JPH0446900B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は防菌、防黴、廃水処理、石油改質およ
び繊維、プラスチツク製品等の帯電防止剤等の広
範囲な用途に高度の有用性をもつ活性配合物の製
造法に関するものであるり、該活性配合物は二価
三価鉄塩と推定される活性物質と、亜鉛化合物と
からなる。 二価三価鉄塩として公知のものは例えば
Fe₃Cl₇・xH₂OあるいはFe₃Cl₈・xH₂O等がある
が、これら二価三価鉄塩は二価鉄と三価鉄との錯
塩であると考えられている。そしてこれら二価三
価鉄塩は従来では二価鉄にもとずく吸着作用が認
められていた程度であり特に有用なものとは認め
られていなかつた。 しかしながら本発明者はこれら二価三価鉄塩に
は生物活性作用、イオン化抑制作用等の極めて興
味ある作用が存在するという驚くべき事実を発見
し、このような作用は特に新規な二価三価鉄塩で
あるFe₂Cl₅と推定される活性物質において顕著で
あり、そして本活性物質に亜鉛化合物を配合した
時には本活性物質は安定化され、その作用は更に
顕著になることを確認し、本発明を完成したので
ある。 本発明を以下に詳細に説明する。 本発明の活性物質はFeCl₂とFeCl₃との１：１
当量の単なる混合物ではなく複合体であると思わ
れ、硫酸第一鉄より下記のプロセスで製造され
る。 硫酸第一鉄を塩酸水溶液に溶かした後濃縮して
得られた結晶をイプロパノール−水混合液に溶か
し、該溶液を過後濃縮して活性物質の結晶を得
る。本方法においては硫酸第一鉄以外、塩化第一
鉄、硝酸第一鉄、燐酸第一鉄、蟻酸第一鉄、酢酸
第一鉄等の二価鉄塩が用いられ得る。 上記活性物質を用いて本発明の配合物を調製す
るには単には上記活性物質の水溶液に亜鉛化合物
を投入すればよい。本発明に用いられる亜鉛化合
物とは、ZnCl₂、ZnSO₄、（CH₃COO）₂Zn、ZnO、
Zn（OH）₂等の亜鉛の無機酸もしくは有機酸の塩
類、水酸化物、酸化物等の化合物である。 本発明の配合物を得る更に望ましい方法は上記
の方法のようにいつたん本活性物質を製造してか
ら配合物を調製するかわりに本活性物質を製造す
る際に上記亜鉛化合物を存在せしめておいて一段
階で本発明の配合物を得る方法である。このよう
な方法の一例を以下に示す。 硫酸第一鉄を塩酸水溶液に溶かした後更に塩化
亜鉛を該溶液に溶解させ、濃縮して得られた結晶
をメタノールに溶かし、該溶液を過後濃縮して
本発明の活性配合物を得る。上記方法によつて得
られた本発明の活性配合物は更にピリジン洗浄後
エタノールで再結晶することによ精製される。 本発明の活性配合物は、単独もしくは複合体と
して前記したような広範囲な用途に用いられる。
複合体とする場合には本発明の活性配合物には更
に付加物が配される。上記付加物としては金属、
植物繊維、化学製品等の広範囲な物質が適用さ
れ、上記付加物は夫々の用途に応じて適宜選択さ
れる。 更に本発明においては本発明の活性配合物によ
り処理された金属が、本発明の活性配合物の有す
る作用を更に増幅あるいは改変した状態で保有す
るに至ると言う事実が見出された。上記本発明の
活性配合物により処理される金属としては鉄、
銅、アルミニウム等がある。該金属を本発明の活
性配合物によつて処理するには該金属の粉末状、
粒状、リボン状等の細片を本発明の活性配合物に
浸漬した後該金属を該水溶液から分離する。該処
理において、炭素、あるいは珪酸塩、酸化珪素等
の珪素化合物、あるいはゼオライト、川砂等の珪
素含有物質を存在させると処理効果が増強され
る。 以下に本発明を更に具体的に説明するための実
施例について述べる。 実施例 １ （塩化亜鉛配合塩化第一鉄−塩化第二鉄の製造） １ｇの硫酸第一鉄（FeSO₄・6H₂O）を12N塩
酸水溶液５ml中に入れ、撹拌後、不溶性成分を
紙（No.5C）で過する。該溶液部分の一部をサ
ンプリングして減圧濃縮してデシケーター中で乾
燥する。得られた乾燥粉末に10mlのイプロパノー
ル80重量％水溶液を加えて溶出成分を集め、減圧
濃縮し溶媒を除去、乾燥させる。上記抽出−濃縮
−乾燥操作を数回繰返すことによつて活性物質の
結晶が得られる。 該結晶の５重量％水溶液を作成し、その0.01ml
をペーパークロマトグラフ用紙No.51A（２cm×
40cm）下端から３cm内側の個所にスポツトし、ｎ
−ブタノール：酢酸：水＝５：１：４容量比混合
物を展開溶媒として20℃、15時間の上方展開を行
なう。展開後該紙を乾燥させてから１重量％フ
エリシアン化カリウム水溶液を発色試薬として
紙に噴霧発色させると該結晶の展開位置は１スポ
ツトでRf＝0.07であることが確認された。 次いで同様のペーパークロマトグラフテストを
FeCl₂およびFeCl₃の１：１当量混合物について
行なつた所、展開の結果は２スポツトとなりRf
＝0.095（FeCl₂）と、Rf＝0.36（FeCl₃）であるこ
とが確認された。 上記ペーパークロマトグラフテストにより該結
晶は混合物ではなく単一化合物であることが確認
された。 次いで該結晶の0.1ｇを蒸溜水に溶かして100ml
とし可検液を作成する。その2.5mlを50ml容メス
フラスコにとり、0.1重量％オルソフエナントロ
リン水溶液2.5ml、および酢酸ナトリウム−酢酸
緩衝液（PH4.5）2.5mlを加え、蒸溜水で標線まで
充たす。30分間室温に静置した後510nmで吸光度
を測定する。FeCl₂水溶液について同様の方法で
得た標準曲線から可検液の二価鉄を求めると
0.019ｇ／100mlであつた。 次いで上記操作においてメスフラスコに可検液
を添加した際、予め10重量％ヒドロキシルアミン
塩酸塩水溶液1.0mlを添加して三価鉄を二価鉄に
還元する。この場合に得られた二価鉄量は
0.038／100mlであつた。したがつて三価鉄量は
0.038ｇ／100ml−0.019ｇ／100ml＝0.019／100ml
となり、該結晶中には二価鉄と三価鉄とが当量含
まれていることが判明した。 以上のテストにより該結晶はFe₂Cl₅・xH₂Oで
あることが推定される。該溶液部分に塩化亜鉛
（特級）0.1ｇを添加した後減圧濃縮する。 次にメチルアルコール10mlを加えて抽出部分を
集めデシケータ中で乾燥する。乾燥物質を少量の
ピリジンを用いて洗浄した後エチルアルコール10
ml中に入れることによつて塩化亜鉛配合活性配合
物結晶状で得られる（収量：15.2mg）。 実施例 ２ （各種処理用原液の調製） 実施例１によつて製造された塩化亜鉛配合活性
配合物１ｇを蒸溜水50mlにとかし、これにあらた
めて塩化第二鉄FeCl₃・6H₂O4ｇを加え、更に濃
塩酸50mlを加えて全量を100mlとする。 比較例 １ 実施例１において塩化亜鉛を入れることなく、
活性物質を得る。該活性物質の結晶１ｇを蒸溜水
50mlにとかし、これにあらためて塩化第二鉄
FeCl₃・6H₂O4ｇを加え、更に濃塩酸50mlを加え
て全量を100mlとし、比較処理原液を作成する。 実施例 ３ （絶縁油の回生） 実施例２で得られた処理原液の10⁶倍希釈液300
ml中に銅片（５cm×10cm）５枚を入れ、24時間後
とり出して劣化した絶縁油６に１片宛挿入し室
温に10日間静置した。10日後試験油の絶縁破壊電
圧を測定した結果は次の通りであつた。

【表】 ＊ 比較区：比較例１の比較処理原液を用い
て試験と同様な処理を行う。
劣化判定基準を基とすれば処理によつて新油段
階まで、改質、改善されたことになる。しかし比
較区においては活性物質が不安定であり、若干効
果が低下する。 実施例 ４ （繊維の帯電防止） 実施例２で得られた原液の10⁶倍希釈液１中
にポリエステル生地100cm²を入れ、24時間後とり
出して乾燥した後摩擦帯電圧および半減期を測定
した結果は次の通りであつた。

【表】 実施例 ５ （原油の改質） 実施例２で得られた処理原液の10⁶倍希釈液に
鉄片（５cm×10cm）を入れ、24時間後、これを取
り出して原油１中に挿入した。２時間後処理原
油の燃焼試験を行つた結果、無処理原油と比較し
て油煙の生成、発火状況等明らかな改質が認めら
れた。 該処理原油の分析結果は次の通りであつた。カ
ツコ内の数字は比較例１の比較処理原液で処理し
た鉄片を用いた場合を示す。 水分（KF法）172ppm（172ppm）、灰分0.01％
以下（0.01％以下）、残留炭素0.23％（0.25％）、
イオウ分0.03％（0.04％）、窒素分0.08％（0.10
％）、比重（15／４℃）0.7805（0.7805）、API度
（60F）49.72（49.85）、動粘度（30℃）1.193Cst
（1.200Cst）、引火点（TAG）−39.0℃（−39.0
℃）、流動点−42.5℃（−42.5℃）、発熱量
11050Cal／ｇ（11045Cal／ｇ） 実施例 ６ （潤滑油の強化） 実施例２で得られた処理原液の10⁶倍希釈液に
鉄製リングを入れ、24時間後取り出して潤滑油に
挿入し、その潤滑油の粘性摩擦抵抗試験を行つ
た。方法の概要を述べると、373rpmの回転軸の
上、下面にT.P.軟鋼ピースを接触させ潤滑油を
供給しつつピース間に荷重をかけ、ピースの厚み
の減少を測定するものである。８時間の回転試験
を行つた結果6.5Kg荷重の場合、処理リングを入
れたときの上面のピースの（厚みの減少）×（接触
部の長さ）の値は14×10^-2［mm］²で、リングを入
れない対照区潤滑油の場合の30×10^-2［mm］²に対
し16×10^-2［mm］²（53.3％）の減少が認められた。
また比較例１の比較処理原液で同様に処理したリ
ングを入れた場合は16×10^-2［mm］²であり、若干
実施例２の処理原液の場合より劣る結果が得られ
た。 実施例 ７ （排水処理） 実施例２で得られた処理原液の10⁶倍希釈液５
に鉄屑３Kgを入れ、48時間後取り出して予め充
填した粗砂層［（厚さ10cm）×（面積2.3m²）］の上
部に充填し、これを処理ユニツトとした。該処理
ユニツトを三個直列に組合わせ、該組合わせユニ
ツトに雑排水（屎尿水、台所廃水を含む）を１日
1tの割合で連続流入した。流入開始３日後より処
理水が澄明液に変り、以後安定した浄化処理作用
が認められた。処理開始５日後の水質は次の通り
であつた。

【表】 て同様に処理した鉄屑を用いる。
実施例 ８ （防腐防カビ） 実施例２で得られた処理原液の10⁶倍希釈液25
mlの中に0.1ｇの鉄粉および醤油１mlを添加、撹
拌後、一夜静置した。静置後濾紙（No.5C）で濾
過し、その濾液１mlを予め水で２倍希釈した醤油
１中に添加し、マグネチツクスターラーで連続
的に撹拌した。 室温（20℃〜25℃）で３時間撹拌を続けたとこ
ろ、水で２倍希釈したままの醤油（対照区）は細
菌、カビの繁殖が烈しく腐敗状態となつたのに対
し処理醤油は試験期間中細菌、カビの繁殖が起ら
ず香味成分が認められた。 実施例 ９ （防錆） 実施例２で得られた処理原液の10⁶倍希釈液200
mlに0.1ｇの鉄粉および0.1ｇの炭素粉を混入し、
24時間後No.5Cの濾紙で濾過した。この濾液150ml
中に錆の付着した鉄片（５cm×10cm）を入れて24
時間浸漬処理をした。次にこの処理鉄片を海水中
に30日間放置したところ、この期間中鉄片の表面
は黒色を帯びた状態で錆の生成が進行しなかつ
た。対照として同様の海水浸漬を行つた鉄片が著
しい赤錆生成を起したことと対比して顕著な防錆
効果が認められた。 実施例 10 （脱臭） ４本のインピンジヤーを直列に接続し、実施例
２で得られた処理原液の10⁶倍希釈液を前段の３
本のインピンジヤーには350mlずつ充填し、最後
段のインピンジヤーには150ml充填して脱臭装置
を構成した。そしてインピンジヤーの発泡プレー
トから該希釈液の液面までの距離を約８〜９cmと
した。上記脱臭装置に、下記の被処理ガスを夫々
送通して臭気濃度を測定した。臭気濃度とは処理
ガスを空気に希釈して臭気が感じられなくなつた
時の希釈倍率を言う。結果を第１表に示す。

【表】 第１表によれば本発明の配合物は顕著な脱臭効
果を示し、該効果は持続的なものであることが明
らかになる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第一鉄塩を塩酸水溶液に溶解した後濃縮して
   得られた結晶をアルコールまたはアルコール−水
   混合液に溶解し、該溶液を過後濃縮して得られ
   た活性物質と、亜鉛化合物とからなる活性配合物
   の製造法。