(57)【要約】  本発明は、クロロヒドリン類のプロセス流れを生成させ、前記クロロヒドリンプロセス流れにオーステナイト系ステンレス鋼を含む表面の少なくとも一部を接触させることを含むクロロヒドリン類の製造方法を提供する。驚くべきことに、ある種のステンレス鋼を、かかるプロセスで使用されるプロセス装置の１つ又は２つ以上の部品の部分又は全体を形成するために使用できることが発見された。【選択図】図１
2013535466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロロヒドリンプロセス流れを生成させること；及び
前記クロロヒドリンプロセス流れに、約０．１８質量％〜約０．５２質量％の窒素、約１９．５質量％〜約２４．５質量％のクロム、約１７．５質量％〜約２２．５質量％のニッケル、約６．０質量％〜約７．５質量％のモリブデン、約０．０１質量％〜約０．０２質量％の炭素を含み、残りは、偶発的な不純物と、残部の鉄であるオーステナイト系ステンレス鋼を含む表面の少なくとも一部を接触させること；
を含む、クロロヒドリンの製造方法。
【請求項２】
前記クロロヒドリンプロセス流れが約９を超えるｐＨを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記クロロヒドリンプロセス流れが少なくとも約５質量％の塩濃度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記クロロヒドリンプロセス流れが少なくとも約７０℃の温度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記クロロヒドリンプロセス流れが約３００mV/Ag-AgCl以下の酸化電位を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記クロロヒドリンプロセス流れが廃液流れである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ステンレス鋼が、約０．１８質量％〜約０．２２質量％の窒素、約２３．５質量％〜約２４．５質量％のクロム、約２１．５質量％〜約２２．５質量％のニッケル、約６．０質量％〜約６．５質量％のモリブデン、及び約０．０１質量％〜約０．０２質量％の炭素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ステンレス鋼が、約０．４８質量％〜約０．５２質量％の窒素、約１９．５質量％〜約２０．５質量％のクロム、約１７．５質量％〜約１８．５質量％のニッケル、約７．１質量％〜約７．５質量％のモリブデン、及び約０．０１質量％〜約０．０２質量％の炭素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記表面が熱交換器の一部を構成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
製造されるクロロヒドリンがエピクロロヒドリンである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記エピクロロヒドリンが、水の存在下で塩化アリルを塩素と反応させてグリセロールジクロロヒドリンを形成し、当該グリセロールジクロロヒドリンを塩基により処理してエピクロロヒドリンをもたらすことにより製造される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記エピクロロヒドリンが、グリセロールを塩酸と反応させてグリセロールジクロロヒドリンを形成し、当該グリセロールジクロロヒドリンを塩基により処理してエピクロロヒドリンをもたらすことにより製造される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記エピクロロヒドリンが、塩酸中に溶解したアリルアルコールを気体状塩素と反応させてグリセロールジクロロヒドリンを形成し、当該グリセロールジクロロヒドリンを塩基により処理してエピクロロヒドリンをもたらすことにより製造される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法を使用して製造されたエピクロロヒドリンを使用する、下流生成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステンレス鋼を含むクロロヒドリンプロセス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの化学プロセスは、厳しい環境を伴うか又は生じる。最適に動作させるため、あるいは許容可能であるためには、かかるプロセスで使用される装置は、それを動作させることが予定されている過酷な条件に耐えられる材料で構成されている必要がある。特に、極端な温度、ｐＨ、並びに塩及び／又はハロゲン化物濃度を伴うプロセスは、望ましい装置性能及び／又は寿命を得るために、典型的には、全体的又は部分的にエナメル鋼、グラファイト、チタンに基づく装置を使用することがある。
【０００３】
例えば、クロロヒドリン類の製造は、典型的には、カーボン、鋼及び多くのグレードのステンレス鋼のような非特殊材料から構成された装置に対して腐食性であることがあるハロゲン化副生成物及び／又は塩化物塩を含むプロセス流れ及び／又は廃液流れを生じることがある。プロセス装置の劣化又はファウリングは、時間及びコストの面で非効率的であるだけでなく、所望の生成物の汚染をもたらすことがある。残念ながら、かかるプロセスにおいて、例えば、グラファイト、チタンもしくはハステロイ、及び／又は保護コーティングを備えた材料、例えばエナメル鋼もしくはガラスライニング鋼などの特殊材料の使用はコストがひどくかかることがある。
【０００４】
そのため、非特殊材料及び／又は多くの化学プロセスで生じる過酷なプロセス条件に耐えられる保護コーティングが設けられていない材料を含む化学プロセス装置を提供することが望ましい。特に、かかる装置は、高ｐＨ、高塩、及び／又は高酸化電位のプロセス流れ、例えばクロロヒドリン類の製造で使用された及び／又は生成したものなどを生じる又は含むプロセスで特に有利に使用できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、クロロヒドリンプロセス流れと接触する表面の少なくとも一部がステンレス鋼を含む、クロロヒドリン類の製造方法を提供する。より具体的には、本発明のクロロヒドリン類の製造方法は、複数のプロセス流れ、すなわち、高い塩含有量、高いｐＨ、高い酸化電位及び／又は高い温度のうちの１又は２以上を有する、反応物の流れ、生成物の流れ、副生成物の流れ、希釈剤の流れ、汚染物の流れ、又はプロセスに導入された及び／もしくはプロセスにより生成した任意の他の成分の流れが関係することがある。驚くべきことに、ある種のステンレス鋼を、かかるプロセスで使用されるプロセス装置の１つ又は２つ以上の部品の部分又は全体を形成するために使用できることが発見された。
【０００６】
一実施形態において、本発明はクロロヒドリンの製造方法を提供する。当該方法は、クロロヒドリンプロセス流れを生成させること、及び当該プロセス流れにオーステナイト系ステンレス鋼を含む表面の少なくとも一部を接触させることを含む。ステンレス鋼は、約０．１８質量％〜約０．５２質量％の窒素、約１９．５質量％〜約２４．５質量％のクロム、約１７．５質量％〜約２２．５質量％のニッケル、約６．０質量％〜約７．５質量％のモリブデン、約０．０１質量％〜約０．０２質量％の炭素を含み、残りは、偶発的な不純物と、残部の鉄である。
【０００７】
いくつかの実施形態において、ステンレス鋼は、約０．１８質量％〜約０．２２質量％の窒素、約２３．５質量％〜約２４．５質量％のクロム、約２１．５質量％〜約２２．５質量％のニッケル、約６．０質量％〜約６．５質量％のモリブデン、及び約０．０１質量％〜約０．０２質量％の炭素を含む。他の実施形態において、ステンレス鋼は、約０．４８質量％〜約０．５２質量％の窒素、約１９．５質量％〜約２０．５質量％のクロム、約１７．５質量％〜約１８．５質量％のニッケル、約７．１質量％〜約７．５質量％のモリブデン、及び約０．０１質量％〜約０．０２質量％の炭素を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
プロセス流れは、約９を超えるｐＨ、もしくは約１０を超えるｐＨ、又は約１１を超えるｐＨ；少なくとも約５質量％、もしくは少なくとも約１０質量％、又は約２０質量％以下の塩濃度；少なくとも約７０℃、もしくは少なくとも約８０℃、又は約９０℃以下の温度；及び／又は約１００mV/Ag-AgCl以下、もしくは約２００mV/Ag-AgCl以下、又は約３００mV/Ag-AgCl以下の酸化電位を有することができる。プロセス流れは、当該プロセスに導入された及び／又は当該プロセスにより生成したいかなる流れを含んでもよく、幾つかの実施形態において、廃液流れを含んでもよい。
【０００９】
ステンレス鋼は、例えば、導管、反応器、熱交換器、分離装置、チラー、ポンプなど又はこれらの組み合わせなどの、クロロヒドリン類の製造に使用されるいかなるプロセス装置の表面の一部であってもよい。いくつかの実施形態において、ステンレス鋼は、分離装置、例えば蒸留塔又は分割壁塔などの表面の一部であることができる。他の実施形態において、ステンレス鋼は、熱交換器の表面の少なくとも一部を構成する。
【００１０】
当該プロセスは、クロロヒドリン類の製造のためのいかなる方法でも使用できる。いくつかの実施形態において、製造されるクロロヒドリンはエピクロロヒドリンである。いくつかの実施形態において、エピクロロヒドリンは、水の存在下で塩化アリルを塩素と反応させてグリセロールジクロロヒドリン（２，３−プロピレンジクロロヒドリン）を形成し、グリセロールジクロロヒドリンを塩基により処理してエピクロロヒドリンをもたらすことによって製造される。他の実施形態において、エピクロロヒドリンは、グリセロールを塩酸と反応させてグリセロールジクロロヒドリンを形成し、グリセロールジクロロヒドリンを塩基により処理してエピクロロヒドリンをもたらすことによって製造される。さらに他の実施形態において、エピクロロヒドリンは、塩酸溶液中に溶解したアリルアルコールを気体状塩素と反応させてグリセロールジクロロヒドリンを形成し、グリセロールジクロロヒドリンを塩基により処理してエピクロロヒドリンをもたらすことによって製造される。
【００１１】
クロロヒドリンプロセスで他のより高価な材料の代替物としてステンレス鋼を使用することによりもたらされるコスト削減は、本発明の方法自体に対して顕著な利点であるが、この利点は、それにより製造されるクロロヒドリン類をさらなる生成物を製造することに使用することにさらに活用できる。そのため、別の実施形態において、本発明は、本明細書に記載の方法を使用して製造されたクロロヒドリンを使用する下流生成物（downstream product）の製造方法を提供する。例えば、本明細書に記載の方法に従って製造されたクロロヒドリン類は、アルキレンオキシド、例えばプロピレンオキシドもしくはブチレンオキシド又はエピクロロヒドリンなどを製造するために使用できる。製造されたアルキレンオキシド又はエポキシドは、順に、グリコール、ポリオール、エポキシ樹脂又は合成グリセロールを製造するために使用できる。
【００１２】
これら及び他の特徴、実施形態、及び本発明の利点は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照して読んだときによりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、５質量％塩溶液中での２５４  ＳＭＯとグレード２のチタンの隙間腐食電流密度に及ぼす印加電位の効果を示すグラフ図である。
【００１４】
【図２】図２は、１０質量％塩溶液中での２５４  ＳＭＯの局部腐食電流密度に及ぼす印加電位の効果を示すグラフ図である。
【００１５】
【図３】図３は、２０質量％塩溶液中での２５４  ＳＭＯの局部腐食電流密度に及ぼす印加電位の効果を示すグラフ図である。
【００１６】
【図４】図４は、図１〜３に示したデータのグラフで示した要約である。
【００１７】
【図５】図５は、クロロヒドリンプロセス流れにさらされた後に熱交換器から取り出された個々のプレートの写真である。
【００１８】
【図６】図６は、クロロヒドリンプロセス流れにさらされた後に熱交換器から取り出された個々のプレートの写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書では、本発明をより十分に規定し、本発明の実施に当たって当業者を導くために特定の定義及び方法を提供する。特定の用語又は語句の定義の規定又は規定の欠如は、特定の重要性又はその欠如を示すことを意味するものではない。むしろ、特に断らない限り、用語は、関連技術分野における当業者によって、従来の用法に従って理解されるべきである。
【００２０】
本明細書において用いる場合、用語「第１」、「第２」などは、いかなる順序、数量又は重要度も示さず、むしろ１つの要素を別の要素と区別するために使用される。また、単数で表されている用語は数量の限定を意味せず、参照されている項目が少なくとも１つ存在することを示し、用語「前」、「後」、「下」及び／又は「上」は、特に断らない限り、単に説明の便宜のために使用されており、いずれかの位置又は空間的な方向に限定されない。
【００２１】
範囲が開示されている場合は、同じ成分又は特徴に関する全ての範囲の端点は含まれており、独立に組み合わせ可能である（例えば、「約２５質量％以下、又は、より具体的には、約５質量％〜約２０質量％」は、「約５質量％〜約２５質量％」などの範囲の端点と全ての中間値を含む）。量に関連して使用される修飾語「約」は、記載された値を含み、文脈によって決まる意味を有する（例えば、特定の量の測定に付随する誤差の程度を含む）。別段の規定がない限り、全ての百分率は質量百分率で示されている。
【００２２】
本発明は、クロロヒドリンプロセス流れと接触する表面の少なくとも一部がステンレス鋼を含む、クロロヒドリン類の製造方法を提供する。すなわち、クロロヒドリン類の製造に使用されるプロセス装置の１つ又は２つ以上の部品の部分又は全体を形成するためにある種のステンレス鋼を使用できることが驚くべきことに発見された。これらのステンレス鋼は化学プロセス装置で一般的に有用であることがこれまで報告されているが、クロロヒドリン類の製造装置での使用についてのそれらの適性は、かかるプロセスで存在及び／又は発生しうる極端な条件のために驚くべきことであり、また、予想外である。
【００２３】
より具体的には、クロロヒドリン類の上記製造方法は、複数のプロセス流れ、すなわち、高い塩含有量、高いｐＨ、高い温度及び／又は高い酸化電位のうちの１又は２以上を有する、反応物の流れ、生成物の流れ、副生成物の流れ、希釈剤の流れ、汚染物の流れ、又はプロセスに導入された及び／もしくはプロセスにより生成した任意の他の成分の流れが関係することがある。すなわち、プロセス流れの全質量に基づいて、約０．５質量％、もしくは約１．０質量％以下、もしくは約１．５質量％以下、もしくは約２質量％以下、もしくは約２．５質量％以下、もしくは約５質量％以下、もしくは約１０質量％以下、又は約２０質量％以下の塩濃度が、典型的には、クロロヒドリンプロセスに導入されるか、又はクロロヒドリンプロセスにより生成されることがある。さらに、クロロヒドリンプロセスに導入された又はクロロヒドリンプロセスにより生成した流れは、典型的には、少なくとも約８、もしくは少なくとも約８．５、又は約９超、もしくは９．５超、もしくは１０超、もしくは１０．５超、又は約１１超のｐＨを有することができる。クロロヒドリン類の製造のためのプロセスで、少なくとも約６５℃、もしくは少なくとも約７０℃、もしくは少なくとも約７５℃、もしくは少なくとも約８０℃、もしくは少なくとも約８５℃、又は約９０℃以下の温度を生じさせるか又は使用することができる。
【００２４】
そのため、クロロヒドリンプロセス装置における使用に適することが確認されたステンレス鋼は、かかる条件にさらされたときに、隙間腐食に対する抵抗性を含めて、高い耐食性を望ましくは示す。すなわち、使用されるステンレス鋼は、少なくとも約５質量％の塩、もしくは約１０質量％以下の塩、又は約２０質量％以下の塩を含むプロセス流れと接触しているときに、約１００mV/Ag-AgCl以下、もしくは約１５０mV/Ag-AgCl以下、もしくは約２００mV/Ag-AgCl以下、もしくは約２５０mV/Ag-AgCl以下、又は約３００mV/Ag-AgCl以下の印加電位で、望ましくは、実質的に電流密度が無い、すなわち、約０．０２mA/mm2未満、もしくは０．０１mA/mm2未満、又は約０．００５mA/mm2未満の電流密度を示す。
【００２５】
ステンレス鋼は、さらに望ましくは、プロセス装置の望ましい部品の製造に好適に使用される取扱いが容易な形態、例えば薄いシートで市販されている。幾つかの実施形態において、クロロヒドリンプロセス流れ中に存在する熱の一部を回収するために使用される熱交換器の形成に有用であるように、使用されるステンレス鋼は、望ましくは、十分な熱伝導率も示す。
【００２６】
驚くべきことに、ある種の高度に合金化されたオーステナイト系ステンレス鋼を、かかるプロセスにおいて使用できることが見出された。好ましいステンレス鋼は、クロム、ニッケル、モリブデン及び窒素を高い含有率で含み、典型的には、約０．１８質量％〜約０．５２質量％の窒素、約１９．５質量％〜約２４．５質量％のクロム、約１７．５質量％〜２２．５質量％のニッケル、約６．０質量％〜約７．５質量％のモリブデン、約０．０１質量％〜約０．０２質量％の炭素を含むことができ、残りは、偶発的な不純物と、残部の鉄である。例えば、かかるステンレス鋼の市販されているものの例としては、９０４Ｌ、２５４  ＳＭＯ（登録商標）及び６５４  ＳＭＯ（登録商標）が挙げられるが、これらに限定されない。これらのうちのいずれも、都合良いことに、従来のクロロヒドリンプロセス装置で使用されてきたニッケル基合金又はチタンよりもコストがかなり低い。
【００２７】
ステンレス鋼は、クロロヒドリンプロセスにおけるプロセス流れと接触する少なくとも１つの表面の少なくとも一部を構成することができる。かかる表面は、例えば、導管、反応器、熱交換器、分離装置、チラー、ポンプなどのクロロヒドリンプロセスで通常使用されるいかなる装置の一部であってもよい。いくつかの実施形態において、ステンレス鋼は、分離装置、例えば蒸留塔又は分割壁塔などの表面の少なくとも一部を構成することができる。
【００２８】
特に有利な実施形態において、上記表面は、プロセス流れの高温高乱流と接触する装置の一部であることができる。というのは、それらの条件は、腐食、特に隙間腐食が起こるのに最適であるためである。かかる条件は、熱交換器内に典型的であり、そのため、ステンレス鋼は、その表面の少なくとも一部に有利に使用できる。かかる実施形態において、ステンレス鋼の熱伝導率は、クロロヒドリンプロセス流れ中に存在する熱の一部を吸収／回収するために使用できる。
【００２９】
使用されるステンレス鋼は、都合良いことに、機械技術分野の当業者がプロセス装置の望ましい部品を形成するために溶接又は機械加工できるように、取扱いが容易な形態、例えば薄いシートで商業的に入手可能である。９０４Ｌ、２５４  ＳＭＯ（登録商標）及び６５４  ＳＭＯ（登録商標）の各々は、例えば、ＡｖｅｓｔａＰｏｌａｒｉｔ（イリノイ州シャウムバーグ（Ｓｃｈａｕｍｂｅｒｇ））から薄いシートとして市販されており、プロセス装置の所望の部品に容易に形成されるように十分な延性又は溶接性を示す。熱交換器の少なくとも一部を提供するためにステンレス鋼が望ましく使用される実施形態では、ステンレス鋼を含む熱交換器は、Ａｌｆａ  Ｌａｖａｌ（スウェーデン国ルンド（Ｌｕｎｄ））から市販されている。
【００３０】
プロセス装置の望ましい部品がいかなるものであろうと、それは、クロロヒドリン類の製造のための多くの既知の方法のいずれにおいても有利に使用できる。例えば、オレフィンクロロヒドリン類は、典型的には、水の存在下でオレフィンを塩素と反応させることにより調製される。このプロセスは、水と反応してオレフィンクロロヒドリンを形成する中間体クロロニウムイオンにより起こると考えられる。オレフィンは２〜約３０個の炭素原子を含むものであることができる。あるいは、官能化オレフィン、例えば塩素化オレフィン又はアルコールなどのアリル系化合物は、クロロヒドリンプロセスの供給原料として使用できる。例えば、３−クロロプロペン（塩化アリル）又はアリルアルコールは、例えばＨＣｌ水溶液の形態で提供できる、水の存在下で塩素と反応してグリセロールジクロロヒドリンを形成する。グリセロールジクロロヒドリンを、塩基、例えば水酸化ナトリウムなどにより処理してエピクロロヒドリンをもたらすことができる。このプロセスは、代わりに水混和性溶媒を含んでもよく、そのような実施形態では、反応は水不混和性溶媒中の水の存在下で長鎖オレフィンへの次亜塩素酸の添加を伴う。好適な水不混和性溶媒としては、デカン、クロロホルム、及び石油エーテルが挙げられる。
【００３１】
クロロヒドリン類を製造するための他の方法は、オレフィンを次亜塩素酸と反応させることを伴い、当該方法はオレフィンを気体状次亜塩素酸により酸性化し、プロセスを約２〜約７、好ましくは約５〜６のｐＨで実施することを必要とする。あるいは、クロロヒドリン類の製造は、アルコール、酢酸又は水性アセトン中でのトリクロロイソシアヌル酸とのオレフィンの反応により達成できる。クロロヒドリン類を形成する様々な他の方法もよく知られており、塩化物イオンを実質的に含まない次亜塩素酸ｔ−ブチル又は次亜塩素酸とのオレフィンの反応が挙げられる。
【００３２】
クロロヒドリン類を製造する別の方法は、アルカリ土類金属水酸化物の存在下で塩素と水とを反応させることにより次亜塩素酸を調製し、次に、次亜塩素酸混合物をビニル基含有化合物と反応させることを含む。クロロヒドリンを製造するための別の方法は、水の存在下での水性又は気体状の塩酸とのグリセリンの反応を伴う。
【００３３】
ステンレス鋼の表面は、上記のプロセスのいずれにおいても、又は当業者に知られているクロロヒドリン類の製造のためのいずれのプロセスにおいても使用できる。好ましい実施形態において、製造されるクロロヒドリンはエピクロロヒドリンであり、ステンレス鋼はグリセロールジクロロヒドリンを形成するために水の存在下での塩素との塩化アリルの反応を含むクロロヒドリンプロセスで使用される表面の一部である。他の好ましい実施形態において、エピクロロヒドリンは、グリセロールを塩酸と反応させてグリセロールジクロロヒドリンを形成し、グリセロールジクロロヒドリンを塩基により処理してエピクロロヒドリンをもたらすことによって製造される。さらに他の実施形態において、エピクロロヒドリンは、塩酸中に溶解したアリルアルコールを気体状塩素と反応させてグリセロールジクロロヒドリンを形成し、グリセロールジクロロヒドリンを塩基により処理してエピクロロヒドリンをもたらすことにより製造される。
【００３４】
エピクロロヒドリンプロセスにおける他のより高価な材料の代替物としてステンレス鋼を使用することによりもたらされるコスト削減は、当該プロセス自体に対する顕著な利点であるが、それにより製造されるクロロヒドリン類をさらなる生成物を製造するために使用することによりさらに活用できる。例えば、プロピレンクロロヒドリン及びブチレンクロロヒドリンは、それぞれ、プロピレンオキシド及びブチレンオキシドの製造に使用される。エピクロロヒドリンをビスフェノールＡ又はビスフェノールＦとの反応によりさらに処理してエポキシ樹脂をもたらすことができる。エポキシ樹脂の例としてはザ・ダウ・ケミカル・カンパニー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）（ミシガン州ミッドランド）から商品名Ｄ．Ｅ．Ｒ．（登録商標）とＤ．Ｅ．Ｎ（登録商標）で市販されているものが挙げられる。エピクロロヒドリンは、合成グリセロールの製造に使用することもできる。
【００３５】
以下の実施例は本発明を例示するために記載するが、これらの実施例は、決して本発明を限定するものではない。当業者は、置換及び本発明の範囲内に含まれる例の種々の置換及び改変を認識するであろう。
【実施例】
【００３６】
実施例1
【００３７】
５質量％塩溶液中で合金２５４  ＳＭＯ（登録商標）及びチタン（グレード２）の隙間腐食挙動を以下のように比較した。サンプルは８００グリット炭化ケイ素紙で研摩し、試験前に蒸留水ですすいだ。準備したサンプルを、試験しようとする材料の直径７ｍｍの試験表面を提供するＰＴＦＥガスケットを有する実験室隙間腐食セルで試験した。この試験セルを、次に、クロロヒドリンプロセスからの１リットルの廃水、すなわち、約７４℃〜約８１℃の温度及び約１１〜１２の間のｐＨで５質量％のＮａＣｌ濃度を有する溶液中に沈めた。磁気撹拌機により約２ｍ／ｓの流体移動をもたらした。１５０、２００、３００、３２５、３５０、４００及び４５０mV/Ag-AgClで電位腐食電流密度の測定を１時間実施した。この例から得られた結果を図１にまとめた。
【００３８】
示されているように、２５４  ＳＭＯ（登録商標）は、最大約３２５mV/Ag-AgClの印加電位まで、腐食なしを示した、すなわち約０の最大電流密度（mA/mm2）を示したのに対し、グレード２のチタンは、最大約４５０mV/Ag-AgClの印加電位まで０の電流密度を示した。この例は、従って、２５４  ＳＭＯ（登録商標）が約１１〜約１２のｐＨ、約７０℃〜約８５℃の温度、及び約３２５mV/Ag-AgCl以下の酸化電位を含む条件にさらされる用途で、２５４  ＳＭＯ（登録商標）がグレード２のチタンの好適な代替物であることを示している。
【００３９】
実施例２
【００４０】
１０質量％及び２０質量％塩溶液中での合金２５４  ＳＭＯ（登録商標）の隙間腐食挙動を以下のように評価した。サンプルは８００グリット炭化ケイ素紙で研摩し、試験前に蒸留水ですすいだ。準備したサンプルを、試験しようとする材料の直径７ｍｍの試験表面を提供するＰＴＦＥガスケットを有する実験室隙間腐食セルで試験した。この試験セルを、次に、クロロヒドリンプロセスからの１リットルの廃水、すなわち、約７４℃〜約８１℃の温度及び約１１〜１２の間のｐＨでそれぞれ１０質量％及び２０質量％のＮａＣｌ濃度を有する溶液中に沈めた。磁気撹拌機により約２ｍ／ｓの流体移動をもたらした。１５０、２００、３００、３２５、３５０、４００及び４５０mV/Ag-AgClで電位腐食電流密度の測定を１時間実施した。この例から得られた結果を図２〜４にまとめた。
【００４１】
図２に示されているように、２５４  ＳＭＯ（登録商標）は、ＮａＣｌの１０質量％溶液中で最大約２００mV/Ag-AgClの印加した酸化電位まで、腐食なしを示した、すなわち約０の最大電流密度（mA/mm2）を示した。２０質量％ＮａＣｌ中では、２５４  ＳＭＯ（登録商標）は、約１００mV/Ag-AgClの印加電位まで、腐食なしを示した、すなわち約０の最大電流密度（mA/mm2）を示した（図３）。図２と図３に示したデータと実施例１からの電位データをまとめ、図４に示した。図４に示されているように、より高い塩濃度で、２５４  ＳＭＯ（登録商標）の腐食の開始のために低い臨界電位は必要とされる。
【００４２】
実施例３
【００４３】
実条件下での２５４  ＳＭＯ（登録商標）の使用の実現可能性を実証するために、工業的規模での長期試験を実施した。この例では、２５４  ＳＭＯ（登録商標）から製造されたプレートを備えるプレート−フレーム熱交換器を、運転中のクロロヒドリンプロセスの廃水流れに接続した。７５〜８０℃の温度、１０．５〜１１のｐＨ、５〜５．３質量％のＮａＣｌ濃度及び＋２００ｍＶ以下の酸化電位での１６ヶ月間の運転後、２５４  ＳＭＯ（登録商標）プレートに腐食又は隙間腐食の形跡は観察されなかった。図５及び６に、交換器を開けた後の損なわれていないプレートを示す。白色のスポットは、隣接するプレート間の直接接触点を示し、そこでは、堆積物は形成されない。プレート表面上にプロセス流からのいくつかの堆積物が存在するが、これらの影響を受けやすい領域であっても、隙間腐食を示さず、金属は損なわれずに残った。
【００４４】
本発明の特定の特徴だけを本明細書で例示し説明してきたが、当業者は多くの改変及び変更を想起するであろう。従って、特許請求の範囲は、本発明の真の精神に含まれるような全ての改変及び変更を包含することを意図していることを理解すべきである。
【図１】
2013535466.tif 000003
【図２】
2013535466.tif 000004
【図３】
2013535466.tif 000005
【図４】
2013535466.tif 000006
【図５】
2013535466.tif 000007
【図６】
2013535466.tif 000008
【国際調査報告】
2013535466.tif 000009
2013535466.tif 000010
2013535466.tif 000011