JPH0119958B2

JPH0119958B2 -

Info

Publication number: JPH0119958B2
Application number: JP19151581A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Go; Yukio Taniguchi
Original assignee: Nihon Nohyaku Co Ltd
Current assignee: Nihon Nohyaku Co Ltd
Priority date: 1981-11-28
Filing date: 1981-11-28
Publication date: 1989-04-13
Also published as: JPS5892499A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はスケール除去剤に関する。各種給配水系統とりわけ熱交換系統例えばボイ
ラー、熱交換器、冷却塔系統では、水の濃縮、金
属表面の腐蝕、水中の無機物等があいまつて配管
内に生成するスケールが、伝熱効果、冷却効果の
著しい阻害要因となるため、スケールの除去作業
は欠かせない重要な仕事の一つとなつている。ス
ケールのうち、鉄酸化物を多く含む鉄系スケー
ル、カルシウム系スケール、ケイ酸系（シリカ系
ともいう）スケールが一般的に問題視されてい
る。従来スケール除去のため、塩酸、硫酸等の無
機酸、蟻酸、クエン酸等の有機酸による酸洗浄が
広く行なわれているが、ケイ酸分（SiO₂）を多
く含有するスケールの除去には効果が充分でな
い。しかし、それでも他に有効な方法がないた
め、このようなシリカ系スケールの処理には、長
時間を要する上に操作の厄介な方法、すなわち、
カセイソーダと塩酸とを交互に何回も繰り返えし
行なう方法が行なわれていた。最近酸性弗素化合
物を有機酸とか過酸化水素と併用してシリカスケ
ールを除去しようとする提案もなされてはいるが
（特公昭55―33679号、特開昭55―109498号）、毒
性、作業安全性、素地金属に対する腐蝕性、廃液
処理等幾多の難点を有する。そのほか、シリカ系
スケール除去方法としてはこれといつた妙案のな
いのが現状で、新しい方法の開発が強く望まれて
いる。本発明者等は意外にも、α―ヒドロキシ酢酸、
ポリカルボン酸若しくはその塩及びアニオン若し
くはノニオン型界面活性剤の併用によりシリカ系
スケールを効果的に除去できることを知つた。本
発明は、この新しい知見に基づくものである。 α―ヒドロキシ酢酸はグリコール酸とも称され
る。このものは、とくに蟻酸またはクエン酸と併
用して鉄系スケールの除去のために使用されてい
る。しかしながら、このような処方では、シリカ
系スケールを除去することはできない。本発明で使用するポリカルボン酸は遊離の形で
も水溶性塩の形でもよく、例えばポリアクリル酸
（例えば日本化薬(株)製カヤクリルレジンＨ―32（商
品名））、ポリアクリル酸ソーダ（例えば日本化薬
(株)製カヤクリルレジンＨ―35N（商品名）、松本油
脂製薬(株)製マーポゾールRA―40（商品名））、ポ
リアクリル酸アンモニウム（例えば松本油脂製薬
(株)マーポゾールRA―40A（商品名））等の有機酸
ポリマー；例えばエチレンジアミンテトラアセテ
イツクアシツド（EDTA）、ニトリロトリアセテ
イツクアシツド（NTA）等のアミノポリカルボ
ン酸；例えば式で表わされる化合物（チバ・ガイギー社、ベルク
レン500（商品名））、２―ホスホノ―１，２，４―
トリカルボキシブタン（バイエル社、PBS―AM
（商品名））等のホスフイノー若しくはホスホノ―
ポリカルボン酸等を示すことができる。本発明で使用するアニオン型界面活性剤は、ス
ルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩
等の親水基を有する界面活性剤で、例えばアルキ
ルサルフエート、アルキルアリールスルホネー
ト、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アル
キルアミドスルホネート、リシノール酸エステル
の硫酸塩、α―スルホ脂肪酸アルキルエステル
塩、α―ホスホノ脂肪酸エステル塩、ジアルキル
燐酸エステル塩等を挙げることができるが、なか
でもジアルキルスルホコハク酸エステル塩は特に
有効である。一方、ノニオン型界面活性剤として
は通常のエーテル型、エーテルエステル型、エス
テル型、含窒素型等の界面活性剤を使用すること
ができ例えばポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフエノールエー
テル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレ
ンブロツクポリマー、ポリオキシエチレン脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレン―９，10―オクタ
デカンジオール、ポリオキシエチレン―９，10―
ジヒドロキシステアロニトリル、直鎖２級アルコ
ールのエチレンオキサイド付加物等を示すことが
できる。本発明のスケール除去剤は、α―ヒドロキシ酢
酸、ポリカルボン酸若しくはその塩及びアニオン
若しくはノニオン型界面活性剤を通常の方法によ
り混合してなり水溶液として提供されうる。その
基本的な製剤処方例は、純度100％換算で全量に
対しα―ヒドロキシ酢酸を10〜50％（重量％。以
下同じ）、ポリカルボン酸若しくはその塩を１〜
20％、上記界面活性剤を0.1〜２％を含有する水
溶液である。製剤化に際して、この分野で通常使
用されている腐蝕インヒビター及び場合によつて
は消泡剤その他スケール除去のために好ましくか
つ本発明薬剤の効果を著しくそこなうことになら
ないその他の添加剤は任意に配合することができ
るのは勿論である。上記処方例はその実際使用時
の濃度つまり希釈度にあわせて、使用に都合のよ
い配合割合に適宜変更することができることは勿
論である。本発明薬剤は、実際使用に際しては、
処理すべき系統が保有する水量及びスケールの種
類、程度等を予備的に調査した上で通常の方法に
従つて薬剤を添加すればよい。本発明によればカルシウム系スケール、鉄系ス
ケールは勿論、とりわけ従来困難視されていたシ
リカ系スケールを効果的に除去することができ
る。本発明のスケール除去剤の作用機作の詳細
は、今後の研究にまたねばならないが、スケール
に含まれる金属（カルシウム、マグネシウム、
鉄）にまず作用してその一部を溶解せしめ更に溶
解部分から薬剤が深部に浸透することによりスケ
ールに亀裂を生じせしめ結果として解膠、はく離
させるものと考えられ、各成分のあいまつた作用
により溶解、解膠、かく離が進行するものであ
る。この意味から、溶解促進剤、解膠若しくはは
く離を促進する薬剤若しくは手段の追加は更に本
発明の実施の態様を有利なものとするであろう。実施例１下記表中に示した割合で各成分を含有する試験
用薬液（水溶液）を調製しその100mlを200mlビー
カー中にとり下記組成の塊状スケール（１cm×１
cm）を浸漬し室温下で５時間放置しスケールの解
膠状態を観察した。スケールの組成（％） SiO₂ Fe₂O₃ CaO MgO Al₂O₃ 36.8 0.89 19.3 31.3 0.06 注）スケールの外観：灰白色解膠程度の評価基準変化なしを（−）とし、完全解膠を（）とし
て、その間を（±）、（＋）、（）に区分して評価
した。

【表】この成績は、α―ヒドロキシ酢酸を界面活性剤
と併用しても、またα―ヒドロキシ酢酸をポリカ
ルボン酸と併用してもスケール解膠作用は得られ
ないかまたは得られても実用的でないのに対し
て、本発明区では良好な解膠作用が得られたこと
を示している。また、本発明区の成績は、現場処
理のモデル試験成績とみることもできるので、各
成分の使用量、濃度について示唆を与えている。実施例２下記表に示す各種有機酸、無機酸につきシリカ
系スケールの解膠作用の比較試験を、実施例１と
同様の方法にて行なつた。スケールは実施例１で
使用したものと同じである。また、実施例１で使用したポリマレイン酸、界
面活性剤をそれぞれ0.2％、0.02％を含有せしめ
た試験用薬液（水溶液）に下記表に示した酸を所
定濃度となるように添加して試験した。

【表】この成績は、α―ヒドロキシ酢酸が特異的に有
効であることを示している。塩酸２％液は鉄系ス
ケール、カルシウム系スケール除去のために汎用
されているがシリカ系スケールの解膠作用は認め
られなかつた。また、鉄系スケールの除去のため
に粉末剤として提供されしばしば該粉末が管中に
残存するとして難点が指摘されているスルフアミ
ン酸、リンゴ酸、蓚酸、クエン酸、酒石酸等もシ
リカ系スケールには解膠作用が認められなかつ
た。実施例３下記表に示した試験用薬液（水溶液）につき、
シリカ系スケールの解膠性能を調査した。供試ス
ケール、ポリマレイン酸、界面活性剤及び試験方
法は実施例１と同様である。

【表】この成績は本発明処方のスケール除去剤が短時
間に従来困難とされていたシリカ系スケールを効
果的に解膠する作用を有することを示している。
また、この成績は、本発明処方のスケール除去剤
の現場での使用方法につき、示唆を与えており、
α―ヒドロキシ酢酸の処理濃度が2.5〜３％以上
でより効果的に解膠作用が得られることを示して
いる。実施例４実施例１と同様の方法により各種ポリカルボン
酸につきスケール除去作用を観察した。スケール
及び界面活性剤は実施例１と同じである。浸漬時
間は５時間。試験用薬液（水溶液）組成 α―ヒドロキシ酢酸５％ポリカルボン酸（塩） 0.2％界面活性剤 0.02％

【表】実施例５実施例１と同様の方法により各種界面活性剤に
つきスケール除去作用を観察した。スケール及び
ポリカルボン酸は実施例１と同じである。浸漬時
間は５時間。試験用薬液（水溶液）組成 α―ヒドロキシ酢酸５％ポリマレイン酸 0.2％界面活性剤 0.02％

【表】この成績はアニオン型及びノニオン型界面活性
剤が有効であることを示している。実施例６ 200mlのビーカーに下記組成の試験用薬液（水
溶液）100mlを取り、これに種々の組成の塊状ス
ケール（１cm×１cm）を浸漬しスケールの解膠状
態を観察した。その結果いずれのスケールも２〜
５時間以内に完全に解膠した。試験用薬液組成 α―ヒドロキシ酢酸５％ポリアクリル酸（カヤクリルレジンＨ―32）
0.5％ソジウムジオクチルスルホサクシネート（マー
ポマーセPT） 0.04％を水に溶解したもの。

【表】 (注) 「その他」には灼熱減量分を含む。以下
同じ。
この成績は本発明のスケール除去剤がシリカ系
スケールのみならず、カルシウムスケールに対し
ても有効であることを示している。実施例７ 5HPのコンデンサー及び15RTのクーリングタ
ワーについて下記処理濃度となる如く本発明スケ
ール除去剤を添加して通常の稼動中にスケール洗
浄を約２時間行なつた。温度は27〜32℃であつた。 α―ヒドロキシ酢酸 5.0％ポリアクリル酸（カヤクリルレジンＨ―32）
0.5％ソジウムジオクチルスルホサクシネート（マ
ーポマーセPT） 0.04％イビツト30AR（防蝕剤） 0.01％スケール組成（％）外観 SiO₂ Fe₂O₃ CaO MgO 灰色 42.5 11.7 1.46 1.24 外観 P₂O₅ その他灰色 0.75 1.91 この結果、コンデンサーの高圧は処理前の10
Kg／cm²から８Kg／cm²に低下し、またコンデンサー
を開いたところスケールは、きれいに除去されて
いた。実施例８ α―ヒドロキシ酢酸 25部（重量、以下同じ）ポリアクリル酸２部ソジウムオクチルスルホサクシネート 0.2部これを水に溶解して全量を100部とする。この処方において、防蝕剤、消泡剤の少量を添
加してもよい。このスケール除去剤を例えば３〜
10倍希釈の濃度となるように、クーリングタワ
ー、ボイラー、熱交換器等水配管系統に添加して
スケール洗浄をする。実施例９ α―ヒドロキシ酢酸 28部ポリマレイン酸 2.5部ソジウムオクチルスルホサクシネート 0.3部これを水に溶解して全量を100部とする。この処方において防蝕剤、消泡剤の少量を添加
してもよい。このスケール除去剤を例えば３〜10
倍希釈の濃度となるように、クーリングタワー、
ボイラー、熱交換器等の水配管系統に添加してス
ケール洗浄をする。

Claims

【特許請求の範囲】

１ α―ヒドロキシ酢酸、ポリカルボン酸若しく
はその塩及びアニオン若しくはノニオン型界面活
性剤を含有することを特徴とするスケール除去
剤。