JPH05104093A - ２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸並びにアニオンポリマーを用いた、水性系におけるシリカ／ケイ酸塩析出の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカル
ボン酸の有効量、好ましくは少なくとも０．１ppm 並び
に、所望によりアニオンポリマー、好ましくはカルボン
／スルホンポリマー、又はその塩を被処理水性系に添加
することにより該水性系におけるシリカ／ケイ酸塩析出
物の形成を制御する方法。ホウ酸又はモリブデン酸イオ
ン源も併せて添加することができる。 【効果】 水性系におるけシリカ／ケイ酸塩の析出を有
効に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【従来技術】水性系、例えばボイラー、冷却塔、過塩類
地熱ブラインを含む系におけるシリカ／ケイ酸塩析出は
依然として問題となっている。伝統的には、被処理系へ
の補給水を軟化することにより、排出することにより、
またはその両者により、析出を制御してきた。析出が起
ると、機械的除去またはフッ化アンモニウムまたはフッ
化水素酸による洗浄が一般的制御法となる。明らかに、
機械的または化学的洗浄は、中断時間を必要とし、エネ
ルギーおよび労働費を増大させる。

【０００２】pＨはシラノール基のイオン化に影響し、
したがって重合速度に影響する。シリカがまず生成し、
ついで三次元網目構造が形成すると考えられる。ついに
は、縮合によりコロイド粒子が成長する。 pＨ７では、
核形成と粒子の成長は著しく速い。冷却水の pＨは一般
に６．０〜８．５であり、水温は一般に約３０〜７０℃
である。地熱ブラインの pＨは一般に４．０〜６．０で
あり、ブライン温度は一般に約１００°乃至２１０℃で
ある。

【０００３】過塩類地熱ブラインにおけるシリカスケー
ル抑制剤として、カチオンポリマー又はカチオン界面活
性剤を使用することが知られている（Harrar, J. E.
等、「過塩類地熱ブラインに対する抗スケール剤として
の特許化学添加剤の試験に関する最終報告」１９８０年
１月、Lawreuce Livermore Laboratory; Harrar, J. E.
等、「過塩類地熱ブラインからのシリカ析出抑制用有機
添加剤のオンライン試験、IV、候補添加剤の最終試
験」、１９８０年２月、Lawreuce Livermore Laborator
ies; Harrar, J. E.等、「Salton Sea地熱地帯における
スケール形成およびスケール抑制剤の研究」腐食／８
０、ペーパーNo. ２２５、国際腐食フォーラム、（材料
の保護と性能にもっぱら向けられた）１９８０年３月３
〜７日、シカゴ、イリノイ）。

【０００４】また、係属中のCalgon社の米国特許出願第
２９０，７９８号は、ヘキサメチレンジアミンテトラ
（メチレンホスホン酸）及びジエチレントリアミンペン
タ（メチレンホスホン酸）のようなホスホナートとアニ
オンポリマーとを使用してシリカ析出を制御することを
開示している。係属中のCalgon社の米国特許出願第１９
０，６２１号は、２−ホスホノブタン−１，２，４−ト
リカルボン酸のようなホスホナートとマレイン酸／ジメ
チルジアリルアンモニウムクロリド型ポリマーとを使用
してシリカ析出を制御することを開示している。

【０００５】米国特許第３，９２８，１９６号は、スケ
ール抑制剤としての２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロピルスルホン酸とアクリル酸とのコポリマーの使用法
を開示している。

【０００６】米国特許第４，６４０，７９３号は、スケ
ールおよび腐食抑制剤として、カルボン酸／スルホン酸
ポリマーとホスホナートとを含有する混合物を使用する
ことを開示している。

【０００７】米国特許第４，６１８，４４８号は、スケ
ール抑制剤として、不飽和カルボン酸、不飽和スルホン
酸及び不飽和ポリアルキレンオキシドを包むポリマーを
使用することを開示している。

【０００８】特願昭５７−０８４７９４号は、スケール
抑制剤としてのアルリル酸とアリルポリエチレングリコ
ールとのホモポリマーの使用法を開示している。

【０００９】ヨーロッパ特許出願第８４３０１４５０．
７は、スケール抑制剤として、有機ホスホナートと組合
せたカルボン酸／スルホン酸コポリマーを開示してい
る。

【００１０】米国特許第４，５１０，０５９号は、水性
系におけるシリカ析出物を減少させるため、カルボン酸
官能性両性高分子電解質の使用を開示している。

【００１１】米国特許第４，４３２，８７９号は、水性
系においてチャイナクレー（Al₃O_3・2H2O・2SiO₂)を含
む粘土のような固体を分散させるため、２−ホスホノブ
タン−１，２，４−トリカルボン酸及びメタクリル酸／
２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸ポ
リマーの使用を開示している。シリカ／ケイ酸塩のしき
い値抑制は明らかにされておらずまたは提案されていな
い。

【００１２】米国特許第４，５３２，０４７号は、多極
性有機化合物とホウ酸イオウ源を用いた、無定形シリカ
スケール形成の抑制方法を開示している。

【００１３】米国特許第４，５８４，１０４号は、オル
トホウ酸イオン源を用いた、無定形シリカスケール形成
の抑制方法を開示している。

【００１４】本発明者らは、単独でまたは好ましくは水
溶性アニオンポリマーと組み合せて、２−ホスホノブタ
ン−１，２，４−トリカルボン酸又はその塩を使い、水
性系におけるシリカ及びケイ酸塩の析出を制御する方法
を発見した。このアニオンポリマーは、好ましくは少な
くとも一種のカルボン酸成分単独で、又は少なくとも一
種のスルホン酸成分の組合せ、さらには所望により少な
くとも一種のポリアルキレンオキシド成分との組合せか
ら製造するのが好ましい。ターポリマーが好ましい。

【００１５】２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカ
ルボン酸又はその塩は、それ自体有効な抑制剤である。
この化合物およびその塩は水性系におけるシリカ析出を
抑制する。そこで、この化合物を約９．０の pＨにおい
てシリカおよび硬度成分を含む水に添加するとき、上記
化合物はケイ酸塩の形成と被処理水と接触する表面上へ
の析出を抑制する。たとえば、２−ホスホノブタン−
１，２，４−トリカルボン酸約１０mg／ｌは、２サイク
ルで約２０mg／ｌの用量で、系表面への実質的な析出な
しにＳｉＯ₂ ２５０−２８０mg／ｌと硬度１８０−２０
０mg／ｌを有効に維持することを示した。また、アニオ
ンポリマーは一般に２−ホスホノブタン−１，２，４−
トリカルボン酸の効力を増強することも見出された。ホ
ウ酸イオン源とモルブデン酸イオン源もシリカの抑制を
増加するのに使用できる。

【００１６】本発明は、シリカを含む、又はシリカ／ケ
イ酸塩を析出する傾向のある水性系に、Ａ）２−ホスホ
ノブタン−１，２，４−トリカルボン酸又はその塩、所
望によりＢ）水溶性アニオンポリマーからなる組成物の
有効量を添加することからなる、上記水性系におけるシ
リカ／ケイ酸塩析出の制御方法に関する。もし使用する
場合、ポリマーＢ）はアクリル酸のホモポリマー、メタ
クリル酸のホモポリマー、アクリル酸とメタクリル酸か
らなるポリマー、加水分解ポリアクリルアミド、マレイ
ン酸又はその無水物のホモポリマー、並びにアクリル酸
及び／又はメタクリル酸とアリルポリアルキレングリコ
ール、メタリルポリアルキレングリコール、ポリアルキ
レングリコールアクリレート又はメタクリレート、及び
メトキシアリルポリアルキレングリコールのようなポリ
アルキレンオキシド、２−ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、ビニルスルホン酸、ビニルホスホン酸、酢酸ビニ
ル、エチルビニルエーテル、アクリルアミド、アクリル
酸エチル、メタクリル酸エチル、２−アクリルアミド−
２−メチルプロピルスルホン酸、２−メタクリルアミド
−２−メチルプロピルスルホン酸、スチレンスルホン
酸、スルホアルキルアクリレート、スルホアルキルメタ
クリレート、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、
３−メタクリルアミド−２−ヒドロキシプロピルスルホ
ン酸、及びそれらの塩からなる群より選ばれる少なくと
も１種の他の重合性不飽和水溶性モノマーとからなるポ
リマーからなる群より選ばれる。上記ポリマー及びその
水溶性塩のブレンドも使用することができる。

【００１７】アニオンポリマーの使用は任意であるが、
その使用もまた好ましい。上記ポリマーの製法は水処理
技術の分野においてよく知られている。また、上記ポリ
マーの多くは種々の供給者から商業的に入手できる。

【００１８】本発明の組成物並びに方法における成分
Ｂ）として使用するのに好ましいポリマーは、アクリル
酸又はメタクリル酸のホモポリマー、並びに （ｉ） アクリル酸及びメタクリル酸からなる群より選
ばれる不飽和モノカルボン酸約３５乃至約９５重量％、
好ましくは約５０乃至約９０重量％； （ii） ２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスル
ホン酸及び２−メタクリルアミド−２−メチルプロピル
スルホン酸からなる群より選ばれる不飽和スルホン酸約
５乃至約６５重量％、好ましくは約１０乃至約５０重量
％；及び、所望により、 （iii) 不飽和ポリアルキレンオキシド０乃至約４０重
量％、好ましくは０乃至約３０重量％からなるポリマー
からなるポリマーの群より選ばれる。

【００１９】あらゆる水溶性不飽和ポリアルキレンオキ
シド化合物が、好ましいポリマー中において（iii)とし
て使用することができる。その例としてはアリルポリア
ルキレングリコール、メタリルポリアルキレングリコー
ル、ポリアルキレングリコールアクリレート、ポリアル
キレングリコールメタクリレート及びメトキシアリルポ
リアルキレングリコールを含むが、これに限定されな
い。好ましい不飽和ポリアルキレンオキシド化合物は不
飽和ポリエチレン化合物、その不飽和ポリプロピレン等
価物及びそれらのエーテル誘導体である。さらに好まし
くは、不飽和ポリエチレン化合物を使用する。また、不
飽和ポリエチレンオキシドと、プロピレンオキシド又は
ブチレンオキシドのような他のポリアルキレンオキシド
とから形成されるポリエーテル混合物も使用することが
できる。不飽和ポリエーテル鎖はアルキル、アラルキ
ル、スルホナート又はホスホナート基、金属又はイオン
で封鎖されていても、非封鎖であってもよい。

【００２０】成分（iii)として使用するのに最も好まし
い不飽和ポリアルキレンオキシド化合物は、式CH₂＝CH-
CH₂(OCH₂CH₂) _n OH 又はCH₂＝CH-CH₂(OCH₂CH₂) _n OCH₃
（式中、ｎは５−１０である）を有するアリルポリエチ
レングリコール、並びに式：

【化２】 （式中、ＲとＲ¹ は同一であるか、又は異なることがで
き、Ｈ、Ｃ₁ −Ｃ₃ 低級アルキル、好ましくはＣＨ₃ か
らなる群より選ばれ、ｘは１−２０である）を有するポ
リエチレングリコールアクリレート又はメタクリレート
からなる群より選ばれる。最も好ましい成分は、式：

【化３】 （式中、ｘは１乃至１０、好ましくは３〜７である）を
有するポリエチレングリコールメタクリレートである。

【００２１】上記の好ましいポリマーはペンジルバニア
州ピッツバーグの Calgon Corporation から商業的に入
手することができる。一方、そのようなポリマーは、技
術分野でよく知られた遊離基重合法により製造すること
ができる。米国特許第４，６８０，１３５号参照。

【００２２】本発明の組成物並びに方法において成分
Ｂ）として使用する最も好ましい重合体は、アクリル酸
ホモポリマー及びその塩、アクリル酸約３５乃至９５重
量％、好ましくは約５０乃至約９０重量％と、２−アク
リルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸塩約５乃至
約６５重量％、好ましくは約１０乃至約５０重量％から
なるコポリマー、例えば Calgon Corporationから商業
的に入手できるＴＲＣ−２３３（商標）、アクリル酸、
２−アクリルアミド−２−メチルプロピオン酸とポリエ
チレングリコールモノメタクリレートとからなるターポ
リマー及びその塩、例えば Calgon Corporation から商
業的に入手できるＴＲＣ−２７１（商標）である。ター
ポリマーを使用する場合、最も好ましいターポリマーは
アクリル酸又はその塩約５０乃至約８０重量％、２−ア
クリルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸又はその
塩約１０乃至約３０重量％、ポリエチレングリコールモ
ノメタクリレート約５乃至約１５重量％からなる。

【００２３】上記ポリマーの分子量は臨界的ではない
が、光散乱法又はゲル浸透クロマトグラフィーで測定し
た場合に、約１，０００，０００以下の分子量であるこ
とが好ましい。さらに好ましくは、分子量は約１００，
０００以下、最も好ましくは約５０，０００以下であ
る。このポリマーを、２−ホスホノブタン−１，２，４
−トリカルボン酸又はその塩を同時に含んでいる水溶液
の一部として、被処理系に適用することができる。

【００２４】ポリマーＢ）を使用する場合、Ａ）対Ｂ）
の重量比は約１：１０乃至約１０：１、好ましくは約
１：３乃至約３：１であるべきである。

【００２５】さらに、重合体Ｂ）を使用する場合、モリ
ブデン酸イオン源又はホウ酸イオン源を添加することが
できる、モリブデン酸塩含有組成物は、カルシウムイオ
ン、マグネシウムイオン及びＳｉＯ₂ のような化学種を
予想以上に可溶化するため、モリブデン酸イオンが含ま
しい。あらゆるモリブデン酸又はホウ酸イオン源が使用
できる。好ましいモリブデン酸イオン源は、モリブデン
酸アンモニウムであり、好ましいホウ酸イオン源は米国
特許第４，５０４，１０４号及び第４，５３２，０４７
号（本明細書中において引用文献とする）に記載されて
いる。モリブデン酸又はホウ酸イオン源と成分Ｃ）とし
て使用する場合、成分Ａ）対成分Ｃ）の重量比は約１：
５乃至約５：１の範囲であるべきである。モリブデン酸
イオン源及びホウ酸イオン源は商業的に入手できる。

【００２６】２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカ
ルボン酸又はその塩の有効量を、被処理水性系に添加す
べきである。ここで使用する「有効量」の用語は、被処
理水性系中においてシリカ／ケイ酸塩析出を制御するの
に必要な量である。一般に、有効量は被処理水性系の全
重量基準で、活性成分で約０．１乃至約２００ppm 、好
ましくは約１乃至２００ppm の範囲である。

【００２７】ここで使用する「シリカ／ケイ酸塩析出の
制御」の用語は、シリカ重合の抑制、限界沈殿抑制、安
定化、分散、可溶化、及び／又はシリカ、ケイ酸塩特に
ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム及びケイ素イオ
ンの粒径減少を含むことを意味する。明らかに、本発明
の添加剤は限界ケイ酸塩沈殿の抑制剤であるが、また同
時にシリカおよびケイ酸塩を安定化し、分散し、可溶化
すると考えられる。そこで、本発明者らは２−ホスホノ
ブタン−１，２，４−トリカルボン酸及びその塩は単独
で、また特定のポリマー、及び所望によりモルブデン酸
又はホウ酸イオン源と組み合せて、きびしい操作条件下
でシリカの析出を抑制し、最小にし又は防止することを
発見し、本明細書はシリカ／ケイ酸塩析出が防止され又
は抑制される特別の機構を記載する試みなしに、この発
見を記載することを意図している。

【００２８】ここで使用する「水性系」の用語は、冷却
水系、ボイラー水系、脱塩系、ガススクラバー水系、溶
鉱炉水系、逆浸透系、蒸発器系、製紙系、採鉱系などを
含むことを意味するが、これらに限定されない。

【００２９】２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカ
ルボン酸又はその塩の使用はそれらが単独で、きびしい
飽和及び／又は温度条件下でシリカ／ケイ酸塩の析出を
減少し、抑制し及び／又は防止する点で、本方法にとっ
て必須である。

【００３０】本発明のポリマーは、使用する場合には普
通に入手できる。モリブデン酸及びホウ酸イオン源も普
通に入手できる。

【００３１】本明細書中に開示した組成物は、高アルカ
リ度、高方解石飽和度、及び／又は高 pＨ値を有する水
性系において、シリカ／ケイ酸塩の析出を有効に制御す
る。このような条件は濃縮サイクルが増すにつれしばし
ば形成される。そこで、本発明の２−ホスホノブタン−
１，２，４−トリカルボン酸組成物は、通常のシリカ制
御剤が有効でないことがあるきびしい条件下においてシ
リカ／ケイ酸塩保護を提供する。

【００３２】本組成物はあらゆる好適な手段により被処
理系に添加することができ、各成分は別々に又は組み合
せて添加することができる。好ましい添加方法は補給水
流を介する方法である。

【００３３】さらに、トリルトリアゾールのような腐食
防止剤を含めて、他の通常の水処理剤を本ポリマーと共
に使用することができる。

【００３４】実施例 以下の実施例により本組成物の使用によるシリカ／ケイ
酸塩析出の抑制を例証する。以下の実施例は本発明の範
囲を何ら限定するものではない。

【００３５】本実施例では、以下の化合物を試験した：
ＰＢＴＡは２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカル
ボン酸であり、Bayhibit AM としてMobay 社から商業的
に入手できる。ＰＭＡはポリ（無水マレイン酸）であ
り、Belclene２００としてCiba Geigy社から商業的に入
手できる。モリブデン酸アンモニウムはＭｏＯ₄ ^2- イオ
ン源である。ＡＡ／ＨＰＡはアクリル酸と２−ヒドロキ
シプロピルアクリレートとのコポリマーであり、Natrol
４２としてNational Starch 社から商業的に入手でき
る。ＰＡＡは重量平均分子量約２２００のナトリウム中
和アクリル酸ホモポリマーであり、Calgon Corporation
から商業的に入手できる。ＡＡ／ＡＭＰＳＡ／ＰＯＥ
は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した
重量平均分子量約８２００を有するアクリル酸／２−ア
クリルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸の６０／
４０ｗ／ｗポリマーであり、Calgon Corporationから商
業的に入手できる。ＡＡ／ＡＭＰＳＡ／ＰＯＥは、アク
リル酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスル
ホン酸及び式：

【化４】 のポリエチレングリコールメタクリレートの７０／２０
／１０（ｗ／ｗ／ｗ）ポリマーであり、Calgon Corpora
tionから商業的に入手できる。

【００３６】試験方法 次の操作を用いて本組成物の、ケイ酸カルシウム及びケ
イ酸マグネシウムの形成及び析出を防止する能力を評価
した。

【００３７】サイドアームを有する２リットルポリプロ
ピレンフラスコに、表Ｉに記載の補給水を１５００ml水
準まで満たした。電気加熱３０４ステンレス鋼熱交換器
を前記ポリプロピレンフラスコに浸漬することにより、
補給水の温度を制御し、維持した。屈折率液水準センサ
ーをサイドアームに置き、補給水溜からの流入ライン上
のソレノイド弁を制御することによりフラスコ内を一定
容量に保持した。

【００３８】フラスコ底に置いたテフロン管を通して、
調節しかつ測定した速度で濾過乾燥空気又は窒素を送る
ことにより、蒸発を達成した。通気速度を制御すること
により、補給水を種々の水準（すなわちサイクルアッ
プ）に濃縮した。pＨスタット装置上のセットポイント
pＨによって、必要に応じて酸又はアルカリを供給する
ことによって、系の pＨを制御した。

【００３９】目標の濃縮サイクルに達した後、サイクル
を数日間一定に保った。これにより工業用冷却塔におい
て通常用いる操作法にシュミレートさせた。この場合、
溜の中の補給水を蒸留水で置き代え、更なる濃縮を停止
した。表Ｉに記載の補給水を選択したのは、それが室温
において安定であり、何らかの鉱物の析出が起る前に濃
縮工程を確立するのに十分な誘導期を与えるためであ
る。補給水の pＨは８−９に調節し、全サイクルアップ
工程中、フラスコ内を選定した pＨに保持した。補給水
は特定の抑制剤１０mg／ｌを含んでいた。試料を種々の
時間間隔で採取し、濾過し、塩化物、カルシウム、マグ
ネシウム、シリカを分析した。濃縮サイクルはサイクル
アップ水中の塩化物濃度に基づき決定した。次いで、溶
液中の他の化学種の予想濃度を、濃縮サイクルに基づき
計算した。熱交換器上への析出量を、各実験の始期と終
期に熱交換器を秤量して求めた。上記の結果を表II、II
I 、IVに示す。 表 Ｉ 補給水の化学組成 イオン 全濃度（mg／Ｌ） カルシウム １００ マグネシウム ７．５ ナトリウム １５３ 塩化物 １９９ 硫酸 ２１９ シリカ １５０ ──────────────────────────── 表 II サイクルアップに空気又は窒素を用い、２−３日間一定サイクル（１．８−２． ０）を保持した pＨ９．０±０．２におけるシリカ／ケイ酸塩の抑制 ─────────────────────────────────── 抑制剤 サイクル ％抑制 用量 アップ 析出 溶液中の保持(mg/L) 添加剤 (mg/L) 媒体 SiO₂ Ca Mg Bayhibit AM 10 N₂ 97 72 87 84 10 空気 5 74 31 0 20 空気 15 79 69 11 AA/AMPSA 2 空気 * 80 3 62 10 空気 80 88 56 62 10 N₂ 96 79 88 63 AA/AMPSA/POE 2 空気 * 82 3 17 5 空気 * 84 0 32 10 空気 29 81 2 0 10 N₂ 80 84 79 67 PAA 2 空気 49 85 5 17 5 空気 45 72 12 33 10 空気 83 80 25 24 20 空気 32 77 4 4 10 N₂ 92 78 88 57 AA/HPA 10 空気 5 84 2 40 10 N₂ 59 71 37 0 PMA 10 N₂ 62 72 89 15 MoO₄ 20 N₂ 59 58 10 7 AA/AMPSA + MoO₄ 10/20 N₂ 51 75 38 0 Bayhibit AM+MoO₄ 10/20 N₂ 77 63 57 7 PAA + MoO₄ 10/20 N₂ 62 67 90 0 ─────────────────────────────────── ＊析出物重量は対照より高い。 表 III サイクルアップに空気を用い、７−８日間一定サイクル（１．８−２．０）を保 持した pＨ８．８±０．２におけるシリカ／ケイ酸塩の抑制 ─────────────────────────────────── 用 量 ％抑制 溶液中の保持(mg/L) 添加剤 (mg/L) 析出 SiO₂ Ca Mg PBTA 10 85 59 8 0 AA/AMPSA 10 85 88 0 7 AA/AMPSA/POE 10 96 75 86 82 PAA 10 97 37 2 0 PBTA+AA/AMPSA/POE 10/10 94 81 0 10 PBTA + 10/10/20 98 83 96 44 AA/AMPSA/POE + 5/5/10 91 83 0 19 MoO₄ ^-2 PBTA + PAA 10/10 95 100 0 14 PBTA + PAA +MoO₄ 100 91 100 95 ─────────────────────────────────── 表 IV サイクルアップ用空気及び補給水^* を用い、７−８日間一定サイクル（１．８− ２．０）を保持した pＨ８．８±２におけるシリカ／ケイ酸塩の抑制 ─────────────────────────────────── 用 量 ％抑制 溶液中の保持(mg/L) 添加剤 (mg/L) 析出 SiO₂ Ca Mg PBTA 10 − 45 11 0 AA/AMPSA 10 85 65 10 8 AA/AMPSA/POE 10 84 67 21 11 MoO₄ 20 16 58 3 0 PBTA + MoO₄ 10/20 69 70 0 9 PBTA + 10/10 95 62 3 21 AA/AMPSA/POE PBTA + 10/10/20 96 89 100 100 AA/AMPSA + MoO₄ ─────────────────────────────────── ＊補給水に１００mg／ｌのＨＣＯ₃ ^- アルカリ度を与えた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スーザン ピー．レイ アメリカ合衆国，15108 ペンシルヴアニ ア，コラオポリス，オークヘヴン ドライ ヴ 203 (72)発明者 ジヨン エツチ．ウイアーニク アメリカ合衆国，15204 ペンシルヴアニ ア，ピツツバーグ，エイドン ストリート 1233

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性系に２−ホスホノブタン−１，２，
   ４−トリカルボン酸又はその塩の有効量を添加すること
   を特徴とする水性系におけるシリカ／ケイ酸塩析出の制
   御方法。
2. 【請求項２】 水性系にＡ）２−ホスホノブタン−１，
   ２，４−トリカルボン酸又はその塩、並びにＢ）アクリ
   ル酸又はメタクリル酸のホモポリマー、及び ａ） アクリル酸、メタクリル酸、又はそれらの塩から
   なる群より選ばれる不飽和カルボン酸約３５乃至約９５
   重量％； ｂ） ２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスルホ
   ン酸、２−メタクリルアミド−２−メチルプロピルスル
   ホン酸、又はそれらの塩からなる群より選ばれる不飽和
   スルホン酸約５乃至６５重量％；及び ｃ） 不飽和ポリアルキレンオキシド化合物０乃至約４
   ０重量％からなる重合体；からなるポリマー群より選ば
   れ、重量平均分子量約５０，０００以下を有する水溶性
   ポリマーの有効量を、Ａ）対Ｂ）の重量比約１：１０乃
   至約１０：１の範囲で添加することを特徴とする水性系
   におけるシリカ／ケイ酸塩析出の制御方法。
3. 【請求項３】 Ａ）対Ｂ）の重量比が約１：３乃至約
   ３：１である請求項２の方法。
4. 【請求項４】 Ｂ）が、 ａ） アクリル酸、メタクリル酸、それらの塩、及びそ
   れらの混合物からなる群より選ばれる不飽和カルボン酸
   化合物５０乃至８０重量％； ｂ） ２−アクリルアミド−２−メチルプロピルスルホ
   ン酸、２−メタクリルアミド−２−メチルプロピルスル
   ホン酸、それらの塩、及びそれらの混合物からなる群よ
   り選ばれる不飽和スルホン酸化合物１０乃至３０重量
   ％； ｃ） CH₂＝CH-CH₂(OCH₂CH₂) _nOH ,CH₂＝CH-CH₂(OCH₂CH
   ₂) _n OCH₃（式中、ｎは５〜１０である）、 【化１】 （式中、ＲとＲ¹ はそれぞれ独立的にＨまたは低級アル
   キルであり、ｘは１〜２０である）からなる群より選ば
   れる不飽和ポリアルキレンオキシド化合物５乃至１５重
   量％から製造される水溶性ポリマーである請求項３の方
   法。
5. 【請求項５】 ２−ホスホノブタン−１，２，４−トリ
   カルボン酸を約０．１乃至約２００ppm の用量で添加す
   る請求項１の方法。
6. 【請求項６】 ２−ホスホノブタン−１，２，４−トリ
   カルボン酸を約０．１乃至約２００ppm の用量で添加す
   る請求項２の方法。
7. 【請求項７】 モリブデン酸イオン源またはホウ酸イオ
   ン源を、成分Ｃ）として、Ａ）対Ｃ）の重量比約１：５
   乃至約５：１の範囲内で添加する請求項２の方法。
8. 【請求項８】 Ｃ）がモリブデン酸イオン源である請求
   項７の方法。
9. 【請求項９】 モリブデン酸イオン源またはホウ酸イオ
   ン源を、成分Ｃ）として、Ａ）対Ｃ）の重量比約１：５
   乃至約５：１の範囲内で添加する請求項４の方法。
10. 【請求項１０】 Ｃ）がモリブデン酸イオン源である請
    求項９の方法。