JPH01316478A - 硫酸カルシウムスケール洗浄剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は蒸発式海水淡水化装置及び海水冷却装置の伝熱
面に析出、付着した硫酸カルシウムを主成分とするスケ
ールを溶解除去するための洗浄剤に関する。

〔従来の技術〕

伝熱面に析出、付着するスケールがｃｈｃｏｓａＭｇ　
（ＯＨ）２等のアルカリスケールであれば塩酸、硫酸等
の無機酸あるいは＠酸、スルファミン酸等の有機酸によ
って溶解除去できるが、特に硫酸カルシウムを主成分と
する硬質スケールの除去は次の１すな複雑な方法であつ
九。

硫酸カルシウムを第１式に示すよう高温の高アルカリで
炭酸カルシウムと水酸化カルシウムに転換した後、第２
弐に示すように無機酸と反２　Ｃ＆８０４　＋Ｎａ２Ｃ
ｏ、　＋　２ＮａＯＩＩＩ　−−→ＣａＣ０，−Ｈａ（
ＯＨ）２＋２Ｎ＆２８０４・−−−−−第１式％式％ ２　ＣａＣ／２＋４Ｈ２０＋ＣＯ２↑・・・・・・第２
式しかしながら、第１式の反応で硫酸カルシウムスケー
ルの内部までアルカリが浸透せず、表面だけしか炭酸カ
ルシウムと水酸化カルシウムとに転換しないため、第１
式及び第２式の反応を何度も繰り返さないと完全な溶解
はできなかつ几。

〔発明が解決しようとする課題〕

海水淡水化の方法は蒸発法、冷凍法、膜性など数多く開
発されているが、現在最も実用化の進んでいる方式は蒸
発方式である。蒸発式海水淡水化装置での宿命的な問題
として、伝熱面へのスケール析出、付着により伝熱ｔ−
阻害し、装置の熱効率の低下、更にはプラントの運転停
止をひき起す恐れがあげられる。

伝熱を阻害するスケールにはアルカリスケール［ｃａｃ
ｏ２．　Ｍｇ（ＯＨ）２］と硫酸カルシウム（ＣａＳＯ
４・２Ｈ２０，Ｃａ８０４’％Ｈ２０，ＣａＳＯ４）で
あるが、アルカリスケールの析出防止についてはｅＲｔ
海水に添加して脱炭酸するーコントロール技術が確立さ
れ１、すでに実用化されているので問題はなくなつ几。

一方硫酸カルシウムの中でも無水塩は伝熱面に析出し易
く、アルカリスケールのように根本的な析出防止法がな
いので、硫酸カルシウムを主成分とするスケールの析出
、付着によシ伝熱を阻害した場合は、物理的方法によっ
て除去するが付着が甚しい場合は伝熱部を取シ替える必
要がある。

本発明はかかる現状に鑑み、伝熱面スケールを完全にか
つ効率的に溶解除去できる化学的洗浄剤全提供しょうと
するものでおる。

〔課題を解決するための手段〕 本発明はアミノポリカルボン酸、−調整剤及び腐食抑制
剤よシなる−１１へ１２の混合液よりなることを特徴と
する硫酸カルシウムスケール洗浄剤である。

本発明におけるアミノポリカルボン酸としては、エチレ
ンジアミン四酢酸（以下、ｇ　Ｄ　Ｔ　Ａと略す）、ニ
トリロ三酢＃１（以下、ＮＴＡと略す）ヒドロキシエチ
ルエチレンジアミン三酢ｒ！Ｒ（以下、ＨＩＥＤＴＡと
略す〕、ジエチレントリアミン五酢酸（以下、ＤＴＰＡ
と略す）、トリエチレンナト２ミン六酢酸（以下、ＴＴ
ＨＡと略す）等があげられ、これらのアミノポリカルボ
ン酸の少なくとも一棟以上がスラリー液として使用され
る。

一調整剤としては、上記スラリーの−を１１〜１２に調
整することができるアルカリ剤ならば任意のものが使用
し得るが、例ｔ−６ければ、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン
、トリエタノールアミンなどがある。

腐食抑制剤も公知の任意のものが使用できるが、例えば
杉村化学工業株式会社製の主成分がアミノ誘導体及び界
面活性剤ニジなるヒビｏ７に−４、ヒビロンに−４００
及びヒビロンに−４２０などが使用できる。

本発明の洗浄剤は温度７０〜９５℃の範囲で便用するこ
とにより、硫酸カルシウムを主成分とするｌｉｊ！質ス
ケールに対し非常にすぐれ７を溶解力がある。

また洗浄時期及び方法としては、海水淡水化装置及び海
水冷却装置の伝熱面にスケールが析出、付層して熱効率
が低下しはじめ友ら装置１１−時停止して、上記洗浄液
を洗浄部に薬注ポンプで注入し、循環ポンプで循環しな
がら洗浄液温度′ｆｔ７０〜９５℃に保持して伝熱面に
析出、付層し友硫酸カルシウム全主成分とする硬質スケ
ール金浴解除去するＬうにすればよい。

本発明の洗浄剤にＬる硫酸カルシウムスケールの溶解力
及び浴解濾はアミノポリカルボン酸濃度に左右されるの
で、その濃度は洗浄対象物に析出、付着し次硫酸カルシ
ウムのスケール量によって決定されるが、効果的な洗浄
を達成する几めには５〜１５重量％の濃度が好ましい。

−調整剤として使用されるアルカリ剤そのものは硫酸カ
ルシウムスケールに対して溶解作用は全くないが、これ
らアルカリ剤金アミノポリカルボン酸に併用添加するこ
とにより、アミノポリカルボン酸の水に対する溶解度を
増すのとそれによる硫酸カルシウムスケールの間接的溶
解助剤として大きな役目を果すものである。例えば上記
アルカリ剤全添加して−を１１以上に＃＃整しておけば
、アミノカルボン酸が硫酸塩のカルシウムに当量分反応
消費尽くシ友としても洗浄液の−が７を切ることはない
ので、硫酸カルシクムスクールの溶解力は最後１で持続
発揮される。

−が７以下になると硫酸カルシウムの溶解力は低下し、
ｐＩ′ｉ５以下まで下がると硫酸カルシウムの溶解は殆
んど進１なくなる。洗浄時にｐＨ４が低下してくるのは
、本発明洗浄剤中のアミノポリカルボン酸によって硫酸
カルシウムが溶出されると、カルシウムとアミノカルボ
ン酸は強力な可溶性の錯塩を形成するので、硫酸が遊離
して−が低下する。アルカリ剤によって一上限を１２に
したのは、それ以上に上げても硫酸カルシウムスケール
に対する溶解力に変化がないので経済性を考慮した。

硫酸カルシウム全生成分とするスケールを溶解除去する
ときの効果的洗浄温度は高温になるほど工いが、実用上
７０Ｓ９５℃の範囲内で十分である。

ｌた本発明の況浄剤には腐食抑制剤全添加する必要があ
るが、腐食抑制剤としては、それが鋼材に対して腐食抑
制効果を奏するものならば前述したように、公知の腐食
抑制剤が適宜選択して使用し得る。使用濃度は０．３％
程度で十分である。

本発明において使用するアミノポリカルボン酸と−ｌ調
整のためのアルカリ剤混合液による硫酸カルシウムスケ
ールの溶解作用は、アミノポリカルボン酸としてＥＤＴ
Ａ７ｐｌ’ｌ調整剤として水酸化ナトリクム全例にとっ
て説明すると、−１１−１２の範囲においてＩ！ｉ　Ｄ
ＴＡのカルシウムに対するキレート形成は下記第３式に
示すように作用し、カルシウムの硫酸塩スケール全効果
的に溶解″するものと考えられる。

ｃａ８０４＋Ｎｔ４Ｙ　−＋　Ｎｌ、’ＣＩＬＹ２−　
＋Ｎ＆２８Ｑ４−−−−−−第３式ｆｔ　タＬ　　Ｎａ
４Ｙ　：エチレンジアミン四酢酸の四ナトリウム塩（ｐ
ｉ（１１〜１２） Ｙ：エチレンジアミン四酢酸の陰 イオン 〔実施例〕 第１表に本発明の一実施例である試験結果金示す。

第１表に示し几組成の洗浄液１００ａｌｔ−２００縦の
ビー力にとり、これに無水硫酸カルシウム２．２５．９
の錠剤（市販の無水硫酸カルシウム粉末２．２５．９を
φ２０Ｘｔ３１１１の成型器に入れて油圧機で１ｏ　ｏ
　＊ｇ７ａｐ；’まで加圧成型後、９００℃の電気炉で
焼結したもの）１〜３錠を入れ、加熱板付きスタン−上
に置いて回転子で洗浄液を攪拌しながら所定の温度に維
持して硫酸カルシウム錠剤が完全に溶解するまでの時間
を求めた。完全に溶解しないものについては原子吸光光
度計により定量分析を行ってその溶解率を求めた。

また比較の几め第２表に示す塩酸、硫酸等の無機酸及び
蟻酸、スルファミノ酸等の有機酸にＬる洗浄効果につい
ても行った。

〔発明の効果〕

本発明にニジ次のような効果を奏する。

（１）　　アミノポリカルボン酸にｐＨＭ１４整剤を添
加して≠金１１〜１２の範囲内に調整したことにエフ、
アミノポリカルボン酸の硫酸カルシウムスケールに対す
る溶解は有効に作用するので、従来の塩酸、硫酸等の無
機酸洗浄や蟻酸、スル７アミノ酸等の有機酸洗浄にくら
べ、はるかに効率しく洗浄ができる。

（２）　　アルカリ性側で洗浄ができるので従来の無機
酸や有機酸にぶる洗浄のように洗浄時、水素ガス発生に
伴う危険性もないので安心して洗浄ができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アミノポリカルボン酸、ｐＨ調整剤及び腐食抑制剤より
   なるｐＨ１１〜１２の混合液よりなることを特徴とする
   硫酸カルシウムスケール洗浄剤。