JP3064127B2 - 火山灰吸着剤及びその製造方法 - Google Patents
火山灰吸着剤及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排水中のホスフィン酸
イオン、ホスホン酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオ
ン、重金属イオン(鉛イオン)等の有害イオンを吸着除去
するために有効な火山灰吸着剤及びその製造方法に関す
る。
イオン、ホスホン酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオ
ン、重金属イオン(鉛イオン)等の有害イオンを吸着除去
するために有効な火山灰吸着剤及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術・課題】電子部品等に広く利用されている
金属めっき処理において、排水の浄化が問題となってい
る。例えば、富栄養化現象の原因物質の１つであるリン
酸を含む化学薬品等が各種めっき工程で使用されてい
る。特に化学ニッケルめっきではホスフィン酸イオンは
ニッケルイオンを還元してホスホン酸イオンとなり、ニ
ッケルが析出する。従って、この排水中には、ホスフィ
ン酸イオン、ホスホン酸イオン等が存在している。これ
らのイオンは酸化処理してオルトリン酸イオンとし、更
に化学薬品等を添加して沈澱除去する方法や吸着除去す
る方法が行われている。
金属めっき処理において、排水の浄化が問題となってい
る。例えば、富栄養化現象の原因物質の１つであるリン
酸を含む化学薬品等が各種めっき工程で使用されてい
る。特に化学ニッケルめっきではホスフィン酸イオンは
ニッケルイオンを還元してホスホン酸イオンとなり、ニ
ッケルが析出する。従って、この排水中には、ホスフィ
ン酸イオン、ホスホン酸イオン等が存在している。これ
らのイオンは酸化処理してオルトリン酸イオンとし、更
に化学薬品等を添加して沈澱除去する方法や吸着除去す
る方法が行われている。
【０００３】吸着除去に使用する吸着剤として、リン吸
着特性を有する火山灰土壌について検討がなされてい
る。火山灰土壌自身は水中で容易に破壊してしまう欠点
があり、その改善策として、火山灰土壌を(１)造粒後高
温で熱処理したり、(２)結合剤を添加して造粒する方法
や、(３)湿式粉砕後圧縮成形してこれを解砕造粒する方
法が採られている。
着特性を有する火山灰土壌について検討がなされてい
る。火山灰土壌自身は水中で容易に破壊してしまう欠点
があり、その改善策として、火山灰土壌を(１)造粒後高
温で熱処理したり、(２)結合剤を添加して造粒する方法
や、(３)湿式粉砕後圧縮成形してこれを解砕造粒する方
法が採られている。
【０００４】例えば、(３)湿式粉砕後圧縮成形してこれ
を解砕造粒する方法として特公平４−21538号公報に
は、膠質土をミックスマラー型混練機により線圧１０ｔ
／ｃｍまで加圧力で加圧混練して予備圧縮し、この予備
圧縮した原料を自然風乾により水分を５〜２５％にコン
トロールし、もって造粒原料とし、該造粒原料をブリケ
ットマシンにより線圧２.０〜５.０ｔ／ｃｍの加圧力で
加圧成形して１ｍｍ以上の大きさに造粒するか、若しく
は造粒原料を平滑ロールにより線圧２.０〜５.０ｔ／ｃ
ｍの加圧力で平板上に成形した後粉砕機にかけて粉砕
し、０.５ｍｍ以上の大きさのものを篩別することを特
徴とするリン化合物吸着用粒土の製造方法が開示されて
いる。
を解砕造粒する方法として特公平４−21538号公報に
は、膠質土をミックスマラー型混練機により線圧１０ｔ
／ｃｍまで加圧力で加圧混練して予備圧縮し、この予備
圧縮した原料を自然風乾により水分を５〜２５％にコン
トロールし、もって造粒原料とし、該造粒原料をブリケ
ットマシンにより線圧２.０〜５.０ｔ／ｃｍの加圧力で
加圧成形して１ｍｍ以上の大きさに造粒するか、若しく
は造粒原料を平滑ロールにより線圧２.０〜５.０ｔ／ｃ
ｍの加圧力で平板上に成形した後粉砕機にかけて粉砕
し、０.５ｍｍ以上の大きさのものを篩別することを特
徴とするリン化合物吸着用粒土の製造方法が開示されて
いる。
【０００５】しかし、上記(１)の方法は多量のエネルギ
ーを消費し、(２)は余分な資材を必要とし、更に結合剤
により使用範囲が限定されるという欠点がある。また、
(３)による造粒物はバリを有し、割れ易く不規則な形状
のため流動性が悪く、吸着設備等を傷付け易く、カラム
法等に適さないという欠点がある。
ーを消費し、(２)は余分な資材を必要とし、更に結合剤
により使用範囲が限定されるという欠点がある。また、
(３)による造粒物はバリを有し、割れ易く不規則な形状
のため流動性が悪く、吸着設備等を傷付け易く、カラム
法等に適さないという欠点がある。
【０００６】上述のようにホスフィン酸イオン、ホスホ
ン酸イオン等についての経済的に有利かつ有効な除去方
法は見出されておらず、従って、排水による富栄養化現
象は更に促進されているのが現状である。
ン酸イオン等についての経済的に有利かつ有効な除去方
法は見出されておらず、従って、排水による富栄養化現
象は更に促進されているのが現状である。
【０００７】従って、本発明の目的は、上述の課題を解
決すると共に嵩比重が小さくても水中破壊が少なく、低
コストの球状であることを特徴とする火山灰吸着剤及び
その製造方法を提供し、この火山灰吸着剤を使用するこ
とによりカラム法等でのホスフィン酸イオン、ホスホン
酸イオン等の吸着除去ができ、排水処理を簡易化するこ
とにある。
決すると共に嵩比重が小さくても水中破壊が少なく、低
コストの球状であることを特徴とする火山灰吸着剤及び
その製造方法を提供し、この火山灰吸着剤を使用するこ
とによりカラム法等でのホスフィン酸イオン、ホスホン
酸イオン等の吸着除去ができ、排水処理を簡易化するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る火山灰吸着
剤は、Ｓｉ１８〜２４％、Ａｌ２３〜２９％、Ｆｅ１〜
５％の化学組成を有し、アロフェンを主成分とする火山
灰土壌を造粒して得られる実質上添加剤を含まない嵩比
重０.５〜０.７、水中破壊率２５％以下の球状造粒物よ
りなることを特徴とする。
剤は、Ｓｉ１８〜２４％、Ａｌ２３〜２９％、Ｆｅ１〜
５％の化学組成を有し、アロフェンを主成分とする火山
灰土壌を造粒して得られる実質上添加剤を含まない嵩比
重０.５〜０.７、水中破壊率２５％以下の球状造粒物よ
りなることを特徴とする。
【０００９】また、上記火山灰吸着剤は、Ｓｉ１８〜２
４％、Ａｌ２３〜２９％、Ｆｅ１〜５％の化学組成を有
し、アロフェンを主成分とする火山灰土壌の水分を２４
〜３７％に調整して混合撹拌型造粒機により造粒し、そ
の後乾燥することを特徴として製造することができる。
４％、Ａｌ２３〜２９％、Ｆｅ１〜５％の化学組成を有
し、アロフェンを主成分とする火山灰土壌の水分を２４
〜３７％に調整して混合撹拌型造粒機により造粒し、そ
の後乾燥することを特徴として製造することができる。
【００１０】
【作用】本発明の火山灰吸着剤は、風乾または強制乾燥
した火山灰土壌を原料とし、水分を２４〜３７％に調整
し、または必要に応じて水分を補給し混合撹拌型造粒機
により最大周速４０ｍ／秒以下で造粒し、得られた造粒
物の嵩比重が０.５〜０.７で、水中破壊率が２５％以下
の球状で実質上添加剤を含まないことを特徴とするもの
である。
した火山灰土壌を原料とし、水分を２４〜３７％に調整
し、または必要に応じて水分を補給し混合撹拌型造粒機
により最大周速４０ｍ／秒以下で造粒し、得られた造粒
物の嵩比重が０.５〜０.７で、水中破壊率が２５％以下
の球状で実質上添加剤を含まないことを特徴とするもの
である。
【００１１】本発明の火山灰吸着剤の製造方法におい
て、水分が上述の範囲を超える場合には収率が極端に低
下し、または付着等の問題により所望する嵩比重の火山
灰球状土壌が得られなくなる。また、得られた火山灰球
状土壌の嵩比重が０.５より小さいと、水中破壊が極端
に増加してくることによが実験結果により判り、０.７
より大きいものは混合撹拌型造粒機での造粒操作が難し
くなるために好ましくない。
て、水分が上述の範囲を超える場合には収率が極端に低
下し、または付着等の問題により所望する嵩比重の火山
灰球状土壌が得られなくなる。また、得られた火山灰球
状土壌の嵩比重が０.５より小さいと、水中破壊が極端
に増加してくることによが実験結果により判り、０.７
より大きいものは混合撹拌型造粒機での造粒操作が難し
くなるために好ましくない。
【００１２】
【実施例】実施例１〜２及び比較例１ 火山灰土壌は、山梨県八ケ岳山麓の地表面下１.５〜２.
５ｍの黄褐色土壌(Ｓｉ２２％、Ａｌ２６％、Ｆｅ３％)
を用い、多量に含んだ水分を風乾し、水分を２３〜３３
％に調整してヘンシェル型ミキサーにより造粒した。こ
れを乾燥してその中から篩分けした火山灰吸着剤につい
て諸特性を測定した結果を表１に示す。
５ｍの黄褐色土壌(Ｓｉ２２％、Ａｌ２６％、Ｆｅ３％)
を用い、多量に含んだ水分を風乾し、水分を２３〜３３
％に調整してヘンシェル型ミキサーにより造粒した。こ
れを乾燥してその中から篩分けした火山灰吸着剤につい
て諸特性を測定した結果を表１に示す。
【００１３】比較例２ 造粒時にＰＴＦＥ樹脂を結合剤として外掛で３％添加
し、乾燥後焼成して得られたものである。
し、乾燥後焼成して得られたものである。
【００１４】参考例 乾燥した火山灰土壌の中から３ｍｍ以下のものを篩分け
し、その諸特性を測定した。
し、その諸特性を測定した。
【００１５】
【表１】
【００１６】＊１：造粒時水分は、造粒後の火山灰吸着
剤を１２０℃で３時間処理して求めたものである。 ＊２：吸着量１は、Ｈ3ＰＯ3及びＨ3ＰＯ2を用いてリン
として１００ｍｇ／リットルの試験液を調製し、直径１
〜３ｍｍの火山灰吸着剤３ｇを充填したカラムに試験液
を１ｍＬ／分の流速で通してフラクションコレクターで
流出液を採取した。この流出液は高周波プラズマ発光分
光分析装置により検量線法で分析してリンの吸着量を求
めた。 ＊３：吸着量２は、Ｈ3ＰＯ3及びＨ3ＰＯ2を用いてリン
として５００ｍｇ／リットルの試験液を調製し、直径１
〜３ｍｍの火山灰吸着剤３ｇを充填したカラムに試験液
１ｍＬ／分の流速で通してフラクションコレクターで流
出液を採取した。この流出液は高周波プラズマ発光分光
分析装置により検量線法で分析してリンの吸着量を求め
た。 ＊４：水中破壊率は、２００ｍｌ共栓付三角フラスコに
４〜５ｍｍの火山灰吸着剤１５ｇを分取し、１００ｇの
蒸留水を加えて振幅５ｃｍ、３００サイクル／分で２時
間処理後、６メッシュの篩上に取り水洗して１５０℃で
乾燥して秤量し、破壊重量率を算出した。 ＊５：圧壊強度は、直径３〜５ｍｍの火山灰吸着剤につ
いて直径６ｍｍのロッド棒で圧縮し、破壊した時の荷重
である。 ＊６：この吸着量は、Ｈ3ＰＯ3及びＨ3ＰＯ2を用いてリ
ンとして１００ｍｇ／リットル、５００ｍｇ／リットル
の試験液を調製し、乾燥した火山灰土壌０.５ｇを共栓
付三角フラスコに取り、試験液を加えて撹拌しながら４
８時間処理した。次に、上澄みを濾過して高周波プラズ
マ発光分光分析装置により分析してリンの吸着量を求め
た。
剤を１２０℃で３時間処理して求めたものである。 ＊２：吸着量１は、Ｈ3ＰＯ3及びＨ3ＰＯ2を用いてリン
として１００ｍｇ／リットルの試験液を調製し、直径１
〜３ｍｍの火山灰吸着剤３ｇを充填したカラムに試験液
を１ｍＬ／分の流速で通してフラクションコレクターで
流出液を採取した。この流出液は高周波プラズマ発光分
光分析装置により検量線法で分析してリンの吸着量を求
めた。 ＊３：吸着量２は、Ｈ3ＰＯ3及びＨ3ＰＯ2を用いてリン
として５００ｍｇ／リットルの試験液を調製し、直径１
〜３ｍｍの火山灰吸着剤３ｇを充填したカラムに試験液
１ｍＬ／分の流速で通してフラクションコレクターで流
出液を採取した。この流出液は高周波プラズマ発光分光
分析装置により検量線法で分析してリンの吸着量を求め
た。 ＊４：水中破壊率は、２００ｍｌ共栓付三角フラスコに
４〜５ｍｍの火山灰吸着剤１５ｇを分取し、１００ｇの
蒸留水を加えて振幅５ｃｍ、３００サイクル／分で２時
間処理後、６メッシュの篩上に取り水洗して１５０℃で
乾燥して秤量し、破壊重量率を算出した。 ＊５：圧壊強度は、直径３〜５ｍｍの火山灰吸着剤につ
いて直径６ｍｍのロッド棒で圧縮し、破壊した時の荷重
である。 ＊６：この吸着量は、Ｈ3ＰＯ3及びＨ3ＰＯ2を用いてリ
ンとして１００ｍｇ／リットル、５００ｍｇ／リットル
の試験液を調製し、乾燥した火山灰土壌０.５ｇを共栓
付三角フラスコに取り、試験液を加えて撹拌しながら４
８時間処理した。次に、上澄みを濾過して高周波プラズ
マ発光分光分析装置により分析してリンの吸着量を求め
た。
【００１７】
【発明の効果】本発明の火山灰吸着剤は、嵩比重が小さ
くても水中崩壊が少なく、更に、火山灰土壌を原料とし
ているために低コストであり、この火山灰吸着剤を使用
することによりカラム法等でのホスフィン酸イオン、ホ
スホン酸イオン等の効率的な吸着除去ができ、排水処理
を簡易化することができる。
くても水中崩壊が少なく、更に、火山灰土壌を原料とし
ているために低コストであり、この火山灰吸着剤を使用
することによりカラム法等でのホスフィン酸イオン、ホ
スホン酸イオン等の効率的な吸着除去ができ、排水処理
を簡易化することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 和夫 山梨県西八代郡市川大門町1527 (56)参考文献 特開 平３−267144（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−21941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−180750（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−68445（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−129138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−24635（ＪＰ，Ａ) 特公 昭42−24307（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭49−9311（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 20/12
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ１８〜２４％、Ａｌ２３〜２９％、
Ｆｅ１〜５％の化学組成を有し、アロフェンを主成分と
する火山灰土壌を造粒して得られる実質上添加剤を含ま
ない嵩比重０.５〜０.７、水中破壊率２５％以下の球状
造粒物よりなることを特徴とする火山灰吸着剤。 - 【請求項２】 請求項１記載の火山灰吸着剤の製造方法
において、Ｓｉ１８〜２４％、Ａｌ２３〜２９％、Ｆｅ
１〜５％の化学組成を有し、アロフェンを主成分とする
火山灰土壌の水分を２４〜３７％に調整して混合撹拌型
造粒機により造粒し、その後乾燥することを特徴とする
火山灰吸着剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4318865A JP3064127B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 火山灰吸着剤及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4318865A JP3064127B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 火山灰吸着剤及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154594A JPH06154594A (ja) | 1994-06-03 |
| JP3064127B2 true JP3064127B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=18103829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4318865A Expired - Fee Related JP3064127B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 火山灰吸着剤及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064127B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108609788A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-10-02 | 浙江奇彩环境科技股份有限公司 | 一种磷系阻燃剂废水的处理工艺 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263640A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-17 | Yamanashi Prefecture | 水中のホウ素除去方法 |
| CN115301201A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-08 | 昆明理工大学 | 一种基于火山灰土富集水体中磷的吸附剂及其制备方法与应用 |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP4318865A patent/JP3064127B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108609788A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-10-02 | 浙江奇彩环境科技股份有限公司 | 一种磷系阻燃剂废水的处理工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06154594A (ja) | 1994-06-03 |
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