TW202132228A - 水系統的鈣系水垢防止劑及水垢防止方法 - Google Patents

水系統的鈣系水垢防止劑及水垢防止方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202132228A
TW202132228A TW109131163A TW109131163A TW202132228A TW 202132228 A TW202132228 A TW 202132228A TW 109131163 A TW109131163 A TW 109131163A TW 109131163 A TW109131163 A TW 109131163A TW 202132228 A TW202132228 A TW 202132228A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
meth
acid
calcium
scale
water system
Prior art date
Application number
TW109131163A
Other languages
English (en)
Inventor
渡邊一也
田口千草
Original Assignee
日商栗田工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商栗田工業股份有限公司 filed Critical 日商栗田工業股份有限公司
Publication of TW202132228A publication Critical patent/TW202132228A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

一種水系統的鈣系水垢防止劑，含有包含源自(甲基)丙烯酸的結構單元以及源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的共聚物。亦可進而包含膦酸化合物。一種水系統的鈣系水垢防止方法，其將該水垢防止劑添加到作為處理對象的水系統中。提供一種有效地防止水系統的鈣系水垢的附著的水垢防止劑及水垢防止方法。

Description

水系統的鈣系水垢防止劑及水垢防止方法
本發明是有關於一種工業用水系統、冷卻水系統、溫水系統、鍋爐水系統、清洗水系統、工程水系統、排放水系統等中的鈣系水垢防止劑及水垢防止方法。
水垢是溶解或懸浮於水中的物質於固體表面析出或沈澱並固化而成的物質。水垢的種類因水系統而不同，有碳酸鈣、硫酸鈣、亞硫酸鈣、磷酸鈣、矽酸鈣、矽酸鎂、氫氧化鎂、磷酸鋅、氫氧化鋅、鹼性碳酸鋅等。
水垢於鍋爐、冷卻水系統的設備、垃圾焚燒場、鋼鐵集塵水系統的設備、排煙脫硫裝置、海水淡水化裝置等許多裝置中，附著於熱交換面、配管、器壁等，引起熱交換率降低、裝置的破損、泵壓上升、流量降低、產量的降低、運轉作業的中斷、能量的浪費等各種障礙。於高溫、高鹼條件下，容易產生水垢，且不容易去除水垢。
因此，期望於不停止作業的情況下連續地防止水垢附著。尤其是，鈣系水垢會妨礙有效率的熱傳導或流體的流動，因此要求可有效地防止鈣系水垢的附著的水垢防止劑。
作為針對鈣系水垢的水垢防止劑，通用聚(甲基)丙烯酸、聚馬來酸、膦酸。
專利文獻1中記載有丙烯酸與2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸的莫耳比為25：75～95：5的共聚物。專利文獻2中記載有於牛皮紙漿（kraft pulp）的製造步驟中，對供給至蒸解釜的白液或黑液添加聚馬來酸或其鹽的方法。專利文獻3中記載有於蒸解釜中添加膦酸衍生物鹽的方法作為對化學紙漿化製程中的鈣鹽水垢的形成抑制進行改良的方法。
[專利文獻1]日本專利特開昭50-86489號公報 [專利文獻2]日本專利特公平2-53551號公報 [專利文獻3]日本專利特表2004-532945號公報
專利文獻1～專利文獻3中記載的組成物中，無法充分防止鈣系水垢的附著。
本發明的目的在於提供一種有效地防止水系統的鈣系水垢的附著的水垢防止劑及水垢防止方法。
本發明者發現，藉由使用如下水垢防止劑，即便於水垢中亦可有效地防止鈣系水垢的附著，從而完成了本發明，所述水垢防止劑含有包含源自(甲基)丙烯酸的結構單元以及源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的共聚物。
本發明以如下內容為主旨。
[1] 一種水系統的鈣系水垢防止劑，含有包含源自(甲基)丙烯酸的結構單元以及源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的共聚物。
[2] 如[1]所述的水系統的鈣系水垢防止劑，其中相對於源自(甲基)丙烯酸的結構單元與源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的合計100莫耳份，源自(甲基)丙烯酸的結構單元的比例為70莫耳份～99莫耳份，源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的比例為1莫耳份～30莫耳份。
[3] 如[1]或[2]所述的水系統的鈣系水垢防止劑，其中所述共聚物的重量平均分子量為500以上且小於100,000。
[4] 如[1]至[3]中任一項所述的鈣系水垢防止劑，進而含有膦酸化合物。
[5] 如[4]所述的鈣系水垢防止劑，其中所述膦酸化合物為選自由2-膦醯基丁烷-1,2,4-三羧酸、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸、羥基膦醯基乙酸、氮基三亞甲基膦酸、乙二胺-N,N,N',N'-四亞甲基膦酸、及該些的鹽所組成的群組中的至少一種。
[6] 如[4]或[5]所述的鈣系水垢防止劑，其中以[共聚物]：[膦酸化合物]的重量比100：0～10：90重量比含有所述膦酸化合物。
[7] 一種水系統的鈣系水垢防止方法，其將如[1]至[6]中任一項所述的水垢防止劑添加到作為處理對象的水系統中。
[8] 如[7]所述的水系統的鈣系水垢防止方法，其中所述水系統的pH值為9以上，鈣硬度為100 mg/L以上。 [發明的效果]
(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸乙酯分別作為水垢防止用聚合物的單量體成分而被熟知。本發明者新發現，即便於此外已熟知的多種單體的龐大組合中，包含源自(甲基)丙烯酸的結構單元以及源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的共聚物對於防止水系統的水垢、尤其是防止紙漿製造步驟水的鈣系水垢，亦發揮出比先前的聚合物優異的效果。
根據本發明，可極其有效地防止鈣系水垢附著於熱交換面、配管、器壁等。
以下，對用於實施本發明的形態進行說明。以下說明的實施形態示出了本發明的代表性實施形態的一例，但並不由此限定並解釋本發明的範圍。
＜水垢防止劑＞ 本發明的水垢防止劑含有包含源自(甲基)丙烯酸（丙烯酸及/或甲基丙烯酸）的結構單元以及源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的共聚物。
作為針對鈣系水垢的水垢防止劑，自先前起便通用聚(甲基)丙烯酸、聚馬來酸、膦酸。該些聚(甲基)丙烯酸、聚馬來酸、膦酸具有防止水垢成分的析出的作用，但於紙漿製造步驟等水系統的過飽和度非常高的情況下，難以抑制水垢成分的析出，於配管或熱交換器等的壁面附著鈣系水垢。
本發明中使用的包含源自(甲基)丙烯酸的結構單元以及源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的共聚物於添加到水系統中時，源自(甲基)丙烯酸的結構單元吸附於碳酸鈣粒子。經由該源自(甲基)丙烯酸的結構單元吸附於碳酸鈣粒子的共聚物中的源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元作為分散基發揮作用，有效地分散所析出的水垢成分。藉此，可有效地防止鈣系水垢附著於配管或熱交換器等的壁面。
＜共聚物＞ 關於本發明的實施形態的水垢防止劑中所含的共聚物中的源自各單量體的結構單元的比例，於將源自(甲基)丙烯酸的結構單元（(甲基)丙烯酸單元）與源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元（(甲基)丙烯酸乙酯單元）的合計設為100莫耳份時，較佳為(甲基)丙烯酸單元為70莫耳份～99莫耳份，(甲基)丙烯酸乙酯單元為1莫耳份～30莫耳份，更佳為(甲基)丙烯酸單元為90莫耳份～99莫耳份，(甲基)丙烯酸乙酯單元為1莫耳份～10莫耳份，進而佳為(甲基)丙烯酸單元為93莫耳份～99莫耳份，(甲基)丙烯酸乙酯單元為1莫耳份～7莫耳份。其中，並不限定於此。
本發明中使用的共聚物包含(甲基)丙烯酸單元以及(甲基)丙烯酸乙酯單元，亦可進而包含源自其他的一種或兩種以上的單量體的結構單元。較佳為於所有結構單元100莫耳%中，源自其他單量體的結構單元的比例為30莫耳%以下，進而佳為10莫耳%以下。
源自(甲基)丙烯酸以及(甲基)丙烯酸乙酯以外的單量體的結構單元於包含(甲基)丙烯酸單元以及(甲基)丙烯酸乙酯單元的共聚物中可單獨包含一種，亦可包含兩種以上。 於(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸乙酯以外的單量體在將(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸乙酯設為結構單元的共聚物中包含兩種以上的情況下，該兩種以上的任意的單量體可與(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸乙酯共聚，亦可兩種以上的任意的單量體彼此共聚。
作為(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸乙酯以外的單量體，若可和(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸乙酯共聚，則可為任意的單量體，例如可列舉：聚合性不飽和羧酸單量體、聚合性不飽和磺酸單量體、聚合性不飽和非離子性單量體、芳香族不飽和單量體等，較佳為可例示聚合性不飽和羧酸單量體、或聚合性不飽和磺酸單量體等。
作為聚合性不飽和羧酸單量體的具體例，可列舉：馬來酸、富馬酸、衣康酸、乙烯基乙酸、丁烯酸、異丁烯酸等。聚合性不飽和羧酸可與聚合性不飽和羧酸以外的單量體共聚，亦可種類不同的聚合性不飽和羧酸彼此聚合。所謂種類不同的聚合性不飽和羧酸彼此聚合，是指例如馬來酸與衣康酸等不飽和二羧酸聚合。
作為聚合性不飽和磺酸單量體的具體例，可列舉：乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、異戊二烯磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羥基丙磺酸、甲基丙烯酸4-磺基丁酯、烯丙基氧基苯磺酸、甲基烯丙基氧基苯磺酸、甲基丙烯酸2-磺基乙酯及該些的金屬鹽等。
聚合性不飽和磺酸單量體可與聚合性不飽和羧酸共聚，亦可與聚合性不飽和羧酸單量體及聚合性不飽和磺酸單量體以外的單量體共聚，亦可種類不同的聚合性不飽和磺酸單量體彼此聚合。所謂種類不同的聚合性不飽和磺酸單量體彼此聚合，是指例如乙烯基磺酸與(甲基)烯丙基磺酸聚合。
作為聚合性不飽和非離子性單量體的具體例，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等(甲基)丙烯酸酯單量體；N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基-N-甲基甲醯胺、N-乙烯基-甲基乙醯胺、N-乙烯基噁唑啶酮等N-乙烯基單量體；(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺等含氮非離子性不飽和單量體；3-(甲基)烯丙基氧基-1,2-二羥基丙烷、(甲基)烯丙基醇、異戊二烯醇等含羥基的不飽和單量體；對3-(甲基)烯丙基氧基-1,2-二羥基丙烷加成1莫耳～200莫耳左右的環氧乙烷而成的化合物（3-(甲基)烯丙基氧基-1,2-二(聚)氧伸乙基醚丙烷）、對(甲基)烯丙基醇加成1莫耳～100莫耳左右的環氧乙烷而成的化合物等含聚氧伸乙基的不飽和單量體等。
聚合性不飽和非離子性單量體可與聚合性不飽和羧酸共聚，亦可與聚合性不飽和羧酸單量體及聚合性不飽和非離子性單量體以外的單量體共聚，亦可種類不同的聚合性不飽和非離子性單量體彼此聚合。所謂種類不同的聚合性不飽和非離子性單量體彼此聚合，是指例如(甲基)丙烯酸甲酯與N-乙烯基吡咯啶酮聚合。
作為芳香族不飽和單量體的具體例，例如可列舉苯乙烯等。於共聚物中，芳香族不飽和單量體可與聚合性不飽和羧酸共聚，亦可與聚合性不飽和羧酸單量體及芳香族不飽和單量體以外的單量體共聚，亦可種類不同的芳香族不飽和單量體彼此聚合。
＜共聚物的分子量＞ 含有(甲基)丙烯酸單元以及(甲基)丙烯酸乙酯單元的共聚物的重量平均分子量較佳為500以上且小於100,000，更佳為1,000以上且10,000以下，進而佳為1,000以上且6,500以下，特佳為1,000以上且2,500以下。若將(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸乙酯設為結構單元的共聚物的分子量以重量平均分子量計為所述範圍內，則水垢防止效果進一步提高。 所述重量平均分子量為利用凝膠滲透層析法（GPC（gel permeation chromatography）法）而得的標準聚丙烯酸換算的值。
＜共聚物的製造方法＞ 製造將(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸乙酯設為結構單元的共聚物的方法並無特別限制，可利用公知的自由基聚合法進行共聚。例如，將(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸乙酯溶解於水中，並使用偶氮系、過氧化物系、氧化還原系等的水溶性自由基聚合起始劑，於聚合溫度50℃～100℃下進行水溶液聚合，藉此獲得將(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸乙酯設為結構單元的共聚物。
[鈣系水垢防止劑中的所述共聚物以外的調配成分] 本發明的鈣系水垢防止劑亦可調配（摻合（blend））所述共聚物以外的成分。作為該共聚物以外的成分，可例示膦酸化合物、脂肪酸、聚乙二醇、澱粉、纖維素、木質素（lignin）、單寧（tannin）等，其中較佳為膦酸化合物。
作為膦酸化合物，例如可例示：2-膦醯基丁烷-1,2,4-三羧酸、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸、羥基膦醯基乙酸、氮基三亞甲基膦酸、乙二胺-N,N,N',N'-四亞甲基膦酸、及該些的鹽，但並不限定於此。進行摻合的磷酸化合物可為一種或者兩種以上。
關於包含(甲基)丙烯酸單元以及(甲基)丙烯酸乙酯單元的共聚物、與膦酸化合物的摻合比，以[共聚物]：[膦酸化合物]的重量比計而較佳為100：0～10：90（超過100：0且為10：90以下），但並不限定於此。
＜水垢防止劑的使用形態＞ 本發明的實施形態的水垢防止劑可單獨添加到水系統中，亦可與其他水系統用藥劑、例如、鋅鹽等防蝕劑、馬來酸系聚合物、丙烯酸系聚合物等水垢防止劑、污泥控制劑等一起添加到水系統中。於併用其他藥劑時，亦可與本發明的水垢防止劑作為1液型的處理劑來使用。
＜可併用的水垢防止劑＞ 作為可併用的水垢防止劑，例如可列舉：聚馬來酸、聚丙烯酸、馬來酸共聚物、馬來酸/丙烯酸、馬來酸/異丁烯、馬來酸/磺酸、丙烯酸/磺酸、丙烯酸/含非離子基的單體的共聚物、丙烯酸/磺酸/含非離子基的單體的三聚物等。
作為所述水垢防止劑中的磺酸，例如可列舉：乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、異戊二烯磺酸、3-烯丙氧基-2-羥基丙磺酸、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸4-磺基丁酯、烯丙基氧基苯磺酸、甲基烯丙基氧基苯磺酸及該些的金屬鹽等。
作為所述水垢防止劑中的含非離子基的單體，例如可列舉：烷基醯胺（C1～C5烷基醯胺）、甲基丙烯酸羥基乙酯、加成莫耳數1～30的(聚)環氧乙烷/(聚)環氧丙烷的單(甲基)丙烯酸酯、加成莫耳數1～30的單乙烯基醚環氧乙烷/單乙烯基醚環氧丙烷等。
＜可併用的防蝕劑＞ 作為可併用的防蝕劑，例如可列舉：鋅鹽、鎳鹽、鉬鹽、鎢鹽、羥基羧酸鹽、三唑類、胺類等。
＜可併用的污泥控制劑＞ 作為可併用的污泥控制劑，例如可列舉：烷基二甲基苄基氯化銨等四級銨鹽、氯甲基三噻唑啉、氯甲基異噻唑啉、甲基異噻唑啉、或乙基胺基異丙基胺基甲基噻三嗪、次氯酸、次溴酸、次氯酸與胺基磺酸的混合物等。該些亦可包含酵素、殺菌劑、著色劑、香料、水溶性有機溶媒、及消泡劑等。
所述水垢防止劑、防蝕劑以及污泥控制劑可分別單獨使用一種或組合使用兩種以上。
＜水垢防止方法＞ 於本發明的水垢防止方法中，將本發明的水垢防止劑添加到作為處理對象的水系統（例如，紙漿製造步驟水系統）中，從而防止水垢附著（水垢障礙）。 應用本發明的水垢防止方法的水系統的運轉條件並無特別限制。 水系統的pH值較佳為9以上。水系統的鈣硬度較佳為100 mg/L以上、例如100 mg/L～2000 mg/L。
於在水系統中添加本發明的水垢防止劑時，可作為調整為任意濃度的水溶液進行添加。其添加量並無特別限制，可根據要進行添加的水系統的水質來適宜選擇。
對於紙漿製造步驟水系統，較佳為以成為1 mg/L～100 mg/L、尤其是1 mg/L～20 mg/L的添加量的方式添加水垢防止劑。 實施例
以下，列舉實施例來更詳細地說明本發明。本發明不受該些實施例的任何限定。
於以下的實施例及比較例中，各化合物的簡稱為如下所述。
AA：丙烯酸 EA：丙烯酸乙酯 MA：馬來酸 AMPS：2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸 HAPS：3-烯丙基氧基-2-羥基-1-丙磺酸 膦酸A：2-膦醯基丁烷-1,2,4-三羧酸 膦酸B：1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸
[共聚物1～共聚物5及聚合物1、聚合物2的製造] ＜共聚物1的製造＞ 向包括攪拌機及冷凝器的燒瓶中投入水100 g，保持為80℃。歷時3小時向該燒瓶中連續供給將80重量%AA水溶液100 g及6重量%EA水溶液100 g混合而成的液體（AA/EA的莫耳比為95/5）30重量%、過硫酸鈉水溶液100 g，進行聚合反應。供給結束後，將反應液進而於80℃下保持2小時並使其反應。進而供給氫氧化鈉水溶液及水，獲得共聚物1。共聚物1的重量平均分子量如表1般為1500。
＜共聚物2～共聚物5的製造＞ 以獲得表2所示的結構單元比及重量平均分子量的共聚物的方式變更AA、EA、AMPS、HAPS的使用量、其他製造條件，除此以外，與共聚物1的製造同樣地進行，製造表1所示的結構單元比及重量平均分子量的共聚物2～共聚物5。
＜聚合物1、聚合物2的製造＞ 與所述同樣地僅使MA（聚合物1）或僅使AA（聚合物2）聚合，製造表1所示的重量平均分子量的聚合物1、聚合物2。
[實施例1～實施例4、比較例1～比較例7] 使用以下物質作為水垢防止劑，進行下述水垢附著試驗。
實施例1：AA/EA共聚物1 實施例2：AA/EA共聚物2 實施例3：AA/EA共聚物3 實施例4：以相同重量比將AA/EA共聚物1、膦酸A及膦酸B混合而成者 比較例1：MA聚合物1 比較例2：AA聚合物2 比較例3：AA/AMPS共聚物4 比較例4：AA/HAPS共聚物5 比較例5：以相同重量比將AA/HAPS共聚物5、膦酸A及膦酸B混合而成者 比較例6：膦酸A 比較例7：膦酸B
＜水垢附著試驗方法＞ （1）稀釋水及濾渣模擬水的製備 設想脫墨紙漿製造步驟，於50 L的容器中加入純水3100 mL、2.5%偏矽酸鈉水溶液51 mL、2 N鹽酸40 mL、2.5%氯化鈣水溶液740 mL後，添加氫氧化鈉水溶液，將pH值製備為6.5，並將其設為稀釋水。
於5 L的容器中加入純水3200 mL、2.5%碳酸氫鈉水溶液610 mL、及2.5%偏矽酸鈉水溶液160 mL，並且以成為下述表2所示的濃度的方式添加所述各水垢防止劑後，添加氫氧化鈉水溶液，將pH值調整為11.0，設為濾渣模擬水。
將該稀釋水及濾渣模擬水的水質示於表2中。
（2）水垢附著試驗 於100 mL高型燒杯中配置SUS304製的試驗片（50 mm×15 mm），分別以40 mL/min、10 mL/min的速度滴加所述稀釋水與濾渣模擬水。繼而，使用亞速旺（as one）製造的攪拌器作為攪拌機，於40℃下對燒杯內攪拌6小時後，停止滴加，結束試驗。取出試驗片，利用純水進行水洗後，利用40℃乾燥機乾燥12小時，測量水垢附著量（mg/cm2 ）。
將鈣系水垢附著量小於5 mg/cm2 設為◎，將5 mg/cm2 以上且小於10 mg/cm2 設為○，將10 mg/cm2 以上設為×。
將結果示於表1中。
[表1]
  水垢防止劑 濾渣模擬 水中的濃度 （mg/L） 鈣系 水垢附著量 （mg/cm2 ） 評價
結構 結構單元比 （mol比） 重量平均 分子量
實施例1 AA/EA（共聚物1） 95/5 1,500 10 2.0 ◎
實施例2 AA/EA（共聚物2） 90/10 4,500 10 4.5 ◎
實施例3 AA/EA（共聚物3） 85/15 6,300 10 2.6 ◎
實施例4 共聚物1/膦酸A/膦酸B - - 10 3.7 ◎
比較例1 MA（聚合物1） 100 1,300 10 7.9 ○
比較例2 AA（聚合物2） 100 3,000 10 8.1 ○
比較例3 AA/AMPS（共聚物4） 85/15 15,000 10 6.3 ○
比較例4 AA/HAPS（共聚物5） 80/20 5,000 10 6.1 ○
比較例5 共聚物5/膦酸A/膦酸B - - 10 11.5 ×
比較例6 膦酸A - - 10 11.9 ×
比較例7 膦酸B - - 10 12.0 ×
[表2]
  稀釋水 濾渣模擬水
pH值 6.5 11
鈣硬度 mg-CaCO3 /L 575 0
M-鹼度 mg-CaCO3 /L 0 3800
二氧化矽濃度 mg/L 40 1000
水垢防止劑濃度 mg/L 0 10
＜結果-考察＞ 如根據表1而明確般，使用包含共聚物1～共聚物3、或將共聚物1與膦酸A及膦酸B組合而成的物質的水垢防止劑的實施例1～實施例4中，鈣系水垢附著量均小於5 mg/cm2 （評價◎）。
相對於此，於使用聚合物1～聚合物2、共聚物4～共聚物5的比較例1～比較例4中，鈣系水垢附著量為5 mg/cm2 ～10 mg/cm2 。另外，於使用包含將共聚物5與膦酸A及膦酸B組合而成的物質或者膦酸A或磷酸B的水垢防止劑的比較例5～比較例7中，鈣系水垢附著量為10 mg/L以上。
根據該結果，確認到：實施例1～實施例4中使用的水垢防止劑與比較例1～比較例7中使用的水垢防止劑相比較，顯示出良好的水垢防止效果。
使用特定態樣對本發明進行了詳細說明，但本領域技術人員明瞭可於不脫離本發明的意圖與範圍的情況下進行各種變更。 本申請案是基於2020年2月27日提出申請的日本專利申請案2020-031928，並藉由引用援用其整體內容。

Claims (8)

  1. 一種水系統的鈣系水垢防止劑，含有包含源自(甲基)丙烯酸的結構單元以及源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的共聚物。
  2. 如請求項1所述的水系統的鈣系水垢防止劑，其中相對於源自(甲基)丙烯酸的結構單元與源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的合計100莫耳份，源自(甲基)丙烯酸的結構單元的比例為70莫耳份～99莫耳份，源自(甲基)丙烯酸乙酯的結構單元的比例為1莫耳份～30莫耳份。
  3. 如請求項1或請求項2所述的水系統的鈣系水垢防止劑，其中所述共聚物的重量平均分子量為500以上且小於100,000。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項所述的水系統的鈣系水垢防止劑，進而含有膦酸化合物。
  5. 如請求項4所述的水系統的鈣系水垢防止劑，其中所述膦酸化合物為選自由2-膦醯基丁烷-1,2,4-三羧酸、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸、羥基膦醯基乙酸、氮基三亞甲基膦酸、乙二胺-N,N,N',N'-四亞甲基膦酸、及該些的鹽所組成的群組中的至少一種。
  6. 如請求項4或請求項5所述的水系統的鈣系水垢防止劑，其中以[共聚物]：[膦酸化合物]的重量比100：0～10：90含有所述膦酸化合物。
  7. 一種水系統的鈣系水垢防止方法，其將如請求項1至請求項6中任一項所述的水垢防止劑添加到作為處理對象的水系統中。
  8. 如請求項7所述的水系統的鈣系水垢防止方法，其中所述水系統的pH值為9以上，鈣硬度為100 mg/L以上。
TW109131163A 2020-02-27 2020-09-10 水系統的鈣系水垢防止劑及水垢防止方法 TW202132228A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-031928 2020-02-27
JP2020031928A JP7183211B2 (ja) 2020-02-27 2020-02-27 パルプ製造工程水系のカルシウム系スケール防止剤及びスケール防止方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202132228A true TW202132228A (zh) 2021-09-01

Family

ID=77491341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109131163A TW202132228A (zh) 2020-02-27 2020-09-10 水系統的鈣系水垢防止劑及水垢防止方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7183211B2 (zh)
KR (1) KR102611861B1 (zh)
CN (1) CN114286803A (zh)
TW (1) TW202132228A (zh)
WO (1) WO2021171660A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6942658B2 (ja) * 2018-03-01 2021-09-29 水ｉｎｇ株式会社 カルシウム含有排水のカルシウム除去方法及びカルシウム除去設備

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3928196A (en) 1973-12-05 1975-12-23 Calgon Corp Inhibition of scale deposition
US4517098A (en) * 1983-04-15 1985-05-14 Rohm And Haas Company Method of dispersing inorganic materials in aqueous systems with low molecular weight acrylic acid copolymers
CA1289293C (en) * 1985-06-25 1991-09-17 Kyu-Hwa Lee Polymer-zinc corrosion inhibitor
US4814406A (en) * 1986-02-28 1989-03-21 Katayama Chemical Works Ltd. Scale inhibitor
AU612603B2 (en) * 1986-11-13 1991-07-18 B.F. Goodrich Company, The Calcium phosphonate scale inhibition
JPS63156599A (ja) * 1986-12-08 1988-06-29 ザ　ビー．エフ．グッドリッチ　カンパニー アクリルアミドアルカンスルホン酸を含むコポリマーによる水性媒体の処理方法
JPS63194799A (ja) * 1987-02-05 1988-08-11 Hakutou Kagaku Kk 多目的多機能水処理剤
JPH0253551A (ja) 1988-08-17 1990-02-22 Hitachi Seiki Co Ltd 数値制御工作機械の加工時間表示方法およびその装置
JP3192691B2 (ja) * 1990-09-03 2001-07-30 株式会社片山化学工業研究所 カルシウム系スケール防止剤
JP3928182B2 (ja) * 1995-09-29 2007-06-13 栗田工業株式会社 開放循環冷却水系の防食・防スケール方法
WO2007080811A1 (ja) * 2006-01-11 2007-07-19 Kurita Water Industries Ltd. スケール防止剤及びスケール防止方法
JP2009028618A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Nippon Shokubai Co Ltd スケール防止剤および（メタ）アクリル酸系重合体
JP2009240929A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Hakuto Co Ltd 水系のスケール抑制剤及びスケール抑制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114286803A (zh) 2022-04-05
KR20220140692A (ko) 2022-10-18
JP2021133313A (ja) 2021-09-13
JP7183211B2 (ja) 2022-12-05
WO2021171660A1 (ja) 2021-09-02
KR102611861B1 (ko) 2023-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2593591C2 (ru) Низкомолекулярные, содержащие фосфор полиакриловые кислоты и их применение в качестве ингибиторов отложений в водопроводящих системах
JP5884730B2 (ja) 逆浸透膜用スケール防止剤及びスケール防止方法
JPH08311287A (ja) アリルオキシベンゼンスルホン酸モノマー及びメタリルスルホン酸モノマーを含む水溶性ポリマー
US20150076074A1 (en) Synergistic silica scale control
AU2014315495B2 (en) Automatic dishwashing detergent with synergistic scale inhibition
JPWO2012132892A1 (ja) 逆浸透膜用スケール防止剤及びスケール防止方法
JPWO2007080811A1 (ja) スケール防止剤及びスケール防止方法
JP2014527561A (ja) 水輸送システムにおける付着防止剤としてのポリマー混合物
JP5901831B1 (ja) スケール防止剤の製造方法及びスケール防止方法
TW202132228A (zh) 水系統的鈣系水垢防止劑及水垢防止方法
JP2011045861A (ja) 水処理剤および水処理方法
AU2014315345B2 (en) Automatic dishwashing detergent
JP5506616B2 (ja) ポリアルキレングリコール系重合体及びその製造方法
JP2009503126A (ja) 水性系への添加物としての酸化アルキレン単位を含有するコポリマーの使用
JP2021169057A (ja) 炭酸カルシウムスケール除去方法及び炭酸カルシウムスケール除去剤
JP2013212435A (ja) 冷却水系の処理方法
JP2014147911A (ja) スケール防止剤及びスケール防止方法
JP6365639B2 (ja) ナトリウム塩スケール防止剤、ナトリウム塩スケール防止方法、水系の粘度低減剤、水系の管理方法及び水系の粘度低減方法
JP2010083991A (ja) （メタ）アクリル酸系重合体の製造方法
JP2009028618A (ja) スケール防止剤および（メタ）アクリル酸系重合体
JP2006334495A (ja) シリカ系汚れの付着防止剤、該付着防止剤用共重合体及び付着防止方法
JP7468752B2 (ja) 水系の金属防食処理方法
JP5312183B2 (ja) カルボキシル基含有重合体の製造方法
JP4231652B2 (ja) 水溶性重合体の製造装置
JP5147271B2 (ja) シリカ系汚れ防止剤及びシリカ系汚れ防止方法