JP3352835B2 - 両性高分子凝集剤 - Google Patents
両性高分子凝集剤Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な高分子両性凝集剤
に関するものであり、さらに詳しくは、都市下水、屎
尿、一般産業排水の生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥あるい
はこれらの混合汚泥を凝集処理する際、またはデカンタ
ー、ベルトプレス、フィルタープレス、スクリュウプレ
ス脱水機などで凝集脱水する際に添加する両性高分子凝
集剤に関するものである。
に関するものであり、さらに詳しくは、都市下水、屎
尿、一般産業排水の生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥あるい
はこれらの混合汚泥を凝集処理する際、またはデカンタ
ー、ベルトプレス、フィルタープレス、スクリュウプレ
ス脱水機などで凝集脱水する際に添加する両性高分子凝
集剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、都市下水、屎尿、一般産業排水の
生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥あるいはこれらの混合汚泥
の凝集処理、脱水処理にはカチオン性高分子凝集剤が使
用されてきたが、近年、汚泥発生量の増加や汚泥性状の
悪化などにより、カチオン性高分子凝集剤の単独使用で
は汚泥処理量が上がらない上に、脱水ケーキの含水率、
ＳＳの回収率、ケーキのろ布からの剥離性などについ
て、必ずしも満足できるものではなく、その改善が求め
られてきた。
生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥あるいはこれらの混合汚泥
の凝集処理、脱水処理にはカチオン性高分子凝集剤が使
用されてきたが、近年、汚泥発生量の増加や汚泥性状の
悪化などにより、カチオン性高分子凝集剤の単独使用で
は汚泥処理量が上がらない上に、脱水ケーキの含水率、
ＳＳの回収率、ケーキのろ布からの剥離性などについ
て、必ずしも満足できるものではなく、その改善が求め
られてきた。
【０００３】このようなカチオン性高分子凝集剤の欠点
を改良するために、これまでにいくつかの提案がなされ
てきた。例えば、アクリロイルオキシエチルトリメチル
アンモニウム塩とアクリロイルオキシエチルジメチルベ
ンジルアンモニウム塩とを必須成分とする共重合体（特
開昭６２−２６２７９９号公報）、第三級または第四級
アミノ基を有するカチオン性単量体とアクリル酸との両
性共重合体（特開昭５６−１１８７９８号公報）、第三
級および第四級アミノ基を有するカチオン性単量体と
（メタ）アクリル酸との両性共重合体（特開平３−１８
９０００号公報）、アミノ基を有するアクリレート単量
体およびアミノ基を有するメタクリレート単量体とアク
リル酸との両性共重合体（特開平３−２９３１００号公
報）などが提案されている。
を改良するために、これまでにいくつかの提案がなされ
てきた。例えば、アクリロイルオキシエチルトリメチル
アンモニウム塩とアクリロイルオキシエチルジメチルベ
ンジルアンモニウム塩とを必須成分とする共重合体（特
開昭６２−２６２７９９号公報）、第三級または第四級
アミノ基を有するカチオン性単量体とアクリル酸との両
性共重合体（特開昭５６−１１８７９８号公報）、第三
級および第四級アミノ基を有するカチオン性単量体と
（メタ）アクリル酸との両性共重合体（特開平３−１８
９０００号公報）、アミノ基を有するアクリレート単量
体およびアミノ基を有するメタクリレート単量体とアク
リル酸との両性共重合体（特開平３−２９３１００号公
報）などが提案されている。
【０００４】これらの提案の中で、特に両性高分子凝集
剤は、凝集性能の点でかなり優れた性能を有し注目され
てはいるが、前記のいずれの提案も様々な汚泥に対し
て、まだ十分に満足するものではなかった。
剤は、凝集性能の点でかなり優れた性能を有し注目され
てはいるが、前記のいずれの提案も様々な汚泥に対し
て、まだ十分に満足するものではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
提案された両性高分子凝集剤が有する欠点を克服し、都
市下水、屎尿、一般産業排水の生汚泥、余剰汚泥、消化
汚泥、あるいはこれらの混合汚泥を凝集処理する際、ま
たはデカンター、ベルトプレス、フィルタープレス、ス
クリュウプレス脱水機などで凝集脱水する際に添加する
両性高分子凝集剤であって、優れた凝集脱水性能をもつ
新規な両性高分子凝集剤を提供することである。
提案された両性高分子凝集剤が有する欠点を克服し、都
市下水、屎尿、一般産業排水の生汚泥、余剰汚泥、消化
汚泥、あるいはこれらの混合汚泥を凝集処理する際、ま
たはデカンター、ベルトプレス、フィルタープレス、ス
クリュウプレス脱水機などで凝集脱水する際に添加する
両性高分子凝集剤であって、優れた凝集脱水性能をもつ
新規な両性高分子凝集剤を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、優れた凝集
脱水性能をもつ両性高分子凝集剤を開発すべく鋭意研究
した結果、特定の式で表されるカチオン性単量体とアニ
オン性単量体の一成分として特定量のイタコン酸を共重
合した両性共重合体が優れた凝集脱水性能をもつことを
見い出し、本発明に到達した。
脱水性能をもつ両性高分子凝集剤を開発すべく鋭意研究
した結果、特定の式で表されるカチオン性単量体とアニ
オン性単量体の一成分として特定量のイタコン酸を共重
合した両性共重合体が優れた凝集脱水性能をもつことを
見い出し、本発明に到達した。
【０００７】すなわち、本発明は下記式（Ｉ）で表され
るカチオン性単量体および１．５モル％以上のイタコン
酸を必須成分とする複数種の単量体混合物の共重合体か
ら成ることを特徴とする両性高分子凝集剤に関するもの
である。
るカチオン性単量体および１．５モル％以上のイタコン
酸を必須成分とする複数種の単量体混合物の共重合体か
ら成ることを特徴とする両性高分子凝集剤に関するもの
である。
【０００８】
【化３】 （ただし、式中、ＡはＯまたはＮＨ；Ｂは炭素数２〜３
のアルキル基；Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 ；Ｒ2 、Ｒ3 は炭
素数１〜２のアルキル基；Ｘはアニオン性対イオンを表
す。）
のアルキル基；Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 ；Ｒ2 、Ｒ3 は炭
素数１〜２のアルキル基；Ｘはアニオン性対イオンを表
す。）
【０００９】本発明においては、カチオン性単量体とし
て上記式（Ｉ）で表されるカチオン性単量体から選ばれ
る１種あるいは２種類以上のカチオン単量体を用いるこ
とが必須である。上記式（Ｉ）で表されるカチオン性単
量体の代表的なものとしては、例えばアクリロイルオキ
シエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、メタ
クリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム
クロリド、アクリルアミドプロピルジメチルベンジルア
ンモニウムクロリド、メタクリルアミドプロピルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロリドなどを挙げることがで
きる。
て上記式（Ｉ）で表されるカチオン性単量体から選ばれ
る１種あるいは２種類以上のカチオン単量体を用いるこ
とが必須である。上記式（Ｉ）で表されるカチオン性単
量体の代表的なものとしては、例えばアクリロイルオキ
シエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、メタ
クリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム
クロリド、アクリルアミドプロピルジメチルベンジルア
ンモニウムクロリド、メタクリルアミドプロピルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロリドなどを挙げることがで
きる。
【００１０】また本発明においては、上記式（Ｉ）で表
されるカチオン性単量体から選ばれる１種あるいは２種
類以上のカチオン単量体と共に下記式（ＩＩ）で表され
るカチオン性単量体を共重合することができる。
されるカチオン性単量体から選ばれる１種あるいは２種
類以上のカチオン単量体と共に下記式（ＩＩ）で表され
るカチオン性単量体を共重合することができる。
【００１１】
【化４】 （ただし、式中、ＡはＯまたはＮＨ；Ｂは炭素数２〜３
のアルキル基；Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 ；Ｒ2 、Ｒ3 は炭
素数１〜２のアルキル基；Ｒ4 はＨまたは炭素数１〜２
のアルキル基；Ｘはアニオン性対イオンを表す。）
のアルキル基；Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 ；Ｒ2 、Ｒ3 は炭
素数１〜２のアルキル基；Ｒ4 はＨまたは炭素数１〜２
のアルキル基；Ｘはアニオン性対イオンを表す。）
【００１２】上記式（ＩＩ）で表されるカチオン性単量
体の代表的なものとしては、例えばアクリロイルオキシ
エチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、アク
リルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、
ジメチルアミノエチルメタクリレートまたはＮ，Ｎ−ジ
メチルアミノプロピルアクリルアミドの塩酸あるいは硫
酸塩を挙げることができる。
体の代表的なものとしては、例えばアクリロイルオキシ
エチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、アク
リルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、
ジメチルアミノエチルメタクリレートまたはＮ，Ｎ−ジ
メチルアミノプロピルアクリルアミドの塩酸あるいは硫
酸塩を挙げることができる。
【００１３】また本発明においては、上記のカチオン性
単量体と共にアニオン性単量体の一成分としてイタコン
酸を用いることが必須である。
単量体と共にアニオン性単量体の一成分としてイタコン
酸を用いることが必須である。
【００１４】アニオン性単量体としてイタコン酸を単独
で用いてもよいが、（メタ）アクリル系アニオン単量体
を同時に共重合することが可能である。この（メタ）ア
クリル系アニオン単量体の代表的なものとしては、例え
ば（メタ）アクリル酸あるいは２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸を挙げることができる。
で用いてもよいが、（メタ）アクリル系アニオン単量体
を同時に共重合することが可能である。この（メタ）ア
クリル系アニオン単量体の代表的なものとしては、例え
ば（メタ）アクリル酸あるいは２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸を挙げることができる。
【００１５】ただし、イタコン酸による優位性を保つた
め本発明の両性共重合体中にイタコン酸が１．５モル％
以上含まれることが好ましく、２．５モル％以上含まれ
ることが更に好ましい。イタコン酸が１．５モル％未満
ではある範囲の汚泥に対しては優れた凝集、脱水性能を
もつものの、広範囲の汚泥に対しては凝集、脱水性能が
不十分となる。
め本発明の両性共重合体中にイタコン酸が１．５モル％
以上含まれることが好ましく、２．５モル％以上含まれ
ることが更に好ましい。イタコン酸が１．５モル％未満
ではある範囲の汚泥に対しては優れた凝集、脱水性能を
もつものの、広範囲の汚泥に対しては凝集、脱水性能が
不十分となる。
【００１６】また本発明においては、これらの複数のイ
オン性単量体と（メタ）アクリルアミドを共重合するこ
とも可能である。
オン性単量体と（メタ）アクリルアミドを共重合するこ
とも可能である。
【００１７】しかしながら本発明の両性高分子凝集剤の
特徴を示すためには、カチオン、アニオンを含めた全イ
オン性単量体は共重合体中に１０モル％以上含まれるこ
とが好ましく、１５モル％以上含まれることが更に好ま
しい。全イオン性単量体が共重合体中に１０モル％未満
であると両性高分子凝集剤としての凝集、脱水性能が不
十分となる。
特徴を示すためには、カチオン、アニオンを含めた全イ
オン性単量体は共重合体中に１０モル％以上含まれるこ
とが好ましく、１５モル％以上含まれることが更に好ま
しい。全イオン性単量体が共重合体中に１０モル％未満
であると両性高分子凝集剤としての凝集、脱水性能が不
十分となる。
【００１８】また、それぞれのイオン性単量体のモル比
に関しては、一般的な汚泥に対して両性共重合体中のカ
チオン基がアニオン基より多いほうが好ましいため、カ
チオン性単量体のグラム当量値がアニオン性単量体のグ
ラム当量値より大なることが好ましい。
に関しては、一般的な汚泥に対して両性共重合体中のカ
チオン基がアニオン基より多いほうが好ましいため、カ
チオン性単量体のグラム当量値がアニオン性単量体のグ
ラム当量値より大なることが好ましい。
【００１９】両性高分子凝集剤として有用なためには分
子量が高い必要があり、２重量％硫安水溶液中における
極限粘度が４．０ｄｌ／ｇ以上であることが好ましく、
１００ｄｌ／ｇ以上であることが更に好ましい。極限粘
度が４．０ｄｌ／ｇ未満であると凝集、脱水性能が不十
分となる。
子量が高い必要があり、２重量％硫安水溶液中における
極限粘度が４．０ｄｌ／ｇ以上であることが好ましく、
１００ｄｌ／ｇ以上であることが更に好ましい。極限粘
度が４．０ｄｌ／ｇ未満であると凝集、脱水性能が不十
分となる。
【００２０】次に本発明の両性高分子凝集剤の重合方法
であるが、公知の重合方法はすべて適用できる。例えば
水溶液中で重合してもよく、疎水性溶剤中での懸濁重
合、逆相乳化重合も採用できる。重合温度は開始剤の種
類により異なるので特に限定されず、開始剤が機能する
温度であれば差し支えない。また、使用する重合開始剤
も一般的に使用されているレドックス系、アゾ系などど
のようなものでも使用でき特に限定されない。
であるが、公知の重合方法はすべて適用できる。例えば
水溶液中で重合してもよく、疎水性溶剤中での懸濁重
合、逆相乳化重合も採用できる。重合温度は開始剤の種
類により異なるので特に限定されず、開始剤が機能する
温度であれば差し支えない。また、使用する重合開始剤
も一般的に使用されているレドックス系、アゾ系などど
のようなものでも使用でき特に限定されない。
【００２１】最終製品の形状も特に限定されず、水溶液
状でも、乾燥した粉末状でも油中水型エマルジョンでも
よい。
状でも、乾燥した粉末状でも油中水型エマルジョンでも
よい。
【００２２】本発明の両性高分子凝集剤が適用できる汚
泥については、特に制限はなく、都市下水、屎尿、一般
産業排水の生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥あるいはこれら
の混合汚泥の凝集処理、脱水処理に用いられる。さらに
本発明の両性高分子凝集剤が使用できる脱水機としては
デカンター、ベルトプレス、フィルタープレス、スクリ
ュウプレス脱水機などが挙げられるが、これらに限定さ
れるものではなくその他の脱水機でも使用できる。
泥については、特に制限はなく、都市下水、屎尿、一般
産業排水の生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥あるいはこれら
の混合汚泥の凝集処理、脱水処理に用いられる。さらに
本発明の両性高分子凝集剤が使用できる脱水機としては
デカンター、ベルトプレス、フィルタープレス、スクリ
ュウプレス脱水機などが挙げられるが、これらに限定さ
れるものではなくその他の脱水機でも使用できる。
【００２３】
【作用】本発明の両性高分子凝集剤の特徴は上記の式
（Ｉ）で示されるカチオン性単量体と所定量のイタコン
酸を必須成分として共重合して得られる共重合体である
ことである。上記式（Ｉ）で示されるカチオン性単量体
を用いた共重合体は、特開昭６２−２６２７９９号公報
に詳しく述べられているように、ある範囲の汚泥に対し
て優れた凝集、脱水性能を示す。これは上記式（Ｉ）で
示されるカチオン性単量体のベンジル基が有効に作用し
ているものと考えられる。
（Ｉ）で示されるカチオン性単量体と所定量のイタコン
酸を必須成分として共重合して得られる共重合体である
ことである。上記式（Ｉ）で示されるカチオン性単量体
を用いた共重合体は、特開昭６２−２６２７９９号公報
に詳しく述べられているように、ある範囲の汚泥に対し
て優れた凝集、脱水性能を示す。これは上記式（Ｉ）で
示されるカチオン性単量体のベンジル基が有効に作用し
ているものと考えられる。
【００２４】さらに広範囲の汚泥に適用できるように、
これらのカチオン性単量体とアニオン性単量体の両性共
重合体が提案されているが、アニオン性単量体として
は、もっぱら（メタ）アクリル酸のみが使用されてきた
ので凝集、脱水性能が未だ不十分であった。
これらのカチオン性単量体とアニオン性単量体の両性共
重合体が提案されているが、アニオン性単量体として
は、もっぱら（メタ）アクリル酸のみが使用されてきた
ので凝集、脱水性能が未だ不十分であった。
【００２５】本発明において、（メタ）アクリル酸の代
わりにイタコン酸を用いると、広範囲の汚泥に対して優
れた凝集、脱水性能をもつことが判明した。これはイタ
コン酸の分子式を見ても判るように、二つのアニオン基
が非常に接近して存在しているので、この分子構造が汚
泥の凝集、脱水作用に有効に機能しているものと考えら
れる。勿論、この考え方に限定されるものではない。
わりにイタコン酸を用いると、広範囲の汚泥に対して優
れた凝集、脱水性能をもつことが判明した。これはイタ
コン酸の分子式を見ても判るように、二つのアニオン基
が非常に接近して存在しているので、この分子構造が汚
泥の凝集、脱水作用に有効に機能しているものと考えら
れる。勿論、この考え方に限定されるものではない。
【００２６】
【実施例】次に実施例によって、本発明を具体的に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に制約されるものではない。
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に制約されるものではない。
【００２７】（実施例１）表１に示したモノマー組成、
それらのモル比の条件で本発明の両性高分子凝集剤（本
発明品１〜１０）と比較品１〜６を下記の処方で水溶液
重合し、得られたサンプルの極限粘度を表１に示した。
所定量の各モノマーを含有する水溶液を調整し、４０℃
にて１５分間窒素ガスにてバブリングした後、モノマー
に対して２００ｐｐｍのアゾ系開始剤［商品名：ＶＡ−
０４４、和光純薬製］を加え、重合を開始させた。１時
間後に５０℃の恒温槽に入れ１６時間加温して重合を完
結させた。これらのゲル状の含水重合体を純水にて膨潤
溶解し、粘度測定と凝集性能試験に用いた。極限粘度は
２重量％硫安水溶液中で濃度を変えて毛細管式粘度計を
用いて３０℃にて還元粘度（ｄｌ／ｇ）を測定し、濃度
ゼロに外そうして求めた（ＩＶと略す）。
それらのモル比の条件で本発明の両性高分子凝集剤（本
発明品１〜１０）と比較品１〜６を下記の処方で水溶液
重合し、得られたサンプルの極限粘度を表１に示した。
所定量の各モノマーを含有する水溶液を調整し、４０℃
にて１５分間窒素ガスにてバブリングした後、モノマー
に対して２００ｐｐｍのアゾ系開始剤［商品名：ＶＡ−
０４４、和光純薬製］を加え、重合を開始させた。１時
間後に５０℃の恒温槽に入れ１６時間加温して重合を完
結させた。これらのゲル状の含水重合体を純水にて膨潤
溶解し、粘度測定と凝集性能試験に用いた。極限粘度は
２重量％硫安水溶液中で濃度を変えて毛細管式粘度計を
用いて３０℃にて還元粘度（ｄｌ／ｇ）を測定し、濃度
ゼロに外そうして求めた（ＩＶと略す）。
【００２８】
【表１】
【００２９】（実施例２）実施例１で合成した両性高分
子凝集剤（本発明品１〜６）と比較品１〜２を製紙会社
の排水汚泥に対して適用し、凝集脱水性能を下記の試験
方法により試験した。試験結果を表２に示す。汚泥（汚
泥固形分２．１重量％）２００ｍｌを５００ｍｌビーカ
ーに入れ、次いで上記両性高分子凝集剤の０．２％水溶
液を所定量（汚泥に対してポリマーとして２５０ｐｐ
ｍ）添加した。先端に直径５ｍｍ長さ２０ｍｍの丸棒を
３本付した攪拌棒を用いて２００ｒｐｍで２０秒間攪拌
した。この凝集汚泥を重力濾過により６０メッシュのナ
イロン濾布で濾過し、２０秒後の濾水量を測定した。ま
た重力濾過後の汚泥を３０ｃｍ角のポリエステル製モノ
フィラメント濾布２枚にはさみ、さらにこれを水ぬけの
溝を有するポリ塩化ビニル板にはさみ、ピストン径２０
ｍｍの油圧プレス機にてピストン圧５０ｋｇ／ｃｍ2 の
加圧条件を保ちつつ３０秒間プレス脱水した。脱水汚泥
の重量と１２０℃で３時間乾燥後の汚泥固形分の重量か
ら脱水汚泥の含水率を測定した。
子凝集剤（本発明品１〜６）と比較品１〜２を製紙会社
の排水汚泥に対して適用し、凝集脱水性能を下記の試験
方法により試験した。試験結果を表２に示す。汚泥（汚
泥固形分２．１重量％）２００ｍｌを５００ｍｌビーカ
ーに入れ、次いで上記両性高分子凝集剤の０．２％水溶
液を所定量（汚泥に対してポリマーとして２５０ｐｐ
ｍ）添加した。先端に直径５ｍｍ長さ２０ｍｍの丸棒を
３本付した攪拌棒を用いて２００ｒｐｍで２０秒間攪拌
した。この凝集汚泥を重力濾過により６０メッシュのナ
イロン濾布で濾過し、２０秒後の濾水量を測定した。ま
た重力濾過後の汚泥を３０ｃｍ角のポリエステル製モノ
フィラメント濾布２枚にはさみ、さらにこれを水ぬけの
溝を有するポリ塩化ビニル板にはさみ、ピストン径２０
ｍｍの油圧プレス機にてピストン圧５０ｋｇ／ｃｍ2 の
加圧条件を保ちつつ３０秒間プレス脱水した。脱水汚泥
の重量と１２０℃で３時間乾燥後の汚泥固形分の重量か
ら脱水汚泥の含水率を測定した。
【００３０】
【表２】
【００３１】表２より、本発明品１と比較品１を比べる
と、アニオン単量体としてイタコン酸を用いた本発明品
１の方がアクリル酸を用いた比較品１に比べて、濾水効
果は同等であるが、明らかに含水率が低下している。ま
た、本発明品２〜６と比較品１〜２についても同様な傾
向があり、イタコン酸を共重合することにより、脱水性
能が向上していることが判る。
と、アニオン単量体としてイタコン酸を用いた本発明品
１の方がアクリル酸を用いた比較品１に比べて、濾水効
果は同等であるが、明らかに含水率が低下している。ま
た、本発明品２〜６と比較品１〜２についても同様な傾
向があり、イタコン酸を共重合することにより、脱水性
能が向上していることが判る。
【００３２】（実施例３）実施例１で合成した両性高分
子凝集剤（本発明品７〜９）と比較品３〜４を屎尿処理
場の汚泥（汚泥固形分１．９重量％）に対して適用し凝
集脱水性能を試験した。汚泥に対してポリマーとして２
２５ｐｐｍ添加した以外は実施例２と同じ試験方法を用
いた。試験結果を表３に示す。
子凝集剤（本発明品７〜９）と比較品３〜４を屎尿処理
場の汚泥（汚泥固形分１．９重量％）に対して適用し凝
集脱水性能を試験した。汚泥に対してポリマーとして２
２５ｐｐｍ添加した以外は実施例２と同じ試験方法を用
いた。試験結果を表３に示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】表３より、本発明品７〜９と比較品３〜４
を比べると、アニオン単量体としてイタコン酸を用いる
かあるいは併用した本発明品７〜９は、濾水効果も向上
し、含水率も低下している。イタコン酸を共重合するこ
とにより、凝集性能と脱水性能の両方が向上しているこ
とが判る。
を比べると、アニオン単量体としてイタコン酸を用いる
かあるいは併用した本発明品７〜９は、濾水効果も向上
し、含水率も低下している。イタコン酸を共重合するこ
とにより、凝集性能と脱水性能の両方が向上しているこ
とが判る。
【００３５】（実施例４）実施例１で合成した両性高分
子凝集剤（本発明品１０）と比較品５〜６を下水処理場
の混合生汚泥（汚泥固形分：１．７重量％）に対して適
用し凝集脱水性能を試験した。汚泥に対してポリマーと
して１５０ｐｐｍ添加した以外は実施例２と同じ試験方
法を用いた。試験結果を表４に示す。
子凝集剤（本発明品１０）と比較品５〜６を下水処理場
の混合生汚泥（汚泥固形分：１．７重量％）に対して適
用し凝集脱水性能を試験した。汚泥に対してポリマーと
して１５０ｐｐｍ添加した以外は実施例２と同じ試験方
法を用いた。試験結果を表４に示す。
【００３６】
【表４】
【００３７】表４より、本発明品１０と比較品５を比べ
るとアニオン単量体として用いたイタコン酸が１．５モ
ル％以下では、濾水効果が低下することが判る。また、
比較品６でアニオンの量をアクリル酸によって補った
が、さらに濾水効果が低下してしまい、イタコン酸を共
重合する際には１．５モル％以上共重合することによ
り、凝集性能が向上することが判る。
るとアニオン単量体として用いたイタコン酸が１．５モ
ル％以下では、濾水効果が低下することが判る。また、
比較品６でアニオンの量をアクリル酸によって補った
が、さらに濾水効果が低下してしまい、イタコン酸を共
重合する際には１．５モル％以上共重合することによ
り、凝集性能が向上することが判る。
【００３８】
【発明の効果】本発明の特定の式で表されるカチオン性
単量体とアニオン性単量体の一成分として特定量のイタ
コン酸を共重合した両性共重合体から成る凝集剤は、従
来の両性高分子凝集剤が特定の範囲の汚泥に対してしか
有効でなかったのに対して、都市下水、屎尿、一般産業
排水の生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥、あるいはこれらの
混合汚泥などの広い範囲の汚泥を凝集処理する際、また
はデカンター、ベルトプレス、フィルタープレス、スク
リュウプレス脱水機などでこれらの汚泥を凝集脱水する
際に添加することにより、優れた凝集脱水性能を発揮す
る。本発明の両性高分子凝集剤は公知の方法で容易に製
造することができる上、凝集性能と脱水性能の両方が優
れているので産業上の利用価値が高い。
単量体とアニオン性単量体の一成分として特定量のイタ
コン酸を共重合した両性共重合体から成る凝集剤は、従
来の両性高分子凝集剤が特定の範囲の汚泥に対してしか
有効でなかったのに対して、都市下水、屎尿、一般産業
排水の生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥、あるいはこれらの
混合汚泥などの広い範囲の汚泥を凝集処理する際、また
はデカンター、ベルトプレス、フィルタープレス、スク
リュウプレス脱水機などでこれらの汚泥を凝集脱水する
際に添加することにより、優れた凝集脱水性能を発揮す
る。本発明の両性高分子凝集剤は公知の方法で容易に製
造することができる上、凝集性能と脱水性能の両方が優
れているので産業上の利用価値が高い。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−15299（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−298300（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−293100（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−218399（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−270510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−242309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−221843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−130108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−262799（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−30510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−113954（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−107992（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−112504（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−71599（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−313998（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−256299（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−256300（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−223000（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−300700（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−293600（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−7100（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−322010（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−143630（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−19800（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−242702（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−216389（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−126399（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−100304（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−53827（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−25408（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−193308（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−236202（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 21/01 C02F 11/00 - 11/20 C02F 1/52 - 1/56
Claims (7)
- 【請求項１】 下記式（Ｉ）で表されるカチオン性単量
体および１．５モル％以上のイタコン酸を必須成分と
し、適宜、下記式（ＩＩ）で表されるカチオン性単量
体、（メタ）アクリル系アニオン性単量体あるいは（メ
タ）アクリルアミドを含有する複数種の単量体混合物の
共重合体から成ることを特徴とする両性高分子凝集剤。 【化１】 （ただし、式中、ＡはＯまたはＮＨ；Ｂは炭素数２〜３
のアルキル基；Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 ；Ｒ2 、Ｒ3 は炭
素数１〜２のアルキル基；Ｘはアニオン性対イオンを表
す。） 【化２】 （ただし、式中、ＡはＯまたはＮＨ；Ｂは炭素数２〜３
のアルキル基；Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 ；Ｒ2 、Ｒ3 は炭
素数１〜２のアルキル基；Ｒ4 はＨまたは炭素数１〜２
のアルキル基；Ｘはアニオン性対イオンを表す。） - 【請求項２】 （メタ）アクリル系アニオン性単量体が
（メタ）アクリル酸、２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸およびこれらの混合物から選ばれる
１種であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の両性高分子凝集剤。 - 【請求項３】 カチオン性単量体のグラム当量値がアニ
オン性単量体のグラム当量値より大なることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載の両性高分
子凝集剤。 - 【請求項４】 式（Ｉ）で表されるカチオン性単量体が
アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウ
ム塩であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第３項のいずれか１項に記載の両性高分子凝集剤。 - 【請求項５】 式（ＩＩ）で表されるカチオン性単量体
がアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
４項のいずれか１項に記載の両性高分子凝集剤。 - 【請求項６】 ２重量％硫安水溶液中における極限粘度
が４．０ｄｌ／ｇ以上であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の両性
高分子凝集剤。 - 【請求項７】 汚泥の脱水剤として用いることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項
に記載の両性高分子凝集剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33135694A JP3352835B2 (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 両性高分子凝集剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33135694A JP3352835B2 (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 両性高分子凝集剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08164305A JPH08164305A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3352835B2 true JP3352835B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=18242772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33135694A Expired - Fee Related JP3352835B2 (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 両性高分子凝集剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3352835B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015231923A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 日鉄住金環境株式会社 | 水砕スラグの製造方法及び該方法によって得られた水砕スラグ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4694279B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2011-06-08 | ハリマ化成株式会社 | 製紙用添加剤及び当該添加剤を含有する紙 |
| CN113831480B (zh) * | 2020-06-23 | 2024-02-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生物基两性聚合物及其制备方法和应用 |
-
1994
- 1994-12-12 JP JP33135694A patent/JP3352835B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015231923A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 日鉄住金環境株式会社 | 水砕スラグの製造方法及び該方法によって得られた水砕スラグ |
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|---|---|
| JPH08164305A (ja) | 1996-06-25 |
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