JPH03146191A - ノニオン性界面活性剤の不溶化剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はノニオン性界面活性剤の不溶化剤に係り、特に
ノニオン性界面活性剤含有水から、他の凝集剤を併用す
ることなく、通常の水処理ｐＨ域にて容易かつ効率的に
ノニオン性界面活性剤を凝集・除去することができるノ
ニオン性界面活性剤の不溶化剤に関する。

［従来の技術］ ノニオン性界面活性剤には、１価ないし多価アルコール
や各種脂肪酸、各種脂肪酸アミドにポリアルキレンゲリ
コール、即ちエチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド等を単独又は混合付加重合させたタイプのものや、プ
ルロニック型のもの等がある。これらのノニオン性界面
活性剤はアルコールや脂肪酸、脂肪酸アミドの種類を変
えたり、ポリアルキレングリコールの重合度等を変える
ことで、その物性を大きく変化させることができる。し
かして、このような物性を利用して、ノニオン性界面活
性剤は洗浄剤、乳化分散剤、湿潤剤、静電防止剤等とし
て広く各種産業分野に利用されている。

ところで、ノニオン性界面活性剤を含む廃水は、通常行
なわれている処理方法では処理することができない。例
えば活性汚泥処理では、ノニオン性界面活性剤は微生物
分解を殆ど受けないため処理できない。また、凝集沈殿
又は加圧浮上処理では、ノニオン性界面活性剤は凝集剤
による凝集が不可能であるため処理できない。電気的な
凝集を試みても、ノニオン性界面活性剤は電荷を有して
いないことから処理は不可能である。

一方、化学的な方法でノニオン性界面活性剤を含有する
廃水を処理する方法がいくつか知られている。例えば、
特公昭５３−２７９０９号には、フェノール類とアルデ
ヒド類との初期縮合物をアルカリ性物質の存在下に無機
凝集剤と併用する処理法が記載されている。特公昭５７
−７７９６号では、フェノール性水酸基を有する有機物
質と無機又は有機凝集剤とを併用する処理方法が提案さ
れている。また、特公昭８４−１０２７８号には、メラ
ミン・アルデヒド酸コロイド溶液でポリエチレングリコ
ールがよく凝集、除去できると記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の方法のうち、特公昭５３−２７９０９号及び
特公昭５７−７７９６号の方法では、無機又は有機凝集
剤を併用しなければならないという欠点がある。即ち、
無機又は有機凝集剤を併用しないと、凝集物が浮遊した
り、固液分離が十分に行な、われないなどの不具合が生
じるため、これらの凝集剤の使用が必要となる。

メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液を用いる場合（特
公昭６４−１０２７８号）には、必ずしも無機又は有機
凝集剤と併用する必要はない。しかし、メラミン・アル
デヒド酸コロイド溶液による単独処理の場合には、処理
ｐＨ域がｐＨ９，５〜９．７と非常に高いため、処理水
をそのまま放流することができないという欠点がある。

因みに、通常の廃水処理ｐＨ域はｐＨ５〜７であり、こ
のｐＨ域で処理することが望ましい。

本発明は上記従来の問題点を解決し、従来の通常方法で
は処理が困難であった廃水中のノニオン界面活性剤を他
の凝集剤を併用することなく、しかも通常の廃水処理ｐ
Ｈ域で容易に凝集、除去することができるノニオン性界
面活性剤の不溶化剤を）是イ共することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項（１）のノニオン性界面活性剤の不溶化剤は、下
記（１）〜（３）の重合体粉末の１種又は２種以上を含
むことを特徴とする。

■　ビニルフェノールの単独重合体 ■　変性ビニルフェノールの単独重合体■　ビニルフェ
ノール及び／又は変性ビニルフェノールと疎水性ビニル
モノマーとの共重合体 請求項（２）のノニオン性界面活性剤の不溶化剤は、上
記（１）〜（３）のビニルフェノール系重合体の１種又
は２　ｆ１以上をアルカリ水溶液に溶解した水ｍ　？＆
を含むことを特徴とする。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明のノニオン性界面活性剤の不溶化剤において、変
性ビニルフェノールとしては、例えば、アルキル基やア
リル基等で置換されたビニルフェノール、へ゛ロゲン化
ビニルフェノール等、フェニル基が何らかの化合物で化
学修飾されたビニルフェノールが挙げられる。

また、疎水性ビニルモノマーとしては、例えばエチレン
、アクリロニトリル、メタクリル酸メチル等の水不溶性
又は水難溶性のビニルモノマーが挙げられる。このよう
な疎水性ビニルモノマーと、ビニルフェノール及び／又
は変性ビニルフェノールとの共重合体中のビニルフェノ
ール及び／又は変性ビニルフェノールの割合は、モル比
で０．５以上、特に０．７以上であることが好ましい。

この割合が０．５未満であると、アルカリ水溶液に対し
ても難溶性ないし不溶性となり好ましくない。

前記（１）〜（３）のビニルフェノール系重合体は、そ
の重量平均分子量が５０００以上であることが好ましく
、このような分子量の重合体は、通常、粉末で提供され
る。

本発明に係る前記（１）〜（３）のビニルフェノール系
重合体は水には不溶ないし難溶であるが、アルカリ水溶
液には溶解する。

請求項（２）のノニオン性界面活性剤の不溶化剤におい
て、用いるアルカリ水溶液のアルカリ性物質としては、
各種アルカリ金属又はアルカリ土類金属等の水酸化物や
アンモニア、アミン類が挙げられるが、入手のし易さ及
び取り扱い性から、苛性ソーダ（ＮａＯＨ）又は苛性カ
リ（ＫＯＨ）が好ましい。

請求項（２）のノニオン性界面活性剤の不溶化剤の調製
には、例えば、前記（１）〜（３）の重合体粉末を水に
懸濁させ、この中にアルカリ性物質を添加して、褐色な
いし黒褐色の水溶液とする。従って、アルカリ性物質の
添加量は（１）〜（３）の重合体粉末が溶解する量であ
れば良く、一般には１０〜３０重量％のアルカリ水溶液
となるように添加される。

請求項（２）の不溶化剤において、アルカリ水溶液中の
（１）〜（３）の重合体の濃度は任意であるが、般には
５〜２０（ｗ／ｖ）％程度とするのが好ましい。

請求項（２）の不溶化剤は、液状であるため、添加量の
制御が容易で、少量添加が可能であるという利点を有す
る。

本発明のノニオン性界面活性剤の不溶化剤は、これをノ
ニオン性界面活性剤含有廃水に添加してｐＨを５〜７に
調整することにより、速やかに析出、凝集すると共に、
ノニオン性界面活性剤を不溶化する。その際、無機凝集
剤や有機凝集剤を併用しても、廃水中のノニオン性界面
活性剤の除去率を高めることはないが、イオン性の他の
共存物質や懸濁物の除去や生成した不溶化物の沈降を促
進するために、それらを併用することもできる。

なお、本発明のノニオン性界面活性剤の不溶化剤による
処理対象となるノニオン性界面活性剤含有廃水としては
、界面活性剤、化粧品、医薬品製造業、繊維加工業等か
ら排出される廃水、又は、金属部品の洗浄廃液等が例示
されるが、これらに限定されるものではない。

これらのノニオン性界面活性剤含有廃水に対する本発明
の不溶化剤の添加量は、廃水中のノニオン性界面活性剤
に対する前記（１）〜（３）の重合体の割合で１５０〜
５００重量％とするのが好適である。

［作用コ 本発明に係る前記（１）〜（３）のビニルフェノール系
重合体によるノニオン性界面活性剤の除去機構の詳細は
不明であるが、これらの重合体を廃水に添加したとき、
ビニルフェノール系重合体とノニオン性界面活性剤が何
らかの形で反応し、その状態て析出するか、或いは、ビ
ニルフェノール系重合体が析出するときにノニオン性界
面活性剤を巻き込んで不溶化するものと推察される。こ
のように不溶化したものは、沈殿、浮上、濾過等の常法
により分離する。

［実施例コ 以下に実施例、比較例及び参考例を挙げて本発明をより
具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り
、以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１．２ ポリオキシエチレンモノステアレート（エチレンオキシ
ド付加モル数ｎ＝２５　（東京化成工業製））を水道水
に添加して１００ｍｇ／ｉ、の溶液を調製し、これを対
象水とした。

この対象水５００ｍＪｌをビーカーに採取し、ポリビニ
ルフェノール（重量平均分子量９２００）の１０（ｗ／
ｖ）％水溶液（実施例１）又はビニルフェノール−スチ
レン共重合体（ビニルフェノール／スチレン＝７／３（
モル比）、重量平均分子量２７００）の５（ｗ／ｖ）％
水溶液（実施例２）を第１表に示す量添加し、１５０ｒ
ｐｍで２分間攪拌した。その後、塩酸でｐＨを６．０に
調整し、更に１５０ｒｐｍで２分間攪拌した。

３０分間静置した後、上澄液の濁度を測定した（波長６
６０ｎｍ、５０ｍｍセル）。また、上澄液をＮｏ５Ｃ濾
紙で濾別し、濾液のＴＯＣを測定した。この値からポリ
オキシエチレンモノステアレートの除去率を求め、得ら
れた結果を第１表に示した。

比較例１〜３ ポリビニルフェノールの代わりに特公昭６４−１０２７
８号に準じて合成したメラミン・アルデヒド酸コロイド
溶液（１０（ｗ／ｖ）％）（比較例１）、ノボラック型
フェノール樹脂（５（Ｗ／Ｖ）％）（比較例２）、レゾ
ール型フェノール樹脂（５（ｗ／ｖ）％）（比較例３）
（いずれも群栄化学工業より人手）を第１表に示す量添
加したこと以外は、実施例１と同様に処理を行ない、結
果を第１表に示した。

第１表より明らかなように、メラミン・アルデヒド酸コ
ロイド溶液（比較例１）では凝縮率の高いフロックがで
きないため、上澄液の濁度が高くなってしまった。また
、ノニオン性界面活性剤の除去率もポリビニルフェノー
ル（実施例１）やビニルフェノール−スチレン共重合体
（実施例２）より劣った。

一方、ノボラック型フェノール樹脂（比較例２）、レゾ
ール型フェノール樹脂（比較例３）の場合には、上澄液
のＴＯＣが対象水のＴＯＣより高くなった。これは、添
加したフェノール樹脂が析出せずに多く残存するためと
考えられる。

このように、メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液やフ
ェノール樹脂ではノニオン性界面活性剤を十分に除去す
ることはできない。

／ ＼ ／ ／ ／ 参考例１〜５ 実施例１．２及び比較例１〜３で用いた薬剤の第２表に
示す量と硫酸バンド５００ｐｐｍとを併用してそれぞれ
実施例１と同様に処理し、結果を第２表に示した。

第２表より明らかなように、いずれの薬剤の場合でも、
硫酸バンドを併用することで上澄液濁度は低下するが、
ノニオン性界面活性剤の除去率は、薬剤単独の場合と同
じか、むしろ悪くなる。

このことから、無機凝集剤を併用しても、除去率は向上
しないことが確認された。なお、硫酸バンド単独使用で
は、ノニオン性界面活性剤の除去率は５〜６重量％にす
ぎなかった。また、有機高分子凝集剤を併用しても除去
率は向上しなかった。

実施例３．４ ポリオキシエチレンモノオレイルエーテル（エチレンオ
キシド付加モル数ｎ＝２０　（東京化成工業−））を水
道水に添加して１００ｍｇ／ｕの溶液を調製し、これを
対象水としたこと以外は、実施例１，２とそれぞれ同様
に処理し、結果を第３表に示した。

比較例４．５ 実施例３で調製した対象水を用いたこと以外は比較例１
，３とそれぞれ同様にＩＡ埋し、結果を第３表に示した
。

第３表より明らかなように、メラミン・アルデヒド酸コ
ロイド溶液（比較例４）、レゾール型フェノール樹脂（
比較例５）のノニオン性界面活性剤除去率は、ポリビニ
ルフェノール（実施例３）やビニルフェノール−スチレ
ン共重合体（実施例４）の除去率には及ばなかった。

実施例５ ポリオキシエチレンモノノニルフェニルエーテル（エチ
レンオキシド付加モル数ｎ＝２０（東京化成工業−））
を水道水に添加して１００ｍ　ｇ　／　Ｉｔの溶液を調
製し、これを対象水としたこと以外は、実施例１と同様
に処理し、結果を第４表に示した。

比較例６ 実施例５で調製した対象水を用いたこと以外は比較例１
と同様に処理し、結果を第４表に示した。

比較例７ メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液に硫酸バンド５０
０ｐｐｍを併用したこと以外は比較例６と同様に処理し
、結果を第４表に示した。

第４表より明らかなように、メラミン・アルデヒド酸コ
ロイド溶液単独使用の場合（比較例６）のノニオン性界
面活性剤除去率はポリビニルフェノールの場合（実施例
５）より劣っていた。しかも、この除去率は無機凝集剤
を併用しても（比較例７） 向上しなかった。

実施例６ 実施例１で用いた薬剤を水溶液の形ではなく、粉末の形
で３００　ｍ　ｇ　／　Ｊ２　ｍ加すること以外は、実
施例１と同様に処理したところ、処理水のＴＯＣは２８
．６ｍｇ／ｕであり、ＴＯＣの除去率は５１．５％であ
った。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のノニオン性界面活性剤の不
溶化剤によれば、これをノニオン性界面活性剤を含有す
る被処理水に添加するのみで、従来法では処理が困難で
あったノニオン性界面活性剤を他の凝集剤を併用するこ
となく、通常の廃水処理ｐＨ域において簡便かつ迅速に
除去することが可能とされる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］下記（１）〜（３）の重合体粉末の１種又は２種
   以上を含むことを特徴とするノニオン性界面活性剤の不
   溶化剤。 （１）ビニルフェノールの単独重合体 （２）変性ビニルフェノールの単独重合体 （３）ビニルフェノール及び／又は変性ビニルフェノー
   ルと疎水性ビニルモノマーとの共重合体 ［２］下記１〜３の重合体の１種又は２種以上をアルカ
   リ水溶液に溶解した水溶液を含むことを特徴とするノニ
   オン性界面活性剤の不溶化剤。 （１）ビニルフェノールの単独重合体 （２）変性ビニルフェノールの単独重合体 （３）ビニルフェノール及び／又は変性ビニルフェノー
   ルと疎水性ビニルモノマーとの共重合体