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JPS6050874B2 - アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩含有冷凍液用防食剤 - Google Patents

アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩含有冷凍液用防食剤

Info

Publication number
JPS6050874B2
JPS6050874B2 JP52109994A JP10999477A JPS6050874B2 JP S6050874 B2 JPS6050874 B2 JP S6050874B2 JP 52109994 A JP52109994 A JP 52109994A JP 10999477 A JP10999477 A JP 10999477A JP S6050874 B2 JPS6050874 B2 JP S6050874B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
metal salts
alkali metal
alkaline earth
water
Prior art date
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Expired
Application number
JP52109994A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5443840A (en
Inventor
好光 太田
良士 菅野
静男 村山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP52109994A priority Critical patent/JPS6050874B2/ja
Publication of JPS5443840A publication Critical patent/JPS5443840A/ja
Publication of JPS6050874B2 publication Critical patent/JPS6050874B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷凍液として使用されるアルカリ金属塩また
はアルカリ土類金属塩水溶液中に添加して、水溶液と接
触している金属表面の腐食を防止するのに優れた防食効
果を示す防食剤に関するものである。
アルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩酸塩、硝酸塩
、または場合によつてアルカリ金属硫酸塩などの水溶性
塩類の高濃度水溶液、たとえば塩化ナトリウム、塩化マ
グネシウム、塩化カルシウムまたは硝酸カルシウムなど
の高濃度水溶液は冷凍液として一般に使用されるが、金
属たとえは鉄に対する腐食性が大きいため、前記水溶液
に防食剤を添加して使用されている。
従来、冷凍液用防食剤としては、重クロム酸塩類、アミ
ン類、ポリリン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、塩化
亜鉛またはこれらを組合せたものが提案されあるいは用
いられている。
しかしながら、これら防食剤は何れも毒性、発泡性およ
び防食性能などに何等かの欠点を有し、使用に際しては
いろいろ問題がある。たとえば、重クロム酸アルカリ塩
は防食性に優れるが、毒性が大きく、冷凍液の漏洩時ま
たは廃棄時に無害化処理が極めて・困難てある。アミン
類は界面活性をもち、発泡し易いのみならず防食性は比
較的小さい。ポリリン酸ナトリウムはアルカリ土類金属
塩水溶液と直ちに不溶、非分散性の沈澱を生成し、防食
性も著しく小さい。ケイ酸ナトリウムもアルカリ土類金
属ノ塩水溶液に適用した時、ポリリン酸ナトリウムと同
様な挙動を示す。かかる実情に鑑み、本発明者らは冷凍
液として、使用されるアルカリ金属塩またはアルカリ土
類金属塩水溶液に添加する優れた防食剤を開発すするこ
とを目的として種々検討した結果、水溶性ケイ酸塩に水
溶性ポリヒドロキシカルボン酸類またはその水溶性塩類
を水の存在下に作用させて得られる生成物が、鉄および
鉄合金、銅および銅合金、およびその他の金属に対して
極めて優れた防食効果を示すのみならず、溶解性または
分散性に優れ、発泡性がなく、かつ低毒性であることを
見出した。
本発明はこれらの知見に基いてなされたものである。す
なわち、本発明のアルカリ金属またはアルカリ土類金属
塩含有冷凍液用防食剤は、水溶性ケイ酸塩と下記一般式
(1)または(■)で表わされるポリヒドロキシカルボ
ン酸またはその水溶性塩とを、水の存在下に作用させて
得られる生成物を有効成分として含有したものからなる
ものである。
(1);R1・C(R2)(0H)・C(R3)(0H
)R4●COOM(■);R1・C(R2)(0H)・
C(R3)(0H)COOM(式中、Rl,R2および
R3はH1アルキル基またはヒドロキシアルキル基、R
4はアルキレン基またはヒドロキシアルキレン基、Mは
Hまたはアルカリ金属を示し、一般式(1)および(■
)の全炭素数は3乃至8、全ヒドロキシ基数は2乃至7
である。
)本発明において使用される水溶性ケイ酸塩はアルカリ
金属のケイ酸塩であり、アルカリ金属としては経済性、
毒性の点からナトリウム、カリウムがよい。
ケイ酸塩のアルカリ金属とケイ素との比は原子比で41
1〜114、好ましくは411〜2ハの範囲のもので、
取扱いに特に便利なものはオルソまた.はメタケイ酸ナ
トリウムである。本発明において使用されるポリヒドロ
キシカルボン酸類は全炭素数3乃至8の直鎖または分岐
脂肪族ジヒドロキシモノカルボン酸誘導体である。
全炭素数が8より大きいポリヒドロキシカルボン!酸類
も使用することはできるが経済的でない。全炭素数と全
ヒドロキシ基数の関係および上記一般式(1)および(
■)で表わされるヒドロキシ基間の位置関係は、水溶性
ケイ酸塩とポリヒドロキシカルボン酸類との水性作用生
成物のアルカリ土・類金属塩水溶液への溶解性または分
散性を確保するのに必要である。ポリヒドロキシカルボ
ン酸類の代表的なものとしては、グリセリン酸、α一お
よびβ−メチルグリセリン酸、β・τ−ジオキシ酪酸、
α・β・τ−トリオキシ酪酸、α●β●τ一トリオキシ
イソ酪酸、β●γ−ジオキシ吉草酸、γ・δ−ジオキシ
吉草酸、α・β−ジオキシーα−メチル酪酸、α●β●
τ一トリオキシ吉草酸、β●τ●δ一トリオキシ吉草酸
、5炭糖より誘導されるテトラオキシカルボン酸(リボ
ン酸、アラボン酸、キシロン酸等)、β・τ・δ一トリ
オキシーn−カプロン酸、6炭糖より誘導されるテトラ
オキシーおよ)びペンタオキシーカルボン酸(ラムノン
酸、フコン酸、ロデノン酸、サッカリン酸類、グルコン
酸、マンノン酸等)、ペンタオキシヘキサンカルボン酸
類(α−およびβ−ラムノヘキソン酸、フコヘキソン酸
等)、ヘキサオキシヘキサンカルボ・ン酸類(d−グリ
コヘプトンーα−ヘプトン酸、d−グリコーβ−ヘプト
ン酸、d−フラクトヘプトン酸等)、ヘプトオキシヘプ
タンカルボン酸類(d−グリコーα・a″−オクタン酸
、d−マンノオクタンカルボン酸、d−ガラーα・α″
−オクタン酸等)およびそれらのアルカリ金属塩が挙げ
られる。
これらのポリオキシカルボン酸の中で便利なものは5炭
糖より誘導されるテトラオキシ−ブタンカルボン酸類、
6炭糖より誘導されるテトラオキシーペンタンーカルボ
ン酸類およびそれらのアルカリ金属塩である。前記、水
溶性ケイ酸塩およびポリヒドロキシカルボン酸類は、粉
末あるいは水溶液いずれの状態のものでも使用すること
がてきる。
本発明において使用される水溶性ケイ酸塩およびポリヒ
ドロキシカルボン酸類の量は、水溶性ケイ酸塩(SiO
2として)1モルに対しポリヒドロキシカルボン酸0.
5〜10モルの範囲で用いるのがよく、好ましくは1〜
7モル、特に好ましくは2〜4モルの範囲で用いるがよ
い。
ポリヒドロキシカルボン酸の使用量が0.5モルより小
さい場合には、得られる生成物のアルカリ土類金属塩水
溶液に対する溶解性または分散性が劣り、防食性も低下
する。ポリヒドロキシカルボン酸の使用量が0.5モル
より大きい場合には経済性および防食性ともに低下する
。本発明において、水溶性ケイ酸塩とポリヒドロキシカ
ルボン酸類とを水の存在下に作用させる時の温度は、広
い温度範囲に亘つて行うことができるが、100′C以
下20〜90′C温度範囲で行うのが便利である。
本発明における防食剤の水分含有量は特に限定はないが
、実用に供する際の物性たとえば粘度、溶解速度などを
考慮すると約40%〜約90%の範囲にあるのが好まし
い。
本発明の防食剤は、冷凍液として使用されるアルカリ金
属塩水溶液およびアルカリ土類金属塩水溶液に有効に適
用されるが、その代表的なものとしてはリチウム、ナト
リウム、カリウムの塩酸塩、硝酸塩および硫酸塩、マグ
ネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの塩
酸塩および硝酸塩などの水溶液が挙げられる。
また、これら金属の他の有機、無機の酸の塩の水溶液に
も適用できる。本発明の防食剤のアルカリ金属塩または
アルカリ土類金属塩水溶液に対する添加濃度は、固体換
算で50〜1,000ppmである。
添加方法は系内に連続的または間歇的に注入してもよい
。また、本発明の防食剤には必要に応じ、粘度、流動性
、溶解または分散性、防食性および保存安定性等の改善
のために他の成分を添加することができる。
これらの成分には、オルトおよびメタ燐酸、トリポリ燐
酸、ヘキサメタ燐酸のようなモノおよびポリ燐酸のアル
カリ塩、ハロゲン化亜鉛、亜硝酸アルカリ塩、モリブデ
ン酸アルカリ塩類およびホウ酸アルカリ塩類などがあり
、これら添加量は目的を阻害しない限り限定はないが、
一般にはケイ酸塩と同量もしくはそれ以下添加するのが
よい。また、有機性の添加物として、炭素数1乃至10
の飽和または不飽和のモノおよび多価アルコール類とく
に単糖類、グリコール酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸
などのヒドロキシカルボン酸類およびそれらのアルカリ
金属塩類、フマル酸、マレ,イン酸、コハク酸などの脂
肪族飽和および不飽和ジカルボン酸類、およびそれらの
アルカリ金属塩類、エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキ
シエチルエチレンジアミン三酢酸、ジ(ヒドロキシエチ
ル)エチレンジアミンニ酢酸、ニトロ三酢酸、イ序3ミ
ノニ酢酸、グリシン、N−アセトイミノニ酢酸などのア
ミノカルボン酸類およびそれらのアルカリ金属塩類、ホ
スホノブタンートリカルボン酸のようなホスホノカルボ
ン酸類およびそれらのアルカリ金属塩類、1−ヒドロキ
シエタンー2,2−ジフオスフオン酸のようなヒドロキ
シホスホン酸類およびそれらのアルカリ金属塩類、マレ
イン酸、アクリル酸、メタクリル酸の単独および共重合
体、またはそれらのアルカリ金属塩類、エチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイドの単独および共重合体、ポ
リアクリルアミドおよびその部分加水分解物、分子量2
00〜50,000の間にあるポリエチレンポリアミン
、ポリビニルピロリドン等の重合体、ベンゾトリアゾー
ル、ベンゾイミダゾールおよびそれらの核置換体、エタ
ノールアミン、プロパノールアミンおよびそれらの水溶
性塩類、炭素数2〜18の飽和または不飽和脂肪族モノ
、ジ、トリアルキルアミンおよびそれらの水溶性塩類等
多数の化合物が使用でき、それらの添加量は珪酸塩1モ
ルに対し約0.02〜5モルの範囲で用いるのがよい。
本発明の効果を比較試験および実施例により明らかにす
る。
防食試験は、回転円板腐食試験機を使用し、エメリーク
ロスで#400まで研磨した冷間圧延鋼板(軟鋼)の試
験片(直径70TWL1厚さ2瓢)を温度15鋼±3℃
て腐食試験液(PH7.O〜7.5)に浸漬し、100
rpmの回転数で6日間回転させ、試験片の重量減から
腐食速度MDD(Mg/dイ/Day)をa求めた。
実施例1〜3 試験液として塩化カルシウム水溶液、硝酸カルシウム水
溶液、塩化ナトリウム水溶液および塩化リチウム水溶液
を用い、それぞれに本発明による・防食剤を添加し、該
液の試験片(軟鋼)への腐食速度を調べた。
その結果は第1表の通りであつた。実施例4〜7 試験液として20%塩化カルシウム水溶液を用い、これ
に本発明による防食剤を添加し、該液のォ*試験片(軟
鋼、銅)への腐食速度を調べた。
その結果は第2表の通りであつた。実施例8〜10 試験液として20%塩化カルシウム水溶液を用い、これ
に本発明による防食剤を添加し、該液の斗水試験片(軟
鋼)への腐食速度を調べた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水溶性ケイ酸塩と下記一般式( I )または(II)
    で表わされるポリヒドロキシカルボン酸またはその水溶
    性塩とを、水の存在下に作用させて得られる生成物を有
    効成分として含有したものからなるアルカリ金属塩また
    はアルカリ土類金属塩含有冷凍液用防食剤。 ( I );R_1・C(R_2)(OH)・C(R_3
    )(OH)・R_4・COOM(II):R_1・C(R
    _2)(OH)・C(R_3)(OH)・COOM(式
    中、R_1,R_2およびR_3はH、アルキル基また
    はヒドロキシアルキル基、R_4はアルキレン基または
    ヒドロキシアルキレン基、MはHまたはアルカリ金属を
    示し、一般式( I )および(II)の全炭素数は3乃至
    8、全ヒドロキシ基数は2乃至7である。 )
JP52109994A 1977-09-14 1977-09-14 アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩含有冷凍液用防食剤 Expired JPS6050874B2 (ja)

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JPS5443840A JPS5443840A (en) 1979-04-06
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JPS56133470A (en) * 1980-03-21 1981-10-19 Katayama Chem Works Co Ltd Corrosion preventing method for metals in system using calcium chloride brine
JPH0358445U (ja) * 1989-10-09 1991-06-06
AU2008322438B2 (en) 2007-11-15 2014-06-19 The University Of Montana Hydroxypolyamide gel forming agents
WO2014085262A1 (en) 2012-11-28 2014-06-05 Rivertop Renewables Corrosion inhibiting, freezing point lowering compositions
BR112015022284A2 (pt) 2013-03-13 2017-07-18 Rivertop Renewables Inc processos de oxidação de ácido nítrico melhorados
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