JP4786569B2 - Organic coagulant - Google Patents

Organic coagulant Download PDF

Info

Publication number
JP4786569B2
JP4786569B2 JP2007049076A JP2007049076A JP4786569B2 JP 4786569 B2 JP4786569 B2 JP 4786569B2 JP 2007049076 A JP2007049076 A JP 2007049076A JP 2007049076 A JP2007049076 A JP 2007049076A JP 4786569 B2 JP4786569 B2 JP 4786569B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
meth
parts
water
sludge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007049076A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007289928A (en
Inventor
隆 新苗
智典 盈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP2007049076A priority Critical patent/JP4786569B2/en
Publication of JP2007289928A publication Critical patent/JP2007289928A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4786569B2 publication Critical patent/JP4786569B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

本発明は下水もしくはし尿(以下、下水等と略記)および工場廃水等の、有機性汚泥および無機性廃水の処理に用いる有機凝結剤、および該有機凝結剤を用いた汚泥または廃水の処理方法に関する。   The present invention relates to an organic coagulant used for treating organic sludge and inorganic waste water, such as sewage or human waste (hereinafter abbreviated as sewage) and factory waste water, and a method for treating sludge or waste water using the organic coagulant. .

従来、下水等の有機性汚泥や工場廃水等の無機性汚泥、懸濁水、着色水、製紙工場の用廃水およびその他の水溶液の、凝結および脱色処理においては、無機凝結剤(例えば硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸鉄および消石灰)および有機凝結剤[例えばエピハロヒドリンとアミンとの重縮合物(例えば、特許文献1参照)、およびジアリルジメチルアンモニウムハライド重合体(例えば特許文献2、3参照)]が広く使用されている。
また、これらの有機性もしくは無機性の汚泥または廃水の脱水処理に対しては、縮合系ポリアミンの有機凝結剤および両性高分子凝集剤を併用する方法(例えば、特許文献4参照)等が提案されている。
Conventionally, in the coagulation and decolorization treatment of organic sludge such as sewage, inorganic sludge such as mill wastewater, suspended water, colored water, paper mill wastewater and other aqueous solutions, inorganic coagulants (for example, sulfate bands, Aluminum chloride, ferric chloride, ferric sulfate, polyiron sulfate and slaked lime) and organic coagulant [for example, polycondensate of epihalohydrin and amine (see, for example, Patent Document 1), and diallyldimethylammonium halide polymer ( For example, see Patent Documents 2 and 3)].
In addition, for the dehydration treatment of these organic or inorganic sludges or wastewater, a method of using a condensed polyamine organic coagulant and an amphoteric polymer flocculant in combination (for example, see Patent Document 4) has been proposed. ing.

特公昭38−26794号公報(第1頁)Japanese Examined Patent Publication No. 38-26794 (first page) 特開2001−38104号公報JP 2001-38104 A 特開2001−270906号公報JP 2001-270906 A 特開2000−225400号公報JP 2000-225400 A

しかしながら、現状用いられている無機凝結剤は上記懸濁水等に対して莫大な添加量を必要とし、固液分離後のスラッジ量が増大したり、スラッジを乾燥、焼却した後に発生する灰分が増大するという問題があった。一方、上記の有機凝結剤は、無機凝結剤に比べて低添加量で済み、スラッジ量は大幅に低減できるものの、凝結および脱色の効果が不十分で、有機凝結剤単独では廃水の清澄性も向上しない場合が多いことから、無機凝結剤と併用して使用されるのが一般的である。さらに近年の排水規制の強化に伴い放流水中のCOD成分を低減するニーズが高まってきており、特に有機凝結剤のより一層の性能向上が望まれている。
また、上記の汚泥または廃水の脱水処理においては、昨今の汚泥および廃水量の増加に伴う処理速度向上の観点から、より強いフロックを形成する性能が求められ、また、汚泥の難脱水化に伴う脱水ケーキの焼却または埋め立て処分コスト増加の観点から、脱水ケーキ中の含水率を大幅に低減する性能を有し、さらには脱水工程後の分離水の脱色およびCOD低減性能をも有する有機凝結剤が望まれている。しかしながら、上記提案の有機凝結剤では、これらの性能を満足することはできず、また、上記提案の有機凝結剤と高分子凝集剤を併用する方法によってもまだ十分とはいえなかった。
本発明の目的は、汚泥または廃水の処理時の清澄性の向上、COD低減効果等に優れる有機凝結剤、並びに、フロックの粗大化、脱水ケーキの低含水率化、およびろ液のCOD低減、清澄性向上等の特性に優れる汚泥または廃水の処理法を提供することにある。
However, the currently used inorganic coagulant requires a huge amount of addition to the suspended water, etc., and the amount of sludge after solid-liquid separation increases, or the ash generated after drying and incineration of sludge increases. There was a problem to do. On the other hand, the above-mentioned organic coagulants can be added in a lower amount than inorganic coagulants, and the amount of sludge can be greatly reduced, but the effect of coagulation and decoloration is insufficient. Since it often does not improve, it is generally used in combination with an inorganic coagulant. Furthermore, with the recent tightening of drainage regulations, there is an increasing need to reduce COD components in effluent water, and further improvement in the performance of organic coagulants is particularly desired.
In addition, in the above-mentioned sludge or wastewater dewatering treatment, the ability to form stronger flocs is required from the viewpoint of improving the treatment speed associated with the recent increase in the amount of sludge and wastewater. From the viewpoint of increasing the cost of incineration or landfill disposal of dehydrated cake, there is an organic coagulant that has the ability to significantly reduce the water content in the dehydrated cake, and also has the ability to decolorize separation water and reduce COD after the dehydration process. It is desired. However, the proposed organic coagulant cannot satisfy these performances, and the method using the proposed organic coagulant and the polymer coagulant has not been sufficient.
The object of the present invention is to improve the clarity during the treatment of sludge or wastewater, an organic coagulant excellent in COD reduction effect, etc., as well as coarse floc, low water content of dehydrated cake, and COD reduction of filtrate, An object of the present invention is to provide a method for treating sludge or wastewater having excellent characteristics such as improved clarity.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表されるカチオン性モノマー(a)、並びに20℃の水への溶解度が1g/水100g以下で、1価の(メタ)アクリロイル基含有化合物および芳香環含有1価ビニル化合物からなる群から選ばれる1種または2種以上の疎水性モノマー(b)を構成単位とし、少なくともpH3で水に溶解し、水に不溶化するpHがpH4〜10の間に存在する共重合体(A)からなることを特徴とする有機凝結剤

CH2=CR1−CO−X−Q−N+234・Z- (1)

[式中、XはOまたはNH;Qは炭素数2〜4のアルキレン基または炭素数2〜4のヒドロキシアルキレン基;R1はHまたはメチル基;R2、R3、R4はそれぞれ独立にH、炭素数1〜16のアルキル、アリールアルキルまたはアルキルアリール基;Z-は対アニオンを表す。]
;並びに、(A)が溶解するpHに調整した汚泥または廃水に、該有機凝結剤を添加し、さらに(A)が不溶化するpH4〜10の範囲のpH以上に汚泥または廃水のpHを調整した後、高分子凝集剤を添加してフロックを形成させ、固液分離させることを特徴とする汚泥または廃水の処理方法である。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have reached the present invention. That is, the present invention relates to a cationic monomer (a) represented by the following general formula (1), a monovalent (meth) acryloyl group-containing compound having a solubility in water at 20 ° C. of 1 g / 100 g or less of water and One or two or more kinds of hydrophobic monomers (b) selected from the group consisting of aromatic ring-containing monovalent vinyl compounds are used as a constituent unit, and the pH at which pH is dissolved in water at least at pH 3 and insolubilized in water is between pH 4 and 10. An organic coagulant characterized by comprising a copolymer (A) present in

CH 2 = CR 1 -CO-X -Q-N + R 2 R 3 R 4 · Z - (1)

[Wherein X is O or NH; Q is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms; R 1 is H or a methyl group; R 2 , R 3 and R 4 are each independently selected. And H, an alkyl, arylalkyl or alkylaryl group having 1 to 16 carbon atoms; Z represents a counter anion. ]
And the organic coagulant was added to sludge or wastewater adjusted to a pH at which (A) dissolves, and the pH of sludge or wastewater was adjusted to a pH in the range of pH 4 to 10 at which (A) was insolubilized. Thereafter, a sludge or wastewater treatment method is characterized in that a polymer flocculant is added to form a floc for solid-liquid separation.

本発明の有機凝結剤は下記の効果を奏する。
(1)汚泥または廃水に添加、混合することにより優れた凝結性、COD低減性および脱色性を示す。
(2)無機凝結剤を併用しない場合でも、ろ液の清澄性を悪化させることがない。
(3)高分子凝集剤と組み合わせることにより汚泥または廃水の優れた脱水効果を示す。
The organic coagulant of the present invention has the following effects.
(1) Addition and mixing to sludge or wastewater show excellent coagulation, COD reduction and decolorization.
(2) Even when the inorganic coagulant is not used in combination, the clarity of the filtrate is not deteriorated.
(3) Shows an excellent dewatering effect of sludge or wastewater by combining with a polymer flocculant.

本発明におけるカチオン性モノマー(a)は下記一般式(1)で表される。

CH2=CR1−CO−X−Q−N+234・Z- (1)

式中、XはOまたはNH、また、Qは炭素数(以下Cと略記)2〜4(好ましくは2〜3)のアルキレン基またはC2〜4(好ましくは2〜3)のヒドロキシアルキレン基を表す。Cが4を超えると(A)の水への溶解性が悪くなる。
The cationic monomer (a) in the present invention is represented by the following general formula (1).

CH 2 = CR 1 -CO-X -Q-N + R 2 R 3 R 4 · Z - (1)

In the formula, X represents O or NH, and Q represents an alkylene group having 2 to 4 (preferably 2 to 3) carbon atoms (hereinafter abbreviated as C) or a C2 to 4 (preferably 2 to 3) hydroxyalkylene group. To express. When C exceeds 4, the solubility of (A) in water becomes poor.

C1〜4のアルキレン基には、メチレン、エチレン、n−およびi−プロピレン、1,2−、1,3−および2,3−ブチレンおよびテトラメチレン基が含まれ;C2〜4のヒドロキシアルキレン基には、ヒドロキシエチレン、1−および2−ヒドロキシプロピレン、1−ヒドロキシ−i−プロピレン、2−ヒドロキシメチルプロピレンおよび2−メチル−2−ヒドロキシプロピレン、並びに1−および2−ヒドロキシテトラメチレン基が含まれる。   C1-4 alkylene groups include methylene, ethylene, n- and i-propylene, 1,2-, 1,3- and 2,3-butylene and tetramethylene groups; C2-4 hydroxyalkylene groups Includes hydroxyethylene, 1- and 2-hydroxypropylene, 1-hydroxy-i-propylene, 2-hydroxymethylpropylene and 2-methyl-2-hydroxypropylene, and 1- and 2-hydroxytetramethylene groups .

式中、R1はHまたはメチル基を表し、(A)の凝結性能の観点から好ましいのはメチル基である。
2、R3、R4はそれぞれ独立にH、C1〜16(好ましくはC1〜10)の、アルキル、アリールアルキルまたはアルキルアリール基を表す。Cが16を超えると(A)の水への溶解性が悪くなる。該アルキル基としては、例えばメチル、エチル、n−およびi−プロピル、n−、i−、sec−およびt−ブチル、n−、i−、sec−およびt−アミルおよびラウリル基;アリールアルキル基としては、例えばベンジルおよびフェニルエチル基;アルキルアリール基としては、例えばトルイル、エチルフェニルおよびクミル基が挙げられる。
上記R2、R3、R4として例示したもののうち好ましいのはH、C1〜2のメチルおよびエチル基である。
In the formula, R 1 represents H or a methyl group, and a methyl group is preferred from the viewpoint of the condensation performance of (A).
R 2 , R 3 and R 4 each independently represent H, C 1-16 (preferably C 1-10) alkyl, arylalkyl or alkylaryl groups. When C exceeds 16, the solubility of (A) in water becomes poor. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, n- and i-propyl, n-, i-, sec- and t-butyl, n-, i-, sec- and t-amyl and lauryl groups; arylalkyl groups Examples include benzyl and phenylethyl groups; examples of alkylaryl groups include toluyl, ethylphenyl, and cumyl groups.
Of those exemplified as R 2 , R 3 and R 4 , preferred are H, C1-2 methyl and ethyl groups.

-としては、下記のもののアニオンが挙げられる。
(1)無機酸、例えばハロゲン化水素(例えばHF、HCl、HBrおよびHI)、硫酸、硝酸およびリン酸
(2)硫酸エステル、例えばC1〜30の硫酸エステル[例えばアルキルもしくはアルケニル硫酸(例えばメチル硫酸、エチル硫酸、ラウリル硫酸、ミリスチル硫酸、パルミチル硫酸、ステアリル硫酸、オレイル硫酸、リノール硫酸およびセチル硫酸)および高級アルコール(C10〜20)のエチレンオキサイド(以下、EOと略記)1〜10モル付加物の硫酸エステル]
Examples of Z include the following anions.
(1) inorganic acids such as hydrogen halides (eg HF, HCl, HBr and HI), sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid (2) sulfate esters, eg C1-30 sulfate esters [eg alkyl or alkenyl sulfates (eg methyl sulfate) , Ethyl sulfate, lauryl sulfate, myristyl sulfate, palmityl sulfate, stearyl sulfate, oleyl sulfate, linole sulfate and cetyl sulfate) and higher alcohols (C10-20) ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) 1-10 mol adduct Sulfate]

(3)スルホン酸、例えばC1〜30のスルホン酸〔例えばアルキル(C1〜10)スルホン酸(例えばメチルスルホン酸およびエチルスルホン酸)、アルキルアリール(C7〜30)スルホン酸[アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルフェノールスルホン酸およびアルキルナフタレンスルホン酸]、高級アルキル(C10〜30)スルホン酸、高級脂肪酸エステル(C10〜30)スルホン酸、高級アルコールエーテル(C10〜30)スルホン酸、スルホコハク酸エステル、高級脂肪酸アミド(C10〜20)のアルキル(C1〜10)スルホン酸、アルキル(C1〜10)ジフェニルエーテルスルホン酸およびアルキル(C1〜10)ベンズイミダゾールスルホン酸〕 (3) Sulfonic acids such as C1-30 sulfonic acids [eg alkyl (C1-10) sulfonic acids (eg methylsulfonic acid and ethylsulfonic acid), alkylaryl (C7-30) sulfonic acids [alkylbenzenesulfonic acid, alkylphenolsulfone Acid and alkyl naphthalene sulfonic acid], higher alkyl (C10-30) sulfonic acid, higher fatty acid ester (C10-30) sulfonic acid, higher alcohol ether (C10-30) sulfonic acid, sulfosuccinic acid ester, higher fatty acid amide (C10 20) alkyl (C1-10) sulfonic acid, alkyl (C1-10) diphenyl ether sulfonic acid and alkyl (C1-10) benzimidazole sulfonic acid]

(4)リン酸エステル、例えばC1〜30のリン酸エステル〔例えばモノ−およびジアルキル(アルキルC1〜30)リン酸エステル、モノ−およびジアルケニル(アルケニルC1〜30)リン酸エステル、(ポリ)オキシアルキレン[EO1〜14モル付加および/またはプロピレンオキサイド(以下、POと略記)1〜9モル付加]アルキル(C1〜30)エーテルリン酸エステル、糖リン酸エステル(例えばグルコース−リン酸エステル、グルコースアミンリン酸エステル、マルトース−1−リン酸および蔗糖リン酸エステル)およびグリセリンリン酸(例えばホスファチジン酸) (4) Phosphate esters such as C1-30 phosphate esters [eg mono- and dialkyl (alkyl C1-30) phosphate esters, mono- and dialkenyl (alkenyl C1-30) phosphate esters, (poly) oxyalkylenes [EO 1-14 mol addition and / or propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO) 1-9 mol addition] alkyl (C1-30) ether phosphate ester, sugar phosphate ester (eg glucose-phosphate ester, glucose amine phosphorus) Acid esters, maltose-1-phosphate and sucrose phosphate esters) and glycerin phosphate (eg phosphatidic acid)

(5)ホスホン酸、例えばC1〜30のホスホン酸〔例えばアルキル(C1〜10)ホスホン酸(例えばメチルホスホン酸およびエチルホスホン酸)、アルキルアリール(C7〜30)ホスホン酸(例えばアルキルベンゼンホスホン酸およびアルキルフェノールホスホン酸)、高級アルキル(C10〜30)ホスホン酸、高級脂肪酸エステル(C10〜30)のホスホン酸、高級アルコールエーテル(C10〜30)のホスホン酸、高級脂肪酸アミド(C10〜20)のアルキル(C1〜10)ホスホン酸、アルキル(C1〜10)ジフェニルエーテルホスホン酸およびアルキル(C1〜10)ベンズイミダゾールホスホン酸〕
(6)カルボン酸、例えばC1〜30のカルボン酸、例えば脂肪族[C1〜30のモノ−およびジカルボン酸、例えばギ酸、シュウ酸、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、フマル酸およびアジピン酸];脂環式[C4〜30のモノ−およびジカルボン酸、例えばシクロペンタン(ジ)カルボン酸およびシクロヘキサン(ジ)カルボン酸];および芳香(脂肪)族[C7〜30のモノ−およびジカルボン酸、例えば安息香酸、フタル酸、キシリレンジカルボン酸]
(5) Phosphonic acids, such as C1-30 phosphonic acids [eg alkyl (C1-10) phosphonic acids (eg methylphosphonic acid and ethylphosphonic acid), alkylaryl (C7-30) phosphonic acids (eg alkylbenzene phosphonic acid and alkylphenol phosphones) Acid), higher alkyl (C10-30) phosphonic acid, phosphonic acid of higher fatty acid ester (C10-30), phosphonic acid of higher alcohol ether (C10-30), alkyl of higher fatty acid amide (C10-20) (C1 10) Phosphonic acid, alkyl (C1-10) diphenyl ether phosphonic acid and alkyl (C1-10) benzimidazolephosphonic acid]
(6) Carboxylic acids such as C1-30 carboxylic acids such as aliphatic [C1-30 mono- and dicarboxylic acids such as formic acid, oxalic acid, acetic acid, propionic acid, maleic acid, fumaric acid and adipic acid]; Cyclic [C4-30 mono- and dicarboxylic acids such as cyclopentane (di) carboxylic acid and cyclohexane (di) carboxylic acid]; and aromatic (aliphatic) [C7-30 mono- and dicarboxylic acids such as benzoic acid , Phthalic acid, xylylene dicarboxylic acid]

これらのZ-のうち、(A)の凝結性能の観点から好ましいのはスルホン酸のアニオン、およびさらに好ましいのは硫酸、ハロゲン(例えばCl-およびBr-)および硫酸エステル(例えばアルキルおよびアルケニル硫酸エステル)のアニオン、特に好ましいのは硫酸、Cl-、メチル硫酸およびエチル硫酸のアニオン、最も好ましいのはCl-である。 Of these Z , the anion of sulfonic acid is preferable from the viewpoint of the coagulation performance of (A), and more preferable is sulfuric acid, halogen (for example, Cl and Br ) and sulfuric acid ester (for example, alkyl and alkenyl sulfuric acid esters). ), Particularly preferred are sulfuric acid, Cl , methylsulfuric acid and ethylsulfuric acid anions, and most preferred is Cl .

カチオン性モノマー(a)としては例えば以下のもの、およびこれらの混合物が挙げられる。
(a1)(メタ)アクリレート[一般式(1)におけるXがOの場合]のアミン塩
1級アミノ基含有(メタ)アクリレート[C5〜20、例えばアミノエチル(メタ)アクリレートおよびアミノプロピル(メタ)アクリレート]、2級アミノ基含有(メタ)アクリレート[C6〜20、例えばメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、メチルアミノプロピル(メタ)アクリレートおよびアミノエチル(メタ)アクリレート]および3級アミノ基含有(メタ)アクリレート[C7〜20、例えばジメチルアミノエチル(メタ)
アクリレートおよびジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート]の、無機酸(上記のもの)塩、有機酸(上記の硫酸エステル、スルホン酸、リン酸エステル、ホスホン酸、カルボン酸等)塩およびこれらのアミン(塩)を4級化剤[C1〜6のアルキル、C7〜16のアリールアルキルまたはC7〜16のアルキルアリールハロゲン化物、例えばメチルクロライド、エチルクロライド、ベンジルクロライド、フェネチルクロライド]で4級化してなる第4級アンモニウム塩
Examples of the cationic monomer (a) include the following, and mixtures thereof.
(A1) Amine salt of (meth) acrylate [when X in general formula (1) is O] Primary amino group-containing (meth) acrylate [C5-20, such as aminoethyl (meth) acrylate and aminopropyl (meth) Acrylate], secondary amino group-containing (meth) acrylate [C6-20, such as methylaminoethyl (meth) acrylate, methylaminopropyl (meth) acrylate and aminoethyl (meth) acrylate] and tertiary amino group-containing (meth) Acrylate [C7-20, such as dimethylaminoethyl (meth)
Acrylate and dimethylaminopropyl (meth) acrylate], inorganic acid (above) salts, organic acid (e.g., sulfate, sulfonic acid, phosphate, phosphonic acid, carboxylic acid, etc.) salts and amines thereof (salts) ) Is quaternized with a quaternizing agent [C1-6 alkyl, C7-16 arylalkyl or C7-16 alkylaryl halide such as methyl chloride, ethyl chloride, benzyl chloride, phenethyl chloride]. Grade ammonium salt

(a2)(メタ)アクリルアミド化合物[一般式(1)におけるXがNの場合]のアミン塩
1級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド[例えばアミノエチル(メタ)アクリルアミドおよびアミノプロピル(メタ)アクリルアミド]、2級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド[例えばメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドおよびメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド]および3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド[例えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドおよびジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド]の無機酸(上記のもの)塩、有機酸(上記のもの)塩および上記アミンを4級化剤(上記のもの)で4級化してなる第4級アンモニウム塩
(A2) amine salt of (meth) acrylamide compound [when X in general formula (1) is N] primary amino group-containing (meth) acrylamide [for example, aminoethyl (meth) acrylamide and aminopropyl (meth) acrylamide], Secondary amino group-containing (meth) acrylamide [eg methylaminoethyl (meth) acrylamide and methylaminopropyl (meth) acrylamide] and tertiary amino group-containing (meth) acrylamide [eg dimethylaminoethyl (meth) acrylamide and dimethylaminopropyl (Meth) acrylamide] inorganic acid (above) salt, organic acid (above) salt and quaternary ammonium salt obtained by quaternizing the above amine with a quaternizing agent (above).

これらのうち、前記(A)が少なくともpH3で水に溶解した後、(A)が遊離のアミンとなって不溶化するpHがpH4〜10の間に存在するとの観点から好ましいのは、1級、2級および3級アミノ基の塩である。また、工業的観点から好ましいのは、XがOである(メタ)アクリレートアミン塩、さらに好ましいのはR2およびR3がいずれもCH3、R4がH、ZがClまたは1/2SO4であるジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート塩酸塩およびジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート硫酸塩である。 Among these, after the above (A) is dissolved in water at least at pH 3, it is preferable from the viewpoint that the pH at which (A) becomes a free amine and insolubilizes is between pH 4 and 10, the primary, Secondary and tertiary amino group salts. Further, from the industrial viewpoint, a (meth) acrylate amine salt in which X is O is more preferable, and R 2 and R 3 are both CH 3 , R 4 is H, Z is Cl or 1 / 2SO 4. And dimethylaminoethyl (meth) acrylate hydrochloride and dimethylaminoethyl (meth) acrylate sulfate.

(A)を構成する疎水性モノマー(b)は20℃の水への溶解度が1g/水100g以下で、1価の(メタ)アクリロイル基含有化合物(b1)および芳香環含有1価ビニル化合物(b2)からなる群から選ばれる1種または2種以上のモノマーである。以下において、20℃の水への溶解度が1g/水100g以下であることを非水溶性ということがある。
(b)の溶解度が1g/水100gを超えると、(A)を少なくともpH3で溶解させるように設計した場合、(A)が不溶化するpHをpH4〜10の範囲に存在させることが難しいことから、凝結効果が不十分となって、COD低減、ろ液清澄性向上および脱色効果等が悪化、また、後述する高分子凝集剤との併用による脱水ケーキの含水率低減効果が悪くなる。
The hydrophobic monomer (b) constituting (A) has a solubility in water at 20 ° C. of 1 g / 100 g or less of water and has a monovalent (meth) acryloyl group-containing compound (b1) and an aromatic ring-containing monovalent vinyl compound ( One or two or more monomers selected from the group consisting of b2). Hereinafter, the solubility in water at 20 ° C. of 1 g / 100 g or less of water may be referred to as water-insoluble.
When the solubility of (b) exceeds 1 g / 100 g of water, it is difficult to make the pH at which (A) becomes insoluble in the range of pH 4 to 10 when it is designed to dissolve (A) at least at pH 3. The coagulation effect becomes insufficient, the COD reduction, the filtrate clarifying improvement and the decolorization effect are deteriorated, and the water content reduction effect of the dehydrated cake by the combined use with the polymer flocculant described later is deteriorated.

(メタ)アクリロイル基含有化合物(b1)としては以下のもの、およびこれらの混合物が挙げられる。
(b11)(メタ)アクリル酸エステル
C8以上かつ数平均分子量[以下、Mnと略記、測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法による。]1,000以下、例えば(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アルケニルエステル、および(メタ)アクリル酸ポリオキシプロピレンエステル:例えば、ブチルメタアクリレート、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オレイル、ポリプロピレングリコール(Mn100〜800)の(メタ)アクリル酸エステル。
Examples of the (meth) acryloyl group-containing compound (b1) include the following and mixtures thereof.
(B11) (Meth) acrylic acid ester C8 or more and number average molecular weight [hereinafter abbreviated as Mn, measurement is by gel permeation chromatography (GPC) method. ] 1,000 or less, for example, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid alkenyl ester, and (meth) acrylic acid polyoxypropylene ester: for example, butyl methacrylate, (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl, ( (Meth) acrylic acid octyl, (meth) acrylic acid dodecyl, (meth) acrylic acid lauryl, (meth) acrylic acid cetyl, (meth) acrylic acid stearyl, (meth) acrylic acid oleyl, polypropylene glycol (Mn100-800) (Meth) acrylic acid ester.

(b12)C8〜24のN置換(メタ)アクリルアミド
N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド、N−アルケニル置換(メタ)アクリルアミド、およびN−(ポリ)オキシプロピル置換(メタ)アクリルアミド;例えば、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−2エチルヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−オクチル(メタ)アクリルアミド、N−ドデシル(メタ)アクリルアミド、N−ラウリル(メタ)アクリルアミド、N−セチル(メタ)アクリルアミド、N−ステアリル(メタ)アクリルアミド、N−オレイル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(ポリ)オキシプロピル[(ポリ)オキシプロピル基はPO1〜3モル付加](メタ)アクリルアミド等。
(B12) C8-24 N-substituted (meth) acrylamides N-alkyl substituted (meth) acrylamides, N-alkenyl substituted (meth) acrylamides, and N- (poly) oxypropyl substituted (meth) acrylamides; for example, N, N -Diethyl (meth) acrylamide, N-2 ethylhexyl (meth) acrylamide, N-octyl (meth) acrylamide, N-dodecyl (meth) acrylamide, N-lauryl (meth) acrylamide, N-cetyl (meth) acrylamide, N- Stearyl (meth) acrylamide, N-oleyl (meth) acrylamide, N, N-di (poly) oxypropyl [(poly) oxypropyl group added with 1 to 3 moles of PO] (meth) acrylamide and the like.

これらの(b1)のうち、(A)を少なくともpH3で溶解させるように設計した場合に、(A)が不溶化するpHをpH4〜10の範囲に存在させるとの観点から好ましいのは、(b11)、さらに好ましいのはC8〜24の(メタ)アクリル酸アルキルおよびアルケニルエステル、とくに好ましいのは(メタ)アクリル酸ラウリル、−セチル、−ステアリルおよび−オレイルである。   Among these (b1), when (A) is designed to be dissolved at at least pH 3, it is preferable from the viewpoint that the pH at which (A) is insolubilized is in the range of pH 4 to 10 (b11 More preferred are C8-24 alkyl and alkenyl esters of (meth) acrylates, particularly preferred are lauryl (meth) acrylate, -cetyl, -stearyl and -oleyl.

芳香環含有ビニル化合物(b2)としては、以下のもの、およびこれらの混合物が挙げられる。
(b21)単環化合物
C8〜C13、例えばスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン、アセトキシスチレン、アリルベンゼン、アリルフェノールが挙げられる。
(b22)多環化合物
C12〜C15、例えばビニルナフタレン、ナフチルアクリル酸、ビニルナフトールが挙げられる。
これらの(b2)のうち工業上の観点から好ましいのは、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、アセトキシスチレン、さらに好ましいのはスチレン、α−メチルスチレン、アセトキシスチレンとくに好ましいのはスチレンである。
Examples of the aromatic ring-containing vinyl compound (b2) include the following and mixtures thereof.
(B21) Monocyclic compounds C8 to C13, such as styrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, hydroxystyrene, methoxystyrene, acetoxystyrene, allylbenzene, and allylphenol.
(B22) Polycyclic compounds C12 to C15, such as vinylnaphthalene, naphthylacrylic acid, and vinylnaphthol.
Of these (b2), styrene, α-methylstyrene, hydroxystyrene, and acetoxystyrene are preferable from the industrial viewpoint, and styrene, α-methylstyrene, and acetoxystyrene are more preferable, and styrene is particularly preferable.

共重合体(A)には、本発明の効果を阻害しない範囲で必要により、(a)、(b)以外の、その他の不飽和基含有モノマー(c)を構成単位として含有させることができる。(c)には、下記のモノマーおよびこれらの混合物が含まれる。
(c1)水溶性の1価の不飽和基含有化合物
ここにおいて水溶性とは、20℃の水への溶解度が1g/水100gを超えることを意味する。
(c11)(メタ)アクリレート
C5以上かつMn3,000以下、例えば水酸基含有(メタ)アクリレート[例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(重合度3〜50)モノ(メタ)アクリレートおよび(ポリ)グリセロール(重合度1〜10)モノ(メタ)アクリレート]、2−シアノエチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート
The copolymer (A) can contain other unsaturated group-containing monomer (c) as a constituent unit other than (a) and (b) if necessary as long as the effects of the present invention are not impaired. . (C) includes the following monomers and mixtures thereof.
(C1) Water-soluble monovalent unsaturated group-containing compound Here, water-soluble means that the solubility in water at 20 ° C. exceeds 1 g / 100 g of water.
(C11) (Meth) acrylate C5 or more and Mn 3,000 or less, for example, hydroxyl group-containing (meth) acrylate [for example, hydroxyethyl (meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol (degree of polymerization 3 to 50) mono (meta ) Acrylate and (poly) glycerol (degree of polymerization 1 to 10) mono (meth) acrylate], 2-cyanoethyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate

(c12)不飽和カルボン酸
モノカルボン酸[C3〜30、例えば(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸およびアリル酢酸]およびポリ(2価〜4価またはそれ以上)カルボン酸[C4〜30、例えば(無水)マレイン酸、フマル酸および(無水)イタコン酸]
(c13)不飽和スルホン酸
脂肪族スルホン酸[C2〜20、例えばビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸];芳香族スルホン酸[C6〜20、例えばスチレンスルホン酸、α−メチルスチレンスルホン酸];スルホカルボン酸(例えばα−スルホアルカン酸およびスルホコハク酸)のアルケニルおよびアルキル(C1〜18)アルケニルエステル[C7〜30、例えばメチルビニル、プロピル(メタ)アリルおよびステアリル(メタ)アリルスルホサクシネート、(メタ)アリルスルホラウレート];スルホ基含有(メタ)アクリレート〔C4〜30、例えば(メタ)アクリロイルオキシアルカン(アルカンのCは2〜20)スルホン酸[例えば2−(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン酸、2−および3−(メタ)アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、2−および4−(メタ)アクリロイルオキシブタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸]、p−(メタ)アクリロイルオキシメチルベンゼンスルホン酸〕;スルホ基含有(メタ)アクリルアミド[C5〜30、例えば2−(メタ)アクリロイルアミノエタン−、プロパン−およびブタン−スルホン酸、3−(メタ)アクリロイルアミノプロパンスルホン酸、4−(メタ)アクリロイルアミノブタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸、p−(メタ)アクリロイルアミノメチルベンゼンスルホン酸];アルキル(C1〜20)(メタ)アリルスルホコハク酸エステル[C8〜28、例えばメチル(メタ)アリルスルホコハク酸エステル]等
(C12) Unsaturated carboxylic acids Monocarboxylic acids [C3-30, such as (meth) acrylic acid, vinylbenzoic acid and allylic acetic acid] and poly (divalent to tetravalent or higher) carboxylic acids [C4-30, such as ( Anhydrous) maleic acid, fumaric acid and (anhydrous) itaconic acid]
(C13) Unsaturated sulfonic acid Aliphatic sulfonic acid [C2-20, such as vinylsulfonic acid, (meth) allylsulfonic acid]; Aromatic sulfonic acid [C6-20, such as styrenesulfonic acid, α-methylstyrenesulfonic acid] Alkenyl and alkyl (C1-18) alkenyl esters of sulfocarboxylic acids (eg α-sulfoalkanoic acids and sulfosuccinic acids) [C7-30, eg methylvinyl, propyl (meth) allyl and stearyl (meth) allylsulfosuccinate, (Meth) allylsulfolaurate]; sulfo group-containing (meth) acrylate [C4-30, such as (meth) acryloyloxyalkane (C2 of alkane is 2 to 20) sulfonic acid [eg 2- (meth) acryloyloxyethanesulfone Acid, 2- and 3- (meth) acryl Yloxypropanesulfonic acid, 2- and 4- (meth) acryloyloxybutanesulfonic acid, 2- (meth) acryloyloxy-2,2-dimethylethanesulfonic acid], p- (meth) acryloyloxymethylbenzenesulfonic acid] Sulfo group-containing (meth) acrylamide [C5-30, such as 2- (meth) acryloylaminoethane-, propane- and butane-sulfonic acid, 3- (meth) acryloylaminopropanesulfonic acid, 4- (meth) acryloylamino Butanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylamino-2,2-dimethylethanesulfonic acid, p- (meth) acryloylaminomethylbenzenesulfonic acid]; alkyl (C1-20) (meth) allylsulfosuccinic acid ester [C8- 28, for example methyl (meth) allyls Rufosuccinate] etc.

(c14)C3〜7の(メタ)アクリルアミド化合物
(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(C1〜3)(メタ)アクリルアミド[N−メチル、−エチル並びに−n−および−i−プロピル(メタ)アクリルアミド等]およびN−メチロール(メタ)アクリルアミド等
(c15)アミンイミド基を有する化合物
1,1,1−トリメチルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−エチルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−(2’−フェニル−2’−ヒドロキシエチル)アミン(メタ)アクリルイミドおよび1,1,1−トリメチルアミン(メタ)アクリルイミド等
(c16)上記以外の窒素原子含有不飽和基含有化合物
C3〜20、例えばアクリロニトリル、N−ビニルホルムアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、ビニルイミダゾール、N−ビニルスクシンイミド、N−ビニルカルバゾール、ビニルアニリン、(メタ)アリルアミン、ジ(メタ)アリルアミン、2−ビニルピリジン、3−ビニルピペリジン、ビニルピラジンおよびビニルモルホリン
(c17)前記(a)のうち、塩を形成していない遊離のアミン
(C14) C3-7 (meth) acrylamide compound (meth) acrylamide, N-alkyl (C1-3) (meth) acrylamide [N-methyl, -ethyl, -n- and -i-propyl (meth) acrylamide, etc. And N-methylol (meth) acrylamide etc. (c15) Compound having amine imide group 1,1,1-trimethylamine (meth) acrylimide, 1,1-dimethyl-1-ethylamine (meth) acrylimide, 1,1- Dimethyl-1- (2′-phenyl-2′-hydroxyethyl) amine (meth) acrylimide and 1,1,1-trimethylamine (meth) acrylimide, etc. (c16) Other nitrogen atom-containing unsaturated group-containing compounds C3-20, such as acrylonitrile, N-vinylformamide, N-vinyl-2- Loridone, vinylimidazole, N-vinylsuccinimide, N-vinylcarbazole, vinylaniline, (meth) allylamine, di (meth) allylamine, 2-vinylpyridine, 3-vinylpiperidine, vinylpyrazine and vinylmorpholine (c17) ) Free amines that do not form salts

(c2)非水溶性の1価の不飽和基含有化合物
C2〜7、例えば不飽和炭化水素[エチレン、プロピレンおよびその他のα−オレフィン(1−ブテン、1−ヘキセン、1−ヘプタン等)等]が挙げられる。
(C2) Water-insoluble monovalent unsaturated group-containing compound C2-7, such as unsaturated hydrocarbon [ethylene, propylene and other α-olefins (1-butene, 1-hexene, 1-heptane, etc.), etc.] Is mentioned.

(c3)2価の不飽和基含有化合物
C10〜54、例えば不飽和炭化水素(ジビニルベンゼン等)、ジ(メタ)アクリレート[1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコール(C2以上かつMn1,200以下)ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコール(C3以上かつMn900以下)ジ(メタ)アクリレート等]
(C3) Divalent unsaturated group-containing compound C10-54, for example, unsaturated hydrocarbon (divinylbenzene, etc.), di (meth) acrylate [1,6-hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol ( C2 or more and Mn 1,200 or less) di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol (C3 or more and Mn 900 or less) di (meth) acrylate, etc.]

これらの(c)のうち、(A)のイオン性に影響することなく水溶性を高めるとの観点および工業上の観点から好ましいのは(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコール(重合度3〜50)モノ(メタ)アクリレート、(a)の遊離のアミン、さらに好ましいのは(a)の遊離のアミンであり、また、架橋、分岐構造付与による凝集密度向上の観点から好ましいのは2価の不飽和基含有化合物である。   Among these (c), (meth) acrylamide and polyethylene glycol (degree of polymerization 3 to 50) mono are preferable from the viewpoint of enhancing water solubility without affecting the ionicity of (A) and from an industrial viewpoint. (Meth) acrylate, free amine of (a), more preferably free amine of (a), and divalent unsaturated groups are preferred from the viewpoint of improving aggregation density by providing a crosslinked structure and a branched structure. Containing compounds.

(A)を構成する全モノマー中の、(a)の割合は、カチオン性基の荷電中和による(A)の凝結作用と少なくともpH3で(A)に親水性を付与するとの観点、および(A)が不溶化するpHをpH4〜10の範囲に存在させる(以下、疎水性付与効果ということがある)との観点から、好ましくは10〜95モル%、さらに好ましくは20〜90モル%、とくに好ましくは30〜85%;(b)の割合は、疎水性付与効果および(A)の水溶性の観点から好ましくは5〜90モル%、さらに好ましくは10〜80モル%、とくに好ましくは15〜70モル%;(a)(b)以外の割合は、カチオン性基の荷電中和によ
る(A)の凝結作用に悪影響しないとの観点から好ましくは40モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下、とくに好ましくは20モル%以下である。
The proportion of (a) in the total monomer constituting (A) is determined in view of the coagulation action of (A) by charge neutralization of the cationic group and imparting hydrophilicity to (A) at least at pH 3; From the standpoint that the pH at which A) is insolubilized is in the range of pH 4 to 10 (hereinafter sometimes referred to as “hydrophobicity imparting effect”), preferably 10 to 95 mol%, more preferably 20 to 90 mol%, particularly The proportion of (b) is preferably from 5 to 90 mol%, more preferably from 10 to 80 mol%, particularly preferably from 15 to 85% from the viewpoint of imparting hydrophobicity and water solubility of (A). 70 mol%: The proportions other than (a) and (b) are preferably 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, from the viewpoint of not adversely affecting the coagulation effect of (A) by charge neutralization of the cationic group. Especially The Mashiku not more than 20 mol%.

(A)の製造方法としては、特に限定はなく、ラジカル重合法、例えば溶液滴下重合、逆相懸濁重合、光重合、沈澱重合および逆相乳化重合が採用できる。これらのうち工業的観点、分子量制御の観点から好ましいのは溶液滴下重合である。
溶液滴下重合としては、例えば溶媒の沸点下にモノマー、溶媒およびラジカル重合開始剤の溶液を滴下する方法(例えば特開平6−211942号公報)を用いて製造することができ、溶媒として有機溶媒を使用した場合は、取り扱い危険性および環境保護の観点等の必要により通常脱溶媒し水を加えて製造される。
The production method of (A) is not particularly limited, and radical polymerization methods such as solution dropping polymerization, reverse phase suspension polymerization, photopolymerization, precipitation polymerization, and reverse phase emulsion polymerization can be employed. Of these, solution dropping polymerization is preferred from the industrial viewpoint and molecular weight control viewpoint.
The solution dropping polymerization can be produced, for example, by using a method of dropping a monomer, a solvent and a radical polymerization initiator solution at the boiling point of the solvent (for example, JP-A-6-211942), and an organic solvent is used as the solvent. When used, it is usually produced by removing the solvent and adding water as necessary in view of handling risk and environmental protection.

使用する溶媒としては、例えば水、アルコール(メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等)、ケトン(メチルエチルケトン、アセトン等)、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)およびこれらの混合物等の極性溶媒、またはトルエン、キシレンなどの非極性溶媒をが挙げられる。
これらのうちでモノマーおよび開始剤の溶解性、重合後の脱溶媒のしやすさの観点から好ましいのは水とアルコールの混合溶媒である。さらに好ましくは水とイソプロピルアルコールの混合溶媒である。
Examples of the solvent used include polar solvents such as water, alcohols (methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc.), ketones (methyl ethyl ketone, acetone, etc.), tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide (DMF), and mixtures thereof, or toluene, Non-polar solvents such as xylene.
Among these, a mixed solvent of water and alcohol is preferable from the viewpoints of solubility of the monomer and initiator and ease of solvent removal after polymerization. More preferred is a mixed solvent of water and isopropyl alcohol.

上記ラジカル重合法におけるラジカル重合開始剤としては、例えば水溶性アゾ開始剤〔例えばアゾビスアミジノプロパン(塩)[例えば、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライド]、アゾビスシアノバレリン酸(塩)および2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン](塩)〕、油溶性アゾ開始剤(例えばアゾビスシアノバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルおよびアゾビスシクロヘキサンカルボニトリル)、水溶性過酸化物[無機過酸化物(過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素等)および有機過酸化物(過酢酸、t−ブチルハイドロパーオキシド等)]、油溶性過酸化物(例えばベンゾイルパーオキシド、クメンヒドロキシパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート)等が挙げられる。
上記の過酸化物は還元剤と組み合わせてレドックス開始剤として用いてもよく、還元剤としては重亜硫酸塩(例えば重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸カリウムおよび重亜硫酸アンモニウム)、還元性金属塩[例えば硫酸鉄(II)]、3級アミン[例えばジメチルアミノ安息香酸(塩)およびジメチルアミノエタノール]、遷移金属塩のアミン錯体[例えば塩化コバルト(III)のペンタメチレンヘキサミン錯体および塩化銅(II)のジエチレントリアミン錯体]および有機性還元剤(例えばアスコルビン酸)が挙げられる。また、アゾ開始剤、過酸化物開始剤およびレドックス開始剤はそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上の開始剤を併用してもよい。
Examples of the radical polymerization initiator in the radical polymerization method include water-soluble azo initiators [for example, azobisamidinopropane (salt) [for example, 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride], azobis Cyanovaleric acid (salt) and 2,2′-azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] (salt)], oil-soluble azo initiators (eg azobiscyanovaleronitrile, azo Bisisobutyronitrile and azobiscyclohexanecarbonitrile), water-soluble peroxides [inorganic peroxides (ammonium persulfate, sodium persulfate, hydrogen peroxide, etc.) and organic peroxides (peracetic acid, t-butyl hydroper Oxides)], oil-soluble peroxides (eg benzoyl peroxide, cumene hydroxy peroxide) Di -t- butyl peroxide, di -t- butyl peroxy hexahydro terephthalate) and the like.
The above peroxides may be used as a redox initiator in combination with a reducing agent, such as bisulfite (eg, sodium bisulfite, potassium bisulfite and ammonium bisulfite), reducing metal salts [eg, iron sulfate] (II)], tertiary amines [eg dimethylaminobenzoic acid (salt) and dimethylaminoethanol], amine complexes of transition metal salts [eg pentamethylenehexamine complex of cobalt (III) chloride and diethylenetriamine complex of copper (II) chloride And an organic reducing agent (for example, ascorbic acid). Further, the azo initiator, peroxide initiator, and redox initiator may be used alone or in combination of two or more initiators.

ラジカル重合開始剤の使用量は、(A)として最適な分子量を得るとの観点から、モノマーの合計重量に基づいて、好ましい下限は0.001%、さらに好ましくは0.005%、とくに好ましくは0.01%、最も好ましくは0.05%、好ましい上限は20%、さらに好ましくは10%、とくに好ましくは5%、最も好ましくは3%である。   The use amount of the radical polymerization initiator is preferably 0.001%, more preferably 0.005%, particularly preferably from the viewpoint of obtaining the optimum molecular weight as (A) based on the total weight of the monomers. 0.01%, most preferably 0.05%, and a preferable upper limit is 20%, more preferably 10%, particularly preferably 5%, and most preferably 3%.

また、必要によりラジカル重合用連鎖移動剤を使用してもよい。ラジカル重合用連鎖移動剤としては、特に限定なく、例えば分子内に1つまたは2つ以上の水酸基を有する化合物[分子量32以上かつMn50,000以下、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量106以上かつMn50,000以下)および(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコール(分子量120以上かつMn50,000以下)]、分子内に1つまたは2つ以上のアミノ基を有する化合物[例えばアンモニアおよびアミン(C1〜30、例
えばメチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミンおよびプロパノールアミン)]および分子内に1つまたは2つ以上のチオール基を有する化合物(後述)が挙げられる。
これらのうちで分子量制御の観点から好ましいのは、分子内に1つまたは2つ以上のチオール基を有する化合物である。
Moreover, you may use the chain transfer agent for radical polymerization as needed. The chain transfer agent for radical polymerization is not particularly limited. For example, a compound having one or more hydroxyl groups in the molecule [molecular weight of 32 or more and Mn of 50,000 or less, such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, propylene Glycol, polyethylene glycol (molecular weight 106 or more and Mn 50,000 or less) and (poly) ethylene (poly) propylene glycol (molecular weight 120 or more and Mn 50,000 or less)], having one or two or more amino groups in the molecule Examples include compounds [for example, ammonia and amines (C1-30, for example, methylamine, dimethylamine, triethylamine, and propanolamine)] and compounds having one or more thiol groups in the molecule (described later).
Among these, a compound having one or more thiol groups in the molecule is preferable from the viewpoint of molecular weight control.

分子内にチオール基を有する化合物には、以下のもの、これらの塩[アルカリ金属(例えばリチウム、ナトリウムおよびカリウム)塩、アルカリ土類金属(例えばマグネシウムおよびカルシウム)塩、アンモニウム塩、アミン(C1〜20)塩および無機酸(例えば塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸)塩]、およびこれらの混合物が含まれる。
(1)1価チオール
脂肪族チオール[C1〜20、例えばメタンチオール、エタンチオール、プロパンチオール、n−オクタンチオール、n−ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、n−オクタデカンチオール、2−メルカプトエタノール、メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸、1−チオグリセロール、チオグリコール酸モノエタノールアミン)、1−チオグリセロール、チオグリコール酸モノエタノールアミン、チオマレイン酸、システインおよび2−メルカプトエチルアミン]、脂環式チオール(C5〜20、例えばシクロペンタンチオールおよびシクロヘキサンチオール)および芳香(脂肪)族チオール(C6〜12、例えばベンゼンチオールおよびベンジルメルカプタンおよびチオサリチル酸)が挙げられる。
Compounds having a thiol group in the molecule include the following, salts thereof [alkali metal (for example, lithium, sodium and potassium) salts, alkaline earth metal (for example, magnesium and calcium) salts, ammonium salts, amines (C1- 20) salts and inorganic acids (eg hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid) salts], and mixtures thereof.
(1) Monovalent thiol Aliphatic thiol [C1-20, such as methanethiol, ethanethiol, propanethiol, n-octanethiol, n-dodecanethiol, hexadecanethiol, n-octadecanethiol, 2-mercaptoethanol, mercaptoacetic acid, 3-mercaptopropionic acid, 1-thioglycerol, thioglycolic acid monoethanolamine), 1-thioglycerol, thioglycolic acid monoethanolamine, thiomaleic acid, cysteine and 2-mercaptoethylamine], alicyclic thiols (C5-20) For example, cyclopentanethiol and cyclohexanethiol) and aromatic (aliphatic) thiols (C6-12, such as benzenethiol and benzyl mercaptan and thiosalicylic acid).

(2)多価チオール
ジチオール[脂肪族(C2〜40)ジチオール(例えばエタンジチオール、ジエチレンジチオール、トリエチレンジチオール、プロパンジチオール、1,3−および1,4−ブタンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、ネオペンタンジチオール等)、脂環式(C5〜20)ジチオール(例えばシクロペンタンジチオールおよびシクロヘキサンジチオール)および芳香族(C6〜16)ジチオール(例えばベンゼンジチオール、ビフェニルジチオール)が挙げられる。
(2) polyvalent thiol dithiol [aliphatic (C2-40) dithiol (for example, ethanedithiol, diethylenedithiol, triethylenedithiol, propanedithiol, 1,3- and 1,4-butanedithiol, 1,6-hexanedithiol, Neopentanedithiol, etc.), alicyclic (C5-20) dithiols (eg cyclopentanedithiol and cyclohexanedithiol) and aromatic (C6-16) dithiols (eg benzenedithiol, biphenyldithiol).

ラジカル重合用連鎖移動剤を使用する場合の使用量は、(A)として最適な分子量を得るとの観点から、モノマーの合計重量に基づいて、好ましい下限は0.001%、さらに好ましくは0.005%、とくに好ましくは0.01%、最も好ましくは0.05%、好ましい上限は10%、さらに好ましくは5%、とくに好ましくは3%、最も好ましくは1%である。   In the case of using the chain transfer agent for radical polymerization, the preferred lower limit is 0.001% based on the total weight of the monomers, more preferably 0.001%, from the viewpoint of obtaining the optimum molecular weight as (A). 005%, particularly preferably 0.01%, most preferably 0.05%, and a preferred upper limit is 10%, more preferably 5%, particularly preferably 3%, most preferably 1%.

カチオン性モノマー(a)は、カチオン性の塩として重合させても重合後に塩を形成させてもいずれでもよいが、重合時の高分子の溶解性の観点から、遊離のアミンとして重合させた後、酸(塩酸、硫酸等)を添加することにより塩を形成させるのが好ましい。
溶液滴下重合におけるモノマー溶液中のモノマー濃度は、モノマー溶液の全重量に基づいて、下限は通常5%、残存モノマー低減の観点から好ましくは10%、さらに好ましくは15%、とくに好ましくは25%、最も好ましくは25%、上限は通常90%、重合時の温度コントロールの観点から好ましくは85%、さらに好ましくは80%、とくに好ましくは75%、最も好ましくは70%である。
The cationic monomer (a) may be polymerized as a cationic salt or may form a salt after polymerization, but after polymerization as a free amine from the viewpoint of polymer solubility during polymerization. It is preferable to form a salt by adding an acid (hydrochloric acid, sulfuric acid, etc.).
The monomer concentration in the monomer solution in the solution dropping polymerization is, based on the total weight of the monomer solution, the lower limit is usually 5%, preferably 10% from the viewpoint of reducing the residual monomer, more preferably 15%, particularly preferably 25%, Most preferably, it is 25%, the upper limit is usually 90%, preferably 85%, more preferably 80%, particularly preferably 75%, most preferably 70% from the viewpoint of temperature control during polymerization.

溶液滴下重合における重合温度は、所定温度を一定(例えば所定温度±5℃)に保つように、コントロールするのが分子量制御の点から好ましい。温度は反応槽を適宜加熱、冷却することにより制御することもできるが、溶媒の沸点下で滴下重合するのが所定の温度を一定に保ち易いとの観点から好ましい。溶媒の沸点は溶媒の種類および圧力によって調整できる。重合温度は通常40〜190℃、温度制御の容易さおよび安全性の観点から好ましくは50〜180℃、さらに好ましくは60〜170℃、とくに好ましくは70〜160℃、最も好ましくは80〜150℃である。   The polymerization temperature in the solution dropping polymerization is preferably controlled from the viewpoint of molecular weight control so as to keep the predetermined temperature constant (for example, predetermined temperature ± 5 ° C.). Although the temperature can be controlled by appropriately heating and cooling the reaction vessel, it is preferable to perform drop polymerization at the boiling point of the solvent from the viewpoint that it is easy to keep the predetermined temperature constant. The boiling point of the solvent can be adjusted by the type and pressure of the solvent. The polymerization temperature is usually from 40 to 190 ° C., preferably from 50 to 180 ° C., more preferably from 60 to 170 ° C., particularly preferably from 70 to 160 ° C., and most preferably from 80 to 150 ° C. from the viewpoint of ease of temperature control and safety. It is.

重合は重合による発熱がなくなった時点で反応終点が確認できるが、重合時間は通常発熱により重合開始を確認した時点から1〜24時間、重合を完結し、残存モノマーを減少させるとの観点および工業的観点から、好ましくは2〜12時間である。
上記のモノマー濃度、重合温度および重合時間は、モノマー組成、重合法および開始剤種類等によって適宜調整することができる。
The end point of the reaction can be confirmed when the heat generation due to the polymerization disappears, but the polymerization time is usually 1 to 24 hours from the time when the start of the polymerization is confirmed by the heat generation. From a specific viewpoint, it is preferably 2 to 12 hours.
The monomer concentration, polymerization temperature, and polymerization time can be appropriately adjusted depending on the monomer composition, polymerization method, initiator type, and the like.

重合時の溶媒として有機溶媒を用いる場合は、生成物の有機凝結剤の使用時の環境面および取り扱い危険性の観点から有機溶媒を脱溶媒後に水と置換しておくのが好ましい。脱溶媒は常圧で加熱により行ってもよいし、減圧下で脱溶媒してもよい。水と置換する方法としては、脱溶媒前、脱溶媒途中あるいは脱溶媒後のいずれの段階で水を投入してもよい。   In the case of using an organic solvent as a solvent during polymerization, it is preferable to replace the organic solvent with water after removing the solvent from the viewpoints of the environment and the handling risk when using the product organic coagulant. Solvent removal may be performed by heating at normal pressure or may be performed under reduced pressure. As a method for replacing with water, water may be added at any stage before, during or after the solvent removal.

有機凝結剤の水溶液のpHは、有機凝結剤の溶解性の観点から好ましくは1〜7、さらに好ましくは2〜6、とくに好ましくは3〜5である。(A)をアミン塩とし、pHを調整するために、重合したのち、無機酸(例えば塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸)、無機固体酸性物質(例えば酸性リン酸ソーダ、酸性ぼう硝、塩化アンモン、硫安、重硫安およびスルファミン酸)および有機酸(例えばシュウ酸、コハク酸およびリンゴ酸)を添加する。水溶液のpHをコントロールするために無機アルカリ性物質(例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよびアンモニア)および有機アルカリ性物質(例えばグアニジン)を添加しpHを調整することもできる。なお、上記pHは、有機凝結剤水溶液の原液についての室温(20℃)でのpHメーター等を用いた測定値である。   The pH of the aqueous solution of the organic coagulant is preferably 1 to 7, more preferably 2 to 6, particularly preferably 3 to 5, from the viewpoint of the solubility of the organic coagulant. (A) is used as an amine salt, and after polymerization to adjust the pH, inorganic acids (for example, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid), inorganic solid acidic substances (for example, acidic sodium phosphate, acidic sodium nitrate, ammonium chloride) , Ammonium sulfate, ammonium bisulfate and sulfamic acid) and organic acids such as oxalic acid, succinic acid and malic acid. In order to control the pH of the aqueous solution, an inorganic alkaline substance (for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia) and an organic alkaline substance (for example, guanidine) can be added to adjust the pH. In addition, the said pH is a measured value using the pH meter etc. at room temperature (20 degreeC) about the stock solution of organic coagulant aqueous solution.

(A)のMnは、凝結性能の観点から好ましい下限は1,000、さらに好ましくは3,000、特に好ましくは5,000、高分子の溶解性の観点から好ましい上限は100万、さらに好ましくは50万、特に好ましくは20万である。該Mnは高分子を遊離アミンの状態にしGPC測定した時の値である。GPC測定条件については後述する。   Mn of (A) is preferably 1,000, more preferably 3,000, particularly preferably 5,000 from the viewpoint of setting performance, and 1,000,000, more preferably, from the viewpoint of polymer solubility. 500,000, particularly preferably 200,000. The Mn is a value obtained by GPC measurement with the polymer in a free amine state. The GPC measurement conditions will be described later.

(A)は、少なくともpH3、好ましくはpH4以下、さらに好ましくはpH5以下、とくに好ましくはpH6以下で水に溶解する。(A)の溶解するpHが3未満に限定される場合は、汚泥や廃水のpHを下げるのに多量の酸を必要とし、その後不溶化させる際にも多量のアルカリを必要とすることから工業的観点および廃棄スラッジ量低減の観点から問題となる。
また、(A)は、不溶化するpHがpH4〜10(好ましくは5〜9、さらに好ましくは5〜8、とくに好ましくは6〜7)の間に存在する。不溶化するpHが4未満では、廃水や汚泥のpHが比較的高い場合、(A)を添加した際、均一混合される前に、不溶化し凝結作用が効果的に発揮されない。また、不溶化するpHが10を超えると、不溶化させるためのアルカリ添加量が増大し、さらに汚泥または廃水処理後のろ液の廃棄に際して多量の酸性物質で中和する必要があり、工業的観点および廃棄スラッジ量低減の観点から問題となる。
(A) is soluble in water at least at pH 3, preferably at pH 4 or less, more preferably at pH 5 or less, particularly preferably at pH 6 or less. When the pH at which (A) dissolves is limited to less than 3, a large amount of acid is required to lower the pH of sludge and wastewater, and then a large amount of alkali is also required for insolubilization. This is a problem from the viewpoint of reducing the amount of waste sludge.
Further, (A) is present when the insolubilizing pH is between 4 and 10 (preferably 5 to 9, more preferably 5 to 8, particularly preferably 6 to 7). If the pH to be insolubilized is less than 4, when the pH of waste water or sludge is relatively high, when (A) is added, it is insolubilized before uniform mixing and the coagulation action is not effectively exhibited. In addition, when the pH to be insolubilized exceeds 10, the amount of alkali added for insolubilization increases, and it is necessary to neutralize with a large amount of acidic substances when discarding the filtrate after sludge or wastewater treatment. This is a problem from the viewpoint of reducing the amount of waste sludge.

本発明の有機凝結剤は通常(A)の水溶液または分散液の形態で用いられる。該水溶液または分散液中の(A)の含有量(重量%)は、工業的観点および取り扱い性の観点から好ましくは5〜80%、さらに好ましくは10〜75%、とくに好ましくは15〜70%である。   The organic coagulant of the present invention is usually used in the form of an aqueous solution or dispersion of (A). The content (% by weight) of (A) in the aqueous solution or dispersion is preferably 5 to 80%, more preferably 10 to 75%, particularly preferably 15 to 70% from the viewpoints of industrial and handling properties. It is.

本発明の有機凝結剤は、凝結作用をさらに向上させるために、本発明の効果を阻害しない範囲で他の凝結剤(有機および無機凝結剤)を併用することができる。
他の有機凝結剤としては、エピクロルヒドリンとジメチルアミン重縮合物(塩酸塩)、ポリアリルアミン(塩酸塩)、ポリエチレンイミン(塩酸塩)、ポリアリルアミン塩酸塩
、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリジアリルメチルアミン塩酸塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドと二酸化イオウの共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミドの共重合体、ジアリルアミン塩酸塩と二酸化イオウとの共重合体等が挙げられる。また、他の無機凝結剤としては硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第2鉄、ポリ硫酸第2鉄、消石灰等が挙げられる。
The organic coagulant of the present invention can be used in combination with other coagulants (organic and inorganic coagulants) as long as the effects of the present invention are not impaired in order to further improve the coagulation action.
Other organic coagulants include epichlorohydrin and dimethylamine polycondensate (hydrochloride), polyallylamine (hydrochloride), polyethyleneimine (hydrochloride), polyallylamine hydrochloride, polydiallyldimethylammonium chloride, polydiallylmethylamine hydrochloride Examples thereof include a salt, a copolymer of diallyldimethylammonium chloride and sulfur dioxide, a copolymer of diallyldimethylammonium chloride and acrylamide, and a copolymer of diallylamine hydrochloride and sulfur dioxide. Examples of other inorganic coagulants include aluminum sulfate, polyaluminum chloride, ferric chloride, polyferric sulfate, and slaked lime.

また、本発明の有機凝結剤は必要に応じ、本発明の効果を阻害しない範囲で、消泡剤、キレート化剤、pH調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤および防腐剤からなる群から選ばれる1種または2種以上の添加剤を併用することができる。   Further, the organic coagulant of the present invention is selected from the group consisting of an antifoaming agent, a chelating agent, a pH adjusting agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber and a preservative, as long as it does not inhibit the effects of the present invention. One or two or more additives can be used in combination.

消泡剤としては、シリコーンオイル(例えばMn100〜100,000のジメチルポリシロキサン)、鉱物油(例えばスピンドル油、ケロシン)、C12〜22の金属石ケン(例えばステアリン酸カルシウム);
キレート化剤としては、C6〜12のアミノカルボン酸(例えばエチレンジアミンテトラ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸、ニトリロトリ酢酸、トリエチレンテトラミンヘキサ酢酸)、多価カルボン酸[例えばマレイン酸、ポリアクリル酸(Mn1,000〜10,000)およびイソアミレン−マレイン酸共重合体(Mn1,000〜10,000)]、C3〜10のヒドロキシカルボン酸(例えばクエン酸、グルコン酸、乳酸、リンゴ酸)、縮合リン酸(例えばトリポリリン酸、トリメタリン酸)およびこれらの塩[例えばアルカリ金属(例えばナトリウム、カリウム)塩、アルカリ土類金属(例えばカルシウム、マグネシウム)塩、アンモニウム塩、C1〜20のアルキルアミン(例えばメチルアミン、エチルアミン、オクチルアミン)塩およびC2〜12のアルカノールアミン(例えばモノ−、ジ−およびトリエタノールアミン)塩];
Antifoaming agents include silicone oil (eg dimethylpolysiloxane with Mn 100-100,000), mineral oil (eg spindle oil, kerosene), C12-22 metal soap (eg calcium stearate);
Examples of chelating agents include C6-12 aminocarboxylic acids (for example, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, nitrilotriacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid), and polyvalent carboxylic acids [for example, maleic acid, polyacrylic acid. Acid (Mn 1,000-10,000) and isoamylene-maleic acid copolymer (Mn 1,000-10,000)], C3-10 hydroxycarboxylic acids (eg citric acid, gluconic acid, lactic acid, malic acid), Condensed phosphoric acid (for example, tripolyphosphoric acid, trimetaphosphoric acid) and salts thereof [for example, alkali metal (for example, sodium, potassium) salt, alkaline earth metal (for example, calcium, magnesium) salt, ammonium salt, C1-20 alkylamine ( Example, if methylamine, ethylamine, octylamine) salt and alkanolamine C2-12 (e.g. mono -, di- - and triethanolamine) salts];

pH調整剤としては、苛性アルカリ(例えば苛性ソーダ)、アミン(例えばモノ−、ジ−およびトリエタノールアミン)、無機酸(塩)〔例えば無機酸(例えば塩酸、硫酸、硝
酸、リン酸、スルファミン酸、炭酸)、およびこれらの金属[例えばアルカリ金属(上記に同じ)およびアルカリ土類金属(上記に同じ)]塩(例えば炭酸ソーダ、炭酸カリウム、硫酸ソーダ、硫酸水素ナトリウム、リン酸1ナトリウム)およびアンモニウム塩(例えば炭酸アンモン、硫酸アンモン)〕、有機酸(塩)[例えば有機酸(例えばカルボン酸、スルホン酸、フェノール)、およびこれらの金属(上記に同じ)塩(例えば酢酸ソーダ、乳酸ソーダ)およびアンモニウム塩(例えば酢酸アンモニウム、乳酸アンモニウム)];
Examples of pH adjusters include caustic (eg caustic soda), amines (eg mono-, di- and triethanolamine), inorganic acids (salts) [eg inorganic acids (eg hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, sulfamic acid, Carbonates), and their metals [eg alkali metals (same as above) and alkaline earth metals (same as above)] salts (eg sodium carbonate, potassium carbonate, sodium sulfate, sodium hydrogen sulfate, monosodium phosphate) and ammonium Salts (eg ammonium carbonate, ammonium sulfate)], organic acids (salts) [eg organic acids (eg carboxylic acids, sulfonic acids, phenols) and their metal (same as above) salts (eg sodium acetate, sodium lactate) and Ammonium salts (eg ammonium acetate, ammonium lactate)];

酸化防止剤としては、フェノール化合物[例えばハイドロキノン、メトキシハイドロキノン、カテコール、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)]、含硫化合物〔例えばチオ尿素、テトラメチルチウラムジサルファイド、ジメチルジチオカルバミン酸およびその塩[例えば金属(上記に同じ)塩、アンモニウム塩]、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、2−メルカプトベンゾチアゾールおよびその塩(上記に同じ)、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート(DLTDP)、ジステアリル3,3’−チオジプロピオネート(DSTDP)〕、含リン化合物[例えばトリフェニルホスファイト、トリエチルホスファイト、亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、トリフェニルホスファイト(TPP)、トリイソデシルホスファイト(TDP)]および含窒素化合物[アミン(例えばオクチル化ジフェニルアミン、N−n−ブチル−p−アミノフェノール、N,N−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン)、尿素、グアニジン、グアニジンの上記無機酸塩];   Antioxidants include phenol compounds [eg hydroquinone, methoxyhydroquinone, catechol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol). )], Sulfur-containing compounds [eg thiourea, tetramethylthiuram disulfide, dimethyldithiocarbamic acid and its salts [eg metal (same as above) salts, ammonium salts], sodium sulfite, sodium thiosulfate, 2-mercaptobenzothiazole and Salts thereof (same as above), dilauryl 3,3′-thiodipropionate (DLTDP), distearyl 3,3′-thiodipropionate (DSTDP)], phosphorus-containing compounds [eg triphenyl phosphite, triethylphos Fight, sodium phosphite, next Sodium phosphate, triphenyl phosphite (TPP), triisodecyl phosphite (TDP)] and nitrogenous compounds [amines (eg octylated diphenylamine, Nn-butyl-p-aminophenol, N, N-diisopropyl- p-phenylenediamine), urea, guanidine, guanidine above-mentioned inorganic acid salt];

紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン化合物(例えば2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン)、サリチレート化合物(例えばフェニルサリチレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンゾエート)、ベンゾトリアゾール化合物[例えば(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール]およびアクリル化合物[例えばエチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、メチル−2−カルボメトキシ−3−(パラメトキシベンジル)アクリレート];
防腐剤としては、例えば安息香酸、パラオキシ安息香酸エステル、ソルビン酸が挙げられる。
Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone compounds (for example, 2-hydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone), salicylate compounds (for example, phenyl salicylate, 2,4-di-t-butylphenyl-3,5-di-t). -Butyl-4-hydroxybenzoate), benzotriazole compounds [eg (2′-hydroxyphenyl) benzotriazole, (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole] and acrylic compounds [eg ethyl-2-cyano- 3,3-diphenyl acrylate, methyl-2-carbomethoxy-3- (paramethoxybenzyl) acrylate];
Examples of the preservative include benzoic acid, paraoxybenzoic acid ester, and sorbic acid.

上記添加剤の全体の使用量は、(A)の重量に基づいて通常40%以下、好ましくは20%以下であり、各添加剤の使用量は(A)の重量に基づいて、消泡剤は通常5%以下、好ましくは1〜3%、キレート化剤は通常30%以下、好ましくは2〜10%、pH調整剤は通常10%以下、好ましくは1〜5%、酸化防止剤、紫外線吸収剤および防腐剤はそれぞれ通常5%以下、好ましくは0.1〜2%である。   The total use amount of the above additives is usually 40% or less, preferably 20% or less, based on the weight of (A), and the use amount of each additive is based on the weight of (A). Is usually 5% or less, preferably 1 to 3%, chelating agent is usually 30% or less, preferably 2 to 10%, pH adjuster is usually 10% or less, preferably 1 to 5%, antioxidant, ultraviolet light Each of the absorbent and the preservative is usually 5% or less, preferably 0.1 to 2%.

本発明の有機凝結剤は、各種工場廃水(紙パルプ、染色、自動車、金属加工、製鉄、食品、砂利採取、半導体関連およびクリーニング工業等の工場からの廃水)や下水等または該工場廃水等の処理で生じた有機性汚泥または無機性汚泥に添加することで、従来にない特異的な凝結、凝集効果やろ液の清澄性向上効果(COD低減、脱色)、ケーキ発生量およびケーキ含水率の低減効果を示す。   The organic coagulant of the present invention includes various factory wastewater (paper pulp, dyeing, automobile, metal processing, steelmaking, food, gravel collection, wastewater from factories such as semiconductor-related and cleaning industries), sewage, etc. Addition to organic sludge or inorganic sludge generated during treatment reduces specific coagulation, agglomeration effect and clarification of filtrate (COD reduction, decolorization), cake generation and cake moisture content. Show the effect.

本発明の有機凝結剤を用いた前記記載の汚泥または廃水の処理方法としては、下記のような方法が挙げられる。
(1)(A)が溶解するpHに調整した汚泥または廃水に、有機凝結剤を添加、撹拌し、(A)が不溶化するpH以上にpHを調整した後、凝結物を固液分離する方法;
(2)(A)が溶解するpHに調整した汚泥または廃水に、有機凝結剤および無機凝結剤を添加、撹拌し、(A)が不溶化するpH以上にpHを調整した後、凝結物を固液分離する方法;
(3)(A)が溶解するpHに調整した汚泥または廃水に、有機凝結剤を添加、撹拌し、(A)が不溶化するpH以上にpHを調整して凝結させた後、高分子凝集剤を添加して、粗大フロックを形成させ固液分離を行う方法;
(4)(A)が溶解するpHに調整した汚泥または廃水に、有機凝結剤および無機凝結剤を添加、撹拌して、(A)が不溶化するpH以上にpHを調整し、凝結させた後、高分子凝集剤を添加し、粗大フロックを形成させ固液分離を行う方法;
(5)(A)が溶解するpHに調整した汚泥または廃水に、有機凝結剤と高分子凝集剤、および必要により無機凝結剤を予め混合したものを添加、撹拌し、(A)が不溶化するpH以上にpHを調整し、粗大フロックを形成させ固液分離を行う方法。
Examples of the method for treating sludge or waste water described above using the organic coagulant of the present invention include the following methods.
(1) A method in which an organic coagulant is added to and stirred in sludge or wastewater adjusted to a pH at which (A) dissolves, and after adjusting the pH to be higher than the pH at which (A) is insolubilized, the coagulate is solid-liquid separated. ;
(2) Add organic aggregating agent and inorganic coagulant to sludge or wastewater adjusted to pH at which (A) dissolves, stir, adjust the pH to above the pH at which (A) insolubilizes, and then solidify the coagulated product. A method of liquid separation;
(3) An organic coagulant is added to and stirred in sludge or waste water adjusted to a pH at which (A) dissolves, and then the coagulant is adjusted by adjusting the pH to be higher than the pH at which (A) is insolubilized. A solid-liquid separation in which a coarse floc is formed by adding
(4) After adding and stirring an organic coagulant and an inorganic coagulant to sludge or wastewater adjusted to a pH at which (A) dissolves, adjusting the pH to above the pH at which (A) becomes insoluble, and coagulating , A method in which a polymer flocculant is added to form a coarse floc for solid-liquid separation;
(5) A mixture of an organic coagulant, a polymer coagulant, and, if necessary, an inorganic coagulant is added to sludge or waste water adjusted to a pH at which (A) dissolves, and stirred, and (A) becomes insoluble. A method of solid-liquid separation by adjusting pH above pH to form coarse floc.

固液分離の方法としては、例えば、重力沈降、膜ろ過、カラムろ過、加圧浮上、濃縮装置(例えばシックナー等)、脱水装置(例えば、遠心分離器、ベルトプレス脱水機、フィルタープレス脱水機等)等が利用できる。なお、後述のように、汚泥または廃水のpHが高く(A)が溶解しない場合は、有機凝結剤の添加前に汚泥または廃水のpHを調整しておくことが好ましい。
これらの処理方法(1)〜(5)のうちで、より粗大なフロックが形成され固液分離が容易になるとの観点から好ましいのは(3)および(4)の処理方法である。
該処理方法(2)、(4)および(5)で無機凝結剤を使用する場合、該無機凝結剤としては前記の無機凝結剤が挙げられ、2種類以上併用することもできる。有機凝結剤についても本発明の有機凝結剤以外に前記他の有機凝結剤を併用することもできる。これら併用の場合のいずれにおいてもその添加方法は特に限定されず、有機凝結剤と無機凝結剤の併用の場合は、いずれかを先に逐次添加、同時に添加、または予め混合したものを添加、のいずれでもよく、本発明の有機凝結剤と他の有機凝結剤の併用の場合も同様である。
Solid-liquid separation methods include, for example, gravity sedimentation, membrane filtration, column filtration, pressurized flotation, concentration devices (eg thickeners), dewatering devices (eg centrifuges, belt press dehydrators, filter press dehydrators, etc.) ) Etc. can be used. As will be described later, when the sludge or wastewater has a high pH and (A) does not dissolve, it is preferable to adjust the pH of the sludge or wastewater before adding the organic coagulant.
Among these processing methods (1) to (5), the processing methods (3) and (4) are preferable from the viewpoint that coarser flocs are formed and solid-liquid separation becomes easy.
When an inorganic coagulant is used in the treatment methods (2), (4) and (5), the inorganic coagulant may be the above-mentioned inorganic coagulant, and two or more kinds may be used in combination. Regarding the organic coagulant, the above-mentioned other organic coagulants can be used in combination with the organic coagulant of the present invention. In any of these combined use, the addition method is not particularly limited. In the combined use of an organic coagulant and an inorganic coagulant, either one of them is added sequentially, added simultaneously, or added in advance. Any of them may be used, and the same applies to the case of using the organic coagulant of the present invention and another organic coagulant.

上記処理方法(3)〜(5)で使用する高分子凝集剤としては特に限定はなく、カチオン性、ノニオン性、アニオン性、両性のいずれでもよく、またこれらを組み合わせて使用することもできる。
カチオン性高分子凝集剤としては、ポリエチレンイミン、ポリ(メタ)アクリルアミドのマンニッヒ変性物、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級化物の単独重合体または(メタ)アクリルアミド等の他の単量体との共重合体、その他前記のカチオン性モノマー(a)を構成単位として含む(共)重合体等が挙げられる。
ノニオン性高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミド等が挙げられる。
アニオン性高分子凝集剤としては、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、ポリ(メタ)アクリルアミドの加水分解物、(メタ)アクリルアミド・(メタ)アクリル酸ナトリウム共重合体、(メタ)アクリルアミド・(メタ)アクリル酸ナトリウム・2−アクリルアミド−2−メチルプロパン−1−スルホン酸ナトリウム共重合体、(メタ)アクリルアミド・2−アクリルアミド−2−メチルプロパン−1−スルホン酸ナトリウム共重合体、その他前記のアニオン性モノマー(c)を含む(共)重合体等が挙げられる。
両性高分子凝集剤としては、カチオン性モノマー[ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級化物、その他前記のカチオン性モノマー(a)等]とアニオン性モノマー
[(メタ)アクリル酸(塩)、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン−1−スルホン酸(塩)、その他前記のアニオン性モノマー(c)等]および必要によりノニオン性モノマー(アクリルアミド等)との共重合体が挙げられる。
The polymer flocculant used in the above treatment methods (3) to (5) is not particularly limited, and may be any of cationic, nonionic, anionic, and amphoteric, and these may be used in combination.
Examples of cationic polymer flocculants include polyethyleneimine, poly (meth) acrylamide Mannich modified products, homopolymers of dialkylaminoethyl (meth) acrylate quaternized products, and other monomers such as (meth) acrylamide. Examples thereof include a copolymer and a (co) polymer containing the cationic monomer (a) as a constituent unit.
Examples of nonionic polymer flocculants include polyacrylamide.
Examples of anionic polymer flocculants include sodium poly (meth) acrylate, hydrolyzate of poly (meth) acrylamide, (meth) acrylamide / sodium (meth) acrylate copolymer, (meth) acrylamide / (meth) Sodium acrylate / sodium 2-acrylamido-2-methylpropane-1-sulfonate, sodium (meth) acrylamide / sodium 2-acrylamido-2-methylpropane-1-sulfonate, and other anionic properties described above (Co) polymer containing monomer (c), etc. are mentioned.
Examples of amphoteric polymer flocculants include cationic monomers [dialkylaminoethyl (meth) acrylate quaternized products, other cationic monomers (a) and the like] and anionic monomers [(meth) acrylic acid (salts), 2- Acrylamido-2-methylpropane-1-sulfonic acid (salt), other anionic monomers (c) and the like] and, if necessary, copolymers with nonionic monomers (acrylamide and the like).

これらの中で、有機性汚泥処理において、懸濁粒子のアニオン電荷の荷電中和能力を有するとの観点から好ましいのはカチオン性高分子凝集剤および両性高分子凝集剤である。
また、各種工場廃水等の凝集沈殿処理において、有機凝結剤や無機凝結剤等のカチオン成分と反応し、粗大フロックを形成して沈降させ易いとの観点から好ましいのはアニオン性高分子凝集剤である。
Of these, cationic polymer flocculants and amphoteric polymer flocculants are preferred from the viewpoint of having the ability to neutralize the anionic charge of suspended particles in organic sludge treatment.
In addition, anionic polymer flocculants are preferred from the standpoint that they easily react with cationic components such as organic coagulants and inorganic coagulants in the coagulation sedimentation treatment of various factory wastewaters to form coarse flocs and facilitate sedimentation. is there.

上記高分子凝集剤の分子量は、1N−NaNO3水溶液中30℃で測定した固有粘度で表され、カチオン性高分子凝集剤は通常4〜30dl/g、凝集性能(フロック粒径およびフロック強度)の観点から好ましくは5〜20dl/g;ノニオン性高分子凝集剤は通常5〜40dl/g、同様の観点から好ましくは8〜30dl/g;アニオン性高分子凝集剤は通常5〜40dl/g、同様の観点から好ましくは8〜30dl/gである。 The molecular weight of the polymer flocculant is represented by an intrinsic viscosity measured at 30 ° C. in a 1N-NaNO 3 aqueous solution, and the cationic polymer flocculant is usually 4 to 30 dl / g, and the aggregation performance (floc particle size and floc strength). 5 to 20 dl / g, preferably from 5 to 40 dl / g for nonionic polymer flocculants, and preferably from 8 to 30 dl / g from the same viewpoint; usually from 5 to 40 dl / g for anionic polymer flocculants. From the same viewpoint, it is preferably 8 to 30 dl / g.

汚泥または廃水に有機凝結剤を添加する際のpHおよび添加後の調整pHは、(A)が溶解するpHとし、有機凝結剤を添加して撹拌後、(A)が不溶化するpH以上に調整される。これにより凝結性、ろ液の清澄性向上、COD低減等の本発明の効果をより発揮させることができる。すなわち、溶解していた(A)がpHを調整することにより、(A)が不溶化して、廃水中の懸濁物の凝集が促進され、吸着していたCOD成分も不溶化させることができる。   The pH when adding the organic coagulant to sludge or wastewater and the adjusted pH after the addition are adjusted to the pH at which (A) dissolves, and after the addition and stirring of the organic coagulant, the pH is adjusted above the pH at which (A) becomes insoluble Is done. As a result, the effects of the present invention such as coagulation, improved clarity of the filtrate, and reduction of COD can be exhibited more. That is, by adjusting the pH of dissolved (A), (A) is insolubilized, aggregation of the suspension in the wastewater is promoted, and the adsorbed COD component can also be insolubilized.

有機凝結剤を汚泥または廃水に添加する方法としては、均一混合の観点から(A)を水溶液にした後に汚泥または廃水に添加して十分に撹拌することが好ましいが、(A)をそのまま汚泥または廃水に添加して撹拌、混合してもよい。(A)を水溶液として用いる場合は、(A)の濃度は好ましくは0.01〜20重量%、さらに好ましくは0.1〜5重量%である。
(A)の溶解方法および溶解後の希釈方法は特に限定はされないが、例えば予め秤りとった水を、後述のジャーテスター等の撹拌装置を用いて撹拌しながら所定量の(A)を加え、数時間(約1〜4時間程度)撹拌して溶解させる方法等が採用できる。
As a method of adding the organic coagulant to sludge or wastewater, it is preferable that (A) is made into an aqueous solution from the viewpoint of uniform mixing, and then added to sludge or wastewater and sufficiently stirred. It may be added to waste water and stirred and mixed. When (A) is used as an aqueous solution, the concentration of (A) is preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight.
Although the dissolution method of (A) and the dilution method after dissolution are not particularly limited, for example, a predetermined amount of (A) is added while stirring water previously weighed using a stirring device such as a jar tester described later. A method of stirring and dissolving for several hours (about 1 to 4 hours) can be employed.

有機凝結剤の使用量[(A)としての使用量]は、汚泥または廃水の種類、懸濁している粒子の含有量等によって異なり、特に限定はされないが、廃水、汚泥中の蒸発残留物重量(以下、TSと略記)に基づいて、ろ液の清澄性向上効果の観点から、好ましい下限は0.005%、さらに好ましくは0.01%、とくに好ましくは0.05%、最も好ましくは0.1%、また凝集性能の観点から好ましい上限は10%、さらに好ましくは8%、とくに好ましくは5%、最も好ましくは2%である。   The amount of organic coagulant used [(A)] varies depending on the type of sludge or wastewater, the content of suspended particles, etc., and is not particularly limited, but the weight of evaporation residue in wastewater and sludge. (Hereinafter abbreviated as TS), from the viewpoint of the effect of improving the clarity of the filtrate, the preferred lower limit is 0.005%, more preferably 0.01%, particularly preferably 0.05%, most preferably 0. The upper limit is preferably 10%, more preferably 8%, particularly preferably 5%, and most preferably 2% from the viewpoint of aggregation performance.

無機および/または他の有機凝結剤を本発明の有機凝結剤とは別に廃水に添加する場合の使用量は、汚泥または廃水の種類、懸濁している粒子の大きさ、および廃水中のTS等によって異なるが、廃水中のTSに基づいて、無機凝結剤では、ろ液の清澄性向上効果の観点から好ましい下限は0.5%、さらに好ましくは1%、とくに好ましくは2%、スラッジ発生量低減の観点から好ましい上限は10%、さらに好ましくは8%、とくに好ましくは5%であり、他の有機凝結剤では、ろ液の清澄性向上効果の観点から好ましい下限は0.005%、さらに好ましくは0.01%、とくに好ましくは0.05%、凝集性の観点から好ましい上限は5%、さらに好ましくは3%、とくに好ましくは1%である。   When inorganic and / or other organic coagulants are added to the wastewater separately from the organic coagulant of the present invention, the amount used is the type of sludge or wastewater, the size of suspended particles, the TS in the wastewater, etc. Depending on the TS in the wastewater, the inorganic coagulant has a preferable lower limit of 0.5%, more preferably 1%, particularly preferably 2%, and sludge generation amount from the viewpoint of improving the clarity of the filtrate. From the viewpoint of reduction, the preferable upper limit is 10%, more preferably 8%, particularly preferably 5%. For other organic coagulants, the preferable lower limit is 0.005% from the viewpoint of improving the clarity of the filtrate, The upper limit is preferably 0.01%, particularly preferably 0.05%, and from the viewpoint of cohesiveness, the upper limit is preferably 5%, more preferably 3%, and particularly preferably 1%.

上記(3)〜(5)の処理方法において、本発明の有機凝結剤で処理後の汚泥または廃水に高分子凝集剤を添加する方法としては特に限定はなく、高分子凝集剤をそのまま添加してもよいが、均一混合の観点から好ましいのは高分子凝集剤を水溶液にした後に該汚泥または廃水に添加する方法である。高分子凝集剤を水溶液として用いる場合は、高分子凝集剤の濃度は好ましくは0.05〜1重量%、さらに好ましくは0.1〜0.5重量%である。
溶解方法、溶解後の希釈方法は特に限定はなく、上記有機凝結剤の場合と同様である。とくに粉末状の高分子凝集剤を水に溶解する際、一度に高分子凝集剤を加えるとままこを生じて水に溶解しにくくなるため好ましくない。
In the above processing methods (3) to (5), the method for adding the polymer flocculant to the sludge or wastewater treated with the organic coagulant of the present invention is not particularly limited, and the polymer flocculant is added as it is. However, from the viewpoint of uniform mixing, a method in which the polymer flocculant is made into an aqueous solution and then added to the sludge or waste water is preferable. When the polymer flocculant is used as an aqueous solution, the concentration of the polymer flocculant is preferably 0.05 to 1% by weight, more preferably 0.1 to 0.5% by weight.
The dissolution method and the dilution method after dissolution are not particularly limited, and are the same as in the case of the organic coagulant. In particular, when a powdery polymer flocculant is dissolved in water, adding the polymer flocculant all at once is not preferable because it will leave a residue and hardly dissolve in water.

上記(3)〜(5)の処理方法において、汚泥または廃水に添加する際の高分子凝集剤の使用量は、汚泥または廃水の種類、懸濁している粒子の含有量および高分子凝集剤の分子量等によって異なり、とくに限定はされないが、汚泥または廃水中のTSに基づいて凝集性能の観点から、好ましい下限は0.01%、さらに好ましくは0.05%、とくに好ましくは0.1%、最も好ましくは0.5%、同様の観点から、好ましい上限は10%、さらに好ましくは8%、とくに好ましくは5%、最も好ましくは3%である。   In the treatment methods (3) to (5) above, the amount of the polymer flocculant used when added to the sludge or wastewater is the kind of sludge or wastewater, the content of suspended particles, and the amount of the polymer flocculant. Depending on the molecular weight and the like, there is no particular limitation, but from the viewpoint of coagulation performance based on TS in the sludge or wastewater, the preferred lower limit is 0.01%, more preferably 0.05%, particularly preferably 0.1%, Most preferably, it is 0.5%. From the same viewpoint, the upper limit is preferably 10%, more preferably 8%, particularly preferably 5%, and most preferably 3%.

以下実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部は重量部、%は重量%を表す。
実施例における、Mn、共重合体の水溶液もしくは分散液の固形分含量、水に対する共重合体のpH3での溶解性の判定および不溶化pHの測定、並びに廃水中のTS等の測定または判定方法について以下に説明する。
<1>Mn測定
下記のGPC条件で測定した。
(GPC測定条件)
測定機:HLC−8220GPC、東ソー(株)製
カラム:Guardcolumn α、TSKgel α−M
溶離液:DMF LiBr 0.01M
流量 :1ml/min
サンプル濃度:0.125%
注入量:100μl
カラム温度:40℃
検量線標準物質:ポリスチレン
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the part in an Example represents a weight part and% represents weight%.
About Mn, solid content of copolymer aqueous solution or dispersion, determination of solubility of copolymer in water at pH 3 and measurement of insolubilization pH, and measurement or determination method for TS in wastewater, etc. This will be described below.
<1> Mn measurement It measured on the following GPC conditions.
(GPC measurement conditions)
Measuring machine: HLC-8220GPC, manufactured by Tosoh Corporation Column: Guardcolumn α, TSKgel α-M
Eluent: DMF LiBr 0.01M
Flow rate: 1 ml / min
Sample concentration: 0.125%
Injection volume: 100 μl
Column temperature: 40 ° C
Calibration curve reference material: polystyrene

<2>共重合体の水溶液もしくは分散液の固形分含量測定
共重合体の水溶液もしくは分散液試料2gを、直径80mm、深さ15mmのガラス製シャーレに入れ、循風乾燥機で、130℃×90分間乾燥させた後の蒸発残留分(重量%)で表す。
<3>水に対する共重合体のpH3での溶解性の判定および不溶化pHの測定
塩酸でpH3に調整したイオン交換水に共重合体の固形分が0.1%となるように添加、撹拌し、塩酸または水酸化ナトリウムでpH3に再調整後、目視で共重合体の溶解性を判定した。液が無色透明である場合を溶解とし、沈殿物および液の白濁やかすみが認められる場合を不溶と判定し、後述の実施例の表1では次のように表記した。

○ : 溶解
× : 不溶

該溶解液を撹拌下、水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを徐々に上げていき、溶液に白濁が生じるpHを確認し、該pHを不溶化pHとした。
<4>廃水中のTS測定
下水道試験方法(日本下水道協会、1984年度版)記載の分析方法に準じて行った。
<2> Measurement of solid content of aqueous solution or dispersion of copolymer 2 g of an aqueous solution or dispersion of a copolymer was placed in a glass petri dish having a diameter of 80 mm and a depth of 15 mm, and was circulated and dried at 130 ° C. × It is expressed as an evaporation residue (% by weight) after drying for 90 minutes.
<3> Determination of solubility of copolymer in water at pH 3 and measurement of insolubilization pH Add to ion exchange water adjusted to pH 3 with hydrochloric acid so that the solid content of the copolymer is 0.1% and stir. After re-adjusting to pH 3 with hydrochloric acid or sodium hydroxide, the solubility of the copolymer was visually determined. The case where the liquid was colorless and transparent was regarded as dissolved, and the case where precipitation and cloudiness or haze of the liquid were observed was determined to be insoluble, and in Table 1 of Examples described later, it was expressed as follows.

○: Dissolved ×: Insoluble

While stirring the solution, an aqueous sodium hydroxide solution was added to gradually raise the pH, and the pH at which the solution became cloudy was confirmed, and the pH was defined as the insolubilized pH.
<4> TS measurement in wastewater It was performed according to the analysis method described in the sewer test method (Japan Sewerage Association, 1984 version).

本発明の有機凝結剤および高分子凝集剤を用いて廃水処理を行った場合の評価[1](フロック粒径、スラッジ体積%、COD、ろ液清澄度およびケーキ含水率)、および本発明の有機凝結剤のみを用いて廃水処理を行った場合の評価[2](ろ液清澄度、凝結性、脱色性およびCOD)は以下の方法に従った。   Evaluation of wastewater treatment using the organic coagulant and polymer flocculant of the present invention [1] (floc particle size, sludge volume%, COD, filtrate clarity and cake moisture content), and Evaluation [2] (filtrate clarity, coagulability, decolorization and COD) when the wastewater treatment was performed using only the organic coagulant was according to the following method.

評価[1]
(1)フロック粒径
ジャーテスター[宮本理研工業(株)製、形式JMD−6HS−A、以下同じ。]に板状の塩ビ製撹拌羽根(ヨコ5cm、タテ2cm、厚さ0.2cm)2枚を十字になる様に上下に連続して撹拌棒に取り付け、廃水500mlを500mlのビーカーに取り、ジャーテスターにセットする。ジャーテスターの回転数を150rpmにし、ゆっくり廃水を撹拌しながら、下記所定量の凝結剤水溶液を添加しさらに1分間撹拌する。pHを1%水酸化ナトリウム水溶液で7.0に調整後、所定量の高分子凝集剤水溶液(0.2%)を添加(添加量は廃水に対する固形分量:単位mg/L)し、2分間撹拌した後、撹拌を止め凝集物の大きさを目視にて観察評価する(回転数150rpmでのフロック粒径を表中に示す)。
凝結剤の添加量は5、10、20、40、80、160、320または640mg/Lの8点を実施し、目視により最もフロック径が大きくなる添加量について以下の評価をする。
Evaluation [1]
(1) Flock particle size Jar tester [Miyamoto Riken Kogyo Co., Ltd., model JMD-6HS-A, and so on. ] Two plate-shaped PVC stirring blades (horizontal 5 cm, vertical 2 cm, thickness 0.2 cm) are attached to the stirring bar continuously in a vertical shape so as to form a cross, and 500 ml of waste water is taken into a 500 ml beaker. Set on a tester. The rotation number of the jar tester is set to 150 rpm, and while stirring the wastewater slowly, the following predetermined amount of the coagulant aqueous solution is added and further stirred for 1 minute. After adjusting the pH to 7.0 with a 1% sodium hydroxide aqueous solution, a predetermined amount of the polymer flocculant aqueous solution (0.2%) was added (the amount added was the solid content with respect to the wastewater: mg / L), and 2 minutes After stirring, stirring is stopped and the size of the aggregate is visually observed and evaluated (the floc particle size at a rotation speed of 150 rpm is shown in the table).
The addition amount of the coagulant is 8 points of 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320 or 640 mg / L, and the following evaluation is made with respect to the addition amount with the largest floc diameter by visual observation.

(2)スラッジ体積比率
T−1189のナイロン製ろ布[敷島カンバス(株)製、円形状、直径9cm]、ヌッチェ漏斗、500mlのメスシリンダーをセットし、上記フロック粒径試験後の処理水全量を一度に投入して濾過する。濾過して得られたスラッジの量を測定し、全廃水体積に対する体積比率(%)を算出しスラッジ体積%とする。
(2) Sludge volume ratio T-1189 nylon filter cloth [Shikishima Canvas Co., Ltd., circular shape, diameter 9 cm], Nutsche funnel, 500 ml graduated cylinder set, and the total amount of treated water after the above flock particle size test Are filtered at once. The amount of sludge obtained by filtration is measured, and the volume ratio (%) with respect to the total wastewater volume is calculated as sludge volume%.

(3)COD
上記(2)で濾過後のろ液について、JIS K−0102(1998年度版)に記載のCODMn分析方法に準じてCODMnを測定する。
(4)ろ液清澄度
上記(2)で濾過後のろ液について、吸光度計[UV−1200、(株)島津製作所製、以下同じ。]で波長590nmおよび700nmにおける吸光度を測定し、ろ液清澄度を評価する。なお、吸光度の数値(%)は、イオン交換水の吸光度を100%とした時の値を示す。
(5)ケーキ含水率
上記(2)で濾過して得られたスラッジの一部をスパーテルで取り出し、プレスフィルター試験機を用いて脱水する。(加圧条件2kg/cm2、60秒)脱水されたケーキ約3gをシャーレに秤量(W1)して、循風乾燥機中で完全に水分が蒸発するまで(例えば、105±5℃で8時間)乾燥させた後、シャーレ上に残った乾燥ケーキの重量を(W2)として、次式からケーキ含水率を算出する。

ケーキ含水率(重量%)={(W1)−(W2)}×100/(W1)
(3) COD
About the filtrate after filtration by said (2), COD Mn is measured according to the COD Mn analysis method described in JIS K-0102 (1998 version).
(4) Filtrate Clarity Absorbance meter [UV-1200, manufactured by Shimadzu Corporation, the same applies to the filtrate after filtration in (2) above. ], The absorbance at wavelengths of 590 nm and 700 nm is measured, and the filtrate clarity is evaluated. The numerical value (%) of absorbance indicates a value when the absorbance of ion-exchanged water is 100%.
(5) Cake moisture content Part of the sludge obtained by filtration in (2) above is taken out with a spatula and dehydrated using a press filter tester. (Pressurizing condition 2 kg / cm 2 , 60 seconds) About 3 g of dehydrated cake was weighed (W1) in a petri dish and completely evaporated in a circulating dryer (for example, 8 at 105 ± 5 ° C.) Time) After drying, the cake moisture content is calculated from the following equation, where (W2) is the weight of the dried cake remaining on the petri dish.

Cake moisture content (% by weight) = {(W1) − (W2)} × 100 / (W1)

評価[2]
(1)上澄み液清澄度
廃水500mlを500mlのビーカーに取り、上記[1](1)の評価方法と同様にジャーテスターにセットする。ジャーテスターの回転数を120rpmにし、ゆっくり廃水を撹拌しながら、下記所定量の2%の凝結剤水溶液を一気に添加し30秒間撹拌後、pHを水酸化ナトリウム水溶液で7.0に調整する。pH調整して3分後上澄み液の清澄度を上記[1](4)と同様に吸光度計を用いて評価する。凝結剤の添加量(固形分/廃水:単位mg/L)は5、10、20、40、80、160、320または640mg/Lの8点を実施し、目視により最も上澄み液の清澄性が良い添加量について上澄み液の評価等以下の評価を行う。
(2)凝結性
上記(1)の評価後、測定液をビーカーに戻し、その後処理廃水を遠心分離機[形式LC06、TOMY SEIKO CO.LTD.製]を用いて2,000rpmにて10分間遠心分離を行い、全廃水体積に対する、沈降スラッジ(下層)体積%を測定し凝結性を評価する。該体積%が小さいほど凝結性に優れることを示す。
(3)遠心分離後の上澄み液の脱色性
上記遠心分離後の上澄み液について、吸光度計で波長430nmおよび700nmにおける吸光度を測定し脱色性を評価する。なお、吸光度の数値(%)は、イオン交換水の吸光度を100%としたときの値を示す。
(4)遠心分離後の上澄み液のCOD
上記遠心分離後の上澄み液について、上記[1](3)の方法と同様に評価する。
Evaluation [2]
(1) Supernatant liquid clarity 500 ml of waste water is taken in a 500 ml beaker and set in a jar tester in the same manner as in the evaluation method of [1] (1) above. While rotating the jar tester at 120 rpm and slowly stirring the wastewater, the following predetermined amount of 2% coagulant aqueous solution is added at once and stirred for 30 seconds, and then the pH is adjusted to 7.0 with an aqueous sodium hydroxide solution. Three minutes after adjusting the pH, the clarity of the supernatant is evaluated using an absorptiometer in the same manner as in [1] and (4) above. The addition amount of coagulant (solid content / waste water: unit mg / L) is 8 points of 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320 or 640 mg / L. The following evaluations such as evaluation of the supernatant liquid are performed for good addition amounts.
(2) Congeability After the evaluation of (1) above, the measurement liquid is returned to the beaker, and the treated wastewater is then centrifuged (model LC06, TOMY SEIKO CO. LTD. The product is centrifuged at 2,000 rpm for 10 minutes, and the sedimentation sludge (lower layer) volume% with respect to the total wastewater volume is measured to evaluate the setting property. It shows that it is excellent in setting property, so that this volume% is small.
(3) Decolorization of supernatant after centrifugation The supernatant after the centrifugation is measured for absorbance at wavelengths of 430 nm and 700 nm with an absorptiometer to evaluate decolorization. In addition, the numerical value (%) of the absorbance indicates a value when the absorbance of the ion exchange water is 100%.
(4) COD of supernatant after centrifugation
The supernatant after the centrifugation is evaluated in the same manner as in the methods [1] and (3).

製造例1
撹拌機、温度センサー、冷却管、滴下ロートおよびマントルヒーターを備えた4つ口フラスコにイソプロピルアルコール(以下IPAと略記)112部、水28部を投入し、撹拌下、加熱し還流させた。滴下ロートから反応溶剤としてIPA179部、水45部、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNと略記)2.2部、モノマー成分としてN,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(以下DAMと略記)132部、スチレン148部の均一混合液を、フラスコ内を80〜85℃で撹拌下、4時間でフラスコ内に滴下した。滴下後、同温度で2時間熟成し重合を完結させるために、IPA76部、AIBN3.6部の均一混合液を、80〜85℃のフラスコ内に1時間で滴下し180分同温度で熟成した。その後、塩酸(塩化水素35%含有)87部を1時間で滴下し、100℃まで昇温してIPAを除去した。除去の途中で粘度が上昇するため、水1,185部を追加し、最後にpHを3.5に調整するため、水酸化ナトリウム5%水溶液95部を投入して均一撹拌し、共重合体(A1)の水溶液1,720部を得た。該水溶液は、固形分含量19%、塩酸投入前の共重合体のMnは9,000であった。(A1)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは6.2であった。(A1)および後述の(A2)、(A3)、(比A1)、(比A2)の溶解性および不溶化pHの評価は、前記<3>水に対する共重合体のpH3での溶解性の判定および不溶化pHの測定方法に従った。
Production Example 1
Into a four-necked flask equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, a dropping funnel and a mantle heater, 112 parts of isopropyl alcohol (hereinafter abbreviated as IPA) and 28 parts of water were added, and heated and refluxed with stirring. From the dropping funnel, 179 parts of IPA as a reaction solvent, 45 parts of water, 2.2 parts of azobisisobutyronitrile (hereinafter abbreviated as AIBN) as a polymerization initiator, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as DAM) as a monomer component ) 132 parts and a uniform mixture of 148 parts of styrene were added dropwise to the flask over 4 hours with stirring in the flask at 80 to 85 ° C. After the dropwise addition, the mixture was aged at the same temperature for 2 hours to complete the polymerization, and a homogeneous mixed solution of 76 parts of IPA and 3.6 parts of AIBN was dropped into the flask at 80 to 85 ° C. over 1 hour and aged at the same temperature for 180 minutes. . Thereafter, 87 parts of hydrochloric acid (containing 35% hydrogen chloride) was added dropwise over 1 hour, and the temperature was raised to 100 ° C. to remove IPA. Since the viscosity increases during the removal, 1,185 parts of water is added, and finally 95 parts of a 5% aqueous solution of sodium hydroxide is added and uniformly stirred to adjust the pH to 3.5. 1,720 parts of an aqueous solution of (A1) was obtained. The aqueous solution had a solid content of 19% and Mn of the copolymer before introduction of hydrochloric acid was 9,000. The solubility of (A1) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 6.2. The evaluation of the solubility and insolubilization pH of (A1) and (A2), (A3), (Ratio A1), and (Ratio A2), which will be described later, was carried out by determining the solubility at pH 3 of the copolymer in <3> water. And the measurement method of insolubilized pH was followed.

製造例2
製造例1において、DAM132部、スチレン148部に代えて、DAM146部、スチレン108部、メタアクリル酸ラウリル26部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸97部、水酸化ナトリウム5%水溶液106部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(A2)の水溶液1,740部を得た。該水溶液は、固形分含量19%、塩酸投入前の共重合体のMnは10,000であった。(A2)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは6.8であった。
Production Example 2
In Production Example 1, DAM 146 parts, styrene 108 parts, lauryl methacrylate 26 parts were used instead of DAM 132 parts and styrene 148 parts, 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, 5% sodium hydroxide for pH adjustment Instead of 95 parts of the aqueous solution, 1,740 parts of an aqueous solution of the copolymer (A2) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 97 parts of hydrochloric acid and 106 parts of a 5% sodium hydroxide aqueous solution were used. The aqueous solution had a solid content of 19% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 10,000. The solubility of (A2) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 6.8.

製造例3
製造例1において、DAM132部、スチレン148部に代えて、DAM135部、メタアクリル酸ラウリル145部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸89部、水酸化ナトリウム5%水溶液97部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(A3)の水溶液1,800部を得た。該水溶液は、固形分含量19%、塩酸投入前の共重合体のMnは13,000であった。(A3)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは6.8であった。
Production Example 3
In Production Example 1, in place of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, 135 parts of DAM and 145 parts of lauryl methacrylate were used, 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, and 95 parts of 5% aqueous sodium hydroxide solution for pH adjustment. Instead, 1,800 parts of an aqueous solution of the copolymer (A3) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that 89 parts of hydrochloric acid and 97 parts of a 5% aqueous solution of sodium hydroxide were used. The aqueous solution had a solid content of 19% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 13,000. The solubility of (A3) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 6.8.

製造例4
製造例1において、DAM132部、スチレン148部に代えて、DAM85部、メタアクリル酸ブチル166部、アクリル酸ステアリル29部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸57部、水酸化ナトリウム5%水溶液62部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(A4)の水溶液1,660部を得た。該水溶液は、固形分含量18%、塩酸投入前の共重合体のMnは13,000であった。(A4)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは4.6であった。
Production Example 4
In Production Example 1, instead of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, 85 parts of DAM, 166 parts of butyl methacrylate and 29 parts of stearyl acrylate were used, 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, sodium hydroxide for pH adjustment Instead of 95 parts of 5% aqueous solution, 1,660 parts of aqueous solution of copolymer (A4) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 57 parts of hydrochloric acid and 62 parts of sodium hydroxide 5% aqueous solution were used. The aqueous solution had a solid content of 18% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 13,000. The solubility of (A4) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 4.6.

製造例5
製造例1において、AIBN2.2部に代えて、AIBN6.6部を用い、DAM132部、スチレン148部に代えて、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート(以下DAAと略記)28部、メタアクリル酸ブチル252部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸20部、水酸化ナトリウム5%水溶液22部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(A5)の水溶液1,580部を得た。該水溶液は、固形分含量18%、塩酸投入前の共重合体のMnは4,000であった。(A5)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは4.3であった。
Production Example 5
In Production Example 1, 6.6 parts of AIBN were used instead of 2.2 parts of AIBN, 28 parts of N, N-dimethylaminoethyl acrylate (hereinafter abbreviated as DAA) instead of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, methacrylic acid Except for using 252 parts of butyl, 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, and 95 parts of 5% aqueous solution of sodium hydroxide for pH adjustment, except that 20 parts of hydrochloric acid and 22 parts of 5% aqueous solution of sodium hydroxide were used. In the same manner as in Production Example 1, 1,580 parts of an aqueous solution of copolymer (A5) was obtained. The aqueous solution had a solid content of 18% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 4,000. The solubility of (A5) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 4.3.

製造例6
製造例1において、DAM132部、スチレン148部に代えて、DAA128部、メタアクリル酸ラウリル152部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸93部、水酸化ナトリウム5%水溶液102部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(A6)の水溶液1,730部を得た。該水溶液は、固形分含量18%、塩酸投入前の共重合体のMnは15,000であった。(A6)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは8.5であった。
Production Example 6
In Production Example 1, instead of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, 128 parts of DAA and 152 parts of lauryl methacrylate were used, 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, and 95 parts of 5% aqueous sodium hydroxide solution for pH adjustment. Instead, 1,730 parts of an aqueous solution of the copolymer (A6) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 93 parts of hydrochloric acid and 102 parts of a 5% aqueous solution of sodium hydroxide were used. The aqueous solution had a solid content of 18% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 15,000. The solubility of (A6) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 8.5.

製造例7
製造例1において、DAM132部、スチレン148部に代えて、DAA250部、アクリル酸ステアリル30部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸182部、水酸化ナトリウム5%水溶液199部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(A7)の水溶液1,920部を得た。該水溶液は、固形分含量18%、塩酸投入前の共重合体のMnは15,000であった。(A7)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは9.8であった。
Production Example 7
In Production Example 1, in place of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, 250 parts of DAA and 30 parts of stearyl acrylate were used and replaced with 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, and 95 parts of 5% aqueous sodium hydroxide solution for pH adjustment. Then, 1,920 parts of an aqueous solution of the copolymer (A7) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 182 parts of hydrochloric acid and 199 parts of a 5% aqueous solution of sodium hydroxide were used. The aqueous solution had a solid content of 18% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 15,000. The solubility of (A7) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 9.8.

製造例8
製造例1において、DAM132部、スチレン148部に代えて、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート118部、メタアクリル酸ラウリル162部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸67部、水酸化ナトリウム5%水溶液73部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(A8)の水溶液1,730部を得た。該水溶液は、固形分含量18%、塩酸投入前の共重合体のMnは10,000であった。(A8)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは5.3であった。
Production Example 8
In Production Example 1, 118 parts of N, N-diethylaminoethyl methacrylate and 162 parts of lauryl methacrylate were used instead of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, and hydroxylation for pH adjustment Instead of 95 parts of 5% aqueous sodium solution, 1,730 parts of aqueous solution of copolymer (A8) were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that 67 parts of hydrochloric acid and 73 parts of 5% aqueous sodium hydroxide solution were used. . The aqueous solution had a solid content of 18% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 10,000. The solubility of (A8) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 5.3.

比較製造例1
製造例1において、DAM132部、スチレン148部に代えて、DAM280部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸185部、水酸化ナトリウム5%水溶液202部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(比A1)の水溶液1,930部を得た。該水溶液は、固形分含量18%、塩酸投入前の共重合体のMnは15,000であった。(比A1)の、pH3の水への溶解性は良好であったが、不溶化pHは、pH4〜10の間には存在せず、pH14まで上げても溶解した。
Comparative production example 1
In Production Example 1, instead of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, 280 parts of DAM were used, 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, 185 parts of hydrochloric acid instead of 95 parts of 5% aqueous sodium hydroxide solution for pH adjustment, Except for using 202 parts of a 5% aqueous solution of sodium hydroxide, 1,930 parts of an aqueous solution of a copolymer (ratio A1) was obtained in the same manner as in Production Example 1. The aqueous solution had a solid content of 18% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 15,000. Although the solubility of (Ratio A1) in water at pH 3 was good, the insolubilized pH did not exist between pH 4 and 10, and dissolved even when it was raised to pH 14.

比較製造例2
製造例1において、DAM132部、スチレン148部に代えて、DAM32部、スチレン248部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸21部、水酸化ナトリウム5%水溶液23部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(比A2)分散液1,580部を得た。該分散液には共重合体の不溶解沈殿物が認められた。該分散液は、固形分含量18%、塩酸投入前の共重合体のMnは8,000であった。(比A2)はpH3の水には溶解せず、白色沈殿物が生成した。pHを3から14まで上げても白色沈殿物が溶解することはなかった。
Comparative production example 2
In Production Example 1, instead of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, 32 parts of DAM and 248 parts of styrene were used, and instead of 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, 95 parts of 5% aqueous sodium hydroxide solution for pH adjustment, A copolymer (ratio A2) dispersion 1,580 parts was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 21 parts of hydrochloric acid and 23 parts of a 5% aqueous solution of sodium hydroxide were used. In the dispersion, an insoluble precipitate of the copolymer was observed. The dispersion had a solid content of 18% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 8,000. (Ratio A2) was not dissolved in water at pH 3, and a white precipitate was formed. Even when the pH was increased from 3 to 14, the white precipitate did not dissolve.

比較製造例3
製造例1において、DAM132部、スチレン148部に代えて、DAA262部、アクリル酸ステアリル18部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸191部、水酸化ナトリウム5%水溶液209部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(比A3)の水溶液1,940部を得た。該水溶液は、固形分含量18%、塩酸投入前の共重合体のMnは15,000であった。(比A3)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは10.3であった。
Comparative production example 3
In Production Example 1, instead of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, 262 parts of DAA and 18 parts of stearyl acrylate were used, and 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging, and 95 parts of 5% aqueous sodium hydroxide solution for pH adjustment were used. In the same manner as in Production Example 1 except that 191 parts of hydrochloric acid and 209 parts of a 5% sodium hydroxide aqueous solution were used, 1,940 parts of an aqueous solution of the copolymer (ratio A3) were obtained. The aqueous solution had a solid content of 18% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 15,000. The solubility of (Ratio A3) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 10.3.

比較製造例4
製造例1において、AIBN2.2部に代えて、AIBN6.6部を用い、DAM132部、スチレン148部に代えて、DAA20部、メタアクリル酸ブチル260部を用い、重合、熟成後の塩酸87部、pH調整のための水酸化ナトリウム5%水溶液95部に代えて、塩酸15部、水酸化ナトリウム5%水溶液16部を用いたこと以外は製造例1と同様にして共重合体(比A4)の水溶液1,570部を得た。該水溶液は、固形分含量18%、塩酸投入前の共重合体のMnは4,000であった。(比A4)の、pH3の水への溶解性は良好であり、不溶化pHは3.7であった。
Comparative production example 4
In Production Example 1, 6.6 parts of AIBN was used instead of 2.2 parts of AIBN, and 20 parts of DAA and butyl methacrylate were used instead of 132 parts of DAM and 148 parts of styrene, and 87 parts of hydrochloric acid after polymerization and aging. A copolymer (ratio A4) was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that 15 parts of hydrochloric acid and 16 parts of 5% aqueous sodium hydroxide solution were used instead of 95 parts of 5% aqueous sodium hydroxide solution for pH adjustment. An aqueous solution of 1,570 parts was obtained. The aqueous solution had a solid content of 18% and Mn of the copolymer before addition of hydrochloric acid was 4,000. The solubility of (Ratio A4) in water at pH 3 was good, and the insolubilized pH was 3.7.

(A1)〜(A8)、(比A1)〜(比A4)の組成、pH3での溶解性、不溶化pH、固形分含量およびMnを表1に示す。該(A1)〜(A8)、(比A1)、(比A3)、(比A4)の各水溶液または分散液をそれぞれ有機凝結剤として以下の実施例および比較例において使用し評価した。(比A2)はpHが3以上の水には溶解せず均一液にならないため有機凝結剤としては使用できないものであった。   Table 1 shows the compositions of (A1) to (A8) and (Ratio A1) to (Ratio A4), solubility at pH 3, insolubilized pH, solid content, and Mn. The aqueous solutions or dispersions of (A1) to (A8), (Ratio A1), (Ratio A3), and (Ratio A4) were each used as an organic coagulant in the following Examples and Comparative Examples for evaluation. (Ratio A2) cannot be used as an organic coagulant because it does not dissolve in water having a pH of 3 or more and does not form a uniform liquid.

DAM :N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート
DAA :N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート
DEAM :N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート
St :スチレン
C4MA :メタアクリル酸ブチル
C12MA:メタアクリル酸ラウリル
C18A :アクリル酸ステアリル
(*1)pH3〜14で溶解。
(*2)pH3〜14で溶解せず。
DAM: N, N-dimethylaminoethyl methacrylate DAA: N, N-dimethylaminoethyl acrylate DEAM: N, N-diethylaminoethyl methacrylate St: styrene C4MA: butyl methacrylate C12MA: lauryl methacrylate C18A: stearyl acrylate ( * 1) Dissolved at pH 3-14.
(* 2) Not dissolved at pH 3-14.

実施例1
H染色工場から採取した廃水[pH5.0、TS0.8%、CODMn1,000mg/L]500mlを500mlのビーカーに採り、ジャーテスターにセットし、有機凝結剤(A1)および高分子凝集剤を用いて廃水処理を行い、前記の評価[1]の方法で評価した。該廃水処理において、(A1)は固形分含量2%の水溶液として使用し、高分子凝集剤としてはアニオン性高分子凝集剤[商品名「サンフロックAH2025P」、三洋化成工業(株)製]をイオン交換水に溶解して固形分0.2%の水溶液として使用した。結果を表2に示す。
実施例2〜8
実施例1において、(A1)に代えて(A2)〜(A8)のそれぞれを用いたこと以外は実施例1と同様にして評価した。結果を表2に示す。
比較例1〜6
実施例1において、(A1)に代えて、(比A1)、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド[商品名「スイフロックSR−2000」、(株)スイレイ製、以下同じ。]、ポリ塩化アルミニウム(酸化アルミニウム10〜11%品)[商品名「ポリ塩化アルミニウム」、(株)要薬品製、以下同じ。]または硫酸バンド(アルミナ8%品)[商品名「液体硫酸アルミニウム」、(株)朝日化学工業製、以下同じ。]、(比A3)、(比A4)を用い、ポリ塩化アルミニウムまたは硫酸バンドについては、それぞれ有姿含量で2%の水溶液として使用したこと以外は実施例1と同様にして評価した。結果を表2に示す。
Example 1
500 ml of waste water collected from H dyeing factory [pH 5.0, TS 0.8%, COD Mn 1,000 mg / L] is put into a 500 ml beaker, set in a jar tester, organic coagulant (A1) and polymer flocculant Waste water treatment was performed using the above and evaluated by the method of the evaluation [1]. In the wastewater treatment, (A1) is used as an aqueous solution having a solid content of 2%, and an anionic polymer flocculant [trade name “Sunfloc AH2025P”, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.] is used as the polymer flocculant. It was dissolved in ion exchange water and used as an aqueous solution having a solid content of 0.2%. The results are shown in Table 2.
Examples 2-8
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having used each of (A2)-(A8) instead of (A1). The results are shown in Table 2.
Comparative Examples 1-6
In Example 1, instead of (A1), (ratio A1), polydiallyldimethylammonium chloride [trade name “SWIFLOK SR-2000”, manufactured by Suirei Co., Ltd., and so on. ], Polyaluminum chloride (aluminum oxide 10-11% product) [trade name “polyaluminum chloride”, manufactured by Kayaku Kagaku Co., Ltd. ] Or sulfuric acid band (8% alumina product) [trade name “Liquid Aluminum Sulfate”, manufactured by Asahi Chemical Industry Co., Ltd., the same shall apply hereinafter. ], (Ratio A3), and (ratio A4), and polyaluminum chloride or sulfuric acid band was evaluated in the same manner as in Example 1 except that each was used as a 2% aqueous solution with a solid content. The results are shown in Table 2.

(*1)スイフロックSR−2000
(*2)添加量は、廃水に対して、有機凝結剤は固形分量、ポリ塩化アルミニウムまたは
硫酸バンドは有姿量を表し、単位はmg/L。
(* 1) SWIFLOCK SR-2000
(* 2) The amount added is the solid content of the organic coagulant, polyaluminum chloride or wastewater.
The sulfate band represents the amount of solid, and the unit is mg / L.

表2から、実施例1〜8では比較例1〜6に比べて、フロック粒径、ろ液のCODおよび清澄度において優れ、しかもスラッジ量が少なく、ケーキ含水率が低いことから、廃棄物量をより低減できることがわかる。   From Table 2, in Examples 1-8, compared to Comparative Examples 1-6, the floc particle size, the COD and clarity of the filtrate are excellent, the amount of sludge is small, and the moisture content of the cake is low. It turns out that it can reduce more.

実施例9
M染色工場から採取した廃水[pH5.2、TS0.06% CODMn930mg/L]について、有機凝結剤(A1)を用いて廃水処理を行い、前記の評価[2]の方法で評価した。該廃水処理において、(A1)は固形分含量2%の水溶液として使用した。結果を表3に示す。
実施例10〜16
実施例9において、(A1)に代えて(A2)〜(A8)を用いたこと以外は実施例9と同様にして評価した。結果を表3に示す。
比較例7〜13
実施例9において、(A1)に代えて、(比A1)、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリ塩化アルミニウムまたは硫酸バンド、(比A3)、(比A4)を用い、ポリ塩化アルミニウムまたは硫酸バンドについては、それぞれ有姿含量で2%の水溶液として使用したこと以外は実施例1と同様にして評価した。結果を表3に示す。
Example 9
Waste water collected from the M dyeing factory [pH 5.2, TS 0.06% COD Mn 930 mg / L] was treated with the organic coagulant (A1) and evaluated by the method of the evaluation [2]. In the wastewater treatment, (A1) was used as an aqueous solution having a solid content of 2%. The results are shown in Table 3.
Examples 10-16
In Example 9, evaluation was performed in the same manner as in Example 9 except that (A2) to (A8) were used instead of (A1). The results are shown in Table 3.
Comparative Examples 7-13
In Example 9, in place of (A1), (ratio A1), polydiallyldimethylammonium chloride, polyaluminum chloride or sulfate band, (ratio A3), (ratio A4) were used. Each was evaluated in the same manner as in Example 1 except that each was used as an aqueous solution having a solid content of 2%. The results are shown in Table 3.

(*1)スイフロックSR−2000
(*2)添加量は、廃水に対して、有機凝結剤は固形分量、ポリ塩化アルミニウムまたは
硫酸バンドは有姿量を表し、単位はmg/L。
(* 1) SWIFLOCK SR-2000
(* 2) The amount added is the solid content of the organic coagulant, polyaluminum chloride or wastewater.
The sulfate band represents the amount of solid, and the unit is mg / L.

表3から実施例9〜16の有機凝結剤はいずれも比較例のものに比べて、上澄み液清澄度、凝結性、脱色性およびCODのいずれにおいても優れることがわかる。   It can be seen from Table 3 that all of the organic coagulants of Examples 9 to 16 are superior in terms of supernatant liquid clarity, coagulability, decoloring property, and COD as compared with the comparative examples.

本発明の有機凝結剤は、製紙工場廃水等のCOD低減処理用や、着色成分の脱色用に用いられる他、染料固着剤、製紙用薬剤(例えば製紙工業用地合形成助剤、濾水歩留向上剤、濾水性向上剤および紙力増強剤)、汚泥脱水処理剤、分散剤、スケール防止剤、帯電防止剤および繊維用処理剤等の幅広い用途に用いられる。   The organic coagulant of the present invention is used for COD reduction treatment of paper mill wastewater and the like, and for decolorization of coloring components, as well as dye fixing agents, paper making agents (for example, paper industry industrial formation forming aid, drainage yield) Improvers, drainage improvers and paper strength enhancers), sludge dehydration treatment agents, dispersants, scale inhibitors, antistatic agents and fiber treatment agents.

Claims (3)

下記一般式(1)で表されるカチオン性モノマー(a)、並びに20℃の水への溶解度が1g/水100g以下で、1価の(メタ)アクリロイル基含有化合物および芳香環含有1価ビニル化合物からなる群から選ばれる1種または2種以上の疎水性モノマー(b)を構成単位とし、少なくともpH3で水に溶解し、水に不溶化するpHがpH4〜10の間に存在する共重合体(A)からなることを特徴とする有機凝結剤。

CH2=CR1−CO−X−Q−N+234・Z- (1)

[式中、XはOまたはNH;Qは炭素数2〜4のアルキレン基または炭素数2〜4のヒドロキシアルキレン基;R1はHまたはメチル基;R2、R3、R4はそれぞれ独立にH、炭素数1〜16のアルキル、アリールアルキルまたはアルキルアリール基;Z-は対アニオンを表す。]
A cationic monomer (a) represented by the following general formula (1), a monovalent (meth) acryloyl group-containing compound and an aromatic ring-containing monovalent vinyl having a solubility in water at 20 ° C. of 1 g / 100 g or less of water A copolymer having one or two or more hydrophobic monomers (b) selected from the group consisting of compounds as constituent units, dissolved in water at least at pH 3, and insoluble in water between pH 4 and 10 An organic coagulant comprising (A).

CH 2 = CR 1 -CO-X -Q-N + R 2 R 3 R 4 · Z - (1)

[Wherein X is O or NH; Q is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms or a hydroxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms; R 1 is H or a methyl group; R 2 , R 3 and R 4 are each independently selected. And H, an alkyl, arylalkyl or alkylaryl group having 1 to 16 carbon atoms; Z represents a counter anion. ]
(A)中の(a)の割合が10〜95モル%、(b)の割合が90〜5モル%である請求項1記載の有機凝結剤。 The organic coagulant according to claim 1, wherein the proportion of (a) in (A) is 10 to 95 mol% and the proportion of (b) is 90 to 5 mol%. (A)が溶解するpHに調整した汚泥または廃水に、請求項1または2記載の有機凝結剤を添加し、さらに(A)が不溶化するpH4〜10の範囲のpH以上に汚泥または廃水のpHを調整した後、高分子凝集剤を添加してフロックを形成させ、固液分離させることを特徴とする汚泥または廃水の処理方法。 The organic coagulant according to claim 1 or 2 is added to sludge or wastewater adjusted to a pH at which (A) dissolves, and the pH of sludge or wastewater exceeds the pH in the range of 4 to 10 at which (A) becomes insoluble. After the adjustment, a polymer flocculant is added to form flocs, and solid-liquid separation is performed. A method for treating sludge or wastewater.
JP2007049076A 2006-03-29 2007-02-28 Organic coagulant Expired - Fee Related JP4786569B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007049076A JP4786569B2 (en) 2006-03-29 2007-02-28 Organic coagulant

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006092387 2006-03-29
JP2006092387 2006-03-29
JP2007049076A JP4786569B2 (en) 2006-03-29 2007-02-28 Organic coagulant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007289928A JP2007289928A (en) 2007-11-08
JP4786569B2 true JP4786569B2 (en) 2011-10-05

Family

ID=38761061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007049076A Expired - Fee Related JP4786569B2 (en) 2006-03-29 2007-02-28 Organic coagulant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4786569B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019209325A (en) * 2018-06-04 2019-12-12 三洋化成工業株式会社 Water treatment agent and water treatment method

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5659487B2 (en) * 2009-12-24 2015-01-28 三菱レイヨン株式会社 Wastewater coagulation method
JP5621256B2 (en) * 2009-12-24 2014-11-12 三菱レイヨン株式会社 Wastewater coagulation method
JP5621260B2 (en) * 2010-01-07 2014-11-12 三菱レイヨン株式会社 Wastewater coagulation method
JP5589430B2 (en) * 2010-02-22 2014-09-17 三菱レイヨン株式会社 Treatment method of inorganic waste water
JP2014069140A (en) * 2012-09-28 2014-04-21 Sanyo Chem Ind Ltd Polymer flocculant for sludge concentrating process
JP5940605B2 (en) * 2013-08-06 2016-06-29 三洋化成工業株式会社 Polymer flocculant
JP6320765B2 (en) * 2014-01-27 2018-05-09 住友精密工業株式会社 Waste water treatment system and waste water treatment method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL45712A (en) * 1973-10-02 1977-10-31 Hydrophilics Int Inc Hydrophilic copolymer salt and use thereof
JPS58142983A (en) * 1982-02-19 1983-08-25 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Improvement of coal quality
JPS58216777A (en) * 1982-05-27 1983-12-16 Kurita Water Ind Ltd Flocculation of organic waste water
JPS5927903A (en) * 1982-08-10 1984-02-14 Mitsui Saianamitsudo Kk Water-soluble polymer, its production and its use
JPS5946199A (en) * 1982-09-10 1984-03-15 Mitsui Saianamitsudo Kk Dehydration of sludge
JP2938270B2 (en) * 1992-04-27 1999-08-23 日本製紙株式会社 Waste paper pulp wastewater treatment method
FR2770526B1 (en) * 1997-11-04 2000-01-14 Atochem Elf Sa STABLE AQUEOUS DISPERSIONS BASED ON WATER-SOLUBLE POLYMERS CONTAINING A CATIONIC DISPERSANT HAVING HYDROPHOBIC PATTERNS
JP3775767B2 (en) * 1997-11-20 2006-05-17 三洋化成工業株式会社 Sludge dewatering agent
JP4072075B2 (en) * 2003-02-28 2008-04-02 ハイモ株式会社 Oil-containing wastewater treatment method
JP4498762B2 (en) * 2004-01-29 2010-07-07 友岡化研株式会社 Organic coagulants and polymer flocculants
JP4616108B2 (en) * 2005-07-22 2011-01-19 三洋化成工業株式会社 Organic coagulant and wastewater or sludge treatment
JP4742861B2 (en) * 2005-12-27 2011-08-10 東亞合成株式会社 Composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019209325A (en) * 2018-06-04 2019-12-12 三洋化成工業株式会社 Water treatment agent and water treatment method
JP7152359B2 (en) 2018-06-04 2022-10-12 三洋化成工業株式会社 Water treatment agent and water treatment method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007289928A (en) 2007-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4616108B2 (en) Organic coagulant and wastewater or sludge treatment
JP4786569B2 (en) Organic coagulant
JP4498762B2 (en) Organic coagulants and polymer flocculants
JP5528660B2 (en) Polymer flocculant
JP5032353B2 (en) Amphoteric polymer flocculant for sludge dewatering treatment
JP4733060B2 (en) Polymer flocculant
JP4382760B2 (en) Polymer flocculant
JP2012170853A (en) Polymer flocculant
JP4021418B2 (en) Organic coagulants and polymer flocculants
JP2007117956A (en) Polymer flocculant
JP2006167584A (en) Treatment method for sludge or wastewater
JP2012232287A (en) Polymer flocculant
JP3977794B2 (en) Polymer flocculant
JP4786558B2 (en) Polymer flocculant
JP5461158B2 (en) Polymer flocculant
JP2019214037A (en) Water treatment method and water treatment agent
JP6571484B2 (en) Organic coagulant
JP2013154287A (en) Organic coagulant
JP5322879B2 (en) Polymer flocculant
JP4106353B2 (en) Polymer flocculant
JP2005066596A (en) Organic coagulating agent and polymeric flocculating agent
JP4106305B2 (en) Organic coagulants and polymer flocculants
JP2014184406A (en) Powdery organic coagulant
JP2019063785A (en) Water treatment agent and water treatment method
JP7152359B2 (en) Water treatment agent and water treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090910

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110712

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110713

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4786569

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140722

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees