申请日1997.11.28
公开(公告)日1998.07.15
IPC分类号C02F5/12; C02F1/58
摘要
本发明涉及特征在于其有效成分由在环上具有N-N键的杂环化合物组成的氧气净化剂。特征在于其有效成分由具有N-取代氨基基团的杂环化合物组成的氧气净化剂。特征在于它的有效成分由下式杂环化合物组成的氧气净化剂: (其中,a,b是满足关系式“2≤a+b≤5”的0和5之间的整数);氧气净化剂第四方面的特征在于它的有效成分实质上由下式表示的杂环化合物组成:特征在于它的有效成分由偶氮二酰胺组成的氧气净化剂。特征在于包括具有N-取代氨基基团的杂环化合物或其盐和羟基苯衍生物的氧气净化剂。它们可以进一步含有中性胺,碱性试剂和/或水溶性聚合物。
翻译権利要求書
1、氧气净化剂，其特征在于它的有效成分由其环上具有N-N键的杂 环化合物组成。
2、根据权利要求1所述的氧气净化剂，其中的化合物是1，3-二甲基 -5-比唑啉酮： ：1，3-二甲基-5-吡唑啉酮。
3、根据权利要求1所述的氧气净化剂，其中的化合物是脲唑： ：脲唑。
4、根据权利要求1所述的氧气净化剂，其中的化合物是6-氮杂脲嘧啶： ：6-氮杂脲嘧啶。
5、根据权利要求1所述的氧气净化剂，其中的化合物是3-甲基-5- 吡唑啉酮： ：3-甲基-5-吡唑啉酮。
6、根据权利要求1所述的氧气净化剂，其中的化合物是3-甲基-5- 吡唑啉-5-酮： ：3-甲基-5-吡唑啉-5-酮。
7、氧气净化剂，其特征在于它的有效成分由其环上具有N-取代氨基 基团的杂环化合物或其水溶性盐组成。
8、根据权利要求7所述的氧气净化剂，其中的化合物是N-氨基吗啉： ：N-氨基吗啉。
9、根据权利要求7所述的氧气净化剂，其中的化合物是1-氨基-4- 甲基哌嗪： ：1-氨基-4-甲基哌嗪。
10、根据权利要求7所述的氧气净化剂，其中的化合物是N-氨基高哌啶： ：1-氨基高哌啶。
11、根据权利要求7所述的氧气净化剂，其中的化合物是1-氨基吡咯烷： ：1-氨基吡咯烷。
12、根据权利要求7所述的氧气净化剂，其中的化合物是1-氨基哌啶： ：1-氨基哌啶。
13、根据权利要求8-12中任一项氧气净化剂，其中，杂环化合物水溶 性盐是杂环化合物与如琥珀酸，葡萄糖酸，戊二酸，己二酸，乙醇酸，乳酸， 苹果酸，酒石酸或柠檬酸的脂族羧酸盐或与如聚丙烯酸的聚羧酸盐。
14、氧气净化剂，其特征在于它的有效成分由下式表示的杂环化合物组 成： (其中，a，b是满足关系式“2≤a+b≤5”的0和5之间的整数)。
15、根据权利要求14所述的氧气净化剂，其中的化合物是2，3-二氨 基哌啶： ：2，3-二氨基哌啶。
16、根据权利要求14所述的氧气净化剂，其中的化合物是2-氨基-3 -羟基哌啶： ：2-氨基-3-羟基哌啶。
17、氧气净化剂，其特征在于它的有效成分由下式表示的杂环化合物组 成： (其中，R1，R2，R3，R可以彼此相同或不同，并各自代表下列任何一个 基团：氢、具有1-8个碳原子的低级烷基和也具有1-8个碳原子的芳基， 以及X代表下列任何一个基团：氢、X氨基、具有1-8个碳原子的烷基或二烷 基氨基基团和具有1-8个碳原子的低级烷基或具有1-8个碳原子的芳基)。
18、根据权利要求17所述的氧气净化剂，其中由R1，R2，R3，R4代 表的具有1-8个碳原子的低级烷基是甲基，由R1，R2，R3，R4代表的具 有1-8个碳原子的芳基是苯基或甲苯基，以及由X代表的具有1-8个碳 原子的烷基和二烷基氨基基团是甲基或氨基甲基。
19、根据权利要求18所述的氧气净化剂，其中所述化合物是5-氨基脲 嘧啶 ：5-氨基脲嘧啶。
20、根据权利要求18所述的氧气净化剂，其中所述化合物是5，6-二 氨基-1，3-二甲基脲嘧啶 ：5，6-二氨基-1，3-二甲基脲嘧啶。
21、氧气净化剂，其特征在于它的有效成分由偶氮二酰胺组成。
22、氧气净化剂，其特征在于包括具有N-取代氨基基团的杂环化合物 或其盐和羟基苯衍生物。
23、根据权利要求22所述的氧气净化剂，其中具有N-取代氨基基团的 杂环化合物是1-氨基吡咯烷，1-氨基-4-甲基哌嗪，1-氨基哌啶，1 -氨基高哌啶，1，4-二氨基哌嗪，N-氨基吗啉或吗啉代双胍。
24、根据权利要求23所述的氧气净化剂，其中杂环化合物的盐是杂环化 合物与如琥珀酸、葡萄糖酸、戊二酸、己二酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、酒石 酸或柠檬酸的羧酸水溶性盐或与如聚丙烯酸的聚羧酸水溶性盐。
25、根据权利要求22所述的氧气净化剂，其中羟基苯衍生物是一个或多 个氢醌，2，3-二甲基-1，4-氢醌，儿茶酚，4-叔丁基儿茶酚，没食 子酚，1，2，4-羟基苯，没食子酸，2-氨基苯酚，2，4-二氨基苯酚和 4-氨基苯酚。
26、根据权利要求25所述的氧气净化剂，其中羟基苯衍生物是氢醌。
27、根据权利要求22所述的氧气净化剂，其中具有N-取代氨基基团的 杂环化合物或其盐和羟基苯衍生物的比例是具有N-取代氨基基团的杂环化 合物或其盐：羟基苯衍生物=1∶0.001-10(重量比)。
28、处理锅炉水的化学制剂，其特征在于包括具有N-取代氨基基团的 杂环化合物和中性胺。
29、根据权利要求28所述化学制剂，其中杂环化合物是N-氨基吗啉， 1-氨基吡咯烷，1-氨基-4-甲基哌嗪，1，4-二氨基哌嗪，1-氨基 哌啶，1-氨基高哌啶，吗啉代双胍或上述杂环化合物与如琥珀酸、葡萄糖酸、 戊二酸、己二酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸或柠檬酸的羧酸水溶性盐， 或与如聚丙烯酸的聚羧酸水溶性盐。
30、根据权利要求28所述化学制剂，其中中性胺是环己胺，2-氨基- 2-甲基-1-丙醇，单乙醇胺，二乙醇胺，吗啉，单异丙醇胺，二甲基乙醇 胺，二乙基乙醇胺，二甲基丙醇胺，或二甲基丙胺。
31、锅炉水处理化学制剂，其特征在于包括具有N-取代氨基基团的杂 环化合物或其盐，碱性试剂和/或水溶聚合物。
32、根据权利要求31所述的锅炉水处理化学制剂，进一步包括中性胺。
33、根据权利要求31所述的锅炉水处理化学制剂，其中具有N-取代氨 基基团杂环化合物是1-氨基吡咯烷，1-氨基-4-甲基哌嗪，1-氨基哌 啶，1-氨基高哌啶，1，4-二氨基哌嗪，N-氨基吗啉或吗啉代双胍;以 及其中的盐是所述杂环化合物与如琥珀酸、葡萄糖酸、戊二酸、己二酸、乙醇 酸、乳酸、苹果酸、酒石酸或柠檬酸的脂族羧酸水溶性盐，或与如聚丙烯酸的 聚羧酸水溶性盐。
34、根据权利要求31所述的锅炉水处理化学制剂，其中碱性试剂为氢氧 化钠，氢氧化钾，碳酸钠或碳酸钾。
35、根据权利要求31所述的锅炉水处理化学制剂，其中水溶性聚合物是 聚丙烯酸，聚马来酸，聚异丁烯酸，聚丙烯酸和丙烯酸酰胺的共聚物，丙烯酸 和羟基烯丙氧基丙烷磺酸的共聚物，丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸 的共聚物或其盐。
36、根据权利要求31所述的锅炉水处理化学制剂，其中中性胺是一个或 多个环己基胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、单乙醇胺、二乙醇胺、吗啉、 单异丙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、二甲基丙醇胺和二甲基丙胺。
37、根据权利要求31所述的锅炉水处理化学制剂，其中按重量比将具有 N-取代氨基基团的杂环化合物或其盐和碱性试剂和/或水溶性聚合物的比例 设定如下：
i)当N-取代氨基基团的杂环化合物或其盐和碱性试剂一起使用时，N -取代氨基基团的杂环化合物或其盐：碱性试剂=1∶0.01-20;
ii)当N-取代氨基基团的杂环化合物或其盐和水溶性聚合物一起使用 时，N-取代氨基基团的杂环化合物或其盐：水溶性聚合物=1∶0.01-20; 和
iii)当N-取代氨基基团的杂环化合物或其盐和碱性试剂和水溶性聚合物 一起使用时，N-取代氨基基团的杂环化合物或其盐：碱性试剂：水溶性聚合 物=1∶0.01-20∶0.01-20。
说明书
氧气净化剂和锅炉水处理化学制剂
本发明涉及氧气净化剂，更准确地说涉及能够有效地除去溶解在水中氧的 氧气净化剂，该氧气净化剂特别用于在锅炉系统中通过除去溶解在饮水中的氧 来抑制腐蚀。此外，本发明涉及包括该氧气净化剂和脱出锅垢化学制品的锅炉 水处理化学制剂。
在饮水中的溶解氧成为锅炉系统构件(如锅炉主体，安排在锅炉主体上升 流处的热交换器和节热器及安排在锅炉主体顺流处蒸汽和冷凝水管)腐蚀的原 因之一，为了抑制锅炉系统的腐蚀，通过锅炉饮水的脱氧化处理除去在饮水中 的溶解氧。
常规使用化学处理和物理处理除去溶解氧，至于化学处理是已经广泛使用 的将氧气净化剂如肼(N2H4)、亚硫酸钠(Na2SO3)、羟胺基团或糖类加进 锅炉水中的方法，在JPB S59-42073和JPA H6-23394中拟用的是含有羟 胺基团和中性胺的试剂。
然而，肼对于人类的安全是令人怀疑的，因此肼的处理成为问题。
因为亚硫酸钠和氧之间的反应太快，所以在亚硫酸钠加入饮水中前，溶解 在水中和贮存在容器中的亚硫酸钠就与空气中的氧反应，从而减少其有效成分 的浓度，因此，存在的问题是有时亚硫酸钠不产生有效的除去溶解氧的作用。 因为用亚硫酸钠处理的饮水中含有作为亚硫酸钠和氧的反应产物硫酸盐离 子，所以另一个问题是容易造成腐蚀和水锈。
还有的问题是当将羟胺基团加入饮水中并与锅炉中的氧反应时，羟胺产生 酸如硝酸，从而减少对锅炉主体的腐蚀抑制作用。
糖类具有的缺陷是难以测量其在锅炉水中的残基浓度，从而难以控制正确 的加入量和糖类对蒸汽产生臭气。
已经有人提出用偶氮化合物作为氧气净化剂，例如 已经提出2，2-偶 氮双(N，N’-二亚甲基异丁基脒)、2，2-偶氮双(异丁基酰胺)- 2水合物、4，4-偶氮双(4-氰基己酸)和2，2-偶氮双(2-脒基- 丙烷)-HCl。
这些偶氮化合物各自高效率地除去溶解氧，然而，偶氮化合物的缺陷在于 在鼓筒式锅炉和蒸汽中产生各种有机物质如蚁酸和乙酸，从而对蒸汽质量和纯 度造成不利影响。
本发明的第一个目的是提供一种新颖的氧气净化剂，所述氧气净化剂能够 有效地除去供给人类高安全度锅炉饮水中的溶解氧。
本发明的第二个目的是提供一种具有作为有效成分的N-取代氨基基团 杂环化合物的氧气净化剂，所述有效成分不仅能够对高温水的饮水线、锅炉主 体或蒸汽和冷凝线充分地显示出脱除氧的效果，而且对低温水的饮水线也充分 地显示出脱除氧的效果。
本发明的第三个目的是提供一种处理锅炉水的新颖的化学制剂，该化学制 剂显示出对锅炉主体和对于蒸汽和冷凝管道腐蚀的抑制作用。
本发明的第四个目的是提供一种锅炉水处理化学制剂，该化学制剂通过具 有N-取代氨基基团的杂环化合物而具有高腐蚀抑制作用，并在含有该成分试 剂的液态下，显示出优异的腐蚀抑制作用和水锈抑制作用。
氧气净化剂第一方面的特征在于它的有效成分实质上由在其环上具有 N-N键的杂环化合物组成。
氧气净化剂第二方面的特征在于它的有效成分由具有N-取代氨基基团 的杂环化合物或其盐组成。
氧气净化剂第三方面的特征在于它的有效成分由下式杂环化合物组成：氧气净化剂第五方面的特征在于它的有效成分实质上由偶氮二酰胺组 成。
上述1-5方面的氧气净化剂可以通过结合两种或多种成分来制备。
对于上述各方面有效成分的量没有限制，并能够以适合于在水中溶解的目 标氧的浓度而变化上述各方面有效成分的量，然而，相对于1升的饮水，通常 的量是在0.001至1000mg之间，优选1至300mg之间。
氧气净化剂第六方面的特征在于包括具有N-取代氨基基团的杂环化合 物或其盐和羟基苯衍生物。
在第六方面的氧气净化剂中，由于羟基苯衍生物的催化作用，使得具有N -取代氨基基团的杂环化合物或其盐甚至在低温水的饮水线中也能够显示出 优异的脱氧效果。
第七方面是提供以具有N-取代氨基基团的杂环化合物和中性胺为特征 的处理锅炉水的化学制剂。
第八方面是提供以具有N-取代氨基基团的杂环化合物和中性胺或其 盐、以及碱性试剂和/或水溶聚合物为特征的处理锅炉水的化学制剂。