冷卻水系的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種冷卻水系的處理方法，詳細而言，涉及一種在鈣硬度低的冷卻水 系中防止熱交換器等的傳熱面的金屬腐蝕的冷卻水系的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 設(shè)置于開放式循環(huán)冷卻水系的金屬構(gòu)件，例如由碳鋼、銅或銅合金制成的熱交換 器、反應(yīng)釜、配管，在與冷卻水接觸的情況下受到腐蝕，因此，通常以添加藥劑的方式實施防 蝕處理。
[0003] 為了抑制碳鋼制的熱交換器、反應(yīng)釜、配管的腐蝕，將正磷酸鹽、六偏磷酸鹽、羥基 亞乙基膦酸鹽、膦?；⊥槿人猁}等的膦化合物添加于冷卻水中。也有單獨添加或合并 添加如鋅鹽或重鉻酸鹽等的重金屬鹽的情形。
[0004] 特別是，在鈣硬度低的水質(zhì)中，無法期望基于鈣硬度成分進行的防蝕效果，因此， 與鈣硬度高的水質(zhì)相比較，容易腐蝕，特別是，當鈣硬度在100mgCaC03/L以下時，為了得到 充分的防蝕效果，需要添加規(guī)定量以上的磷酸鹽等的防蝕劑，需要以高濃度添加用于分散 防蝕劑的低分子量聚合物（參照《第四版栗田工業(yè)藥品手冊》，栗田工業(yè)藥品手冊編輯委員 會編，第178款，"7. 3. 1碳鋼的腐蝕的防止，圖7. 29"（「第4版栗田工業(yè)薬品/、>卜''7'' 7 夕」、栗田工業(yè)薬品/、> F7''7夕編集委員會編、第178項、「7.3. 1炭素鋼?腐食?防止、図 7. 29」））。但是，該水處理方法違背了近年來減少環(huán)境負荷的潮流。
[0005] 因此，當將鈣硬度低的水作為冷卻水的補給水時，期望有一種以更低的防蝕劑濃 度發(fā)揮高防蝕效果的防蝕劑分散用的聚合物。
[0006] 在鈣硬度低且容易腐蝕的水質(zhì)條件下，作為減少環(huán)境負荷的處理方法，有人提出 了一種通過調(diào)整水質(zhì)成分來改善防蝕效果的方法。
[0007] 例如，在專利文獻1中，公開了一種抑制金屬腐蝕的方法，其中，在開放式循環(huán)冷 卻水系中，以使朗格利爾指數(shù)為1. 5以上并且二氧化硅濃度和鈣硬度之積為2000以上的方 式調(diào)整水質(zhì)，添加馬來酸和異丁烯的共聚物。
[0008] 在專利文獻2中，公開了一種抑制金屬腐蝕的方法，其中，在以使朗格利爾指數(shù)為 1. 5以上并且二氧化硅濃度和鈣硬度之積為2000以上的方式調(diào)整而成的水系統(tǒng)中，以特定 的比例添加馬來酸系聚合物A、以及馬來酸等與非離子性單乙?。╩onoethylene)系不飽和 單體之間的共聚物B。
[0009] 在專利文獻3中，公開了一種抑制水系統(tǒng)的金屬腐蝕的方法，其中，添加磷酸鹽和 鋅鹽以及M堿度成分，以使總磷酸濃度和總鋅濃度分別為lmg/L以下并且在30°C時的朗格 利爾指數(shù)為1. 2以上。
[0010] 但是，在專利文獻1~3中的方法，都需要在鈣硬度低的水質(zhì)中添加大量的藥劑， 以使鈣硬度、二氧化硅濃度、朗格利爾指數(shù)為規(guī)定值。
[0011] 另一方面，作為在鈣硬度高的水系統(tǒng)中顯示高防積垢效果和防蝕效果的聚合物， 在專利文獻4中，公開了一種在主鏈末端具有磺酸基的（甲基）丙烯酸系聚合物，并且記載 了由此提高耐凝膠性能并且在高鈣濃度的水系中也發(fā)揮出優(yōu)良的防蝕效果。但是，在專利 文獻4中并沒有公開有關(guān)在腐蝕傾向高的鈣硬度低的水系中的防蝕效果。
[0012] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0013] 專利文獻
[0014] 專利文獻1 :日本特公平4-33868號公報
[0015] 專利文獻2 :日本特開2007-119835號公報
[0016] 專利文獻3 :日本特開2009-299161號公報
[0017] 專利文獻4 :日本特開2005-264190號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018] 發(fā)明要解決的課題
[0019] 本發(fā)明就是鑒于上述實際情況而完成的，其目的在于提供一種冷卻水系的處理方 法，其中，在補給水中使用鈣硬度低的水的水系中，以不添加高濃度藥劑的方式，防止熱交 換器、配管等的傳熱面的金屬腐蝕。
[0020] 解決課題的方法
[0021] 為了達到前述目的，本發(fā)明人等反復(fù)進行了精心研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在鈣硬度低的冷 卻水系中，添加含有（甲基）丙烯酸系共聚物而成的處理劑，其中，該（甲基）丙烯酸系共聚 物具有特定量的來自特定的（甲基）丙烯酸系單體的結(jié)構(gòu)單元（ a)和來自特定的（甲基） 烯丙基醚系單體的結(jié)構(gòu)單元（b)，并且，具有特定的重均分子量，在主鏈末端的至少一者是 磺酸基或磺酸基的鹽，由此，能夠達到上述目的，從而完成了本發(fā)明。
[0022] gp，本發(fā)明提供一種冷卻水系的處理方法，其在鈣硬度以CaCO3計為250mg/L以下 的冷卻水系中，添加含有（甲基）丙烯酸系共聚物而成的處理劑，其中，所述（甲基）丙烯酸 系共聚物具有來自以下述通式（1)表示的（甲基）丙烯酸系單體（A)的結(jié)構(gòu)單元（a)和來 自以下述通式（2)表示的（甲基）烯丙基醚系單體（B)的結(jié)構(gòu)單元（b)，并且，在全部來自 單體的結(jié)構(gòu)單元100摩爾％中，結(jié)構(gòu)單元（b)的含量是1~15摩爾％，并且，所述（甲基） 丙烯酸系共聚物的重均分子量是7000~28000,并且，在主鏈末端的至少一者是磺酸基或 磺酸基的鹽。
[0023]
【主權(quán)項】
1. 一種冷卻水系的處理方法，其在鈣硬度以CaCO3計為250mg/L以下的冷卻水系中，添 加含有（甲基）丙烯酸系共聚物而成的處理劑，其中， 所述（甲基）丙烯酸系共聚物具有來自以下述通式（1)表示的（甲基）丙烯酸系單體 (A)的結(jié)構(gòu)單元（a)和來自以下述通式（2)表示的（甲基）烯丙基醚系單體（B)的結(jié)構(gòu)單 元（b)， 并且，在全部來自單體的結(jié)構(gòu)單元100摩爾％中，結(jié)構(gòu)單元（b)的含量是1~15摩 爾％， 并且，所述（甲基）丙烯酸系共聚物的重均分子量是7000~28000， 并且，在主鏈末端的至少一者是磺酸基或磺酸基的鹽，
通式（2)中，R2表示氫原子或甲基，Y及Z分別獨立地表示羥基、磺酸基、或它們的鹽， 并且Y及Z中的至少一者表示磺酸基或磺酸基的鹽。
2. 如權(quán)利要求1所述的冷卻水系的處理方法，其中，（甲基）丙烯酸系共聚物，是由來 自從丙烯酸、甲基丙烯酸、及丙烯酸鈉中選出的1種或2種以上的（甲基）丙烯酸系單體 (A)的結(jié)構(gòu)單元（a)、和來自3_(甲基）稀丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉的結(jié)構(gòu)單元（b) 構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的冷卻水系的處理方法，其中，（甲基）丙烯酸系共聚物，是 由來自丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元（a)、和來自3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉的結(jié)構(gòu)單元（b) 構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1~3中任一項所述的冷卻水系的處理方法，其中，在全部來自單體的結(jié) 構(gòu)單元100摩爾％中，（甲基）丙烯酸系共聚物中的結(jié)構(gòu)單元（b)的含量是2~10摩爾％。
5. 如權(quán)利要求1~4中任一項所述的冷卻水系的處理方法，其中，在全部來自單體的 結(jié)構(gòu)單元100摩爾％中，（甲基）丙烯酸系共聚物中的結(jié)構(gòu)單元（a)的含量是99~50摩 爾％。
6. 如權(quán)利要求1~5中任一項所述的冷卻水系的處理方法，其中，（甲基）丙烯酸系共 聚物中的[(甲基）烯丙基醚系單體（BV(甲基）丙烯酸系單體（A)]的摩爾比是0.01~ 0? 2〇
7. 如權(quán)利要求1~6中任一項所述的冷卻水系的處理方法，其中，（甲基）丙烯酸系共 聚物的重均分子量是8000~26000。
8. 如權(quán)利要求1~7中任一項所述的冷卻水系的處理方法，其中，添加所述處理劑，防 止熱交換器、或配管的傳熱面的金屬腐蝕。
【專利摘要】一種冷卻水系的處理方法，其在鈣硬度以CaCO3計為250mg/L以下的冷卻水系中，添加含有(甲基)丙烯酸系共聚物而成的處理劑，其中，所述(甲基)丙烯酸系共聚物具有來自以下述通式(1)表示的(甲基)丙烯酸系單體(A)的結(jié)構(gòu)單元(a)和來自以下述通式(2)表示的(甲基)烯丙基醚系單體(B)的結(jié)構(gòu)單元(b)，并且，在全部來自單體的結(jié)構(gòu)單元100摩爾％中，結(jié)構(gòu)單元(b)的含量是1～15摩爾％，并且，所述(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量是7000～28000，并且，在主鏈末端的至少一者是磺酸基或磺酸基的鹽。
【IPC分類】C02F5-00, C02F5-10, F28F19-00, C23F14-02, C23F11-173, C08F220-06, C02F1-68
【公開號】CN104718316
【申請?zhí)枴緾N201380051987
【發(fā)明人】千葉育子, 永井直宏, 吉野貴紀, 中野真人, 佐野友紀
【申請人】栗田工業(yè)株式會社
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年10月1日
【公告號】EP2905358A1, US20150203971, WO2014054661A1