ボイラーや冷却塔などの産業用水システムでは、微量の溶存酸素も深刻な腐食を招きます。この脅威に効果的に立ち向かう鍵となる酸素除去剤「カルボヒドラジド」。その化学的特性と実践的な水处理プロセスへの応用について、寧波イノファームケム株式会社が詳細を公開しました。

腐食メカニズム－溶存酸素が金属に及ぼす影響

腐食は金属表面で進行する電化学反应。水系に存在する溶存酸素は陰極反応を促進し、金属の損傷を一気に加速させます。したがって、酸素濃度を極限まで低減することが防食対策の第一步となります。

カルボヒドラジドの化学的特性と反応性

分子式 CH₆N₄O を持つカルボヒドラジドは、ヒドラジン誘導体であり高温・低温を問わず溶存酸素と迅速に反応します。代表的反応式は次の通りです。

CH₆N₄O ＋ O₂ → N₂ ＋ 2H₂O ＋ CO₂　（簡略化された総反応、実際は複数段階を経由）

その優位性を支える特性は以下の 4 点です。

  • 高反応性：低温域でも活性が落ちにくく、即座に除去効果を発揮。
  • 揮発性：蒸気とともに搬送され、復水ラインまで防食被膜を形成し、復帰管の酸素腐食を抑制。
  • 金属鈍化能：Fe₂O₃ を Fe₃O₄ のような安定な酸化被膜へと還元し、表面保護機能を追加。
  • スケーリング抑制：反応産物は気体主体のため、溶存固形分（TDS）増加を最小化し、ブローダウン負荷を軽減。

カルボヒドラジドを活用した水处理設計

高圧ボイラーや大型冷却システムでは給水配管から復水ラインまでカルボヒドラジドを連続注入することで、システム全体の信頼性が大幅に向上します。また、医薬・農薬中間体としても高付加価値化する多用途原料としての地位を確立しています。

寧波イノファームケム株式会社は高純度カルボヒドラジドを安定供給し、顧客の製造条件に最適化されたソリューションで水系腐食対策を支援します。

まとめ

酸素消去と金属鈍化の両機能を兼ね備え、揮発・低スケーリングという優れた特性を併せ持つカルボヒドラジドは、産業用水処理に革命をもたらす次世代ケミカルです。