JPH0240298A - 高ｐＨ水系における炭酸カルシウムスケール付着防止法 - Google Patents
高ｐＨ水系における炭酸カルシウムスケール付着防止法Info
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- JPH0240298A JPH0240298A JP63188596A JP18859688A JPH0240298A JP H0240298 A JPH0240298 A JP H0240298A JP 63188596 A JP63188596 A JP 63188596A JP 18859688 A JP18859688 A JP 18859688A JP H0240298 A JPH0240298 A JP H0240298A
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- weight
- calcium carbonate
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
- C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
米国特許第３，９２８，１９６号では、スケール付着防
止剤として２−アクリルアミド−２−メチルプロピルス
ルホン酸とアクリル酸との共重合体の使用を開示してい
る。
止剤として２−アクリルアミド−２−メチルプロピルス
ルホン酸とアクリル酸との共重合体の使用を開示してい
る。
米国特許第４，６４０，７９３号では、スケール付着お
よび腐食防止剤として、カルボン酸／スルホン酸重合体
を含む混合物を開示している。
よび腐食防止剤として、カルボン酸／スルホン酸重合体
を含む混合物を開示している。
米国特許第４，６１８，４４８号では、スケール付着防
止剤として、不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸およ
び不飽和ポリアルキレンオキシドから成る重合体の使用
を開示している。
止剤として、不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸およ
び不飽和ポリアルキレンオキシドから成る重合体の使用
を開示している。
日本の第５７−０８４７９４号では、スケール付着防止
剤として、アクリル酸とアリルポリエチレングリコール
との共重合体の使用を開示している。
剤として、アクリル酸とアリルポリエチレングリコール
との共重合体の使用を開示している。
欧州特許出願第８４３０１４５０．７号では、スケール
付着防止剤として、カルボン酸／スルホン酸共重合体と
有機ホスホナートとの併用について開示している。
付着防止剤として、カルボン酸／スルホン酸共重合体と
有機ホスホナートとの併用について開示している。
上記の各引用例には、炭酸カルシウムスケール付着防止
に関して、ｐＨｖアルカリ度、カルサイト飽和度および
／または温度の臨界性について開示も示唆もなされてい
ない。従って上記引例は、ＰＨ，アルカリ度、カルサイ
ト飽和度および／または温度が苛酷な条件での炭酸カル
シウムスケールの付着防止に関する本発明について開示
も示唆も何等なされていない。
に関して、ｐＨｖアルカリ度、カルサイト飽和度および
／または温度の臨界性について開示も示唆もなされてい
ない。従って上記引例は、ＰＨ，アルカリ度、カルサイ
ト飽和度および／または温度が苛酷な条件での炭酸カル
シウムスケールの付着防止に関する本発明について開示
も示唆も何等なされていない。
大ていの工業用水は、カルシウム、バリウム、マグネシ
ウム等のようなアルカリ土類金属陽イオンと、重炭酸、
炭酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、けい酸、フッ素等のよ
うな数種の陰イオンを含有している。これら陰イオンと
陽イオンの組合わせた濃度が、これらの反応生成物の溶
解度を超えている場合には、これら生成物の溶解度の濃
度を超えなくなるまで、沈殿が生ずることになる。例え
ば、カルシウムイオンと炭酸イオンの濃度が炭酸カルシ
ウム反応生成物の溶解度を超える場合には、炭酸カルシ
ウムの固相を生ずることになる。
ウム等のようなアルカリ土類金属陽イオンと、重炭酸、
炭酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、けい酸、フッ素等のよ
うな数種の陰イオンを含有している。これら陰イオンと
陽イオンの組合わせた濃度が、これらの反応生成物の溶
解度を超えている場合には、これら生成物の溶解度の濃
度を超えなくなるまで、沈殿が生ずることになる。例え
ば、カルシウムイオンと炭酸イオンの濃度が炭酸カルシ
ウム反応生成物の溶解度を超える場合には、炭酸カルシ
ウムの固相を生ずることになる。
溶解度積濃度は、水相の部分的蒸発、ｐＨを圧力または
温度の変化、あるいは、溶液中にすでに存在しているイ
オンと反応して不溶性の化合物を生ずるような新たなイ
オンの導入など、種々の理由により超えられることにな
る。
温度の変化、あるいは、溶液中にすでに存在しているイ
オンと反応して不溶性の化合物を生ずるような新たなイ
オンの導入など、種々の理由により超えられることにな
る。
これら反応生成物は送水系統の表面に沈殿するため、こ
れらがスケールまたは析出物を形成することになる。こ
のような蓄積物は有効な熱伝達を妨げ、流体の流れを妨
害し、腐食の進行を増進し、バクテリヤを宿すことにな
る。このスケールは。
れらがスケールまたは析出物を形成することになる。こ
のような蓄積物は有効な熱伝達を妨げ、流体の流れを妨
害し、腐食の進行を増進し、バクテリヤを宿すことにな
る。このスケールは。
洗浄や除去作業のために生産を遅滞させたり休止させる
ことになり、多くの工業用水系統において費用のかさむ
問題となっている。
ことになり、多くの工業用水系統において費用のかさむ
問題となっている。
反応生成物がその溶解度を超えないようにするため、キ
レート剤または金属イオン封鎖剤によってそれらの陽イ
オンを不活性にして、スケール形成化合物の沈殿を防止
することができる。キレート化は化学量論的反応である
ため、キレート剤または金属イオン封鎖剤は、陽イオン
濃度に対して理論量添加する必要がある。このような量
は必ずしも望ましいものでなく、経済的でもない。
レート剤または金属イオン封鎖剤によってそれらの陽イ
オンを不活性にして、スケール形成化合物の沈殿を防止
することができる。キレート化は化学量論的反応である
ため、キレート剤または金属イオン封鎖剤は、陽イオン
濃度に対して理論量添加する必要がある。このような量
は必ずしも望ましいものでなく、経済的でもない。
はぼ５０年前、ある種の無機ポリリン酸塩では、金属イ
オン封鎖またはキレート化に要する量より遥かに少ない
量の添加で上記の沈殿を防止できることが見い出された
。ポリリン酸塩というのは、酸化金属対Ｐ２０．のモル
比が１＝１と２：１の間にあるリン酸塩を意味する。
オン封鎖またはキレート化に要する量より遥かに少ない
量の添加で上記の沈殿を防止できることが見い出された
。ポリリン酸塩というのは、酸化金属対Ｐ２０．のモル
比が１＝１と２：１の間にあるリン酸塩を意味する。
沈殿防止剤がスケールを形成する可能性のある水系に存
在している場合に、その量がスケールを形成する陽イオ
ンと化学量論的に結合す るに要する量より明らかに低
い場合は。
在している場合に、その量がスケールを形成する陽イオ
ンと化学量論的に結合す るに要する量より明らかに低
い場合は。
「しきい値」量（“ｔｈｒｅｇｈｏｌｄ”ａｍｏｕｎｔ
）存在すると称する。これについては例えば、 Ｈａｔ
ｃｈとＲｉｃｅの ” Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔｒｉａ
ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｅ ｍ １ｓｔ
ｒｙ”、第３１巻、第５１〜５３頁（１９３９年１月）
； Ｒｅ１ｔａ＠ｅｉｅｒとＢ 、ｕｅｈｒｅｒの“
Ｊ ｏｕｒｎａｌ ｏ ｆ Ｐ ｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈ
ｅｍｉｓｔｒｙ”。
）存在すると称する。これについては例えば、 Ｈａｔ
ｃｈとＲｉｃｅの ” Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔｒｉａ
ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｅ ｍ １ｓｔ
ｒｙ”、第３１巻、第５１〜５３頁（１９３９年１月）
； Ｒｅ１ｔａ＠ｅｉｅｒとＢ 、ｕｅｈｒｅｒの“
Ｊ ｏｕｒｎａｌ ｏ ｆ Ｐ ｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈ
ｅｍｉｓｔｒｙ”。
第４４巻、第５号、第５３５〜５３６頁（１９４０年５
月）；ＦｉｎｋとＲｉｃｈａｒｄｓｏｎの米国特許第２
，３５８，２２２号；およびＨａｔｃｈの米国特許第２
，５３９，３０５号を参照せられたい。
月）；ＦｉｎｋとＲｉｃｈａｒｄｓｏｎの米国特許第２
，３５８，２２２号；およびＨａｔｃｈの米国特許第２
，５３９，３０５号を参照せられたい。
一般的に金属イオン封鎖は、水系中の陰イオン化合物に
も依存するが、しきい値活性化合物（ｔｈｒｅｓｈｏｌ
ｄ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）対スケール形成
陽イオン成分の重量比が約１０＝１以上のとき起る。一
般に、しきい値抑制作用（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ １ｎｈ
ｉｂｉｔｉｏｎ）は、「しきい値」活性化合物対スケー
ル形成陽イオン成分の重量比が約０．５ ： １．０以
下のとき起る。
も依存するが、しきい値活性化合物（ｔｈｒｅｓｈｏｌ
ｄ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）対スケール形成
陽イオン成分の重量比が約１０＝１以上のとき起る。一
般に、しきい値抑制作用（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ １ｎｈ
ｉｂｉｔｉｏｎ）は、「しきい値」活性化合物対スケー
ル形成陽イオン成分の重量比が約０．５ ： １．０以
下のとき起る。
アクリルアミドやアクリル酸から誘導された群を含むあ
る種の水溶性重合体は、スケール形成陽イオン成分を含
有する水の約０．５＝１．０以下での調整に使用されて
きている。
る種の水溶性重合体は、スケール形成陽イオン成分を含
有する水の約０．５＝１．０以下での調整に使用されて
きている。
ｐＨおよび／またはアルカリ度が高い条件下では、水系
での炭酸カルシウムの沈殿を抑制することがとくに困難
である。一般に作業者は酸を添加することにより、ｐＨ
を低下させ、アルカリ度を消費して炭酸カルシウムスケ
ール付着を防止している。ヒドロキシェチリデンジホス
ホン酸（ＨＥＤＰ）のような従来の炭酸カルシウムスケ
ール抑制剤は、強いアルカリ性の水では効果がないため
、上記の操作が必要となる。例えば、ＨＥＤＰは、ｐＨ
が高いとカルシウムと反応してカルシウム／ホスホン酸
スケールを形成するため効果がなくなる。発明者らは、
カルボン酸、スルホン酸およびポリアルキレンオキシド
部分を用いて調製した水溶性重合体、ならびに水溶性ホ
スホナートを含む組成物を利用して、ｐＨ。
での炭酸カルシウムの沈殿を抑制することがとくに困難
である。一般に作業者は酸を添加することにより、ｐＨ
を低下させ、アルカリ度を消費して炭酸カルシウムスケ
ール付着を防止している。ヒドロキシェチリデンジホス
ホン酸（ＨＥＤＰ）のような従来の炭酸カルシウムスケ
ール抑制剤は、強いアルカリ性の水では効果がないため
、上記の操作が必要となる。例えば、ＨＥＤＰは、ｐＨ
が高いとカルシウムと反応してカルシウム／ホスホン酸
スケールを形成するため効果がなくなる。発明者らは、
カルボン酸、スルホン酸およびポリアルキレンオキシド
部分を用いて調製した水溶性重合体、ならびに水溶性ホ
スホナートを含む組成物を利用して、ｐＨ。
アルカリ度および／またはカルサイト飽和度の高い水系
において、炭酸カルシウムスケール付着を防止する方法
を見出したものである。
において、炭酸カルシウムスケール付着を防止する方法
を見出したものである。
必要に応じ、水溶性カルボキシル重合体を添加すること
ができる。単独ではどの成分も、添加量にかかわらず、
高））シきい値抑制を示さない（９０％以下）。しかし
本発明の組成物においては、苛酷な条件の水系において
。
ができる。単独ではどの成分も、添加量にかかわらず、
高））シきい値抑制を示さない（９０％以下）。しかし
本発明の組成物においては、苛酷な条件の水系において
。
９０％以上のしきい値抑制が得られる。
本発明は、
（Ａ）（ａ）３５ないし９０重量％の不飽和カルボン酸
またはその塩、 （ｂ）５ないし４０重量％の不飽和スルホン酸またはそ
の塩、および （ｃ）５ないし４０重量％の不飽和ポリアルキレンオキ
シド化合物 から調製された０、０５ないし２．５ ｄ Ｑ／ｇの固
有粘度を有する水溶性重合体、（Ｂ）水溶性ホスホナー
ト、および （Ｃ）アクリル酸およびその塩の単独重合体、メタクリ
ル酸およびその塩の単独重合体；アクリル酸とメタクリ
ル酸およびこれらの塩を含む重合体；ならびに加水分解
ポリアクリルアミドおよびその塩からなる群から選ばれ
た重合体、 含む組成物であって、かつ該組成物は 前記の（Ａ）成分を該組成物の約１０ ないし約９０重量％、前記の（Ｂ）成分を該組成物の約
１０ないし約９０重量％、および前記の（Ｃ）成分を該
組成物のＯないし約４０重量％を含み、 （Ｃ）成分は必要により添加されるが、好ましい組成物
として（Ａ）成分を２０〜６０重量％、（Ｂ）成分を２
０−６０重量％および（Ｃ）成分を５〜３０重量％含む
ものである 前記組成物の有効量を、 約７．５ないし約１１．０、好ましくは約８．０ないし
約１０．０の範囲の Ｐ Ｈ＋１００ｍｇ／ｌ以上、好
ましくは約１００ないし約１，０００＋＋＋ｇ／ｌ
ＨＣＯ，−の重炭酸アルカリ度、約ＩＯないし約５，０
００ｍｇ／ｌ、好ましくは約１０ ないし約２．０００
ｍｇ／ｆｌのカルシウム濃度、および約２０ないし約９
０℃、好ましくは約３０ないし約８０℃の温度である 水系に添加することを含む、高アルカリ水性系における
炭酸カルシウムスケール付着防止法を目的とするもので
ある。
またはその塩、 （ｂ）５ないし４０重量％の不飽和スルホン酸またはそ
の塩、および （ｃ）５ないし４０重量％の不飽和ポリアルキレンオキ
シド化合物 から調製された０、０５ないし２．５ ｄ Ｑ／ｇの固
有粘度を有する水溶性重合体、（Ｂ）水溶性ホスホナー
ト、および （Ｃ）アクリル酸およびその塩の単独重合体、メタクリ
ル酸およびその塩の単独重合体；アクリル酸とメタクリ
ル酸およびこれらの塩を含む重合体；ならびに加水分解
ポリアクリルアミドおよびその塩からなる群から選ばれ
た重合体、 含む組成物であって、かつ該組成物は 前記の（Ａ）成分を該組成物の約１０ ないし約９０重量％、前記の（Ｂ）成分を該組成物の約
１０ないし約９０重量％、および前記の（Ｃ）成分を該
組成物のＯないし約４０重量％を含み、 （Ｃ）成分は必要により添加されるが、好ましい組成物
として（Ａ）成分を２０〜６０重量％、（Ｂ）成分を２
０−６０重量％および（Ｃ）成分を５〜３０重量％含む
ものである 前記組成物の有効量を、 約７．５ないし約１１．０、好ましくは約８．０ないし
約１０．０の範囲の Ｐ Ｈ＋１００ｍｇ／ｌ以上、好
ましくは約１００ないし約１，０００＋＋＋ｇ／ｌ
ＨＣＯ，−の重炭酸アルカリ度、約ＩＯないし約５，０
００ｍｇ／ｌ、好ましくは約１０ ないし約２．０００
ｍｇ／ｆｌのカルシウム濃度、および約２０ないし約９
０℃、好ましくは約３０ないし約８０℃の温度である 水系に添加することを含む、高アルカリ水性系における
炭酸カルシウムスケール付着防止法を目的とするもので
ある。
上記の組成物もまた本発明の範囲に包含されるものであ
る。
る。
本発明組成物の有効量が処理される水系に添加される必
要がある。本明細書で用いている「有効量」なる用語は
、Ｐ Ｈｙアルカリ度、カルサイト飽和度および／また
は温度の苛酷な条件下で、炭酸カルシウムスケール付着
を防止するに必要な本発明組成物の量を表わす。
要がある。本明細書で用いている「有効量」なる用語は
、Ｐ Ｈｙアルカリ度、カルサイト飽和度および／また
は温度の苛酷な条件下で、炭酸カルシウムスケール付着
を防止するに必要な本発明組成物の量を表わす。
一般に有効量は、処理される水系の合計重量に対して、
全組成物の活性分をもとにして約１ないし約２００ｐｐ
ｍｔ好ましくは約１０ないし約２００ｐｐｍである。
全組成物の活性分をもとにして約１ないし約２００ｐｐ
ｍｔ好ましくは約１０ないし約２００ｐｐｍである。
本明細書で用いている「炭酸カルシウム防止」なる語は
、しきい値沈殿抑制、安定化、分散化、可溶化および／
または粒度の縮小を含めたものを意味している。従って
本発明者らは、本発明組成物が、苛酷な操業条件下にお
いて、炭酸カルシウムスケールの付着を相乗的に抑制し
、最小限にし、または防止することを見出したものであ
り、また本明細書はこの現象を記載するものであるが、
炭酸カルシウムスケールの付着を防止し、最小限にする
機構を明確にするものではない。
、しきい値沈殿抑制、安定化、分散化、可溶化および／
または粒度の縮小を含めたものを意味している。従って
本発明者らは、本発明組成物が、苛酷な操業条件下にお
いて、炭酸カルシウムスケールの付着を相乗的に抑制し
、最小限にし、または防止することを見出したものであ
り、また本明細書はこの現象を記載するものであるが、
炭酸カルシウムスケールの付着を防止し、最小限にする
機構を明確にするものではない。
本明細書で用いている「水系」なる用語は、冷却水系、
ボイラー水系、脱塩水系、ガス洗浄用水系、高炉用水系
、逆浸透系、蒸発器系、製紙用水系、採鉱用水系等を含
むが、しかしこれらに限定されず、あらゆる種類の水を
含む工業系を意味している。
ボイラー水系、脱塩水系、ガス洗浄用水系、高炉用水系
、逆浸透系、蒸発器系、製紙用水系、採鉱用水系等を含
むが、しかしこれらに限定されず、あらゆる種類の水を
含む工業系を意味している。
（Ａ）成分の重合体としては、いかなる種類の不飽和カ
ルボン酸またはその塩も重合体の調製に使用することが
できる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−ハロ
アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビニル酢酸、ア
リル酢酸、フマル酸、β−カルボキシエチルアクリレー
ト、これらの塩およびこれらの混合物が含まれる。好ま
しいカルボン酸はアクリル酸およびメタクリル酸、なら
びにこれらの塩である。
ルボン酸またはその塩も重合体の調製に使用することが
できる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−ハロ
アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ビニル酢酸、ア
リル酢酸、フマル酸、β−カルボキシエチルアクリレー
ト、これらの塩およびこれらの混合物が含まれる。好ま
しいカルボン酸はアクリル酸およびメタクリル酸、なら
びにこれらの塩である。
いかなる種類の不飽和スルホン酸またはその塩も、（Ａ
）成分の重合体の調製に用いることができる。例えば、
２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸、
２−メタクリルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸
、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スルホアル
キルアクリレートまたはメタクリレート、アリルスルホ
ン酸、メタリルスルホン酸、３−メタクリルアミド−２
−ヒドロキシプロピルスルホン酸アクリレートおよびこ
れらの塩ならびにこれらの混合物が含まれる。
）成分の重合体の調製に用いることができる。例えば、
２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸、
２−メタクリルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸
、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スルホアル
キルアクリレートまたはメタクリレート、アリルスルホ
ン酸、メタリルスルホン酸、３−メタクリルアミド−２
−ヒドロキシプロピルスルホン酸アクリレートおよびこ
れらの塩ならびにこれらの混合物が含まれる。
最も好ましいスルホン酸化合物は、２−アクリルアミド
−２−メチルプロピルスルホン酸、２−メタクリルアミ
ド−２−メチルプロピルスルホン酸およびこれらの塩で
ある。
−２−メチルプロピルスルホン酸、２−メタクリルアミ
ド−２−メチルプロピルスルホン酸およびこれらの塩で
ある。
いかなる種類の不飽和ポリアルキレンオキシド化合物も
、（Ａ）成分の重合体の調製に用いることができる。例
えば、アリルポリエチレングリコール、メタリルポリエ
チレングリコール、ポリエチレングリコールアクリレー
ト、ポリエチレングリコールメタクリレート、メトキシ
アリルポリエチレンオキシド、アルコキシアリルポリエ
チレンオキシドおよびこれらのポリプロピレン相当化合
物が含まれる。また、ポリエチレンオキシドとプロピレ
ンまたはブチレンオキシドのような他のポリアルキレン
オキシドとで生成されるポリエーテルの混合物も使用す
ることかできる。ポリエーテル鎖は、アルキル基、アラ
ルキル基、スルホナート基またはホスホナート基金属ま
たはイオンでキャップすることもでき、またはキャップ
されていなくてもよい。
、（Ａ）成分の重合体の調製に用いることができる。例
えば、アリルポリエチレングリコール、メタリルポリエ
チレングリコール、ポリエチレングリコールアクリレー
ト、ポリエチレングリコールメタクリレート、メトキシ
アリルポリエチレンオキシド、アルコキシアリルポリエ
チレンオキシドおよびこれらのポリプロピレン相当化合
物が含まれる。また、ポリエチレンオキシドとプロピレ
ンまたはブチレンオキシドのような他のポリアルキレン
オキシドとで生成されるポリエーテルの混合物も使用す
ることかできる。ポリエーテル鎖は、アルキル基、アラ
ルキル基、スルホナート基またはホスホナート基金属ま
たはイオンでキャップすることもでき、またはキャップ
されていなくてもよい。
各種単量体混合物も使用することができ、また非イオン
単量体（アクリルアミド、メタクリルアミドおよびアク
リロニトリルのような）を重合体中に存在させることも
できる。
単量体（アクリルアミド、メタクリルアミドおよびアク
リロニトリルのような）を重合体中に存在させることも
できる。
しかし三元重合体が好ましい。
これら重合体は、不飽和カルボン酸またはその塩を３５
ないし９０重量％、好ましくは５０ないし７０重量％、
不飽和スルホン酸またはその塩を５ないし４０重量％、
好ましくは１０ないし４０重量％、不飽和ポリアルキレ
ンオキシド化合物を５ないし４０重量％、好ましくは１
０ないし３０重量％使用して調製される。
ないし９０重量％、好ましくは５０ないし７０重量％、
不飽和スルホン酸またはその塩を５ないし４０重量％、
好ましくは１０ないし４０重量％、不飽和ポリアルキレ
ンオキシド化合物を５ないし４０重量％、好ましくは１
０ないし３０重量％使用して調製される。
これら重合体とその製造法については、本明細書に参考
のため組み入れる米国特許第４．６１８，４４８号に詳
細に記載されている。
のため組み入れる米国特許第４．６１８，４４８号に詳
細に記載されている。
（Ａ）成分として好ましい重合体は、
（ａ）アクリル酸、メタクリル酸およびこれらの塩なら
びにこれらの混合物からなる群から選ばれた不飽和カル
ボキシル化合物を３５ないし９０重量％、 （ｂ）２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスルホ
ン酸、２−メタクリルアミド−２−メチルプロピルスル
ホン酸およびこれらの塩ならびにこれらの混合物を５な
いし４０重量％、および （Ｃ）アリルメトキシポリエチレングリコールを５ない
し４０重量％ 使用して調製した、固有粘度０．０５ ないし２．５
ｄｌ／ｇを有する水溶性重合体である。
びにこれらの混合物からなる群から選ばれた不飽和カル
ボキシル化合物を３５ないし９０重量％、 （ｂ）２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスルホ
ン酸、２−メタクリルアミド−２−メチルプロピルスル
ホン酸およびこれらの塩ならびにこれらの混合物を５な
いし４０重量％、および （Ｃ）アリルメトキシポリエチレングリコールを５ない
し４０重量％ 使用して調製した、固有粘度０．０５ ないし２．５
ｄｌ／ｇを有する水溶性重合体である。
最も好ましい（Ａ）成分は、アクリル酸またはその塩が
５０ないし７０重量％、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロピルスルホン酸またはその塩を１０ないし４０重
量％、アリル−メトキシポリエチレングリコールを１０
ないし３０重量％から調製された水溶性重合体で、固有
粘度が約０．０５ないし約０．５ｄｌ／ｇのものである
。
５０ないし７０重量％、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロピルスルホン酸またはその塩を１０ないし４０重
量％、アリル−メトキシポリエチレングリコールを１０
ないし３０重量％から調製された水溶性重合体で、固有
粘度が約０．０５ないし約０．５ｄｌ／ｇのものである
。
（Ｂ）成分としては、いかなる種類の水溶性ホスホナー
トも使用することができ、例えばヘキサメチレンジアミ
ンテトラ（メチレンホスホン酸）、２−ホスホノブタン
−１，２，４−トリカルボン酸、ビス−ヘキサメチレン
トリアミンホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン１−
１−ジホスホン酸、アミノトリ （メチレンホスホン酸
）、ホスホノコハク酸、ベンゼンホスホン酸、２−アミ
ノエチルホスホン酸、ポリアミノホスホナートなどが含
まれるが、これに限定されるものではない。これ以外の
ホスホナートが、参考のために本明細書に組み入れる米
国特許第３，８３７，８０３号に明らかにされている。
トも使用することができ、例えばヘキサメチレンジアミ
ンテトラ（メチレンホスホン酸）、２−ホスホノブタン
−１，２，４−トリカルボン酸、ビス−ヘキサメチレン
トリアミンホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン１−
１−ジホスホン酸、アミノトリ （メチレンホスホン酸
）、ホスホノコハク酸、ベンゼンホスホン酸、２−アミ
ノエチルホスホン酸、ポリアミノホスホナートなどが含
まれるが、これに限定されるものではない。これ以外の
ホスホナートが、参考のために本明細書に組み入れる米
国特許第３，８３７，８０３号に明らかにされている。
好ましいホスホナートは、２−ホスホノブタン−１，２
，４−トリカルボン酸、アミノトリ （メチレンホスホ
ン酸）、１−ヒドロキエチリデン１−１−ジホスホン酸
、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸
）およびビス−ヘキサメチレントリアミンホスホン酸で
ある。苛酷な操業条件下で（Ａ）成分とともに使用する
ために最も好ましく、最も有効な水溶性ホスホナートは
、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸
）、ビス−ヘキサメチレントリアミンホスホン酸および
２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸であ
る。
，４−トリカルボン酸、アミノトリ （メチレンホスホ
ン酸）、１−ヒドロキエチリデン１−１−ジホスホン酸
、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸
）およびビス−ヘキサメチレントリアミンホスホン酸で
ある。苛酷な操業条件下で（Ａ）成分とともに使用する
ために最も好ましく、最も有効な水溶性ホスホナートは
、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸
）、ビス−ヘキサメチレントリアミンホスホン酸および
２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸であ
る。
Ｐ Ｈ＋アルカリ度、カルサイト飽和度および／または
温度が苛酷な条件のもとて炭酸カルシウムスケールの付
着を最小限にするか防止する本発明組成物にとっては、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを使用することが必須条件で
ある。これら組成物は炭酸カルシウムの少なくとも９０
％のしきい値抑制を示し、本発明組成物の各成分を個々
に使用した場合は、このような抑制率を得ることはでき
ない。
温度が苛酷な条件のもとて炭酸カルシウムスケールの付
着を最小限にするか防止する本発明組成物にとっては、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを使用することが必須条件で
ある。これら組成物は炭酸カルシウムの少なくとも９０
％のしきい値抑制を示し、本発明組成物の各成分を個々
に使用した場合は、このような抑制率を得ることはでき
ない。
必要に応じ（Ｃ）成分を添加することができる。（Ｃ）
成分は、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、アリ
ル酢酸、フマル酸、マレイン酸または無水マレイン酸、
イタコン酸、α−ハロアクリル酸およびβ−カルボキシ
エチルアクリレートからなる群から選ばれた水溶性ポリ
カルボキシレートである。好ましい（Ｃ）成分は、アク
リル酸の水溶性単独重合体、メタクリル酸の水溶性単独
重合体、アクリル酸と メタクリル酸の水溶性重合体お
よび加水分解ポリアクリルアミドからなる群から選ばれ
たものであり、その分子量は約２５．０００以下、好ま
しくは約１，０００ないし約２０，０００のものである
。
成分は、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、アリ
ル酢酸、フマル酸、マレイン酸または無水マレイン酸、
イタコン酸、α−ハロアクリル酸およびβ−カルボキシ
エチルアクリレートからなる群から選ばれた水溶性ポリ
カルボキシレートである。好ましい（Ｃ）成分は、アク
リル酸の水溶性単独重合体、メタクリル酸の水溶性単独
重合体、アクリル酸と メタクリル酸の水溶性重合体お
よび加水分解ポリアクリルアミドからなる群から選ばれ
たものであり、その分子量は約２５．０００以下、好ま
しくは約１，０００ないし約２０，０００のものである
。
本発明者は、本発明の組成物に（Ｃ）成分を添加するこ
とにより、苛酷な条件にある水系の炭酸カルシウムスケ
ール付着防止に対する効果がさらに高められることを見
出した。
とにより、苛酷な条件にある水系の炭酸カルシウムスケ
ール付着防止に対する効果がさらに高められることを見
出した。
本明細書に開示した組成物は、カルサイト飽和度とｐａ
および／またはアルカリ度が高い冷却水系において、炭
酸カルシウムスケールの付着を効果的に防止するもので
ある。このような条件は、水の濃縮サイクル数が増加す
るにつれて屡々起るものである。従って。
および／またはアルカリ度が高い冷却水系において、炭
酸カルシウムスケールの付着を効果的に防止するもので
ある。このような条件は、水の濃縮サイクル数が増加す
るにつれて屡々起るものである。従って。
本発明組成物は、ＨＥＤＰやＡＭＰのような従来の炭酸
カルシウム防止剤では効果のない苛酷な条件での炭酸カ
ルシウム抑制に力を発揮するものである。
カルシウム防止剤では効果のない苛酷な条件での炭酸カ
ルシウム抑制に力を発揮するものである。
さらにトリルトリアゾールのような腐食防止剤を含め、
従来の水処理剤は、本発明の組成物および方法において
併用することができる。
従来の水処理剤は、本発明の組成物および方法において
併用することができる。
つぎの実施例は、苛酷な条件のもとての本発明組成物の
効果を説明するものである。これら実施例は、本発明の
範囲を何等限定しようとするものではない。
効果を説明するものである。これら実施例は、本発明の
範囲を何等限定しようとするものではない。
（％）は次式により求めた。
炭酸カルシウム抑制は、Ｃａ”が２５０＋ｇ／ １２
（Ｃａ ＣＱ２として）で、ＨＣＯ，−’としてのア
ルカリ度を６００ｎｇ／ Ｑを含み、初期ｐＨが９．０
である溶液に、指定した防止剤を定められた濃度添加し
て測定した。溶液はフラスコに５５℃で２４時間貯蔵し
た。効力の小さい防止剤の場合は、ＣａＣ０，の沈殿が
生ずる。このような「固形分」を分離するため、２．５
μｍフィルターで溶液を濾過する。上記の条件下での抑
制剤の有効性は、シュバルゼンバッハ（Ｓ ｃｈｗａｒ
ｚｅｎｂａｃｈ）滴定法（ＥＤＴＡ、指示薬クロムブラ
ックＴ）により、試験溶液中の可溶性カルシウム分を測
定して得た。抑制剤を添加しないときの可溶性カルシウ
ムイオン濃度は、スケール付着抑制率Ｏ％に相当する。
（Ｃａ ＣＱ２として）で、ＨＣＯ，−’としてのア
ルカリ度を６００ｎｇ／ Ｑを含み、初期ｐＨが９．０
である溶液に、指定した防止剤を定められた濃度添加し
て測定した。溶液はフラスコに５５℃で２４時間貯蔵し
た。効力の小さい防止剤の場合は、ＣａＣ０，の沈殿が
生ずる。このような「固形分」を分離するため、２．５
μｍフィルターで溶液を濾過する。上記の条件下での抑
制剤の有効性は、シュバルゼンバッハ（Ｓ ｃｈｗａｒ
ｚｅｎｂａｃｈ）滴定法（ＥＤＴＡ、指示薬クロムブラ
ックＴ）により、試験溶液中の可溶性カルシウム分を測
定して得た。抑制剤を添加しないときの可溶性カルシウ
ムイオン濃度は、スケール付着抑制率Ｏ％に相当する。
試験した防止剤の抑制率ただし
Ｖ ｏ ＝抑制剤を添加しないときのシュバルゼンバッ
ハ滴定量（対照値） Ｖｔ＝沈殿が生じないときのシュバルゼンパッハ滴定量 Ｖ ｅ ＝抑制剤を添加したときのシュパルゼンバッハ
実験滴定量 実験結果を第１表に示す。
ハ滴定量（対照値） Ｖｔ＝沈殿が生じないときのシュバルゼンパッハ滴定量 Ｖ ｅ ＝抑制剤を添加したときのシュパルゼンバッハ
実験滴定量 実験結果を第１表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ｐＨの範囲が約７．５ないし約１１．０、重炭酸塩
アルカリ度が約１００ｍｇ／ｌより大きく、カルシウム
イオン濃度が約１０ないし約５，０００ｍｇ／ｌである
苛酷なｐＨ、アルカリ度および／またはカルサイト飽和
状態にある水系における炭酸カルシウムスケール付着防
止法において、該水系に、 （Ａ）（ａ）３５ないし９０重量％の不飽和カルボン酸
またはその塩、 （ｂ）５ないし４０重量％の不飽和スルホ ン酸またはその塩、および （ｃ）５ないし４０重量％の不飽和ポリア ルキレンオキシド化合物 から調製された０．０５ないし２．５ｄｌ ／ｇの固有粘度を有する水溶性重合体を 約１０ないし９０重量％、 （Ｂ）水溶性ホスホナートを約１０ないし９０重量％、
および （Ｃ）アクリル酸およびその塩の単独重合体、メタクリ
ル酸およびその塩の単独重合体、 アクリル酸とメタクリル酸およびそれら の塩を含む重合体、ならびに加水分解ポ リアクリルアミドおよびその塩からなる 群から選ばれた約２５，０００以下の分 子量を有する水溶性重合体を０ないし約 ４０重量％ 含む組成物を有効量添加することを特徴とする炭酸カル
シウムスケール付着防止法。 ２、前記組成物の（Ａ）成分が約２０な いし６０重量％、（Ｂ）成分が約２０ないし６０重量％
および（Ｃ）成分が約５ないし３０重量％である請求
項１記載の炭酸カルシウムスケール付着防止法。 ３、前記の（Ａ）成分が （ａ）アクリル酸、メタクリル酸およびこれらの塩なら
びにこれらの混合物からなる群 から選ばれた不飽和カルボン酸化合物を ３５ないし９０重量％、 （ｂ）２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスルホ
ン酸、２−メタクリルアミド− ２−メチルプロピルスルホン酸およびこ れらの塩ならびにこれらの混合物からな る群から選ばれた不飽和スルホン酸化合 物を５ないし４０重量％、および （ｃ）アリルメトキシポリエチレングリコールを５ない
し４０重量％ から調製された水溶性重合体である請求項２記載の炭酸
カルシウムスケール付着防止法。 ４、前記（Ｂ）成分が、２−ホスホノブ タン−１，２，４−トリカルボン酸、アミノトリ（メチ
レンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデン１−１−
ジホスホン酸、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレ
ンホスホン酸）およびビス−ヘキサメチレントリアミン
ホスホン酸からなる群から選ばれた水溶性ホスホナート
である請求項３記載の炭酸カルシウムスケール付着防止
法。 ５、前記（Ｂ）成分が、ヘキサメチレン ジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ビス−ヘキサ
メチレントリアミンホスホン酸および２−ホスホノブタ
ン１，２，４−トリカルボン酸からなる群から選ばれた
水溶性ホスホナートである請求項４記載の炭酸カルシウ
ムスケール付着防止法。 ６、前記の有効量が約１ないし約２００ ｐｐｍである請求項５記載の炭酸カルシウムスケール付
着防止法。 ７、前記のｐＨが約８．０ないし１０．０であって、ア
ルカリ度が約１００ないし１，０００ｍｇ／ｌＨＣＯ＿
３である請求項６記載の炭酸カルシウムスケール付着防
止法。 ８、（Ａ）（ａ）３５ないし９０重量％の不飽和カルボ
ン酸またはその塩、 （ｂ）５ないし４０重量％の不飽和スルホ ン酸またはその塩、および （ｃ）５ないし４０重量％の不飽和ポリア ルキレンオキシド化合物 から調製された０．０５ないし２．５ｄｌ ／ｇの固有粘度を有する水溶性重合体を 約１０ないし９０重量％、 （Ｂ）水溶性ホスホナートを約１０ないし９０重量％、
および （Ｃ）アクリル酸およびその塩の単独重合体、メタクリ
ル酸およびその塩の単独重合体、 アクリル酸とメタクリル酸およびそれら の塩を含む重合体、および加水分解ポリ アクリルアミドおよびその塩からなる群 から選ばれた重合体を０ないし４０重量 ％ を含む組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8085487A | 1987-08-03 | 1987-08-03 | |
| US080854 | 1987-08-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240298A true JPH0240298A (ja) | 1990-02-09 |
Family
ID=22160063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63188596A Pending JPH0240298A (ja) | 1987-08-03 | 1988-07-29 | 高ｐＨ水系における炭酸カルシウムスケール付着防止法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0302651B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0240298A (ja) |
| AT (1) | ATE63300T1 (ja) |
| AU (1) | AU598689B2 (ja) |
| DE (1) | DE3862707D1 (ja) |
| ES (1) | ES2022624B3 (ja) |
| GR (1) | GR3001977T3 (ja) |
| NZ (1) | NZ225541A (ja) |
| ZA (1) | ZA885524B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012516372A (ja) * | 2009-01-30 | 2012-07-19 | イーコラブ インコーポレイティド | 改良された汚物防除性を有する高アルカリ洗浄剤組成物 |
| WO2015045883A1 (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 株式会社日本触媒 | （メタ）アクリル酸系共重合体とその製造方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4933090A (en) * | 1987-12-23 | 1990-06-12 | Calgon Corporation | Method for controlling silica/silicate deposition in aqueous systems using phosphonates and carboxylic/sulfonic polymers |
| AU2701392A (en) * | 1991-10-15 | 1993-04-22 | Calgon Corporation | Method for controlling calcium sulfate scaling in metal mining circuits |
| US5454954A (en) * | 1993-09-21 | 1995-10-03 | Calgon Corporation | Scale control in metal mining circuits using polyether polyamino methylene phosphonates |
| CN103708632B (zh) * | 2014-01-13 | 2015-04-01 | 湖南东盈煤化工技术开发有限公司 | 一种气化用灰水阻垢分散剂 |
| CN110143679A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-08-20 | 德蓝水技术股份有限公司 | 煤制气汽化炉高温灰水分散剂及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4452703A (en) * | 1982-02-01 | 1984-06-05 | Calgon Corporation | Control of scale in sugar evaporation equipment |
| CA1224999A (en) * | 1983-02-16 | 1987-08-04 | Dionisio G. Cuisia | Composition and method for inhibiting scale |
| US4600524A (en) * | 1983-12-08 | 1986-07-15 | W. R. Grace & Co. | Composition and method for inhibiting scale |
| US4589985A (en) * | 1984-12-03 | 1986-05-20 | Calgon Corporation | Polyelectrolyte and surfactant compositions for controlling alkaline earth metal scales |
| US4650591A (en) * | 1985-08-29 | 1987-03-17 | Calgon Corporation | Acrylic acid/2-acrylamido-2-methylpropylsulfonic acid/2-acrylamido-2-methylpropyl phosphonic acid polymers as scale and corrosion inhibitors |
-
1988
- 1988-07-25 NZ NZ225541A patent/NZ225541A/en unknown
- 1988-07-26 ES ES88306870T patent/ES2022624B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-26 DE DE8888306870T patent/DE3862707D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-26 AT AT88306870T patent/ATE63300T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-07-26 EP EP88306870A patent/EP0302651B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-28 ZA ZA885524A patent/ZA885524B/xx unknown
- 1988-07-29 JP JP63188596A patent/JPH0240298A/ja active Pending
- 1988-08-02 AU AU20334/88A patent/AU598689B2/en not_active Ceased
-
1991
- 1991-05-22 GR GR91400653T patent/GR3001977T3/el unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012516372A (ja) * | 2009-01-30 | 2012-07-19 | イーコラブ インコーポレイティド | 改良された汚物防除性を有する高アルカリ洗浄剤組成物 |
| WO2015045883A1 (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 株式会社日本触媒 | （メタ）アクリル酸系共重合体とその製造方法 |
| US9428602B2 (en) | 2013-09-24 | 2016-08-30 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | (Meth)acrylic acid copolymer and method for producing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0302651B1 (en) | 1991-05-08 |
| NZ225541A (en) | 1991-04-26 |
| ZA885524B (en) | 1989-03-29 |
| ATE63300T1 (de) | 1991-05-15 |
| EP0302651A1 (en) | 1989-02-08 |
| AU598689B2 (en) | 1990-06-28 |
| ES2022624B3 (es) | 1991-12-01 |
| DE3862707D1 (de) | 1991-06-13 |
| GR3001977T3 (en) | 1992-11-23 |
| AU2033488A (en) | 1989-02-09 |
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