JPH07324838A - 吸収式ヒ−トポンプ用水溶液組成物 - Google Patents
吸収式ヒ−トポンプ用水溶液組成物Info
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- JPH07324838A JPH07324838A JP6143944A JP14394494A JPH07324838A JP H07324838 A JPH07324838 A JP H07324838A JP 6143944 A JP6143944 A JP 6143944A JP 14394494 A JP14394494 A JP 14394494A JP H07324838 A JPH07324838 A JP H07324838A
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- Y02B30/62—Absorption based systems
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Abstract
(57)【要約】
【構成】水を冷媒とし吸収剤成分としてヨウ化物を含む
水溶液組成物又はヨウ化物と硝酸塩を含む水溶液組成物
において、この水溶液組成物にチオ硫酸ナトリウム（Ｎ
ａ2Ｓ2Ｏ3 ）を添加してなることを特徴とするステンレ
ス鋼系材質を構成材料とする吸収式ヒ−トポンプ用水溶
液組成物。 【発明の効果】吸収剤成分としてヨウ化物を含む吸収
液、またこれに硝酸塩を含む吸収式ヒ−トポンプ用の水
溶液組成物において、これにチオ硫酸ナトリウムを添加
することにより、遊離ヨウ素の生成自体を防止し、吸収
式ヒ−トポンプを構成する諸機器用の材料であるステン
レス鋼系材料の腐食をきわめて有効に防止することがで
きる。
水溶液組成物又はヨウ化物と硝酸塩を含む水溶液組成物
において、この水溶液組成物にチオ硫酸ナトリウム（Ｎ
ａ2Ｓ2Ｏ3 ）を添加してなることを特徴とするステンレ
ス鋼系材質を構成材料とする吸収式ヒ−トポンプ用水溶
液組成物。 【発明の効果】吸収剤成分としてヨウ化物を含む吸収
液、またこれに硝酸塩を含む吸収式ヒ−トポンプ用の水
溶液組成物において、これにチオ硫酸ナトリウムを添加
することにより、遊離ヨウ素の生成自体を防止し、吸収
式ヒ−トポンプを構成する諸機器用の材料であるステン
レス鋼系材料の腐食をきわめて有効に防止することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収式ヒ−トポンプに
使用される作動媒体組成物に関し、より具体的には、ス
テンレス鋼系材質を構成材料とする吸収式ヒ−トポンプ
において使用する、水を冷媒とし、吸収剤の成分として
ヨウ化物を含む水溶液組成物又はヨウ化物と硝酸塩を含
む水溶液組成物に関する。
使用される作動媒体組成物に関し、より具体的には、ス
テンレス鋼系材質を構成材料とする吸収式ヒ−トポンプ
において使用する、水を冷媒とし、吸収剤の成分として
ヨウ化物を含む水溶液組成物又はヨウ化物と硝酸塩を含
む水溶液組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】吸収式ヒ−トポンプに使用される作動媒
体としては、これまで水とアンモニア（ＮＨ3 ：冷媒）
との組み合わせからなるもの、水とハロゲン化物との組
み合わせからなるもの等種々のものが提案されてきてい
るが、我が国においては、現実には専ら水と臭化リチウ
ムとからなる系（「水−ＬｉＢｒ」系）が使用されてお
り、水とアンモニア（ＮＨ3 ：冷媒）との組み合わせか
らなるものは、危険なため、特殊な場合を除き殆んど使
用されていない。
体としては、これまで水とアンモニア（ＮＨ3 ：冷媒）
との組み合わせからなるもの、水とハロゲン化物との組
み合わせからなるもの等種々のものが提案されてきてい
るが、我が国においては、現実には専ら水と臭化リチウ
ムとからなる系（「水−ＬｉＢｒ」系）が使用されてお
り、水とアンモニア（ＮＨ3 ：冷媒）との組み合わせか
らなるものは、危険なため、特殊な場合を除き殆んど使
用されていない。
【０００３】このうち水とハロゲン化物との組み合わせ
からなる系のうち、例えば実質上水と臭化リチウムとだ
けからなる系では、装置を小型化したり、空冷化するた
めには、その水溶液中の臭化リチウム濃度を高くしなけ
ればならないが、そうすると臭化リチウムが晶出するこ
ととなり、ある程度以上の小型化や空冷化は困難であっ
た。この結晶限界を改良するため、この水と臭化リチウ
ムとからなる水溶液に臭化亜鉛や塩化亜鉛を添加するこ
とが提案されているが、これらを加えた系ではその水溶
液自体が酸性となり、きわめて強い腐食性を示すだけで
はなく、１０重量％程度以下の希薄溶液では水酸化亜鉛
の生成に伴う沈澱物が生じてしまう。
からなる系のうち、例えば実質上水と臭化リチウムとだ
けからなる系では、装置を小型化したり、空冷化するた
めには、その水溶液中の臭化リチウム濃度を高くしなけ
ればならないが、そうすると臭化リチウムが晶出するこ
ととなり、ある程度以上の小型化や空冷化は困難であっ
た。この結晶限界を改良するため、この水と臭化リチウ
ムとからなる水溶液に臭化亜鉛や塩化亜鉛を添加するこ
とが提案されているが、これらを加えた系ではその水溶
液自体が酸性となり、きわめて強い腐食性を示すだけで
はなく、１０重量％程度以下の希薄溶液では水酸化亜鉛
の生成に伴う沈澱物が生じてしまう。
【０００４】吸収式ヒ−トポンプは、基本的には再生
器、凝縮器、蒸発器、吸収器及びこれらを連結する配管
から成り、これら各装置及び配管は、軟鋼その他の炭素
鋼系材料、銅、キュプロニッケルその他の銅系材料等、
種々の材料で構成されており、最近では、その炭素鋼系
材料が使えない場合の代替材料として、ステンレス鋼系
の材料を用いることも検討されている。これらの材料の
うち特に高温で機能する再生器を構成する炭素鋼系材
料、また上記ステンレス鋼系の材料についても、これら
に対する腐食の問題は、前述吸収剤成分の晶出、沈澱物
の生成の問題とともに、充分に配慮されなければならな
い。
器、凝縮器、蒸発器、吸収器及びこれらを連結する配管
から成り、これら各装置及び配管は、軟鋼その他の炭素
鋼系材料、銅、キュプロニッケルその他の銅系材料等、
種々の材料で構成されており、最近では、その炭素鋼系
材料が使えない場合の代替材料として、ステンレス鋼系
の材料を用いることも検討されている。これらの材料の
うち特に高温で機能する再生器を構成する炭素鋼系材
料、また上記ステンレス鋼系の材料についても、これら
に対する腐食の問題は、前述吸収剤成分の晶出、沈澱物
の生成の問題とともに、充分に配慮されなければならな
い。
【０００５】吸収式ヒ−トポンプでは、順調な運転を維
持するため、系全体を完全な気密状態に保つ必要があ
り、この事は、同時に系の防食のためにも非常に重要な
ことであるが、それでもなお、水を冷媒とし、その吸収
剤として臭化リチウム、塩化リチウム等を使用する場
合、この作動媒体は、吸収式ヒ−トポンプを構成する前
述諸機器の主要構成材料である軟鋼等鉄系材料に対して
腐食性を有し、このため通常腐食防止用のインヒビタ−
の添加が必要不可欠である。このインヒビタ−として
は、これまで、例えばクロム酸リチウム等のクロム酸
塩、モリブデン酸リチウム等のモリブデン酸塩、タング
ステン酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩、アゾ−ル類、アミン
類、等が提案されている。
持するため、系全体を完全な気密状態に保つ必要があ
り、この事は、同時に系の防食のためにも非常に重要な
ことであるが、それでもなお、水を冷媒とし、その吸収
剤として臭化リチウム、塩化リチウム等を使用する場
合、この作動媒体は、吸収式ヒ−トポンプを構成する前
述諸機器の主要構成材料である軟鋼等鉄系材料に対して
腐食性を有し、このため通常腐食防止用のインヒビタ−
の添加が必要不可欠である。このインヒビタ−として
は、これまで、例えばクロム酸リチウム等のクロム酸
塩、モリブデン酸リチウム等のモリブデン酸塩、タング
ステン酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩、アゾ−ル類、アミン
類、等が提案されている。
【０００６】ところで、特公平５−２８７５１号公報に
は、水とハロゲン化塩とからなる作動媒体において、晶
析限界を改良した新しい吸収冷凍機用吸収液が提案され
ており、その成分として臭化リチウム、ヨウ化リチウ
ム、塩化リチウム及び硝酸リチウムを用い、これら各成
分の割合を所定の範囲とすることにより、例えば水溶液
中の吸収剤成分の濃度６３．６ｗｔ％で晶出温度０．５
℃、その濃度６２．０ｗｔ％で晶出温度１．９℃という
成果が得られることが示されている。
は、水とハロゲン化塩とからなる作動媒体において、晶
析限界を改良した新しい吸収冷凍機用吸収液が提案され
ており、その成分として臭化リチウム、ヨウ化リチウ
ム、塩化リチウム及び硝酸リチウムを用い、これら各成
分の割合を所定の範囲とすることにより、例えば水溶液
中の吸収剤成分の濃度６３．６ｗｔ％で晶出温度０．５
℃、その濃度６２．０ｗｔ％で晶出温度１．９℃という
成果が得られることが示されている。
【０００７】この新しい作動媒体を使用する場合にも、
腐食防止に対する十分な配慮が必要であることに変わり
はなく、例えば、特開平１−１７４５８８号公報には、
特に腐食性が強い吸収液として「ヨウ化リチウム等を含
むハロゲン化リチウム塩水溶液」が指摘され、これを使
用する場合の対策が検討されている。
腐食防止に対する十分な配慮が必要であることに変わり
はなく、例えば、特開平１−１７４５８８号公報には、
特に腐食性が強い吸収液として「ヨウ化リチウム等を含
むハロゲン化リチウム塩水溶液」が指摘され、これを使
用する場合の対策が検討されている。
【０００８】この公報によれば、この吸収液において
は、従来のインヒビタ−だけでは腐食抑制効果が十分で
はなかったところ、この問題点をアンチモン化合物、特
に三酸化二アンチモンを添加することにより解決したと
いうものであり、そこでは、その添加アンチモン化合物
の作用として、遊離したハロゲンをイオンに還元させ
ること及びハロゲンの遊離を抑制させること、添加ア
ンチモン化合物が吸収機内の銅及び鋼材料の表面に吸着
し、緻密な保護皮膜を形成させ、鉄及び鋼の溶出を防ぐ
ことの２点にあると指摘されている。
は、従来のインヒビタ−だけでは腐食抑制効果が十分で
はなかったところ、この問題点をアンチモン化合物、特
に三酸化二アンチモンを添加することにより解決したと
いうものであり、そこでは、その添加アンチモン化合物
の作用として、遊離したハロゲンをイオンに還元させ
ること及びハロゲンの遊離を抑制させること、添加ア
ンチモン化合物が吸収機内の銅及び鋼材料の表面に吸着
し、緻密な保護皮膜を形成させ、鉄及び鋼の溶出を防ぐ
ことの２点にあると指摘されている。
【０００９】しかし、そこで吸収剤の成分としてヨウ化
リチウムを添加するのは、化合物としてのヨウ化リチウ
ム自体の特性を利用するものであるから、これを用いる
吸収式ヒ−トポンプの作動中に、遊離、生成したヨウ素
を元のヨウ素イオンに戻すというのではなく、ヨウ素が
遊離、生成すること自体を抑制する必要があり、またそ
の生成をでき得れば皆無とするのが望ましい。
リチウムを添加するのは、化合物としてのヨウ化リチウ
ム自体の特性を利用するものであるから、これを用いる
吸収式ヒ−トポンプの作動中に、遊離、生成したヨウ素
を元のヨウ素イオンに戻すというのではなく、ヨウ素が
遊離、生成すること自体を抑制する必要があり、またそ
の生成をでき得れば皆無とするのが望ましい。
【００１０】本発明者等は、このような観点から、これ
まで提案されてきた水を冷媒とし、ヨウ化リチウム等の
ヨウ素化合物を含有するハロゲン化物を吸収剤とする種
々の水溶液組成物について、各種観察を続けた結果、そ
の水溶液組成物中にヨウ素が遊離し易いこと、そしてこ
れは特に硝酸塩を含む場合に顕著であり、またヨウ化リ
チウムを含む水溶液中の遊離ヨウ素が、同液中に浸漬さ
れているステンレス鋼のすき間腐食を著しく促進する事
実を見出したが、これら事実は正にヨウ素が遊離するこ
と自体を抑制する必要性を裏付けているものである。
まで提案されてきた水を冷媒とし、ヨウ化リチウム等の
ヨウ素化合物を含有するハロゲン化物を吸収剤とする種
々の水溶液組成物について、各種観察を続けた結果、そ
の水溶液組成物中にヨウ素が遊離し易いこと、そしてこ
れは特に硝酸塩を含む場合に顕著であり、またヨウ化リ
チウムを含む水溶液中の遊離ヨウ素が、同液中に浸漬さ
れているステンレス鋼のすき間腐食を著しく促進する事
実を見出したが、これら事実は正にヨウ素が遊離するこ
と自体を抑制する必要性を裏付けているものである。
【００１１】このような事実を基にし、ステンレス鋼系
材料を構成材質とする吸収式ヒ−トポンプにおいて使用
する、水を冷媒とし吸収剤成分としてヨウ化物を含む水
溶液組成物において、その水溶液組成物に還元剤として
亜硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳＯ3 ）を添加すること
により、ヨウ素が遊離、生成すること自体を抑制ないし
可及的に皆無とする方法を開発し、先に提案しているが
（特願平５−３４６５３３号）、これと同じ観点からさ
らに検討、追求しているうち、これと同等またはそれ以
上に有効な添加成分があることを見出し、本発明に到達
するに至ったものである。
材料を構成材質とする吸収式ヒ−トポンプにおいて使用
する、水を冷媒とし吸収剤成分としてヨウ化物を含む水
溶液組成物において、その水溶液組成物に還元剤として
亜硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳＯ3 ）を添加すること
により、ヨウ素が遊離、生成すること自体を抑制ないし
可及的に皆無とする方法を開発し、先に提案しているが
（特願平５−３４６５３３号）、これと同じ観点からさ
らに検討、追求しているうち、これと同等またはそれ以
上に有効な添加成分があることを見出し、本発明に到達
するに至ったものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、本発明は、
ステンレス鋼系材料を構成材質とする吸収式ヒ−トポン
プにおいて使用する、水を冷媒とし、吸収剤成分として
ヨウ化物含む水溶液組成物又はヨウ化物と硝酸塩を含む
水溶液組成物において、これに特定の添加成分を含有さ
せることにより、ヨウ素が遊離、生成すること自体を抑
制ないし可及的に皆無とし、そこで使用されるステンレ
ス鋼系材料の腐食を防止することができ、また前述の諸
欠点を有しない水溶液組成物を提供することを目的とす
る。
ステンレス鋼系材料を構成材質とする吸収式ヒ−トポン
プにおいて使用する、水を冷媒とし、吸収剤成分として
ヨウ化物含む水溶液組成物又はヨウ化物と硝酸塩を含む
水溶液組成物において、これに特定の添加成分を含有さ
せることにより、ヨウ素が遊離、生成すること自体を抑
制ないし可及的に皆無とし、そこで使用されるステンレ
ス鋼系材料の腐食を防止することができ、また前述の諸
欠点を有しない水溶液組成物を提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、ステンレス鋼
系材質を構成材料とする吸収式ヒ−トポンプにおいて用
いる、水を冷媒とし、吸収剤成分としてヨウ化物を含む
水溶液組成物又はヨウ化物と硝酸塩を含む水溶液組成物
において、この水溶液組成物にチオ硫酸ナトリウム（Ｎ
ａ2Ｓ2Ｏ3 ）を添加、含有させてなることを特徴とする
吸収式ヒ−トポンプ用水溶液組成物を提供するものであ
る。ここで、「吸収式ヒ−トポンプ」の語は、狭義のヒ
−トポンプでなく、冷凍機を含めた広義のヒ−トポンプ
の意味で使用している。
系材質を構成材料とする吸収式ヒ−トポンプにおいて用
いる、水を冷媒とし、吸収剤成分としてヨウ化物を含む
水溶液組成物又はヨウ化物と硝酸塩を含む水溶液組成物
において、この水溶液組成物にチオ硫酸ナトリウム（Ｎ
ａ2Ｓ2Ｏ3 ）を添加、含有させてなることを特徴とする
吸収式ヒ−トポンプ用水溶液組成物を提供するものであ
る。ここで、「吸収式ヒ−トポンプ」の語は、狭義のヒ
−トポンプでなく、冷凍機を含めた広義のヒ−トポンプ
の意味で使用している。
【００１４】この場合、そのチオ硫酸ナトリウム（Ｎａ
2Ｓ2Ｏ3 ）は、ヨウ素が遊離すること自体を抑制し、こ
れによって吸収式ヒ−トポンプに使用されるステンレス
鋼系材料の腐食を長期にわたり防止することができる。
またこのチオ硫酸ナトリウム（Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 ）は、その
水溶液組成物に対して比較的溶け易いため、この点でも
有利であり、その添加量としては、これを適用しようと
する水溶液に対するこの成分の溶解度まで可能である
が、その水溶液中に添加されたヨウ化物の量、またこれ
と硝酸塩の量等の如何により適宜設定することができ
る。
2Ｓ2Ｏ3 ）は、ヨウ素が遊離すること自体を抑制し、こ
れによって吸収式ヒ−トポンプに使用されるステンレス
鋼系材料の腐食を長期にわたり防止することができる。
またこのチオ硫酸ナトリウム（Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 ）は、その
水溶液組成物に対して比較的溶け易いため、この点でも
有利であり、その添加量としては、これを適用しようと
する水溶液に対するこの成分の溶解度まで可能である
が、その水溶液中に添加されたヨウ化物の量、またこれ
と硝酸塩の量等の如何により適宜設定することができ
る。
【００１５】また、本発明で、その対象とする「吸収剤
成分としてヨウ化物を含む水溶液組成物」又は「吸収剤
成分としてヨウ化物及び硝酸塩を含む水溶液組成物」と
しては、水−ヨウ化リチウム系、水−臭化リチウム−ヨ
ウ化リチウム系、水−ヨウ化リチウム−硝酸リチウム
系、水−臭化リチウム−ヨウ化リチウム−塩化リチウム
−硝酸リチウム系等を挙げることができる。これらの系
のうち、特にヨウ化リチウムと硝酸リチウムを含む系の
場合には、硝酸リチウムが酸化力を持ち、そのままでは
遊離ヨウ素を生成し易いことから、本発明に係るチオ硫
酸ナトリウムの添加は一層効果的である。
成分としてヨウ化物を含む水溶液組成物」又は「吸収剤
成分としてヨウ化物及び硝酸塩を含む水溶液組成物」と
しては、水−ヨウ化リチウム系、水−臭化リチウム−ヨ
ウ化リチウム系、水−ヨウ化リチウム−硝酸リチウム
系、水−臭化リチウム−ヨウ化リチウム−塩化リチウム
−硝酸リチウム系等を挙げることができる。これらの系
のうち、特にヨウ化リチウムと硝酸リチウムを含む系の
場合には、硝酸リチウムが酸化力を持ち、そのままでは
遊離ヨウ素を生成し易いことから、本発明に係るチオ硫
酸ナトリウムの添加は一層効果的である。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
がこの実施例に限定されないことは勿論である。まず、
吸収液組成として「６０％ＬｉＸｓ＋０．２％ＬｉＯ
Ｈ」の基本水溶液を調製し、以降実験内容に応じて、Ｎ
ａ2Ｓ2Ｏ3 を添加し、その濃度調整を行った。ここでＬ
ｉＸｓは、モル比でＬｉＢｒ：ＬｉＩ：ＬｉＣｌ：Ｌｉ
ＮＯ3 ＝１００：７５：４１：２５とした。なおこの場
合、上記ＬｉＯＨは、溶液をステンレス鋼に対して腐食
性の低いアルカリ性に保つために加えるものである。
がこの実施例に限定されないことは勿論である。まず、
吸収液組成として「６０％ＬｉＸｓ＋０．２％ＬｉＯ
Ｈ」の基本水溶液を調製し、以降実験内容に応じて、Ｎ
ａ2Ｓ2Ｏ3 を添加し、その濃度調整を行った。ここでＬ
ｉＸｓは、モル比でＬｉＢｒ：ＬｉＩ：ＬｉＣｌ：Ｌｉ
ＮＯ3 ＝１００：７５：４１：２５とした。なおこの場
合、上記ＬｉＯＨは、溶液をステンレス鋼に対して腐食
性の低いアルカリ性に保つために加えるものである。
【００１７】ここで、その添加成分Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 の濃度
調整は次のとおりに行った。基本水溶液中では一部のＩ
- は酸化されてＩ3 -として存在している。そこでこの基
本溶液をＮａ2Ｓ2Ｏ3 で滴定して液中のＩ2 を下記の化
学反応により還元し、滴定終点溶液とする。この時点で
の溶液中のＩ2 及びＮａ2Ｓ2Ｏ3 は、ともに０ｐｐｍで
あるが、この溶液にさらにＮａ2Ｓ2Ｏ3 を添加すると、
Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 含有溶液となり、この場合にはＩ2 は存在
しない。 ２Ｓ2Ｏ3 2- ＋ Ｉ3 - ＝ ３Ｉ- ＋
Ｓ4Ｏ6 2-
調整は次のとおりに行った。基本水溶液中では一部のＩ
- は酸化されてＩ3 -として存在している。そこでこの基
本溶液をＮａ2Ｓ2Ｏ3 で滴定して液中のＩ2 を下記の化
学反応により還元し、滴定終点溶液とする。この時点で
の溶液中のＩ2 及びＮａ2Ｓ2Ｏ3 は、ともに０ｐｐｍで
あるが、この溶液にさらにＮａ2Ｓ2Ｏ3 を添加すると、
Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 含有溶液となり、この場合にはＩ2 は存在
しない。 ２Ｓ2Ｏ3 2- ＋ Ｉ3 - ＝ ３Ｉ- ＋
Ｓ4Ｏ6 2-
【００１８】一方、ステンレス鋼の試験片として、ＳＵ
Ｓ３０４鋼（Ｃｒ：１８．２５％、Ｎｉ：８．５３％、
Ｃ：０．０５％、Ｓｉ：０．４９％、Ｐ：０．０３００
％、Ｍｎ：０．８５％、Ｓ：０．００６％、残余：Ｆ
ｅ）を用意し、これをすきま試片〔内、外径が各々１０
ｍｍ、２０ｍｍの環状面が相接する金属／金属−すきま
（隙間）〕に加工した。本実施例で、試験片をそのよう
に「すきま」試片としたのは、ステンレス鋼の場合でさ
え、金属間等の間隙で、その隙間への通気差が生じて酸
素濃淡電池が形成され、接合部や付着物下部の酸素供給
の不十分な箇所がアノ−ドとなり、腐食（すきま腐食）
が進行するためである。
Ｓ３０４鋼（Ｃｒ：１８．２５％、Ｎｉ：８．５３％、
Ｃ：０．０５％、Ｓｉ：０．４９％、Ｐ：０．０３００
％、Ｍｎ：０．８５％、Ｓ：０．００６％、残余：Ｆ
ｅ）を用意し、これをすきま試片〔内、外径が各々１０
ｍｍ、２０ｍｍの環状面が相接する金属／金属−すきま
（隙間）〕に加工した。本実施例で、試験片をそのよう
に「すきま」試片としたのは、ステンレス鋼の場合でさ
え、金属間等の間隙で、その隙間への通気差が生じて酸
素濃淡電池が形成され、接合部や付着物下部の酸素供給
の不十分な箇所がアノ−ドとなり、腐食（すきま腐食）
が進行するためである。
【００１９】以上の準備をした後、前記基本水溶液及び
調整溶液を用いて各種実験を実施したが、何れも次の手
法により行った。各水溶液をテフロンライニングを施し
たチタン製〔内容積：１ｌ（１リットル）〕の容器に注
入した後、その水溶液中に上記ステンレス鋼の試験片を
浸漬させ（液中浸漬表面積は、ＳＵＳ３０４：約４５ｃ
ｍ2 、Ｔｉボルト：約２０ｃｍ2 とした）、その容器の
上部に蓋をして高純度窒素ガスを用いて脱気した後、そ
の内部を窒素雰囲気とし、密封状態とした。
調整溶液を用いて各種実験を実施したが、何れも次の手
法により行った。各水溶液をテフロンライニングを施し
たチタン製〔内容積：１ｌ（１リットル）〕の容器に注
入した後、その水溶液中に上記ステンレス鋼の試験片を
浸漬させ（液中浸漬表面積は、ＳＵＳ３０４：約４５ｃ
ｍ2 、Ｔｉボルト：約２０ｃｍ2 とした）、その容器の
上部に蓋をして高純度窒素ガスを用いて脱気した後、そ
の内部を窒素雰囲気とし、密封状態とした。
【００２０】引続き、その容器を加熱してその内部を所
定温度とし、この状態を所定時間続け、自然電位（Ｅｓ
ｐ：局部腐食を起こしていない試片の自然電位）の経時
変化を測定し、その最大値（Ｅｓｐ，ｍａｘ）を求める
とともに、そのステンレス鋼試験片の変化の有無を測定
した。なお、各試験における温度及び時間は、特に指摘
しない限り、１５０℃及び２０時間（１２００分）で実
施した。この場合、電極電位（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｐ
ｏｔｅｎｔｉａｌ）は室温のＳＣＥ（飽和甘コウ電極電
位）に照合して測定、表示したが、この点以下の測定、
表示についても同じである。
定温度とし、この状態を所定時間続け、自然電位（Ｅｓ
ｐ：局部腐食を起こしていない試片の自然電位）の経時
変化を測定し、その最大値（Ｅｓｐ，ｍａｘ）を求める
とともに、そのステンレス鋼試験片の変化の有無を測定
した。なお、各試験における温度及び時間は、特に指摘
しない限り、１５０℃及び２０時間（１２００分）で実
施した。この場合、電極電位（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｐ
ｏｔｅｎｔｉａｌ）は室温のＳＣＥ（飽和甘コウ電極電
位）に照合して測定、表示したが、この点以下の測定、
表示についても同じである。
【００２１】また、「すきま再不動態化電位（ＥR ＝Ｅ
R,CREV）」については、次の測定手順により行った。ま
ず電極電位を−２００ｍＶ．ＳＣＥ程度に保持しなが
ら、＋１０ｍＶ／１０ｍｉｎで貴化させた。試験片の電
流が１０ｍＡ（＝１００００μＡ）に達した時点から、
この値を１０時間保持するように電位を操作した後、−
１０ｍＶ／６０ｍｉｎで電位を卑化させた。このように
して、試験片の電流がはじめて負（−）になった電位を
ＥR（ＥR,CREV）とした。
R,CREV）」については、次の測定手順により行った。ま
ず電極電位を−２００ｍＶ．ＳＣＥ程度に保持しなが
ら、＋１０ｍＶ／１０ｍｉｎで貴化させた。試験片の電
流が１０ｍＡ（＝１００００μＡ）に達した時点から、
この値を１０時間保持するように電位を操作した後、−
１０ｍＶ／６０ｍｉｎで電位を卑化させた。このように
して、試験片の電流がはじめて負（−）になった電位を
ＥR（ＥR,CREV）とした。
【００２２】以上の手法により、各Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 濃度の
試験水溶液を用いた場合について、温度１５０℃におけ
るＥｓｐ，ｍａｘ、ＥR（＝ＥR,CREV ）の経時的変化及
び侵食の有無を測定した。この結果を図１〜図６に示
す。このうち図１は、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 濃度の如何によるＥ
ｓｐ，ｍａｘ及びＥR,CREVの変化を示し、また、図２〜
図６は、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 の各濃度におけるＥｓｐ，ｍａｘ
及びＥR,CREVの経時的変化及び侵食深さ（最大侵食深
さ）の有無を示すものである。さらに図７は、図１に示
す結果に加えて、基本水溶液に過剰のＮａＨＳＯ3 を添
加した場合の測定結果を対比させたものである。
試験水溶液を用いた場合について、温度１５０℃におけ
るＥｓｐ，ｍａｘ、ＥR（＝ＥR,CREV ）の経時的変化及
び侵食の有無を測定した。この結果を図１〜図６に示
す。このうち図１は、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 濃度の如何によるＥ
ｓｐ，ｍａｘ及びＥR,CREVの変化を示し、また、図２〜
図６は、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 の各濃度におけるＥｓｐ，ｍａｘ
及びＥR,CREVの経時的変化及び侵食深さ（最大侵食深
さ）の有無を示すものである。さらに図７は、図１に示
す結果に加えて、基本水溶液に過剰のＮａＨＳＯ3 を添
加した場合の測定結果を対比させたものである。
【００２３】図１のとおり、ＥRは、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3濃度如
何に拘わらず僅かに上下はするが、実質上殆んど変化が
なく、−２１０ｍＶ前後を維持している。なお図１中、
ＥRとしてはＮａ2Ｓ2Ｏ3 濃度１０００ｐｐｍまで示し
ているが、この濃度以降も実質上変化が見られないため
である。これに対し、Ｅｓｐ，ｍａｘはＮａ2Ｓ2Ｏ3濃
度６００ｐｐｍまで漸次低下して行き、これ以降ごく僅
かに上昇はするが、実質上は殆んど変化がないことが分
かる。
何に拘わらず僅かに上下はするが、実質上殆んど変化が
なく、−２１０ｍＶ前後を維持している。なお図１中、
ＥRとしてはＮａ2Ｓ2Ｏ3 濃度１０００ｐｐｍまで示し
ているが、この濃度以降も実質上変化が見られないため
である。これに対し、Ｅｓｐ，ｍａｘはＮａ2Ｓ2Ｏ3濃
度６００ｐｐｍまで漸次低下して行き、これ以降ごく僅
かに上昇はするが、実質上は殆んど変化がないことが分
かる。
【００２４】次に、図２は、基本溶液すなわち滴定終点
時の溶液で、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 の濃度０ｐｐｍの場合であ
る。図示のとおり、Ｅｓｐ値には幾分の変化はあるが−
３９０ｍＶ前後で推移し、Ｅｓｐ．ｍａｘは−３８０ｍ
Ｖ．ＳＣＥであった。ＥR （−２１０ｍＶ）に対するこ
のＥｓｐ．ｍａｘの差（ＥR −Ｅｓｐ．ｍａｘ）は１７
０ｍＶであり、また試験片に侵食はなく、最大侵食深さ
は０μｍであった。
時の溶液で、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 の濃度０ｐｐｍの場合であ
る。図示のとおり、Ｅｓｐ値には幾分の変化はあるが−
３９０ｍＶ前後で推移し、Ｅｓｐ．ｍａｘは−３８０ｍ
Ｖ．ＳＣＥであった。ＥR （−２１０ｍＶ）に対するこ
のＥｓｐ．ｍａｘの差（ＥR −Ｅｓｐ．ｍａｘ）は１７
０ｍＶであり、また試験片に侵食はなく、最大侵食深さ
は０μｍであった。
【００２５】図３は、基本水溶液に対してＮａ2Ｓ2Ｏ3
を１５０ｐｐｍ存在させた溶液を用いて試験した場合で
あるが、図示のとおり、この場合の自然電位（Ｅｓｐ）
は、時間の経過とともに、穏やかな上昇傾向を示すが、
図２の場合と比べると、かなり下回っており、Ｅｓｐ．
ｍａｘは−３９０ｍＶ．ＳＣＥであった。ＥR,CREVに対
しても大幅に下回り（１８０ｍＶ程度卑である）、１２
００分（２０時間）経過後でも、試験片に侵食はなく、
最大侵食深さは零（０μｍ）であった。
を１５０ｐｐｍ存在させた溶液を用いて試験した場合で
あるが、図示のとおり、この場合の自然電位（Ｅｓｐ）
は、時間の経過とともに、穏やかな上昇傾向を示すが、
図２の場合と比べると、かなり下回っており、Ｅｓｐ．
ｍａｘは−３９０ｍＶ．ＳＣＥであった。ＥR,CREVに対
しても大幅に下回り（１８０ｍＶ程度卑である）、１２
００分（２０時間）経過後でも、試験片に侵食はなく、
最大侵食深さは零（０μｍ）であった。
【００２６】図４は、基本水溶液に対してＮａ2Ｓ2Ｏ3
を３００ｐｐｍ存在させた溶液を用いて試験した場合で
ある。図示のとおり、この場合の自然電位（Ｅｓｐ）
は、時間の経過とともに、穏やかな上昇傾向を示すが、
図３の場合と比べると、さらに下回っており、Ｅｓｐ．
ｍａｘは−４１０ｍＶ．ＳＣＥであった。ＥR,CREV−１
６０ｍＶ．ＳＣＥに対しても大幅に下回り（２５０ｍＶ
程度卑である）、また１２００分（２０時間）経過後で
も、試験片に侵食はなく、最大侵食深さは零（０μｍ）
であった。
を３００ｐｐｍ存在させた溶液を用いて試験した場合で
ある。図示のとおり、この場合の自然電位（Ｅｓｐ）
は、時間の経過とともに、穏やかな上昇傾向を示すが、
図３の場合と比べると、さらに下回っており、Ｅｓｐ．
ｍａｘは−４１０ｍＶ．ＳＣＥであった。ＥR,CREV−１
６０ｍＶ．ＳＣＥに対しても大幅に下回り（２５０ｍＶ
程度卑である）、また１２００分（２０時間）経過後で
も、試験片に侵食はなく、最大侵食深さは零（０μｍ）
であった。
【００２７】さらに、図５及び図６は、それぞれ、基本
水溶液に対してＮａ2Ｓ2Ｏ3 を６００ｐｐｍ及び２００
０ｐｐｍ存在させた溶液を用いて試験した場合である
が、自然電位（Ｅｓｐ）は、ともに図４の場合よりさら
に下回り、１２００分（２０時間）経過後でも、試験片
に侵食はなく、最大侵食深さは零（０μｍ）であった。
また図５と図６とを対比すると、５００分経過時以降、
図６（Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 ２０００ｐｐｍ）の場合は、図５
（Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 ６００ｐｐｍ）の場合より僅かではある
がさらに下回り、さらに卑となることが分かる。
水溶液に対してＮａ2Ｓ2Ｏ3 を６００ｐｐｍ及び２００
０ｐｐｍ存在させた溶液を用いて試験した場合である
が、自然電位（Ｅｓｐ）は、ともに図４の場合よりさら
に下回り、１２００分（２０時間）経過後でも、試験片
に侵食はなく、最大侵食深さは零（０μｍ）であった。
また図５と図６とを対比すると、５００分経過時以降、
図６（Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 ２０００ｐｐｍ）の場合は、図５
（Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 ６００ｐｐｍ）の場合より僅かではある
がさらに下回り、さらに卑となることが分かる。
【００２８】図７は、図１に示したＮａ2Ｓ2Ｏ3を用い
た場合の結果とＮａＨＳＯ3を用いた場合の結果とを併
せて示した図である。図７から明らかなとおり、まずＮ
ａＨＳＯ3 が０ｐｐｍ（滴定終点）のとき、Ｅｓｐ，ｍ
ａｘ＞ＥR であるのに対して、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3が０ｐｐｍ
のときはＥｓｐ，ｍａｘ＜ＥRであり、両者間には既に
この時点で差があることが認められる。
た場合の結果とＮａＨＳＯ3を用いた場合の結果とを併
せて示した図である。図７から明らかなとおり、まずＮ
ａＨＳＯ3 が０ｐｐｍ（滴定終点）のとき、Ｅｓｐ，ｍ
ａｘ＞ＥR であるのに対して、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3が０ｐｐｍ
のときはＥｓｐ，ｍａｘ＜ＥRであり、両者間には既に
この時点で差があることが認められる。
【００２９】次に、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3を添加した液中のＥR，
CREVは、ＮａＨＳＯ3 を添加した液中のそれと比べて約
５０ｍＶ卑である。また６００ｐｐｍ以上の過剰のＮａ
2Ｓ2Ｏ3 を添加した液中のＥｓｐ，ｍａｘは、過剰のＮ
ａＨＳＯ3 を同程度含む液中のそれに比べて、約１３０
ｍＶ卑である。この結果この濃度域におけるＥR,CREVと
Ｅｓｐ,ｍａｘとの差はＮａ2Ｓ2Ｏ3を添加した液の方が
約８０ｍＶ大きい。
CREVは、ＮａＨＳＯ3 を添加した液中のそれと比べて約
５０ｍＶ卑である。また６００ｐｐｍ以上の過剰のＮａ
2Ｓ2Ｏ3 を添加した液中のＥｓｐ，ｍａｘは、過剰のＮ
ａＨＳＯ3 を同程度含む液中のそれに比べて、約１３０
ｍＶ卑である。この結果この濃度域におけるＥR,CREVと
Ｅｓｐ,ｍａｘとの差はＮａ2Ｓ2Ｏ3を添加した液の方が
約８０ｍＶ大きい。
【００３０】このように、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 は、吸収剤成分
としてヨウ化物を含む吸収液、またこれに硝酸塩を含む
吸収液に対してきわめて有効に作用し、過剰のＮａ2Ｓ2
Ｏ3は、ＮａＨＳＯ3 に比べてＥｓｐ，ｍａｘをさらに
卑化させている。このようにＮａ2Ｓ2Ｏ3を添加し、Ｉ2
を還元した溶液では、ステンレス鋼系の材料に対する優
れた耐隙間腐食性を備えていることが明らかである。ま
たＮａ2Ｓ2Ｏ3 を用いた場合、ＮａＨＳＯ3 に比べて、
Ｅｓｐはより卑に保たれてＥR,CREVとの差も大きくな
り、ステンレス鋼にとってより安全な環境となることを
示している。
としてヨウ化物を含む吸収液、またこれに硝酸塩を含む
吸収液に対してきわめて有効に作用し、過剰のＮａ2Ｓ2
Ｏ3は、ＮａＨＳＯ3 に比べてＥｓｐ，ｍａｘをさらに
卑化させている。このようにＮａ2Ｓ2Ｏ3を添加し、Ｉ2
を還元した溶液では、ステンレス鋼系の材料に対する優
れた耐隙間腐食性を備えていることが明らかである。ま
たＮａ2Ｓ2Ｏ3 を用いた場合、ＮａＨＳＯ3 に比べて、
Ｅｓｐはより卑に保たれてＥR,CREVとの差も大きくな
り、ステンレス鋼にとってより安全な環境となることを
示している。
【００３１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、吸収剤成分と
してヨウ化物を含む吸収液、またこれに硝酸塩を含む吸
収式ヒ−トポンプ用の水溶液組成物において、これに還
元剤としてチオ硫酸ナトリウム（Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 ）を添加
することにより、遊離ヨウ素の生成自体を防止し、吸収
式ヒ−トポンプを構成する諸機器用の材料であるステン
レス鋼系材料の腐食をきわめて有効に防止することがで
きる。またＮａＨＳＯ3に比べて、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 を用い
ると、Ｅｓｐはより卑に保たれてＥR,CREVとの差も大き
くなり、ステンレス鋼にとってさらに安全な環境とな
る。
してヨウ化物を含む吸収液、またこれに硝酸塩を含む吸
収式ヒ−トポンプ用の水溶液組成物において、これに還
元剤としてチオ硫酸ナトリウム（Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 ）を添加
することにより、遊離ヨウ素の生成自体を防止し、吸収
式ヒ−トポンプを構成する諸機器用の材料であるステン
レス鋼系材料の腐食をきわめて有効に防止することがで
きる。またＮａＨＳＯ3に比べて、Ｎａ2Ｓ2Ｏ3 を用い
ると、Ｅｓｐはより卑に保たれてＥR,CREVとの差も大き
くなり、ステンレス鋼にとってさらに安全な環境とな
る。
【図１】過剰Ｎａ2Ｓ2Ｏ3濃度のＥSP,max及びＥR,CREV
に与える影響を示す図。
に与える影響を示す図。
【図２】Ｎａ2Ｓ2Ｏ3濃度０ｐｐｍにおける自然電位の
経時変化を示す図。
経時変化を示す図。
【図３】Ｎａ2Ｓ2Ｏ3濃度１５０ｐｐｍにおける自然電
位の経時変化を示す図。
位の経時変化を示す図。
【図４】Ｎａ2Ｓ2Ｏ3濃度３００ｐｍｍにおける自然電
位の経時変化を示す図。
位の経時変化を示す図。
【図５】Ｎａ2Ｓ2Ｏ3濃度６００ｐｍｍにおける自然電
位の経時変化を示す図。
位の経時変化を示す図。
【図６】Ｎａ2Ｓ2Ｏ3濃度２０００ｐｍｍにおける自然
電位の経時変化を示す図。
電位の経時変化を示す図。
【図７】過剰のＮａ2Ｓ2Ｏ3濃度及び過剰のＮａＨＳＯ3
濃度のＥSP,max及びＥR,CREVに与える影響を示す図。
濃度のＥSP,max及びＥR,CREVに与える影響を示す図。
Claims (2)
- 【請求項１】水を冷媒とし、吸収剤成分としてヨウ化物
を含む水溶液組成物において、この水溶液組成物にチオ
硫酸ナトリウムを添加してなることを特徴とするステン
レス鋼系材質を構成材料とする吸収式ヒ−トポンプ用水
溶液組成物。 - 【請求項２】水を冷媒とし、吸収剤成分としてヨウ化物
と硝酸塩を含む水溶液組成物において、この水溶液組成
物にチオ硫酸ナトリウムを添加してなることを特徴とす
るステンレス鋼系材質を構成材料とする吸収式ヒ−トポ
ンプ用水溶液組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6143944A JPH07324838A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 吸収式ヒ−トポンプ用水溶液組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6143944A JPH07324838A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 吸収式ヒ−トポンプ用水溶液組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324838A true JPH07324838A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=15350694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6143944A Pending JPH07324838A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 吸収式ヒ−トポンプ用水溶液組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07324838A (ja) |
-
1994
- 1994-06-01 JP JP6143944A patent/JPH07324838A/ja active Pending
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