JPS6071094A - 水の脱塩におけるキレート化剤の使用方法 - Google Patents
水の脱塩におけるキレート化剤の使用方法Info
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- Seasonings (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
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】
産業上の利用分野
この発明は水の脱塩の方法の改良に関するものである。
水は地球という惑星上の至る所に存在する化学物質であ
って、周知のように生命を維持するのに必要不可欠のも
のである。地表の実に70%近く、1億4千万平方マイ
ルが水に覆われており、この地表水の総量は8よそ3億
3千万立方マイルにな(8) る。さらに水はまことに強力な溶剤であり、イオン化し
た、極性の化学物質をとりわけよく溶解する。それゆえ
地表に存在する水の多くにはさまざまな量の固体、特に
塩(塩化ナトリウム)が溶解している。例えば、大西洋
や太平洋のような大海の中には、およそ35,000
ppmの溶解した塩、生きして塩化ナトリウムが存在す
る。
って、周知のように生命を維持するのに必要不可欠のも
のである。地表の実に70%近く、1億4千万平方マイ
ルが水に覆われており、この地表水の総量は8よそ3億
3千万立方マイルにな(8) る。さらに水はまことに強力な溶剤であり、イオン化し
た、極性の化学物質をとりわけよく溶解する。それゆえ
地表に存在する水の多くにはさまざまな量の固体、特に
塩(塩化ナトリウム)が溶解している。例えば、大西洋
や太平洋のような大海の中には、およそ35,000
ppmの溶解した塩、生きして塩化ナトリウムが存在す
る。
様々な目的のために、与えられた一定量の水に溶解して
いる塩の量をかなり減少させる必要がしばしば起る。例
えば人の飲用に供することができるように、水の中の塩
の濃度を約500 ’I)7)mまだはそれ以下に減す
ることが必要になるときがある。
いる塩の量をかなり減少させる必要がしばしば起る。例
えば人の飲用に供することができるように、水の中の塩
の濃度を約500 ’I)7)mまだはそれ以下に減す
ることが必要になるときがある。
丑だ時には工場廃水を川や排水溝に流す前に、廃水中の
塩の量を減少する必要が起る。水中の塩類を除去するこ
とを脱塩といい、これには主要な方法が二つある。即ち
蒸発による法と膜による法である。
塩の量を減少する必要が起る。水中の塩類を除去するこ
とを脱塩といい、これには主要な方法が二つある。即ち
蒸発による法と膜による法である。
種々の脱塩法によって、供給された水から塩を減少した
水が得られる。その結果また、この方法によれば、供給
された水に塩を増量した水も副産(9) 物として得られる。硬度イオン(例えばMf2+gよび
Ca2+ )を含む水を脱塩する際には、スケールの形
成という大きな問題が生ずる。蒸発による脱塩法におい
ては、蒸発缶の表面にスケールが生成し、そのため効率
を低下させる熱伝導の阻害を起す。
水が得られる。その結果また、この方法によれば、供給
された水に塩を増量した水も副産(9) 物として得られる。硬度イオン(例えばMf2+gよび
Ca2+ )を含む水を脱塩する際には、スケールの形
成という大きな問題が生ずる。蒸発による脱塩法におい
ては、蒸発缶の表面にスケールが生成し、そのため効率
を低下させる熱伝導の阻害を起す。
過去においては、スケールの形成に対する解決策の一つ
は、塩水に抗スケール剤を加えることであった。そして
この観点から、ある種の低分子量マレイン酸・アクリル
アミド・スチレン三元共重合体、およびある種の有機不
飽和カルボン酸の低分子量重合体および共重合体がとり
わけ有用である。しかしながら、ある種の遷移金属イオ
ン(例えばFe3+)が少量でも存在すれば、抗スケー
ル剤の効果が減じ、スケールの形成が起ることが発見さ
れた。
は、塩水に抗スケール剤を加えることであった。そして
この観点から、ある種の低分子量マレイン酸・アクリル
アミド・スチレン三元共重合体、およびある種の有機不
飽和カルボン酸の低分子量重合体および共重合体がとり
わけ有用である。しかしながら、ある種の遷移金属イオ
ン(例えばFe3+)が少量でも存在すれば、抗スケー
ル剤の効果が減じ、スケールの形成が起ることが発見さ
れた。
従って、抗スケール剤に対する遷移金属イオンの望まし
からざる影響を減じ、それによって脱塩の効率を高める
ことがこの発明の目的の一つである。
からざる影響を減じ、それによって脱塩の効率を高める
ことがこの発明の目的の一つである。
r]n)
塩水が硬度イオンを含み、低分子量マレイン酸・アクリ
ルアミド・スチレン三元共重合体、または有機不飽和カ
ルボン酸の低分子量重合体または共重合体(例えばアク
リル酸重合体)がスケールの形成を阻止するのに(すな
わち抗スケール剤として)使われている諸々の水の脱塩
法において、硬度イオンの外にさらに遷移金属イオン(
例えばFe3+、C1u2+またはNi2+)が存在す
ると、抗スケール剤の効率の低下を招く。しかしながら
、抗スケール剤の添加の前またはそれ吉同時に、有効量
のキレート化剤を塩水に添加することが遷移金属イオン
の効力を減じ、抗スケール剤の有効性を回復することが
現在知られている。使用し得る典型的なキレート化剤は
クエン酸、ダルコン酸およびヒドロキシェチリデンジホ
スホン酸である。キレート化剤はすべての遷移金属イオ
ンをキレ−1・化するのに十分な量が使われる。
ルアミド・スチレン三元共重合体、または有機不飽和カ
ルボン酸の低分子量重合体または共重合体(例えばアク
リル酸重合体)がスケールの形成を阻止するのに(すな
わち抗スケール剤として)使われている諸々の水の脱塩
法において、硬度イオンの外にさらに遷移金属イオン(
例えばFe3+、C1u2+またはNi2+)が存在す
ると、抗スケール剤の効率の低下を招く。しかしながら
、抗スケール剤の添加の前またはそれ吉同時に、有効量
のキレート化剤を塩水に添加することが遷移金属イオン
の効力を減じ、抗スケール剤の有効性を回復することが
現在知られている。使用し得る典型的なキレート化剤は
クエン酸、ダルコン酸およびヒドロキシェチリデンジホ
スホン酸である。キレート化剤はすべての遷移金属イオ
ンをキレ−1・化するのに十分な量が使われる。
水の脱塩の主要な方法は蒸発による方法と膜による方法
の二つのカテゴリーに分けられる。蒸発による方法の中
にはフラッシュ蒸発法(FE)、多重効用蒸発法(ME
D)および蒸気圧縮法(T/’C)が含まれ、膜による
方法には逆浸透法(/iQ)と電気透析が含まれる。
の二つのカテゴリーに分けられる。蒸発による方法の中
にはフラッシュ蒸発法(FE)、多重効用蒸発法(ME
D)および蒸気圧縮法(T/’C)が含まれ、膜による
方法には逆浸透法(/iQ)と電気透析が含まれる。
フラッシュ蒸発法は加熱した塩水を低圧で蒸発缶の中に
導き、しばしば急激にその一部を蒸発させることから成
る。こうして得られた蒸気は脱塩されるべきよシ低温の
塩水が流れている多数の凝縮管に接触させることによっ
て凝縮され集められる。このように脱塩される水蒸気を
凝縮した時の潜熱は、流入される塩水を予熱するために
使用される。このような方法は一部フラッシュ蒸発法と
呼ばれる。多段フラッシュ蒸発法(MFE)においては
、多数の一部エバポレーターが連結されて、フラッシュ
操作時の低圧が継続的に利用される。
導き、しばしば急激にその一部を蒸発させることから成
る。こうして得られた蒸気は脱塩されるべきよシ低温の
塩水が流れている多数の凝縮管に接触させることによっ
て凝縮され集められる。このように脱塩される水蒸気を
凝縮した時の潜熱は、流入される塩水を予熱するために
使用される。このような方法は一部フラッシュ蒸発法と
呼ばれる。多段フラッシュ蒸発法(MFE)においては
、多数の一部エバポレーターが連結されて、フラッシュ
操作時の低圧が継続的に利用される。
そして各段階で蒸気を圧縮したものを取り入れられた塩
水を加熱するのに使う。
水を加熱するのに使う。
多重効用蒸発法においては、蒸気は管の片側で凝縮され
、このために生じた蒸発の潜熱がもう一方の管壁上で塩
水を蒸発させるのに使われる。このようにして発生した
蒸気はさらに先の管壁上で凝縮され、そうすることにょ
シ凝縮の潜熱は反対側の管壁上の塩水を再び蒸発させる
。これらの真水の濃縮または塩水の蒸発はそれぞれ”効
用”と呼ばれる。いくつかの”効用”が連続して配列さ
れて多重効用蒸発装置が構成されている。
、このために生じた蒸発の潜熱がもう一方の管壁上で塩
水を蒸発させるのに使われる。このようにして発生した
蒸気はさらに先の管壁上で凝縮され、そうすることにょ
シ凝縮の潜熱は反対側の管壁上の塩水を再び蒸発させる
。これらの真水の濃縮または塩水の蒸発はそれぞれ”効
用”と呼ばれる。いくつかの”効用”が連続して配列さ
れて多重効用蒸発装置が構成されている。
蒸気の凝縮は蒸発の主要なエネルギーとして水蒸気のよ
うな外的熱源を使用しない点を除いて、多重効用蒸発法
に類似している。その代シ蒸気凝縮は水蒸気を凝縮して
その圧力を増加し、その凝縮温度を上昇せしめる。凝縮
は伝熱表面として働く管の一方の側で生じる。供給塩水
を伝熱表面の他方の側に通常膜として塗布する。凝縮の
潜熱によって塩水の膜が蒸発する。
うな外的熱源を使用しない点を除いて、多重効用蒸発法
に類似している。その代シ蒸気凝縮は水蒸気を凝縮して
その圧力を増加し、その凝縮温度を上昇せしめる。凝縮
は伝熱表面として働く管の一方の側で生じる。供給塩水
を伝熱表面の他方の側に通常膜として塗布する。凝縮の
潜熱によって塩水の膜が蒸発する。
逆浸透(または超濾過)においては、塩水は塩脱される
該塩水の浸透圧よシ大きな圧力をかけることによって半
透膜を強制的に通過させられる。
該塩水の浸透圧よシ大きな圧力をかけることによって半
透膜を強制的に通過させられる。
本質的に塩を含丑ない水が該膜を通過して集められ、も
つと濃縮された塩水が後に残される。
つと濃縮された塩水が後に残される。
電気透析に8いては、一連の本質的に平行な膜のシート
が塩水中に挿入され、一連のコンバート(13) メントがつくられる。2つのタイプの膜が使用される。
が塩水中に挿入され、一連のコンバート(13) メントがつくられる。2つのタイプの膜が使用される。
1つのタイプはアニオンは通過させるがカチオンは通過
させないが他方のタイプはカチオンは通過させるがアニ
オンは通過させない。これら2つのタイプの膜が交互に
なっている。2つの電極(1つは陽極で1つは陰極)を
各コンパートメントに分割されている塩水を含む容器の
各側部に置く。交互になっているコンパートメントにお
いて異なる効果が見られる。交互になっている1組のコ
ンパートメントにおいては、アニオンは隣接するコンパ
ートメントに対して一方向(のみ)に移動し、カチオン
は隣接するコンパートメントに対してもう一方の方向に
移動する。しかし、交互になっているもう一方の組のコ
ンパートメントにおいては何らイオンは移動して出てい
がない。かくして、交互になっているコンパートメント
の最初の1組はイオン(すなわち溶解した塩)がなくな
り、一方もう一方のコンパートメントの組は溶解された
塩の濃度がより大きくなる。したがって、コンパートメ
ントの最初の組から採取された水がr]i) 脱塩された。
させないが他方のタイプはカチオンは通過させるがアニ
オンは通過させない。これら2つのタイプの膜が交互に
なっている。2つの電極(1つは陽極で1つは陰極)を
各コンパートメントに分割されている塩水を含む容器の
各側部に置く。交互になっているコンパートメントにお
いて異なる効果が見られる。交互になっている1組のコ
ンパートメントにおいては、アニオンは隣接するコンパ
ートメントに対して一方向(のみ)に移動し、カチオン
は隣接するコンパートメントに対してもう一方の方向に
移動する。しかし、交互になっているもう一方の組のコ
ンパートメントにおいては何らイオンは移動して出てい
がない。かくして、交互になっているコンパートメント
の最初の1組はイオン(すなわち溶解した塩)がなくな
り、一方もう一方のコンパートメントの組は溶解された
塩の濃度がより大きくなる。したがって、コンパートメ
ントの最初の組から採取された水がr]i) 脱塩された。
水の脱塩に使用きれる方法の詳細は、UniiedSt
a、tes International Devel
opmentCooperation Agency、
0ffice ofEngineeringによって支
援されCII Z MIii l l I ntern
tttionalCorporationによって作成
された’ The U、S。
a、tes International Devel
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0ffice ofEngineeringによって支
援されCII Z MIii l l I ntern
tttionalCorporationによって作成
された’ The U、S。
A、 1.D、Desalination Marnb
al”(1,980年8月)に示されている。
al”(1,980年8月)に示されている。
塩水の脱塩工程において遭遇する共通の問題は硬度イオ
ン(たとえばu y 2+およびCa2+)が存在する
場合のスケールの形成であってそのような塩水は重炭酸
塩−炭酸塩系(HC037C0s−)によってアルカリ
性である。これらの条件下にスケール(たとえば水酸化
マグネシウム、硫酸カルシウムおよび/または炭酸カル
シウム)は沈殿し、脱塩装置内の種々の表面に沈積する
。蒸発の過程で、沈積が熱交換が行われる界面、たとえ
ばフラッシュ蒸発におけるブラインヒーターチェンバー
および熱回収チェンバーで行われる場合、伝熱が妨げら
れ本方法の効率が低下する。膜による方法では、沈積が
膜上で行なわれる場合、膜が部分的にふさがれ、脱塩水
やイオンの透過性を低下させる。
ン(たとえばu y 2+およびCa2+)が存在する
場合のスケールの形成であってそのような塩水は重炭酸
塩−炭酸塩系(HC037C0s−)によってアルカリ
性である。これらの条件下にスケール(たとえば水酸化
マグネシウム、硫酸カルシウムおよび/または炭酸カル
シウム)は沈殿し、脱塩装置内の種々の表面に沈積する
。蒸発の過程で、沈積が熱交換が行われる界面、たとえ
ばフラッシュ蒸発におけるブラインヒーターチェンバー
および熱回収チェンバーで行われる場合、伝熱が妨げら
れ本方法の効率が低下する。膜による方法では、沈積が
膜上で行なわれる場合、膜が部分的にふさがれ、脱塩水
やイオンの透過性を低下させる。
スケール生成への一つの解決策は、脱塩前に水に1つか
それ以上の抗スケール剤を添加することであった。従来
使用されてきた抗スケール剤の1つのタイプは、低分子
量の重合体(数平均分子量500〜5000)であって
有機、不飽和カルボン酸、たとえばアクリル酸、フマー
ル酸、イタコン酸、マレイン酸1だはメタクリル酸から
得られたものである。これらの低分子量の重合体の抗ス
ケール剤はしばしば共重合体で度々非カルボン酸単量体
を含んでいる。たとえば、蒸発による脱塩方法において
特に有用な抗スケール剤はメタクリル酸−マレイン酸共
重合体(米国特許第4,390゜670号)2よびマレ
イン酸−アクリルアミド−スチレン三元共重合体(米国
特許第4,065,607号)である。同様に、膜によ
る脱塩方法においては、特に有用な抗スケール剤はアク
リル酸ホモポリマーである。
それ以上の抗スケール剤を添加することであった。従来
使用されてきた抗スケール剤の1つのタイプは、低分子
量の重合体(数平均分子量500〜5000)であって
有機、不飽和カルボン酸、たとえばアクリル酸、フマー
ル酸、イタコン酸、マレイン酸1だはメタクリル酸から
得られたものである。これらの低分子量の重合体の抗ス
ケール剤はしばしば共重合体で度々非カルボン酸単量体
を含んでいる。たとえば、蒸発による脱塩方法において
特に有用な抗スケール剤はメタクリル酸−マレイン酸共
重合体(米国特許第4,390゜670号)2よびマレ
イン酸−アクリルアミド−スチレン三元共重合体(米国
特許第4,065,607号)である。同様に、膜によ
る脱塩方法においては、特に有用な抗スケール剤はアク
リル酸ホモポリマーである。
しかし、脱塩されている塩水がさらに鉄(Fe3+)、
銅(Cut+)またはニッケル(Ni2+)のような%
定の遷移金属腐食イオンを含んでいる場合は、これらの
後者のイオンは上述の重合体の抗スケール剤を妨害し、
その効率を低下せしめる。したがって本発明は遷移金属
腐食イオンの妨害の問題を上述の抗スケール剤によって
解決する方法を提供する。
銅(Cut+)またはニッケル(Ni2+)のような%
定の遷移金属腐食イオンを含んでいる場合は、これらの
後者のイオンは上述の重合体の抗スケール剤を妨害し、
その効率を低下せしめる。したがって本発明は遷移金属
腐食イオンの妨害の問題を上述の抗スケール剤によって
解決する方法を提供する。
特定のキレート化剤を脱塩しようとする塩水に抗スケー
ル剤の添加前またはそれと同時に添加すると遷移金属腐
食イオンの作用を消す。種々のキレ−1・化剤が使用で
き、そのようなキレート化剤に必要とされる王たる要件
は: (1)通常水の脱塩に付される供給水の7)H範囲、た
とえばpH5〜9において安定でなければならない; (2)硬度イオン(My”、Cα2+)とよりも腐食金
属イオン(Fe3+、Cu2+、Ni2+)と強く錯体
を形成しなければならない; (3)水に容易に溶解しなければならない;(4)不揮
発性でなければならない; (5)中位の高温で安定でなければならない。たと(1
’7) えば110℃までの温度で5時間を越える半減期を有さ
なければならない;そして (6)抗スケール剤に適合性でなければならない。
ル剤の添加前またはそれと同時に添加すると遷移金属腐
食イオンの作用を消す。種々のキレ−1・化剤が使用で
き、そのようなキレート化剤に必要とされる王たる要件
は: (1)通常水の脱塩に付される供給水の7)H範囲、た
とえばpH5〜9において安定でなければならない; (2)硬度イオン(My”、Cα2+)とよりも腐食金
属イオン(Fe3+、Cu2+、Ni2+)と強く錯体
を形成しなければならない; (3)水に容易に溶解しなければならない;(4)不揮
発性でなければならない; (5)中位の高温で安定でなければならない。たと(1
’7) えば110℃までの温度で5時間を越える半減期を有さ
なければならない;そして (6)抗スケール剤に適合性でなければならない。
下記表は、本発明の方法に有用なキレート化剤のタイプ
のリストである: (a) 下記からなる群より選択されたα−ヒドロキシ
脂肪酸; クエン酸、HOOCCCOH)CCH2COOH)2;
グルコヘプトン酸、HOOCCCH(OH)〕、CH2
0H;グルコン酸、HOOC〔CH(OH)〕、CH2
0H;インクエン酸、HOOCCH(011)CH(C
00H)(CH2COOH);および酒石酸、HOOC
CHCOH) (CHC0H)COOH:(b) 下記
からなる群よシ選択されたα−アミン脂肪酸; ジェタノールグリシン、HOoccH2Nc CH2C
H20H)2:エタノールジダリシン、CH2CH2C
H2)NCCH2Cool−1)2;エチレンジアミン
テトラ酢酸、< −CH2N(CH2C0OH〕2 )
2 ;ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸、C
l100CCH2)2NCH2CHJ(CH2CH20
H)(CH2COOH); およびニトリロトリ酢酸、
NCCH2C00II)s ;rlB’1 (c) ヒドロキシエチリデンホスホン酸、CH3CC
0H)CPOCOH〕2)2 ;および(カ 下記群よ
り選択されたアミノホスホン酸エチレンジアミンテトラ
(メチレンホスホン酸)、(−CH2NCCH2PO(
OII )2 〕2 )2 :ヘキサメチレンジアミン
テトラ(メチレンホスホン酸)、(−CD2CH2CH
2NCCH2PO(QH)2 )2 )2 ;およびニ
トリロトリス(メチレンホスホン酸)、N(CH2PO
〔OH〕2)3、 しかしながら、本発明に使用されるのに好適なキレート
化剤はクエン酸、グルコン酸およびヒドロキシェチリデ
ンジホスホン酸である。
のリストである: (a) 下記からなる群より選択されたα−ヒドロキシ
脂肪酸; クエン酸、HOOCCCOH)CCH2COOH)2;
グルコヘプトン酸、HOOCCCH(OH)〕、CH2
0H;グルコン酸、HOOC〔CH(OH)〕、CH2
0H;インクエン酸、HOOCCH(011)CH(C
00H)(CH2COOH);および酒石酸、HOOC
CHCOH) (CHC0H)COOH:(b) 下記
からなる群よシ選択されたα−アミン脂肪酸; ジェタノールグリシン、HOoccH2Nc CH2C
H20H)2:エタノールジダリシン、CH2CH2C
H2)NCCH2Cool−1)2;エチレンジアミン
テトラ酢酸、< −CH2N(CH2C0OH〕2 )
2 ;ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸、C
l100CCH2)2NCH2CHJ(CH2CH20
H)(CH2COOH); およびニトリロトリ酢酸、
NCCH2C00II)s ;rlB’1 (c) ヒドロキシエチリデンホスホン酸、CH3CC
0H)CPOCOH〕2)2 ;および(カ 下記群よ
り選択されたアミノホスホン酸エチレンジアミンテトラ
(メチレンホスホン酸)、(−CH2NCCH2PO(
OII )2 〕2 )2 :ヘキサメチレンジアミン
テトラ(メチレンホスホン酸)、(−CD2CH2CH
2NCCH2PO(QH)2 )2 )2 ;およびニ
トリロトリス(メチレンホスホン酸)、N(CH2PO
〔OH〕2)3、 しかしながら、本発明に使用されるのに好適なキレート
化剤はクエン酸、グルコン酸およびヒドロキシェチリデ
ンジホスホン酸である。
脱塩されるべき塩水に添加されるキレート化剤の量は上
記腐食イオンのすべてを実質的にキレート化するに光分
量で7 ir;iればならない。(すなわら、少くとも
未キレート化遷移金属イオンの濃度f 0.05 pp
m以下にするに充分な量)。しかし、キレート化剤はす
べての遷移金属の実質的にすベート化剤の量は脱塩され
る水中の遷移金属贋食イオンの濃度およびキレート化剤
と特定の遷移金属イオンとの間の安定定数(平衡定数)
に依存する。
記腐食イオンのすべてを実質的にキレート化するに光分
量で7 ir;iればならない。(すなわら、少くとも
未キレート化遷移金属イオンの濃度f 0.05 pp
m以下にするに充分な量)。しかし、キレート化剤はす
べての遷移金属の実質的にすベート化剤の量は脱塩され
る水中の遷移金属贋食イオンの濃度およびキレート化剤
と特定の遷移金属イオンとの間の安定定数(平衡定数)
に依存する。
遷移金属イオンの濃度が増加するにつれて、必要とされ
るキレート化剤の量は増加させなければならない。また
、遷移金属とキレート化剤との間の安定定数が低下する
につれて、必要とされるキレート化剤の量は増加されな
ければならない。しかし、脱塩される水が約0.5pp
mの遷移金属イオンを含有するときは、約1 p7ym
のキレート化剤が必要となろう。一方、脱塩されるべき
水が約10ppmの遷移金属イオンを含有するときは、
約45ppmのキレート化剤が必要とされよう。
るキレート化剤の量は増加させなければならない。また
、遷移金属とキレート化剤との間の安定定数が低下する
につれて、必要とされるキレート化剤の量は増加されな
ければならない。しかし、脱塩される水が約0.5pp
mの遷移金属イオンを含有するときは、約1 p7ym
のキレート化剤が必要となろう。一方、脱塩されるべき
水が約10ppmの遷移金属イオンを含有するときは、
約45ppmのキレート化剤が必要とされよう。
当業者には明らかなように、本明細書において言及され
ている重合体技スケール剤はカルボキシ基を有しており
、したがって塩基塩を形成するであろう。さらに、これ
らの抗スケール剤は脱塩される塩水には塩基塩の形とし
て添加することもできる。特に有用なものはアルカリ金
属塩である。
ている重合体技スケール剤はカルボキシ基を有しており
、したがって塩基塩を形成するであろう。さらに、これ
らの抗スケール剤は脱塩される塩水には塩基塩の形とし
て添加することもできる。特に有用なものはアルカリ金
属塩である。
同様に、本発明のキレート化剤は塩基塩を形成するであ
ろう。キレート化剤は本発明の方法において上記塩基塩
の形で使用できる。上記キレート化剤の特に有用な塩基
塩はアルカリ金属塩である。
ろう。キレート化剤は本発明の方法において上記塩基塩
の形で使用できる。上記キレート化剤の特に有用な塩基
塩はアルカリ金属塩である。
キレート化剤は脱塩されるべき水には抗スケール剤の添
加前又は添加時に加えるが、添加方法は重要ではない。
加前又は添加時に加えるが、添加方法は重要ではない。
少しずつ分けて希釈された形であるいは希釈されない形
で脱塩されるべき水が入っている貯水槽に加えるか、あ
るいは連続的に、希釈された形あるいは希釈されない形
で脱塩機に入れる前に注入することもできる。キレート
化剤が希釈された形で添加される場合、水溶液として加
えることができ、別法として種々の補助剤とともに錠剤
またはカプセルにすることができる。
で脱塩されるべき水が入っている貯水槽に加えるか、あ
るいは連続的に、希釈された形あるいは希釈されない形
で脱塩機に入れる前に注入することもできる。キレート
化剤が希釈された形で添加される場合、水溶液として加
えることができ、別法として種々の補助剤とともに錠剤
またはカプセルにすることができる。
上述のとおり、本発明の改良方法を種々の塩水供給物の
脱塩に使用できるが、フラッシュ蒸発および逆浸透の両
方によって海水を脱塩するのに特に適している。
脱塩に使用できるが、フラッシュ蒸発および逆浸透の両
方によって海水を脱塩するのに特に適している。
実施例
下記例は本発明をさらに詳しく説明するだめのものであ
る。
る。
(21)
例 1 フラッシュ蒸発
Agerbach SよびCa、rruthers (
Desalina−tion、Elsenir 5ci
erbtific、 PublishA、ngQomp
any、A、m、stertlam、31 、279−
288[1,979])によって記載されている一部フ
ラッシュエバポレーター(S SFE )に変形された
排出/熱回収セクションを付けたものを、下記組成を有
する合成ブラインを使用して上記文献に記載の如く操作
した:成分 濃度CjjA9C水) 塩化ナトリウム 40.06 場化マグネシウム 1.662 硫酸マグネシウム7水和物 10.185塩化マグネシ
ウム6水和物 7.549塩化カリウム 0.996 臭化カリウム 0.144 重炭酸ナトリウム 0.3750 抗スケール剤(FLOCON280;低分子マレイン酸
−メタクリル酸共重合体:米国特許第4.390゜67
0号)を加えて2いた上記海水を2時間フラッシュ蒸発
させ;上記抗スケール剤、いく分かの/ ’)り) 塩化第−鉄およびキレート化剤を添加しておいだ上記海
水を2時間フラッシュ蒸発させた。フラツンユ蒸発を2
時間行なった後、ブラインヒーター、熱回収チェンバー
、およびフランシュチェンバー内に形成されたスケール
の量を、0.0 I N lIC1゜水酸化ナトリウム
(pH−10)で洗い出し、カルシウムおよびマグネシ
ウムについての洗液を原子吸光スペクトロメトリーによ
って分析することによって測定した。測定されたスケー
ル量は“係スケール”として次式で表わされる: 海水中のCa2+5よびM22+のレベルは典型的には
各々400および13007)73mであるのでスケー
ルの総理論量はHCO3−レベルによって制限される。
Desalina−tion、Elsenir 5ci
erbtific、 PublishA、ngQomp
any、A、m、stertlam、31 、279−
288[1,979])によって記載されている一部フ
ラッシュエバポレーター(S SFE )に変形された
排出/熱回収セクションを付けたものを、下記組成を有
する合成ブラインを使用して上記文献に記載の如く操作
した:成分 濃度CjjA9C水) 塩化ナトリウム 40.06 場化マグネシウム 1.662 硫酸マグネシウム7水和物 10.185塩化マグネシ
ウム6水和物 7.549塩化カリウム 0.996 臭化カリウム 0.144 重炭酸ナトリウム 0.3750 抗スケール剤(FLOCON280;低分子マレイン酸
−メタクリル酸共重合体:米国特許第4.390゜67
0号)を加えて2いた上記海水を2時間フラッシュ蒸発
させ;上記抗スケール剤、いく分かの/ ’)り) 塩化第−鉄およびキレート化剤を添加しておいだ上記海
水を2時間フラッシュ蒸発させた。フラツンユ蒸発を2
時間行なった後、ブラインヒーター、熱回収チェンバー
、およびフランシュチェンバー内に形成されたスケール
の量を、0.0 I N lIC1゜水酸化ナトリウム
(pH−10)で洗い出し、カルシウムおよびマグネシ
ウムについての洗液を原子吸光スペクトロメトリーによ
って分析することによって測定した。測定されたスケー
ル量は“係スケール”として次式で表わされる: 海水中のCa2+5よびM22+のレベルは典型的には
各々400および13007)73mであるのでスケー
ルの総理論量はHCO3−レベルによって制限される。
また、1モルのCaCO3またはM’y (OH)2
k生成するのにも2モルのHCO3−が必要とされる。
k生成するのにも2モルのHCO3−が必要とされる。
したがって、
結果は表1に示されている。
例 2 鉄の存在下クエン酸を使用した場合の抗スケー
ル剤の活性の回復 水の試料は25m1の硫酸ナトリウム溶液(a度:21
.625g/l)、1 m、lの塩化ナトリウム溶液(
濃度:25(L9/Aりおよび0.25 mlの低分子
量ポリアクリル酸溶液(濃度:l000ppyn)を混
合することによって製造した。次いで種々の量の塩化第
一鉄を加えてFe3+濃度がOないし1.Oppmとな
るようにして試験溶液を調製した。各溶液に25m1の
塩化ナトリウム溶液(1,6,872,9/l)を加え
てpHを希NaOH溶液で6.0±0.5に調節した。
ル剤の活性の回復 水の試料は25m1の硫酸ナトリウム溶液(a度:21
.625g/l)、1 m、lの塩化ナトリウム溶液(
濃度:25(L9/Aりおよび0.25 mlの低分子
量ポリアクリル酸溶液(濃度:l000ppyn)を混
合することによって製造した。次いで種々の量の塩化第
一鉄を加えてFe3+濃度がOないし1.Oppmとな
るようにして試験溶液を調製した。各溶液に25m1の
塩化ナトリウム溶液(1,6,872,9/l)を加え
てpHを希NaOH溶液で6.0±0.5に調節した。
これらの溶液が平衡に達するまで静置し、次いで不溶性
カルシウム沈殿物を傾瀉し、続いて液体相の濾過によっ
て除去した。p液のC,2+濃度(〔Cα2+〕)は原
子吸光スぜクトロメトリーによって測定した。結果は表
2に示された。
カルシウム沈殿物を傾瀉し、続いて液体相の濾過によっ
て除去した。p液のC,2+濃度(〔Cα2+〕)は原
子吸光スぜクトロメトリーによって測定した。結果は表
2に示された。
表 2
0 5 7.05X10−2
0.1 5 6.82X10−2
0.2 5 6.94X10−’
0.4 5 5.14 X 10−2
0.8 5 3.33 X 10−2
1.0 5 3.54X10−2
種々の量のクエン酸を鉄の添加前に加えた以外は上記実
験を繰返した。結果は弄3に示されるとおシである。
験を繰返した。結果は弄3に示されるとおシである。
表 3
1 0.5 5 464.xlO−2
11,05a72xlO’
1 2.0 5 a91X10−2
1 5.0 5 6’18xlO−2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)スケールの形成が低分子マレイン酸−アクリルア
ミド−スチレン三元共重合体ならびにマレイン酸、フマ
ール酸、アクリル酸、メタクリル酸及びイタコン酸の低
分子量重合体および共重合体あるいはその塩基塩からな
る群よシ選択された抗スケール剤の添加によって阻止さ
れることからなる硬度イオンおよび遷移金属腐食イオン
を含有する塩水の脱塩方法であって: 該抗スケール剤の添加前または添加時に上記遷移金属イ
オンをキレート化するに実質的に充分量のキレート化剤
を塩水に添加することを特徴とする方法。 (2) キレート化剤が (α)クエン酸、クルコヘフトン酸、グルコン酸、イン
クエン酸および酒石酸からなる群よシ選択されたα−ヒ
ドロキシ脂肪酸; (1) (b) ジェタノールグリシン、エタノールジグリシン
、エチレンジアミンテトラ酢酸、ヒドロキシエチルエチ
レンジアミントリ酢酸およびニトリロトリ酢酸からなる
群から選択されたα−アミノ脂肪酸; (C) ヒドロキシェチリデンジホスホン酸;するい(
ま (カ エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)
、ヘキサメチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸
)オよびニトリロトリス(メチレンホスホン酸)からな
る群から選択されるアミノホスホン酸; あるいはそれらの塩基塩である特許請求の範囲第1項記
載の方法。 (3)スケールの形成が低分子マレイン酸−アクリルア
ミド−スチレン三元共重合体ならびにマレイン酸、フマ
ール酸、アクリル酸、メタクリル酸及びイタコン酸の低
分子量重合体および共重合体あるいはその塩基塩からな
る群より選択された抗スケール剤の添加によって阻止さ
れることからなるrつ) 硬度イオンおよび遷移金属腐食イオンを含有する塩水の
脱塩をフラツンユ蒸留または逆浸透によって行う方法で
あって: 該抗スケール剤の添加前または添加時に上記遷移金属イ
オンをキレート化するに実質的に充分量のキレート化剤
を塩水に添加することを特徴とする方法。 (4) キレート化剤が (a)り−r−ン酸、グルコヘプトン酸、グルコン酸、
インクエン酸および酒石酸からなる群より選択されたα
−ヒドロキシ脂肪酸; (b) ジエタ左ルダリシン、エタノールジグリシン、
エチレンジアミンテトラ酢酸、ヒドロキシエチルエチレ
ンジアミントリ酢酸およびニトリロトリ酢酸からなる群
から選択されたα−アミン脂肪酸; (c) ヒドロキシェチリデンジホスホン酸;アル[r
N&’! (カ エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)
、ヘキサメチレンジアミンテトラ(メチリ(3) ジホスホン酸)2よびニトリロトリス(メチレジホスホ
ン酸)からなる群から選択されるアミノホスホン酸; あるいはそれらの塩基塩である特許請求の範囲第3項記
載の方法。 (5) キレート化剤が上記(cL)群のα−ヒドロキ
シ脂肪酸の1つまだはその塩基塩である特許請求の範囲
第4項記載の方法。 (6) キレート化剤がクエン酸またはその塩基塩であ
る特許請求の範囲第5項記載の方法。 (7) キレート化剤がグルコン酸またはその塩基塩で
ある特許請求の範囲第5項の方法。 (8) キレート化剤がヒドロキシエチリデンジホスホ
ン酸、上記(c)群のキレート化剤あるいはその塩基塩
である特許請求の範囲第4項の方法。 (9)スケール形成が低分子量マレイン酸−アクリルア
ミド−スチレン三元共重合体及び低分子量メタクリル酸
−マレイン酸共重合体あるいはその塩基塩からなる群よ
シ選択された抗スケール剤の添加により阻止されること
からなる硬度イオンおよ(4) び遷移金属腐食イオンを含有する塩水の脱塩方法におい
て: 該抗スケール剤の添加前丑たは添加時に上記遷移金属イ
オンをキレート化するに実質的に充分量のキレート化剤
を塩水に添加することを特徴とする方法。 (初 キレート化剤が (α) クエン酸、グルコヘプトン酸、クルコン酸、イ
ンクエン酸および酒石酸からなる群より選択されたα−
ヒドロキシ脂肪酸; (b) ジェタノールグリシン、エタノールジグリシン
、エチレンジアミンテトラ酢酸、ヒドロキシエチルエチ
レンジアミントリ酢酸8よびニトリロトリ酢酸からなる
群から選択されたα−アミン脂肪酸; (C) ヒドロキシェチリデンジホスホン酸;あるい(
ま (d) エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸
)、ヘキサメチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン
酸)オよびニトリロトリス(メチレンホスホン酸)から
なる群から選択されるアミノホスホン酸; あるいはそれらの塩基塩である特許請求の範囲第9項記
載の方法。 (n) キレート化剤が上記(a、)群のα−ヒドロキ
シ脂肪酸の1つまたはその塩基塩である特許請求の範囲
第10項記載の方法。 (功 キレート化剤がクエン酸またはその塩基塩である
特許請求の範囲第11項記載の方法。 (]3)キレート化剤がグルコン酸またはその塩基塩で
ある特許請求の範囲第11項の方法。 (14)キレート化剤がヒドロキシェチリデンジホスホ
ン酸、上記Cc)群のキレート化剤あるいはその塩基塩
である特許請求の範囲第10項の方法。 (15) スケール形成が低分子量のアクリル酸重合体
またはその塩基塩である抗スケール剤の添加によって阻
止される、硬度イオンおよび遷移金属腐食イオンを含有
する海水を逆浸透によって脱塩する方法であって: 上記抗スケール剤の添加前または添加時に上記遷移金属
イオンをキレート化するのに実質的に充分量のキレート
化剤を海水に添加することを特徴とする方法。 (16)キレート化剤が (a) クエン酸、グルコヘプトン酸、グルコン酸、イ
ンクエン酸および酒石酸からなる群より選択されたα−
ヒドロキシ脂肪酸; (b) ジェタノールグリシン、エタノールジグリシン
、エチレンジアミンテトラ酢酸、ヒドロキシエチルエチ
レンジアミントリ酢酸およびニトリロトリ酢酸からなる
群から選択されたα−アミン脂肪酸; (c) ヒドロキシエチリデンジホスホン酸;あるいは (d) エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸
)、ヘキサメチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン
酸:lよびニトリロトリス(メチレンホスホン酸〕から
々る群から選択されるアミノホスホン酸: あるいはそれらの塩基塩である特許請求の範囲(7) 第15項記載の方法。 (17)キレート化剤が上記(a)群のα−ヒドロキシ
脂肪酸の1つまたはその塩基塩である特許請求の範囲第
16項記載の方法。 (18) キレート化剤がクエン酸またはその塩基塩で
ある特許請求の範囲第17項記載の方法。 ((9)キレート化剤がグルコン酸またはその塩基塩で
ある特許請求の範囲第17項の方法。 (20)キレート化剤がヒドロキシェチリデンジホスホ
ン酸、上記(c)群のキレート化剤あるいはその塩基塩
である特許請求の範囲第16項の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US52877183A | 1983-09-02 | 1983-09-02 | |
| US528771 | 1983-09-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6071094A true JPS6071094A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=24107123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59182529A Pending JPS6071094A (ja) | 1983-09-02 | 1984-08-31 | 水の脱塩におけるキレート化剤の使用方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0140519A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6071094A (ja) |
| CA (1) | CA1212349A (ja) |
| DK (1) | DK417584A (ja) |
| GR (1) | GR80229B (ja) |
| IL (1) | IL72830A0 (ja) |
| NO (1) | NO843475L (ja) |
| ZA (1) | ZA846827B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005343845A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Hakuto Co Ltd | アクリロニトリルの重合抑制剤および重合抑制方法 |
| JP2006273746A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Hakuto Co Ltd | アクリロニトリルの重合抑制剤および重合抑制方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| AU2358395A (en) * | 1994-04-26 | 1995-11-16 | Seh America, Inc. | Water purification system and method |
| EP0807695A1 (en) * | 1996-05-15 | 1997-11-19 | Nalco Chemical Company | A non-phosphorus corrosion inhibitor for industrial cooling water systems and airwasher systems |
| CN104803518B (zh) * | 2015-04-30 | 2016-05-25 | 长安大学 | 一种降低水体硬度的方法 |
| CN107935208A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 广东桑海环保有限公司 | 一种高效缓蚀阻垢剂及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS57171494A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-22 | Katayama Chem Works Co Ltd | Scale inhibitor |
| JPS58109196A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-29 | カルゴン コーポレーシヨン | 高分子両性電解質及びその用途 |
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|---|---|---|---|---|
| US3549538A (en) * | 1967-06-22 | 1970-12-22 | Nalco Chemical Co | Scale inhibition and removal in steam generation |
| US3796667A (en) * | 1972-06-02 | 1974-03-12 | Grace W R & Co | Method for inhibiting iron containing scale formation in seawater distillaton plants |
| US4085060A (en) * | 1975-09-23 | 1978-04-18 | Vassileff Neiko I | Sequestering compositions |
| US4223120A (en) * | 1977-03-23 | 1980-09-16 | Pfizer Inc. | Terpolymers of maleic anhydride and their use as scale control agents |
| US4444675A (en) * | 1981-07-16 | 1984-04-24 | Mechanical Equipment Company, Inc. | Alkaline scale abatement |
-
1984
- 1984-08-24 EP EP84305800A patent/EP0140519A1/en not_active Withdrawn
- 1984-08-28 GR GR80229A patent/GR80229B/el unknown
- 1984-08-31 CA CA000462208A patent/CA1212349A/en not_active Expired
- 1984-08-31 DK DK417584A patent/DK417584A/da not_active Application Discontinuation
- 1984-08-31 IL IL72830A patent/IL72830A0/xx unknown
- 1984-08-31 JP JP59182529A patent/JPS6071094A/ja active Pending
- 1984-08-31 ZA ZA846827A patent/ZA846827B/xx unknown
- 1984-08-31 NO NO843475A patent/NO843475L/no unknown
Patent Citations (2)
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| JP2005343845A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Hakuto Co Ltd | アクリロニトリルの重合抑制剤および重合抑制方法 |
| JP2006273746A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Hakuto Co Ltd | アクリロニトリルの重合抑制剤および重合抑制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL72830A0 (en) | 1984-11-30 |
| DK417584D0 (da) | 1984-08-31 |
| EP0140519A1 (en) | 1985-05-08 |
| NO843475L (no) | 1985-03-04 |
| ZA846827B (en) | 1986-04-30 |
| CA1212349A (en) | 1986-10-07 |
| DK417584A (da) | 1985-03-03 |
| GR80229B (en) | 1985-01-02 |
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