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冷却水系統防錆剤

冷却水用防錆剤

製品名

ユニプロット PC-250L

荷姿

用途

冷却水用防食剤
(液体)

効果

鋳鉄・鋼・銅に対して優れた防錆効果を発揮します。
液体なので投入操作が容易です。

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どのように錆(腐食)を抑えるの?(防食方法は?)

水溶液中の錆は右図のように発生します。

一般的に金属面の防食方法には以下があります。
1:塗装やメッキの処理で皮膜を形成する。
2:防錆剤による比較的安定な皮膜
 (酸化皮膜、沈殿皮膜、吸着皮膜など)を形成する。
これらは金属面に防食皮膜を形成することによって腐食環境から保護しています(錆生成過程の反応を抑制しています)。

船舶エンジンの冷却水系統では、系統内の全てに塗装・メッキ処理は現実的ではありませんので、防錆剤により金属表面に防食皮膜を形成し防食します。

防食剤の分類と特性

防食剤はさびを抑制する作用機構によって次表のように分類できます。

防食剤の分類

酸化皮膜型

沈殿皮膜型

吸着皮膜型

防食試薬
の種類

亜硝酸塩
モリブデン酸塩
クロム酸塩

水中イオン型
ホスホン酸塩
重合リン酸塩
正リン酸塩
亜鉛塩

金属イオン型
トリアゾール系化合物

アミン類
界面活性剤

防食皮膜
の特徴

表面を酸化させる
ことで、緻密な薄い
酸化皮膜(3~20nm)
を形成する。
金属面との
密着性は良い。

水中イオン型
カルシウムイオン等の
水中の成分と
結合して金属表面に
不溶性で比較的厚い
皮膜(>20nm)を
形成する。
金属面との密着性は弱い。

金属イオン型
金属面の金属イオンと
不溶性で薄い皮膜を形成する。
金属面との密着性は良い。

極性基
(金属面に吸着する)と
疎水基
(水や酸素を遮断する)を
有する分子が、
金属表面に
吸着することで
疎水性皮膜を形成する。

防食皮膜
の模式図

その他、水酸化ナトリウム、ケイ酸塩、ほう酸塩、ヒドラジン、アクリル酸系ポリマー等が使用されています。

ユニプロットの特徴

日本油化工業の防錆剤は長年利用されてきた実績と積み重ねてきたデータによって冷却水系統のトラブルを防止し、定期的な分析によってエンジンの安全運転をサポートします。現在、多くの舶用ディーゼルエンジンに使用されています。

ユニプロットの濃度管理について

専用の簡易濃度測定キットによって船上で濃度管理ができます。
もし、亜硝酸塩主成分の防食剤の消費が激しい場合は「ニトロバクター」の繁殖が疑われますのでご相談ください。

☆ニトロバクターってなに?

冷却水系統の防食剤には亜硝酸塩(亜硝酸イオン:NO-)がよく使用されています。この亜硝酸イオンをえさにして生きている微生物がニトロバクターです。
彼らが冷却水系統内で繁殖にすると下記のトラブルを引き起こします。

  • 亜硝酸濃度の低下による腐食の発生
  • スライムの生成による障害
    (熱交換器・配管などの機器の寿命短絡、熱効率の低下、ポンプ圧の上昇・冷却水流量の低下)

ニトロバクターは環境微生物の硝化細菌の一種です。
硝化細菌は本来土壌系統、河川に生息しており、アンモニウムイオン(NH+)を亜硝酸イオン(NO-)に、または、亜硝酸イオン(NO-)を硝酸イオン(NO-)に酸化する際にエネルギーを得て増殖します。
この場合、前者がアンモニア酸化細菌(ニトロソモナス:Nitrosomonas)、後者が亜硝酸酸化細菌(ニトロバクター:Nitrobacter)と呼ばれています。

アンモニアから硝酸への酸化
   NH+   →   NO-   →   NO-
       ニトロソモナス    ニトロバクター

ちなみに大抵の微生物は有機物から栄養分とエネルギーを獲得していますが、硝化細菌のように無機物からエネルギーを獲得している微生物は無機栄養微生物と呼ばれ、動植物から出されたアンモニアを硝酸まで酸化させ、再び動植物が利用しているように自然界では大変重要な役割を担っています。
舶用ディーゼルエンジンの冷却水系統は密閉式であることや温度が高いところで70~80℃になるため系外からの微生物の侵入・繁殖はほとんど起こりませんが、温度に関して例えばセントラルクーリングシステム採用船では、ニトロバクター生存適温近く(30~40℃)になり、ニトロバクターが繁殖できる環境となります。

○ニトロバクター

細胞の大きさ

幅0.5~0.8μm、長1.0~2.0μm

形態による分類

短桿菌(形が棒状や円筒状の細菌)

エネルギー源に基づく分類

化学合成微生物

増殖速度

有機栄養細菌に比べて、はるかに遅い。

世代交代時間

適切な液体培養で約10時間、土壌中では30時間以上。
(cf.大腸菌で約20分、酵母で約2時間)

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