钠盐垢防止剂、钠盐垢防止方法、水系的减粘剂、水系的管理方法和水系的减粘方法技术

提供：一种防止含有大量钠离子的水系中的水垢的发生的方法。本发明专利技术的钠盐垢防止剂包含至少以不饱和磺酸系单体为单体的含磺基聚合物。含磺基聚合物的重均分子量优选700g/mol以上且70000g/mol以下。将构成含磺基聚合物的全部单体的摩尔数的总和设为100摩尔％的情况下，构成含磺基聚合物的不饱和磺酸系单体的摩尔数优选3摩尔％以上。

Sodium scale preventive agent, method of preventing sodium scale, water system viscosity reducer, water system management method and water system viscosity reduction method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钠盐垢防止剂、钠盐垢防止方法、水系的减粘剂、水系的管理方法和水系的减粘方法
本专利技术涉及钠盐垢防止剂、钠盐垢防止方法、水系的减粘剂、水系的管理方法和水系的减粘方法。
技术介绍
溶解或悬浮于水中的物质在固体表面析出、沉淀或堆积并固化，而产生水垢。水垢的化学物质根据发生的水系而不同，例如可以举出碳酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙、磷酸钙、硅酸钙、硅酸镁、氢氧化镁、磷酸锌、氢氧化锌、碱性碳酸锌等。水垢在工业上利用的水系、例如锅炉、冷却水系的设备、垃圾焚烧厂、钢集尘水系的设备、排烟脱硫装置、海水淡水化装置等大量装置中附着于换热面、配管、器壁等，引起换热率降低、装置的破损、泵压上升、流量降低、生产量的降低、运转操作的中断、能源的浪费等各种障碍。水垢特别是在高温、高碱条件下容易发生，一旦发生时，其去除并不容易。因此，期望在不停止作业的情况下连续地防止水垢附着。例如专利文献1中，牛皮纸浆制造工序中，作为有效地防止蒸解釜的内部发生的结垢现象的防水垢附着方法，提出了如下方法：在供给至蒸解釜的白液或黑液中添加聚马来酸或其盐。另外，专利文献2中，作为连续地防止附着于牛皮纸浆制造工序的蒸解釜内、其周边的配管、设备等的水垢的方法，提出了如下方法：在蒸解釜内的蒸解液中添加丙烯酸-衣康酸共聚物或其盐。同样地，专利文献3中，作为连续地防止附着于牛皮纸浆制造工序的蒸解釜内、其周边的配管、设备等的钙盐垢的水垢附着抑制剂，提出了一种含有马来酸-丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元共聚物的水垢附着抑制剂。进而，专利文献4中，作为改良化学纸浆化工艺中的钙盐垢的形成抑制的方法，提出了如下方法：在蒸解釜中添加膦酸衍生物盐。然而，根据化学物质的不同，水垢的防止方法、去除方法各不相同，因此，无法将针对由特定的化学物质形成的水垢的防止剂或防止方法立即转用于针对其他化学物质的水垢的防止剂，需要根据每个水垢的化学物质研究防止方法。另外，近年来，由于工业工艺的复杂化，对于水系的添加物遍及多种，因此，水垢的化学物质也遍及多种，水垢的防止方法的开发极困难。因而，牛皮纸浆制造工序中，将片用碱蒸解后的黑液浓缩，作为燃料使用且将碱回收。随着黑液的浓缩，该黑液的粘度上升，因此，近年来，广泛进行了如下操作：将作为减粘剂的硫酸钠添加至黑液(例如非专利文献1和2)。这样的水系中也产生水垢，浓缩时的热效率降低，因此，有时无法进行有效的浓缩。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公平2-53551号公报专利文献2：日本特开平4-136286号公报专利文献3：日本专利第3194867号公报专利文献4：日本特表2004-532945号公报非专利文献非专利文献1：纸浆技术协会杂志，第64卷，第6号，第659-663页非专利文献2：纸浆技术协会杂志，第61卷，第5号，第519-522页
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是鉴于以上实际情况而做出的，其目的在于，提供：防止例如如上述浓缩后的黑液那样，含有大量钠离子的水系中的水垢的发生的方法。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述课题，反复深入研究，结果发现：黑液中产生的水垢源自作为减粘剂的硫酸钠的钠盐(硫酸钠、碳酸钠等)；和，在水系中添加规定的聚合物，从而可以防止源自钠离子的水垢的发生，至此完成了本专利技术。具体而言，本专利技术提供以下的方案。(1)本专利技术的第1专利技术为一种钠盐垢防止剂，其包含：至少以不饱和磺酸系单体为单体的含磺基聚合物。(2)本专利技术的第2专利技术为一种钠盐垢防止剂，第1专利技术中，前述含磺基聚合物的重均分子量为700g/mol以上且70000g/mol以下。(3)本专利技术的第3专利技术为一种钠盐垢防止剂，第1或第2专利技术中，构成前述含磺基聚合物的全部单体的摩尔数的总和设为100摩尔％的情况下，构成前述含磺基聚合物的前述不饱和磺酸系单体的摩尔数为3摩尔％以上。(4)本专利技术的第4专利技术为一种钠盐垢防止剂，第1至第3中任一项专利技术中，前述不饱和磺酸系单体为选自乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基-1-磺酸、2-甲基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、异戊二烯磺酸、丙烯酰胺甲基磺酸和它们的碱金属盐或铵盐中的1种以上。(5)本专利技术的第5专利技术为一种钠盐垢防止剂，第1至第4中任一项专利技术中，前述含磺基聚合物为至少以不饱和磺酸系单体和羧酸系单体为单体的共聚物。(6)本专利技术的第6专利技术为一种钠盐垢防止剂，第5专利技术中，前述不饱和羧酸系单体为选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐和它们的碱金属盐、铵盐组成的组中的1种以上。(7)本专利技术的第7专利技术为一种钠盐垢防止方法，其在水系中添加第1至第6中任一项专利技术的钠盐垢防止剂。(8)本专利技术的第8专利技术为一种钠盐垢防止方法，第7专利技术中，以前述钠盐垢防止剂的浓度成为1mg/L以上且1000mg/L以下的方式添加至水系。(9)本专利技术的第9专利技术为一种钠盐垢防止方法，第7或第8专利技术中，前述水系包含1质量％以上的硫酸钠。(10)本专利技术的第10专利技术为一种钠盐垢防止方法，第7至第9中任一项专利技术中，前述水系为牛皮纸浆制造工序中的黑液。(11)本专利技术的第11专利技术为一种水系的减粘剂，其包含：硫酸钠；和，至少以不饱和磺酸系单体为单体的含磺基聚合物。(12)本专利技术的第12专利技术为一种水系的管理方法，其包括如下工序：在同一水系中，添加硫酸钠的工序、和添加至少以不饱和磺酸系单体为单体的含磺基聚合物的工序。(13)本专利技术的第13专利技术为一种水系的减粘方法，其包括如下工序：在同一水系中，添加硫酸钠的工序、和添加至少以不饱和磺酸系单体为单体的含磺基聚合物的工序。专利技术的效果根据本专利技术，可以防止含有大量钠离子的水系中的水垢的发生。附图说明图1为本专利技术的一实施方式的纸浆的生产设备的构成简图。具体实施方式以下，对本专利技术的具体实施方式详细进行说明，但本专利技术不受以下实施方式的任何限定，在本专利技术的目的范围内，可以适宜加以变更而实施。＜1.钠盐垢防止剂＞本实施方式的、钠盐垢防止剂包含至少以不饱和磺酸系单体为单体的含磺基聚合物。在含有大量钠离子的水系中添加这样的钠盐垢防止剂，从而该水系中，可以防止源自钠离子的钠盐水垢的发生。[含磺基聚合物]含磺基聚合物至少以不饱和磺酸系单体为单体。含磺基聚合物的磺基与钠离子的亲和性高，可以以离子状态保持。由此，可以防止源自钠离子的钠盐水垢的发生。(不饱和磺酸系单体)不饱和磺酸系单体是指，具有磺基和聚合性官能团的化合物。一实施方式中，不饱和磺酸系单体例如可以为具有磺基和羰基、且羰基碳的α位碳与β位碳之间的键为不饱和碳键的化合物。另外，一实施方式中，作为不饱和磺酸系单体，例如可以使用选自乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基-1-磺酸、2-甲基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、异戊二烯磺酸、丙烯酰胺甲基磺酸和它们的碱金属盐或铵盐中的1种以上。其中，作为碱金属盐，例如有钠盐、钾盐，作为铵盐，可以使用氨、单甲胺、二甲胺、单乙胺、二乙胺等盐。一实施方式中，将构成含磺基聚合物的全部单体的摩尔数的总和设为100摩尔％的情况下，含磺基聚合物中的、不饱和磺酸系单体的摩尔数例如优选3摩尔％以上、更优选5摩尔％以上、进一步优选6摩尔％以上、特别优选8摩尔％以上。不饱和磺酸系单体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钠盐垢防止剂，其包含：至少以不饱和磺酸系单体为单体的含磺基聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.25 JP 2016-2291981.一种钠盐垢防止剂，其包含：至少以不饱和磺酸系单体为单体的含磺基聚合物。2.根据权利要求1所述的钠盐垢防止剂，其中，所述含磺基聚合物的重均分子量为700g/mol以上且70000g/mol以下。3.根据权利要求1或2所述的钠盐垢防止剂，其中，将构成所述含磺基聚合物的全部单体的摩尔数的总和设为100摩尔％的情况下，构成所述含磺基聚合物的所述不饱和磺酸系单体的摩尔数为3摩尔％以上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的钠盐垢防止剂，其中，所述不饱和磺酸系单体为选自乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基-1-磺酸、2-甲基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、异戊二烯磺酸、丙烯酰胺甲基磺酸和它们的碱金属盐或铵盐中的1种以上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的钠盐垢防止剂，其中，所述含磺基聚合物为至少以不饱和磺酸系单体和不饱和羧酸系单体为单体的共聚物。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：村野正幸，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP