JP3382628B2 - ボイラ薬剤 - Google Patents
ボイラ薬剤Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はボイラ薬剤に係り、特に
一液で著しく優れた効果を発揮するボイラ薬剤に関す
る。
一液で著しく優れた効果を発揮するボイラ薬剤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、工場やビルなどで使用されてい
るボイラは、給水として軟化水を用いている。軟化水中
には炭酸水素ナトリウムが数10mg/l存在し、高温
のボイラ水中で熱分解を起こし蒸気中にCO2 を発生す
る。このために蒸気ドレン配管内においては腐食が発生
する。この障害を防止するために、従来、蒸気ドレン系
配管の防食剤として広く使用されているのが、皮膜型防
食剤の長鎖脂肪族アミンと中和型防食剤のアルカノール
アミンであり、特にこれらを併用することで良好な処理
効果が得られることが知られている(特開昭62−20
5292)。
るボイラは、給水として軟化水を用いている。軟化水中
には炭酸水素ナトリウムが数10mg/l存在し、高温
のボイラ水中で熱分解を起こし蒸気中にCO2 を発生す
る。このために蒸気ドレン配管内においては腐食が発生
する。この障害を防止するために、従来、蒸気ドレン系
配管の防食剤として広く使用されているのが、皮膜型防
食剤の長鎖脂肪族アミンと中和型防食剤のアルカノール
アミンであり、特にこれらを併用することで良好な処理
効果が得られることが知られている(特開昭62−20
5292)。
【0003】また、別に、リン酸でんぷんを含むボイラ
薬剤も提供されている(特開平2−85383号)。
薬剤も提供されている(特開平2−85383号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】皮膜型防食剤の長鎖脂
肪族アミンや中和型防食剤のアルカノールアミンは、ボ
イラ缶内処理のために用いられる従来の清缶剤や脱酸素
剤と混合溶解することはできず、別々の注入設備を使っ
て注入されている。このために、ボイラプラントの運転
状況の変化による障害発生因子(酸素,M−アルカリ度
(CO2 )など)の変動に対して、薬液量を適正値にコ
ントロールすることができず、ボイラプラント全系にわ
たって良好な効果を発揮できない。更に、薬品の溶解作
業が煩雑になったり、また、設備やメンテナンスに要す
る費用が増大するなどの問題点もあった。
肪族アミンや中和型防食剤のアルカノールアミンは、ボ
イラ缶内処理のために用いられる従来の清缶剤や脱酸素
剤と混合溶解することはできず、別々の注入設備を使っ
て注入されている。このために、ボイラプラントの運転
状況の変化による障害発生因子(酸素,M−アルカリ度
(CO2 )など)の変動に対して、薬液量を適正値にコ
ントロールすることができず、ボイラプラント全系にわ
たって良好な効果を発揮できない。更に、薬品の溶解作
業が煩雑になったり、また、設備やメンテナンスに要す
る費用が増大するなどの問題点もあった。
【0005】一方、リン酸でんぷんを含むボイラ薬剤に
ついても、より一層の効果の向上が望まれている。
ついても、より一層の効果の向上が望まれている。
【0006】本発明は上記従来の問題点を解決し、ボイ
ラ缶内及び蒸気ドレン系において、一液で良好な効果を
発揮するボイラ薬剤を提供することを目的とする。
ラ缶内及び蒸気ドレン系において、一液で良好な効果を
発揮するボイラ薬剤を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1のボイラ薬剤
は、リン酸でんぷんと炭素数が10〜24の長鎖脂肪族
アミン乳化物とを重量比で100:0.01〜5の割合
で含有する相分離のない一液化ボイラ薬剤である。
は、リン酸でんぷんと炭素数が10〜24の長鎖脂肪族
アミン乳化物とを重量比で100:0.01〜5の割合
で含有する相分離のない一液化ボイラ薬剤である。
【0008】請求項2のボイラ薬剤は、請求項1の一液
化ボイラ薬剤に更に水溶性ポリカルボン酸系ポリマーを
配合してなるボイラ薬剤である。
化ボイラ薬剤に更に水溶性ポリカルボン酸系ポリマーを
配合してなるボイラ薬剤である。
【0009】以下に本発明を詳細に説明する。請求項1
の一液化ボイラ薬剤は、脱酸素剤として作用するリン酸
でんぷんと蒸気ドレン系防食剤の一種である長鎖脂肪族
アミンの乳化物とを一液化したものである。
の一液化ボイラ薬剤は、脱酸素剤として作用するリン酸
でんぷんと蒸気ドレン系防食剤の一種である長鎖脂肪族
アミンの乳化物とを一液化したものである。
【0010】リン酸でんぷんとは、でんぷんを構成する
グルコースの6位の水酸基にリン酸がエステル結合した
ものであって、1個のリン酸に1個のグルコースが結合
したモノエステルあるいは2個のリン酸を挟んで2個の
グルコースが架橋状に結合したジエステルと称するもの
がある。本発明のボイラ薬剤は、これらのモノエステル
又はジエステルの1種を単独で含むものであっても、2
種以上を任意の割合で混合して含むものであっても良
い。
グルコースの6位の水酸基にリン酸がエステル結合した
ものであって、1個のリン酸に1個のグルコースが結合
したモノエステルあるいは2個のリン酸を挟んで2個の
グルコースが架橋状に結合したジエステルと称するもの
がある。本発明のボイラ薬剤は、これらのモノエステル
又はジエステルの1種を単独で含むものであっても、2
種以上を任意の割合で混合して含むものであっても良
い。
【0011】炭素数が10〜24の長鎖脂肪族アミン乳
化物は、炭素数10〜24の、好ましくは炭素数12〜
20の長鎖脂肪族アミンを、脂肪酸塩等を用いて乳化し
たものである。ここで、炭素数10〜24の長鎖脂肪族
アミンとしては、ドデシルアミン、トリデシルアミン、
ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ドコシルア
ミン等の飽和脂肪族アミン、オレイルアミン、リノレニ
ルアミン等の不飽和脂肪族アミン、ヤシ油アミン等の混
合アミン等の1種又は2種以上が挙げられる。
化物は、炭素数10〜24の、好ましくは炭素数12〜
20の長鎖脂肪族アミンを、脂肪酸塩等を用いて乳化し
たものである。ここで、炭素数10〜24の長鎖脂肪族
アミンとしては、ドデシルアミン、トリデシルアミン、
ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ドコシルア
ミン等の飽和脂肪族アミン、オレイルアミン、リノレニ
ルアミン等の不飽和脂肪族アミン、ヤシ油アミン等の混
合アミン等の1種又は2種以上が挙げられる。
【0012】このような長鎖脂肪族アミンの乳化剤とし
て用いる脂肪酸塩としては、炭素数8〜24、好ましく
は炭素数10〜22の脂肪酸のナトリウム塩又はカリウ
ム塩が好ましい。特に、炭素数14〜22の不飽和脂肪
酸のアルカリ金属塩、具体的には、カプリン酸、ラウリ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘ
ン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸
のナトリウム塩又はカリウム塩を用いるのが好ましい。
て用いる脂肪酸塩としては、炭素数8〜24、好ましく
は炭素数10〜22の脂肪酸のナトリウム塩又はカリウ
ム塩が好ましい。特に、炭素数14〜22の不飽和脂肪
酸のアルカリ金属塩、具体的には、カプリン酸、ラウリ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘ
ン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸
のナトリウム塩又はカリウム塩を用いるのが好ましい。
【0013】本発明に係る長鎖脂肪族アミン乳化物は、
前述の長鎖脂肪族アミンと上記脂肪酸塩とを、重量比で
5:1〜1:5の割合で用いて乳化させることにより容
易に調製することができる。なお、脂肪酸塩の割合が上
記範囲より少ない場合でも、多い場合でも、乳化物の安
定性が低下し、ボイラ薬剤の相分離を引き起こす場合が
ある。
前述の長鎖脂肪族アミンと上記脂肪酸塩とを、重量比で
5:1〜1:5の割合で用いて乳化させることにより容
易に調製することができる。なお、脂肪酸塩の割合が上
記範囲より少ない場合でも、多い場合でも、乳化物の安
定性が低下し、ボイラ薬剤の相分離を引き起こす場合が
ある。
【0014】請求項1の一液化ボイラ薬剤は、リン酸で
んぷんと長鎖脂肪族アミン乳化物とを重量比で100:
0.01〜5の割合で含有する相分離のないものであ
る。長鎖脂肪族アミン乳化物の割合が上記範囲より少な
いと、本発明による優れた防食効果を十分に得られない
場合があり、上記範囲より多いと製品安定性や、ストレ
ーナーへの目詰まり、ボイラ水の泡立ちなどの問題が発
生する可能性がある。
んぷんと長鎖脂肪族アミン乳化物とを重量比で100:
0.01〜5の割合で含有する相分離のないものであ
る。長鎖脂肪族アミン乳化物の割合が上記範囲より少な
いと、本発明による優れた防食効果を十分に得られない
場合があり、上記範囲より多いと製品安定性や、ストレ
ーナーへの目詰まり、ボイラ水の泡立ちなどの問題が発
生する可能性がある。
【0015】なお、請求項1の一液化ボイラ薬剤は、必
要に応じて一般に使用されている清缶剤や脱酸素剤等の
他の薬剤を含有するものであっても良い。具体的には、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ剤、そ
の他、ヒドラジン、亜硫酸塩、リン酸塩、重合リン酸塩
等を配合することができる。
要に応じて一般に使用されている清缶剤や脱酸素剤等の
他の薬剤を含有するものであっても良い。具体的には、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ剤、そ
の他、ヒドラジン、亜硫酸塩、リン酸塩、重合リン酸塩
等を配合することができる。
【0016】請求項2のボイラ薬剤は、上記請求項1の
一液化ボイラ薬剤に、更に、水溶性ポリカルボン酸系ポ
リマーを配合したものである。使用される水溶性ポリカ
ルボン酸系ポリマーとしては、平均分子量500〜10
万程度の低分子量の水溶性ポリカルボン酸系ポリマー、
具体的には、(メタ)アクリル酸(以下、アクリル及び
メタクリルを「(メタ)アクリル」と記す。)、マレイ
ン酸、若しくはその無水物、フマール酸、イタコン酸、
クロトン酸等の単独重合体又はその共重合体、或いは、
該単独重合体又は共重合体の水溶性塩等の1種又は2種
以上が挙げられる。なお、共重合体の場合の重合分子と
しては、ヒドロキシエチルメタクリレート等のヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレート類(以下、アクリレー
ト及びメタクリレートを「(メタ)アクリレート」と記
す。)、アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド
類、メチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル
メタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビ
ニル等のビニルエステル、アクリロニトリル等の不飽和
ニトリル、イソブチレン等のアルケン等が挙げられる。
共重合体の具体例としては、アクリル酸/2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート共重合体、マレイン酸/イソブ
チレン共重合体、アクリル酸/アクリルアミド共重合体
が挙げられる。また、共重合体は、異なるカルボン酸同
士の共重合体、例えば、アクリル酸/(無水)マレイン
酸共重合体、アクリル酸/イタコン酸共重合体であって
も良い。
一液化ボイラ薬剤に、更に、水溶性ポリカルボン酸系ポ
リマーを配合したものである。使用される水溶性ポリカ
ルボン酸系ポリマーとしては、平均分子量500〜10
万程度の低分子量の水溶性ポリカルボン酸系ポリマー、
具体的には、(メタ)アクリル酸(以下、アクリル及び
メタクリルを「(メタ)アクリル」と記す。)、マレイ
ン酸、若しくはその無水物、フマール酸、イタコン酸、
クロトン酸等の単独重合体又はその共重合体、或いは、
該単独重合体又は共重合体の水溶性塩等の1種又は2種
以上が挙げられる。なお、共重合体の場合の重合分子と
しては、ヒドロキシエチルメタクリレート等のヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレート類(以下、アクリレー
ト及びメタクリレートを「(メタ)アクリレート」と記
す。)、アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド
類、メチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル
メタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビ
ニル等のビニルエステル、アクリロニトリル等の不飽和
ニトリル、イソブチレン等のアルケン等が挙げられる。
共重合体の具体例としては、アクリル酸/2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート共重合体、マレイン酸/イソブ
チレン共重合体、アクリル酸/アクリルアミド共重合体
が挙げられる。また、共重合体は、異なるカルボン酸同
士の共重合体、例えば、アクリル酸/(無水)マレイン
酸共重合体、アクリル酸/イタコン酸共重合体であって
も良い。
【0017】このような水溶性ポリカルボン酸系ポリマ
ーは、請求項1の一液化ボイラ薬剤と該ポリマーとの重
量比で1:99〜99:1の割合で用いるのが好まし
い。なお、該ポリマーは、請求項1の一液化ボイラ薬剤
に添加混合して一液化して用いても良く、また、個別注
入で配合使用しても良い。
ーは、請求項1の一液化ボイラ薬剤と該ポリマーとの重
量比で1:99〜99:1の割合で用いるのが好まし
い。なお、該ポリマーは、請求項1の一液化ボイラ薬剤
に添加混合して一液化して用いても良く、また、個別注
入で配合使用しても良い。
【0018】本発明において、請求項1のボイラ薬剤
は、処理対象給水に対して、リン酸でんぷんの添加割合
が1〜1000mg/l、好ましくは10〜100mg
/l、長鎖脂肪族アミン乳化物の割合が0.01〜50
ppm、好ましくは1〜10ppmとなるように添加使
用するのが好適である。また、請求項2に従って、前記
ポリマーを配合使用する場合、該ポリマーは、処理対象
給水に対して0.01〜500mg/l、好ましくは
0.1〜50mg/lとなるように添加使用するのが好
適である。
は、処理対象給水に対して、リン酸でんぷんの添加割合
が1〜1000mg/l、好ましくは10〜100mg
/l、長鎖脂肪族アミン乳化物の割合が0.01〜50
ppm、好ましくは1〜10ppmとなるように添加使
用するのが好適である。また、請求項2に従って、前記
ポリマーを配合使用する場合、該ポリマーは、処理対象
給水に対して0.01〜500mg/l、好ましくは
0.1〜50mg/lとなるように添加使用するのが好
適である。
【0019】
【作用】リン酸でんぷんと炭素数10〜24の長鎖脂肪
族アミン乳化物とは、容易に一液化することができ、相
分離することのない安定な薬剤を提供する。しかも、リ
ン酸でんぷんと長鎖脂肪族アミン乳化物とを一液化剤と
して併用することによる相乗効果により、著しく優れた
防食効果が得られる。
族アミン乳化物とは、容易に一液化することができ、相
分離することのない安定な薬剤を提供する。しかも、リ
ン酸でんぷんと長鎖脂肪族アミン乳化物とを一液化剤と
して併用することによる相乗効果により、著しく優れた
防食効果が得られる。
【0020】このような一液化薬剤に更に水溶性ポリカ
ルボン酸系ポリマーを併用することにより、防食効果は
より一層高められる。
ルボン酸系ポリマーを併用することにより、防食効果は
より一層高められる。
【0021】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0022】実施例1
表1に示す素材を表1に示す配合割合にて、No.1か
らNo.5まで順にビーカー内に入れ(ただし、オクタ
デシルアミンは予めオレイン酸ナトリウムを用いて乳化
しておく。)、混合撹拌後、12時間静置した。その結
果、これらの配合品はいずれも12時間後でも全体が均
一なコーヒー色の液体であって、相分離はなく、安定に
一液化されることが確認された。
らNo.5まで順にビーカー内に入れ(ただし、オクタ
デシルアミンは予めオレイン酸ナトリウムを用いて乳化
しておく。)、混合撹拌後、12時間静置した。その結
果、これらの配合品はいずれも12時間後でも全体が均
一なコーヒー色の液体であって、相分離はなく、安定に
一液化されることが確認された。
【0023】
【表1】
【0024】比較例1
実施例1において、リン酸でんぷんに代えて、従来の脱
酸素剤であるヒドラジン又は亜硫酸ナトリウムを使用し
て、表2に示す配合品を調製し、同様にその安定性を調
べた。
酸素剤であるヒドラジン又は亜硫酸ナトリウムを使用し
て、表2に示す配合品を調製し、同様にその安定性を調
べた。
【0025】その結果、これらの配合品は、配合直後に
コーヒー色の液層と白濁層に分離し、いくら撹拌しても
実施例1のような均一な液を得ることはできず、一液化
することは不可能であることが確認された。
コーヒー色の液層と白濁層に分離し、いくら撹拌しても
実施例1のような均一な液を得ることはできず、一液化
することは不可能であることが確認された。
【0026】
【表2】
【0027】実施例2,3、比較例2,3
発生蒸気を凝縮器に送って凝縮するようにした、伝熱部
が軟鋼製の容量5 lのテストボイラを、圧力20kg
/cm2 に保ちながら5 l/hrの供給速度で下記水
質の厚木市水の軟化水を供給した。 電気伝導度 200μS/cm pH 8.1 M−アルカリ度 45mg/l Cl- 13mg/l SiO2 29mg/l SO4 2- 25mg/l 溶存酸素 4mg/l なお、ボイラ水のpHは11.4〜11.6、温度は2
15℃であった。
が軟鋼製の容量5 lのテストボイラを、圧力20kg
/cm2 に保ちながら5 l/hrの供給速度で下記水
質の厚木市水の軟化水を供給した。 電気伝導度 200μS/cm pH 8.1 M−アルカリ度 45mg/l Cl- 13mg/l SiO2 29mg/l SO4 2- 25mg/l 溶存酸素 4mg/l なお、ボイラ水のpHは11.4〜11.6、温度は2
15℃であった。
【0028】この給水に各々下記薬剤を添加するととも
に(比較例2では添加せず)、凝縮水中に軟鋼製テスト
ピース(15×50×1mm)を浸漬して、48時間運
転し、腐食速度及び比較例2を基準とした防食率を調べ
た。なお、ブロー率は9.5%とした。結果を表3に示
す。 実施例2:表1の配合品IIを260mg/l、即ち、リ
ン酸でんぷんが75mg/l、オクタデシルアミンが
0.2mg/lとなるように添加。
に(比較例2では添加せず)、凝縮水中に軟鋼製テスト
ピース(15×50×1mm)を浸漬して、48時間運
転し、腐食速度及び比較例2を基準とした防食率を調べ
た。なお、ブロー率は9.5%とした。結果を表3に示
す。 実施例2:表1の配合品IIを260mg/l、即ち、リ
ン酸でんぷんが75mg/l、オクタデシルアミンが
0.2mg/lとなるように添加。
【0029】実施例3:表1の配合品III を上記と同割
合で添加。
合で添加。
【0030】比較例2:添加せず(ブランク)。
【0031】比較例3:リン酸でんぷんを75mg/l
及びオクタデシルアミンを0.2mg/l、それぞれ別
個に添加。
及びオクタデシルアミンを0.2mg/l、それぞれ別
個に添加。
【0032】
【表3】
【0033】以上の結果より、本発明の一液化ボイラ薬
剤は安定性が良く、しかも、防食効果は、別個注入法
(比較例3)に比べてもはるかに良好であることが明ら
かである。しかして、更に、水溶性ポリカルボン酸系ポ
リマーを配合することにより(実施例3)、ボイラ水系
の防食効果がより一層改善されることが明らかである。
剤は安定性が良く、しかも、防食効果は、別個注入法
(比較例3)に比べてもはるかに良好であることが明ら
かである。しかして、更に、水溶性ポリカルボン酸系ポ
リマーを配合することにより(実施例3)、ボイラ水系
の防食効果がより一層改善されることが明らかである。
【0034】
【発明の効果】以上詳述した通り、請求項1の一液化ボ
イラ薬剤によれば、一液でボイラプラント全体の障害
(腐食、スケール)を防止できる。薬注設備が一つで
すむ。ボイラに持ち込まれる全Fe量を低減できる。
の結果、ボイラチューブへの酸化鉄スケールの付着
量及びボイラ内のスラッジ量を少なくできる。以上の
効果によって、ドレンを給水として回収することがで
き、ボイラ燃料費を低減することができる。等の優れた
効果が奏される。
イラ薬剤によれば、一液でボイラプラント全体の障害
(腐食、スケール)を防止できる。薬注設備が一つで
すむ。ボイラに持ち込まれる全Fe量を低減できる。
の結果、ボイラチューブへの酸化鉄スケールの付着
量及びボイラ内のスラッジ量を少なくできる。以上の
効果によって、ドレンを給水として回収することがで
き、ボイラ燃料費を低減することができる。等の優れた
効果が奏される。
【0035】請求項2のボイラ薬剤によれば、ボイラ水
系の防食効果がより一層改善される。
系の防食効果がより一層改善される。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平2−85383(JP,A)
特開 昭49−30283(JP,A)
特開 昭56−73600(JP,A)
特開 昭61−107998(JP,A)
特公 平1−20234(JP,B2)
Claims (2)
- 【請求項1】 リン酸でんぷんと炭素数が10〜24の
長鎖脂肪族アミン乳化物とを重量比で100:0.01
〜5の割合で含有する相分離のない一液化ボイラ薬剤。 - 【請求項2】 請求項1の一液化ボイラ薬剤に水溶性ポ
リカルボン酸系ポリマーを配合してなるボイラ薬剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04816991A JP3382628B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | ボイラ薬剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04816991A JP3382628B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | ボイラ薬剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04285185A JPH04285185A (ja) | 1992-10-09 |
JP3382628B2 true JP3382628B2 (ja) | 2003-03-04 |
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ID=12795896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04816991A Expired - Fee Related JP3382628B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | ボイラ薬剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3382628B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103172183B (zh) * | 2013-03-28 | 2014-03-26 | 哈尔滨工程大学 | 一种水处理缓蚀剂及含缓蚀剂的水处理剂 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP04816991A patent/JP3382628B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04285185A (ja) | 1992-10-09 |
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