JPH07508490A - 高分子アルミニウムシリケート−サルフェート，その製法および製造装置 - 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】 高分子アルミニウムノリケートーサルフエート、その製法および製造装置技術分 野 本発明は、塩基性多核アルミニウムヒドロキシノリケートサルフェート（ＰＡＳ Ｓ）化合物およびその製法に関する。

背景分野 これらの化合物は、水処理、バルブおよび製紙のごとき産業、あるいは、かかる 高分子化合物から得られる水酸化アルミニウムゲル系が使用できる産業において 有用な凝集剤、凝結剤、沈殿剤、脱水剤および清澄剤として作用する。

この型の化合物、それらの製法、および特定の使用については１９９１年１月１ 日に発行された米国特許第４．９８１．６７５号および１９９１年１２月３日に 発行された米国特許第５．０６９．８９３号に開示されおり、双方とも本願と同 一の譲受人に譲渡されている。

これらの化合物および製法は効率的かつ有用であるが、製造された該化合物の形 態およびそれらの製法形態には未だ改善の余地が残っている。

発明の開示 従って、本発明の目的は、新規な塩基性多核アルミニウムヒドロキンシリケート サルフェート化合物ファミリーおよび溶液ならびにその新規な製法を提供するこ とにある。

本発明の１つの具体例は、ノリケートをアルカリ性反応物に混合してアルカリ性 予備混合物または中間混合物を生成させることよりなる。次いで、このアルカリ 性予備混合物を、高剪断条件下にて、酸性成分に導入または注入して安定な塩基 性多核ノリケート含有化合物を生成させる。該アルカリ性成分は、アルカリ金属 アルミン酸塩、アルカリ金属亜鉛酸塩、アルカリ金属ジルコニウム酸塩、重炭酸 塩、土つ酸塩、炭酸塩、酢酸塩他のごとき１またはそれを超えるアルカリ性塩よ りなっていてもよい。該酸性成分は、アルミニウム、鉄、ジルコニウム等の１ま たはそれを超える塩、例えば、アルミニウムの硫酸塩、ハロゲン化物または硝酸 塩、第一鉄の硫酸塩、ハロゲン化物または硝酸塩、第二鉄の硫酸塩、ハロゲン化 物または硝酸塩等の１またはそれを超える塩から選択することができる。

さらに詳細には、本発明は、式 ％式％） 〔式中、Ａは１０、 Ｂは０．７５〜２０゜ Ｃは０．３０〜１１２゜ Ｄは０００５〜０．１゜ Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋２Ｃ＋２Ｄ（Ｘ−２）となるような数であり： Ｅは結合水および自由水の両方を示す数であって、溶液形態の生成物に関しては Ｅ＞８で、固形物形態の生成物に関してはＥ≦８である］で示される平均的化学 組成を有する多核塩基性アルミニウムヒドロキシ／リケードサルフェートの製法 を提供する。

該生成物は、Ｂ／３ＡＸ１００で定義される２　５−６６％の範囲の塩基度を有 する。前記式で示される１０モル％までのＡｔ量は、当量のもう１つの多価カチ オンで置き代えることができ、前記式で示される１０モル％までのサルフェート アニオン量はもう１つのアニオンで置換することができる。さらに、該生成物は （／Ｍに対して）１０モル％までの弱酸またはその塩を含有して、１またはそれ を超える以下の目的を達成することもできる　すなわち、生成物製造の容易性を 上昇させること、該生成物の安定性を向上させること、あるいは、特定の適用に おけるその性能を改善することである。

本発明の製法は、好ましくは、水中のアルカリ金ｇ！４ノリケートおよび濃縮ア ルカリ金属アルミネートを混合して、アルカリ性中間混合物を生成し、該アルカ リ性中間混合物を、高剪断混合条件下にて、酸性１Ｍ酸アルミニウム溶液に添加 することを包含する。望むなら、１０モル％までの該硫酸アルミニウムは、アル ミニウム以外の多価カチオン、サルフェート以外のアニオン、ならびに、かかる 多価カチオンおよびかかるアニオンの両方から選択されるイオンを含有する少な くとも１つの当量の水溶性化合物で置き代えることができる。１０モル％までの 少なくとも１つの弱い有機酸もしくは無機酸または弱い有機酸もしくは無機酸の 塩もまた、少なくとも１つの中間混合物、硫酸アルミニウム溶液および水性多核 ヒドロキノアルミニウムノリケートサルフェート溶液中に提供することができる 。

本発明は、前記のごとく製造する溶液ならびに該溶液を乾燥することにより製造 される乾燥生成物に関する。

図面の簡単な説明 Ｆｉｇ、ｌは、本発明の１つの態様に関する好ましい連続製法を一般的な技術内 容にて図示するフロー図である； Ｆｊｇ、２は、本発明の製法を行う高剪断混合装置の、部分断面側面図である。

Ｆｉｇ、３は、本発明に関する好ましいバッチ法を図示するフロー図である。

本発明を行う最良の様式 多核アルミニウムヒドロキノンリケードサルフェート溶液の製法は、米国特許第 ４．９８１．６７５号に開示されており、前記した他の関連特許は以下の工程を 包含する（例えば、米国特許第４．９８１．６７５号の第４１１１，１２〜２６ 行および第１０欄の請求項７参照ン。最初にアルカリ金属ノリケート溶液を硫酸 アルミニウム溶液に＆６して酸性中１１ｔ’ｌ混含物を生成させる。次いで、ア ルカリ性アルカリ金属アルミネート溶液を徐々に導入し、高剪断混合条件下にて 該酸性中間体混合物と反応させる。得られた水性アルミニウムヒドロキシ／リケ ードサルフェート溶液は、約７−１０重量％当量のアルミナを含有しく米国特許 第４．９８１．６７５号の第４８．３７〜４１行参照）、水を除去する引き続い ての濃縮に頼らないで、実質的にさらに濃縮された溶液を生成させることはこの 製法では不可能である。

対照的に、本発明の製法は、その最も基本的な形態において、最初に、連続攪拌 下、アルカリ金属シリケートをアルカリ金属アルミネート溶液に混合してアルカ リ性中間混合物を生成し、高剪断混合条件下にて、得られたアルカリ性中間混合 物を酸性硫酸アルミニウム溶液に徐々に添加することを包含する。

驚くべきことには、先行特許（すなわち、該シリケートを該アルミニウムサルフ ェートに入れるよりもむしろ該アルミネートに入れる）に比しての混合順序の変 化により、清澄かつ高Ａｔ２０３含率、典型的には１６％以上のＡｌ２Ｏ，で安 定なアルカリ性混合物を製造でき、このアルカリ性混合物は、高剪断混合下で硫 酸アルミニウムまたはアルム（ａｌｕｍ）へ順次導入できる。よって、示した混 合順序の反転は、予期せぬそして驚くべきことには、先行の開示のものよりもさ らに濃縮された溶液（すなわち、より高いＡＩ、０３含率を有する溶液）を製造 することを可能とした。先行技術で用いている順序では、該シリケートと硫酸ア ルミニウムを混合する時点で、より多量の水が存在し、これはよりａｖａされた 生成物の生成を妨害する。例えば、本発明の製法により、１１重量％当量までの アルミナを含有するｆｆ１ｌかつ安定な溶液を製造することが可能である。この 上昇した濃縮では、順次希釈して、例えば、７重量％当量までよりさらに少量の ＡＩ、○、を含有する安定な生成溶液を調製することができる。輸送経費を最小 限にとどめることに加えて、より濃縮された溶液はより少量の水しか除去する必 要がないため溶液から固形生成物を製造するのをより経済的にできる。また、よ り短い乾燥時間しか要しないため、加水分解による該生成物の分解もより少ない 。

本発明の製法により製造した溶液は、その意図する適用に用いた場合には、前記 の先行特許により製造した溶液よりも活性が高く、かくして、より効率的であり 、より望ましい。例えば、水の濁りを減するのに用いた場合には、本発明に関す る溶液は、その約半分の量を用いるだけで前記特許の生成物と同一効果を達成で きる。さらに、該生成物は、冷水と同様に、温水中ではより効果的であって、か くして、気候の変動に対する生成物の適用をより低感受性としている。

また、前記のごとく製造したアルミノルノリケート−含有中間混合物は少なくと も一週間は安定なため、本発明の別法の混合方法は、先行特許のプロセスより簡 便でもある。このことは、先行製法前のサルフェート−ノリケート中間混合物の 不安定性の結果として直面する製造の問題、屯、すなわち、該混合物がほんの数 時間後にゲル化し始めることを克服する。新しい混合方法は、米国特許第４．９ ８１．６７５号の製法により製造した１０８％Ａｒ２０１を含有する溶液と比し て、１６％またはそれを超えるＡ１２Ｑ３を含有するアルカリ性アルミネート溶 液を均一化できる。

また、本発明では、該高剪断混合工程の前に、１またはそれを超える弱酸塩また は弱酸自体を、該アルカリ性中間混合物もしくは該酸性硫酸アルミニウム溶液の いずれかに添加するか、あるいは、該高剪断混合工程の後の最終生成物溶液に添 加することさえも好ましい。酢酸、／ユウ酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸の ごときカルボン酸および／または多官能ヒドロキシ酸のごときいずれかの弱い有 機酸のアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいはアンモニウム塩、あるいは、炭 酸、重炭酸、ホウ酸、−および二水素リン酸等のごときいずれかの弱い無機酸の アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはアンモニウム塩が本発明に適当に使 用される。安価ですぐに入手できるため、炭酸ナトリウムおよび重炭酸ナトリウ ムが好ましい。かかる塩の存在により、該中間溶液と該硫酸アルミニウムとの反 応が上昇し、最終生成物の安定が上昇し最終生成物の性能が改善される。

特定の理論に拘束される意図はないが、本発明の製法は、高剪断下でアルカリ性 中間混合物を硫酸アルミニウムに添加する間に該中間物のより高い反応性が生じ るため、さらに１縮された溶液を製造することができると考えられる。該中間物 の高い反応性のもっともらしい解釈は、ガラスの化学および構造における公知の 現象との類比により発展できる。ノリケート（またはホウケイ酸塩ガラス）の場 合には、種々の酸化物（例えば、Ｎａ○、Ｃａｂ）が、結合シリケートまたは（ ポウ−シリケート）種（ｓｐｅｃｉｅｓ）により形成されるネットワークを修飾 することが知られている。予備混合したアルミネート中に７リケートイオンが存 在すれば、同様の「ネットワーク修飾」の役割を発揮して、該アルミネートを酸 性アルム溶液に導入する時に一時的に生成するＡＪ（○Ｈ）！ゲルの構造を変化 させることができる。従って、該ゲルは大きな未反応粒子には成長しないが、そ の代わりに、他の溶液種と反応し続けて可溶性の塩基性多核アルミニウム化合物 を生成する。弱酸の他の塩、例えば、炭酸ナトリウムまたは重炭酸ナトリウムを アルミネート溶液またはアルカリ性中間溶液に導入すると、同様な役割を発揮し て最終生成物の生成を容易ならしめ得る。

菱塩または対応する弱酸が該中間混合物中に存在する場合（二は、それをその形 成の間またはその後に、該中間体混合物中に直接溶解することができ、あるいは 、さらに好ましくは、該中間体溶液の生成においてこれらの溶液を用いる前に、 それをノリケート溶液またはアツベネート溶液中に溶解することができる。該反 応物の以下の添加順序は、炭酸ナトリウムを弱酸の最適の塩の例として用いた、 本光明の範囲内の製法の実施具体例であるａ　炭酸ナトＩ功ム、続いてケイ酸ナ トリウムを水に添加し、得られた前混合物をアルミン酸ナトリウム溶液に添加し て中間混合物を生成させ、高剪断混合条件下にて、該中間混合物を硫酸アルミニ ウム溶液に導入する。

ｂ　ケイ酸ナトリウム、続いて（固体または溶液としての）炭酸ナトリウムを水 に添加して予後混合物が得られ、該予備混合物を高剪断下にアルミン酸ナトリウ ム溶液に添加して中間混合物が得られ、該中間混合物を硫酸アルミニウム溶液に 添加する。

Ｃケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアルミン酸ナトリウム溶液に 添加して中間混合物を生成させ、固形物形態または溶液中の炭酸ナトリウムを硫 酸アルミニウム溶液に添加して、高剪断混合条件下にて、該中間混合物を硫酸ア ルミニウム溶液に注入する。

ｄ　ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアルミン酸ナトリウムに添 加して中間混合物を生成させ、高剪断条件下にて、該中間体混合物を硫酸アルミ ニウム溶液に注入し、次いで、固形物形態または溶液中の炭酸ナトリウムを添加 する。

ｅ　炭酸ナトリウムを添加しない以外はｄに同じ。

ｆ　ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアルミン酸ナトリウム溶液 に添加して中間混合物を生成さ重炭酸ナトリウムを該混合物に添加し、次いで、 高剪断混合条件下にて、得られた中間混合物を硫酸アルミニウム溶液に注入する 。

本発明の生成物は、飲料水および排水の処理、紙の製造およびバルブまたはスラ ノ／の脱水に特に有用である。

一般技術における本発明およびその利点を説明してきたが、ここに、本発明、お よび好ましい具体例をさらに詳細に説明する。

生成物 前記した製法により、化学量論係数がＡＩに対して標準化されている以下の式。

ＡｒＡ（ＯＨ）＋（ＳＯ４）ｃ（ＳｉＯ−）ｏ（Ｈｚ○）ｒ［式中、Ａは１０： Ｂは０７５〜２．０； Ｃは０．３０〜］　１２゜ Ｄは０００５〜０１゜ Ｘは２＜Ｘ≦４Ｔあって３＝Ｂ＋２Ｃ＋２０（Ｘ−２）とナルような数；オヨび Ｅは結合水および自由水の両方を示す大きく変動する数であって、通常溶液形管 の生成物に関しては８を超え、固形物形態の生成物に関しては８未満であるコで 示される平均的化学組成を有する化合物ファミリーを製造できる。

さらに、該生成物は、 Ｂ／３ＡＸ１００ により定義される、２５−６６％、好ましくは４０−６０％、さらに好ましくは ４５−５５％の範囲の塩基度を有する。

好ましくは、前記の代表的な式において。

Ｂ＝１．２−１．８ Ｃ＝０．５３−０．９０ Ｄ＝０．０３３−０．０７０ Ｘ≦３゜ であって、さらに好ましくは。

Ｂ＝　１．３５−１．６５ Ｃ＝０．６６−０．８１ また、該溶液は、前記式における当量のＡｔに代えて、鉄、マグネシウム、カル シウム、亜鉛およびジルコニウムから選択される少なくとも１つの多価カチオン の水溶性化合物をＡｔ量に基づいて１０モル％まで含有することもできる。硫酸 アルミニウムの一部を前記掲載の当量のカチオンの硫酸塩に置き代えることによ り、かかるカチオンを導入できる。

さらに、該溶液は、前記式における当量の硫酸イオンに置き代えて、リン酸イオ ン、酢酸イオン、ホウ酸イオンおよび塩化物イオンから選択させる少な（とも１ つのさらなるアニオンの水溶性化合物を硫酸アニオンに基づいて１０モル％まで 含有することもできる。硫酸アルミニウムの一部を前記掲載の当量のアニオンの アルカリ、アルカリ土類金属もしくはアンモニウム塩または当業者に公知の他の 塩で置き代えることにより、これらのアニオンを導入できる。

さらなる多価カチオンおよび／またはアニオンの存在により、改善された安定性 および／または性能の生成物溶液が生成する。

本発明の溶液は、７−１４％当量、さらに好ましくは８−１１％のアルミナを含 Ｖ４する。

また、本発明は、前記した水溶液を乾燥することにより生成する固形生成物も含 有する。該固形生成物の一般式は、Ｅの値が通常Ｅ≦８である以外は前記したも のと同一である。該固形物は、少なくとも１６６ｆｆｉ量％当］のΔ１．０３、 典型的には２４−３１重量％当量のＡｌ２Ｏ３を含有する。

乾燥生成物は、そのままで用いても、それを適量の水に溶解して使用する前に再 生してもよい。次いて、戻した生成物は、元来の水溶液自体と同様にして用いる ことができる。

製法 ・＼出光物質 前記したごとく、本製法に要する塩基性出発物質は、アルカリ金属ノリケート、 アルカリ金属アルミネート、硫酸アルミニウムならびに、好ましくは、弱酸また は弱酸の塩である。アルカリ金属ノ（，１′１−トに関しては、ケイ酸ナトリウ ムの使胃が本発明の事情から好ましいが、いずれの適当なアルカリ金属ノリケー トの使用も想定できる。同様にして、アルカリ金属アルミ不−１・源に関しては 、アルミン酸ナトリウムが好ましい生成物であるが、いずれの適当なアルカリ金 属アルミネート源も想定できる。弱酸のいずれのアルカリ金属塩、アルカリ土類 金属塩またはアンモニウム塩も最適成分として用いることができるが、炭酸ナト リウムまたは重炭酸ナトリウムが好ましい。

本製法に用いる出発物質の相対比率および濃度は、最終生成物の式中のＡ、Ｂ。

（ＸおよびＤの示した値を提供するように選択される。出発物質のアルカリ金属 が全ての場合でナトリウムの場合、通常の比率は以下に示される。

出発物質　重量部 ケイ酸ナトリウム　１−２６６ （水溶液−２８，７％５ｉＯ２） 水　２６０ アルミン酸ナトリウム　９５０−１１５０（水溶ｇ１−２５．２％Ａ４０３） 硫酸アルミニウム　５５００−７０００（水溶液−８３％Ａ１２０ｓ） 炭酸ナトリウム（任意）　１−２００ Ｂ　反応方法 炭酸ナトリウムを任！成分として用いる好ましい反応方法の例を以下に示す。

炭酸ナトリウムおよびアルカリ金属シリケートを水と混合する予備混合工程は室 温で行うが、所望により高温を用いることもできる。次いで、かく製造した水性 前混合物を、連続かつ激しく攪拌しつつ、好ましくは急激な攪拌により生成した 渦の中心に該予備混合溶液を注ぐことにより、アルカリ金属アルミネート溶液に 添加する。この工程は、好ましくは、室温にて行う。

次いで、得られた中間混合物を、該混合物の温度を約４０℃以下に維持するため に（該反応は発熱反応であるため）冷却しつつ、高剪断混合条件下にて、水性硫 酸アルミニウム溶液に徐々に添加するか、減圧下にて注入する。この工程の間に 、該炭酸ナトリウムを酸性硫酸ナトリウムと反応させて二酸化炭素ガスを発生さ せる。その二酸化炭素は、その幾分かは該混合物の最終ｐＨに依存して溶液中に とどまり得るが、溶液から排出される。

高剪断混合条件は当業者によ（知られており、特定のミキサー、ブレンダーまた はホモジナイザーにより達成できる。流体剪断速度の基本的定義は、時間の逆数 （ｍ／（ｓｅｃ）（ｍ）＝ｓｅｃ−’）の単位を有する速度勾配ｄｖ／ｄｙであ る（（出典明示して本明細書の一部とみなす）ジエイ・ワイ、オールド／ニー（ Ｊ　、　Ｙ、　０１ｄｓｈｕｅ）、フルーイツト・ミキソング・チクノロノー（ Ｆｌｕｉｄ　Ｍｉｘｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、１９８３年、２４頁、マ グロ−ヒル・パブリケー／ヨンズ社（ＭａｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ　Ｐｕｂｌｉｃ ａｔｉｏｎｓＣｏ）により刊行）。標準的な高剪断攪拌条件は、例えば、１００ ０ｓｅｃ”を超える速度勾配が達成されるワーリング・ブレンダー（Ｗａｒｉｎ ｇ　ｂｌｅｎｄｅｒ）を用いて得ることができる（例えば、ティイ・アール、カ ンブ（Ｔ、　Ｒ，Ｃａ＋＋ｐ）、フロック・ポリ、−ム・コンセントレーノＨン （Ｆｌｏｃ　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）、ジャーナル。

オブ・エイダブリユダブリュエイ（Ｊ　ｏｕｒ、　Ａ　ＷＷ　Ａ　）、第６８巻 ＋６５６−６７３頁［１９８３年］参照）。１０００ｓｅｃ−’を超える速度勾 配により特徴付けられる混合条件は、従って、当該分野において高剪断混合条件 として公知である。室温より低い温度においては１０００ｓｅｃ”と同程度の低 速度勾配を用いることもできるが、３０００ｓｅｃ”またはそれを超える速度勾 配を用いることが好ましい。

該高剪断混合は、本発明の製法に必須な部分であることが判明した。いずれかの 特定理論により拘束されたくはないが、高剪断混合は２つの重要な機能を提供す ることが提唱されている。第一に、それは、特にノリケートおよびアルミネート の中間混合物が硫酸アルミニウム溶液に導入されるにつれ、該反応物の高希釈を 即時に供する。これは、該中間混合物の局所の過剰濃度を避けることを要する。

なぜなら、該硫酸アルミニウムに比し２てのたとえ小さな局所の過剰濃度でも固 体ゲル粒子を形成し出現するためである。第二に、該高剪断混合は、いずれのゲ ルの小粒子をも高分散の非凝集形態に崩壊させるのに要する力を提供する。

実際には、該高剪断混合は反応性ゲルを作製し、実質的に清澄な多核塩基性アル ミニウムヒドロキノノリケートサルフェート溶液を調製するに十分である。

該混合および反応が完了したら、所望により、該反応混合物を１７２から１時間 の間隔で約６０℃の温度に加熱し、約６０℃に１時間維持して該反応を完了させ 、次いで、ＩＩ／２ないし３時間、さらに好ましくは約１’／２−２時間内の時 間間隔で６０℃から３０℃に冷却し、該生成物の分解を起こす加水分解を避ける 。所望により、該加熱１捏の間に減圧をかけて過剰量の水の除去を加速すること もでき、最終生成物溶液中のＡ１．Ｏ，当量濃度が典型的には１０．０ないし１ ２．０重量％であることを確実とすることができる。

この方法における該反応混合物の加熱および冷却に代えて、該混合物を単に少な くとも６時間静置し、その間に該混合物を反応させ続けて該溶液を清澄化させて もよい。

得られた清澄な溶液は長期間にわたり安定であり、さらなる工程なしに用いるこ とができる。しかしながら、すでに前記したごとく、望むなら、該溶液を、該化 合物の熱分解を避けるため該溶液温度を全時間１１０℃未満に維持しつつ、例え ば、好ましくは操作する間に１２４−１３０℃の外部温度の（最も好ましくは） スプレー乾燥、真空乾燥または凍結乾燥で乾燥することによりこの溶液から固形 生成物を形成させることもできる。

本発明の全体の製法は、バッチまたは連続のいずれかで行うことができる。連続 法においては、各未反応物質を特定速度にて高剪断混合機（例えば、ホモジナイ ザー）に付して、該生成溶液を連続して生成させる。

適当な連続操作の例を、Ｆｉｇ、ｌのフロー図に示す。図示した／ステムにおい て、２５３重量％当量のＡｔ２０．を含有しかつ１２５のＮ　ａ　Ｏ／　Ａ　ｔ 　ｚ　Ｏｘ比を有し、全反応物の１３２９重量％を示す溶液重量であるアルミン 酸ナトリウムの水性溶液を、ライン２２を介して供給源２１から混合容器２０に 供給する。（全反応物の０．３１ｆＩ量％をなす）炭酸ナトリウム１１．２８７ ％ｗｔ＃を当量の５ｉ０２（全反応物の１６７重量％）を含有するケイ酸ナトリ ウムの水性溶液１２ならびに（全反応物の３２６重量％の）水１３を混合容器１ ４に添加し、得られた水性予備混合物をライン１５を介して第二混合容器２０に 移す。該前混合物およびアルミン酸塩溶液を混合機２０中で完全に混合し、（全 部で全反応物の１８５３重量％を示す）得られたアルカリ性中間混合物を、ライ ン２３を介して１２．４Ｋｇ／分の流速にて、参照数字２５で一般的に示される 高剪断混合機に移す。これは、Ｆ　ｉｇ。

２に参照して以下にさらに詳細に記載する。８．３重態％当量のＡＩ、０３を含 有しかつ供給源２６から１５−２５℃の温度に冷却した、全反応物の８１．４７ 重量％を示す硫酸アルミニウム水性溶液もまた、ライン２７を介して５４．６Ｋ ｇ／分の流速にて高剪断混合機に供給される。高剪断混合された後の該生成溶液 は、該高剪断混合装置から６７Ｋｇ／分の速度でライン２８を介して生成タンク ２９に流動し、そこでさらなる操作および使用の前に２４時間の期間保持される 。

該高剪断混合装置２５をＦｉｇ２にさらに詳細に示す。図示した装置は、（本製 法の始動時には）硫酸アルミニウム溶液を保持し、本製法を行いつつ本発明の水 性生成物を蓄積するための、垂直に伸びた再循環カラム３０よりなる。該カラム は、その外部表面をほとんど被覆するジャケット３１を有し、該カラム内容物の 一度を約４０℃以下に維持するのが望ましい場合には、排出口３２および流入口 ３３を介して該／ヤケソトに冷却水を供給する。該カラムは、電気モーター３７ で作動するホモジナイザ−３６（例えば、合衆国、ニューハンプシャー州、）＼ ドソンにある（Ｈｕｄｓｏｎ、　Ｎｅｗ　Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ、　Ｕ　Ｓ　Ａ） グリールコ社（Ｇｒｅｅｒｃｏ　ＣｏｒｐｏｒａＬｉｏｎ）により販売されてい る、最大速度勾配置　９９．２００ｓｅｃ”を有する１５ｃｍ（６インチ）の縦 型剪断ギフオード−ウッドバイブライン混合機（ｔａｎｄｅｍ　５ｈｅａｒ　Ｇ １ｆｆ。

ｒｄＡＶｏｏｄ　ｐｉｐｅｌｉｎｅｍｉｘｅｒ））に通ずるバイブ３５（好まし くは直径７’／２Ｃ１１（３インチ）のバイブ）につなげた低部排出口３４を有 する。該混合ホモジナイザー３６は、バイブ３５からの液体を高剪断混合に付し 、示すごとく一定の距離分下方に同軸上に伸長するカラム３０の内部に通じる再 循環バイブ３８（好ましくは、７・１／２ｃｍ（３インチ）ＩＩ径のバイブ）を 介してカラム３０に戻す。該再循環バイブ３８は、該カラム３０の排出口３４か ら少しの距離（例えば２０ＣＩ１１（８インチ乃離れた排出口３９を有する。そ の結果、バイブ３８からの大量の流出物がカラム排出口３４を通ってバイブ３５ に流入して、再循環されるが、幾分かは該カラム３０の内部に蓄積される。

バイブ３５は、ライン２３からの中間溶液を注入するための第一の流入口４０（ 好ましくは、ホモ、ナイサーの約１５ＣＩＮ（６インチ）上流に設置される）と 、ライン２７からの硫酸アルミニウム溶液を注入するための第二の流入口４１と を包含する（Ｆｉｇ、１参照）。注入溶液が実質的に即時に該ホモジナイザーに 吸い込まれるように、こわらの流入口は、該ホモジナイザーの近くに設置される 。次いで、高剪断条件下にて、ホモジナイザ−３６により、該注入溶液とカラム ３０から排出された溶液とが迅速に混合される。カラム３０に蓄積した生成溶液 は、ライン２８に連結した最終生成物の排出口４３を介して、該カラムからオー ｌく−フローする。該ンヤケノト３１を通過した冷却水は、前記したごと（、混 合が進行する間に該生成物溶液の温度を４０℃以下に維持する。

バッチ法に基づいて本発明を行う別法をＦｉｇ、３を参照して以下に説明する。

Ｆｉｇ、３に示すいくつかの器具はＦｉｇ２に示したものと同一または同等のも のであって、かかる場合においては、単純および簡便のために同一の参照数字を 用いている。

最初に、１ないし２００　ｋｇ、好ましぐは２５ｋｇの炭酸ナトリウムと、工な いし２６６、好ましくは１３３ｋｇのケイ酸ナトリウム溶液（２８，７％当量の ５ｉ０２を含有し、３．２２：１．０のＳｉ＋Ｏ：Ｎａ２Ｏ比を有する）とを攪 拌しツツ、２６０ｋｇの水に添加することにより、炭酸ナトリウムおよびケイ酸 ナトリウムの予備混合物を容器（図示せず）で調製する。

９５０ないし１１５０ｋｇ、好ましくは１０６０ｋｇのアルミン酸ナトリウム溶 液（２５２重量％当量の、へ１２０３を含有する）を、スターラー４６を備えた １９００リツトル（５００米国ガロン）の大きさのステンレス鋼容器４５に添加 する。次いで、攪拌しつつ、ケイ酸ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの予備混合 物を、スターラ−４６によりできた渦に注ぐ。これにより、外見上清澄で、好ま しくは１８８重量％当量Ａｌ２Ｏ３を含有する懸濁液または溶液（中間混合物と いう）が生成する。

５５００ないし７．０００ｋｇ、好ましくは６．４９７ｋｇの硫酸アルミニウム 溶液（８３％当量のＡｒ２０３を含有する）を、Ｆｉｇ、２のカラム３０に類似 したデザインを有し、加！ｌｌｌ／ヤケノドおよび冷却ジャケットならびに６８ ｒｐｍのスターラー（図示せず）を備えた７、６００リツトル（２，０００米国 ガロン）の大きさのステンレス鋼反応器３０に添加し、その反応器の内容物を前 記した型のホモジナイザー３６（一時的に再循環ポンプとしても用いる該ホモジ ナイザー）によりホモジナイズする。再循環においては、反応器３０の内容物は 、直径７’／ｗｅ腸（３インチ）のバイブ３５を通して該タンクの底部から排出 される一方、ホモジナイザーからの排出物は、バイブ３８を介して該反応器頂部 の流出量を戻す直径１５ｅ■（６インチ）のバイブを通過する。該再循環が確立 し、加熱／冷却ジャケットを通して液体循環が冷却されて、全量９５２〜１．５ １６ｋｇ、好ましくは１，４７８ｋｇの中間混合物（約１８．１重量％当量のＡ １．０３を含有する）を、直径３インチの流入バイブ３５中で、ホモジナイザー ３６の約１５ｃｍ（６インチ）前に位置する注射点４０を通してタンク４５から 添加する。注入の速度は、該中間混合物の全量を添加するのに１７．ないし３時 間、好ましくは１１八時間を要するように調節し、冷却速度は、該混合物の温度 が４０℃、好ましくは３８℃を超えないように調節する。

該添加が完了したら、再循環を停止し、スターラーは作動させておく。次いで、 加熱／冷却ジャケットを通る水蒸気を通過させることにより、該反応器の内容物 を５５−６０℃に加熱する。該加熱速度は、５５−６０℃に達するのにｌ／、〜 １時間要するように調節する。該タンクの内容物を５５−６０℃に１時間維持し て該反応を完了させ、次いで、加熱／冷却ジャケットを通して冷却液体を循環さ せることにより冷却し、タンクの内容物が３０℃以下まで戻るのに１７２〜３時 間、好ましくは約１１／２時間要するように冷却速度を調節する。次いで、該タ ンクの内容物の出荷および使用の準備をする。

前記した加熱および冷却工程に対する別法として、中間混合物の添加が完了した 後に、該生成物を保存タンクに移動させてもよい。この時点における該溶液の温 度は、通常３０−３８℃または約３５℃であろう。続＜６−２４時間に、攪拌の 有無に拘わらず、該混合物を反応させ続けて透明な溶液を生成する。次いで、該 タンクの内容物の出荷および使用の準備をする。

連続製法の生成物の場合のごとく、該生成物溶液は、乾燥して過剰な水の一部、 または全部を除去し、該生成物を固形物に変えることができる。

本発明およびその利点を、続〈実施例に参照しつつさらに詳細に以下に記載する が、該実施例は例示的に提供するものであって、本発明の範囲を限定するよう解 釈されるべきでない。

以下の実施例において、いずれの場合においても、従前の製法の生成物（ＰＡＳ Ｓ　８．３）は米国特許第４．９８１．６７５号の実施例１（第５ＩＩ）により 調製したものである。本発明の生成物（ＰＡＳＳ　１００）は、いずれの場合に おいても、示した好ましい量の出発物質を用い、前記したバッチプロセスによっ て製造したものである。

実施例１ 本発明の生成物（ＰＡＳＳｌｏｏという）と先行特許により製造した生成物（Ｐ ＡＳＳ８．３という）の、未処理水の処理についての効率の実験室的比較を以下 の表１に示す。

表１ 未処理水の特性 未処理水の起源パルストロッド・リバー・ビクトリアビレ（Ｂｕｌｓｔｒｏｄ　 ＲｉｖｅｒＶｉｃｔｏｒｉａｖｉｌｌｅＸＱＣ） ｐ＋−１７，６５ アル力リ度（ＣａＣ○、）９２ 濁度（ＮＴＵ）　７．６ 開始時の温度（℃）　２６ 終了時の温度（℃）　２６ 手法 １１００ＲＰでの混合時間（分）　１ ２５ＲＰＭでの混合時間（分）１５ １５ＲＰＭでの混合時間（分）１０ 静置時間（分）１０ 結果 ＰＡＳＳ　８．３　ＰＡＳＳ　１００ 投与量　濁度　投与量　濁度 ｕ１１ｉｔ　１１１ｇＡｒ２０ｓ／Ｌ　ＮＴＵ　ｕｌ／ｌ　ｍｔｔＡｌｘｏｓ／ Ｌ　ＮＴＵ３５　３．７　０．６　２５　３．２　０．５４０　４．２　０．６ 　３０　３．８　０４４５　４．７　０．５　３５　４．４　０．３５０　５． ２　０．８　４０　５．１　０．３５５　５．７　０．４　４５　５．７　０． ２６０　６．３　０．４　５０　６．４　０．２６５　６．８　０．４　５５　 ７．０　０．２７０　７．３　０．３　６０　７．６　０．２これらの結果は、 処理すべき未処理水のｐＨ１アル力リ度、濁度および温度の条件が同一では、ｍ ｇＡｒ２０ｓ＃’の同等な投与量においてＰＡＳＳｌｏｏが該水の清澄度を２倍 またはそれを超えて改善することを示している。

実施例２ 本実施例では、本発明の生成物（ＰＡＳＳ−１００）の異なった形態の有効性を 比較する １、ＰＡＳＳ−１００ これは、バッチ法からより得た溶液形態の本発明の生成物である。

２、ＰＡＳＳ−１０ＯＲ，Ｓ、Ｄ 得られたＰＡＳＳ−１００溶液をスプレー乾燥し、そのスプレー乾燥した生成物 を戻した。

３、ＰＡＳＳ−１００Ｂ、Ｃ ＰＡＳＳ−１００を製造するのに用いる炭酸ナトリウムを、２倍モル量の重炭酸 ナトリウムで置き代えた。

４、ＰＡＳＳ−１００Ｃ，Ｐ。

これは、ＰＡＳＳ−１００と同一の成分から製造した生成物であるが、バッチ法 ではなく連続法を用いている。

表２ 未処理水の特性 未処理水の起源−ケベック州、デュークスーモンターネスのオタワ用（Ｏｔｔａ ｗａＲ４ｖｅｒ　ａｔ　Ｄｅｕｘ−Ｍｏｎｔａｇｎｅｓ（Ｑｕｅｂｅｃ））ｐＨ ７，８ アル力リ度（ＣａＣＯｓ）　３０ｍｇ 濁度（ＮＴＵ）　７６ 開始時の温度（℃）　１９．６ 終了時の温度（℃）　２０．８ 手法 １１００ＲＰでの混合時間（分）　１ ２５ＲＰＭでの混合時間（分）１５ １５ＲＰＭでの混合時間（分）１０ 静置時間（分）１０ 結果 投与量　濁度 λ４ｇ／Ｌ　Ａｔ２０ｓ　（ＮＴｂ；）ＰＡＳＳ−１００６，０３０，３２ ＰＡＳＳ−１０ＯＲ，Ｓ、Ｄ、６，０５０．３０ＰＡＳＳ−１００Ｂ、Ｃ，６， ０３０，２９ＰＡＳＳ−１００Ｃ，Ｐ、　６，０３　０．２７これらの結果は、 処理すべき未処理水のｐＨ，アルカリ度、濁度および温度の条件か同一だと、濁 度の減少に関して、ＰＡＳＳ−１００よりもＰＡＳＳ−１００Ｂ、ＣおよびＰＡ ＳＳ−１００Ｃ，Ｐ、がゎずかに優れた効果を発揮したことを示している。

戻したＰＡＳＳ−１０ＯＲ，Ｓ、Ｄ、（ｎｉ結果は、スプレー乾燥したＰＡＳＳ −１００が該生成物の効率を減じなかったことを示している。

また、生成物ＰＡＳＳ−１００Ｂ、Ｃ，に関して、フロック形成の速度が落ちた ことも明記しておく。ＰＡＳＳ−１００Ｃ，Ｐは、良好なフロック形成を供する こと、最速静置性ならびに最良の濁度減少性において他の結果の中で最も優れた 結果を供した。

実施例３ 英国、パツキンガムシャー、？　−ロー　（Ｍａｒｌｏｗ、　Ｂ　ｕｃｋｉｎｇ ｈａｍｓｈｉｒｅ、　Ｅ　ｎｇｌａｎｄ）で採集したサーメス（Ｔｈａｍｅｓ） 川の水について試行した。

ＤＨ７，７６ 濁度　２．７ｎｔｕ 色　２０／３００ハーゼン（Ｈａｚｅｎ）１度　８℃ 硬度　３００ｍｇＣａＣＯ３／／ アルカリ度　１８０ｍｇ　ＣａＣＯ５／１凝結剤を該未処理水に短時間で混合し 、次いで、これを１５分間ゆっくりと攪拌した。静置濁度の読取は、１０分間該 フロックを沈殿させた後に行った。

ＰＡＳ　Ｓ　１００（Ａｆ２Ｃｈ１００％）オヨヒ再生ＰＡｓ　Ｓ（スプレー乾 燥−８１％Ａｔ２０３に戻したもの）の双方のアルムに比して、より大きなフロ ック、より小さい水の濁度、ならびに、より少ない残渣アルミニウムレベルが得 られた。

戻したＰＡＳＳ（８，１％ＡＪ、Ｏ，）は、わずかに良好な残渣アルミニウムお よびより低い濁度を与えた。

ＰＡＳＳｌｏｏに関する結果を表３に、戻したスプレー乾燥ＰＡＳＳに関する結 果を表４に、アルムの結果に関する結果を表５に示す。

表に示すフロックの大きさの等級の意味は以下の通りである・Ａ＝０．３−０． ５ｍｍ Ｂ＝０．５−０．７５ｍｍ Ｃ＝０．７５−１．０ｍｍ Ｄ”１．０−１．５ｍｍ Ｅ＝１．５−２．２５ｍｍ 表３ ＰＡ　Ｓ　Ｓ−１００（１０％Ａｒ、ｏ、）凝結剤。

ジャ一番号　１２３４５６ 凝結剤ｍｇ＃　２，５　３　３，５　４　４．５　５５分ｉ麦のフロックの大島 さ　Ａ　Ａ　Ａ　Ａ　Ａ　Ａ／Ｂ１０分１の７ｏｔりの大！Ｓ　ＡｌＢ　Ｂ　Ｃ ／Ｄ　Ｃ／Ｄ　Ｄ　Ｄ１５分後１ｌ７ｏ、りの太きＪ　Ｂ　ＣＤ　Ｄ　Ｄ　Ｄ／ ＥｐＨ７，６０７，５８７，５５７，５０７，４５７，３８／Ｍｌ（ｎｔｕ）静 Ｗ　１．２　０，９００，７７０．７３　０，９４　０．８６濾過　０．７００ ．７３　Ｑ、６１　０．３８　０，４００．３４色（ａハーゼン）　＜５　＜５ 　＜５　＜５　＜５　＜５残？１ｉＡＩＣｕｇ／ｌ）　１３０　８０　６０　６ ０　４０　６０表４ 戻したスペレー乾ＩＰＡＳＳ−１００ （８，１％Ａｌ２Ｏ，） 凝結剤 ツヤ一番号　１２３４５６ 凝結剤ＩＩｇ／ｌ　２．５　３　３，５　４　４．５　５５分ｉ＆のフロ７りの 大きさ　Ａ　Ａ　Ａ　Ａ　Ａ　ＡＪＯ分ｉ＆の７ｏｔＵ大１ｐ　ＡｌＢ　Ｂ／Ｃ ＣＣ／Ｄ　Ｄ　Ｄ１５分（Ｊｉのｙａ、ｊの大ｋｊ　Ｂ／ＣＢ／ＣＣ／Ｄ　Ｃ− Ｅ　Ｄ／Ｅ　Ｄ／ＥｐＨ７，５４７，４７７，４３７，３９７，３６７，３４濁 度（ｎｔｕ戸静置　０．８３０，８２０，６５０，６３０，６２０．６４濾Ｍ　 Ｏ，３３０，３６０，４８０，４２０，３４０，３７色（０ハーゼン）　＜５　 ＜５　＜５　＜５　＜５　＜５残ａＡＲｕｇ／ｌ）　６０　４０　６０　３０　 ４０　４０表５ 硫酸アルミニウム８％Ａｌ２Ｏ。

凝結剤 ノ忙番号　１２３４５６ 凝結剤ｏｇ／ｌ　２，５　３　３，５　４　４．５　５５分（検の７０７りの大 きさ　ＡＡＡＡＡＡ１０分子？’１７ｏｔりの大きさ　ＡＡＡＢＢＣ１５分１ｊ ’１７ｏｙＵ犬ＪＪ　Ａ　ＡｌＢ　ＡｌＢ　ＣＣ／Ｄ　Ｃ／ＤｐＨ７，３２７， ２３７，２０７，１３７，０７７，０４濁度（ｎ　１ｕ）　静置　１．５　１． ８　１．６　１．３　１．５　１．２濾過　０．４９０，４１　０，３５０，４ ３　０，４４　０．３７色（０ハーゼン）　＜５　＜５　＜５　＜５　＜５　＜ ５ａａＡｔ（８μｍ＞　７０　８０　１００　７０　６０　２０実施例４ 本実施例では、ツギ１９０ミニ・スプレー・ドライヤー（Ｂｕｃｈｉ　１９０　 ＭｉｎｊＳｐｒａｙ　ＤｒｉｅｒＸ登録商標）を用いた（大きさは５０Ｘ６０Ｘ １００ｃｍ）。

２２０℃の流入口温度および１１５−１２５℃の排出口温度を用いることにより 、白色小麦粉様物質をスプレー乾燥非希釈ＰＡＳＳ−１００につき得た。

試料を１１０℃にて２時間乾燥すると、重量損失（すなわち、湿度含量）は１゜ ５％であることが判明した。

スプレー乾燥ＰＡＳＳ−１００試料を、８２％Ａ４０．溶液となるようにビーカ ー中の水道水に再溶解した。該温度は１７℃から３７℃に上昇することが判明し た。該混合物を攪拌すると、４０分後には該ビーカーの底には固形物質が残らな かった。１１７２時間攪拌した後に、はぼ清澄な溶液を濾過した（メツ／ユ；１ ゜２μｍ）。溶解しない物質の重量は０８％であることが判明した。濾液試料を 分析した結果、Ａｌ、○、ａ度は８．２％であることが確認された。

スプレー乾燥ＰＡＳＳ　１００と水との間の反応速度は温度に依存することは注 意すべきである。水温４℃の場合、スプレー乾燥ＰＡＳＳ１００の添加で１６゜ ５℃まで上昇し、該ビーカーの底に認められる固形物質がなくなるまでの時間は 前記したよりも顕著に長くなった。

本発明の生成物は、例えば、水で浸出する砂糖を含有するテンサイバルブのよう な、水および植物液を含有する植物材料を脱水するのに特に遇することが見い出 された。簡便には、残ったバルブは圧縮により脱水し、乾燥して動物の飼料に用 いることができる。かつては、該乾燥玉枠前に、圧縮して少量の水を含有する生 成物を得るに先立って該浸出ビートバルブ上に硫酸アルミニウムを噴霧していた 。本発明の生成物をこのように用いる場合には、より乾燥した圧縮パルプを誘導 でき、かくして、該乾燥工程をさらに短くおよび／または経済的にできる。

まｔ；、本発明の生成物は、パルプおよび製紙産業においても用いることができ る。特に、それを、酸性紙製法でドレイニングーリテン／ヨン（ｄｒａｉｎｉｎ ｇ〜ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）補助剤として用いるアルム（硫酸アルミニウム）に代 えて用いることができることが見い出された。しかしながら、今や極めて驚くべ きことには、本発明の生成物が、アルム自体は中性紙およびアルカリ紙製法にお いて用いることができないにもかかわらず、かかるプロセスにおけるドレイニン グーリテン／ヨン補助剤およびサイズ促進剤としても用いることができることが 見い出された。

産業上の利用性 本発明の該プロセスは、排水処理、植物材料の脱水、製紙等のごときに有用な溶 液および固形物を製造するのに、商業スケールで行うことができる。

フロントページの続き （７２）発明者　ジョリクール、カルメル　（カナダ国ジ１エヌ・３ジ２・ケベ ック、ドービル、サロイ９１９７番 ］７２）発明者　ポテイエール、デニスカナダ国ジ７ジエ・２テ３・ケベック、 ボアブリアン、アパルトマン７、グランダール１２２０番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シリケートをアルカリ性反応物に混合してアルカリ性予備混合物を生成させ 、次いで、該アルカリ性予備混合物を、高剪断混合条件下にて、酸性成分に導入 することを特徴とする、高剪断混合条件下にて、シリケート、アルカリ性反応物 および酸性成分を混合して、シリケートを含有する安定な多核生成物を得ること による安定な多核シリケート含有化合物の製法。 ２．水中のアルカリ金属シリケートおよびアルカリ金属アルミネートを混合して アルカリ性中間混合物を得；次いで、高剪断混合条件下にて、該アルカリ性中間 混合物を酸性硫酸アルミニウム溶液に添加して安定な溶液を得ることよりなり、 該アルカリ金属シリケート、該アルカリ金属アルミネートおよび該硫酸アルミニ ウムの相対量は、後記式中のＡ、Ｂ、ＣおよびＤの値を満足することを特徴とす る式： ＡｌＡ（ＯＨ）Ｂ（ＳＯ４）Ｃ（ＳｉＯｘ）Ｄ（Ｈ２Ｏ）Ｅ［式中：Ａは１．０ ； Ｂは０．７５〜２．０； Ｃは０．３０〜１．１２； Ｄは０．００５〜０．１； Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋２Ｃ＋２Ｄ（Ｘ−２）となるような数であり； 溶液形態の生成物に関してはＥ＞８で、固形物形態の生成物に関してはＥ≦８で あり； 該多核化合物は、２５−６６％の範囲で、Ｂ／３Ａ×１００で定義される塩基度 を有し； 但し、１０モル％までの前記式中に示されるＡｌ量は当量のもう１つの多価カチ オンで置き代えてもよく、１０モル％までの前記式中に示されるサルフェート量 はもう１つのアニオンで置き代えてもよく、該溶液は１０モル％までの弱酸また はその塩を含有していてもよい］ により示される平均化学組成を有する多核塩基性アルミニウムヒドロキシシリケ ートサルフェートを製造する請求項１記載の製法。 ３．該値ＡおよびＣを得るのに要する１０モル％までの硫酸アルミニウムを、ア ルミニウム以外の多価カチオン、サルフェート以外のアニオンならびに該多価カ チオンおよび該アニオンの双方から選択されるイオンを含有する少なくとも１つ の水溶性化合物で置き代えることにより、１０モル％までのアルミニウムおよび ／またはサルフェートを置き代えることができることを特徴とする請求項２記載 の製法。 ４．１０モル％までの弱酸またはその塩が、該中間混合物、該硫酸アルミニウム 溶液および該水性多核ヒドロキシアルミニウムシリケートサルフェート溶液の少 なくとも１つに含有されていることを特徴とする請求項３記載の製法。 ５．該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液に添加する間に、該弱酸またはその 塩が、該中間混合物および該硫酸アルミニウム溶液の少なくとも１つの中に存在 することを特徴とする請求項４記載の製法。 ６．該弱酸が弱有機酸および弱無機酸から選択され、それらの塩がアルカリ金属 、アルカリ土類金属およびアンモニウム塩から選択されることを特徴とする請求 項５記載の製法。 ７．該弱酸の該塩が炭酸ナトリウムまたは重炭酸ナトリウムであることを特徴と する請求項５記載の製法。 ８．該少なくとも１つの多価カチオンが、鉄、マグネシウム、カルシウム、亜鉛 およびジルコニウムから選択されることを特徴とする請求項３記載の製法。 ９．該少なくとも１つの付加的アニオンが、リン酸イオン、酢酸イオン、ホウ酸 イオン、塩化物イオン、重炭酸イオンおよび炭酸イオンから選択されることを特 徴とする請求項３記載の製法。 １０．炭酸ナトリウムに次いでケイ酸ナトリウムを水に添加して前混合物を得、 該前混合物をアルミン酸ナトリウム溶液に添加して中間混合物を得、該高剪断混 合条件下にて、該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液に注入することを特徴と する請求項２記載の製法。 １１．ケイ酸ナトリウムに次いで炭酸ナトリウムを水に添加して予備混合物を得 、該予備混合物をアルミン酸ナトリウム溶液に添加して中間混合物を得、高剪断 混合条件下にて、該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液に注入することを特徴 とする請求項２記載の製法。 １２．ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアルミン酸ナトリウム溶 液に添加して中間混合物を得、炭酸ナトリウムを該硫酸アルミニウム溶液に添加 し、次いで、高剪断条件下にて、該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液に注入 することを特徴とする請求項２記載の製法。 １３．ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアルミン酸ナトリウムに 添加して中間混合物を得、該高剪断混合条件下にて、該中間混合物を該硫酸ナト リウム溶液に注入し、次いで、炭酸ナトリウムをそこに添加することを特徴とす る請求項２記載の製法。 １４．ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアルミン酸ナトリウム溶 液に添加して中間混合物を得、該高剪断混合条件下にて、該中間混合物を該硫酸 アルミニウム溶液に注入することを特徴とする請求項２記載の製法。 １５．ケイ酸ナトリウムを水に添加し、得られた溶液をアルミン酸ナトリウム溶 液に添加して中間混合物を得、該混合物に炭酸ナトリウムを添加して、次いで、 該高剪断混合条件下にて、該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液に注入するこ とを特徴とする請求項２記載の製法。 １６．該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液に添加する間に、得られた混合物 の温度が約４０℃以下に維持されていることを特徴とする請求項２記載の製法。 １７．該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液に添加した後に、該混合物の温度 を１／２〜１時間にわたって約６０℃に上昇させ、約１時間約６０℃に維持して 該反応を完了させ、次いで、約１１／２ないし３時間にわたって６０℃から約３ ０℃に冷却することを特徴とする請求項２記載の製法。 １８．該中間混合物を該硫酸アルミニウム溶液に添加した後に、得られた混合物 をさらなる使用の前に少なくとも約６時間放置させておくことを特徴とする請求 項２記載の製法。 １９．該式中： Ｂ＝１．２−１．８ Ｃ＝０．５３−０．９０ Ｄ＝０．０３３−０．０７０ Ｘ≦３ であって、該製法が、相対量の該アルカリ金属シリケート、該アルカリ金属アル ミネートおよび該硫酸アルミニウムを用い、その結果Ｂ、Ｃ、ＤおよびＸの該値 を満足することを特徴とする該化合物の溶液を製造する請求項２記載の製法。 ２０．該溶液が１１重量％までの当量のＡｌ２Ｏ３を有することを特徴とする請 求項２、請求項３または請求項４記載の製法。 ２１．該プロセスのための出発物質を以下の比率：出発物質重量部 ケイ酸ナトリウム１−２６６ （水性溶液−２８．７％ＳｉＯ２） （前混合物用の）水２６０ アルミン酸ナトリウム９５０−１１５０（水性溶液−２５．２％Ａｌ２Ｏ３） 硫酸アルミニウム５５００−７０００ （水性溶液−８．３％Ａｌ２Ｏ３） 炭酸ナトリウム１−２００ で用いることを特徴とする請求項２記載の製法。 ２２．水性多核塩基性アルミニウムヒドロキシシリケートサルフェート溶液が請 求項２、請求項３または請求項４に記載の製法により製造されることを特徴とす る式： ＡｌＡ（ＯＨ）Ｂ（ＳＯ４）Ｃ（ＳｉＯｘ）Ｄ（Ｈ２Ｏ）Ｅ［式中：Ａは１．０ ； Ｂは０．７５〜２．０； Ｃは０．３０〜１．１２； Ｄは０．００５〜０．１； Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋２Ｃ＋２Ｄ（Ｘ−２）となるような数であり； Ｅ＞８であり； 該溶液は、２５−６６％の範囲でＢ／３Ａ×１００で定義される塩基度を有し； 但し、１０モル％までの前記式中に示されるＡｌ量は当量の多価カチオンで置き 代えてもよく、１０モル％までの前記式中に示されるサルフェートはもう１つの アニオンで置き代えてもよく、溶液は１０モル％までの弱酸またはその塩を含有 していてもよい］ により示される平均化学組成を有する水性多核塩基性アルミニウムヒドロキシシ リケートサルフェート溶液。 ２３．請求項２２記載の溶液を乾燥させることを特徴とする式：ＡｌＡ（ＯＨ） Ｂ（ＳＯ４）Ｃ（ＳｉＯｘ）Ｄ（Ｈ２Ｏ）Ｅ［式中：Ａは１．０； Ｂは０．７５〜２．０； Ｃは０．３０〜１．１２； Ｄは０．００５〜０．１； Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋２Ｃ＋２Ｄ（Ｘ−２）となるような数であり； Ｅ≦８であり： 但し、１０モル％までの前記式中に示されるＡｌ量は当量の多価カチオンで置き 代えてもよく、１０モル％までの前記式中に示されるサルフェートはもう１つの アニオンで置き代えてもよく、固形物は１０モル％までの弱酸またはその塩を含 有していてもよい］ により示される平均化学組成を有する固形多核塩基性アルミニウムヒドロキシシ リケートサルフェートの製法。 ２４．該固形物の分解を避けるために、該乾燥を約１１０℃以下の温度で行うこ とを特徴とする請求項２３記載の製法。 ２５．多核塩基性アルミニウムヒドロキシシリケートサルフェート固形物であっ て、 式： ＡｌＡ（ＯＨ）Ｂ（ＳＯ４）Ｃ（ＳｉＯｘ）Ｄ（Ｈ２Ｏ）Ｅ［式中：Ａは１．０ ； Ｂは０．７５〜２．０； Ｃは０．３０〜１．１２； Ｄは０．００５〜０．１； Ｘは２＜Ｘ≦４であって３＝Ｂ＋２Ｃ＋２Ｄ（Ｘ−２）となるような数であり； Ｅは８未満であり； 但し、１０モル％までの前記式中に示されるＡｌ量は当量の多価カチオンで置き 換えてもよく、１０モル％までの前記式中に示されるサルフェートはもう１つの アニオンで置き換えてもよく、該固形物は１０モル％までの弱酸またはその塩を 含有していてもよい］ により示される平均化学組成を有し、請求項２３記載の製法により製造されたも のである多核塩基性アルミニウムヒドロキシシリケートサルフェート固形物。 ２６、水を精製する製法における、請求項２２記載の塩基性多核アルミニウムシ リケートサルフェート溶液の使用。 ２７．該水が製紙工場から排出された白水であることを特徴とする請求項２６記 載の使用。 ２８．植物材料を脱水する製法における、請求項２２記載の塩基性多核アルミニ ウムシリケートサルフェート溶液の使用。 ２９．該植物材料が浸出テンサイトバルブであることを特徴とする請求項２８記 載の使用。 ３０．製紙工程における、請求項２２記載の塩基性多核アルミニウムシリケート サルフェート溶液の使用。 ３１．該溶液を用いて、凝結および／または凝集によって酸サイズ製紙仕上げを 保持することを特徴とする請求項３０記載の使用。 ３２．酸製紙工程において、該溶液をドレイニングーリテンション補助剤として 用いることを特徴とする請求項３０記載の使用。 ３３．中性およびアルカリ性製紙工程において、該溶液をドレイニングーリテン ション補助剤およびサイズ促進剤として用いることを特徴とする請求項３０記載 の使用。 ３４．酸性反応物溶液を保持しかつ生成物溶液を蓄積するための垂直に延びた再 循環カラム（３０）（ここに、該カラムの側壁（３１）にオーバーフローする生 成物の排出口（４３）およびその底部に排出口（３４）を有する〕、該底部排出 口および高剪断混合器の流入口（３６）に連結した第一の流体流動導管（３５） 、その中を通る流体流路に酸性反応物溶液および中間溶液を注入するための該第 一の導管中の注入手段（４０、４１）、該カラムに該高剪断混合器の排出口を連 結させる第二の流体流動導管（３８）よりなり、該第二の流体導管が該オーバー フロー生成物排出口の下部にて該カラム内の該側壁を通り、該カラム内の中心部 を垂直方向にて下方に伸長し、かつ該カラム底部排出口の上部で少し離れた排出 口（３９）で終了することを特徴とする安定なシリケート含有化合物を製造する ための製造装置。 ３５．該高剪断混合器がホモジナイザーであることを特徴とする請求項３４記載 の装置。 ３６．該第二導の管排出口の端部が該カラム底部の排出口の約２０ｃｍ上方に設 置されていることを特徴とする請求項３４記載の装置。