JP2575706B2 - 鋼材の酸洗廃液系のシリカ系スケール障害防止方法 - Google Patents
鋼材の酸洗廃液系のシリカ系スケール障害防止方法Info
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Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、鋼板、鋼管、線材、型鋼等の鋼材の酸洗
廃液系、ことに酸洗濃縮廃液処理系においてシリカを主
体とする軟質ないし硬質の沈澱物または付着物（以下シ
リカ系スケールという）による障害、ことに管路の詰ま
りを防止をする方法に関する。
廃液系、ことに酸洗濃縮廃液処理系においてシリカを主
体とする軟質ないし硬質の沈澱物または付着物（以下シ
リカ系スケールという）による障害、ことに管路の詰ま
りを防止をする方法に関する。
（従来技術） 冷間圧延鋼板等の鋼材に対し、表面の検査と手入前の
予備処理として、また鋼板上のスケールや赤銹を除去す
るため、一般には塩酸による酸洗浄がおこなわれてい
る。
予備処理として、また鋼板上のスケールや赤銹を除去す
るため、一般には塩酸による酸洗浄がおこなわれてい
る。
この酸洗廃液は、多量の酸化鉄が含まているので、こ
れを濃縮した後焙焼して回収しているが、この回収工程
における酸洗廃液濃縮工程後の配管、ポンプあるいは焙
焼炉のスプレーノズル等が硬質の付着物で閉塞する障害
が発生する問題があった。
れを濃縮した後焙焼して回収しているが、この回収工程
における酸洗廃液濃縮工程後の配管、ポンプあるいは焙
焼炉のスプレーノズル等が硬質の付着物で閉塞する障害
が発生する問題があった。
このため従来は、高圧水洗浄や器具を取り換えたり、
あるいは配管を取り外しスケールを除去する等の処置が
行われていた。
あるいは配管を取り外しスケールを除去する等の処置が
行われていた。
（発明が解決しようとする問題点） 前記高圧水洗浄等においては、該廃液回収処理設備を
ストップして行なわねばならず、作業効率が悪化し、多
大の労力や手間がかかるという問題点を有していた。
ストップして行なわねばならず、作業効率が悪化し、多
大の労力や手間がかかるという問題点を有していた。
前記酸洗廃液は、焙焼されるまでに濃縮、脱珪等の工
程を経て廃液の液性が変化することもあるが、水を主成
分として、下記のような物性および主要組成を示す強酸
性の特殊な廃液である。
程を経て廃液の液性が変化することもあるが、水を主成
分として、下記のような物性および主要組成を示す強酸
性の特殊な廃液である。
そして、この発明の発明者らが前記障害となる硬質の
付着物を分析した結果、シリカを主体とするものである
ことを確認した。
付着物を分析した結果、シリカを主体とするものである
ことを確認した。
そこで、発明者らは上記酸洗廃液中にスケール防止剤
を添加して、上記シリカ系スケールによる障害を防止す
る方法について鋭意検討を行った。
を添加して、上記シリカ系スケールによる障害を防止す
る方法について鋭意検討を行った。
従来、一般水系でのスケール防止剤としては種々の化
合物が提案され、使用されている。しかし、これらのス
ケール防止剤は通常のカルシウム系やリン系のスケール
防止に有効であっても、シリカ系スケールの防止に有効
であるか否かは全く不明であり、むしろシリ系スケール
防止に有効なものは僅かである。ことにこの発明で用い
るジホスホン酸系の化合物は、一般水系でのリン系やカ
ルシウム系のスケール防止には有効であるが、地熱水を
対象とする試験によれば、シリカ系スケールの発生、付
着の防止にはほとんど効果がないとされている。〔地
熱,Vol,21,No.1.（Ser.No.81）1984第12頁〜第22頁，
（特に第18頁右欄下から12行目〜５行目）参照〕 さらにシリカ系スケールに有効とされている公知のス
ケール防止剤の場合でもそのスケール中のシリカ成分が
乾燥物に対し、SiO2換算70％程度より多くなるとスケー
ル防止剤による防止処理がしにくゝその対策は困難であ
るとされている。
合物が提案され、使用されている。しかし、これらのス
ケール防止剤は通常のカルシウム系やリン系のスケール
防止に有効であっても、シリカ系スケールの防止に有効
であるか否かは全く不明であり、むしろシリ系スケール
防止に有効なものは僅かである。ことにこの発明で用い
るジホスホン酸系の化合物は、一般水系でのリン系やカ
ルシウム系のスケール防止には有効であるが、地熱水を
対象とする試験によれば、シリカ系スケールの発生、付
着の防止にはほとんど効果がないとされている。〔地
熱,Vol,21,No.1.（Ser.No.81）1984第12頁〜第22頁，
（特に第18頁右欄下から12行目〜５行目）参照〕 さらにシリカ系スケールに有効とされている公知のス
ケール防止剤の場合でもそのスケール中のシリカ成分が
乾燥物に対し、SiO2換算70％程度より多くなるとスケー
ル防止剤による防止処理がしにくゝその対策は困難であ
るとされている。
特にこの発明の対象である鋼材の塩酸酸洗廃液系のう
ち、濃縮廃液処理系に発生するシリカ系スケールは、シ
リカがSiO2換算80〜90％或いはそれ以上を占めている硬
質の緻密なスケールであり、しかもその特殊な水質を考
慮すると、従来公知のシリカ系スケール防止材を用いて
もスケール障害の防止に有効であるとは考えられなかっ
た。
ち、濃縮廃液処理系に発生するシリカ系スケールは、シ
リカがSiO2換算80〜90％或いはそれ以上を占めている硬
質の緻密なスケールであり、しかもその特殊な水質を考
慮すると、従来公知のシリカ系スケール防止材を用いて
もスケール障害の防止に有効であるとは考えられなかっ
た。
（問題点を解決するための手段） この発明の発明者らは、この問題点を解決するために
鋭意研究した結果、驚くべきことに、シリカ系スケール
防止に効果がないとされていた前記特定のジホスホン酸
系化合物が該酸洗濃縮廃液処理系においてはシリカ系ス
ケール発生防止に顕著な効果を示す事実を現場実験に基
づいて見出した。
鋭意研究した結果、驚くべきことに、シリカ系スケール
防止に効果がないとされていた前記特定のジホスホン酸
系化合物が該酸洗濃縮廃液処理系においてはシリカ系ス
ケール発生防止に顕著な効果を示す事実を現場実験に基
づいて見出した。
かくしてこの発明によれば、 鋼材の酸洗廃液に対し、 下記一般式（Ｉ）： （但し、Ｒは炭素原子数１〜５のアルキル基を示す） で表わされるヒドロキシアルキリデンジホスホン酸また
はそれらの水溶性塩を1mg/〜20mg/添加することを
特徴とする鋼材の塩酸酸洗廃液の濃縮処理系に発生する
シリカ系スケール障害防止方法が提供される。
はそれらの水溶性塩を1mg/〜20mg/添加することを
特徴とする鋼材の塩酸酸洗廃液の濃縮処理系に発生する
シリカ系スケール障害防止方法が提供される。
この発明において、一般式（Ｉ）で表わされるヒドロ
キシアルキリデンジホスホン酸またはそれらの水溶性塩
としては、１−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホ
ン酸（以下、HEDPと記す。）または、HEDPのアルカリ金
属塩、アンモニウムアミン塩、アンモニウム塩あるいは
低級アルカノールアミン塩等が代表的な化合物として挙
げられる。また、これらヒドロキシアルキリデンジホス
ホン酸またはそれらの水溶性塩の廃液に対する添加量
は、酸洗される鋼材の種類や廃液の濃縮度にも左右され
るが、通常1mg/〜10mg/で充分であり、より好まし
くは5mg/〜20mg/である。上記添加量が1mg/以下
では、スケール防止効果が低く、実用に供さないため好
ましくない。また、添加量が20mg/以上であっても、
その経済的損失に見合うスケール防止効果が得られれな
い。
キシアルキリデンジホスホン酸またはそれらの水溶性塩
としては、１−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホ
ン酸（以下、HEDPと記す。）または、HEDPのアルカリ金
属塩、アンモニウムアミン塩、アンモニウム塩あるいは
低級アルカノールアミン塩等が代表的な化合物として挙
げられる。また、これらヒドロキシアルキリデンジホス
ホン酸またはそれらの水溶性塩の廃液に対する添加量
は、酸洗される鋼材の種類や廃液の濃縮度にも左右され
るが、通常1mg/〜10mg/で充分であり、より好まし
くは5mg/〜20mg/である。上記添加量が1mg/以下
では、スケール防止効果が低く、実用に供さないため好
ましくない。また、添加量が20mg/以上であっても、
その経済的損失に見合うスケール防止効果が得られれな
い。
これらヒドロキシアルキリデンジホスホン酸またはそ
れらの水溶性塩は通常希釈水溶液としてポンプ等を用い
て該廃液系に添加される。
れらの水溶性塩は通常希釈水溶液としてポンプ等を用い
て該廃液系に添加される。
（実施例） 以下、この発明を下記する実施例により例示する。
実施例1. 某製鉄所において冷間圧延鋼板の塩酸酸洗廃液焙焼処
理工程における濃縮酸貯槽より焙焼炉に至る４系列の送
液管のうち３系列を使用して、１系列づつ薬剤無添加、
薬剤7mg/注入、同15mg/注入の系列として190日間試
験を行った。
理工程における濃縮酸貯槽より焙焼炉に至る４系列の送
液管のうち３系列を使用して、１系列づつ薬剤無添加、
薬剤7mg/注入、同15mg/注入の系列として190日間試
験を行った。
試験後、ストレーナ入口および出口の配管を外し、フ
ランジ面より20cm奥までの配管内付着物をかき出し、10
5℃にて恒量まで乾燥後その重量を測定した。その後各
配管内に圧力水を注入して洗浄を試みた。なお、薬剤の
注入は濃縮酸貯槽出口配管中へそれぞれ行った。試験期
間中の平均的な塩酸酸洗濃縮廃液の水質を第１表に、薬
剤無添加の配管に付着したスケールの分析結果を第２表
に、試験結果を第３表にそれぞれ示す。
ランジ面より20cm奥までの配管内付着物をかき出し、10
5℃にて恒量まで乾燥後その重量を測定した。その後各
配管内に圧力水を注入して洗浄を試みた。なお、薬剤の
注入は濃縮酸貯槽出口配管中へそれぞれ行った。試験期
間中の平均的な塩酸酸洗濃縮廃液の水質を第１表に、薬
剤無添加の配管に付着したスケールの分析結果を第２表
に、試験結果を第３表にそれぞれ示す。
なお、この際にこの発明の効果を阻害しない限り、他
の添加剤、例えば他のスケール防止剤、スケール分散
剤、防食剤等が併用添加されてもよい。
の添加剤、例えば他のスケール防止剤、スケール分散
剤、防食剤等が併用添加されてもよい。
備考） 試験終了後、薬剤無添加の系列の配管に3kg/cm
2の高圧水洗浄を試みたが、スケールは硬質であり、ほ
とんど除去されなかった。それに比較して、HEDPを7mgo
、15mg/添加の系列の配管のスケールにおいては2kg
/cm2（通常の水道水圧力）の水洗浄で容易に除去でき
た。従って、HEDPはスケール発生を抑制又は防止するの
みならず、生じうるシリカ系スケールの軟質化する作用
も有することが判った。
2の高圧水洗浄を試みたが、スケールは硬質であり、ほ
とんど除去されなかった。それに比較して、HEDPを7mgo
、15mg/添加の系列の配管のスケールにおいては2kg
/cm2（通常の水道水圧力）の水洗浄で容易に除去でき
た。従って、HEDPはスケール発生を抑制又は防止するの
みならず、生じうるシリカ系スケールの軟質化する作用
も有することが判った。
実施例2. 実施例1.と同様の塩酸酸洗廃液焙焼処理工程における
濃縮酸貯増出口配管中へ、HEDPを7mg/添加して、１年
間試験を行った。試験前１年間の薬剤無添加時との比較
を第４表に示す。
濃縮酸貯増出口配管中へ、HEDPを7mg/添加して、１年
間試験を行った。試験前１年間の薬剤無添加時との比較
を第４表に示す。
（発明の効果〕 この発明によれば、鋼材の酸洗廃液ことに酸洗濃縮廃
液が流れる配管やノズル等に付着するシリカ系スケール
量が顕著に減少されるため、長期間にわたり運転が可能
となる。また、生じうるスケールも軟質となるため、簡
単な水洗で洗浄することが出来るという効果を有する。
液が流れる配管やノズル等に付着するシリカ系スケール
量が顕著に減少されるため、長期間にわたり運転が可能
となる。また、生じうるスケールも軟質となるため、簡
単な水洗で洗浄することが出来るという効果を有する。
フロントページの続き (72)発明者 高木 堅志 倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭62−65798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−59298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−12895（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】鋼材の酸洗廃液に対し、 下記一般式（Ｉ）： （但し、Ｒは炭素原子数１〜５のアルキル基を示す） で表されるヒドロキシアルキリデンジホスホン酸または
それらの水溶性塩を1mg/〜20mg/添加することを特
徴とする鋼材の塩酸酸洗廃液の濃縮処理系に発生するシ
リカ系スケール障害防止方法。 - 【請求項２】一般式（Ｉ）で表されるヒドロキシアルキ
リデンジホスホン酸が、１−ヒドロキシエチリデン−1,
1−ジホスホン酸である特許請求の範囲第１項記載の障
害防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135616A JP2575706B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 鋼材の酸洗廃液系のシリカ系スケール障害防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135616A JP2575706B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 鋼材の酸洗廃液系のシリカ系スケール障害防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63302997A JPS63302997A (ja) | 1988-12-09 |
| JP2575706B2 true JP2575706B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=15155972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62135616A Expired - Lifetime JP2575706B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 鋼材の酸洗廃液系のシリカ系スケール障害防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575706B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5944119B2 (ja) * | 1980-06-26 | 1984-10-26 | 栗田工業株式会社 | 水処理剤 |
| CA1207211A (en) * | 1982-09-27 | 1986-07-08 | Dionisio G. Cuisia | Composition and method for inhibiting scale |
| JPS6265798A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スケ−ル付着防止剤 |
-
1987
- 1987-05-30 JP JP62135616A patent/JP2575706B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63302997A (ja) | 1988-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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