JPH0222487A - 触媒添加ヒドロキノンを用いることで苛性アルカリ蒸発缶の腐食を防止する方法 - Google Patents

触媒添加ヒドロキノンを用いることで苛性アルカリ蒸発缶の腐食を防止する方法

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JPH0222487A
JPH0222487A JP1121640A JP12164089A JPH0222487A JP H0222487 A JPH0222487 A JP H0222487A JP 1121640 A JP1121640 A JP 1121640A JP 12164089 A JP12164089 A JP 12164089A JP H0222487 A JPH0222487 A JP H0222487A
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hydroquinone
caustic
pyrogallol
corrosion
oxygen
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John F Kohlhofer
ジヨン エフ・コールホフアー
Martin R Orban
マーテイン アール,オルバン
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    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D1/00Oxides or hydroxides of sodium, potassium or alkali metals in general
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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】 本発明は、溶存酸素による苛性アルカリ蒸発缶腐食を防
止する方法に係るものであり、ヒドロキノンとピロガロ
ールを含む処方製剤、即ち酸素捕集剤の有効量を苛性ア
ルカリのスラリー仕込水溶液に加えることを含む方法で
あって、ここにおいて上記ピロガロールは上記ヒドロキ
ノンに対して触媒として作用するものである。
酸素および二酸化炭素等の溶存ガスの作用は、苛性アル
カリ蒸発缶の腐食の原因となる主要要因である。従って
、腐食における溶存ガスの役割を理解するためには、腐
食の電気化学的性質が理解されなければならない。
多くの条件下で鉄が水中に溶解する傾向があり、2個の
エレクトロン(電子)が、溶解している各鉄原子に対し
て放出される。この放出した電子が水中にある水素イオ
ンに移り、そのイオンは還元されて元素状水素ガスとな
る。もし、この電子の移動と同時に防食被覆(コーティ
ング)が生成することにより、水素が金属表面に止って
いるならば、この点ですべての作用は止る。しかしなが
ら、水中に存在する水素イオン数を増加させるようなす
べての薬剤、または防食フィルムの脱離を起こさせるよ
うな薬剤があるならば、腐食率は増大するようになる。
苛性アルカリ蒸発缶中に酸素が存在することは、腐食反
応を倍増させることとなる。特に、若干量の酸素分子は
置換された水素と結合して、これによって金属表面を新
しい攻撃に暴露させることになる。その他の酸素分子は
、金属イオンと結合して不溶性の金属酸化化合物を生成
する。酸素に関しては、腐食生成の強さが、水中溶存酸
素の濃度、水のpHおよび水温に関係してくる。水温が
上がるにつれて、鋳鉄および鉄鋼層の仕込みライン、加
熱装置、ボイラー、蒸気および循環ライン等の腐食が増
加する。
苛性アルカリ蒸発缶の防食に関して、文献に多くの参考
例が記載されている0例えばヒドラジンまたはその誘導
体または塩、および通常知られている還元剤を使用する
方法等である。
例えば米国特許筒4,282,178号は、少量のヒド
ラジンまたはその誘導体またはその塩を添加することで
、水酸化ナトリウム等の苛性アルカリの金属表面に対す
る腐食作用、特に苛性アルカリの製造中または苛性アル
カリを使用する方法での腐食作用が防止されることを開
示している。
米国特許筒3,325,251号は、苛性アルカリ水溶
液の脱水濃縮工程中のニッケル含有金属に対する酸化作
用を減少させる方法を開示しており、ここではギ酸、蓚
酸、またはそれらのナトリウムまたはカリウム塩を、上
記苛性アルカリ水溶液のN a OHまたはKOH含量
に対して50乃至500ppmの量で加えることを特徴
としている。しかしながら、この特許は、特に蒸発濃縮
する苛性アルカリ液が酸化剤、例えば塩素酸塩および/
または酸素をかなりの量で含んでいる場合には、大量の
還元剤が必要となることを示している。
数種類の酸素捕集剤が、当該技術において知られている
。広範に使用されている酸素捕集剤は、これに限られる
ものではないが。
例えばヒドラジン亜硫酸ナトリウム、ジエチルヒドロキ
シルアミン、カルボヒドラジドおよびヒドロキノン等で
ある。米国特許筒3.551,349号は、キノン類、
特にヒドロキノンをヒドラジン−酸素反応用の触媒とし
て使用することを開示している。米国特許筒4,096
,090号は、ヒドラジン化合物、触媒性有機金属錯塩
および特に好適にキノン化合物を、仕込水溶液の脱酸素
用に使用することを開示している。米国特許筒3,80
8,138号は、酸素除去用にマレイン酸ヒドラジンコ
バルト塩をヒドラジンと併用することを開示している。
米国特許筒3.962,113号は、酸素捕集剤として
有機ヒドラジン化合物、例えばモノアルキルヒドラジン
、ジアルキルヒドラジンおよびトリアルキルヒドラジン
の使用を開示している。
ヒドラジン誘導体であるカルボヒドラジドは、約182
℃(360下)より高い温度で分解して、ヒドラジンと
二酸化炭素を生成する。米国特許筒4,269,717
号は、カルボヒドラジドを酸素捕集剤および金属不動態
化剤として使用することを開示している。
米国特許筒4,278,635号および第4.282,
111号は、酸素捕集剤として、他のジヒドロキシ、ジ
アミノおよびアミノヒドロキシベンゼンの内で、ヒドロ
キノンの使用を開示している。米国特許筒4,279,
767号および第4,487,708号は、ヒドロキノ
ンおよび「ミューアミン(m u−a m 1nes)
 Jの使用を開示しており、このミューアミンはヒドロ
キノンと相溶性のあるアミンとして定義されている。メ
トキシプロピルアミンが、好適なミューアミンである。
米国特許第4,363,734号は、酸素捕集剤として
、触媒添加 1,3−ジヒドロキシアセトンを使用する
ことを開示している。米国特許第4.419,327号
は、酸素捕集剤としてアミンまたはアンモニアで中和し
たエリスロベート類を使用することを開示している。更
に、ジエチルヒドロキシルアミン(DEHA)が、酸素
捕集剤として使用されており、米国特許第4,192,
844号は、メトキシプロピルアミンおよびヒドラジン
を防食組成物として使用することを開示している。ヨー
ロッパ特許第0054356号は、酸素捕集剤としてア
ミノフェノール化合物またはその酸付加塩の使用を開示
している。
ヒドラジンおよびその関連化合物の欠点は、毒性および
発癌性作用があることである。ヒドラジンは吸入すると
毒性があり、更に眼および皮膚に刺激性がある。
本発明は苛性アルカリ蒸発缶の腐食防止法に係るもので
あり、ここにおいて上記方法はヒドロキノンおよびピロ
ガロールを含む処方製剤、即ち酸素捕集剤を苛性アルカ
リスラリー仕込水溶液に加えることであり、ここにおい
てピロガロールは上記ヒドロキノンの触媒として作用し
ている。従って、本発明により上述の処方製剤が弱苛性
アルカリ仕込水溶液(2B−32%活性N a OH)
に加えられる時には、両成分(ヒドロキノンおよびピロ
ガロール)が、苛性アルカリ蒸発缶の腐食を防止するの
に有効である。更に、加えられた製剤成分の最少量(ヒ
ドロキノン0.5〜1.5ppmおよびピロガロール0
.055〜0.165ppm)が、蒸発缶の苛性アルカ
リ腐食を防止するのに有効となる。
従って、本発明の目的は、ヒドロキノンがピロガロール
によって触媒作用を受け、その生成物が蒸発缶の苛性ア
ルカリ腐食を効果的に防止する方法を記述することであ
る。
本発明の更なる目的は、上記ヒドロキノンがピロガロー
ルとの組合わせで、苛性アルカリ蒸発缶の金属腐食(好
ましくはニッケルに対して)を防止するための濃度を記
述することである。
本発明の別の目的は、多層金属系の腐食物質であるアン
モニアに分解される窒素ベース官能基の化学的生成を防
止することで非腐食性であるヒドロキノンとピロガロー
ルを含む処方製剤を記述することである。
更なる目的は、以下の説明から明らかになろう。
本発明は苛性アルカリ蒸発缶における腐食防止方法に係
るものであり、苛性アルカリ水溶液にヒドロキノン、ピ
ロガロールおよび脱イオン水を含む処方製剤(全製剤重
量に対して重量比でヒドロキノン2.5〜5.0%、ピ
ロガロール0.55%および脱イオン水96.95〜9
4.45%)を添加することを特徴とし、ここにおいて
上記ピロガロールは、ヒドロキノンの酸素捕集活性を増
強する触媒として役立っている。
ヒドロキノンおよびピロガロールの両者は、ヒドロキノ
ンとピロガロールとの比率が、也捕集剤活性を促進する
と同時に、増強された還元活性を促進する。還元反応は
、ヘマタイト(赤さび)をマグネタイト(黒色鉄)に還
元することで金属腐食を制限し、従ってそれ以上のさび
生成を防止する。
ここに開示した方法は、−殻内には、仕込系の弱苛性ア
ルカリ水溶液に、ヒドロキノンとピロガロールを5=1
から10=1の比率範囲で脱イオン水に溶解した処方製
剤を添加することからなっている。ここに開示された方
法の有効性の一例としては、ヒドロキノンとピロガロー
ルを10:1の比率(ヒドロキノン−ピロガロール)で
含む水溶液製剤を0.5〜1.5ppm有効ヒドロキノ
ン濃度(製剤として10〜30ppm)で、弱苛性アル
カリ水溶液に加えた時、多重蒸発効用缶系列の第1段に
おける金属腐食にッケル)は、ここに開示された方法に
よって、約0.05〜0 、076 m m 7年(2
〜3 m i Q / Y )(処理しない時)から 
約0.0076〜0.023mm/年(0,3〜0.9
m1n/y)に減少できる。
更に本発明の詳細な説明する試験が、下記に示されてい
る。
酸素除去率:低温度での酸素との急速反応が、還元剤の
使用法における重要な要因となる。
第1図は、pH9および約38℃(100’F)におい
て8分間の時間経過後における残存酸素パーセントを示
している。
上記の第1図において開示されたデータの要約は、明ら
かに、通常使用する還元剤と比較した時に、ヒドロキノ
ンおよびピロガロールを含む処方製剤が、約38℃(1
00下)での酸素除去を急速かつ効果的に行なっている
ことを示している。
【図面の簡単な説明】
第1図は各種酸素捕集剤の、pH9および約38℃(1
00下)に於ける残存酸素%と時間の関係を示す図であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、水溶液系の仕込水溶液にヒドロキノンおよびピロガ
    ロールをそれぞれ0.5乃至1.5ppmおよび0.0
    55乃至0.165ppmを含む処方製剤を加えること
    を特徴とする、水溶液系中に苛性アルカリ溶液を含む苛
    性アルカリ蒸発缶の金属腐食を防止する方法。 2、苛性アルカリ水溶液が28乃至32%活性水酸化ナ
    トリウムであり、金属がニッケル、鉄鋼およびニッケル
    合金からなる群から選ばれるものであり、ヒドロキノン
    およびピロガロールがそれぞれ0.5ppmおよび0.
    055ppmで存在することを特徴とする請求項1記載
    の方法。 3、金属がニッケルであることを特徴とする請求項2記
    載の方法。
JP1121640A 1988-01-11 1989-05-17 触媒添加ヒドロキノンを用いることで苛性アルカリ蒸発缶の腐食を防止する方法 Pending JPH0222487A (ja)

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US19719988A 1988-05-23 1988-05-23
US197,199 1988-05-23
US29587189A 1989-01-11 1989-01-11

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AU (1) AU3501489A (ja)
NZ (1) NZ229120A (ja)

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NZ229120A (en) 1991-09-25
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EP0343712A1 (en) 1989-11-29

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