KR101118686B1 - 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물 및 그 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 이온성 계면활성제, 보조제, 첨가제, 그리고 물을 포함하는 고성능의 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 수계 세정제 조성물은 (a) 이온성 계면활성제 0.1~20부피%, (b) 보조제 0.1~10부피%, (c) 첨가제 0.5~15중량%, (d) 물 30~95 부피%를 포함하는 수계 세정제 조성물이며, 이 수계 세정제 조성물은 원료가 연소될 때 발생되는 재, 스케일, 슬래그 등과 같은 고상 잔류물(solid residues) 등에 대한 세정력이 우수하며, 작업 환경성이 양호하고, 보일러, 가열로, 또는 소각로 등에 투입하였을 때, 안전성이 우수하며, 특히 세정 전과 세정 후를 비교 하였을 때 열효율 개선 효과가 뚜렷한 고성능의 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물이 제공된다.
보일러, 가열로, 소각로, 연소 잔류물(combustion residues), 세정제
Description
도 1은 본 발명의 수계 세정제가 적용되는 산업용 가열로의 일예시도이다.
도 2는 본 발명의 수계 세정제를 사용하는 경우 도 1에 나타낸 산업용 가열로에서 발생되는 연소 잔류물의 제거 전후에 있어서의 열효율 개선 정도를 나타내는 그래프도이다.
- 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 -
1: 본 발명의 수계 세정제 조성물이 적용되는 예시적인 산업용 가열로
2: 대류관(convection tube) 3: 쉴드(shield)
4: 귀마루부(hip) 5: 방사관(radiant tube)
6: 측벽 7: 단벽
본 발명은 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 보일러(boiler), 가열로(furnace), 소각로 등과 같은 열전달 장치의 연소 공간(combustion zone) 내에서 발생되는 재(ash), 스케일(scale), 슬래그(slag) 등과 같은 연소 잔류물(combustion residues)을 제거하기 위한 수계 세정제 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 수계 세정제 조성물은 계면활성제, 분산제, 물 그리고 기타 첨가제 성분을 포함하며, 구체적으로는 이온성 계면활성제, 물, 첨가제를 포함하며, 보일러, 가열로, 소각로 등과 같은 열전달 장치의 연소 공간 내부 표면에 침착(沈着: deposit)되는 재, 스케일, 슬래그 등의 연소 잔사 오염원에 대한 높은 세정력을 가지는 수계 세정제 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
보일러, 가열로, 소각로 등과 같은 열전달 장치의 운전 시에는 장치의 효율적인 디자인뿐만 아니라 효율적인 운전이 매우 중요하다. 특히, 석탄 등과 같은 고형 연료(solid fuel)나 디젤 또는 벙커씨 오일과 같은 석유계 액상 연료(liquid fuel)를 사용하여 운전할 때, 가열로 내부에 있는 코일이나 튜브의 바깥쪽 표면에 형성되는 연료 연소 잔류물은 가열로의 효율을 상당히 저하시킨다. 즉, 보일러나 가열로 또는 소각로 내부에 재, 스케일, 슬래그 등의 연소 잔류물이 존재함으로써 보일러나 가열로 또는 소각로 내면으로의 열전달이 효율적이지 못하게 된다.
또한 열손실 보다 훨씬 더 중요한 점은 연소 공간 내부에 연료 잔류물이 형성, 축적됨으로 인해 열효율이 떨어짐에 따라, 운전 시 온도가 지속적으로 상승하여 보일러 및 가열로 내부의 과열을 초래하게 될 우려가 있고, 그에 따라 관 또는 연소 공간 내부의 파괴를 초래할 수도 있다.
이러한 상태의 최종적인 결과는 공정 효율성 저하 및 고비용을 초래하게 되는 보수 작업 및/또는 운전 정지를 유발하게 된다.
따라서 이와 같은 연소 잔류물의 형성 방지나 완화, 또는 지속적 제거를 위한 다양한 연구가 진행되어 왔다.
이중, 종래의 기술로서 USP 4,375,359에서는 Mn, Cu, Mg, Al, Fe, Pb, Zn 또는 이들의 혼합물을 물에 혼합하고 호모게나이저(homogenizer) 장치를 사용하여 가열로 내부로 주입하는 방법을 제안하고 있다. 이러한 세정제는 가열로에서 어느 정도의 세정력은 있으나, 세정 방법에 대한 의존도가 크므로 일정한 세정성을 유지하기 어렵다는 단점이 있다.
그리고 USP 4,796,548에서는 150미크론(micron) 이상의 입자(particles) 크기를 가지는 MgO(magnesium oxide)를 이용하여 가열로 내부 표면에 대한 연소 잔류물의 흡착을 방지하는 방법이 제안되어 있다. 그러나 이 방법은 주로 석탄과 같은 고형 연료에 적용되는 방법이며, MgO를 직접 원료와 첨가하여 연소 잔사물의 흡착을 조절하는 방법이므로, 연소 효율에 문제를 초래할 우려가 있고 사전에 연료와 혼합하여야 한다는 등의 문제가 있다.
또한 USP 4,190,421은 NH4Cl, MgO, 알루미나(alumina), Cu 카보네이트(carbonate)를 포함하는 첨가제를 이용하여 가열로의 연소 잔류물을 최소화시키는 방법을 제안하고 있으나, 이 방법 또한 고체 연료와 직접 혼합하여 연소 잔류물을 조절하는 방법으로서 전술한 바와 같은 문제점이 있음과 아울러, 다양한 석유계 원료에서 발생되는 연소 잔류물을 제거하기에는 세정 효율이 열등하는 문제점이 지적되어 왔다.
따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 연료가 연소될 때 발생되는 재, 스케일, 슬래그 등과 같은 고상의 잔류물(solid residues) 등을 효과적이고도 용이하게 제거할 수가 있는 세정제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은 사용되는 원료가 석탄과 같은 고체 연료뿐만 아니라 석유계 연료 등에서 발생되는 연소 잔류물 등에도 효과적인 세정력을 가지고 있는 세정제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 세 번째 목적은 스프레이, 호모게나이징, 초음파, 진동 등과 같은 다양한 세정 방법 또는 장치에 있어서도 효과적으로 적용될 수가 있는 세정제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 네 번째 목적은 상기한 본 발명의 세 번째 목적에서 언급한 바와 같은 세정 방법 또는 장치를 이용하여 보일러 및 가열로에 투입하였을 때, 안전성이 우수한 세정제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다섯 번째 목적은 상기한 본 발명의 첫 번째 목적에서 언급된 세정제를 이용하여 세정된 보일러 및 가열로에서의 연소 잔사물의 제거 전과 후를 비교 하였을 때 열효율 개선 효과가 뚜렷한 고성능 세정제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 여섯 번째 목적은 인체에 저독성이므로 작업 환경성이 우수한 세정제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일곱 번째 목적은 상기한 본 발명의 첫 번째 내지 여섯 번째 목적에 따른 세정제의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기의 본 발명의 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(樣態)에 따르면, (a) 이온성 계면활성제 0.1~20부피%, (b) 보조제 0.1~10부피%, (c) 첨가제 0.5~15중량%를 포함하는 고성능의 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물이 제공된다.
상기한 본 발명의 첫 번째 내지 여섯 번째 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 일 양태(樣態)에 따르면, 상기한 첫 번째 양태의 조성물에 있어서 물 30~95부피%를 더욱 포함하는 고성능의 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물이 제공된다.
상기한 본 발명의 일곱 번째 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태에 따르면, (a) 물 30~95부피%에 이온성 계면활성제 0.1~20부피%를 균질하게 혼합한 다음, (b) 상기한 (a) 단계에서의 혼합물에 보조제 0.1~10부피%와 첨가제 0.5~15중량%를 동시에 또는 각각 임의의 순서로 균질하게 혼합하는 것으로 구성되는 고성능의 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물의 제조방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물의 주요 구성 성분 중 하나인 이온성 계면활성제에 대하여 설명하면, 난용성 첨가제 및 연소 잔류물에 대한 분산 효과가 우수하며, 환경안전성과 인체 안전성이 우수한 계면활성제를 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용될 수 있는 이온성 계면활성제의 대표적인 예로서는, 알킬인산염, 알킬에테르인산염, 알킬아릴에테르인산염 등의 인산염계 계면활성제와 같은 음이온성 계면활성제; 알킬 디메틸 벤질 암모늄 클로라이드 쿼터너리 암모늄, 알킬 트리 메틸 클로라이드 쿼터너리 암모늄, 알킬 디에틸 벤질 암모늄 클로라이드, 이소스테아미도프로필 몰포린 락테이트, 리피리움 클로라이드, 도데실 피리디이움 클로라이드, 알킬아민 등과 같은 이미다졸린계, β-알라닌계, 아미노계, 4급 암모늄염계 또는 아민염계 계면활성제와 같은 양이온성 계면활성제; 베타인 등과 같은 양성 계면활성제; 또는 이들의 임의의 혼합물이 사용될 수 있으나, 바람직한 이온성 계면활성제의 예로서는, 알킬아릴에테르인산염, 알킬 디메틸 벤질 암모늄 클로라이드 쿼터너리 암모늄, 알킬 트리 메틸 클로라이드 쿼터너리 암모늄, 알킬 디에틸 벤질 암모늄 클로라이드, 이소스테아미도프로필 몰포린 락테이트, 리피리움 클로라이드, 도데실 피리디이움 클로라이드, 또는 이들의 임의의 혼합물이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 이소스테아미도프로필 몰포린 락테이트, 리피리움 클로라이드, 도데실 피리디이움 클로라이드, 또는 이들의 임의의 혼합물이다. 상기한 이온성 계면활성제는 전조성물 기준으로 0.1~ 20부피%의 범위, 바람직하게는 2~15부피%의 범위, 더욱 바람직하게는 5~10 부피%의 범위이다.
이어서, 본 발명의 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물의 주요 구성 성분 중 다른 하나인 보조제에 대하여 설명하자면, 보조제는 발생되는 분진 오염원뿐만 아니라 오일류의 오염원에 있어서 양이온성 계면활성제와 물의 3 성분 시스템에서 생성되는 오일 오염원의 유화 형성을 증가시키기 위해 첨가되며, 또한 세정력의 향상에 있어서도 중요한 역할을 한다.
본 발명에 사용될 수 있는 보조제의 예로서는, 우레아, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 디메틸 에테르, 디메틸 아디픽 에테르, 디메틸 그루타릭 에테르, 디메틸 숙시닉 에테르, 에틸 락틱 에테르, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 또는 이들의 임의의 혼합물이 사용될 수 있으나, 바람직한 보조제의 예로서는, 우레아, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 디메틸 에테르, 디메틸 아디픽 에테르, 디메틸 그루타릭 에테르, 디메틸 숙시닉 에테르, 에틸 락틱 에테르, 또는 이들의 임의의 혼합물이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 우레아, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 디메틸 에테르, 또는 이들의 임의의 혼합물이다.
이들 보조제는 전조성물 기준으로 0.1~10부피%의 범위, 바람직하게는 0.5~5부피%의 범위, 더욱 바람직하게는 1~3부피%의 범위이다.
이어서, 본 발명의 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물의 주요 구성 성분 중 또 다른 하나인 첨가제에 대하여 설명하기로 한다.
첨가제는 재, 스케일, 슬래그 등과 같은 연소 잔사물의 전기적 저항력(electrical resistivity)을 증가시킴으로서 세정력 있어서 중요한 역할을 한다.
본 발명에 사용될 수 있는 첨가제의 예로서는 NH4NO3, KNO3, [Cu(NH3)4]SO4.H2O, Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Mn(NO3)2, Ce(NO3)3, BaCl2, MgCl2, MnCl2, AlCl3, Al(NO3)3, MgSO4, Ca(NO3)2, CaCl2, Al 실리케이트(silicates), Ca 실리케이트, Mg 실리케이트, Na 산화물(oxide), K 산화물, Ca 산화물, Mg 옥사이드, Ti 디옥사이드, Al 옥사이드, Cu 옥시클로라이드, Cr2O3, CaCrO4, Cr(NO3)3, Cr2(SO4)3, Cr(C2H3O2)3, Cr(CO)6, Cr(OH)2, CrO3, Cr(C5H7O2)3, MnCr2O4, MgCr2O4, CuCr2O7, BaCr2O7, NH4Cl, (NH4)2Cr2O7, SiO2, 알루미나(alumina), Cu 카보네이트(carbonate), 또는 이들의 임의의 혼합물이 사용될 수 있으나, 바람직한 첨가제의 예로서는, NH4NO3, KNO3, [Cu(NH3)4]SO4.H2O, Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Mn(NO3)2, Ce(NO3)3, Al 실리케이트(silicates), Ca 실리케이트, Mg 실리케이트, Na 옥사이드(oxide), K 옥사이드, Ca 옥사이드, Mg 옥사이드, Ti 디옥사이드, Al 옥사이드, Cu 옥시클로라이드, 더욱 바람직하게는, NH4NO3, KNO3, [Cu(NH3)4]SO4.H2O, Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Mn(NO3)2, Ce(NO3)3, 또는 이들의 임의의 혼합물이다. 이들 첨가제는 전조성 기준으로 0.5~15중량%의 범위, 바람직하게는 1~10중량%의 범위, 더욱 바람직하게는 3~7중량%의 범위이다.
상기의 결과로부터 본 발명에 따른 연소 잔류물 제거용 수계 세정제를 제조함에 있어서 물의 첨가량은, 전 조성물 기준으로 25~99부피%의 범위, 바람직하게는 30~95부피%의 범위, 더욱 바람직하게는 70~90부피%의 범위, 특정하게는 65~95부피%의 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 연소 잔류물 제거용 수계 세정제의 기본 조성에 세정제의 안정성이나 세정제의 심각한 물성 변화를 주지 않는 범위 내에서 최적의 세정력을 나타내는 조성비를 결정 할 수 있으나, 피세정물의 종류 및 목적, 그리고 세정 방식에 따라 그 배합량을 변화시킬 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 연소 잔류물 제거용 수계 세정제의 제조는, 전 조성물 기준으로 25~99부피%의 물에 상기한 첨가제 0.5~15중량%를 첨가한 후, 상기한 이온성 계면활성제 0.1~20부피%와 보조제 0.1~10부피%를 동시 또는 임의의 순서로 첨가하는 것으로 구성함이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 임의의 순서로 배합하거나 또는 전부 동시에 배합하거나 또는 일부를 동시에 배합할 수도 있음은 물론이다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 하나, 하기한 실시예는 본 발명의 예증하기 위한 것 일 뿐, 본 발명을 제한하는 것은 아님을 이해하여야만 할 것이다.
실시예 1~10 및 비교예 1~6
테스트 시편(試片)의 준비:
산업용 가열로에 존재하는 석탄 및 석유의 연소분 및 스케일과 벙커씨유를 혼합하여 만든 오염원 4g을 10ml의 IPA를 혼합하여 7.5× 2.5× 0.2 cm3 크기의 스테인레스 시편(SUS plate)에 도포한 이후 5시간 정도 실온에서 방치하여 IPA를 증발 제거시킨 후, 70℃~90℃의 오븐에서 12시간 정도 방치하였다.
세정력 평가:
세정 방법은 1) 초음파 세정방법과 2) 스프레이 세정방법을 사용하여 진행하였으며, 세정온도는 60℃로 결정하였다. 1) 초음파 방법의 경우, 상기의 조성으로 제조된 50ml 세정제에, 위의 방법으로 제작된 오염 시편을 초음파(40kHz) 장치가 설치되어 있는 세정조에 침적시키고 초음파 조건에서 각각 2분간 세정한 후, 상온의 증류수(전기전도도: 약 18㎲/cm)를 사용한 린스액 중에서 다시 각각 2분간 오염 시편을 침적시켰다. 그 다음, 약 2분간 온풍 건조시킨 후, 시편으로부터 제거된 오염원의 무게를 측정하여 세정력을 평가하였다. 2) 스프레이 세정방법의 경우, 세정액을 제작된 스프레이 건을 사용하여 각각 2분 간격으로 분사한 이후, 다시 린스액으로 상온의 증류수(전기전도도: 약 18㎲/cm)로 다시 2분 간 스프레이 건으로 린스하였다. 그 다음, 약 2분간 온풍 건조시킨 후, 시편으로부터 제거된 오염원의 무게를 측정하여 세정력을 평가하였다.
세정력 평가방법 및 평가기준:
제거율(%) = (A-B)/A X 100(식 중에서, A는 테스트 전에 부착된 오염원의 무게, B는 세정력 테스트 후에 부착된 오염원의 무게이다)
| 세정력 | ◎ : 테스트 시편에 오염원의 잔착이 없고, 매우 양호 |
| ○ : 테스트 시편에 오염원의 잔착이 거의 없고, 양호 | |
| △ : 테스트 시편에 오염원의 잔착이 약간 있고, 다소 나쁨 | |
| Ｘ : 테스트 시편의 오염원이 잔착되어, 나쁨 | |
| 헹굼성 | ◎ : 매우 양호 |
| ○ : 양호 | |
| △ : 다소 나쁨 | |
| Ｘ : 나쁨 |
| 성분(부피%) | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | |
| 알킬 디메틸 벤질 암모늄 크로라이드 쿼터너리 암모늄 | 5 | ||||||||
| 이소스테아미도프로필 몰포린 락테이트 | 5 | 5 | 2.5 | ||||||
| 도데실 피리디이움 크로라이드 | 5 | 5 | 2.5 | ||||||
| 우레아 | 5 | 5 | 2.5 | 5 | |||||
| 에틸렌 카보네이트 | 5 | 5 | |||||||
| 디에틸렌 글리콜 | 5 | 5 | |||||||
| NH4NO3 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2 | 2 | |
| KNO3 | 2.5 | 2.5 | 2 | 2 | |||||
| [Cu(NH3)4]SO4.H2O | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2 | 2 | |||
| Cu(NO3)2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2 | 2 | |
| Mg(NO3)2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2 | ||||
| Mn(NO3)2 | 2.5 | 2.5 | 2 | ||||||
| Mg 실리케이트 | |||||||||
| Ti 디옥사이드 | |||||||||
| Cu 옥시클로라이드 | |||||||||
| 물 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | |
| 합계 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 상안정성 | 상온 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 |
| 60℃ | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | |
| 세정력 | 초음파 세정 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 스프레이 세정 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | |
| 헹굼성 | 초음파 세정 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 스프레이 세정 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | |
| 작업성 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | |
| 폭팔성 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | |
| 성분(부피%) | 실시예 9 | 실시예 10 | 바교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | |
| 알킬 디메틸 벤질 암모늄 크로라이드 쿼터너리 암모늄 | 10 | 10 | |||||||
| 이소스테아미도프로필 몰포린 락테이트 | 0.5 | 10 | |||||||
| 도데실 피리디이움 크로라이드 | 0.5 | 10 | |||||||
| 우레아 | 2.5 | 2.5 | 5 | ||||||
| 에틸렌 카보네이트 | 5 | ||||||||
| 디에틸렌 글리콜 | 5 | ||||||||
| NH4NO3 | 5.0 | 5.0 | 5 | ||||||
| KNO3 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | |||||
| [Cu(NH3)4]SO4.H2O | 2.5 | ||||||||
| Cu(NO3)2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | |||||
| Mg(NO3)2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | ||||
| Mn(NO3)2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | ||||||
| Mg 실리케이트 | 2.5 | ||||||||
| Ti 디옥사이드 | 2.5 | 2.5 | |||||||
| Cu 옥시클로라이드 | 2.5 | ||||||||
| 물 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | |
| 합계 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 상안정성 | 상온 | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 불안정 | 불안정 | 불안정 | 불안정 |
| 60℃ | 안정 | 안정 | 안정 | 안정 | 불안정 | 불안정 | 불안정 | 불안정 | |
| 세정력 | 초음파 세정 | ◎ | ◎ | Ｘ | △ | △ | ○ | ◎ | ◎ |
| 스프레이 세정 | ◎ | ◎ | Ｘ | △ | ○ | ○ | ○ | ◎ | |
| 헹굼성 | 초음파 세정 | ◎ | ◎ | Ｘ | △ | ◎ | ◎ | △ | ◎ |
| 스프레이 세정 | ◎ | ◎ | Ｘ | △ | ◎ | ◎ | △ | ◎ | |
| 작업성 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | △ | △ | △ | △ | |
| 폭팔성 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | |
상기한 표 3의 비교예 1~2의 경우 실시예와 비교 하였을 때, 이온성 계면활성제와 보조제만을 사용하였을 경우로서 상안정성은 우수하나, 세정력과 헹굼성은 열등하였다. 비교예 3~6은 실시예와 비슷한 조성성분을 보이나, 불용성 무기염 첨가제를 사용하였을 경우, 세정력과 헹굼성은 향상 되었으나, 상안정성이 열등하여 장기 보관성과 작업성이 열등하였다. 본 발명의 실시예 1~10의 조성물 들은 이온성 계면활성제와 보조제 그리고 무기염 성분을 사용한 경우이며, 이들 모두 초음파와 스프레이 세정방법에서 오염원에 대한 우수한 세정력과 헹굼성을 보여 주고 있으며, 또한 상안정성과 작성성 또한 우수한 결과를 보여 주고 있다. 다음은 상기의 실시예에서 보여준 조성물의 한 예를 실제 산업 현장에 설치된 가열로 내부의 연소 잔류분 제거를 테스트 하였다.
도 1은 본 발명에 따른 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물이 적용되는 가열로(1)의 일례를 나타낸다. 도시된 예에서는 상기한 가열로(1)가 상방의 대류관(convection tube)(2) 및 하방의 방사관(radient tube)(5), 쉴드(shield)(3), 귀마루부(hip)(4), 측벽(6), 그리고 단벽(7)으로 구성되어 있는 예를 나타내고 있으나, 본 발명의 조성물은 상기한 예의 가열로에 국한되는 것이 아님은 물론이다.
세정방법은 고압 스프레이 방식을 사용 하였으며, 화염에 분사하여 세정제에 기인한 불꽃 변화여부를 관찰하여 조성물의 안전성을 확인하였고, 가열로 연소공간에 부착된 연소 잔류물의 제거 여부를 관찰하여 우수한 세정력을 확인하였다. 최종적으로 가열로의 대류관(2) 및 방사관(5)에서 연소 잔류물(분)이 제거되기 전과 후의 화염 박스(fire box) 온도와 가스 송출 부에서의 가스 온도의 차이 및 도입량을 측정하여 열효율이 증가되었음을 확인하였다. 즉, 도 2에서 나타난 바와 같이 가열로에서 대류관(convection tube)(2) 부분(도 2에서 "A"로 표시) 그리고 방사관(radient tube)(5)(도 2에서 "B"로 표시)에서의 세정 전후 열효율 향상은 7% 정도로 확인되었다.
전술한 바와 같이, 이온성 계면활성제, 보조제, 첨가제, 그리고 물을 포함하는 본 발명에 따른 고성능의 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물은 연료가 연소될 때 발생되는 재, 스케일, 슬래그 등과 같은 고상 잔류물(solid residues) 등에 대한 세정력이 우수하며, 작업 환경성이 양호하고, 보일러 및 가열로에 투입하였을 때, 안전성이 우수하며, 특히 세정 전과 세정 후를 비교 하였을 때 열효율 개선 효과가 뚜렷하다.
Claims (6)
- (a) 알킬 디메틸 벤질 암모늄 크로라이드 쿼터너리 암모늄, 알킬 트리 메틸 크로라이드 쿼터너리 암모늄, 알킬 디에틸 벤질 암모늄 크로라이드, 이소스테아미도프로필 몰포린 락테이트, 리피리움 크로라이드, 도데실 피리디이움 크로라이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 이온성 계면활성제 0.1~20 부피%,(b) 우레아, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 디메틸 에테르, 디메틸 아디픽 에테르, 디메틸 그루타릭 에테르, 디메틸 숙시닉 에테르, 에틸 락틱 에테르, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 보조제 0.1~10부피%,(c) NH4NO3, KNO3, [Cu(NH3)4]SO4.H2O, Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Mn(NO3)2, Ce(NO3)3, BaCl2, MgCl2, MnCl2, AlCl3, Al(NO3)3, MgSO4, Ca(NO3)2, CaCl2, Al 실리케이트(silicates), Ca 실리케이트, Mg 실리케이트, Na 옥사이드, K 옥사이드, Ca 옥사이드, Mg 옥사이드, Ti 디옥사이드, Al 옥사이드, Cu 옥시클로라이드, Cr2O3, CaCrO4, Cr(NO3)3, Cr2(SO4)3, Cr(C2H3O2)3, Cr(CO)6, Cr(OH)2, CrO3, Cr(C5H7O2)3, MnCr2O4, MgCr2O4, CuCr2O7, BaCr2O7, NH4Cl, (NH4)2Cr2O7, SiO2, 알루미나, Cu 카보네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 첨가제 0.5~15중량%를 포함하는연소 잔류물(conbustion residues) 제거용 수계 세정제 조성물.
- 제1항에 있어서, (d) 물 30 ~ 95 부피%를 더욱 포함하는 연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- (a) 전 조성물 기준으로 30~95부피%의 물에 NH4NO3, KNO3, [Cu(NH3)4]SO4.H2O, Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Mn(NO3)2, Ce(NO3)3, BaCl2, MgCl2, MnCl2, AlCl3, Al(NO3)3, MgSO4, Ca(NO3)2, CaCl2, Al 실리케이트(silicates), Ca 실리케이트, Mg 실리케이트, Na 옥사이드, K 옥사이드, Ca 옥사이드, Mg 옥사이드, Ti 디옥사이드, Al 옥사이드, Cu 옥시클로라이드, Cr2O3, CaCrO4, Cr(NO3)3, Cr2(SO4)3, Cr(C2H3O2)3, Cr(CO)6, Cr(OH)2, CrO3, Cr(C5H7O2)3, MnCr2O4, MgCr2O4, CuCr2O7, BaCr2O7, NH4Cl, (NH4)2Cr2O7, SiO2, 알루미나, Cu 카보네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 첨가제 0.5~15중량%를 첨가한 후,(b) 알킬 디메틸 벤질 암모늄 크로라이드 쿼터너리 암모늄, 알킬 트리 메틸 크로라이드 쿼터너리 암모늄, 알킬 디에틸 벤질 암모늄 크로라이드, 이소스테아미도프로필 몰포린 락테이트, 리피리움 크로라이드, 도데실 피리디이움 크로라이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 이온성 계면활성제 0.1~20부피%와, 우레아, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 디메틸 에테르, 디메틸 아디픽 에테르, 디메틸 그루타릭 에테르, 디메틸 숙시닉 에테르, 에틸 락틱 에테르, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 보조제 0.1~10부피%를 동시 또는 임의의 순서로 첨가하는 것으로 구성되는연소 잔류물 제거용 수계 세정제 조성물의 제조방법.
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| KR20010034778A (ko) * | 1998-04-13 | 2001-04-25 | 피프 카렌 에이. | 욕실 오염물 제거력이 향상된 에어로졸 경질 표면 세척제 |
| JP2001348689A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-12-18 | Asahi Glass Co Ltd | 酸性付着物の除去方法 |
| KR20050077408A (ko) * | 2004-01-28 | 2005-08-02 | 주식회사 엘지생활건강 | 액체 세정제 조성물 |
-
2004
- 2004-07-20 KR KR20040056281A patent/KR101118686B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-01-31 CN CNA2005100050872A patent/CN1724625A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10316997A (ja) * | 1997-05-15 | 1998-12-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 工業装置に付着した残存物の洗浄方法 |
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| KR20050077408A (ko) * | 2004-01-28 | 2005-08-02 | 주식회사 엘지생활건강 | 액체 세정제 조성물 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| CN1724625A (zh) | 2006-01-25 |
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