JP2562570B2 - 高分子アルミニウムシリケート−サルフェート，その製法および製造装置 - Google Patents

高分子アルミニウムシリケート−サルフェート，その製法および製造装置

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、塩基性多核アルミニウムヒドロキシシリケ
ートサルフェート（PASS）化合物およびその製法に関す
る。
背景分野 これらの化合物は、水処理、パルプおよび製紙のごと
き産業、あるいは、かかる高分子化合物から得られる水
酸化アルミニウムゲル系が使用できる産業において有用
な凝集剤、凝結剤、沈殿剤、脱水剤および清澄剤として
作用する。
この型の化合物、それらの製法、および特定の使用に
ついては1991年１月１日に発行された米国特許第4,981,
675号および1991年12月３日に発行された米国特許第5,0
69,893号に開示されおり、双方とも本願と同一の譲受人
に譲渡されている。
これらの化合物および製法は効率的かつ有用である
が、製造された該化合物の形態およびそれらの製法形態
には未だ改善の余地が残っている。
発明の開示 従って、本発明の目的は、新規な塩基性多核アルミニ
ウムヒドロキシシリケートサルフェート化合物ファミリ
ーおよび溶液ならびにその新規な製法を提供することに
ある。
本発明の１つの具体例は、シリケートをアルカリ性反
応物に混合しアルカリ性予備混合物または中間混合物を
生成させることよりなる。次いで、このアルカリ性予備
混合物を、高剪断条件下にて、酸性成分に導入または注
入して安定な塩基性多核シリケート含有化合物を生成さ
せる。該アルカリ性成分は、アルカリ金属アルミン酸
塩、アルカリ金属亜鉛酸塩、アルカリ金属ジルコニウム
酸塩、重炭酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩、酢酸塩他のごとき
１またはそれを超えるアルカリ性塩よりなっていてもよ
い。該酸性成分は、アルミニウム、鉄、ジルコニウム等
の１またはそれを超える塩、例えば、アルミニウムの硫
酸塩、ハロゲン化物または硝酸塩、第一鉄の硫酸塩、ハ
ロゲン化物または硝酸塩、第二鉄の硫酸塩、ハロゲン化
物または硝酸塩等の１またはそれを超える塩から選択す
ることができる。
さらに詳細には、本発明は、式： AlA(OH)B(SO4)C(SiOX)D(H2O)E ［式中:Aは1.0; Ｂは0.75〜2.0; Ｃは0.30〜1.12; Ｄは0.005〜0.1; Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋2C＋2D（Ｘ−２）とな
るような数であり;Eは結合水および自由水の両方を示す
数であって、溶液形態の生成物に関してはＥ＞８で、固
形物形態の生成物に関してはＥ≦８である］ で示される平均的化学組成を有する多核塩基性アルミニ
ウムヒドロキシシリケートサルフェートの製法を提供す
る。
該生成物は、B/3A×100で定義される25−66％の範囲の
塩基度を有する。前記式で示される10モル％までのAl量
は、当量のもう１つの多価カチオンで置き代えることが
でき、前記式で示される10モル％までのサルフェートア
ニオン量はもう１つのアニオンで置換することができ
る。さらに、該生成物は（Alに対して）10モル％までの
弱酸またはその塩を含有して、１またはそれを超える以
下の目的を達成することもできる：すなわち、生成物製
造の容易性を上昇させること、該生成物の安定性を向上
させること、あるいは、特定の適用におけるその性能を
改善することである。
本発明の製法は、好ましくは、水中のアルカリ金属シ
リケートおよび濃縮アルカリ金属アルミネートを混合し
て、アルカリ性中間混合物を生成し、該アルカリ性中間
混合物を、高剪断混合条件下にて、酸性硫酸アルミニウ
ム溶液に添加することを包含する。望なら、10モル％ま
での該硫酸アルミニウムは、アルミニウム以外の多価カ
チオン、サルフェート以外のアニオン、ならびに、かか
る多価カチオンおよびかかるアニオンの両方から選択さ
れるイオンを含有する少なくとも１つの当量の水溶性化
合物で置き代えることができる。10モル％までの少なく
とも１つの弱い有機酸もしくは無機酸また弱い有機酸も
しくは無機酸の塩もまた、少なくとも１つの中間混合
物、硫酸アルミニウム溶液および水性多核ヒドロキシア
ルミニウムシリケートサルフェート溶液中に提供するこ
とができる。
本発明は、前記のごとく製造する溶液ならびに該溶液
を乾燥することにより製造される乾燥生成物に関する。
図面の簡単な説明 Fig.1は、本発明の１つの態様に関する好ましい連続製
法を一般的な技術内容にて図示するフロー図である； Fig.2は、本発明の製法を行う高剪断混合装置の、部分
断面側面図である； Fig.3は、本発明に関する好ましいバッチ法を図示する
フロー図である。
本発明を行う最良の様式 多核アルミニウムヒドロキシシリケートサルフェート
溶液の製法は、米国特許第4,981,675号に開示されてお
り、前記した他の関連特許は以下の工程を包含する（例
えば、米国特許第4,981,675号の第４欄、12〜26行およ
び第10欄の請求項７参照）。最初にアルカリ金属シリケ
ート溶液を硫酸アルミニウム溶液に混合して酸性中間混
合物を生成させる。次いで、アルカリ性アルカリ金属ア
ルミネート溶液を徐々に導入し、高剪断混合条件下にて
該酸性中間体混合物と反応させる。得られた水性アルミ
ニウムヒドロキシシリケートサルフェート溶液は、約７
−10重量％当量のアルミナを含有し（米国特許第4,981,
675号の第４欄、37〜41行参照）、水を除去する引き続
いての濃縮に頼らないで、実質的にさらに濃縮された溶
液生成させることはこの製法では不可能である。
対照的に、本発明の製法は、その最も基本的な形態に
おいて、最初に、連続攪拌下、アルカリ金属シリケート
をアルカリ金属アルミネート溶液に混合してアルカリ性
中間混合物を生成し、高剪断混合条件下にて、得られた
アルカリ性中間混合物を酸性硫酸アルミニウム溶液に徐
々に添加することを包含する。
驚くべきことは、先行特許（すなわち、該シリケート
を該アルミニウムサルフェートに入れるよりもむしろ該
アルミネートに入れる）に比しての混合順序の変化によ
り、清澄かつ高Al2O3含率、典型的には16％以下のAl2O3
で安定なアルカリ性混合物を製造でき、このアルカリ性
混合物は、高剪断混合下で硫酸アルミニウムまたはアル
ム（alum）へ順次導入できる。よって、示した混合順序
の反転は、予期せぬそして驚くべきことには、先行の開
示のものよりもさらに濃縮された溶液（すなわち、より
高いAl2O3含率を有する溶液）を製造することを可能と
した。先行技術で用いている順序では、該シリケートと
硫酸アルミニウムを混合する時点で、より多量の水が存
在し、これはより濃縮された生成物の生成を妨害する。
例えば、本発明の製法により、11重量％当量までのアル
ミナを含有する清澄かつ安定な溶液を製造することが可
能である。この上昇した濃縮では、順次希釈して、例え
ば、７重量％当量までよりさらに少量のAl2O3を含有す
る安定な生成溶液を調製することができる。輸送経費を
最小限にとどめることに加えて、より濃縮された溶液は
より少量の水しか除去する必要がないため溶液から固形
生成物を製造するのをより経済的にできる。また、より
短い乾燥時間しか要しないため、加水分解による該生成
物の分解もより少ない。
本発明の製法により製造した溶液は、その意図する適
用に用いた場合には、前記の先行特許により製造した溶
液よりも活性が高く、かくして、より効率的であり、よ
り望ましい。例えば、水の濁りを減ずるのに用いた場合
には、本発明に関する溶液は、その約半分の量を用いる
だけで前記特許の生成物と同一効果を達成できる。さら
に、該生成物は、冷水と同様に、温水中ではより効果的
であって、かくして、気候の変動に対する生成物の適用
をより低感受性としている。
また、前記のごとく製造したアルミノ−シリケート−
含有中間混合物は少なくとも一週間は安定なため、本発
明の別法の混合方法は、先行特許のプロセスより簡便で
もある。このことは、先行製法前のサルフェート−シリ
ケート中間混合物の不安定性の結果として直面する製造
の問題点、すなわち、該混合物がほんの数時間後にゲル
化し始めることを克服する。新しい混合方法は、米国特
許第4,981,675号の製法により製造した10.8％Al2O3を含
有する溶液と比して、16％またはそれを超えるAl2O3を
含有するアルカリ性アルミネート溶液を均一化できる。
また、本発明では、該高剪断混合工程の前に、１また
はそれを超える弱酸塩または弱酸自体を、該アルカリ性
中間混合物もしくは該酸性硫酸アルミニウム溶液のいず
れかに添加するか、あるいは、該高剪断混合工程の後の
最終生成物溶液に添加することされも好ましい。酢酸、
シュウ酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸のごときカル
ボン酸および／または多官能ヒドロキシ酸のごときいず
れかの弱い有機酸のアルカリ金属、アルカリ土類金属あ
るいはアンモニウム塩；あるいは、炭酸、重炭酸、ホウ
酸、一および二水素リン酸等のごときいずれかの弱い無
機酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはアン
モニウム塩が本発明に適当に使用される。安価ですぐに
入手できるため、炭酸ナトリウムおよび重炭酸ナトリウ
ムが好ましい。かかる塩の存在により、該中間溶液と該
硫酸アルミニウムとの反応が上昇し、最終生成物の安定
が上昇し最終生成物の性能が改善される。
特定の理論に拘束される意図はないが、本発明の製法
は、高剪断下でアルカリ性中間混合物を硫酸アルミニウ
ムに添加する間に該中間物のより高い反応性が生じるた
め、さらに濃縮された溶液を製造することができると考
えられる。該中間物の高い反応性のもっともらしい解釈
は、ガラスの化学および構造における公知の現象との類
比により発展できる。シリケート（またはホウケイ酸塩
ガラス）の場合には、種々の酸化物（例えば、NaO、Ca
O）が、結合シリケートまたは（ホウ−シリケート）種
（species）により形成されるネットワークを修飾する
ことが知られている。予備混合したアルミネート中にシ
リケートイオンが存在すれば、同様の「ネットワーク修
飾」の役割を発揮して、該アルミネートを酸性アルム溶
液に導入する時に一時的に生成するAl(OH)3ゲルの構造
を変化させることができる。従って、該ゲルは大きな未
反応粒子に成長しないが、その代わりに、他の溶液種と
反応し続けて可溶性の塩基性多核アルミニウム化合物を
生成する。弱酸の他の塩、例えば、炭酸ナトリウムまた
は重炭酸ナトリウムをアルミネート溶液またはアルカリ
性中間溶液に導入すると、同様な役割を発揮して最終生
成物の生成を容易ならしめ得る。
該塩または対応する弱酸が該中間混合物中に存在する
場合には、それをその形成の間またはその後に、該中間
体混合物中に直接溶解することができ、あるいは、さら
に好ましくは、該中間体溶液の生成においてこれらの溶
液を用いる前に、それをシリケート溶液またはアルミネ
ート溶液中に溶解することができる。該反応物の以下の
添加順序は、炭酸ナトリウムを弱酸の最適の塩の例とし
て用いた、本発明の範囲内の製法の実施具体例である： a.炭酸ナトリウム、続いてケイ酸ナトリウムを水に添加
し、得られた前混合物をアルミン酸ナトリウム溶液に添
加して中間混合物を生成させ、高剪断混合条件下にて、
該中間混合物を硫酸アルミニウム溶液に導入する。
b.ケイ酸ナトリウム、続いて（固体または溶液として
の）炭酸ナトリウムを水に添加して予後混合物が得ら
れ、該予備混合物を高剪断下にアルミン酸ナトリウム溶
液に添加して中間混合物が得られ、該中間混合物を硫酸
アルミニウム溶液に添加する。
c.ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアル
ミン酸ナトリウム溶液に添加して中間混合物を生成さ
せ；固形物形態または溶液中の炭酸ナトリウムを硫酸ア
ルミニウム溶液に添加して；高剪断混合条件下にて該中
間混合物を硫酸アルミニウム溶液に注入する。
d.ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアル
ミン酸ナトリウムに添加して中間混合物を生成させ；高
剪断条件下にて、該中間体混合物を硫酸アルミニウム溶
液に注入し、次いで、固形物形態または溶液中の炭酸ナ
トリウムを添加する。
e.炭酸ナトリウムを添加しない以外はｄに同じ。
f.ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアル
ミン酸ナトリウム溶液に添加して中間混合物を生成さ
せ、炭酸ナトリウムを該混合物に添加し、次いで、高剪
断混合条件下にて、得られた中間混合物を硫酸アルミニ
ウム溶液に注入する。
本発明の生成物は、飲料水および排水の処理、紙の製
造およびパルプまたはスラッジの脱水に特に有用であ
る。
一般技術における本発明およびその利点を説明してき
たが、ここに、本発明、および好ましい具体例をさらに
詳細に説明する。
生成物 前記した製法により、化学量論係数がAlに対して標準
化されている以下の式： AlA(OH)B(SO4)C(SiOX)D(H2O)E ［式中:Aは1.0; Ｂは0.75〜2.0; Ｃは0.30〜1.12; Ｄは0.005〜0.1; Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋2C＋20（Ｘ−２）とな
るような数；およびＥは結合水および自由水の両方を示
す大きく変動する数であって、通常溶液形態の生成物に
関しては８を超え、固形物形態の生成物に関しては８未
満である］ で示される平均的化学組成を有する化合物ファミリーを
製造できる。
さらに、該生成物は、 B/3A×100 により定義される、25−66％、好ましくは40−60％、さ
らに好ましくは45−55％の範囲の塩基度を有する。
好ましくは、前記の代表的な式において： Ｂ＝1.2−1.8 Ｃ＝0.53−0.90 Ｄ＝0.033−0.070 Ｘ3; であって、さらに好ましくは： Ｂ＝1.35−1.65 Ｃ＝0.66−0.81 Ｄ＝0.04 Ｘ＝2.3 である。
また、該溶液は、前記式における当量のAlに代えて、
鉄、マグネシウム、カルシウム、亜鉛およびジルコニウ
ムから選択される少なくとも１つの多価カチオンの水溶
性化合物をAl量に基づいて10モル％まで含有することも
できる。硫酸アルミニウムの一部を前記掲載の当量のカ
チオンの硫酸塩に置き代えることにより、かかるカチオ
ンを導入できる。
さらに、該溶液は、前記式における当量の硫酸イオン
に置き代えて、リン酸イオン、酢酸イオン、ホウ酸イオ
ンおよび塩化物イオンから選択させる少なくとも１つの
さらなるアニオンの水溶性化合物を硫酸アニオンに基づ
いて10モル％まで含有することもできる。硫酸アルミニ
ウムの一部を前記掲載の当量のアニオンのアルカリ、ア
ルカリ土類金属もしくはアンモニウム塩または当業者に
公知の他の塩で置き代えることにより、これらのアニオ
ンを導入できる。
さらなる多価カチオンおよび／またはアニオンの存在
により、改善された安定性および／または性能の生成物
溶液が生成する。
本発明の溶液は、７−14％当量、さらに好ましくは８
−11％のアルミナを含有する。
また、本発明は、前記した水溶液を乾燥することによ
り生成する固形生成物も含有する。該固形生成物の一般
式は、Ｅの値が通常Ｅ≦８である以外は前記したものと
同一である。該固形物は、少なくとも16.6重量％当量の
Al2O3、典型的には24−31重量％当量のAl2O3を含有す
る。
乾燥生成物は、そのままで用いても、それを適量の水
に溶解して使用する前に再生してもよい。次いで、戻し
た生成物は、元来の水溶液自体と同様にして用いること
ができる。
製法 A.出発物質 前記したごとく、本製法に要する塩基性出発物質は、
アルカリ金属シリケート、アルカリ金属アルミネート、
硫酸アルミニウムならびに、好ましくは、弱酸または弱
酸の塩である。アルカリ金属シリケートに関しては、ケ
イ酸ナトリウムの使用が本発明の事情から好ましいが、
いずれの適当なアルカリ金属シリケートの使用も想定で
きる。同様にして、アルカリ金属アルミネート源に関し
ては、アルミン酸ナトリウムが好ましい生成物である
が、いずれの適当なアルカリ金属アルミネート源も想定
できる。弱酸のいずれのアルカリ金属塩、アルカリ土類
金属塩またはアンモニウム塩も最適成分として用いるこ
とができるが、炭酸ナトリウムまたは重炭酸ナトリウム
が好ましい。
本製法に用いる出発物質の相対比率および濃度は、最
終生成物の式中のＡ、Ｂ、Ｃ、ＸおよびＤの示した値を
提供するように選択される。出発物質のアルカリ金属が
全ての場合でナトリウムの場合、通常の比率は以下に示
される： 出発物質 重量部 ケイ酸ナトリウム １−266 （水溶液−28.7％SiO2） 水 260 アルミン酸ナトリウム 950−1150 （水溶液−25.2％Al2O3） 硫酸アルミニウム 5500−7000 （水溶液−8.3％Al2O3） 炭酸ナトリウム（任意） １−200 B.反応方法 炭酸ナトリウムを任意成分として用いる好ましい反応
方法の例を以下に示す。
炭酸ナトリウムおよびアルカリ金属シリケートを水と
混合する予備混合工程は室温で行うが、所望により高温
を用いることもできる。次いで、かく製造した水性前混
合物を、連続かつ激しく攪拌しつつ、好ましくは急激な
攪拌により生成した渦の中心に該予備混合溶液を注ぐこ
とにより、アルカリ金属アルミネート溶液に添加する。
この工程は、好ましくは、室温にて行う。
次いで、得られた中間混合物を、該混合物の温度を約
40℃以下に維持するために（該反応は発熱反応であるた
め）冷却しつつ、高剪断混合条件下にて、水性硫酸アル
ミニウム溶液に徐々に添加するか、減圧下にて注入す
る。この工程の間に、該炭酸ナトリウムを酸性硫酸ナト
リウムと反応させて二酸化炭素ガスを発生させる。その
二酸化炭素は、その幾分かは該混合物の最終pHに依存し
て溶液中にとどまり得るが、溶液から排出される。
高剪断混合条件は当業者によく知られており、特定の
ミキサー、ブレンダーまたはホモジナイザーにより達成
できる。流体剪断速度の基本的定義は、時間の逆数（m/
（sec）（ｍ）＝sec-1）の単位を有する速度勾配dv/dy
である（（出典明示して本明細書の一部とみなす）ジェ
イ・ワイ、オールドシュー（J.Y.Oldshue）、フルーイ
ッド・ミキシング・テクノロジー（Fluid Mixing Techn
ology）,1983年、24頁、マグローヒル・パブリケーショ
ンズ社（MacGraw−Hill Publications Co）により刊
行）。標準的な高剪断攪拌条件は、例えば、1000sec-1
を超える速度勾配が達成されるワーリング・ブレンダー
（Waring blender）を用いて得ることができる（例え
ば、ティイ・アール、カンプ（T.R.Camp）、フロック・
ボリューム・コンセントレーション（Floc Volume Conc
entration）、ジャーナル・オブ・エイダブリュダブリ
ュエイ（Jour.AWWA）、第68巻:656−673頁［1983年］参
照）。1000sec-1を超える速度勾配により特徴付けられ
る混合条件は、従って、当該分野において高剪断混合条
件として公知である。室温より低い温度においては1000
sec-1と同程度の低速度勾配を用いることもできるが、3
000sec-1またはそれを超える速度勾配を用いることが好
ましい。
該高剪断混合は、本発明の製法に必須な部分であるこ
とが判明した。いずれかの特定理論により拘束されたく
はないが、高剪断混合は２つの重要な機能を提供するこ
とが提唱されている。第一に、それは、特にシリケート
およびアルミネートの中間混合物が硫酸アルミニウム溶
液に導入されるにつれ、該反応物の高希釈を即時に供す
る。これは、該中間混合物の局所の過剰濃度を避けるこ
とを要する。なぜなら、該硫酸アルミニウムに比しての
たとえ小さな局所の過剰濃度でも固体ゲル粒子を形成し
出現するためである。第二に、該高剪断混合は、いずれ
のゲルの小粒子をも高分散の非凝集形態に崩壊させるの
に要する力を提供する。
実際には、該高剪断混合は反応性ゲルを作製し、実質
的に清澄な多核塩基性アルミニウムヒドロキシシリケー
トサルフェート溶液を調製するに十分である。
該混合および反応が完了したら、所望により、該反応
混合物を1/2から１時間の間隔で約60℃の温度に加熱
し、約60℃に１時間維持して該反応を完了させ、次い
で、1 1/2ないし３時間、さらに好ましくは約1 1/2−２
時間内の時間間隔で60℃から30℃に冷却し、該生成物の
分解を起こす加水分解を避ける。所望により、該加熱工
程の間に減圧をかけて過剰量の水の除去を加速すること
もでき、最終生成物溶液中のAl2O3当量濃度が典型的に
は10.0ないし12.0重量％であることを確実とすることが
できる。
この方法における該反応混合物の加熱および冷却に代
えて、該混合物を単に少なくとも６時間静置し、その間
に該混合物を反応させ続けて該溶液を清澄化させてもよ
い。
得られた清澄な溶液は長期間にわたり安定であり、さ
らなる工程なしに用いることができる。しかしながら、
すでに前記したごとく、望むなら、該溶液を、該化合物
の分解を避けるため該溶液温度を全時間110℃未満に維
持しつつ、例えば、好ましくは操作する間に124−130℃
の外部温度の（最も好ましくは）スプレー乾燥、真空乾
燥または凍結乾燥で乾燥することによりこの溶液から固
形生成物を形成させることもできる。
本発明の全体の製法は、バッチまたは連続のいずれか
で行うことができる。連続法においては、各未反応物質
を特定速度にて高剪断混合機（例えば、ホモジナイザ
ー）に付して、該生成溶液を連続して生成させる。
適当な連続操作の例を、Fig.1のフロー図に示す。図
示したシステムにおいて、25.3重量％当量のAl2O3を含
有しかつ1.25のNaO/Al2OX比を有し、全反応物の13.29重
量％を示す溶液重量であるアルミン酸ナトリウムの水性
溶液を、ライン22を介して供給源21から混合容器20に供
給する。（全反応物の0.31重量％をなす）炭酸ナトリウ
ム11、28.7％ wt/wt当量のSiO2（全反応物の1.67重量
％）を含有するケイ酸ナトリウムの水性溶液12ならびに
（全反応物の3.26重量％の）水13を混合容器14に添加
し、得られた水性予備混合物をライン15を介して第二混
合容器20に移す。該前混合物およびアルミン酸塩溶液を
混合機20中で完全に混合し、（全部で全反応物の18.53
重量％を示す）得られたアルカリ性中間混合物を、ライ
ン23を介して12.4Kg/分の流速にて、参照数字25で一般
的に示される高剪断混合機に移す。これは、Fig.2に参
照して以下にさらに詳細に記載する。8.3重量％当量のA
l2O3を含有しかつ供給源26から15−25℃の温度に冷却し
た、全反応物の81.47重量％を示す硫酸アルミニウム水
性溶液もまた、ライン27を介して54.6Kg/分の流速にて
高剪断混合機に供給される。高剪断混合された後の該生
成溶液は、該高剪断混合装置から67Kg/分の速度でライ
ン28を介して生成タンク29に流動し、そこでさらなる操
作および使用の前に24時間の期間保持される。
該高剪断混合装置25をFig.2にさらに詳細に示す。図
示した装置は、（本製法の始動時には）硫酸アルミニウ
ム溶液を保持し、本製法を行いつつ本発明の水性生成物
を蓄積するための、垂直に伸びた再循環カラム30よりな
る。該カラムは、その外部表面をほとんど被覆するジャ
ケット31を有し、該カラム内容物の温度を約40℃以下に
維持するのが望ましい場合には、排出口32および流入口
33を介して該ジャケットに冷却水を供給する。該カラム
は、電気モーター37で作動するホモジナイザー36（例え
ば、合衆国、ニューハンプシャー州、ハドソンにある
（Hudson,New Hampshire,USA）グリールコ社（Greerco
Corporation）により販売されている、最大速度勾配19
9,200sec-1を有する15cm（６インチ）の縦型剪断ギフォ
ード−ウッドパイプライン混合機（tandem shear Giffo
rd−Wood pipeline mixer））に通ずるパイプ35（好ま
しくは直径7 1/2cm（３インチ）のパイプ）につなげた
低部排出口34を有する。該混合ホモジナイザー36は、パ
イプ35からの液体を高剪断混合に付し、示すごとく一定
の距離分下方に同軸上に伸長するカラム30の内部に通じ
る再循環パイプ38（好ましくは、７・1/2cm（３イン
チ）直径のパイプ）を介してカラム30に戻す。該再循環
パイプ38は、該カラム30の排出口34から少しの距離（例
えば20cm（８インチ））離れた排出口39を有する。その
結果、パイプ38からの大量の流出物がカラム排出口34を
通ってパイプ35に流入して、再循環されるが、幾分かは
該カラム30の内部に蓄積される。
パイプ35は、ライン23からの中間溶液を注入するため
の第一の流入口40（好ましくは、ホモジナイザーの約15
cm（６インチ）上流に設置される）と、ライン27からの
硫酸アルミニウム溶液を注入するための第二の流入口41
とを包含する（Fig.1参照）。注入溶液が実質的に即時
に該ホモジナイザーに吸い込まれるように、これらの流
入口は、該ホモジナイザーの近くに設置される。次い
で、高剪断条件下にて、ホモジナイザ−36により、該注
入溶液とカラム30から排出された溶液とが迅速に混合さ
れる。カラム30に蓄積した生成溶液は、ライン28に連結
した最終生成物の排出口43を介して、該カラムからオー
バーフローする。該ジャケット31を通過した冷却水は、
前記したごとく、混合が進行する間に該生成物溶液の温
度を40℃以下に維持する。
バッチ法に基づいて本発明を行う別法をFig.3を参照
して以下に説明する。Fig.3に示すいくつかの器具はFi
g.2に示したものと同一または同等のものであって、か
かる場合においては、単純および簡便のために同一の参
照数字を用いている。
最初に、１ないし200kg、好ましくは25kgの炭酸ナト
リウムと、１ないし266、好ましくは133kgのケイ酸ナト
リウム溶液（28.7％当量のSiO2を含有し、3.22:1.0のSi
2O:Na2Ｏ比を有する）とを攪拌しつつ、260kgの水に添
加することにより、炭酸ナトリウムおよびケイ酸ナトリ
ウムの予備混合物を容器（図示せず）で調製する。
950ないし1150kg、好ましくは1060kgのアルミン酸ナ
トリウム溶液（25.2重量％当量のAl2O3を含有する）
を、スターラー46を備えた1900リットル（500米国ガロ
ン）の大きさのステンレス鋼容器45に添加する。次い
で、攪拌しつつ、ケイ酸ナトリウムおよび炭酸ナトリウ
ムの予備混合物を、スターラー46によりできた渦に注
ぐ。これにより、外見上清澄で、好ましくは18重量％当
量のAl2O3を含有する懸濁液または溶液（中間混合物と
いう）が生成する。
5,500ないし7,000kg、好ましくは6.497kgの硫酸アル
ミニウム溶液（8.3％当量のAl2O3を含有する）を、Fig.
2のカラム30に類似したデザインを有し、加熱ジャケッ
トおよび冷却ジャケットならびに68rpmのスターラー
（図示せず）を備えた7,600リットル（2,000米国ガロ
ン）の大きさのステンレス鋼反応器30に添加し、その反
応器の内容物を前記した型のホモジナイザー36（一時的
に再循環ポンプとしても用いる該ホモジナイザー）によ
りホモジナイズする。再循環においては、反応器30の内
容物は、直径7 1/2cm（３インチ）のパイプ35を通して
該タンクの底部から排出される一方、ホモジナイザーか
らの排出物は、パイプ38を介して該反応器頂部の流出量
を戻す直径15cm（６インチ）のパイプを通過する。該再
循環が確立し、加熱／冷却ジャケットを通して液体循環
が冷却されて、全量952〜1,516kg、好ましくは1,478kg
の中間混合物（約18.1重量％当量のAl2O3を含有する）
を、直径３インチ流入パイプ35中で、ホモジナイザー36
の約15cm（６インチ）前に位置する注射点40を通してタ
ンク45から添加する。注入する速度は、該中間混合物の
全量を添加するのに1/2ないし３時間、好ましくは1 1/4
時間を要するように調節し、冷却速度は、該混合物の温
度が40℃、好ましくは38℃を超えないように調節する。
該添加が完了したら、再循環を停止し、スターラーは
作動させておく。次いで、加熱／冷却ジャケットを通る
水蒸気を通過させることにより、該反応器の内容物を55
−60℃に加熱する。該加熱速度は、55−60℃に達するの
に1/2〜１時間要するように調節する。該タンクの内容
物を55−60℃に１時間維持して該反応を完了させ、次い
で、加熱／冷却ジャケットを通して冷却液体を循環させ
ることにより冷却し、タンクの内容物が30℃以下まで戻
るのに1/2〜３時間、好ましくは約1 1/2時間要するに冷
却速度を調節する。次いで、該タンクの内容物の出荷お
よび使用の準備をする。
前記した加熱および冷却工程に対する別法として、中
間混合物の添加が完了した後に、該生成物を保存タンク
に移動させてもよい。この時点における該溶液の温度
は、通常30−38℃または約35℃であろう。続く６−24時
間に、攪拌の有無に拘わらず、該混合物を反応させ続け
て透明な溶液を生成する。次いで、該タンクの内容物の
出荷および使用の準備をする。
連続製法の生成物の場合のごとく、該生成物溶液は、
乾燥して過剰な水の一部または全部を除去し、該生成物
を固形物に変えることができる。
本発明およびその利点を、続く実施例に参照しつつさ
らに詳細に以下に記載するが、該実施例は例示的に提供
するものであって、本発明の範囲を限定するよう解釈さ
れるべきでない。
以下の実施例において、いずれの場合においても、従
前の製法の生成物（PASS 8.3）は米国特許第4,981,675
号の実施例１（第５欄）により調製したものである。本
発明の生成物（PASS 100）は、いずれの場合において
も、示した好ましい量の出発物質を用い、前記したバッ
チプロセスによって製造したものである。
実施例１ 本発明の生成物（PASS100という）と先行特許により
製造した生成物（PASS8.3という）の、未処理水の処理
についての効率の実験室的比較を以下の表１に示す。
これらの結果は、処理すべき未処理水のpH、アルカリ
度、濁度および温度の条件が同一では、mgAl2O3/lの同
等な投与量においてPASS100が該水の清澄度を２倍また
はそれを超えて改善することを示している。
実施例２ 本実施例では、本発明の生成物（PASS−100）の異な
った形態の有効性を比較する： 1.PASS−100 これは、バッチ法からより得た溶液形態の本発明の生
成物である。
2.PASS−100 R.S.D. 得られたPASS−100溶液をスプレー乾燥し、そのスプ
レー乾燥した生成物を戻した。
3.PASS−100 B.C. PASS−100を製造するのに用いる炭酸ナトリウムを、
２倍モル量の重炭酸ナトリウムで置き代えた。
4.PASS−100 C.P. これは、PASS−100と同一の成分から製造した生成物
であるが、バッチ法ではなく連続法を用いている。
これらの結果は、処理すべき未処理水のpH、アルカリ
度、濁度および温度の条件が同一だと、濁度の減少に関
して、PASS−100よりもPASS−100 B.C.およびPASS−100
C.P.がわずかに優れた効果を発揮したことを示してい
る。
戻したPASS−100 R.S.Dの結果は、スプレー乾燥したP
ASS−100が該生成物の効率を減じなかったことを示して
いる。
また、生成物PASS−100B.C.に関して、フロック形成
の速度が落ちたことも明記しておく。PASS−100C.P.
は、良好なフロック形成を供すること、最速静置性なら
びに最良の濁度減少性において他の結果の中で最も優れ
た結果を供した。
実施例３ 英国、バッキンガムシャー、マーロー（Marlow,Bucki
nghamshire,England）で採集したサーメス（Thames）川
の水について試行した。
pH 7.76 濁度 2.7ntu 色 20/30°ハーゼン（Hazen） 温度 ８℃ 硬度 300mg CaCO3/l アルカリ度 1180mg CaCO3/l 凝結剤を該未処理水に短時間で混合し、次いで、これ
を15分間ゆっくりと攪拌した。静置濁度の読取は、10分
間該フロックを沈殿させた後に行った。
PASS100（Al2O3100％）および再生PASS（スプレー乾
燥−8.1％Al2O3に戻したもの）の双方のアルムに比し
て、より大きなフロック、より小さい水の濁度、ならび
に、より少ない残渣アルミニウムレベルが得られた。
戻したPASS（8.1％Al2O3）は、わずかに良好な残渣ア
ルミニウムおよびより低い濁度を与えた。
PASS100に関する結果を表３に、戻したスプレー乾燥P
ASSに関する結果を表４に、アルムの結果に関する結果
を表５に示す。
表に示すフロックの大きさの等級の意味は以下の通りで
ある： Ａ＝0.3−0.5mm Ｂ＝0.5−0.75mm Ｃ＝0.75−1.0mm Ｄ＝1.0−1.5mm Ｅ＝1.5−2.25mm 実施例４ 本実施例では、ブギ190ミニ・スプレー・ドライヤー
（Buchi 190 Mini Spray Drier）（登録商標）を用いた
（大きさは50×60×100cm）。
220℃の流入口温度および115−125℃の排出口温度を用
いることにより、白色小麦粉様物質をスプレー乾燥非希
釈PASS−100につき得た。
試料を110℃にて２時間乾燥すると、重量損失（すな
わち、湿度含量）は1.5％であることが判明した。
スプレー乾燥PASS−100試料を、8.2％Al2O3溶液とな
るようにビーカー中の水道水に再溶解した。該温度は17
℃から37℃に上昇することが判明した。該混合物を攪拌
すると、40分後には該ビーカーの底には固形物質が残ら
なかった。1 1/2時間攪拌した後に、ほぼ清澄な溶液を
濾過した（メッシュ＝1.2μｍ）。溶解しない物質の重
量は0.8％であることが判明した。濾液試料を分析した
結果、Al2O3濃度は8.2％であることが確認された。
スプレー乾燥PASS 100と水との間の反応速度は温度に
依存することは注意すべきである。水温４℃の場合、ス
プレー乾燥PASS100の添加で16.5℃まで上昇し、該ビー
カーの底に認められる固形物質がなくなるまでの時間は
前記したよりも顕著に長くなった。
本発明の生成物は、例えば、水で浸出する砂糖を含有
するテンサイパルプのような、水および植物液を含有す
る植物材料を脱水するのに特に適することが見い出され
た。簡便は、残ったパルプは圧縮により脱水し、乾燥し
て動物の試料に用いることができる。かつては、該乾燥
工程前に、圧縮して少量の水を含有する生成物を得るに
先立って該浸出ビートパルプ上に硫酸アルミニウムを噴
霧していた。本発明の生成物をこのように用いる場合に
は、より乾燥した圧縮パルプを誘導でき、かくして、該
乾燥工程をさらに短くおよび／または経済的にできる。
また、本発明の生成物は、パルプおよび製紙産業にお
いても用いることができる。特に、それを、酸性紙製法
でドレイニング−リテンション （draining−retention）補助剤として用いるアルム
（硫酸アルミニウム）に代えて用いることができること
が見い出された。しかしながら、今や極めて驚くべきこ
とには、本発明の生成物が、アルム自体は中性紙および
アルカリ紙製法において用いることができないにもかか
わらず、かかるプロセスにおけるドレイニング−リテン
ション補助剤およびサイズ促進剤としても用いることが
できることが見い出された。
産業上の利用性 本発明の該プロセスは、排水処理、植物材料の脱水、
製紙等のごときに有用な溶液および固形物を製造するの
に、商業スケールで行うことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポティエール，デニス カナダ国ジ７ジェ・２テ３・ケベック、 ボアブリアン、アパルトマン７、グラン ダール1220番

Claims (36)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シリケートをアルカリ性反応物に混合して
    アルカリ性予備混合物を生成させ、次いで、該アルカリ
    性予備混合物を、高剪断混合条件下にて、酸性成分に導
    入することを特徴とする、高剪断混合条件下にて、シリ
    ケート、アルカリ性反応物および酸性成分を混合して、
    シリケートを含有する安定な多核生成物を得ることによ
    る安定な多核シリケート含有化合物の製法。
  2. 【請求項２】水中のアルカリ金属シリケートおよびアル
    カリ金属アルミネートを混合してアルカリ性中間混合物
    を得；次いで、 高剪断混合条件下にて、該アルカリ性中間混合物を酸性
    硫酸アルミニウム溶液に添加して安定な溶液を得ること
    よりなり、 該アルカリ金属シリケート、該アルカリ金属アルミネー
    トおよび該硫酸アルミニウムの相対量は、後記式中の
    Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの値を満足することを特徴とする
    式： AlA(OH)B(SO4)C(SiOX)D(H2O)E ［式中:Aは1.0; Ｂは0.75〜2.0; Ｃは0.30〜1.12; Ｄは0.005〜0.1; Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋2C＋2D（Ｘ−２）とな
    るような数であり； 溶液形態の生成物に関してはＥ＞８で、固形物形態の生
    成物に関してはＥ≦８であり； 該多核化合物は、25−66％の範囲で、B/3A×100で定義
    される塩基度を有し； 但し、10モル％までの前記式中に示されるAl量は当量の
    もう１つの多価カチオンで置き代えてもよく、10モル％
    までの前記式中に示されるサルフェート量はもう１つの
    アニオンで置き代えてもよく、該溶液は10モル％までの
    弱酸またはその塩を含有していてもよい］ により示される平均化学組成を有する多核塩基性アルミ
    ニウムヒドロキシシリケートサルフェートを製造する請
    求項１記載の製法。
  3. 【請求項３】該値ＡおよびＣを得るのに要する10モル％
    までの硫酸アルミニウムを、アルミニウム以外の多価カ
    チオン、サルフェート以外のアニオンならびに該多価カ
    チオンおよび該アニオンの双方から選択されるイオンを
    含有する少なくとも１つの水溶性化合物で置き代えるこ
    とにより、10モル％までのアルミニウムおよび／または
    サルフェートを置き代えることができることを特徴とす
    る請求項２記載の製法。
  4. 【請求項４】10モル％までの弱酸またはその塩が、該中
    間混合物、該硫酸アルミニウム溶液および該水性多核ヒ
    ドロキシアルミニウムシリケートサルフェート溶液の少
    なくとも１つに含有されていることを特徴とする請求項
    ３記載の製法。
  5. 【請求項５】該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液に
    添加する間に、該弱酸またはその塩が、該中間混合物お
    よび該硫酸アルミニウム溶液の少なくとも１つの中に存
    在することを特徴とする請求項４記載の製法。
  6. 【請求項６】該弱酸が弱有機酸および弱無機酸から選択
    され、それらの塩がアルカリ金属、アルカリ土類金属お
    よびアンモニウム塩から選択されることを特徴とする請
    求項５記載の製法。
  7. 【請求項７】該弱酸の該塩が炭酸ナトリウムまたは重炭
    酸ナトリウムであることを特徴とする請求項５記載の製
    法。
  8. 【請求項８】該少なくとも１つの多価カチオンが、鉄、
    マグネシウム、カルシウム、亜鉛およびジルコニウムか
    ら選択されることを特徴とする請求項３記載の製法。
  9. 【請求項９】該少なくとも１つの付加的アニオンが、リ
    ン酸イオン、酢酸イオン、ホウ酸イオン、塩化物イオ
    ン、重炭酸イオンおよび炭酸イオンから選択されること
    を特徴とする請求項３記載の製法。
  10. 【請求項１０】炭酸ナトリウムに次いでケイ酸ナトリウ
    ムを水に添加して前混合物を得、該前混合物をアルミン
    酸ナトリウム溶液に添加して中間混合物を得、該高剪断
    混合条件下にて、該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶
    液に注入することを特徴とする請求項２記載の製法。
  11. 【請求項１１】ケイ酸ナトリウムに次いで炭酸ナトリウ
    ムを水に添加して予備混合物を得、該予備混合物をアル
    ミン酸ナトリウム溶液に添加して中間混合物を得、高剪
    断混合条件下にて、該中間混合物を該硫酸アルミニウム
    溶液に注入することを特徴とする請求項２記載の製法。
  12. 【請求項１２】ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られ
    た溶液をアルミン酸ナトリウム溶液に添加して中間混合
    物を得、炭酸ナトリウムを該硫酸アルミニウム溶液に添
    加し、次いで、高剪断条件下にて、該中間混合物を該硫
    酸アルミニウム溶液に注入することを特徴とする請求項
    ２記載の製法。
  13. 【請求項１３】ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られ
    た溶液をアルミン酸ナトリウムに添加して中間混合物を
    得、該高剪断混合条件下にて、該中間混合物を該硫酸ナ
    トリウム溶液に注入し、次いで、炭酸ナトリウムをそこ
    に添加することを特徴とする請求項２記載の製法。
  14. 【請求項１４】ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られ
    た溶液をアルミン酸ナトリウム溶液に添加して中間混合
    物を得、該高剪断混合条件下にて、該中間混合物を該硫
    酸アルミニウム溶液に注入することを特徴とする請求項
    ２記載の製法。
  15. 【請求項１５】ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られ
    た溶液をアルミン酸ナトリウム溶液に添加して中間混合
    物を得、該混合物に炭酸ナトリウムを添加して、次い
    で、該高剪断混合条件下にて、該中間混合物を該硫酸ア
    ルミニウム溶液に注入することを特徴とする請求項２記
    載の製法。
  16. 【請求項１６】該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液
    に添加する間に、得られた混合物の温度が約40℃以下に
    維持されていることを特徴とする請求項２記載の製法。
  17. 【請求項１７】該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液
    に添加した後に、該混合物の温度を1/2〜１時間にわた
    って約60℃に上昇させ、約１時間約60℃に維持して該反
    応を完了させ、次いで、約１１／２ないし３時間にわた
    って60℃から約30℃に冷却することを特徴とする請求項
    ２記載の製法。
  18. 【請求項１８】該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液
    に添加した後に、得られた混合物をさらなる使用の前に
    少なくとも約６時間放置させておくことを特徴とする請
    求項２記載の製法。
  19. 【請求項１９】該式中： Ｂ＝1.2−1.8 Ｃ＝0.53−0.90 Ｄ＝0.033−0.070 Ｘ≦３ であって、該製法が、相対量の該アルカリ金属シリケー
    ト、該アルカリ金属アルミネートおよび該硫酸アルミニ
    ウムを用い、その結果Ｂ、Ｃ、ＤおよびＸの該値を満足
    することを特徴とする該化合物の溶液を製造する請求項
    ２記載の製法。
  20. 【請求項２０】該溶液が11重量％までの当量のAl2O3を
    有することを特徴とする請求項２、請求項３または請求
    項４記載の製法。
  21. 【請求項２１】該プロセスのための出発物質を以下の比
    率： 出発物質 重量部 ケイ酸ナトリウム １−266 （水性溶液−28.7％SiO2 （前混合物用の）水 260 アルミン酸ナトリウム 950−1150 （水性溶液−25.2％Al2O3 硫酸アルミニウム 5500−7000 （水性溶液−8.3％Al2O3 炭酸ナトリウム １−200 で用いることを特徴とする請求項２記載の製法。
  22. 【請求項２２】水性多核塩基性アルミニウムヒドロキシ
    シリケートサルフェート溶液が請求項２、請求項３また
    は請求項４に記載の製法により製造されることを特徴と
    する式： AlA(OH)B(SO4)C(SiOX)D(H2O)E ［式中:Aは1.0; Ｂは0.75〜2.0; Ｃは0.30〜1.12; Ｄは0.005〜0.1; Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋2C＋2D（Ｘ−２）とな
    るような数であり； Ｅ＞８であり； 該溶液は、25−66％の範囲でB/3A×100で定義される塩
    基度を有し； 但し、10モル％までの前記式中に示されるAl量は当量の
    多価カチオンで置き代えてもよく、10モル％までの前記
    式中に示されるサルフェートはもう１つのアニオンで置
    き代えてもよく、溶液は10モル％までの弱酸またはその
    塩を含有していてもよい］ により示される平均化学組成を有する水性多核塩基性ア
    ルミニウムヒドロキシシリケートサルフェート溶液。
  23. 【請求項２３】請求項22記載の溶液を乾燥させることを
    特徴とする式： AlA(OH)B(SO4)C(SiOX)D(H2O)E ［式中:Aは1.0; Ｂは0.75〜2.0; Ｃは0.30〜1.12; Ｄは0.005〜0.1; Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋2C＋2D（Ｘ−２）とな
    るような数であり； Ｅ≦８であり； 但し、10モル％までの前記式中に示されるAl量は当量の
    多価カチオンで置き代えてもよく、10モル％までの前記
    式中に示されるサルフェートはもう１つのアニオンで置
    き代えてもよく、固形物は10モル％までの弱酸またはそ
    の塩を含有していてもよい］ により示される平均化学組成を有する固形多核塩基性ア
    ルミニウムヒドロキシシリケートサルフェートの製法。
  24. 【請求項２４】該固形物の分解を避けるために、該乾燥
    を約110℃以下の温度で行うことを特徴とする請求項23
    記載の製法。
  25. 【請求項２５】多核塩基性アルミニウムヒドロキシシリ
    ケートサルフェート固形物であって、 式； AlA(OH)B(SO4)C(SiOX)D(H2O)E ［式中:Aは1.0; Ｂは0.75〜2.0; Ｃは0.30〜1.12; Ｄは0.005〜0.1; Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋2C＋2D（Ｘ−２）とな
    るような数であり； Ｅは８未満であり； 但し、10モル％までの前記式中に示されるAl量は当量の
    多価カチオンで置き換えてもよく、10モル％までの前記
    式中に示されるサルフェートはもう１つのアニオンで置
    き換えてもよく、該固形物は10モル％までの弱酸または
    その塩を含有していてもよい］ により示される平均化学組成を有し、請求項23記載の製
    法により製造されたものである多核塩基性アルミニウム
    ヒドロキシシリケートサルフェート固形物。
  26. 【請求項２６】水を精製する製法における、請求項22記
    載の塩基性多核アルミニウムシリケートサルフェート溶
    液の使用。
  27. 【請求項２７】該水が製紙工場から排出された白水であ
    ることを特徴とする請求項26記載の使用。
  28. 【請求項２８】植物材料を脱水する製法における、請求
    項22記載の塩基性多核アルミニウムシリケートサルフェ
    ート溶液の使用。
  29. 【請求項２９】該植物材料が浸出テンサイトパルプであ
    ることを特徴とする請求項28記載の使用。
  30. 【請求項３０】製紙工程における、請求項22記載の塩基
    性多核アルミニウムシリケートサルフェート溶液の使
    用。
  31. 【請求項３１】該溶液を用いて、凝結および／または凝
    集によって酸サイズ製紙仕上げを保持することを特徴と
    する請求項30記載の使用。
  32. 【請求項３２】酸製紙工程において、該溶液をドレイニ
    ング−リテンション補助剤として用いることを特徴とす
    る請求項30記載の使用。
  33. 【請求項３３】中性およびアルカリ性製紙工程におい
    て、該溶液をドレイニング−リテンション補助剤および
    サイズ促進剤として用いることを特徴とする請求項30記
    載の使用。
  34. 【請求項３４】酸性反応物溶液を保持しかつ生成物溶液
    を蓄積するための垂直に延びた再循環カラム（30）（こ
    こに、該カラムの側壁（31）にオーバーフローする生成
    物の排出口（43）およびその底部に排出口（34）を有す
    る）、該底部排出口および高剪断混合器の流入口（36）
    に連結した第一の流体流動導管（35）、その中を通る流
    体流路に酸性反応物溶液および中間溶液を注入するため
    の該第一の導管中の注入手段（40、41）、該カラムに該
    高剪断混合器の排出口を連結させる第二の流体流動導管
    （38）よりなり、該第二の流体導管が該オーバーフロー
    生成物排出口の下部にて該カラム内の該側壁を通り、該
    カラム内の中心部を垂直方向にて下方に伸長し、かつ該
    カラム底部排出口の上部で少し離れた排出口（39）で終
    了することを特徴とする安定なシリケート含有化合物を
    製造するための製造装置。
  35. 【請求項３５】該高剪断混合器がホモジナイザーである
    ことを特徴とする請求項34記載の装置。
  36. 【請求項３６】該第二導の管排出口の端部が該カラム底
    部の排出口の約20cm上方に設置されていることを特徴と
    する請求項34記載の装置。
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