JPH0739573B2 - 強酸剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、種々の物質に添加してpHの調整を行うための
強酸剤に関する。

［従来の技術］ 海水中には、Na、Clの他種々の金属やハロゲン元素が含
有されていることは知られているが、現在、鉱物資源と
して回収され、強酸組成物として用いられているものは
数種のものしか知られていず、海水中の有効成分につい
て積極的な利用は図られていない。本発明者は既に海水
中に含有される成分の有効利用に着目し、自動車エンジ
ン等の燃焼助剤を開発している（特開昭63-225695号公
報）。

また、本出願人は海水のpHを調整して海水の含有物を分
離する「海水中の塩分離方法」を開発し、それにより得
られる種々のものの利用を図っている（特開昭64-47492
号公報）。

一方、活性化した燐酸カルシウムを溶解せしめた水溶液
に３〜５％の濃硫酸を加えて沈殿物を除去した水溶液
（以下Ｐ−Ｓ酸と称す）はpH0.2程度の強酸であるが、
硫酸のような劇物とは異なり、肌に触れても異常がなく
安全性が高い扱い易い酸として利用できる。そのため、
各種の工業物質に添加してpHを調整するのに用いられて
いた。

［発明が解決すべき課題］ しかしながら、このpH調整剤は水溶液で無機物には溶解
性も高く都合がよいが、有機物には溶解するのに時間が
かかり、溶解性も悪く、運搬輸送上も液体であるため不
都合なことが多かった。

本発明は上記のような欠点を解消し、有機物、無機物を
問わず、あるゆる液体、固体に相溶し易く、安全性の高
い、しかも取扱いや輸送も簡単なpH調整剤としての強酸
剤を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため本発明の強酸剤は、海水を硫
酸イオンを含有する強酸により酸性にした後、強アルカ
リ剤を加え高pHにしその際生成する沈澱物とカルシウム
化合物とを混合し高温焼成して成る焼成体と、濃硫酸と
を混練して成る。

焼成体は本発明者が既に提案した「海水の塩分離方法」
（特願昭62-201578号）によって海水から分離された物
質（１）とカルシウム化合物とを混合し高温で焼成する
ことにより得られる。

海水からこの物質（１）を分離する方法について説明す
る。まず海水を硫酸イオンを含有する強酸により低pHに
調整した後、強アルカリ剤を加え高pHにし、その際生成
する沈澱物を得る。

ここで硫酸イオンを含有する強酸としては、数％の希硫
酸を用いることができるが、活性化した燐酸カルシウム
を溶解せしめた水溶液に３〜５％の濃硫酸を加えて沈澱
物を除去した水溶液（以下Ｐ−Ｓ酸と略す）を用いるこ
とができる。このＰ−Ｓ酸は、pH0.2程度の強酸性を示
すが硫酸のような劇物とは異なり肌に触れても異常がな
く扱いやすい安全性の高い酸として利用できる。希硫酸
あるいはＰ−Ｓ酸を海水に対し数％加え、２〜３時間放
置することにより海水をpH2以下の低pHに調整すること
ができる。この時、沈澱物は殆ど生じないが若干の沈澱
物はもとの海水中の懸濁物質と共に濾過等の手段により
除去する。

次に、強アルカリ剤は、一度低pHに調整した海水を中和
し、更に高pHにするためのもので、これにより高pHで溶
解度の低下するアルカリ土類金属類、その他金属の硫酸
塩等の塩類を沈澱せしめる。このような強アルカリ剤と
しては、水酸化ナトリウムをそのまま、あるいは酸化カ
ルシウムの水溶液に水酸化ナトリウムを加えたもの（以
下、Ca-Na水溶液と略す）などが用いられる。

強アルカリ剤の量は上記目的を達成することのできる量
以上であればよく、通常水酸化ナトリウム（固体）の場
合海水に対し３％、Ca-Naの水溶液の場合約５％加え、1
0時間以上放置する。これによって海水はpH13以上の塩
基性を呈し、沈澱物が生成され、この沈澱物が目的の物
質（１）として用いられる。

次にこの物質（１）とともに焼成するカルシウム化合物
としては、リン酸カルシウム、特に牛、豚、ひつじ等の
骨を高温で焼いて肉質、脂肪質のものを除去した骨片を
700℃以上で焼いた骨の焼成物を用いることができる。
海水から得られた物質（１）とカルシウム化合物は2:1
〜1:2程度の重量比で混合した後、900℃〜1200℃程度、
好ましくは1100℃以上の高温で焼成する。得られた焼成
体の元素分析を表１に示す。

その後焼成体は濃硫酸と重量比1:3〜1:7、好ましくは1:
5で混練され強酸剤を得る。

このようにして得られた強酸剤は1gを１の水に溶解し
た場合、pH2.1を示す強酸性であるが硫酸のような劇物
とは異なり、安全性が高く、また固体であるため運搬、
取扱いが非常に簡単である。

得られた強酸剤は、各種の工業にpH調整剤として用いら
れる。特に工業排液のpH調整や、コンクリート周囲に停
滞する高アルカリ性のヘドロに添加すると、コロイド状
のヘドロが水きれがよく固化され、簡単に処理すること
ができる。また、畜産の排尿等の処理にも用いることが
でき、畜産公害の発生を抑え、非常に効果的である。

［実施例］ 以下、実施例により説明する。

真水１に動物骨の焼成物からなるリン酸カルシウムを
主成分とする粉末50gを溶解し、pH13以上の水溶液を得
た。水溶液に対し５％の濃硫酸を加え、pH0.2のＰ−Ｓ
酸を製造した。

海水500lに対し、上記のＰ−Ｓ酸10lを加え、３時間放
置した後、不溶物を濾過により除去した。これにより海
水はpH1.6となった。次いで、低pH化した海水500lに水
酸化ナトリウム15kgを加え24時間放置した。この時、生
成した沈澱物を濾別後乾燥し4.5kgの物質（１）を得
た。

この物質（１）と動物骨の焼成物からなるリン酸カルシ
ウムを主成分とするカルシウム化合物とを1:1の混合比
で混合した後、混合物を電気炉で徐々に温度を上げなが
ら焼成し、約1200℃になった時点で更に50分程度焼成し
た。得られた焼成体1gと濃硫酸5gとをよく混合し泥状の
混練物を得た。

［使用例］ 以下本発明の強酸剤の使用例を示す。

ヘドロ10kgに強酸剤200gを加えると、ヘドロは固化し簡
単に水分と分離でき、4kgの固化物となった。固化物は
除去して水質改善できた。

また、畜産の排尿物10kgに強酸剤100gを加えると、畜産
の排尿物の固液分離が容易になった。沈殿物は改良肥料
（特開昭63-230586号公報）として利用できる。

また、本出願人に係わる海水中の塩分離方法（特開昭64
-47492号公報）の海水を低pHに調整する際に、海水の0.
1〜0.15％使用すればよく、Ｐ−Ｓ酸より少量で目的の
低pHにすることができる。

［発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように本発明の強酸剤によれ
ば、強酸性であっても硫酸のような劇物とは異なり、扱
いやすい安全性の高い酸が得られる。そして固体で運搬
も容易であって、各種工業に使用することができ、特に
工業の廃液やヘドロ、畜産の排せつ物処理に効力を持
ち、公害の発生を抑え、非常に有効である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】海水を硫酸イオンを含有する強酸により酸
   性にした後、強アルカリ剤を加え高pHにしその際生成す
   る沈殿物とカルシウム化合物とを混合し高温焼成して成
   る焼成体と、濃硫酸とを混練して成ることを特徴とする
   強酸剤。