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JPS631120B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS631120B2
JPS631120B2 JP52132144A JP13214477A JPS631120B2 JP S631120 B2 JPS631120 B2 JP S631120B2 JP 52132144 A JP52132144 A JP 52132144A JP 13214477 A JP13214477 A JP 13214477A JP S631120 B2 JPS631120 B2 JP S631120B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
water treatment
treatment agent
aqueous system
compound represented
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP52132144A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5357189A (en
Inventor
Ronarudo Kuraaku Deebiitsudo
Maasharu Aran
Antonii Fuinan Mikaeru
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.)
Novartis AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
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 Ciba Geigy AG filed Critical Ciba Geigy AG
Publication of JPS5357189A publication Critical patent/JPS5357189A/ja
Publication of JPS631120B2 publication Critical patent/JPS631120B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/12—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5272—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using specific organic precipitants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は水溶性アシルイミノニ酢酸特にこれら
の塩を含有する水処理剤及び該水処理剤を使用し
て鉄イオンを選択的に凝集させ、そしてスケール
の沈着を抑制する水処理方法に関する。 天然水の大部分及び水性系は一般にいたるとこ
ろにあるアルカリ金属塩に加えて、カルシウム、
マグネシウム及びバリウムのような金属の溶解し
た塩を含有する。鉱石からの鉱物の回収及び精製
において特定の金属イオンを選択的に凝集させる
必要性があつた。例えば金属抽出工業の水性処理
方法において或いは石炭、二酸化チタン、クレー
（例えばカオリン）または酸化第二鉄の水性懸濁
液の処理にこれらの必要性があつた。 不溶性沈着物の形成は熱交換器及び水性冷却系
のパイプの効率を減少させそして結局はこれらを
清浄にするため冷却系の運転を停止させねばなら
なくなる。水和酸化鉄はこのような沈着物の普通
の成分であり、そしてこれは鉄を含む金属表面の
徐々に錆びる工程から生じる。海水脱塩蒸発器に
おいて、酸化鉄粒子は、熱交換器表面に究極的に
形成されたスケールの性質に影響を与える。鉄、
カルシウム及びマグネシウム塩からなる非常に脆
いスケールが生じそしてこれがプラントの運転停
止及び／または装置の損傷を引き起こす〔“デス
アリネーシヨン（desalination）”15，（1974）；
p279−86の項参照〕。スケール形成及び腐蝕のよ
うな工程に対して害をなくす懸濁物の除去は、そ
れ故非常に望ましい。スケールが形成するときは
いつでも、機械的手段によつて表面から容易に除
去されるようであるべきである〔デイ・アール・
セツクススミス（Ｄ・Ｒ・Sexsmith）他；“イン
ダストリアル ウオーター エンジニアリング
（Industrial Water Engineering）”、12月
（1969）、p.20の項で論じられている。〕 高分子量の高分子電解質は、一般にこの性質の
凝集を達成するために使用される（英国特許第
1297180号明細書；米国特許第3147318号明細書；
米国特許第3479284号明細書及び米国特許第
3894946号明細書参照）。 米国特許第2790778号明細書に、油性ビヒクル
及び次式： （式中R1炭素原子数８ないし24の脂肪族カル
ボン酸基を表わし、ｎ及びｍはそれぞれ１または
２を表わし、Ｘは水素原子またはカルボン酸基と
塩を形成し得る基を表わす。）で表わされるアシ
ルイミノニ酢酸またはこれらの塩からなる錆防止
剤が記載されている。 次に米国特許第3981779号明細書には、次式： （式中ｎは８ないし18の整数を表わし、ｐは―
１，１，３または５を表わし、ｍは０または１を
表わし、そしてＸ及びＹは水素原子、NH4、ま
たはアミン若しくはアンモニア錯体を形成する一
価の金属以外の一価の金属を表わす。）で表わさ
れる化合物を添加剤として使用する水性系からの
スケール沈着物の防止方法が記載されている。 酸化鉄粒子の凝集は金属表面への沈着物の付着
を避ける公知の方法であり、英国特許第1287180
号明細書に記載されているがこの凝集は重合体を
用いて達成されるのであるが、本発明者等は、比
較的低分子量のアシルイミノニ酢酸の或る種の水
溶性塩類は、非常に僅かの使用量で使用すること
ができることを見出した。本発明の化合物を過剰
に使用することは、それ自体鉄の腐蝕抑制剤とし
て作用するので、また水性系に有益になり得る。
この化合物は不溶の重金属塩、特に酸化鉄の凝集
剤として非常に効果的である。酸化第二鉄はカル
シユーム及びマグネシウムを含有するスケールの
形成に影響を与えるので、本発明の化合物はまた
スケールの形成を遅らせたり、スケールが形成さ
れた場合、金属表面にこれらスケールの付着を減
少させるのに有益な効果がある。 従つて本発明は、次式工： （式中Ｒは炭素原子数10ないし17好ましくは10
ないし15特に11の直鎖または枝分れ鎖アルキル基
を表わし、Ｘ及びＹは同一または異なつて各々が
アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウ
ム、アミン基または水素原子を表わす。）で表わ
される化合物を含有する水処理剤を提供する。 アルキル基Ｒとしては例えば、ｎ―デシル基、
ｎ―ドデシル基、ｎ―トリデシル基、ｎ―テトラ
デシル基、ｎ―ペンタデシル基、ｎ―ヘキサデシ
ル基及びｎ―ヘプタデシル基並びにこれら置換基
の種々の枝分れ鎖類似体が挙げられる。しかしな
がらＲはｎ―ウンデシル基を表わすのが好まし
い。 Ｘ及び／またはＹがアミン基を表わす場合は、
例えば各アルキル部が炭素原子数１ないし４の例
えばトリアルキルアミン、特にモノ―、ジ―また
はトリメチルアミンまたはモノ―、ジ―またはト
リエチルアミン基またはモノ―、ジ―またはトリ
エタノールアミンまたはピリジン基例えばピコリ
ンであり得る。しかしながらＸ及び／またはＹは
ナトリウム、カリウムまたはアンモニウム基であ
るのが好ましい。 式工で表わされる化合物としては例えば次の化
合物が挙げられる： モノ―ソジイウム―Ｎ―ラウロイルイミノジア
セテート、ジソジイウム―Ｎ―ラウロイルイミノ
ジアセテート、モノ―ポタシウム―Ｎ―ラウロイ
ルイミノジアセテート、ジポタシウム―Ｎ―ラウ
ロイルイミノジアセテート、モノ―アンモニウム
―Ｎ―ラウロイルイミノジアセテート、ジアンモ
ニウム―Ｎ―ラウロイルイミノジアセテート、モ
ノ―ソジイウム―Ｎ―ミリストイルイミノジアセ
テート、ジソジイウム―Ｎ―ミリストイルイミノ
ジアセテート、モノ―ソジイウム―Ｎ―パルミト
イルイミノジアセテート、ジソジイウム―Ｎ―パ
ルミトイルイミノジアセテート、モノ―ソジイウ
ム―Ｎ―ヘプタデカノイルイミノジアセテート及
びジソジイウム―Ｎ―ヘプタデカノイルイミノジ
アセテート、ジソジイウム―Ｎ―ウンデカノイル
イミノジアセテート、 式工で表わされる化合物は、次式：RCOZ（式
中Ｒは前記意味を表わし、Ｚは塩素原子、臭素原
子またはフツ素原子を表わす。）で表わされるア
シルハライドを、次式：NH（CH2CO2X）
（CH2CO2Y）（式中Ｘ及びＹは前記意味を表わ
す。）で表わされるイミノニ酢酸誘導体の塩と反
応させることによつて製造するのが好都合であ
る。反応中カチオンＸ及び／またはＹの適当な塩
を添加して一定のアルカリPH値に維持するのが好
ましい。 既に述べたように式工で表わされる化合物はカ
ルシウムイオンの存在下で或る種の重金属イオン
特に鉄の不溶化合物を選択的に凝集させ、それに
よつて付着性のアルカリスケールの形成を抑制す
る。 従つて本発明は、更に前記意味を有する式工で
表わされる化合物の少量を水性系に添加し、この
系から鉄イオンの化合物を選択的に凝集させる水
性系の処理方法を提供する。 本発明の水処理剤に含まれる化合物は単独でま
たは水処理に有用であることが公知の他の化合物
と一緒に処理されるべき水性系に混合して使用す
ることができる。分散剤及び／または他のスレシ
ヨルド（threshold）剤及び／または例えば重合
したアクリル酸及びその塩、重合したメタクリル
酸及びその塩、ポリアクリルアミド及びこれとア
クリル酸及びメタクリル酸との共重合体、リグニ
ンスルホン酸及びその塩、タンニン、ナフタレン
スルホン酸／ホルムアルデヒド縮合生成物、澱粉
及びその誘導体、アルキルアミノビスメチレンホ
スホン酸、１―ヒドロキシアルキル―１，１―ジ
ホスホン酸、ニトリロトリメチレンホスホン酸及
びセルロースのようなスケール抑制剤を使用する
ことができる。 例えば加水分解した無水ポリマレイン酸及びそ
の塩、アルキルホスホン酸、１―アミノアルキル
―１，１―ジホスホン酸及びその塩並びにアルカ
リ金属ホスフエートのような特定のスレシヨルド
剤を使用することもできる。 本発明の水処理剤は、アルカリ金属オルトホス
フエート、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属
水酸化物のような沈澱剤、アルカリ金属スルフイ
ツト及びヒドラジンのような酸素掃去剤、及びニ
トリロトリ酢酸及びその塩、エチレンジアミンテ
トラ酢酸及びその塩のような金属イオン封鎖剤と
一緒に使用することもできる。 また本発明の水処理剤は、例えばクロム酸ナト
リウムのようなクロム酸塩、亜硝酸ナトリウムの
ような亜硝酸塩、ホスフエート、ポリホスフエー
ト、水溶性亜鉛塩、ホスホン酸、シクロヘキシル
アミン、ホスホノカルボン酸、ジステアリルアミ
ン、モルホリン、ステアリルアミン、エチレンオ
キシド縮合生成物のような腐蝕抑制剤と一緒に使
用することも、またジステアリルセバカミド、ジ
ステアリルアジパミド及びエチレンオキシド縮合
により得られた関連生成物、更にカプリルアルコ
ールのような脂肪アルコール及びこれらとエチレ
ンオキシドとの縮合生成物のような消泡剤と一緒
に使用することもできる。 本発明の方法に使用することができる式工で表
わされる化合物量は、処理されるべき水100万部
に対して0.1ないし500部特に２ないし100部の範
囲内であるのが好ましい。 次に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発
明はこの実施例に限定されるべきものではない。 実施例 １〜４ 化合物の凝集剤または分散剤活性を、不溶物の
2000ppm分散液を作りそして或る時間中に沈降す
る速度を測定することを伴なう試験で表わした。 (a) 鉄酸化物に対する作用 FeSO4・7H2Oの20％水溶液500mlに過剰の水酸
化アンモニウム溶液0.880モルを激しく撹拌しな
がら加え、溶液を煮沸しそして生成した沈澱物を
フアツトマン（Whatman）No.54の濾紙を通して
減圧濾過し、沈澱物を熱水で洗浄し、105℃で２
ないし３時間乾燥して酸化鉄を製造した。 生成した暗褐色乾燥酸化物を微細なコンシステ
ンシ―に激しく磨砕しそしてこの0.2ｇを秤量し
て蒸留水80mlを含む100mlメスシリンダー中にい
れた。混合物を水浴中で50℃に温め、試験化合物
の0.05重量％溶液20mlを激しく撹拌しながら加え
た。懸濁液を室温にまで冷却後、十分に混合し、
試料を４cmガラスセルに入れ、これを分光光度計
ユニカム エスピー（Unicam SP）1800にいれ
た。それから懸濁液の波長400nmにおける吸光度
を種々の時間間隔で測定した。 (b) CaCO3に対する作用 100mlメスシリンダー中の蒸留水50mlにCaCl2、
6H2O0.44ｇを加え、溶液を水浴で50℃に温め、
そしてまた50℃で撹拌しながら炭酸ナトリウム溶
液（Na2CO34.24ｇ／含有）を加えた。この懸
濁液に、撹拌しながら試験すべき化合物の0.05重
量％溶液１mlを加えた。懸濁液を冷却させ、それ
から再び混合しそして上記(a)のようにして吸光度
を測定した。 (c) 燐酸カルシウムに対する作用 実験室試薬用トリ―カルシウムオルトホスフエ
ート0.2ｇを100mlメスシリンダー中の蒸留水100
ml及び0.1モル水酸化ナトリウム溶液0.4mlに加え
た。懸濁液を水浴中50℃に加熱し、試験すべき化
合物の0.05重量％溶液１モルを激しく撹拌しなが
ら加えた。懸濁液を室温に冷却し、再び混合しそ
して上記(a)のようにして吸光度を測定した。 各吸光度の測定の場合に添加剤を含有しない懸
濁液の吸光度と比較した。吸光度の急速な降下
は、凝集が起ることを示し、一方対照より終始高
い数値は分散剤の存在を示している。 添加剤を次のように試験した：
【表】 比較例Ｄ，Ｅ及びＦは米国特許第3981779号明
細書に記載の典型的生成物である。 得られた結果を次表に掲げたが、また市販のマ
グナフロツク156（高分子量カチオン性ポリアクリ
ルアミド）及び１―ヒドロキシエチリデン―１，
１―ジホスホン酸（ADPA）に関するデーター
も記載した。
【表】
【表】
【表】 表における結果は、(a)本発明の水処理剤に使用
する式で表わされる化合物は酸化鉄の優れた凝
集を示し、(b)この凝集力は該化合物が炭酸カルシ
ウムに対し凝集作用がなくそして燐酸カルシウム
に対してほんのわずかの凝集作用しかないので酸
化鉄に対し選択的であるということを明らかに示
している。非常に近い化学構造に対する比較でも
本発明の式工で表わされる化合物は、酸化鉄に対
する選択的凝集効果の予期し得ない驚くべき性質
を示している。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は水和酸化第二鉄の2000ppm
分散液に対し、本発明の水処理剤と従来の水処理
剤とを100ppm使用した経過時間に対する吸光度
の関係を示すグラフ、第３図は炭酸カルシウムの
2000ppm懸濁液に対し、本発明水処理剤と従来の
水処理剤とを5ppm使用した経過時間に対する吸
光度の関係を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 次式： （式中Ｒは炭素原子数10ないし17の直鎖または
    枝分れ鎖アルキル基を表わし、Ｘ及びＹは同一ま
    たは異なつて各々がアルカリ金属、アルカリ土類
    金属、アンモニウム、アミン基または水素原子を
    表わす。）で表わされる化合物からなることを特
    徴とする鉄イオンを選択的に凝集するための水処
    理剤。 ２ 式において、Ｒが炭素原子数10ないし15の
    直鎖または枝分れ鎖アルキル基を表わす特許請求
    の範囲第１項記載の水処理剤。 ３ 式において、Ｒが炭素原子数11の直鎖また
    は枝分れ鎖アルキル基を表わす特許請求の範囲第
    ２項記載の水処理剤。 ４ 式において、Ｒがｎ―ウンデシル基を表わ
    す特許請求の範囲第３項記載の水処理剤。 ５ 式において、Ｘ及び／またはＹがナトリウ
    ム、カリウムまたはアンモニウムを表わす特許請
    求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の
    水処理剤。 ６ 次式： （式中Ｒは炭素原子数11ないし17の直鎖または
    枝分れ鎖アルキル基を表わし、Ｘ及びＹは同一ま
    たは異なつて各々がアルカリ金属、アルカリ土類
    金属、アンモニウム、アミン基または水素原子を
    表わす。）で表わされる化合物からなる水処理剤
    の少量を水性系に添加し、この系から鉄イオンを
    選択的に凝集させることを特徴とする水性系の処
    理方法。 ７ 式で表わされる化合物を分散剤及び／また
    はスレシヨルド（threshold）剤及び／またはス
    ケール抑制剤、沈澱剤、酸素掃去剤、金属イオン
    封鎖剤、腐蝕抑制剤または消泡剤と一緒に使用す
    る特許請求の範囲第６項記載の水性系の処理方
    法。 ８ 処理されるべき水に対して式で表わされる
    化合物量が0.1ないし500ppmである特許請求の範
    囲第６項または第７項記載の水性系の処理方法。 ９ 処理されるべき水に対して式で表わされる
    化合物量が２ないし100ppmである特許請求の範
    囲第８項記載の水性系の処理方法。
JP13214477A 1976-11-02 1977-11-02 Waterrtreating agents consisting of cylliminoodiacetate and method of treating aqueous system using said agents Granted JPS5357189A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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GB45464/76A GB1540603A (en) 1976-11-02 1976-11-02 Compositions used to selectively flocculate materials in aqueous systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5357189A JPS5357189A (en) 1978-05-24
JPS631120B2 true JPS631120B2 (ja) 1988-01-11

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ID=10437307

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JP13214477A Granted JPS5357189A (en) 1976-11-02 1977-11-02 Waterrtreating agents consisting of cylliminoodiacetate and method of treating aqueous system using said agents

Country Status (10)

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US (1) US4192744A (ja)
JP (1) JPS5357189A (ja)
BE (1) BE860334A (ja)
DE (1) DE2748208A1 (ja)
ES (1) ES463734A1 (ja)
FR (1) FR2369216A1 (ja)
GB (1) GB1540603A (ja)
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