JP2002018206A - New coagulant and its manufacturing method - Google Patents
New coagulant and its manufacturing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、新規の凝集剤及び
その製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel flocculant and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ポリ硫酸第二鉄水溶液は、鉄系の無機高
分子凝集剤であり、例えば、凝集、脱リン、及び脱臭等
に効果があることが知られている。2. Description of the Related Art An aqueous ferric polysulfate solution is an iron-based inorganic polymer coagulant, and is known to be effective in coagulation, dephosphorization, deodorization, and the like.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリ硫酸第二
鉄水溶液を単独で使用した場合には、沈澱するのに充分
な大きさのフロックが形成されないため、フロックの沈
降性が悪く、微細なフロックが処理水中に残ってしまう
欠点があった。このため、フロックの形成を促進するこ
とのできる有機高分子凝集剤を、ポリ硫酸第二鉄水溶液
と併用することが一般に行なわれている。However, when an aqueous solution of ferric polysulfate is used alone, flocs of a size sufficient to precipitate are not formed, so that sedimentation of the flocs is poor and fine flocs are formed. There was a drawback that flocs remained in the treated water. For this reason, it is common practice to use an organic polymer flocculant capable of promoting the formation of flocs in combination with an aqueous ferric polysulfate solution.
【０００４】ポリ硫酸第二鉄水溶液の前記欠点は、形成
されるフロックが小さいことに起因するものである。本
発明者は、ポリ硫酸第二鉄水溶液のフロック形成を更に
向上させることを目的として鋭意探求したところ、ポリ
硫酸第二鉄水溶液と水ガラスとを含有する凝集剤では、
ポリ硫酸第二鉄水溶液単独の凝集効果と水ガラス単独の
凝集効果との単なる相加効果に比べ、遥かに高い相乗効
果を示すことを見出した。本発明はこのような知見に基
づくものであり、従って、本発明の課題は、ポリ硫酸第
二鉄水溶液よりも凝集効果の高い新規凝集剤及びその製
造方法を提供することにある。[0004] The above-mentioned disadvantages of the aqueous solution of ferric polysulfate are attributable to the small flocs formed. The inventor of the present invention has intensively investigated for the purpose of further improving the floc formation of the aqueous solution of ferric polysulfate, and in the flocculant containing the aqueous solution of ferric polysulfate and water glass,
It has been found that a far higher synergistic effect is exhibited than the simple additive effect of the coagulation effect of the aqueous solution of ferric polysulfate alone and the coagulation effect of water glass alone. The present invention is based on such findings, and accordingly, an object of the present invention is to provide a novel flocculant having a higher flocculating effect than an aqueous ferric polysulfate solution and a method for producing the same.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
る、ポリ硫酸第二鉄と水ガラスとを含有することを特徴
とする、凝集剤により解決することができる。また、本
発明は、ポリ硫酸第二鉄水溶液の撹拌下に、水ガラス水
溶液を徐々に添加することを特徴とする、前記凝集剤の
製造方法に関する。The above object can be attained by a flocculant according to the present invention, which comprises ferric polysulfate and water glass. Further, the present invention relates to a method for producing the flocculant, characterized by gradually adding a water glass aqueous solution while stirring the ferric polysulfate aqueous solution.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の凝集剤又はその製造方法
で使用するポリ硫酸第二鉄は、式： ［Ｆｅ2（ＯＨ）n（ＳＯ4）3-n/2］m （式中、ｎは２より小さい数であり、ｍは１０より大き
い数である）で表される化合物であり、その塩基度は、
式： （ｎ／６）×１００％ で示される（特公昭５１−１７５１６号公報参照）。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The ferric polysulfate used in the coagulant of the present invention or the method for producing the same has a formula: [Fe 2 (OH) n (SO 4 ) 3-n / 2 ] m , wherein n is a number less than 2 and m is a number greater than 10).
Formula: It is represented by (n / 6) × 100% (see Japanese Patent Publication No. 51-17516).
【０００７】本発明の凝集剤は、特には水性凝集剤、す
なわち、ポリ硫酸第二鉄と水ガラスとを含む水溶液であ
り、この本発明の凝集剤水溶液におけるポリ硫酸第二鉄
の含有量は、これに限定されるものではないが、鉄イオ
ン濃度として、１〜５％であることが好ましい。１％未
満であると、満足する凝集効果が得られないことがあ
る。また、この場合、凝集効果が弱いため、多くの添加
量が必要となり、その結果、凝集剤輸送コストが高くな
ることがある。５％を越えると、凝集剤水溶液がゲル化
し、凝集剤として使用不能となることがある。The coagulant of the present invention is an aqueous coagulant, that is, an aqueous solution containing ferric polysulfate and water glass. The content of ferric polysulfate in the coagulant aqueous solution of the present invention is The iron ion concentration is preferably, but not limited to, 1 to 5%. If it is less than 1%, a satisfactory aggregation effect may not be obtained. Further, in this case, since the coagulation effect is weak, a large amount of addition is required, and as a result, the cost of transporting the coagulant may be increased. If it exceeds 5%, the flocculant aqueous solution may gel and may not be used as a flocculant.
【０００８】本発明の凝集剤又はその製造方法で使用す
る水ガラスとしては、例えば、ケイ酸ナトリウム（例え
ば、１号水ガラス、２号水ガラス、３号水ガラス、又は
４号水ガラス）、ケイ酸カリウム、若しくはケイ酸リチ
ウム、又はそれらの混合物を挙げることができ、ケイ酸
ナトリウムを用いることが好ましく、３号水ガラスを用
いることが特に好ましい。Examples of the water glass used in the coagulant of the present invention or the method for producing the same include sodium silicate (for example, No. 1, No. 2, No. 3, or No. 4 water glass), Potassium silicate, lithium silicate, or a mixture thereof can be used. It is preferable to use sodium silicate, and it is particularly preferable to use No. 3 water glass.
【０００９】本発明の凝集剤水溶液における水ガラスの
含有量は、これに限定されるものではないが、シリカ濃
度（すなわち、二酸化ケイ素濃度）として、０．５〜
２．５％であることが好ましい。０．５％未満である
と、満足する凝集効果が得られないことがある。また、
この場合、凝集効果が弱いため、多くの添加量が必要と
なり、凝集剤輸送コストが高くなることがある。２．５
％を越えると、凝集剤水溶液がゲル化し、凝集剤として
使用不能となることがある。The content of water glass in the aqueous coagulant solution of the present invention is not limited to this, but the silica concentration (that is, silicon dioxide concentration) is 0.5 to 0.5.
Preferably it is 2.5%. If it is less than 0.5%, a satisfactory aggregation effect may not be obtained. Also,
In this case, since the coagulating effect is weak, a large amount of the coagulant is required, and the cost of transporting the coagulant may be increased. 2.5
%, The aqueous solution of the flocculant gels and may not be usable as a flocculant.
【００１０】本発明の凝集剤は、これに限定されるもの
ではないが、例えば、本発明の製造方法により調製する
ことができる。本発明の製造方法では、ポリ硫酸第二鉄
水溶液の撹拌下に、希釈した水ガラス水溶液を徐々に添
加する。前記ポリ硫酸第二鉄水溶液としては、これに限
定されるものではないが、鉄イオンとして好ましくは４
〜１３％、より好ましくは７〜１２％の量で、ポリ硫酸
第二鉄を含む水溶液を用いることができる。また、水ガ
ラス水溶液の希釈の程度は、特に限定されるものではな
いが、例えば、シリカ濃度として０．６〜５％となるよ
うに希釈した水ガラス水溶液を用いることができる。The flocculant of the present invention is not limited to this, but can be prepared, for example, by the production method of the present invention. In the production method of the present invention, a diluted aqueous solution of water glass is gradually added while stirring the aqueous solution of ferric polysulfate. The ferric polysulfate aqueous solution is not limited to this, but is preferably 4
An aqueous solution containing ferric polysulfate in an amount of １３13%, more preferably 7-12% can be used. The degree of dilution of the aqueous solution of water glass is not particularly limited. For example, an aqueous solution of water glass diluted to have a silica concentration of 0.6 to 5% can be used.
【００１１】例えば、ポリ硫酸第二鉄水溶液に、水ガラ
ス水溶液を一度に大量に添加したり、逆に、水ガラス水
溶液に、ポリ硫酸第二鉄水溶液を添加したりすると、ポ
リ硫酸第二鉄中の鉄イオンの加水分解が生じ、その結
果、得られる凝集剤の凝集力が低下することがある。従
って、本明細書において「ポリ硫酸第二鉄水溶液の撹拌
下に、水ガラス水溶液を徐々に添加する」とは、ポリ硫
酸第二鉄水溶液を撹拌しながら、ポリ硫酸第二鉄水溶液
中で鉄イオンが加水分解を生じない程度に、水ガラス水
溶液を連続的又は断続的に少量ずつ添加することを意味
する。For example, when a large amount of a water glass aqueous solution is added to a ferric polysulfate aqueous solution at a time, or conversely, an aqueous solution of ferric polysulfate is added to a water glass aqueous solution, Hydrolysis of the iron ions therein may occur, resulting in reduced cohesion of the resulting coagulant. Therefore, in the present specification, "slowly adding a water glass aqueous solution while stirring the ferric polysulfate aqueous solution" means that while stirring the ferric polysulfate aqueous solution, This means that the aqueous solution of water glass is continuously or intermittently added little by little so that the ions do not undergo hydrolysis.
【００１２】本発明の製造方法においては、ポリ硫酸第
二鉄水溶液への水ガラス水溶液の添加を、ポリ硫酸第二
鉄水溶液のｐＨが２以下になるように調整しながら実施
することが好ましく、前記添加の開始から完了までの全
期間に亘って、ポリ硫酸第二鉄水溶液のｐＨが２以下の
条件下で実施することがより好ましい。ポリ硫酸第二鉄
水溶液（すなわち、水ガラス水溶液を添加する前のポリ
硫酸第二鉄水溶液）のｐＨは、通常、０．５〜１であ
り、水ガラス水溶液のｐＨは、通常、７より高いので、
ポリ硫酸第二鉄水溶液に水ガラス水溶液を徐々に添加す
ると、そのｐＨは、通常、上昇する。従って、例えば、
ｐＨを測定し、その測定値に応じて、あるいは、予備実
験により予め予想されるｐＨ上昇に応じて、適当量の酸
［例えば、無機酸（例えば、硫酸、塩酸、又は硝酸）］
を適宜添加することにより、ｐＨを２以下に維持するこ
とが好ましい。[0012] In the production method of the present invention, it is preferable to add the aqueous solution of water glass to the aqueous solution of ferric polysulfate while adjusting the pH of the aqueous solution of ferric polysulfate to be 2 or less. It is more preferable that the pH of the aqueous solution of ferric polysulfate is 2 or less over the entire period from the start to the completion of the addition. The pH of the aqueous solution of ferric polysulfate (ie, the aqueous solution of ferric polysulfate before adding the aqueous solution of water glass) is usually 0.5 to 1, and the pH of the aqueous solution of water glass is usually higher than 7. So
When the aqueous solution of water glass is gradually added to the aqueous solution of ferric polysulfate, the pH usually rises. So, for example,
The pH is measured, and an appropriate amount of an acid [eg, an inorganic acid (eg, sulfuric acid, hydrochloric acid, or nitric acid)] is measured according to the measured value or according to a predicted increase in pH by preliminary experiments.
Is preferably added to maintain the pH at 2 or less.
【００１３】本発明の製造方法は、常温及び常圧下で実
施することができるが、必要により加温又は冷却下で実
施することもできる。The production method of the present invention can be carried out at normal temperature and normal pressure, but can also be carried out with heating or cooling if necessary.
【００１４】本発明の凝集剤を用いて処理することので
きる被処理液としては、これに限定されるものではない
が、従来公知の凝集剤と同様の適用対象、例えば、産業
排水又は染色排水を挙げることができる。The liquid to be treated which can be treated with the coagulant of the present invention is not limited to this, but may be the same as a conventionally known coagulant, for example, industrial wastewater or dyeing wastewater. Can be mentioned.
【００１５】本発明の凝集剤の使用方法に関しても、従
来公知の凝集剤と同様にして使用することができ、例え
ば、被処理液に、好ましくは撹拌下、本発明の凝集剤を
添加することにより、被処理液の凝集処理を実施するこ
とができる。本発明の凝集剤の添加量は、適用対象であ
る被処理液の種類及び状態に応じて適宜決定することが
でき、例えば、通常の産業排水であれば、５０〜５００
０ｐｐｍの添加量で使用することができる。The method for using the flocculant of the present invention can be used in the same manner as a conventionally known flocculant. For example, adding the flocculant of the present invention to a liquid to be treated, preferably with stirring. Thereby, the aggregation treatment of the liquid to be treated can be performed. The addition amount of the coagulant of the present invention can be appropriately determined according to the type and state of the liquid to be treated, which is an application target.
It can be used at an addition amount of 0 ppm.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but these examples do not limit the scope of the present invention.
【調製実施例１】３号水ガラス原液（シリカ濃度＝３０
％）６６．７ｇを１Ｌ容量のビーカーに入れた後、水道
水で希釈し、水ガラス水溶液（シリカ濃度＝２．５％）
８００ｇを調製した。別の１Ｌ容量のビーカーにポリ硫
酸第二鉄水溶液（鉄イオン濃度＝１１％）２００ｇを入
れた後、先に調製した水ガラス水溶液８００ｇを、撹拌
下、ｐＨが２を越えないように硫酸を適宜添加しなが
ら、徐々に添加することにより、本発明の凝集剤（鉄イ
オン濃度＝２．２％，シリカ濃度＝２％）１０１０ｇを
調製した。Preparation Example 1 No. 3 water glass stock solution (silica concentration = 30)
%) Into a 1-L beaker, and then diluted with tap water to give a water glass aqueous solution (silica concentration = 2.5%)
800 g were prepared. After 200 g of an aqueous ferric polysulfate solution (iron ion concentration = 11%) was placed in another 1 L beaker, 800 g of the water glass aqueous solution prepared above was mixed with sulfuric acid under stirring so that the pH did not exceed 2. 1010 g of the aggregating agent of the present invention (iron ion concentration = 2.2%, silica concentration = 2%) was prepared by gradually adding while appropriately adding.
【００１７】[0017]
【評価例１】被処理液として、水道水にカオリンを濃度
が１００ｍｇ／Ｌとなるように添加した懸濁水を調製
し、前記調製実施例１で調製した本発明凝集剤のジャー
テストを実施した。具体的には、１Ｌ容量のビーカー
に、被処理液である前記懸濁水１０００ｍＬを入れた
後、撹拌（回転数＝６０ｒｐｍ）しながら、前記調製実
施例１で調製した本発明の凝集剤０．５ｍＬを添加し
た。添加後、フロックが生成し、フロックの成長が実質
的に停止したところで撹拌を止め、このときのフロック
径及びその沈降時間を観察した。更に、そのまま１０分
間静置した後の上澄みの濁度を測定した。更に、対照と
して、本発明の凝集剤の代わりに、ポリ硫酸第二鉄水溶
液を水道水で希釈して得られた従来公知の凝集剤（鉄イ
オン濃度＝２．２％）を用いること以外は、前記操作を
繰り返した。Evaluation Example 1 As a liquid to be treated, a suspension was prepared by adding kaolin to tap water to a concentration of 100 mg / L, and a jar test of the coagulant of the present invention prepared in Preparation Example 1 was performed. . Specifically, 1000 mL of the suspension water to be treated is placed in a 1 L beaker, and then stirred (at a rotation speed of 60 rpm) while the coagulant of the present invention prepared in Preparation Example 1 is added. 5 mL was added. After the addition, floc was formed. When the growth of floc was substantially stopped, the stirring was stopped, and the floc diameter and the settling time at this time were observed. Furthermore, the turbidity of the supernatant was measured after standing still for 10 minutes. Further, as a control, except that a conventionally known coagulant (iron ion concentration = 2.2%) obtained by diluting an aqueous solution of ferric polysulfate with tap water was used instead of the coagulant of the present invention. The above operation was repeated.
【００１８】結果を表１に示す。表１において、「フロ
ック生成時間」は、凝集剤を添加してからフロックが生
成するまでの時間である。また、「フロック径」は、肉
眼による観察により決定した値であり、「沈降時間」
は、撹拌を停止してから、ほとんどのフロックの沈降が
完了するまでの時間である。更に、「濁度」は、通常の
上水試験方法に従って、撹拌停止から１０分間経過した
後の上清を採取し、光電分光光度計を用いて測定した。
なお、凝集剤添加前の被処理液の濁度は、８６であっ
た。The results are shown in Table 1. In Table 1, “flock generation time” is the time from the addition of the flocculant to the generation of flocs. The “flock diameter” is a value determined by visual observation, and the “settling time”
Is the time from when stirring is stopped until when most floc sedimentation is completed. Further, the “turbidity” was measured by using a photoelectric spectrophotometer after collecting the supernatant 10 minutes after stopping the stirring according to a normal water-testing method.
The turbidity of the liquid to be treated before adding the flocculant was 86.
【００１９】 《表１》 フロック生成 フロック径 沈降時間 濁度 時間（秒） （ｍｍ） （秒） 本発明凝集剤 ９０ １〜３ ３０ １．５ 対照 １８０ ０．２〜０．８ １２０ ４．５ << Table 1 >> Floc Formation Floc Diameter Sedimentation Time Turbidity Time (sec) (mm) (sec) Coagulant of the Present Invention 90 1-3 30 1.5 Control 180 0.2-0.8 120 4.5
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明による凝集剤の凝集効果は、ポリ
硫酸第二鉄水溶液単独に比べ、向上していることから、
本発明の凝集剤によれば、処理水質が向上する。The coagulant effect of the coagulant according to the present invention is higher than that of the aqueous ferric polysulfate solution alone.
According to the flocculant of the present invention, the quality of treated water is improved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 太覚 東京都西多摩郡日の出町平井８−１ 日鉄 鉱業株式会社内 (72)発明者 近藤 三雄 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 木村 春男 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 Ｆターム(参考） 4D015 BA10 BA11 BB16 CA09 DA16 DA35 DC02 EA32 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Taiga Igarashi, 8-1 Hirai, Hinodemachi, Nishitama-gun, Tokyo Nippon Steel Mining Co., Ltd. (72) Mitsuo Kondo 2-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo New Nippon Steel Corporation (72) Inventor Haruo Kimura 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo New Nippon Steel Corporation F-term (reference) 4D015 BA10 BA11 BB16 CA09 DA16 DA35 DC02 EA32
Claims (3)
ことを特徴とする、凝集剤。1. A flocculant comprising ferric polysulfate and water glass.
ラス水溶液を徐々に添加することを特徴とする、請求項
１に記載の凝集剤の製造方法。2. The method for producing a flocculant according to claim 1, wherein an aqueous solution of water glass is gradually added to the aqueous solution of ferric polysulfate while stirring.
液の添加を、ｐＨ２以下で実施する、請求項２に記載の
製造方法。3. The method according to claim 2, wherein the aqueous solution of water glass is added to the aqueous solution of ferric polysulfate at a pH of 2 or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000202492A JP2002018206A (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | New coagulant and its manufacturing method |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP2002018206A true JP2002018206A (en) | 2002-01-22 |
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|---|---|---|---|
| JP2000202492A Withdrawn JP2002018206A (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | New coagulant and its manufacturing method |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002018206A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007023874A1 (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-01 | Tokuyama Corporation | Method for treatment of wastewater containing fumed silica |
| US7988867B2 (en) | 2005-08-24 | 2011-08-02 | Tokuyama Corporation | Method of treating silicon powder-containing drainage water |
| JP6132965B1 (en) * | 2016-07-12 | 2017-05-24 | 日鉄鉱業株式会社 | Method for producing polyferric sulfate and caking inhibitor for sludge incinerator |
-
2000
- 2000-07-04 JP JP2000202492A patent/JP2002018206A/en not_active Withdrawn
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