專利名稱：：水處理藥劑及水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于水處理藥劑及使用該藥劑的水處理方法，該水處理藥劑可用于例如鍋爐和蒸汽發(fā)生器等產(chǎn)生蒸汽的裝置和設(shè)備，可以抑制給水系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢以及蒸汽冷凝水系統(tǒng)中的腐蝕，具有很高的安全性。
背景技術(shù)：
：在例如鍋爐、蒸汽發(fā)生器等產(chǎn)生蒸汽的裝置或設(shè)備(以下有時簡稱蒸汽發(fā)生裝置)中，由于供水中含有的氧和二氧化碳以及給水中的碳酸鹽或碳酸氫鹽等熱分解而產(chǎn)生的二氧化碳轉(zhuǎn)移到蒸汽系統(tǒng)中，因此，與蒸汽和蒸汽冷凝而產(chǎn)生的冷凝水接觸的冷凝系統(tǒng)的金屬表面常常發(fā)生腐蝕。另外，近年來在罐內(nèi)處理時不進行任何脫氧處理的情況逐漸增多，在這種情況下，給水中溶存的氧幾乎全都轉(zhuǎn)移到蒸汽冷凝水系統(tǒng)中，因此蒸汽冷凝水系統(tǒng)發(fā)生腐蝕的可能性進一步增大。結(jié)果，由于蒸汽泄漏而造成能量損失，另外，對配管或熱交換器等的損傷部位進行修復(fù)需要花費很多時間和經(jīng)費。作為防止這類腐蝕的方法，人們采用在給水或蒸汽冷凝水系統(tǒng)的管道中添加兼有揮發(fā)性和防腐蝕性的中和性胺或長鏈脂肪族胺的方法。特別是，近年來由于對于蒸汽的安全性的要求越來越高，因而所使用的藥劑必須是安全性高的物質(zhì)。因此，在美國的FDA標(biāo)準(zhǔn)和加拿大的FDBCS標(biāo)準(zhǔn)中，作為鍋爐水用的防腐添加劑廣泛地使用中和性胺例如環(huán)已胺、二乙醇胺、嗎啉等以及長鏈脂肪族胺例如十八烷基胺。中和性胺是通過使蒸汽冷凝水系統(tǒng)中的二氧化碳中和而防止腐蝕，而長鏈脂肪族胺則是通過在蒸汽冷凝水系統(tǒng)的配管內(nèi)表面上形成拒水性的防腐蝕膜而達到防腐蝕的目的。另外，還有一種方法是使用兼有這些效果的、將中和性胺和成膜性胺二者制成單一液化的復(fù)合防腐劑。但是，在罐內(nèi)處理時不進行脫氧處理致使大量的氧進入蒸汽冷凝水系統(tǒng)的場合，由于蒸汽冷凝水系統(tǒng)配管的腐蝕是按氧反應(yīng)速率進行的，因而即使用中和性胺中和溶解的二氧化碳，也不能得到充分的防腐蝕效果。在單獨使用中和性胺的情況下，為了獲得充分的防腐蝕效果，必須添加大量的中和性胺，使冷凝水的pH值達到9以上?？墒牵诿绹腇DA標(biāo)準(zhǔn)中，對蒸汽中的中和性胺規(guī)定了最小允許濃度，在日本國內(nèi)也是采用這一標(biāo)準(zhǔn)。因此，在給水是軟化或原水的場合，給水中碳酸鹽或碳酸氫鹽熱分解而產(chǎn)生的二氧化碳進入蒸汽系統(tǒng)中，在FDA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度下，pH大大升高，結(jié)果得不到充分的防腐蝕效果。另外，在使用比FDA標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的濃度更高濃度的中和性胺的場合，蒸汽冷凝水系統(tǒng)中產(chǎn)生高濃度的碳酸胺鹽，該碳酸胺鹽在壓力計或排水阻氣閥等的配管中積存的冷凝水中濃縮，達到較高濃度，致使配管發(fā)生堵塞。在使用長鏈脂肪族胺的場合，長鏈脂肪族胺吸附在蒸汽冷凝水系統(tǒng)的配管的內(nèi)表面上形成防腐蝕皮膜，起到防腐蝕作用，但是，在配管的外圍或末端形成這種防腐蝕皮膜需要很長時間，特別是在蒸汽冷凝水系統(tǒng)配管等內(nèi)表面積較大或蒸發(fā)量較小的設(shè)備中，需要相當(dāng)長的時間(三個月以上)。因此，在防腐蝕皮膜尚未形成之前，腐蝕已經(jīng)發(fā)生。此外，在不進行脫氧處理的罐內(nèi)水處理時，大量的氧進入蒸汽冷凝水系統(tǒng)，由于蒸汽冷凝水系統(tǒng)配管明顯腐蝕，形成防腐蝕皮膜需要更長的時間，并且，在防腐蝕皮膜形成之后，也無法充分抑制由于氧而引起的腐蝕，不能得到足夠的防腐蝕效果。再有，長鏈脂肪族胺在常溫下是固體并且不溶于水，因此，通常以乳化分散液使用。雖然該乳化分散液本身是非常穩(wěn)定的，但在稀釋倍率較高的場合，長期放置后有時會分離、析出，在某些場合下，添加到給水配管中后，長鏈脂肪族胺析出、凝集，造成給水的濾網(wǎng)等堵塞。另外，即使在蒸汽完全冷凝成液相的冷凝水系統(tǒng)配管中，有時長鏈脂肪族胺也會析出、凝聚，導(dǎo)致配管堵塞。作為安全性高的鍋爐用水處理劑，特開平10-130874中提出了，與脂肪族羧酸一起使用庚糖或已糖的糖醛酸、其鹽或者δ內(nèi)酯。但是，單獨使用庚糖或已糖的糖醛酸、其鹽或者δ內(nèi)酯時不能得到滿意的防腐蝕效果，同時向蒸汽中轉(zhuǎn)移的程度較低，以致不能用來作為蒸汽冷凝水系統(tǒng)的腐蝕抑制劑。本發(fā)明的第一個目的是，提供一種水處理藥劑及使用該藥劑的水處理方法，該水處理藥劑可以代替以往的中和性胺和長鏈脂肪族胺，安全性高，利用其高揮發(fā)性可以轉(zhuǎn)移到蒸汽和冷凝水中，對于含有碳酸鹽或碳酸氫鹽的給水顯示出高的防腐蝕性，而且不會在系統(tǒng)內(nèi)聚集。本發(fā)明的第二個目的是，提供可以抑制給水系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的腐蝕并且防止結(jié)垢以及抑制蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕的水處理藥劑及使用該藥劑的水處理方法，該水處理藥劑的安全性高，可以通過揮發(fā)進入蒸汽和冷凝水中，少量添加即可對含有碳酸鹽或碳酸氫鹽的給水產(chǎn)生較高的防腐蝕作用，而且由于它是水溶性的，用水稀釋后不會分離、析出，可以作為單一液化劑添加到給水中，不會在系統(tǒng)內(nèi)聚集。發(fā)明概述本發(fā)明是下述水處理藥劑及水處理方法。(1)水處理藥劑，含有選自丁子香酚、異丁子香酚和下列[1]式所示的內(nèi)酯化合物中的1種或2種以上的化合物。式中，n是4-9的整數(shù)(2)水處理藥劑，含有選自丁子香酚、異丁子香酚以及上述[1]式所示的內(nèi)酯化合物中的1種或2種以上的化合物以及中和性胺和異抗壞血酸或其鹽。(3)上述第(2)項所述的水處理藥劑，其中，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶中和性胺∶異抗壞血酸或其鹽的重量比是1∶0.1∶0.1-1∶500∶500。(4)上述第(2)項或第(3)項所述的水處理藥劑，其中，還含有堿性試劑。(5)上述第(4)項所述的水處理藥劑，其中，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶堿性試劑(重量比)是1∶0.01-1∶500。(6)上述第(2)至(5)項中任一項所述的水處理藥劑，其中，還含有水溶性高分子化合物。(7)上述第(6)項所述的水處理藥劑，其中，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶水溶性高分子化合物(重量比)是1∶0.01-1∶300。(8)水處理方法，其特征是，將含有選自丁子香酚、異丁子香酚和上述[1]式所示的內(nèi)酯化合物中的1種或2種以上化合物的水處理藥劑添加到被處理水系統(tǒng)中。(9)水處理方法，其特征是，將含有選自丁子香酚、異丁子香酚和上述[1]式所示的內(nèi)酯化合物中的1種或2種以上化合物以及中和性胺和異抗壞血酸或其鹽的水處理藥劑添加到被處理水系統(tǒng)中。(10)上述第(9)項所述的方法，其中，水處理藥劑的丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶中和性胺∶異抗壞血酸或其鹽(重量比)是1∶0.1∶0.1-1∶500∶500。(11)上述第(9)項或(10)項所述的水處理方法，其中，所述的水處理藥劑還含有堿性試劑。(12)上述第(11)項所述的方法，其中，水處理藥劑的丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶堿性試劑(重量比)是1∶0.01-1∶500。(13)上述第(9)-(12)中任一項所述的水處理方法，其中，所述的水處理藥劑還含有水溶性高分子化合物。(14)上述第(13)項所述的方法，其中，水處理藥劑的丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶水溶性高分子化合物(重量比)是1∶0.01-1∶300。在本發(fā)明中，作為處理對象的被處理水系統(tǒng)是產(chǎn)生腐蝕和水垢的系統(tǒng)，特別是鍋爐、蒸汽發(fā)生器等產(chǎn)生蒸汽且所產(chǎn)生的蒸汽冷凝形成冷凝水的裝置和設(shè)備等的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、給水系統(tǒng)及冷凝水系統(tǒng)，這些系統(tǒng)包含有易產(chǎn)生腐蝕和水垢的鋼、鐵等金屬材料。被處理水系統(tǒng)不受鍋爐形式、給水種類等的限制。在這些被處理水系統(tǒng)中，特別適合于中低壓鍋爐、蒸汽發(fā)生器等的包括供給含有碳酸鹽或碳酸氫鹽的軟水、原水等的給水系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和冷凝水系統(tǒng)的水系統(tǒng)。在本發(fā)明中，這些被處理水系統(tǒng)的水處理藥劑中所使用的內(nèi)酯化合物是上述[1]式所示的化合物，丁子香酚是下述[2]式所示的化合物，異丁子香酚是下述[3]式所示的化合物，所有這些化合物是無毒的，在日本作為食品添加劑都已得到認(rèn)可，是安全的藥劑。上述藥劑都是揮發(fā)性的，因此添加到被處理水系統(tǒng)特別是給水系統(tǒng)中時進入蒸發(fā)水系統(tǒng)中，防止給水系統(tǒng)和蒸發(fā)水系統(tǒng)的器壁和配管腐蝕，同時，在這些部位被加熱，揮發(fā)到蒸汽中，然后通過冷凝而轉(zhuǎn)移到冷凝水系統(tǒng)中，防止蒸汽冷凝水系統(tǒng)的器壁和配管腐蝕。在以防止蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕為目的的場合，這些藥劑可以分別單獨使用或者二種以上組合使用，將其添加到從給水系統(tǒng)到冷凝水系統(tǒng)的任意位置中，優(yōu)選的是添加到給水系統(tǒng)中。在這種場合，上述化合物可以分別添加達到防腐蝕有效的濃度，其添加量根據(jù)各系統(tǒng)及要求達到的防腐蝕水準(zhǔn)來確定，一般地說，相對于處理對象的給水，各藥劑的添加量可以是0.001-400mg/l，優(yōu)選的是0.01-200mg/l，最好是0.02-100mg/l。上述藥劑在低濃度時可溶于水，因此最好是預(yù)先制成低濃度的溶液，然后將其注入給水，達到上述濃度。另外，根據(jù)情況，可以使用乳化劑使之分散于水中，也可以使用溶劑使其溶解于水中，并注入給水。上述的化合物安全性都很高，將其混入蒸汽或冷凝水中對于衛(wèi)生和環(huán)境沒有任何損害，可以放心地使用。這些藥劑不需要與其它藥劑并用即可顯示充分的防腐蝕性，在廣泛的使用場所中可以得到高度的安全性。以往所使用的中和性胺等是通過中和環(huán)境介質(zhì)來達到防腐蝕目的，據(jù)推測，上述化合物是基于與之不同的防腐蝕基理，這些化合物少量添加就可以獲得良好的腐蝕抑制效果，而且不會因為聚集而造成例如配管堵塞等問題。上述化合物單獨注入蒸汽冷凝水系統(tǒng)中就可以產(chǎn)生抑制蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕的效果，在主要目的是防止這類蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕的場合可以單獨使用這些化合物，不過最好是將它們與例如中和性胺、異抗壞血酸和/或其鹽及其它成分組合起來制成復(fù)合的水處理藥劑。在本發(fā)明中，作為上述化合物以外的成分使用的中和性胺具有揮發(fā)性，進入蒸汽和冷凝水中后可以將由二氧化碳等氣化性成分產(chǎn)生的酸中和而達到防腐蝕的目的，可以直接使用以往所使用的中和性胺，優(yōu)先選用上述FDA標(biāo)準(zhǔn)或FDBCS標(biāo)準(zhǔn)中確認(rèn)可以使用的中和性胺。優(yōu)選的中和性胺可以舉出環(huán)已胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二乙醇胺、嗎啉以及它們的混合物等，但不限于這些。本發(fā)明中使用的異抗壞血酸是以往被用來作為還原劑的異抗壞血酸。本發(fā)明中使用的異抗壞血酸的鹽有用氫氧化鈉中和異抗壞血酸而產(chǎn)生的鹽，用氫氧化鉀中和異抗壞血酸而產(chǎn)生的鹽，用氨中和異抗壞血酸而產(chǎn)生的鹽，以及用各種中和性胺中和異抗壞血酸而產(chǎn)生的鹽等。異抗壞血酸或異抗壞血酸鹽可以單獨使用，也可以2種以上混合使用。本發(fā)明的水處理藥劑的因有組分即丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物對胺組分即中和性胺和對還原組分即異抗壞血酸或其鹽的配合比例為，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶中和性胺∶異抗壞血酸或其鹽(重量比)是1∶0.1∶0.1-1∶500∶500，即1∶(0.1-500)∶(0.1-500)，優(yōu)選的是1∶1∶1-1∶100∶100，即1∶(1-100)∶(1-100)，最好是1∶2∶2-1∶50∶50，即1∶(2-50)∶(2-50)。本發(fā)明中水處理藥劑的配比及添加濃度可以根據(jù)處理對象的水系統(tǒng)例如鍋爐系統(tǒng)的鍋爐給水中的溶存氧濃度和M堿度以及其它水質(zhì)條件適當(dāng)改變，通常，確定添加配比和劑量時最好是相對于給水來說使丁子香酚、異丁子香酚或內(nèi)酯化合物、中和性胺、異抗壞血酸或其鹽分別達到0.001-400mg/l，優(yōu)選的是0.01-200mg/l，最好是0.02-100mg/l。本發(fā)明中水處理藥劑，除了上述3種成分外最好是還含有堿性試劑。所述的堿性試劑可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀等，但不限于這些。堿性試劑的配比為，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶堿性試劑(重量比)是1∶0.01-1∶500，優(yōu)選的是1∶0.1-1∶200，最好是1∶1-1∶100。堿性試劑的添加量可以根據(jù)鍋爐的形式和給水的水質(zhì)適當(dāng)改變。本發(fā)明的水處理藥劑，除了丁子香酚、異丁子香酚或內(nèi)酯化合物或者它們與堿性試劑的配合之外，最好是還含有水溶性高分子化合物。所述的水溶性高分子化合物例如可以舉出聚丙烯酸、聚馬來酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸與丙烯酰胺的共聚物、丙烯酸與羥基烯丙氧基丙磺酸的共聚物、丙烯酸與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共聚物以及它們的鹽等，但不限于這些。這些水溶性高分子化合物的數(shù)均分子量是100-100000，優(yōu)選的是200-50000，最好是500-10000。水溶性高分子化合物的配比為，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶水溶性高分子化合物(重量比)是1∶0.01-1∶300，優(yōu)選的是1∶0.1-1∶100，最好是1∶1-1∶50。水溶性高分子化合物的添加量，以給水中的濃度計算，在確定添加配比時應(yīng)使其達到0.1-500mg/l，優(yōu)選的是1-200mg/l，最好是5-100mg/l。本發(fā)明的水處理藥劑，除了上述各成分之外還可以配入肼、亞硫酸鈉、糖類、二乙基羥胺、1-氨基吡咯烷等其它脫氧劑、腐蝕抑制劑、分散劑、螯合劑、水垢抑制劑或它們的混合物。本發(fā)明的水處理劑只要在添加時能保持各組分在給水中的有效成分濃度即可，可以分別添加，也可以配合起來一次添加，作為一種簡便的方法，希望將它們配合成單一溶液添加。本發(fā)明的水處理藥劑對于水的溶解性較高，因而可以將各成分溶解于水制成單一溶液。在這種場合，單一溶液為1.80％(重量)、優(yōu)選的是10-70％(重量)、最好是20-60％(重量)的水溶液，將其添加到給水中。本發(fā)明的水處理藥劑最好是添加到給水中。丁子香酚、異丁子香酚和內(nèi)酯化合物的溶解度較低，在本發(fā)明的水處理藥劑中，通過與中和性胺并用可以提高其對于水的溶解性，無論稀釋成怎樣的濃度都不會分離或析出。因此，可以預(yù)先制成高濃度的水溶液，用水稀釋，然后用注藥泵添加到蒸汽發(fā)生裝置的給水管路中，形成單一溶液。另外，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物和中和性胺轉(zhuǎn)移到蒸汽冷凝水系統(tǒng)中，將蒸汽冷凝水中的二氧化碳中和，使pH值升高，減輕了蒸汽冷凝水系統(tǒng)配管的酸腐蝕，兩者并用可以提高腐蝕抑制效果。此外，異抗壞血酸或其鹽可以迅速除去給水中的溶存氧，降低進入蒸汽冷凝水系統(tǒng)的氧濃度，減輕蒸汽冷凝水系統(tǒng)配管的酸腐蝕。通過這些中和性胺與異抗壞血酸或其鹽的作用，可以提高丁子香酚、異丁子香酚或內(nèi)酯化合物的防腐蝕作用，得到協(xié)同促進效果。本發(fā)明的水處理藥劑中的異抗壞血酸或其鹽，當(dāng)溫度較低時，在堿性條件下比在中性條件下脫氧反應(yīng)速度要快，因此，通過并用堿性試劑，在低溫的給水配管中也可以發(fā)揮良好的脫氧作用。這樣，可以抑制在作為蒸汽發(fā)生裝置的鍋爐本體的前段配置的熱交換器或廢氣預(yù)熱器等給水系統(tǒng)配管的腐蝕，同時減少帶入鍋爐內(nèi)的氧化鐵顆粒，因而減輕了鐵附著在傳熱面上而引起的二次腐蝕。在這種配合中進一步并用水溶性高分子化合物，通過其淤渣分散作用，抑制水垢和氧化鐵粒子附著到鍋爐罐體內(nèi)的傳熱面上，可以防止由于所謂氧濃差電池機理引起的腐蝕。結(jié)果，用單一溶液就可以抑制蒸汽冷凝水系統(tǒng)配管、鍋爐本體和設(shè)置在鍋爐前段的熱交換器或廢氣預(yù)熱器等的給水系統(tǒng)配管的腐蝕。如上所述，本發(fā)明通過使用上述丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物，可以得到能抑制蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕的水處理藥劑，它可以代替以往的中和性胺或長鏈脂肪族胺，安全性高，通過揮發(fā)性可以進入蒸汽和冷凝水中，對含有碳酸鹽或碳酸氫鹽的給水具有高的防腐蝕性并且不會在系統(tǒng)內(nèi)聚集。另外，根據(jù)本發(fā)明，通過含有丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物以及中和性胺和異抗壞血酸或其鹽，可以得到能抑制給水系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的腐蝕、防止結(jié)垢以及抑制蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕的水處理藥劑，該水處理藥劑的安全性高，通過揮發(fā)性可以進入蒸汽和冷凝水中，少量添加就可以對含有碳酸鹽或碳酸氫鹽的給水顯示出高的防腐蝕性，而且，該水處理藥劑是水溶性的，用水稀釋后不會分離、析出，可以制成單一溶液添加到給水系統(tǒng)中，在系統(tǒng)中不會聚集。當(dāng)上述藥劑中進一步含有堿性試劑時，可提高低溫條件下的脫氧效果，因此，將其添加到在鍋爐本體的前段設(shè)置的熱交換器等的給水系統(tǒng)中進行脫氧，可以降低腐蝕量。當(dāng)在上述組合物中進一步含有水溶性高分子化合物時，可以防止傳熱面結(jié)垢，進一步提高腐蝕抑制效果。發(fā)明的優(yōu)選實施方式下面說明本發(fā)明的實施例和比較例。下文中的％是指重量％。實施例1-5和比較例1用氫氧化鈉將表1中所示的評價藥劑的200mg/l水溶液調(diào)制成pH11.5，將所得試料溶液裝入容量1.5升的高壓釜中，以1.5升/分的速度鼓氮氣30分鐘密封，用1小時升溫至200℃。升溫至200℃后立即分別取出50ml的蒸汽相和液相的樣品，用氣相色譜測定各樣品中的藥劑濃度。然后，求出蒸汽相與液相的藥劑濃度之比。另外，作為比較例1，同樣評價特開平10-130874中所述已糖的糖醛酸的δ內(nèi)酯-葡糖酸-δ-內(nèi)酯。結(jié)果示于表1中。表1*1改變成葡糖酸173mg/l，一部分分解成其它物質(zhì)由表1中的結(jié)果可以證實，實施例1-5中的所有藥劑都發(fā)生了由液相向蒸汽相的轉(zhuǎn)移，這表明其可以用來作為蒸汽冷凝水系統(tǒng)的處理藥劑。與此相反，比較例1基本上沒有發(fā)現(xiàn)向蒸汽相一側(cè)的轉(zhuǎn)移。接下來，對于表1中確認(rèn)發(fā)生了向蒸汽相轉(zhuǎn)移的實施例1-5的藥劑進行模擬冷凝水系統(tǒng)的防腐蝕試驗。在容量為500ml的三角燒杯中裝入500ml去離子水，在室溫下浸漬50×30×1mm的鋼制試片。5天后取出試片，除銹后稱重并求出腐蝕速度，將所得數(shù)值作為比較例2的數(shù)據(jù)。隨后，在500ml去離子水中添加100mg評價試劑，同樣浸漬試片，求出腐蝕速度。結(jié)果示于表2中。表2溫度常溫試驗開始時pH5.5由表2的結(jié)果可以看出，與比較例2相比，實施例1-5的藥劑都獲得了更高的腐蝕抑制效果。比較例3-9和實施例6-9在40℃下，將用空氣中的氧飽和的由自來水制得的軟化水供給到容量5升的試驗用電熱鍋爐中，在溫度183℃、壓力1MPa、蒸汽發(fā)生量12升/小時、流量10％的條件下運行，使之產(chǎn)生蒸汽。然后，使產(chǎn)生的蒸汽冷卻，形成冷凝水，該冷凝水冷卻到50℃后通入柱中。預(yù)先在該柱中設(shè)置長50mm、寬15mm、厚1mm的SPCC銅制試片，使之與上述冷凝水接觸96小時。測定此時的試片腐蝕量，計算腐蝕速度。所得數(shù)值是表示未進行藥劑處理情況下的蒸汽冷凝水系統(tǒng)的腐蝕程度的指標(biāo)，其結(jié)果作為比較例3示于表3中。隨后，將表3中所示的藥劑成分添加到上述軟化水中，使它們在給水中的濃度分別達到所示的值。對于使用添加了各藥劑的軟化水所產(chǎn)生的蒸汽的冷凝水，在與上述比較例3相同的條件下進行腐蝕試驗，計算出試片的腐蝕速度。其結(jié)果作為比較例4-9和實施例6-9示于表3中。表3<tablesnum="003"><table>添加藥劑給水中添加濃度(*1)(mg/l)蒸氣冷凝水系統(tǒng)的腐蝕速度(mg/dm2/day)比較例3比較例4比較例5比較例6比較例7比較例8比較例9實施例6實施例7實施例8實施例9無ODA:1mg/l(乳化劑使用)DEEA:15mg/lODA:1mg/l、DEEA:15mg/l(乳化劑使用)IEUG:1mg/lNL:1mg/lUL:1mg/lIEUG:1mg/l、DEEA:12mg/l、ERY:12mg/lEUG:1mg/l、DEEA:12mg/l、ERY:12mg/lNL:1mg/l、DEEA:12mg/l、ERY:12mg/lUL:1mg/l、DEEA:12mg/l、ERY:12mg/l19717718512617317516277799365</table></tables>*1····十八烷胺(長鏈脂肪族胺)DEEA···二乙醇胺(中和性胺)IEUG···異丁子香酚EUG····丁子香酚ERY····異抗壞血酸鉀鹽NL·····γ-壬內(nèi)酯UL·····γ-癸內(nèi)酯由表3的結(jié)果可以看出，與使用中和性胺、長鏈脂肪族胺、或者中和性胺與長鏈脂肪族胺二者合用的水處理劑相比，使用由異丁子香酚或丁子香酚或γ-壬內(nèi)酯或γ-癸內(nèi)酯、以及中和性胺和異抗壞血酸或其鹽構(gòu)成的水處理藥劑可以減輕蒸汽冷凝水系統(tǒng)中的腐蝕。實施例10-13和比較例10-14取規(guī)定量的表4中的各成分放入量筒中調(diào)制，10天后用肉眼觀察，未發(fā)生粗分散者用○表示，發(fā)生粗分散者用×表示。由表4所示的結(jié)果可以看出，實施例的溶解性優(yōu)于比較例。表4<tablesnum="004"><table>藥液的配合比例溶解性實施例10IEUG:2%、DEEA:20%、ERY:20%、水:58%○實施例11IEUG:1%、DEEA:10%、ERY:10%、水:79%○實施例12NL:1%、DEEA:10%、ERY:10%、水:79%○實施例13UL:1%、DEEA:15%、ERY:10%、水:74%○比較例10IEUG:10%、水:90%×比較例11IEUG:5%、水:95%×比較例12IEUG:1%、水:99%×比較例13NL:1%、水:99%×比較例14UL:1%、水:99%×</table></tables>比較例15和實施例14-16將1升pH6.5的去離子水在保持60℃的恒溫水槽中攪拌1小時，利用空氣中的氧使之飽和，用溶存氧計(オ-ビスフエア制造，MOCA3600)測定溶存氧濃度。向其中添加100mg異抗壞血酸鉀，充分?jǐn)嚢韬髮⒃撊芤鹤⑷?00ml的管中，將其密閉栓塞，使之不留空隙，然后放回到60℃的恒溫水槽中反應(yīng)10分鐘后將該管從恒溫水槽中取出，用溶存氧計測定溶液中的溶存氧濃度。根據(jù)添加異抗壞血酸鉀后的溶存氧濃度與添加異抗壞血酸鉀之前的溶存氧濃度之比，求出試驗液中的溶存氧去除率(比較例15)。隨后，在1升去離子水中添加氫氧化鈉作為堿性試劑，調(diào)整到pH7.5、9.0、10.5，用來作為試驗液。將其在保持60℃的恒溫水槽中攪拌1小時，利用空氣中的氧使之飽和，用溶存氧計(オ-ビスフエア制造，MOCA3600)測定溶存氧濃度。向其中添加100mg異抗壞血酸鉀，充分?jǐn)嚢韬髮⒃撊芤鹤⑷?00ml的管中，將其密閉栓塞，使之不留空隙，然后放回到60℃的恒溫水槽中反應(yīng)10分鐘。10分鐘后從恒溫水槽中取出該管，用溶存氧計測定溶液中的溶存氧濃度。根據(jù)添加異抗壞血酸鉀后的溶存氧濃度與添加異抗壞血酸鉀之前的溶存氧濃度之比，求出試驗液中的溶存氧去除率(實施例14-16)。上述操作是在氮氣氛中快速進行。以上結(jié)果示于表5中。由表5所示的結(jié)果可以看出，通過添加堿性試劑使之達到pH7以上、優(yōu)選的是8以上、最好是10以上，可以提高溶存氧去除率。表5<tablesid="table1"num="005"><table>試驗液的pHpHERY添加前溶存氧濃度(mg/l)ERY添加后溶存氧濃度(mg/l)溶存氧除去率(％)比較例15實施例14實施例15實施例166.57.59.010.54.304.304.304.303.002.551.600.4030.140.762.893.0</table></tables>ERY異抗壞血酸鉀比較例16在40℃下，將用空氣中的氧飽和的由自來水制得的軟化水供給到容量5升的試驗用電熱鍋爐中，在溫度183℃、壓力1MPa、蒸汽發(fā)生量11升/小時、流量10％的條件下運行，使之產(chǎn)生蒸汽。使產(chǎn)生的蒸汽冷卻，形成冷凝水，冷卻到50℃后使其通過柱中。預(yù)先在該柱中、給水管路和電熱鍋爐罐體內(nèi)設(shè)置用硝酸對長50mm、寬15mm、厚1mm的鋼制試片進行處理過的試片，運行240小時。測定此時試片的腐蝕量，求出腐蝕速度，結(jié)果示于表6中。同時測定附著在傳熱管內(nèi)表面上的鐵量，結(jié)果示于表6中。比較例17和實施例17-23隨后，將表6所示的藥劑成分溶解在上述軟化水中，使它們分別達到所示的濃度，然后用定量泵將其給鍋爐供水。對于使用添加了各種藥劑的軟化水而在給水管道、鍋爐罐體內(nèi)所產(chǎn)生的蒸汽的冷凝水，按照與上述比較例16同樣的條件進行腐蝕試驗，計算出試片的腐蝕速度，同時測定傳熱管內(nèi)表面上的氧化鐵附著量，結(jié)果示于表6中。另外，實施例21是添加丁子香酚代替異丁子香酚的例子，實施例22是添加γ-壬內(nèi)酯代替異丁子香酚的例子，實施例23是添加γ-癸內(nèi)酯的例子。表6<tablesnum="006"><table>藥劑及添加濃度(mg/l)腐蝕速度(mdd)傳熱管上的鐵附著量(mg/cm2)IEUGDEEAERYNaOHWSPC給水管路鍋爐罐體內(nèi)蒸汽冷凝水管路比較例16比較例17實施例17實施例18實施例19實施例20實施例21實施例22實施例23-11111EUG1NL1UL1-1515151515151515--20202020202020---15-15151515----5555592.485.153.827.852.225.926.126.324.825.625.214.39.811.67.17.06.87.0197153625565535653490.3570.3490.2620.2280.1520.1130.1150.1160.121</table></tables>注IEUG異丁子香酚EUG丁子香酚DEEA二乙醇胺NLγ-壬內(nèi)酯ULγ-癸內(nèi)酯ERY異抗壞血酸鉀NaOH氫氧化鈉WSPC=水溶性高分子化合物丙烯酸與羥基烯丙氧基丙磺酸的共聚物由表6可以看出，通過將異丁子香酚或丁子香酚、或者γ-壬內(nèi)酯或γ-癸內(nèi)酯與中和性胺和異抗壞血酸鹽和堿性試劑和水溶性高分子劑合用，可以得到良好的腐蝕抑制效果和水垢附著抑制效果。產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用本發(fā)明的水處理藥劑和水處理方法，可以用于抑制鍋爐、蒸汽發(fā)生器等產(chǎn)生蒸汽的裝置和設(shè)備中的給水系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的腐蝕和這種裝置和設(shè)備的內(nèi)表面的結(jié)垢以及這種裝置和設(shè)備的蒸汽冷凝水系統(tǒng)的腐蝕。權(quán)利要求1．一種水處理藥劑，其特征在于，含有選自丁子香酚、異丁子香酚和下式[1]所示的內(nèi)酯化合物中的1種或2種以上的化合物，式中，n是4-9的整數(shù)2．一種水處理藥劑，其特征是，含有選自丁子香酚、異丁子香酚以及下式[1]所示的內(nèi)酯化合物中的1種或2種以上的化合物以及中和性胺和異抗壞血酸或其鹽，式中，n是4-9的整數(shù)。3．權(quán)利要求2所述的水處理藥劑，其中，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶中和性胺∶異抗壞血酸或其鹽(重量比)是1∶0.1∶0.1-1∶500∶500。4．權(quán)利要求2或3所述的水處理藥劑，其中，還含有堿性試劑。5．權(quán)利要求4所述的水處理藥劑，其中，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶堿性試劑(重量比)是1∶0.01-1∶500。6．權(quán)利要求2-5中任一項所述的水處理藥劑，其中，還含有水溶性高分子化合物。7．權(quán)利要求6所述的水處理藥劑，其中，丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶水溶性高分子化合物(重量比)是1∶0.01-1∶300。8．一種水處理方法，其特征是，將含有選自丁子香酚、異丁子香酚和下式[1]所示的內(nèi)酯化合物中的1種或2種以上化合物的水處理藥劑添加到被處理水系統(tǒng)中，式中，n是4-9的整數(shù)9．一種水處理方法，其特征是，將含有選自丁子香酚、異丁子香酚和下式[1]所示的內(nèi)酯化合物中的1種或2種以上化合物以及中和性胺和異抗壞血酸或其鹽的水處理藥劑添加到被處理水系統(tǒng)中，式中，n是4-9的整數(shù)。10．權(quán)利要求9所述的水處理方法，其中，水處理藥劑中的丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶中和性胺∶異抗壞血酸或其鹽(重量比)是1∶0.1∶0.1-1∶500∶500。11．權(quán)利要求9或10所述的水處理方法，其中，所述的水處理藥劑還含有堿性試劑。12．權(quán)利要求11所述的水處理方法，其中，水處理藥劑的丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶堿性試劑(重量比)是1∶0.01-1∶500。13．權(quán)利要求9-12中任一項所述的水處理方法，其中，所述的水處理藥劑還含有水溶性高分子化合物。14．權(quán)利要求13所述的水處理方法，其中，水處理藥劑中的丁子香酚和/或異丁子香酚和/或內(nèi)酯化合物∶水溶性高分子化合物(重量比)是1∶0.01-1∶300。全文摘要本發(fā)明提供了可以抑制給水系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)垢以及蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕的水處理藥劑,該水處理藥劑的安全性高,可以利用揮發(fā)性轉(zhuǎn)移到蒸汽和冷凝水中,少量添加即可顯示出對含有碳酸鹽或碳酸氫鹽的給水具有高的防腐蝕性,并且該水處理藥劑是水溶性的,用水稀釋后也不會分離、析出,可以制成單一劑型添加到給水中,不會在系統(tǒng)內(nèi)聚集。上述水處理劑含有丁子香酚、異丁子香酚或下式[1]所示的內(nèi)酯,必要時含有中和性胺和異抗壞血酸或其鹽,另外還可以含有堿性試劑和/或水溶性高分子化合物。式中,n是4—9的整數(shù)。文檔編號C23F11/10GK1297492SQ00800418公開日2001年5月30日申請日期2000年1月19日優(yōu)先權(quán)日1999年1月27日發(fā)明者志村幸祐,田家史郎申請人:栗田工業(yè)株式會社