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公開番号2025038897
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2024155021
出願日2024-09-09
発明の名称水処理用組成物及び水処理方法
出願人株式会社片山化学工業研究所
代理人弁理士法人WisePlus
主分類C23F 11/10 20060101AFI20250312BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】酸化剤の添加が必要な水系において、酸化剤の効力を極力低下させることなく、かつ、金属防食剤の添加量を増やすことなく水系内の金属腐食を抑制する水処理用組成物及び水処理方法を提供する。
【解決手段】金属と接する水系に添加される水処理用組成物であって、酸化剤と、腐食速度低減剤として非イオン界面活性剤とを含有する水処理用組成物。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
金属と接する水系に添加される水処理用組成物であって、
酸化剤と、腐食速度低減剤として非イオン界面活性剤とを含有することを特徴とする水処理用組成物。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
非イオン界面活性剤のＨＬＢが８～１６である請求項１に記載の水処理用組成物。
【請求項３】
非イオン界面活性剤は、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドと、アルキル基とエーテル結合とを含む請求項１又は２に記載の水処理用組成物。
【請求項４】
非イオン界面活性剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルである請求項１又は２に記載の水処理用組成物。
【請求項５】
水系は金属防食剤を含む請求項１又は２に記載の水処理用組成物。
【請求項６】
金属は銅又は軟鋼である請求項１又は２に記載の水処理用組成物。
【請求項７】
金属と接する水系に、酸化剤と、腐食速度低減剤として非イオン界面活性剤とを、前記水系内において前記酸化剤と前記非イオン界面活性剤とが混合するように添加することを特徴とする水処理方法。
【請求項８】
非イオン界面活性剤のＨＬＢが８～１６である請求項７に記載の水処理方法。
【請求項９】
非イオン界面活性剤は、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドと、アルキル基とエーテル結合とを含む請求項７又は８に記載の水処理方法。
【請求項１０】
非イオン界面活性剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルである請求項７又は８に記載の水処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理用組成物及び水処理方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、水媒体が導入又は通過するような水系、例えば石油化学、合成化学、食品化学、製鉄、製紙、繊維工場、発電、地中熱利用、機械工業等における種々の冷却システム及び熱交換システム等では、水系において各種金属と水とが接触しており、これら金属の腐食が発生しやすく、様々な金属防食剤や防食方法が提案されている。例えば、リン酸塩、ホスホン酸塩、ポリリン酸塩、亜鉛塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩などの金属防食剤が使用されているが、これらの金属防食剤は、リンや重金属などの排水規制の面からその使用量が制限される傾向にある。
特に近年では、処理対象となる水系の安全性や作業環境の維持などの面から、リンや重金属を含む金属防食剤の添加量を低減しつつ、安全性の高い水処理薬剤、水処理方法を提供することが望まれている。
【０００３】
また、水系に使用される金属部材が銅系である場合、銅系部材の腐食を抑制するために、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、メルカプトベンゾチアゾールといったアゾール系の銅用防食剤を水系に添加する水処理が行われている（例えば、特許文献１、２）。これらアゾール系銅用防食剤は、腐食反応における金属の溶出反応（アノード反応）を抑制する効果に優れており、冷却水系等の水系に、これらのアゾール系銅用防食剤を添加することにより、水系に接する銅系部材に対して優れた腐食抑制効果を発揮するため、広く適用されている。
【０００４】
一般に、水中の金属の腐食反応（湿食）は電気化学反応により進行し、金属の電子が水中に放出される酸化反応（アノード反応）と水中の溶存酸素やＨ
＋
が電子を受け取る還元反応（カソード反応）とが対になって進行する。例えば、処理対象となる水系においてスライム障害等が発生する場合等、スライム障害防止目的等で水系に酸化剤が添加される環境では、系内に酸化性の強い残留塩素が存在することで金属腐食がより高まる傾向にある。そのため、水系によっては、既存の金属防食剤の効果が充分に得られず、水系と接している金属部材が腐食し、設備の耐用年数が低下するなどの問題が生じていた。
よって、処理対象となる水系の水質が、例えば、酸化性の強い残留塩素が存在すること等により、金属腐食を生じやすい環境である場合においても、充分な金属防食効果が得られる水処理薬剤、水処理方法が望まれている。
【０００５】
例えば、特開２０１２－０５６８７４号公報（特許文献３）には、冷却水系においてスライム剥離効果及び微生物殺菌効果を得る目的で、前段で塩素系酸化剤を冷却水系に含有させ、後段で界面活性剤系薬剤を冷却水系に含有させることを特徴とする冷却水系の処理方法が提案されている。特許文献３に記載の処理方法は、スライム剥離効果及び微生物殺菌効果に加え、腐食性が低く、安全性が高く、薬品使用量が少なく、作業性が高いスライム剥離・殺菌方法であることが記載されているものの、既存の金属防食剤は用いられておらず、金属腐食に対する検討が不充分であった。
【０００６】
そのため、スライム障害、ファウリング障害等を防止する目的で、酸化剤の添加が必要な水系については、酸化剤のこれら障害に対する効果を極力低下させることなく、かつ、既存の金属防食剤の添加量を増やすことなく水系内の金属腐食を抑制できる水処理薬剤及び水処理方法について更に検討の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平５－２２２５５５号公報
特開平６－２１２４５９号公報
特開２０１２－０５６８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、酸化剤の添加が必要な水系において、酸化剤の効力を極力低下させることなく、かつ、金属防食剤の添加量を増やすことなく水系内の金属腐食を抑制する水処理用組成物及び水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく、すなわち、酸化剤が添加される水系においても、酸化剤の効力を極力低下させることなく、かつ、金属防食剤の添加量を増やすことなく水系内の金属腐食を抑制する水処理用組成物及び水処理方法について鋭意検討を重ねた。その結果、水系に添加される酸化剤と共に非イオン界面活性剤を加えることで、酸化剤による金属腐食の進行速度を低減できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、これに限定されるものではないが、以下の水処理用組成物及び水処理方法に関する。
〔１〕金属と接する水系に添加される水処理用組成物であって、酸化剤と、腐食速度低減剤として非イオン界面活性剤とを含有する水処理用組成物。
〔２〕非イオン界面活性剤のＨＬＢが８～１６である上記〔１〕に記載の水処理用組成物。
〔３〕非イオン界面活性剤は、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドと、アルキル基とエーテル結合とを含む上記〔１〕又は〔２〕に記載の水処理用組成物。
〔４〕非イオン界面活性剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルである上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の水処理用組成物。
〔５〕水系は金属防食剤を含む上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の水処理用組成物。
〔６〕金属は銅又は軟鋼である上記〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の水処理用組成物。
〔７〕金属と接する水系に、酸化剤と、腐食速度低減剤として非イオン界面活性剤とを、上記水系内において上記酸化剤と上記非イオン界面活性剤とが混合するように添加する水処理方法。
〔８〕非イオン界面活性剤のＨＬＢが８～１６である上記〔７〕に記載の水処理方法。
〔９〕非イオン界面活性剤は、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドと、アルキル基とエーテル結合とを含む上記〔７〕又は〔８〕に記載の水処理方法。
〔１０〕非イオン界面活性剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルである上記〔７〕～〔９〕のいずれかに記載の水処理方法。
〔１１〕水系における非イオン界面活性剤の濃度が０．１～４００ｍｇ／Ｌとなるように、上記非イオン界面活性剤を上記水系に添加する上記〔７〕～〔１０〕のいずれかに記載の水処理方法。
〔１２〕水系は金属防食剤を含む上記〔７〕～〔１１〕のいずれかに記載の水処理方法。
〔１３〕金属は銅又は軟鋼である上記〔７〕～〔１２〕のいずれかに記載の水処理方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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