JP6201161B2 - アルカリ性洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤 - Google Patents

Description

本発明は、汚れた、硬表面を有する物品、例えばエアコン等の電気機器類や機械装置類や産業機器類など、特にエアコンをアルカリ性洗浄剤で洗浄処理することで生じるアルカリ性硬表面洗浄廃液に対し用いて好適な水性凝集フロック化処理剤に関するものである。

従来、汚れた種々の物品、中でも硬表面を有する物品、例えばエアコン等の電気機器類や機械装置類や産業機器類などについて、強固に付着した汚れを速やかに除去するべく、アルカリ性洗浄剤で洗浄処理することや、その際に生じるアルカリ性洗浄廃液を凝集処理することがよく知られている（例えば、特許文献１等参照）。
しかしながら、これまでのアルカリ性洗浄廃液の処理は、洗浄作業を行なった洗浄業者が該廃液を持ち帰って別途処理を行なうか、下水への排水が可能なレベルにまで現場で種々の処理（中和するための酸の投入、中和後に凝集を起こさせるための凝集剤の投入、さらにそれら凝集物を成長させるための補助剤の投入など）を行なう必要があり、洗浄後の後処理に非常に手間取るし、また、凝集処理してもフロック形成が不完全で濁りが生じたり、所望の凝集状態が得られるまでに時間がかかりすぎたり、凝集させた時のフロックが細かく、分離しにくかったりするという問題があった。

特開２００８−１６１７６９号公報

本発明の課題は、このような事情の下、上記のようなアルカリ性洗浄廃液について、それを中和するとともに速やかに汚染物を凝集フロック化させてまとまった大きなフロックを形成させ、該フロックを除去することで排水可能な環境値状態としうるアルカリ性洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリ塩化アルミニウムと特定の二種の高分子凝集剤との組合せ組成の水性凝集フロック化処理剤が課題達成に資することを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、以下のとおりのものである。
（１）ポリ塩化アルミニウム、ノニオン性高分子凝集剤、カチオン性高分子凝集剤及び水からなり、かつポリ塩化アルミニウムの含有量が５〜２０質量％、ノニオン性高分子凝集剤の含有量が０．０２〜５質量％、カチオン性高分子凝集剤のノニオン性高分子凝集剤に対する配合割合が質量比で０．１〜２の範囲であることを特徴とするアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
（２）ノニオン性高分子凝集剤が、ノニオン性（メタ）アクリル系高分子凝集剤であることを特徴とする前記（１）記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
（３）カチオン性高分子凝集剤が、カチオン性（メタ）アクリル系高分子凝集剤であることを特徴とする前記（１）または（２）記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
（４）ポリ塩化アルミニウムの含有量が、８〜１５質量％の範囲であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
（５）ノニオン性高分子凝集剤の含有量が、０．１〜１質量％の範囲であることを特徴とすることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
（６）カチオン性高分子凝集剤のノニオン性高分子凝集剤に対する配合割合が、質量比で０．２〜１．５の範囲であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
（７）アルカリ性硬表面洗浄廃液が、アルカリ性エアコン洗浄廃液であることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。

本発明のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤は、汚れた、硬表面を有する物品、例えばエアコン等の電気機器類や機械装置類や産業機器類など、特にエアコンをアルカリ性洗浄剤で洗浄処理することで生じるアルカリ性硬表面洗浄廃液に対し用いて好適であり、処理現場で該廃液を中和するとともに速やかに汚染物を凝集フロック化させてまとまった大きなフロックを形成させ、該フロックを除去することで排水可能な環境値状態としうるという顕著な効果を奏せしむる。

本発明のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤（以下、本発明処理剤ともいう。）は、有効成分としてのポリ塩化アルミニウムと、ノニオン性高分子凝集剤と、カチオン性高分子凝集剤と水とで特徴付けられる。

上記のポリ塩化アルミニウムとしては、好ましくは、分子量が１００〜３０００、中でも２００〜２２００の範囲であるのがよい。分子量がこの範囲より低すぎると、中和剤として機能しにくくなるし、また、高すぎても溶液中で安定させることが困難となる。

本発明処理剤において、ポリ塩化アルミニウムの含有量は、好ましくは５〜２０質量％、より好ましくは８〜１５質量％の範囲である。この含有量がこの範囲より低すぎると、中和性が劣る等の悪影響を及ぼし、ポリ塩化アルミニウムについて、それを溶解させた溶液中で安定化しにくくなり、高分子凝集剤を併用しても所期の凝集フロック化能力を発揮しづらくなるし、また、この範囲より高すぎても高分子凝集剤を安定的に溶解しにくくなる上、少量の添加でも処理液を酸性にしやすくなり、所望の中和処理を行うのが困難となる。

上記のノニオン性高分子凝集剤として、好ましくは、ノニオン性（メタ）アクリル系高分子凝集剤、例えばポリ（メタ）アクリルアミド、変性ポリ（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。

本発明処理剤において、ノニオン性高分子凝集剤の含有量は、好ましくは０．０２〜５質量％、より好ましくは０．１〜１質量％の範囲である。この含有量がこの範囲より低すぎると、十分なフロック形成性を発揮させることが困難となるし、また、高すぎても溶液の粘度が高くなり過ぎ、取扱いが困難となる。

上記のカチオン性高分子凝集剤として、好ましくは、カチオン性基を有する（メタ）アクリル系高分子および／またはジ（メタ）アリル系高分子、例えばカチオン性モノマー単位として少なくとも一般式

（但し、式中、ＡはＯまたはＮＨ；ＢはＣ_２Ｈ_４、Ｃ_３Ｈ_６、Ｃ_３Ｈ_５ＯＨ；Ｒ^１はＨまたはＣＨ_３；Ｒ^２，Ｒ^３は炭素数１〜４のアルキル基；Ｒ^４はＨ、炭素数１〜４のアルキル基またはベンジル基；Ｘ⁻はアニオン性対イオンを表す。）
および／または一般式

（但し、Ｒ^５，Ｒ^６，Ｒ^７，Ｒ^８はＨまたはＣＨ_３、Ｘ⁻は対イオンを表す。）
で表される化合物相当のものを有するホモポリマーおよび／またはコポリマーが挙げられる。
このようなホモポリマーとしては、例えばジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの三級塩または四級アンモニウム塩の重合体、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの三級塩または四級アンモニウム塩の重合体、ジアルキルアミノヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートの三級塩または四級アンモニウム塩の重合体、ジアルキルアミノヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミドの三級塩または四級アンモニウム塩の重合体、ジ（メタ）アリルアミンの二級塩、三級塩または四級アンモニウム塩の重合体等が挙げられ、好ましくはアクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドの重合体、メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドの重合体、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩酸塩の重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロリドの重合体が挙げられる。
また、このようなコポリマーとしては、上記カチオン性モノマーをアクリルアミドやアクリル酸やアクリル酸塩と共に共重合させてなる共重合体、例えば上記ホモポリマーについての記載中の各種モノマーをアクリルアミドやアクリル酸やアクリル酸塩と共に共重合させてなる共重合体等が挙げられる。

本発明処理剤において、カチオン性高分子凝集剤のノニオン性高分子凝集剤に対する配合割合は、質量比で好ましくは０．１〜２、より好ましくは０．２〜１．５の範囲である。この割合がこの範囲より低すぎると、廃液中に浮遊する微粒子を効率よく捉えることが困難となるし、また、高すぎてもまとまりのあるフロック形成能を発揮させにくくなる。

また、本発明処理剤には、必要に応じ、本発明の目的を損なわない範囲で、有機溶剤、紫外線吸収剤、染料、防錆剤、防腐剤、凍結防止剤、消臭剤、キレート剤などの任意の添加成分を配合することができる。

本発明処理剤を調製するには、水にノニオン性高分子凝集剤を加えて混合撹拌したのち、さらにカチオン性高分子凝集剤を加えて混合撹拌して得られる溶液を、ポリ塩化アルミニウムと水を混合撹拌して得られる溶液に徐々に投入するのがよい。

本発明処理剤は、汚れた、硬表面を有する物品、例えばガラス、ステンレスや鋼材等の金属、プラスチック、セラミックス等の硬質基材やこれら硬質基材の塗装物やメッキ物等からなる物品、かかる物品としてのエアコン等の電気機器類や機械装置類や産業機器類など、特にエアコンをアルカリ性洗浄剤で洗浄処理することで生じるアルカリ性硬表面洗浄廃液、特にアルカリ性エアコン洗浄廃液に対し好適に用いられる。

次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。

諸例における処理剤の性能は、以下の試験方法及び評価基準により求めた。

（中和性）
塵埃や油分等で目詰まりしたダイキン工業社製業務用エアコン「ＬＳＧＹＰ」（商品名）を石原薬品社製強アルカリ（エコフィンＫｉｒｅｉ）（商品名）水溶液で洗浄することで生じるアルカリ性洗浄廃液を被処理液とし、これに本発明処理剤や比較のための処理剤を投入、撹拌して凝集・フロック化物や凝集物を生成させ、これを分離してなる回収液について、その中和度を以下の通りの評価基準により判定した。
○：回収液は十分中和されている。
×：回収液がまだアルカリ性である。

（安定性）
塵埃や油分等で目詰まりしたダイキン工業社製業務用エアコン「ＬＳＧＹＰ」（商品名）を石原薬品社製強アルカリ（エコフィンＫｉｒｅｉ）（商品名）水溶液で洗浄することで生じるアルカリ性洗浄廃液を被処理液とし、これに本発明処理剤や比較のための処理剤を投入、撹拌して凝集・フロック化物や凝集物を生成させ、これを分離してなる回収液について、それを５０℃で２週間放置した後の状態を以下の通りの評価基準により判定した。
○：異常無し
×：分離、分層、ゲル化等有り

（フロック形成性）
本発明処理剤や比較のための処理剤を、上記被処理液に投入、撹拌し、５分間放置した後のフロックの形成状態を以下の通りの評価基準により判定した。
○：フロックが大きくまとまっている。
×：フロック形成不能

実施例１
水３５重量部に、三洋化成工業社製ノニオン性高分子凝集剤「Ｎ−５００Ｐ」（商品名）０．２重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌したのち、さらに三洋化成工業社製カチオン性高分子凝集剤「Ｃ−４５０」（商品名）０．２重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌して得られた溶液を、ポリ塩化アルミニウム（ラサ工業社製、含有量約２１％）４０重量部と水２４．６重量部を２５℃で１０分混合撹拌した溶液に徐々に投入し均一にして、本発明処理剤１を調製した。

実施例２
水３５重量部に、三洋化成工業社製ノニオン性高分子凝集剤「Ｎ−５００Ｐ」（商品名）０．１重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌したのち、さらに三洋化成工業社製カチオン性高分子凝集剤「ＣＥ−６９５Ｐ」（商品名）０．１重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌して得られた溶液を、ポリ塩化アルミニウム（ラサ工業社製、含有量約２１％）５０重量部と水１４．８重量部を２５℃で１０分混合撹拌した溶液に徐々に投入し均一にして、本発明処理剤２を調製した。

実施例３
水３５重量部に、三洋化成工業社製ノニオン性高分子凝集剤「Ｎ−５００Ｐ」（商品名）０．１重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌したのち、さらに三洋化成工業社製カチオン性高分子凝集剤「ＣＥ−７１２Ｐ」（商品名）０．１重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌して得られた溶液を、ポリ塩化アルミニウム（ラサ工業社製、含有量約２１％）６０重量部と水４．８重量部を２５℃で１０分混合撹拌した溶液に徐々に投入し均一にして、本発明処理剤３を調製した。

実施例４
水３５重量部に、三洋化成工業社製ノニオン性高分子凝集剤「Ｎ−５００Ｐ」（商品名）０．２重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌したのち、さらに三洋化成工業社製カチオン性高分子凝集剤「ＣＥ−７１２Ｐ」（商品名）０．１重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌して得られた溶液を、ポリ塩化アルミニウム（ラサ工業社製、含有量約２１％）６０重量部と水４．７重量部を２５℃で１０分混合撹拌した溶液に徐々に投入し均一にして、本発明処理剤４を調製した。

実施例５
水３５重量部に、三洋化成工業社製ノニオン性高分子凝集剤「Ｎ−５００Ｐ」（商品名）０．３重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌したのち、さらに三洋化成工業社製カチオン性高分子凝集剤「ＣＥ−７１２Ｐ」（商品名）０．１重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌して得られた溶液を、ポリ塩化アルミニウム（ラサ工業社製、含有量約２１％）６０重量部と水４．６重量部を２５℃で１０分混合撹拌した溶液に徐々に投入し均一にして、本発明処理剤５を調製した。

実施例６
水３５重量部に、三洋化成工業社製ノニオン性高分子凝集剤「Ｎ−５００Ｐ」（商品名）０．４重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌したのち、さらに三洋化成工業社製カチオン性高分子凝集剤「ＣＥ−７１２Ｐ」（商品名）０．１重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌して得られた溶液を、ポリ塩化アルミニウム（ラサ工業社製、含有量約２１％）６０重量部と水４．５重量部を２５℃で１０分混合撹拌した溶液に徐々に投入し均一にして、本発明処理剤６を調製した。

比較例１
水３５重量部に、三洋化成工業社製カチオン性高分子凝集剤「Ｃ−００９Ｐ」（商品名）０．２重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌したのち、さらに三洋化成工業社製カチオン性高分子凝集剤「ＣＥ−６９５Ｐ」（商品名）０．２重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌して得られた溶液を、松本油脂工業社製廃水処理剤「グレージンＣＦ」（商品名）１０重量部と水５４．６重量部を２５℃で１０分混合撹拌した溶液に徐々に投入し均一にして、比較処理剤１を調製した。

比較例２
水３５重量部に、三洋化成工業社製ノニオン性高分子凝集剤「Ｎ−５００Ｐ」（商品名）０．１重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌したのち、さらに三洋化成工業社製カチオン性高分子凝集剤「ＣＥ−７１２Ｐ」（商品名）０．１重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌して得られた溶液を、ポリ塩化アルミニウム（ラサ工業社製、含有量約２１％）２０重量部と水４４．８重量部を２５℃で１０分混合撹拌した溶液に徐々に投入し均一にして、比較処理剤２を調製した。

比較例３
水３５重量部に、浅田化学工業社製廃水処理剤「ポリロックＯＮ」（商品名）０．２重量部を加えて２５℃で３０分混合撹拌して得られた溶液を、ポリ塩化アルミニウム（ラサ工業社製、含有量約２１％）６０重量部と水４．８重量部を２５℃で１０分混合撹拌した溶液に徐々に投入し均一にして、比較処理剤３を調製した。

本発明処理剤１〜６、比較処理剤１〜３について、各性能を調べた結果を表１に示す。

これより、比較処理剤では安定性もフロック形成性も不適合であったり、安定性が不適合であったりするのに対し、本発明処理剤は中和性、安定性およびフロック形成性のすべてにわたり、良好な結果が得られることが分かる。

Claims (7)

1. ポリ塩化アルミニウム、ノニオン性高分子凝集剤、カチオン性高分子凝集剤及び水からなり、かつポリ塩化アルミニウムの含有量が５〜２０質量％、ノニオン性高分子凝集剤の含有量が０．０２〜５質量％、カチオン性高分子凝集剤のノニオン性高分子凝集剤に対する配合割合が質量比で０．１〜２の範囲であることを特徴とするアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
2. ノニオン性高分子凝集剤が、ノニオン性（メタ）アクリル系高分子凝集剤であることを特徴とする請求項１記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
3. カチオン性高分子凝集剤が、カチオン性（メタ）アクリル系高分子凝集剤であることを特徴とする請求項１または２記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
4. ポリ塩化アルミニウムの含有量が、８〜１５質量％の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
5. ノニオン性高分子凝集剤の含有量が、０．１〜１質量％の範囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
6. カチオン性高分子凝集剤のノニオン性高分子凝集剤に対する配合割合が、質量比で０．２〜１．５の範囲であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。
7. アルカリ性硬表面洗浄廃液が、アルカリ性エアコン洗浄廃液であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のアルカリ性硬表面洗浄廃液用水性凝集フロック化処理剤。