JPH10237798A - 汚染液体用濾紙 - Google Patents

汚染液体用濾紙

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JPH10237798A
JPH10237798A JP9343207A JP34320797A JPH10237798A JP H10237798 A JPH10237798 A JP H10237798A JP 9343207 A JP9343207 A JP 9343207A JP 34320797 A JP34320797 A JP 34320797A JP H10237798 A JPH10237798 A JP H10237798A
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フランソワ−ピエール・ナバール
Bernard Bossand
ベルナール・ボサン
Pierre Girard
ピエール・ジラール
Joseph Dussaud
ジヨセフ・デユソー
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Elf Antar France
Ahlstrom Industries SA
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 改善された液体処理能力を有する汚染液体用
濾紙を提供する。 【解決手段】 高い吸着及び吸収能と高い多孔度をも
ち、セルロース繊維をベースとする液体用濾紙であっ
て、粒子の９５％が１〜１５０μｍの粒度をもつ少なく
とも１種の粉末有機物質を、該有機物質を含めた濾紙の
重量の５〜７５％の割合で更に含むことを特徴とする液
体用濾紙。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い吸着及び吸収
能と高い多孔度をもち、天然及び／又は合成セルロース
繊維をベースとし、更に粉末有機物質を含む、汚染液体
用濾紙に関する。前記濾紙は更に、無機粉末物質や殺菌
及び／又は殺ウイルス剤も含んでいてもよい。
【０００２】本発明は原油加工産業、潤滑油又は切削油
を使用する産業、製紙産業、農産物加工業、及び一般に
脂肪又は蝋濃度の高い懸濁液又はエマルションを生じる
産業で利用される。本発明は更に、家庭及び共同体で生
じる汚水の濾過にも利用される。
【０００３】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】液体を
濾過するために多数の用途で使用されている合成又は天
然繊維をベースとする濾紙は周知である。これらの濾紙
は産業用の場合、特に多孔度が低いため、単位時間及び
単位面積当たりの液体処理量で表した濾過速度が芳しく
ないことに起因するいくつかの欠点がある。
【０００４】これらの濾紙は吸着能及び反応性が低く、
処理液中に非常に少量しか存在しない場合でもフェノー
ル等の物質を固定することができない。
【０００５】公知濾紙は、界面活性剤の存在により非常
に安定している懸濁液を濾過するには無効であり、脱臭
力を欠く。
【０００６】更に、９０℃を越える温度の液体を処理す
るのには適していない。
【０００７】また、タルクやベントナイトを充填した濾
紙を使用することも知られているが、充填紙は非充填紙
よりも透水能（hydraulic capacity）が劣る。
【０００８】本発明の目的はまさにこれらの欠点を解決
することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このために、本発明は高
い吸着及び吸収能と高い多孔度をもち、セルロース繊維
をベースとし、粒子の少なくとも９５％が１〜１５０μ
ｍの粒度をもつ少なくとも１種の粉末有機物質を、該有
機物質を含めた濾紙の重量の５〜７５％の割合で更に含
む、液体用濾紙を提供する。
【００１０】本発明の別の特徴によると、有機物質は好
ましくは該有機物質を含めた濾紙の重量の５〜７０％の
割合の粒度５〜５０μｍの微粉活性炭を含む。
【００１１】本発明の別の特徴によると、活性炭は石炭
コークス、石油コークス及び亜炭コークスから選択され
る少なくとも１種の微粉コークスから構成される。
【００１２】本発明の別の特徴によると、有機物質は粒
度５０〜１５０μｍの微粉焙焼木材を含む。
【００１３】本発明の別の特徴によると、有機物質は針
葉樹粉末を含む。
【００１４】別の特徴によると、本発明の濾紙は、更に
少なくとも１種の無機材料を、前記有機物質と該無機材
料を含めた濾紙の重量の０．２〜７０％の割合で含む。
【００１５】本発明の別の特徴によると、無機材料はシ
リカから誘導される粉末形態の生成物である。
【００１６】本発明の別の特徴によると、無機材料はア
ルミナから誘導される粉末形態の生成物である。
【００１７】本発明の別の特徴によると、無機材料は粒
度２〜１００μｍの粉末触媒である。
【００１８】別の特徴によると、本発明の濾紙は更にｐ
Ｈ調節剤を含む。
【００１９】別の特徴によると、本発明の濾紙は更に殺
菌剤を含む。
【００２０】別の特徴によると、本発明の濾紙は更に殺
ウイルス剤を含む。
【００２１】別の特徴によると、本発明の濾紙は親油性
になるように処理してある。
【００２２】別の特徴によると、本発明の濾紙は撥水性
になるように処理してある。
【００２３】本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細
な説明と実施例に明示される。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の主題は、天然及び／又は
人造セルロース繊維に粉末形態の有機物質を添加し、他
の特性をさほど変えずに透水能を改善した充填濾紙であ
る。
【００２５】この結果を下表に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】表中、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は３種類の濾紙組
成であり、ＷＰはセルロース繊維を形成するリサイクル
故紙を意味し、ＯＦは有機充填材（本例では粒度１５０
μｍ未満のトウヒ粉末である）を意味し、透水能は２５
℃で測定した水流速（ｍ3／ｍ2濾紙面積／時）である。
【００２８】種々の粉末形態充填材の効果を調べるため
に、５種類の組成を試験し、その結果を下表に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】表中、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４及びＥ５は
５種類の試験組成の参照番号であり、ＷＰはセルロース
繊維を形成するリサイクル故紙を意味し、ＯＦは有機充
填材（本例では粒度１５０μｍ未満のトウヒ粉末であ
る）を意味し、透水能は２５℃で測定した水流速（ｍ3
／ｍ2濾紙面積／時）である。
【００３２】試験Ｅ１とＥ２の結果を比較すると、有機
粉末を濾紙に充填した結果、濾紙の透水能が増加するこ
とが認められる。
【００３３】タルク又はベントナイトを加えると（試験
Ｅ３及びＥ４）、逆の効果が生じ、即ち透水能は低下す
る。
【００３４】試験Ｅ２の濾紙に粒度１５０μｍ未満の石
炭コークスを充填すると、透水能は４．５ｍ3／ｍ2／ｈ
から７．５ｍ3／ｍ2／ｈに変化する。これらの結果から
明らかなように、本発明の濾紙はその組成の質と量を変
えることにより濾過しようとする液体の特性に適応でき
る濾材である。
【００３５】本発明の濾紙は、公知方法を使用する公知
装置で濾材として使用することができる。例えばベルト
式濾紙巻出濾過装置が挙げられ、濾過しようとする液体
に懸濁している固形分を濾紙上に捕捉してケーキを形成
し、濾紙に充填した粉末に所定の物質を吸着させ、融合
した（coalesced）液体成分から構成される濾液を採取
する。
【００３６】本発明の濾紙は減圧回転型の公知濾過装置
でも使用できる。
【００３７】本発明の別の特徴によると、濾紙の有機物
質充填材は粒度５〜５０μｍの少なくとも１種の活性炭
を含む。
【００３８】例えば、ココナッツ、オリーブ核及びコル
ク等の植物材から炉で得られる活性炭が挙げられる。こ
れらの活性炭は微粉状であり、セルロース繊維の重量の
５〜７０％に相当することが好ましい。
【００３９】これらの材料の細孔の直径は小さく、約２
５オングストロームであるため、濾紙の吸着能が増す。
【００４０】活性炭粉末を充填した濾紙は懸濁液と低汚
染水の濾過に特に適している。このような濾紙は芳香族
炭化水素、特にベンゼンと、使用済みアルカリ溶液の有
機物質、農薬及び洗剤有機塩素化合物を捕捉できるとい
う利点がある。
【００４１】非常に高い透水能が必要な場合には、有機
物質として濾紙の重量の１５〜４０％の割合の微粉亜炭
又は石油コークスを使用して濾紙繊維に充填する。これ
らのコークスは約１００〜３００ｍ2／ｇの高い比表面
積を示し、濾紙に良好な吸着能を与える。
【００４２】更に、活性炭を充填した濾紙は約０．３の
圧縮率を示し、圧力の大きな変化に耐えることができ
る。
【００４３】原価が安いという理由で他のコークスも有
利に使用でき、１例として山火事で炭化した粉末コルク
質等が挙げられる。
【００４４】微粉焙焼木粉を充填しても同様の性質をも
つ濾紙が得られる。
【００４５】本発明の別の特徴によると、そのｐＨを調
節する物質、例えば硫酸アルミナ、硫酸及びイオン交換
樹脂を濾紙に充填する。
【００４６】本発明の別の特徴によると、イオン交換能
又は高い吸着及び吸収能を必要とする懸濁液を処理する
ために、ケイ酸塩、天然シリカ又は結晶質シリコアルミ
ナート等のシリカに由来する無機粉末物質をセルロース
繊維に添加する。
【００４７】本発明の別の特徴によると、比表面積１０
ｍ2／ｇと多孔度０．５ｃｍ3／ｇと下記の粒度特性を示
す使用済み接触分解触媒を濾紙に充填する。
【００４８】
【表４】
【００４９】この型の触媒の有利な特徴は、約２０ｎｍ
の平均半径の細孔を示し、分子の実際のトラップとなる
ことである。
【００５０】接触分解触媒を充填した濾紙は、約１００
℃の操作温度に十分に耐え、親油性であるため油の良好
な凝集材となり、良好な機械的強度をもつという利点も
ある。
【００５１】本発明の別の特徴は、濾過しようとする懸
濁液に応じて充填紙を撥油性、親油性又は耐火性にする
ように公知方法で処理できるという点である。
【００５２】必要に応じて、粉末を充填した濾紙に更に
殺菌剤及び／又は殺ウイルス剤を加えてもよい。これら
の物質は、ホルマリン及びイソチアゾリジン等の殺菌剤
の吸着又は化学的グラフトにより濾紙の製造中又は使用
時に導入できる。
【００５３】
【実施例】実施例１ 処理した懸濁液は、石油起源の潤滑油用油性懸濁液であ
る。該懸濁液は、含油率９６％、含水率０．２％、固形
分３．８％（３〜１００μｍ）、色は黒、粘度４０℃で
７８×１０-6ｍ2／ｓ、相対密度０．８９３の特性を示
す。
【００５４】減圧濾過装置で濾材として使用した濾紙
は、リサイクル紙繊維５０％、針葉樹木粉３０％、石炭
コークス１０％、コルク粉末３％、接触分解触媒７％の
組成をもつ。
【００５５】処理しようとする懸濁液を製油所の接触分
解装置からのＬＣＯ（軽質循環油）と混合し、懸濁液に
存在する重質炭化水素を溶解させ、低粘性にする。
【００５６】減圧の作用下で懸濁液中の油は濾紙に充填
した粉末を通過する。炭素粒子又は金属粒子又は油とそ
の添加剤の分解物である懸濁液中の固形分は濾紙に残
り、粉末は炭化水素で飽和される。
【００５７】回収した濾液は次の性質：含水率定量不
能、固形分定量不能、相対密度０．９、粘度４０℃で２
３．６×１０-6ｍ2／ｓをもつ。
【００５８】この濾液は安定しており、ディーゼルエン
ジンの良好な燃料となる。
【００５９】実施例２ 処理した懸濁液は、色：黒、相対密度０．９７８、粘度
５０℃で５ｍＰａ、固形分６％、含水率５４％、含油率
４０％の特性を示す製油所からの油性懸濁液である。
【００６０】充填紙はリサイクル繊維７０重量％と、粒
子の９５％が１５０μｍ未満で粒子の５０％が１０〜１
００μｍであるトウヒ粉末３０重量％から構成され、単
位面積当りの重量は２２４ｇ／ｍ2、厚さは４００μｍ
である。
【００６１】Ｒｉｌｓａｎ（登録商標）と呼ばれるポリ
アミドから製造した幅９０ｃｍの濾布に粉末充填紙を載
せて減圧箱の前に巻出す。これらの減圧箱の前に現れる
直前にラックから９５℃の低圧蒸気凝縮液を分散する。
この動作の目的は、繊維を水で飽和し、減圧と液体流の
循環を容易にし、濾紙の透水能を増加するように濾紙繊
維を膨張させるために用いられる粉末を予め膨張させる
ことである。第２のラックから７０℃の温度で懸濁液と
ＬＣＯの混合物を供給する。
【００６２】圧力の作用下で懸濁液は濾紙を通過する。
濾布により駆動された濾紙は圧力２６６×１０2Ｐａの
第１の減圧ゾーンを通り、次いで圧力２００×１０2Ｐ
ａの第２の減圧ゾーンを通り、最後に圧力８０×１０2
Ｐａの最終減圧ゾーンを通り、この最終ゾーンで堆積層
の色は灰色になる。堆積物は液体を除去されるので、処
理後の材料の含水率は非常に低い。固形分は濾紙に堆積
しており、濾布が粉末と吸着及び吸収した物質で充たさ
れた濾紙を巻取るローラーに向かって前進するにつれて
固形分は濃縮される。充填紙を通過する液体フラクショ
ンは脱安定化され、単純フラスコ中で分離する。分離し
た水相は炭化水素２０ｍｇ／ｋｇと懸濁物質１５ｍｇ／
ｋｇを含む。この水を慣用水処理ステーションに送る。
デカントした油相は水０．８重量％を含有する。この油
は原油処理装置にリサイクルしたり、フラックスとして
使用するのに適している。
【００６３】実施例３ 処理した懸濁液は、金属部品の機械加工用水中蝋エマル
ションである。
【００６４】充填紙は下記成分：リサイクル繊維５０
％、トウヒ粉末３０％、コルク粉末５％、コークス粉末
１５％を含む。
【００６５】トウヒ粉末の粒度は１０〜１５０μｍであ
る。コルク粉末の粒度は５〜２０μｍである。コークス
の粒度は１００〜１５０μｍである。
【００６６】この充填紙を減圧濾材として使用する。金
属粒子と界面活性剤のフラクションとエマルション中の
蝋の２分の１が濾紙に固定される。精製した濾液はリサ
イクルしてもよいし、分離器に送って水を蝋から分離し
てもよい。
【００６７】油相はもはや粒子をほとんど含まないの
で、リサイクルが可能である。
【００６８】実施例４ 処理した懸濁液は家畜解体作業所からの水性流出液であ
り、灰色で催吐性悪臭があり、５５，０００ＮＴＵの高
い濁り度、ｐＨ５、酸素１リットル当り４９，４００ｍ
ｇの生化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、酸素１リットル当
り１５６，７００ｍｇの化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を
もち、３０℃で３９００ｍｌ／ｌの割合の好気性細菌
と、３０℃で６０ｍｌ／ｌの割合の嫌気性細菌を含む。
【００６９】濾紙は非リサイクル繊維とセルロース濃度
の高い粉末から構成される。その組成は、非リサイクル
セルロース繊維７０％、粉末トウモロコシ穂軸２５％、
粉末オリーブ核５％である。
【００７０】この濾紙を減圧回転濾過装置で濾材として
使用する。粉末充填濾紙は灰色の脂肪分層で覆われる。
その組成は、水３０重量％、脂肪３０重量％、タンパク
質２０重量％、紙及び粉末２０重量％である。
【００７１】濾液は透明でその濁り度は４５ＮＴＵまで
低下し、ＢＯＤは酸素１リットル当り１４，１００ｍ
ｇ、ＣＯＤは酸素１リットル当り１９，２００ｍｇ、懸
濁液の有機物質含量は１１ｍｇ／ｌ、３０℃の好気性細
菌含量と３０℃の嫌気性細菌含量はいずれもゼロであ
る。
【００７２】濾紙の機械的強度は減圧回転濾過装置に十
分である。懸濁液の温度は６０℃で利用可能である。分
離中の温度を６０℃以上に保つならば、タンパク質は濾
紙を通過する。減圧の程度は濾紙上の温度が５０℃〜５
５℃となるに十分でなければならない。これらの条件さ
え満たせば、濾液の流速は約０．５ｍ3／ｍ2／ｈであ
る。
フロントページの続き (72)発明者 フランソワ−ピエール・ナバール フランス国、69260・シヤルボニエール・ レ・バン、シユマン・ドウ・バルテレミ ー、ロテイスマン・デ・セードル（番地な し) (72)発明者 ベルナール・ボサン フランス国、69360・コミユネ、アモー・ デ・シヤンテユリエール・84 (72)発明者 ピエール・ジラール フランス国、38330・サン・テイスミエ、 シユマン・ドユ・ロザ・７ (72)発明者 ジヨセフ・デユソー フランス国、38780・ポン−テベツク、リ ユ・フランシスク・カルタリエ・12

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高い吸着及び吸収能と高い多孔度をも
    ち、セルロース繊維をベースとする液体用濾紙であっ
    て、粒子の９５％が１〜１５０μｍの粒度をもつ少なく
    とも１種の粉末有機物質を、該有機物質を含めた濾紙の
    重量の５〜７５％の割合で更に含むことを特徴とする液
    体用濾紙。
  2. 【請求項２】 有機物質が粒度５〜５０μｍの微粉活性
    炭を、好ましくは該有機物質を含めた濾紙の重量の５〜
    ７０％の割合で含むことを特徴とする請求項１に記載の
    濾紙。
  3. 【請求項３】 活性炭が石炭コークス、石油コークス及
    び亜炭コークスから選択される少なくとも１種の微粉コ
    ークスから構成されることを特徴とする請求項２に記載
    の濾紙。
  4. 【請求項４】 有機物質が粒度５０〜１５０μｍの微粉
    焙焼木材を含むことを特徴とする請求項１から３のいず
    れか一項に記載の濾紙。
  5. 【請求項５】 有機物質が針葉樹粉末を含むことを特徴
    とする請求項１から４のいずれか一項に記載の濾紙。
  6. 【請求項６】 少なくとも１種の無機材料を、前記有機
    物質と該無機材料を含めた濾紙の重量の０．２〜７０％
    の割合で更に含むことを特徴とする請求項１から５のい
    ずれか一項に記載の濾紙。
  7. 【請求項７】 無機材料がシリカから誘導される粉末形
    態の生成物であることを特徴とする請求項６に記載の濾
    紙。
  8. 【請求項８】 無機材料がアルミナから誘導される粉末
    形態の生成物であることを特徴とする請求項６に記載の
    濾紙。
  9. 【請求項９】 無機材料が粒度２〜１００μｍの粉末触
    媒であることを特徴とする請求項６に記載の濾紙。
  10. 【請求項１０】 更にｐＨ調節剤を含むことを特徴とす
    る請求項１から９のいずれか一項に記載の濾紙。
  11. 【請求項１１】 更に殺菌剤を含むことを特徴とする請
    求項１から１０のいずれか一項に記載の濾紙。
  12. 【請求項１２】 更に殺ウイルス剤を含むことを特徴と
    する請求項１から１１のいずれか一項に記載の濾紙。
  13. 【請求項１３】 親油性になるように処理してあること
    を特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の
    濾紙。
  14. 【請求項１４】 撥水性になるように処理してあること
    を特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の
    濾紙。
JP9343207A 1996-12-12 1997-12-12 汚染液体用濾紙 Withdrawn JPH10237798A (ja)

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JP9343207A Withdrawn JPH10237798A (ja) 1996-12-12 1997-12-12 汚染液体用濾紙

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