JPH0616844B2 - スルファミン酸を主成分とする活性炭用の水垢除去組成物と、この組成物を用いた水垢除去方法 - Google Patents
スルファミン酸を主成分とする活性炭用の水垢除去組成物と、この組成物を用いた水垢除去方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスルファミン酸を主成分とした活性炭用の水垢
除去組成物に関するものである。
除去組成物に関するものである。
従来の技術 ヨーロッパ特許第258,216号には、水と接触した面上に
生成した水垢の堆積物を除去するために、α−ヒドロキ
シル化された脂肪族カルボン酸と増粘剤とよって構成さ
れる水垢除去組成物を用いることが記載されている。
生成した水垢の堆積物を除去するために、α−ヒドロキ
シル化された脂肪族カルボン酸と増粘剤とよって構成さ
れる水垢除去組成物を用いることが記載されている。
ヨーロッパ特許第255,914号には、給水管の水垢を除去
するために磁場を用いることが開示されている。
するために磁場を用いることが開示されている。
一方、活性炭は、有機物質を確実に除去するための水処
理分野において広く使用されている。しかし、活性炭
は、石灰質の水と接触すると、活性炭の気孔に水垢が生
じてその比表面積が小さくなり、その結果、活性が低下
する。
理分野において広く使用されている。しかし、活性炭
は、石灰質の水と接触すると、活性炭の気孔に水垢が生
じてその比表面積が小さくなり、その結果、活性が低下
する。
水垢またはスケール、特に水（工業水、飲料水等）によ
って運ばれてくる水垢には多数の塩が含まれている。こ
れらの塩としては以下のものが挙げられる： 炭酸カルシウム（石灰の主成分） 炭酸マグネシウム 水酸化マグネシウム シュウ酸カルシウム 硫酸カルシウム シリカ 種々の金属酸化物 有機物質 この水垢は物体上に堆積して厚さを増し、その層の厚さ
は数ミリメートルとなり、数センチメートルに達するこ
ともある。
って運ばれてくる水垢には多数の塩が含まれている。こ
れらの塩としては以下のものが挙げられる： 炭酸カルシウム（石灰の主成分） 炭酸マグネシウム 水酸化マグネシウム シュウ酸カルシウム 硫酸カルシウム シリカ 種々の金属酸化物 有機物質 この水垢は物体上に堆積して厚さを増し、その層の厚さ
は数ミリメートルとなり、数センチメートルに達するこ
ともある。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、スルファミン酸を主成分とする新規な
活性炭用の水垢除去組成物と、この組成物を用いた水垢
除去方法とを提供することにある。
活性炭用の水垢除去組成物と、この組成物を用いた水垢
除去方法とを提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明の提供する活性炭用水垢除去組成物は、スルファ
ミン酸を主成分とし、スルファミン酸を95重量％以上含
むことを特徴としている。
ミン酸を主成分とし、スルファミン酸を95重量％以上含
むことを特徴としている。
本発明の上記水垢除去組成物は固体状であり、基本的に
スルファミン酸からなり、好ましくは95％以上のスルホ
ン酸によって構成される。
スルファミン酸からなり、好ましくは95％以上のスルホ
ン酸によって構成される。
スルファミン酸は水溶液で強酸であり、非揮発性であ
り、非吸湿性であり、有毒な蒸気（塩素化物や亜硝酸）
を放出しない。
り、非吸湿性であり、有毒な蒸気（塩素化物や亜硝酸）
を放出しない。
このスルファミン酸が水垢と反応すると、一般に水溶性
の生成物ができ、この生成物は濯ぐことによって簡単に
除去することができ、溶解した固体の再堆積を最小にす
ることができる。
の生成物ができ、この生成物は濯ぐことによって簡単に
除去することができ、溶解した固体の再堆積を最小にす
ることができる。
また、スルファミン酸は、建築材料に対して他の強酸よ
りも腐食性が弱い。
りも腐食性が弱い。
本発明による水垢除去組成物は腐食抑制剤、湿潤剤、凝
結防止剤等の各種の添加剤を含むことができる。
結防止剤等の各種の添加剤を含むことができる。
腐食抑制剤としてはヘキサメチレンテトラアミン、ホル
ムアルデヒド、グリセロール、グルコースを挙げること
ができる。
ムアルデヒド、グリセロール、グルコースを挙げること
ができる。
湿潤剤としてはポリエチレングリコールと、界面活性剤
を挙げることができる。
を挙げることができる。
凝結防止剤としては炭酸マグネシウムと、アルミノシリ
ケートを挙げることができる。
ケートを挙げることができる。
本発明の水垢除去方法は、本発明の上記組成物を含む水
溶液中に「水垢が付着した」活性炭を所定の期間浸漬さ
せる方法である。一般に、スルファミン酸を10重量％未
満含む水溶液を用いるのが好ましい。
溶液中に「水垢が付着した」活性炭を所定の期間浸漬さ
せる方法である。一般に、スルファミン酸を10重量％未
満含む水溶液を用いるのが好ましい。
水垢が主として炭酸カルシウム、例えば、石灰によって
構成されている場合には、Ｈ２ＮＳＯ３Ｈ／Ｃａ2+のモ
ル比が０．５〜４、好ましくは１．５〜３となる範囲の
量のスルファミン酸を用いるのが好ましい。
構成されている場合には、Ｈ２ＮＳＯ３Ｈ／Ｃａ2+のモ
ル比が０．５〜４、好ましくは１．５〜３となる範囲の
量のスルファミン酸を用いるのが好ましい。
スルファミン酸と水垢の付着した活性炭粒子とが可能な
限り密接に接触するようにするためには、これらの混合
物を攪拌または混合するのが好ましい。そのためには、
機械的攪拌装置を使用するか、圧縮空気等のガス例を上
記混合物中でバブリングさせることができる。
限り密接に接触するようにするためには、これらの混合
物を攪拌または混合するのが好ましい。そのためには、
機械的攪拌装置を使用するか、圧縮空気等のガス例を上
記混合物中でバブリングさせることができる。
活性炭上に堆積した所定量の水垢を除去するのに必要な
浸漬時間は、上記混合物のｐＨの時間的変化をモニター
することによって決定することができる。すなわち、本
発明の水垢除去組成物を含む溶液中に活性炭を導入後
に、スルファミン酸を含む懸濁液のpHを定期的、例え
ば、30分または１時間毎に測定する。スルファミン酸が
堆積した水垢を侵食するにつれてpHは大きくなり、反応
が終了するとpHが安定化する。
浸漬時間は、上記混合物のｐＨの時間的変化をモニター
することによって決定することができる。すなわち、本
発明の水垢除去組成物を含む溶液中に活性炭を導入後
に、スルファミン酸を含む懸濁液のpHを定期的、例え
ば、30分または１時間毎に測定する。スルファミン酸が
堆積した水垢を侵食するにつれてpHは大きくなり、反応
が終了するとpHが安定化する。
「水垢が除去された」活性炭は、次いで、例えば濾過に
よってスルファミン酸を主成分とする組成物を含む懸濁
液から分離される。
よってスルファミン酸を主成分とする組成物を含む懸濁
液から分離される。
その後、洗浄、例えば水で洗浄して、その後の活性炭の
使用時に有害になることもある酸成分の痕跡を全て除去
する。
使用時に有害になることもある酸成分の痕跡を全て除去
する。
こうして得られた水垢が除去された活性炭は、脱水垢処
理前の「新規な」活性炭として、同じ用途に用いること
ができる。本発明の水垢除去処理をしても、活性炭の活
性が顕著に低下することはない。
理前の「新規な」活性炭として、同じ用途に用いること
ができる。本発明の水垢除去処理をしても、活性炭の活
性が顕著に低下することはない。
本発明の水垢除去方法は現場で実施することができ、可
能な限り現場で実施するのが好ましい。
能な限り現場で実施するのが好ましい。
例えば、水処理水では、多くの場合、活性炭はコンクリ
ート製のタンクの中に配置されるが、本発明の水垢除去
方法はこのコンクリートタンクの中で直接実施すること
ができる。
ート製のタンクの中に配置されるが、本発明の水垢除去
方法はこのコンクリートタンクの中で直接実施すること
ができる。
本発明の水垢除去方法は、加熱再生前の活性炭の前処理
方法として用いることもできる。すなわち、活性を失っ
た活性炭の加熱再生は、通常、約800〜900℃の温度に加
熱して行う必要があるため、エネルギーコストが極めて
大きくなる。
方法として用いることもできる。すなわち、活性を失っ
た活性炭の加熱再生は、通常、約800〜900℃の温度に加
熱して行う必要があるため、エネルギーコストが極めて
大きくなる。
従って、本発明によるスルファミン酸を主成分とした組
成物を用いて水垢を除去する方法を上記の前処理として
用いることによって、活性炭粒子上に堆積したカルシウ
ム塩が除去され、活性炭の加熱再生を最適化することが
できる。
成物を用いて水垢を除去する方法を上記の前処理として
用いることによって、活性炭粒子上に堆積したカルシウ
ム塩が除去され、活性炭の加熱再生を最適化することが
できる。
以下、本発明の実施例を説明するが、これらの実施例
は、本発明を何ら限定するものではない。
は、本発明を何ら限定するものではない。
実施例１ Ａ−水垢除去組成物（本発明） 水垢除去組成物が下記で構成される： スルファミン酸 98ｇ 腐食抑制剤 １ｇ 凝結防止剤 １ｇ Ｂ−使用方法 飲料水用貯水池から採取した水垢が付着した活性炭50ｇ
を容積250mlのビーカーに入れる。
を容積250mlのビーカーに入れる。
分析の結果、堆積した水垢は主として炭酸カルシウムか
らなり、カルシウムの含有量は水垢が付着した活性炭の
総重量の０．８％であることが分かった。
らなり、カルシウムの含有量は水垢が付着した活性炭の
総重量の０．８％であることが分かった。
次に、上記Ａで定義した組成物をＨ２ＮＳＯ３Ｈ／Ｃａ
2+のモル比が３となるような量で添加する。この組成物
は、該組成物を２．５重量％含む水溶液の形で添加され
る。
2+のモル比が３となるような量で添加する。この組成物
は、該組成物を２．５重量％含む水溶液の形で添加され
る。
こうして得られた混合物中に圧縮空気を吹き込み、周囲
温度でバブリングする。
温度でバブリングする。
上記水溶液を導入した時からの接触時間を測定し、所定
の間隔で混合物からサンプルを取り、酸成分が全部除去
されるまで各サンプルを充分に水で洗浄した後、120℃
のオーブンで乾燥させる。
の間隔で混合物からサンプルを取り、酸成分が全部除去
されるまで各サンプルを充分に水で洗浄した後、120℃
のオーブンで乾燥させる。
使用済の活性炭を上記組成物の溶液中で７時間接触させ
た後に、90重量％のカルシウムが除去されたことが確認
された。
た後に、90重量％のカルシウムが除去されたことが確認
された。
実施例２ 飲料水用貯水池（カルシウム含有量＝1.81％）で使用し
た水垢が付着した活性炭の水垢除去を実施例１と同様な
操作条件下で実施した。
た水垢が付着した活性炭の水垢除去を実施例１と同様な
操作条件下で実施した。
新品の活性炭の沃素価は138であり、カルシウム含有量
は０．２％である。
は０．２％である。
水垢が付着した活性炭に上記水溶液を導入してからの接
触時間を測定し、混合物からサンプルを採取し、各サン
プルのpHと沃素価とを測定した。
触時間を測定し、混合物からサンプルを採取し、各サン
プルのpHと沃素価とを測定した。
塩酸の選択的熱抽出をして、原子吸光により残留カルシ
ウム含有量を測定した。
ウム含有量を測定した。
沃素価は下記の方法によって測定した： サンプルとして採取した活性炭200±０．１mgを予め秤
量した100mlビーカー中に入れ、乾燥させる。次いで、
Ｎ／５沃素溶液（１当たりＫＩ40ｇとＩ２25.4ｇとに
よって構成される）20mlを添加し、混合物を４分間攪
拌、懸濁させる。φ＝110mmのドュリュー(Durieux)No.3
赤帯フィルターで活性炭を濾過し、最初の４または５ml
を捨てる。
量した100mlビーカー中に入れ、乾燥させる。次いで、
Ｎ／５沃素溶液（１当たりＫＩ40ｇとＩ２25.4ｇとに
よって構成される）20mlを添加し、混合物を４分間攪
拌、懸濁させる。φ＝110mmのドュリュー(Durieux)No.3
赤帯フィルターで活性炭を濾過し、最初の４または５ml
を捨てる。
濾液10mlを取り、澱粉の存在下で、Ｎ／10チオ硫酸ナト
リウムで過剰な沃素を滴定する。沃素の逆滴定に必要な
チオ硫酸塩「ｎ」mlの容積から、初期溶液から抽出され
た乾燥炭素100ｇ当たりのｇ数で表示され沃素量に対応
する沃素価の値は下記の式によって与えられる： より簡単には、活性炭100ｇ当たりのＩ２の量は12.7（2
0−ｎ）ｇである。結果は下記の第１表に示した。
リウムで過剰な沃素を滴定する。沃素の逆滴定に必要な
チオ硫酸塩「ｎ」mlの容積から、初期溶液から抽出され
た乾燥炭素100ｇ当たりのｇ数で表示され沃素量に対応
する沃素価の値は下記の式によって与えられる： より簡単には、活性炭100ｇ当たりのＩ２の量は12.7（2
0−ｎ）ｇである。結果は下記の第１表に示した。
実施例３ 純度が99％以上のスルファミン酸100ｇを含む本発明に
よる組成物を用いて、飲料水貯水池で既に使用した使用
済の活性炭の水垢除去を実施した。
よる組成物を用いて、飲料水貯水池で既に使用した使用
済の活性炭の水垢除去を実施した。
新品の活性炭の沃素価は138であり、カルシウムの含有
量は０．２％である。
量は０．２％である。
Ｈ２ＮＳＯ３Ｈ／Ｃａ2+のモル比を１．４〜３の範囲で
変化させ、スルファミン酸を主成分とする組成物の水溶
液の濃度を２〜２．５重量％にしたサンプルについて、
実施例１と同様に沃素価を測定した。結果は下記の第
２、３および４表に示した。
変化させ、スルファミン酸を主成分とする組成物の水溶
液の濃度を２〜２．５重量％にしたサンプルについて、
実施例１と同様に沃素価を測定した。結果は下記の第
２、３および４表に示した。
Claims (7)
- 【請求項１】スルファミン酸を主成分とし、スルファミ
ン酸を95重量％以上含むことを特徴とする活性炭用水垢
除去組成物。 - 【請求項２】腐食抑制剤および／または凝結防止剤およ
び／または湿潤剤を含むことを特徴とする請求項１に記
載の活性炭用水垢除去組成物。 - 【請求項３】水垢が付着した活性炭を上記組成物を含む
水溶液と接触させることを特徴とする請求項１または２
に記載の組成物を用いた活性炭の水垢除去方法。 - 【請求項４】上記水溶液がスルファミン酸を１０重量％
未満含むことを特徴とする請求項３に記載の活性炭の水
垢除去方法。 - 【請求項５】主として炭酸カルシウムによりなる水垢が
付着した活性炭から水垢を除去する請求項３または４に
記載の方法において、スルファミン酸をモル比Ｈ２ＮＳ
Ｏ３Ｈ／Ｃａ2+が０．５〜４となるような量で用いるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項６】上記モル比が１．５〜３であることを特徴
とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】請求項１または２に記載の水垢除去組成物
を用い且つ請求項３〜５のいずれか１項に記載の方法に
よって水垢を除去した活性炭。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8900380A FR2642667B1 (fr) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | Composition detartrante pour charbon actif a base d'acide sulfamique, procede de detartrage mettant en oeuvre cette composition |
| FR8900380 | 1989-01-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02233141A JPH02233141A (ja) | 1990-09-14 |
| JPH0616844B2 true JPH0616844B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=9377703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004409A Expired - Lifetime JPH0616844B2 (ja) | 1989-01-13 | 1990-01-11 | スルファミン酸を主成分とする活性炭用の水垢除去組成物と、この組成物を用いた水垢除去方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0378451A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0616844B2 (ja) |
| CA (1) | CA2007280A1 (ja) |
| FR (1) | FR2642667B1 (ja) |
| PT (1) | PT92858A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4327599C2 (de) * | 1993-08-17 | 2001-03-22 | Etc Engineering & Technology C | Mittel zur Adsorption von Trihalogenmethanen (Haloformen) und AOX sowie zur Reduktion von Chloraminen aus Wasser, insbesondere aus Schwimm- und Badebeckenwasser |
| CN107973295B (zh) * | 2017-12-11 | 2020-05-05 | 广东韩研活性炭科技股份有限公司 | 一种高性能除甲醛活性炭的制备方法 |
| US11130691B2 (en) | 2017-12-22 | 2021-09-28 | Cabot Corporation | Anti-scaling composition for water systems |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1290665A (fr) * | 1961-05-30 | 1962-04-13 | Carbonisation Charbons Actifs | Régénération des adsorbants |
| US4169812A (en) * | 1978-03-07 | 1979-10-02 | Fmc Corporation | Regeneration of scale-coated activated carbon with acid wash |
-
1989
- 1989-01-13 FR FR8900380A patent/FR2642667B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-01-03 EP EP19900400010 patent/EP0378451A1/fr not_active Ceased
- 1990-01-05 CA CA002007280A patent/CA2007280A1/fr not_active Abandoned
- 1990-01-11 JP JP2004409A patent/JPH0616844B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-12 PT PT92858A patent/PT92858A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2642667A1 (fr) | 1990-08-10 |
| CA2007280A1 (fr) | 1990-07-13 |
| EP0378451A1 (fr) | 1990-07-18 |
| JPH02233141A (ja) | 1990-09-14 |
| PT92858A (pt) | 1990-07-31 |
| FR2642667B1 (fr) | 1991-04-19 |
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