JP2000005519A - 固液分離装置及びそれを用いる固液分離・搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固液分離処理し、且つ、分離固形物を連続的
に搬送する搬送装置を一体的に具備する固液分離装置、
また、分離固形物の搬送を連続的に可能とすると同時
に、処理するスラリー中に含有される固形物の破砕や破
損を防止して固液分離処理し且つ搬送することができる
固液分離装置及び固液分離・搬送方法の提供。 【解決手段】 少なくとも固液分離胴部、固形物搬送部
及び母液受槽を有する分離固形物の搬送可能な固液分離
装置であって、回転自在な円環状筒体を固液分離胴部と
し、該円環状筒体内を隔壁により２以上に区分して各区
分域の内周面側にスラリー導入部を有すると共に外周面
側に母液透過部を有し、該円環状筒体の中心空間に固形
物導入部を有し搬送治具を具備する固形物搬送部を配設
して一体に形成してなり、回転する該円環状筒体の上部
位置にある該スラリー導入部と該固形物導入部とが相対
し、且つ、下部位置にある該母液透過部の下方に母液受
槽が配設されてなることを特徴とする固液分離装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は固液分離装置及びそ
れを用いる固液分離・搬送方法に関し、詳しくはスラリ
ーの固液分離と分離された固形物の搬送とを一体的且つ
連続的に行ない得る固液分離装置及びそれを用いる固液
分離・搬送方法に関する。特に、破砕され易い粒状吸着
剤を用いて不純物等の吸脱着処理をスラリー状で行う場
合に、処理後含有する粒状吸着剤を破砕することなく分
離し搬送し再使用する一連の処理工程を連続して行なう
ことができる固液分離装置及びそれを用いる固液分離・
搬送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】固形物を含有するスラリーの固液分離装
置は種々知られており、従来から使用目的に応じて選択
適用されている。例えば、粒状のイオン交換樹脂等の含
有固形物が破砕されることにより機能低下するような場
合には、粒状固形物の破砕ができるだけ生じないような
固液分離装置が選ばれる。上記固形物の破砕を防止する
ための固液分離装置としては、一般的に、濾布を用いた
真空式の水平型フィルターやドラム型フィルター、又は
加圧式フィルタープレス等の分離機が用いられる。ま
た、固液分離に伴う分離固形物（固形物）洗浄や濾布洗
浄等の後処理を、同時に、又は、連続的に自動処理する
ように各機器を具備する固液分離装置も多く用いられて
いる。また、固液分離された固形物を回収することも、
固液分離装置に各種の方式で具備されることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、回収後の固形物
の搬送は、一般的にベルトコンベヤ等の通常の搬送装置
を固液分離装置の後段に配備させて行なっている。例え
ば、上記従来の真空式フィルターは、濾布を回転させな
がら固液分離、分離固形物洗浄、分離固形物移送、固形
物剥離回収の一連の処理を連続的に行なうことができる
が、固液分離された固形物は固液分離装置外に搬送装置
を設置して搬送されている。また、加圧式フィルター
は、固液分離と分離固形物の回収は回分式で行われ、分
離した固形物を連続的に搬送しようとすると作業が更に
著しく煩雑化する。いずれにしても、従来の固液分離装
置は、固液分離装置本体の外に分離固形物を搬送するた
めの付属設備を要し設備費を嵩ませていた。このような
現状においても、既存器材の組合せで分離固形物の搬送
ができることから、分離固形物の搬送を一体的に具備し
た固液分離装置は、未だ検討も提案もされたことがな
い。

【０００４】しかしながら、例えば、水性液中の不純物
等をイオン交換樹脂等の固形物を用いて吸着除去し、そ
の後、吸着した不純物を脱着再生させ吸着処理に再使用
する場合のように、複数の処理工程で固形物を循環して
用いるプロセス等においては、別個に搬送装置を配備す
ることなく固液分離処理後の分離固形物の搬送が一体化
され簡便に連続処理できる固液分離装置の開発が望まれ
る。特に、破砕され易い吸着剤を用いる場合は、固液分
離及びその後の洗浄等の後処理は、勿論、搬送処理にお
いて、吸着剤の破砕及び破損が防止でき注意を払わねば
ならない操作が簡便となり且つ煩雑な作業も不要な搬送
処理が一体的に行なえる固液分離装置が要望される。

【０００５】本発明は、上記したように要望される固液
分離後の固形物を連続的に搬送する搬送装置を一体的に
具備する固液分離装置及びそれを用いる固液分離・搬送
方法を提供することを目的とする。また、分離固形物の
搬送を連続的に可能とすると同時に、処理するスラリー
中に含有される固形物の破砕や破損を防止して処理でき
る固液分離装置及びそれを用いる固液分離・搬送方法の
提供を目的とする。更に、固液分離処理の前後段でなさ
れる反応処理等の処理工程をも組込むことができ、一の
反応処理―固液分離処理―他の反応処理―固液分離処理
等を、一体化して連続的に円滑に処理でき、また、要す
れば循環系を形成できる固液分離装置及びそれを用いる
固液分離・搬送方法を提供することを目的とする。更に
また、これらにより上記複数の処理工程を含むプロセス
等を設備費を増大させることなく工業的に容易に実施可
能とすることを目的とする。発明者らは、上記目的のた
め従来の固液分離装置について種々検討し、更に、分離
機構、固形分の洗浄効果、保全、連続性、機能性、所要
経費等の多方面について鋭意検討を重ねた結果、所定の
固液分離方式と搬送手段との一体化を達成して本発明を
完成するに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも固液分離胴部、固形物搬送部及び母液受槽を有する
分離固形物の搬送可能な固液分離装置であって、回転自
在な円環状筒体を固液分離胴部とし、円環状筒体内を隔
壁により２以上に区分して各区分域の内周面側にスラリ
ー導入部を有すると共に外周面側に母液透過部を有し、
円環状筒体の中心空間に固形物導入部を有し搬送治具を
具備する固形物搬送部を配設して一体に形成してなり、
回転する円環状筒体の上部位置にあるスラリー導入部と
固形物導入部とが相対し、且つ、下部位置にある該母液
透過部の下方に母液受槽が配設されてなることを特徴と
する固液分離装置が提供される。

【０００７】また、本発明は、前記固液分離装置を用
い、回転する円環状筒体の固液分離胴部の下部に位置す
る区分域にスラリー導入部を経て固形物含有スラリーを
供給して、スラリー液相分を母液透過部を通過させて母
液受槽に流出して固液分離し、固液分離胴部を回転させ
該区分域を上部に位置させて分離固形物をスラリー導入
部から前記固形物導入部を経て固形物搬送部に送入して
分離固形物を搬送することを特徴とする固液分離・搬送
方法を提供する。

【０００８】更に、本発明によれば、少なくとも固液分
離胴部、固形物搬送部、母液受槽、スラリー供給部、固
形物洗浄液供給部及び分離胴洗浄液供給部を有する分離
固形物の搬送可能な固液分離装置であって、（１）固液
分離胴部と固形物搬送部とが中間に環状空間部を有して
同心状に配置されて閉端部を有する横型筒体を形成し、
（２）固形物搬送部が、横型筒体の中央空間部に位置す
る管体であり、管体の内部に搬送治具を有すると共に周
面上部に固形物導入口を有し、（３）固液分離胴部が、
横型筒体の外空間部に位置する環状筒体であり、環状筒
体の内部が内部隔壁により２以上の固液分離域に区分さ
れ、各固液分離域の内周面側にスラリー導入口を有する
と共に外周面側に母液透過部を有して回転自在に形成さ
れ、（４）環状空間部に、固形物搬送部への固形物案内
板を配設すると共に案内板より下方空間にスラリー供給
部及び固形物洗浄液供給部を配設し、且つ、（５）横型
筒体が、上部に分離胴洗浄液供給部を有して、母液受槽
上方部に配設されてなることを特徴とする固液分離装置
が提供される。

【０００９】上記本発明の固液分離装置において、前記
内部隔壁が環状空間部を８等分するように配置されると
共に、前記スラリー導入口が各固液分離域の内周面の全
部又は一部を開口して形成され、前記母液透過部が各固
液分離域の外周面の全部又は一部を開口して硬質材製の
網状体または格子状体の内側に濾材を配設して形成され
ることが好ましい。また、前記固形物導入部が前記管体
周面上半部の全部又は一部を開口して形成され、前記搬
送治具が固形物に衝撃力を負荷せずに搬送可能なスクリ
ュー式であることが好ましい。

【００１０】本発明は、前記固液分離装置の２以上が、
各前記固形物搬送部を延長して連結されると共に、前段
及び後段の固液分離装置を連結する固形物搬送部の中間
部に分離固形物排出口を有し、且つ、該分離固形物排出
口が所定の処理部に連続すると共に該処理部が後段の固
液分離装置に連続することを特徴とする固液分離装置を
提供する。

【００１１】更に、本発明によれば、前記固液分離装置
を用いる固形物含有スラリーの固液分離であって、
（１）スラリーがスラリー供給部から装置内に供給され
て回転する固液分離胴部の下部位置にある固液分離域に
スラリー導入口を経て流入しスラリーの液相分が母液透
過部を通過して母液受槽に流出して固液分離されると同
時に、洗浄液が固形物洗浄液供給部から供給されて下部
位置にある固液分離域にスラリー導入口を経て流入し分
離固形物を洗浄する固液分離・分離固形物洗浄工程、
（２）固液分離胴部を回転し、分離洗浄後の固形物を保
持する固液分離域を上部位置に移行し、分離固形物を自
重でスラリー導入口から固形物導入口を経て前記固形物
搬送部に流落下させると同時に、分離胴洗浄液を分離胴
洗浄液供給部から供給して固液分離域を洗浄し残存する
分離固形物を洗浄液と共にスラリー導入口から固形物導
入口を経て固形物搬送部に洗浄流下する分離固形物移送
工程及び、（３）分離固形物が固形物搬送部管体内を分
離胴洗浄液と共にスラリー状で搬送される分離固形物搬
送工程を有することを特徴とする固液分離・搬送方法が
提供される。

【００１２】更にまた、本発明の上記固液分離・搬送方
法は、前記固液分離装置を２以上連結して用い、水性液
中の不純物イオンの吸着除去処理で使用し吸着能が低下
した易破砕性粒状吸着剤を含有するスラリーを第１の前
段固液分離装置に供給して前記固液分離・分離固形物洗
浄工程及び分離固形物移送工程を行い、分離該粒状吸着
剤を破砕することなくスラリー状で搬送して前記分離固
形物排出口から搬送スラリーを処理部に抜出し該粒状吸
着剤を再生処理し、次いで、処理部で再生処理された粒
状吸着剤含有スラリーを第２の後段固液分離装置に供給
し、前記固液分離・分離固形物洗浄工程及び分離固形物
移送工程を行い、分離該粒状吸着剤を破砕することなく
スラリー状で搬送することができる。また、前記第２の
後段固液分離装置で搬送された再生粒状吸着剤を含むス
ラリーを、更に前記不純物イオンの吸着除去処理に送入
して循環処理系を形成することができる。

【００１３】本発明の固液分離装置は上記のように構成
され、固液分離処理部と搬送部とが一体化されており、
固液分離された分離固形物を装置外に取出すことなく、
機械的操作でなく自動的に円滑に連続して搬送すること
ができる。このため、破砕や破損のおそれのある固形物
も安全、確実に搬送され、要すれば連続する次工程に送
入できる。更に極めて破砕され易い固形物を含有するス
ラリーの場合は、搬送時に洗浄液等と共にスラリー状で
搬送させることができより固形物の形態や機能性をそこ
なことなく安全に搬送して次の工程に供することが可能
となる。また、スラリー搬送時に所定の反応処理液を用
いてもよく、所定の反応処理工程として組込むことがで
きる。また、搬送手段を一体化して構成されることか
ら、装置本体外に付帯設備を不要とし設備費が増大する
ことがなく実用的である。

【００１４】また、本発明の固液分離装置は、所定環状
筒体の中心部に搬送部を固定して配置し、環状筒体を固
液分離胴部として回転させ、固液分離域、スラリー供給
部（分離された固形物放出に兼用）、母液透過部等を所
定に配することから、下部に位置する区分された固液分
離域にスラリーを供給することにより簡便に固液分離で
き、母液を流出除去して貯留し、同時に分離固形物を洗
浄液により洗浄でき洗浄液は母液に合流させることがで
きる。また、固液分離域が分離固形物を保持して回転し
上部に位置したとき、分離固形物は自重により流落下し
て、固形物導入部を所定に配してなる搬送部に送入でき
る。要すれば分離胴洗浄液を供給して洗い流し、更にそ
の洗浄液と共にスラリー状で連続的に搬送されることが
できる。分離胴は回転していることから、下部に位置す
る固液分離域に順次スラリーを供給して連続的に円滑に
固液分離処理が可能であり、搬送部の搬送治具を連続的
に稼動させて分離固形物を連続的に搬送できる。更に、
搬送部を延長して２以上を連結することが容易であり、
その間に所定の処理工程を設置できることから、同一の
固形物を再生して循環使用するプロセス等の適用が容易
である。また、スラリー含有固形物が破砕され易い場合
でも、搬送がスラリー状で行われることに加え、分離胴
の回転速度、搬送治具の種類、洗浄液の供給方式等を適
宜選択することができることから、固形物の破砕や破損
が防止できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。但し、下記実施の形態は、本発明
を説明するための一実施態様であり、本発明の固液分離
装置及びその装置を用いる固液分離・搬送方法は、これ
ら図面に制限されるものでない。図１は本発明の一実施
例の固液分離装置の一部断面概要説明図、図２は図１の
右側面説明図、図３は図１のＡ−Ａ線端面説明図であ
る。図１〜３において、固液分離装置１は、固液分離胴
部２、搬送部３及び母液受槽４を主要部とし、固液分離
胴部２及び搬送部３の一部を母液受槽４内に収容する。
固液分離胴部２と搬送部３とは中間環状空間部５を介在
して同心状に配置される。母液受槽４はカマボコ型上部
を有する角筒状に形成される。母液受槽４の内部空間
は、下部が母液や洗浄液を貯留する貯留部４１であり、
上部が固液分離胴部２及び搬送部３の一部を収容するハ
ウジング部４２である。貯留部４１には貯留する母液を
抜出す母液抜出口４３が配備され、ハウジング部４２の
頂部には分離胴部洗浄液供給スプレー４４が配備され
る。母液受槽４は、下部の母液及び固形物洗浄液を貯留
できる貯留部のみで構成してもよい。その場合は、固液
分離胴２及び搬送部３の一部を収容するハウジング部４
２を別に設けてもよいし、特に設けなくてもよい。ハウ
ジング部を設けない場合、分離胴洗浄液供給スプレー４
４は、適宜、必要な部材を用い固液分離胴部２の上部に
配備すればよい。

【００１６】固液分離胴部２は、両端部１１、１２が閉
鎖された円筒体内に形成された二重円環状筒体であっ
て、外環状部２１と内環状部２２とからなり、下記する
回転機構により回転自在に配設する。内環状部２２内
は、ほぼ８等分に区分して固液分離区分域２３を形成す
る内部隔壁２４が配置される。外環状部２１は、内環状
部２２の外側に配置された外部隔壁２５により形成さ
れ、外周相当面２６は開放状態にある。中間環状空間部
５に面する内周面２７は、中間環状空間部５を介して供
給されるスラリーを受入れ、且つ、分離された固形物を
放出できるように、その全部または一部を開放状態にし
てスラリー導入口を形成する。一方、ハウジング部４２
に面する外周面２８の全部または一部を透水性にして、
固液分離した母液を母液受槽４の貯蓄部４１に透過放出
する母液透過部を形成する。外周面２８の母液透過部
は、例えば、外形を金属、硬質プラスチック、木材等の
硬質材料で作製した網状体または格子状体で形成し、そ
の内側に供給スラリー含有の固形物が通過しない目開き
の濾材が配設される。濾材は、硬質材製網状体または格
子状体で形成される外周面２８の外形の内部に装着する
ことから、濾材自体に応力がかかることがない。そのた
め、例えばサランネット等樹脂製の柔軟性メッシュ体
を、固形物の種類、粒径等により目開きを適宜選択して
使用することができる。これら柔軟性メッシュ体は、安
価で且つ磨耗等の損傷がなく、更に保全上の問題もなく
工業上好適である。

【００１７】上記の固液分離胴部２において、下部に位
置する固液分離区分域２３へ供給されたスラリーは、そ
の液分が上記濾材により濾過され外周部２８の母液透過
部から母液受槽４の貯蓄部４１に通過すると共に、固形
物が外周面２８の内側濾材上に残存され固液分離され
る。残存固形物は、固液分離区分域２３が上部に回転移
行したとき、内周面２７のスラリー導入口を通過して、
中間環状空間部５を経て搬送部３に流落下する。固液分
離区分域２３の区分数、区分方式は特に制限されるもの
でなく使用条件に応じて適宜選択できる。通常、４〜８
の等分に区分する。固液分離胴部２が回転して固液分離
後の固液分離区分域２３が上部に移行する際、残存固形
物の脱落を防止できる。本発明において、固液分離胴部
２、中間環状空間部５及び搬送部３を構成する筒体の形
状は、特に制限されるものでなく、円形の他、角形、多
角形、楕円等の形状でもよい。通常、固液分離胴部２を
回転させることから円筒体が好ましい。

【００１８】固液分離胴部２は、内周環状部２２の外周
面２８を母液受槽４外まで延長連続させ、その両端部を
駆動ローラＲ１、Ｒ２及び従動ローラＲ３、Ｒ４上に載
置し駆動ローラの回転に連動して回転する。駆動ローラ
Ｒ１、Ｒ２は、伝動機Ｇ１を介してモータ（図示せず）
に連絡し回転する。この場合、固液分離胴部２が回転自
在となればよく、回転駆動手段とそのための部材及び固
液分離胴部との位置関係は特に制限されるものでなく、
固液分離装置の使用目的等の設計・設置条件、固液分離
処理条件に応じて適宜選択することができる。更に、母
液受槽４上部のハウジング部４２を大きく形成して、駆
動ローラ等もその内部に収納してもよいし、母液受槽４
を下部の貯留部４１のみとして、ハウジング部４２を別
に形成してもよい。

【００１９】搬送部３は、円筒体内に配設された上記固
液分離胴部２と中間環状空間部５の間隙を介して中心に
位置して円筒体を貫通して配設される。搬送部３は、従
来公知のスクリューコンベヤとほぼ同様に、円形やＵ字
状の管体３１内に搬送治具のスクリュー軸３３を所定に
配備して用いることができる。この搬送部３において、
固液分離胴部２の中心に位置する部分の管体３１の上半
部を切欠き開口し、固形物導入口３２を形成する。固形
物導入口３２は、上部に位置する固液分離区分域２３の
内周面２７のスラリー導入口から中間環状空間部５を経
て流落下する固形物を容易に取入れることができればよ
く、内周面２７のスラリー導入口に対応させてほぼ同様
の幅に、または、それより広く若しくは狭く形成するこ
とができる。スクリュー軸３３は伝動機Ｇ２に接続され
ており、伝動機Ｇ２の回転に連動して回転し、管体３１
内に流落下して導入された固形物等内容物を搬送でき
る。搬送部３の固液分導入口離胴部２を貫通して軸方向
両側に突出する外部搬送部３４、３５には、それぞれ供
給口３６、排出口３７を配設する。供給口３６は必要に
応じて管体３１内に供給物、例えば反応処理液等を供給
することができ、固形物と供給物とを接触混合させなが
ら搬送できる。また、排出口３７は搬送された固形物等
を排出できる。

【００２０】中間環状空間部５は、上記の固液分離胴部
２と搬送部３との中間に位置し、搬送部３の固形物導入
口３２の周面端部にほぼ対応した位置から上方向に開く
ように傾斜する固形物案内板５１、５１を配置する。固
形物案内板５１の傾斜角度は、特に制限されないが、少
なくとも上部に位置する固液分離区分域２３の内周面２
７の内部隔壁２４の開度を含むように配置する。固形物
を搬送部３の管体３１内に確実に導入するためである。
また、中間環状空間部５の固形物案内板５１、５１より
下方空間にスラリー供給部５２及び固形物洗浄液供給部
５３を設置し、外部からのスラリー及び固形物洗浄液の
供給管をそれぞれ接続する。これにより、中間環状空間
部５に流出されたスラリー及び固形物洗浄液が、下方に
位置する固液分離区分域２３へ、内周面２７の内部隔壁
２４間に設けたスラリー導入口から流入して固液分離処
理される。上記スラリー供給部５２及び固形物洗浄液供
給部５３は、上記のように案内板５１の下方空間内であ
ればよい。案内板５１の下方空間内であれば、固液分離
胴部２の内周面に沿って下方に位置する固液分離区分域
２３に流入するためであり、また、隣接する固液分離域
に流入したとしても特に支障が生じないためである。し
かし、好ましくは下方に位置する固液分離区分域２３の
内部隔壁２４より内側に位置して設置する。供給するス
ラリー等のほぼ全量を円滑且つ確実に所定の固液分離区
分域２３に導入できるためである。固形物洗浄液供給部
５３の末端には、通常、スプレーノズルを取付け洗浄を
円滑に行なえるようにする。

【００２１】次いで、上記した固液分離装置を用いる固
液分離について説明する。先ず、固液分離処理するスラ
リーを、固液分離装置１にスラリー供給部５２を通じて
中間環状空間部５に供給する。スラリーは、低速回転す
る固液分離胴部３の内周面に沿って流下して、スラリー
導入口を経てほぼ下部に位置する固液分離区分域２３へ
導入される。この間、スラリーが隣接する固液分離域に
流下することもあるが、反応性固形物等の特別な場合を
除き、固液分離処理上で格別な取扱いは必要ない。導入
されたスラリーは、液分即ち母液が母液透過部２８で濾
過され母液受槽４の貯留部４１に流通して分離される。
その直後に洗浄水が固形物洗浄液供給部５３から供給噴
霧される洗浄水により固形物の洗浄が行われる。分離さ
れた母液と洗浄水は、貯留部４１に集液され、母液抜出
口４３から装置外に送出される。固液分離区分域の濾材
上に残存し固形物は、固液分離胴部２の回転により内部
隔壁２４により脱落することなく上部に移行する。

【００２２】回転移行して上部に位置した固液分離区分
域２３の濾材上に残存の固形物は、自重で脱落し固形物
導入口３２を経て搬送部３の管体３１内に回収される。
濾材上に付着した固形物は、母液受槽４の頂部に設けた
分離胴洗浄液供給部４４から洗浄液をスプレー洗浄し、
洗浄液と共に管体３１に回収する。固形物を洗浄液と共
に回収することは、固形物が粒状イオン交換樹脂等の易
破砕性の場合にはその破砕や破損を防止できることから
好ましい。また、回収した固形物を用い搬送部３で搬送
と同時に処理をする、例えば、固形物がイオン交換樹脂
等の吸着剤であって液中の不純物等を搬送と同時に吸着
除去する場合には、洗浄液として被処理液を用いること
ができる。被処理液は、要すれば、更に外部搬送部３４
の供給口３６から供給することができる。管体３１内を
スクリューにより搬送された回収固形物と洗浄液は、外
部搬送部３５の排出口３７から装置外に排出されて次工
程等に送出される。

【００２３】次に、図４に示した本発明の固液分離装置
の他の実施態様について説明する。なお、図１〜３と同
一部材については、同一符号または同一符号にダッシュ
を付した符号を付して説明を省略する。図４は、２つの
固液分離機が連結された２段固液分離装置の一部断面の
概要説明図である。図４において、２段固液分離装置６
は、上記図１〜図３に示した固液分離装置とほぼ同様に
構成された固液分離機１及び固液分離機１’とを直列に
連結して構成されている。各固液分離機は、搬送部３及
び３’がスクリュー軸３３を共通にして、図１における
外部搬送部３４と３５に相当する部位に連結搬送部６１
を形成して直列に連結される。また、固液分離胴部２及
び２’は、各固液分離機に配備する駆動ローラＲ１及び
Ｒ１’を伝動機Ｇ３に共に連結し、連動して回転する。
この場合、伝動機を別個に設けて別々に回転させてもよ
い。連結搬送部６１には固液分離機１から搬送される固
形物と洗浄液や処理液等との混合スラリーを排出する搬
送スラリー排出部６６が配設され、また、仕切壁６３が
配置されて固液分離機１’と隔離される。固液分離機１
及び固液分離機１’の中間には処理反応槽６２が設置さ
れ、搬送スラリー排出部６６からの排出スラリーを受入
れる。反応処理槽６２には反応処理槽６２内のスラリー
を送出する送出管６４が配備される。送出管６４は、中
間環状空間部５’に導入され、固液分離機１’にスラリ
ーを供給する。

【００２４】上記のように構成された二段固液分離装置
６は、例えば、前記のように搬送と同時に不純物の吸着
除去等の処理において、搬送と同時に搬送固形物である
吸着剤の吸脱着処理をさせる場合でもその処理を完結さ
せるために、また、搬送と同時に処理等をせずに別に行
なわせるために、搬送スラリー排出部６６から混合スラ
リーを抜出し固液分離機１及び１’の中間に設置した反
応処理槽６２に送入し、搬送と同時に行なわせる処理を
完結させ、また、所定の処理や反応を行なわせ、その
後、送出管６４から例えばオーバーフロー等で中間環状
空間部５’に送入し、固液分離機１’において再度固液
分離処理することができる。また、固液分離機１の外部
搬送部３４と固液分離機１’の外部搬送部３５’とを連
絡することにより循環系を形成することもできる。例え
ば、循環系に所定の反応処理槽を設けることにより、吸
着剤を用いる吸脱着処理の一連の工程、即ち、吸着剤に
よる液中不純物の吸着処理―固液分離―吸着剤搬送―吸
着剤の脱着再生処理―固液分離―再生吸着剤搬送―再生
吸着剤による液中不純物の吸着処理等の吸着剤等の固形
物を循環して用いる反応処理の循環工程を連続的に円滑
に行うことができる。上記排出口、反応処理槽、送出管
とスラリー供給部との接続方式等は、特に制限されるも
のでなく使用目的に応じて適宜選択できる。また、３以
上の固液分離機を同様に連結し３以上の処理工程を含む
循環系の固液分離も行なうことができる。

【００２５】上記したように本発明の固液分離装置は、
固形物を含有するスラリーを固液分離すると同時に、同
一装置内で分離した固形物を容易に且つ円滑に回収し搬
送できる。特に、易破砕性の粒状固形物を、破砕・破損
することなく取扱うことができ、粒状固形物の物性や機
能を損なうことなく搬送できる。また、固形物を２以上
の複数工程間を移送させながら処理する場合には、搬送
部を連結し、所定の反応処理槽を適宜設置することによ
り、固形物の機能を維持して安全且つ確実に各工程に搬
送でき容易に連続処理が可能となる。また、搬送部を連
結することなく単一の固液分離装置を用い、各反応処理
後に別々に固液分離装置を設置して固形物含有スラリー
を搬送回収し、従来の配管等により連絡して連続処理す
ることができる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の固液分離装置を食塩水中の硫
酸イオンの除去方法に適用した実施例に基づき、本発明
について更に具体的に説明する。先ず、従来の食塩水中
の硫酸イオンの除去方法の一例のメリーゴーランド方式
について説明する。即ち、除去すべき硫酸イオンに相当
する量の水酸化ジルコニウムを担持した所定の粒状イオ
ン交換樹脂を吸着剤として充填した反応処理塔を２以上
設置する。第一塔において、硫酸イオン含有の食塩水を
塔下部から供給し、酸性下で塔内吸着剤を流動層状に展
開させて食塩水中の硫酸イオンを吸着させる。硫酸イオ
ンを吸着除去された食塩水は塔上部からオーバーフロー
し脱硫酸イオン食塩水として回収される。この間、既に
吸着反応処理が終了した第二塔では、塔内から硫酸イオ
ンが除去された食塩水を抜出し、吸着剤を洗浄し、その
後、アルカリ性脱着液を塔下部から供給して塔内吸着剤
を流動展開させ脱着反応処理して吸着剤を再生する。脱
着反応処理後、塔内から脱着液を抜出し、吸着剤を洗浄
し、次の第二塔での吸着反応処理を準備する方式の硫酸
イオン吸着除去システムがある。この方式は、要すれば
２以上の塔を設置して、一連の吸着反応処理―液の抜出
―吸着剤洗浄―脱着反応処理―液の抜出―吸着剤洗浄―
吸着反応処理の各工程が円滑に連続するように反応処理
時間を配分してスイッチ方式で組合せて行われる。

【００２７】実施例１ 上記の従来のメリーゴーランド方式の硫酸イオン吸着除
去システムに本発明の固液分離装置を用いた。即ち、前
記図４と同様の二段固液分離装置を用い、反応塔として
脱着反応塔（図示していない）のみを設け、脱着反応塔
から脱着処理し再生した再生吸着剤を約５０重量％含有
するスラリーを、固液分離機１にスラリー供給口５２を
経て供給した。固液分離胴部３は毎分約１回転するよう
に制御した。下部に位置する固液分離区分域２３に供給
されたスラリーは、外周部２８の母液透過部の濾材によ
り母液を分離し、更に固形物洗浄液供給部５３から洗浄
水をスプレーして吸着剤に付着する脱着液等母液を洗浄
除去した。この時、洗浄水量を吸着剤の１．２倍量でス
プレー洗浄したことにより、脱着残量を吸着剤１リット
ル当たり５ｇ以下に抑えることができ、吸着剤１リット
ル当たりのＮａ２ＳＯ４吸着量は、下記するように吸着
反応処理後は３８ｇであったが、実質的には約３３ｇで
あった。吸着剤は固液分離胴部３の回転により上部に移
送されて、固形物導入口３２を経て搬送部３の管体３１
内に回収した。同時に母液受槽４の頂部に設けた分離胴
洗浄液供給部４４から被処理液の硫酸イオン含有食塩水
を洗浄液としてスプレーして固液分離域を洗浄して管体
３１内に流入させた。更に、供給口３６からも被処理液
の硫酸イオン含有食塩水を流入し、管体３１内をスラリ
ー化して分離した回収吸着剤をスラリー状で搬送し、連
結搬送部６１の搬送スラリー排出部６６から反応処理槽
６２に流出した。これにより吸着剤の破砕を防止すると
共に硫酸イオンの吸着反応処理を行った。一方、分離さ
れた母液と洗浄水は、貯留部４１に回収し母液抜出口４
３から抜出し脱着反応処理に供し余剰分は排水した。

【００２８】スラリー状で搬送された吸着剤を受入れた
反応処理槽６２では、更に被処理液の硫酸イオンを含有
する酸性（ｐＨ２）食塩水を流入口６５から所定量供給
して移動層を形成させ吸着剤と接触させて吸着反応処理
を完了させた。吸着処理された食塩水は吸着剤と共にス
ラリー状で反応処理槽６２からオーバーフローで送出管
６４から二段固液分離機に送入した。この時、反応処理
槽６２の送出管６４入口において、吸着剤１リットル当
り４０ｇのＮａ２ＳＯ４が除去された。二段固液分離胴
部２’を一段固液分離胴部３と連動して回転させた。二
段固液分離胴部２’において、吸着処理された食塩と吸
着能の低下した吸着剤とからなるスラリーを一段固液分
離胴部２と同様に操作して処理した。即ち、下部に位置
する固液分離域２３’で固液分離し、吸着剤を洗浄し
た。この場合、洗浄水は洗浄による脱着を極力抑えるた
めに、塩酸を添加してｐＨ２に調整した。また、この酸
性洗浄水を分離した吸着剤の５０重量％使用することに
より、塩分の回収率を８５％とでき食塩損失を吸着除去
Ｎａ２ＳＯ４量の５重量％にとどめることができ、母液
分離、吸着剤洗浄完了時におけるＮａ２ＳＯ４吸着量が
吸着剤１リットル当たり３８ｇであった。

【００２９】また、固液分離胴部３’の回転により上部
に移行した固液分離域２３’でも前記一段固液分離機と
同様に操作し、吸着処理して吸着能の低下した分離吸着
剤を洗浄液と共にスラリー状で搬送し排出口３７’から
抜出し脱着反応塔に送入循環した。脱着反応塔において
は、ｐＨ９に調整した脱着液を塔下部から供給し、Ｎａ
２ＳＯ４を吸着して吸着能の低下した吸着剤と共に流動
層を形成させて流動固液接触させ脱着反応処理した。ま
た、反応率を上げるために、スラリーポンプを用いて塔
内吸着剤をスラリー循環して固液接触率を高めた。この
ポンプによるスラリー循環系からＮａ２ＳＯ４除去量に
相当する再生吸着剤を、スラリー状で一段固液分離胴３
への供給を繰返して食塩水から硫酸イオンを除去するシ
ステムを連続的に操作した。

【００３０】上記のように本発明の固液分離装置を用
い、前記のメリーゴーランド方式の硫酸イオン含有食塩
水の硫酸イオン除去プロセスを連続的に行なうことがで
きることが分かる。更に、硫酸イオン含有食塩水の硫酸
イオン除去プロセスについて、本発明の固液分離装置を
用いた場合と従来の多塔式プロセスとの比較を下記表１
に示した。この表１からも明らかなように、本発明にお
いては吸着剤の使用量を著しく低減させることができる
ことが分かる。なお、表１は、Ｎａ２ＳＯ４除去量１０
０ｋｇ／時、供給食塩水中のＮａ２ＳＯ４濃度７ｇ／リ
ットル及びＮａＣｌ濃度２００ｇ／リットルで操作した
結果である。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】本発明の固液分離装置及びそれを用いる
固液分離方法は、固形物含有スラリー中の固形物を連続
的に円滑に母液と分離し、且つ、他に取出すことなく同
一装置内で次工程等の所望位置まで搬送することがで
き、循環システムに組入れ操作を簡便に且つ確実にして
作業性を向上させる。また、固液の送入、排出等による
処理物等のロスが少なく処理効率も向上する。更に、一
体型装置であり付帯設備等の設備費が低減される。例え
ば、粒状イオン交換樹脂吸着剤を用いる硫酸イオン除去
システムに適用して吸着剤を抜出すことなく移送処理で
き、且つ、吸脱着反応をそれぞれ別々の条件下で連続的
に行なうことができ高価な吸着剤の使用量を著しく低減
することもでき、工業的に極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の固液分離装置の一実施例の一部断面概
要説明図

【図２】図１の側面説明図

【図３】図１のＡ−Ａ線端面説明図

【図４】本発明の固液分離装置の他の実施例の一部断面
概要説明図

【符号の説明】

１、６ 固液分離装置 ２ 固液分離胴部 ２１ 外環状部 ２２ 内環状部 ２３ 固液分離域 ２４ 内部隔壁 ２５ 外部隔壁 ２６ 外周相当面 ２７ 内周面 ２８ 外周面 ３ 搬送部 ３１ 管体 ３２ 固形物導入口 ３３ スクリュー軸 ３４、３５ 外部搬送部 ３６ 供給口 ３７ 排出口 ４ 母液受槽 ４１ 貯留部 ４２ ハウジング部 ４３ 母液抜出口 ４４ 分離胴部洗浄液供給スプレー ５ 中間環状空間部 ５１ 固形物案内板 ５２ スラリー供給部 ５３ 固形物洗浄液供給部 ６１ 連結搬送部 ６２ 反応処理槽 ６３ 仕切壁 ６４ 送出管 ６５ 流入口 ６６ 搬送スラリー排出部 Ｒ１、Ｒ２ 駆動ローラ Ｒ３、Ｒ４ 従動ローラ Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ 伝動機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 33/70 Ｃ０２Ｆ 11/12

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも固液分離胴部、固形物搬送部
   及び母液受槽を有する分離固形物の搬送可能な固液分離
   装置であって、回転自在な円環状筒体を固液分離胴部と
   し、該円環状筒体内を隔壁により２以上に区分して各区
   分域の内周面側にスラリー導入部を有すると共に外周面
   側に母液透過部を有し、該円環状筒体の中心空間に固形
   物導入部を有し搬送治具を具備する固形物搬送部を配設
   して一体に形成してなり、回転する該円環状筒体の上部
   位置にある該スラリー導入部と該固形物導入部とが相対
   し、且つ、下部位置にある該母液透過部の下方に母液受
   槽が配設されてなることを特徴とする固液分離装置。
2. 【請求項２】 少なくとも固液分離胴部、固形物搬送
   部、母液受槽、スラリー供給部、固形物洗浄液供給部及
   び分離胴洗浄液供給部を有する分離固形物の搬送可能な
   固液分離装置であって、（１）該固液分離胴部と該固形
   物搬送部とが中間に環状空間部を有して同心状に配置さ
   れて閉端部を有する横型筒体を形成し、（２）該固形物
   搬送部が、該横型筒体の中央空間部に位置する管体であ
   り、該管体の内部に搬送治具を有すると共に周面上部に
   固形物導入口を有し、（３）該固液分離胴部が、該横型
   筒体の外空間部に位置する環状筒体であり、該環状筒体
   の内部が内部隔壁により２以上の固液分離域に区分さ
   れ、各固液分離域の内周面側にスラリー導入口を有する
   と共に外周面側に母液透過部を有して回転自在に形成さ
   れ、（４）該環状空間部に、該固形物搬送部への固形物
   案内板を配設すると共に該案内板より下方空間にスラリ
   ー供給部及び固形物洗浄液供給部を配設し、且つ、
   （５）該横型筒体が、上部に分離胴洗浄液供給部を有し
   て、母液受槽上方部に配設されてなることを特徴とする
   固液分離装置。
3. 【請求項３】 前記内部隔壁が環状空間部を８等分する
   ように配置されると共に、前記スラリー導入口が各固液
   分離域の内周面の全部又は一部を開口して形成され、前
   記母液透過部が各固液分離域の外周面の全部又は一部を
   開口して硬質材製の網状体または格子状体の内側に濾材
   を配設して形成される請求項２記載の固液分離装置。
4. 【請求項４】 前記固形物導入部が前記管体周面上半部
   の全部又は一部を開口して形成され、前記搬送治具が固
   形物に衝撃力を負荷せずに搬送可能なスクリュー式であ
   る請求項２又は３記載の固液分離装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１〜４のいずれか記載の固液
   分離装置の２以上が、各前記固形物搬送部を延長して連
   結されると共に、前段及び後段の固液分離装置を連結す
   る固形物搬送部の中間部に分離固形物排出口を有し、且
   つ、該分離固形物排出口が所定の処理部に連続すると共
   に該処理部が後段の固液分離装置に連続することを特徴
   とする固液分離装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の固液分離装置を用い、前
   記回転する円環状筒体の固液分離胴部の下部に位置する
   区分域にスラリー導入部を経て固形物含有スラリーを供
   給して、スラリー液相分を母液透過部を通過させて前記
   母液受槽に流出して固液分離し、固液分離胴部を回転さ
   せ該区分域を上部に位置させて分離固形物を前記スラリ
   ー導入部から前記固形物導入部を経て固形物搬送部に送
   入して分離固形物を搬送することを特徴とする固液分離
   ・搬送方法。
7. 【請求項７】 前記請求項２〜４のいずれか記載の固液
   分離装置を用いる固形物含有スラリーの固液分離であっ
   て、（１）該スラリーが前記スラリー供給部から装置内
   に供給されて回転する前記固液分離胴部の下部位置にあ
   る固液分離域に前記スラリー導入口を経て流入しスラリ
   ーの液相分が前記母液透過部を通過して前記母液受槽に
   流出して固液分離されると同時に、洗浄液が前記固形物
   洗浄液供給部から供給されて該下部位置にある固液分離
   域に前記スラリー導入口を経て流入し分離固形物を洗浄
   する固液分離・分離固形物洗浄工程、（２）前記固液分
   離胴部を回転し、分離洗浄後の固形物を保持する該固液
   分離域を上部位置に移行し、分離固形物を自重で前記ス
   ラリー導入口から前記固形物導入口を経て前記固形物搬
   送部に流落下させると同時に、分離胴洗浄液を前記分離
   胴洗浄液供給部から供給して該固液分離域を洗浄し残存
   する分離固形物を洗浄液と共に前記スラリー導入口から
   前記固形物導入口を経て前記固形物搬送部に洗浄流下す
   る分離固形物移送工程及び、（３）該分離固形物が前記
   固形物搬送部管体内を該分離胴洗浄液と共にスラリー状
   で搬送される分離固形物搬送工程を有することを特徴と
   する固液分離・搬送方法。
8. 【請求項８】 前記スラリーが易破砕性の粒状吸着剤を
   含有するスラリーであり、且つ、前記固形物搬送部の搬
   送治具がスクリュー式である請求項７記載の固液分離・
   搬送方法。
9. 【請求項９】 前記請求項５記載の固液分離装置を用
   い、水性液中の不純物イオンの吸着除去処理で使用し吸
   着能が低下した易破砕性粒状吸着剤を含有するスラリー
   を第１の前段固液分離装置に供給して前記固液分離・分
   離固形物洗浄工程及び分離固形物移送工程を行い、分離
   該粒状吸着剤を破砕することなくスラリー状で搬送して
   前記分離固形物排出口から搬送スラリーを処理部に抜出
   し該粒状吸着剤を再生処理し、次いで、該処理部で再生
   処理された該粒状吸着剤含有スラリーを第２の後段固液
   分離装置に供給し、前記固液分離・分離固形物洗浄工程
   及び分離固形物移送工程を行い、分離該粒状吸着剤を破
   砕することなくスラリー状で搬送する請求項８記載の固
   液分離・搬送方法。
10. 【請求項１０】 前記第２の後段固液分離装置で搬送さ
    れた再生粒状吸着剤を含むスラリーを、更に前記不純物
    イオンの吸着除去処理に送入して循環処理系を形成する
    請求項９記載の固液分離・搬送方法。