JPS5874139A - 吸着剤を再生する方法 - Google Patents

吸着剤を再生する方法

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JPS5874139A
JPS5874139A JP17191081A JP17191081A JPS5874139A JP S5874139 A JPS5874139 A JP S5874139A JP 17191081 A JP17191081 A JP 17191081A JP 17191081 A JP17191081 A JP 17191081A JP S5874139 A JPS5874139 A JP S5874139A
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Akiyoshi Komori
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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】 本発明は吸着剤の再生方法殊に、硫酸根含有水酸化アル
ミニウムあるいはゼオライト質からなる吸着剤の再生方
法に関する。
水域の富栄養化物である窒素あるいはりんの除去は甚だ
重要であり、数多くの除去方法が開発され索いる。排水
、下水等に含まれるりん酸イオンの吸着剤としては活性
アルミナ、燐酸カルシウム系鉱物あるいは硫WRIR含
有水酸化アルミニウムが知られている。本発明者らは、
なかでも硫酸根含有水酸化アル−ニウムがりん酸イオン
吸着能が高いことに着目し、これらの再生方法について
一検討を重ねた結果、pH3〜5の硫酸ナトリウム水溶
液で再生しうることを発見し、かかる知見に基づき本発
明を完成したものである。
即ち、本第1番目の発明はPH5〜5の硫酸ナトリウム
水溶液を用いて硫酸根含有水酸化アルミニウムからなる
・吸着剤の再生方法に関する。
本・発明の硫酸根含有水酸化アルミニウムの製造方法と
しては、硫酸アルミニウム水溶液、あるいはこれら以外
の水可溶性硫、酸塩、(例えば、硫酸ナトリウム、硫酸
マグネシウム)と水可溶アルミニウム塩(例えば、塩化
アルミニウム、硝酸アルミニウム、有機酸アルミニウム
)の混合水溶液にアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、重
炭酸塩、アルミン酸塩等を添加して中和反応により硫酸
根含有水酸化アルミニウムを沈澱せしめる方法、あるい
は、上記の溶液に尿素を加。
えて尿素を加熱分解することにより硫酸根含有水酸化ア
ルミニウムを沈澱せしめる方法が公知であるが、本発明
はこれらの方法により製造されたものに限定されるもの
ではない。本発明は上述の如(例えば、排水中のりん酸
イオンの除去に使用された硫酸根含有水酸化アルミニウ
ムからなる吸着剤の再生にPH3〜5の硫酸ナトリウム
水溶液を使用するものであるが、このPHの調整には適
宜の酸、例えば硫酸、塩酸、硝酸有機酸等が使用される
が、水溶液PHが3を下期ると吸着剤中のアルミニウム
分が溶出し、一方、PH5以上になると再生効果が著し
く低下する。
而して1.硫酸ナトリウム水溶液の濃度としてはNa、
80.として1〜10重量%の濃度がよく、1%以下で
は再生効果が小さく、10重量%を越えても濃度に比例
した再生効果を期待することができず、経済的でない。
再生方法の態様としては、例えば、吸着剤を豐晴セー充
填した充填塔内に本発明水溶液を流通さしめてもよいし
、本発明水゛溶液中に吸着剤を加えて緩慢な攪拌後濾過
水洗してもよい。畳方法で接触せしめれば吸着剤を再生
することができる。
本J#211目の発明はPH3〜5の硫酸ナトリウム水
溶液を用いてゼオライト質からなる吸着剤を再生する方
法に関する。 ゼオライトは排水中のアンモニウムイオ
ン吸着剤としてよく知られ、その再生溶液としてはNa
OH,Nacz、 Kcz。
馬so、が知られている。
本発明者は第1番目の発明・の水溶液をゼオライト吸着
剤にも使用できないものかと考え、これを適用した結果
PH5〜5の硫酸アルミニウム水溶液がこれまで公知の
前記再生溶液よりも再生効果が高まることを発見し、か
かる知見に基づき、本発明を完成したものである。この
ようなPII5〜5の硫酸ナトリウム水溶液がアニオン
であるリン酸イオンおよびカチオンであるアンモニウム
イオンの両級着剤の再生機能を有することは真に驚くべ
きことである。
今、本能21目の発明の効果を示せば次の通りである。
具体4141 2gを、NH,として20.5 mfVl濃度の塩化ア
ンモニウムを含む水道水500dに加えて、6連式%式
% 件で攪拌してNu、を吸着させた後轟6P紙で濾過し、
F液中のNH,を分析した(第1回吸着試験)。
ツキに、F紙上のゼオライトを蒸留水でよく水洗した後
、Q、i N lia、 80.溶液を硫酸で正3.4
5   ’に調整した再生溶液を用いて、ビーカーにゼ
オライトを完全に洗い流し、更に再生液を加えて  1
全容200gI!とし、30 rpfi、0.5 hr
、 17°Cの条件1□□え。           
       9ついでsbP紙で濾過、水洗し、上記
Nu、含有水で第1回吸着試験に用いたビーカーに、ゼ
オライトを完全に°洗い流し、NH,含有水を加え件で
再びNH,を吸着させI&6P紙で濾過し、P液中のI
II、を分析した(再生第1回吸着試験)。
以後同様の吸着−再生をくり返し、吸着能を測定した。
結果次表の通りであつた。尚、比較のため次表再生溶液
を用いて同様の試験を行った場合及び再生液を使用せず
くり返しのみの試験結果も併せ示す。
表−1 吸着後の濾過水中のNH,濃度<mvi) ’再生液の
種類 第1回吸着    1回 再生第2回 再生第6回)、
IN NaOH5,94,24,75,8)、IN a
、so、    4.1    4.5    5.2
    6.2)、111 Nacz4.0     
     5.5    6.0    −4.5 仁発明再生液  4.2   4.0   4.0  
 4.3上表から明らかなように本発明再生溶液は従来
の再生溶液にくらべて再生機能が優れていることが判る
次に本発明再生溶液のPRと再生効果の関係を示せば次
の通りである。
具体例2 具体例1で使用したものと同じNa型ゼオライト、NH
,含有水を用いて、具体例1と同様な吸着試験をおこな
った結果、表−2の通りであツタ。尚、再生溶液のPH
調整は0.1 N Na、80゜溶液に10%H,80
,を加えておこなった。
上表に示すようにPH3〜5に調整したNa、80゜溶
液は微酸性もしくはPH2以下の酸性のNa、So。
溶液よりも再生効果が高い。
また本館一番目の発明の硫酸根含有水酸化アルミニウム
吸着剤の再生にQ、l N H,80,あるいはQ、1
N NaOHを使用したときは吸着剤が溶解し再生溶液
としては不適であり°またMac 1には再生効果が全
くない。
一般に下水、工場排水中には、りん酸イオンとアンモニ
ウムイオンが共存している場合が多く、これらの両イオ
ンを除去するためにはa、tR根金含有水酸化アルミニ
ウムびゼオライトを別々にあるいは混合したものを塔に
充填し通水すればよい。
この場合の吸着1剤の再生方法として本発゛明による再
生溶液を使!−すれば、吸着剤を一度に再: 生できるという利点iがある。
さて、本発明再生溶液も使用により次第に濃度が低下す
ると共にりん酸イオン、アンモニウムイオン等の濃度は
上昇するので、斯次再生機能が低下する。かかる場合に
於ては、この使用済み再生溶液に水酸化ナトリウム、炭
酸ナトリウムを加えて、アルカリ性とすればNU、はM
H。
として揮散し、PO4はカルシウム化合吻等で沈澱除去
した後、Ht80aでPHを3〜5に調整す化するので
、必要に応じ更新すべきであるが、本発明に於てはこれ
を有効に利用することができる。即ち、硫酸根含有水酸
化アルミニウム吸着剤の場合、これをMaOH溶液に々
口えて攪拌しアルミニウム分を溶出させ、カルシウム塩
で206分を分離したのち、この溶液に硫酸あるいは可
溶性硫駿塩を加えて、硫酸根含有水酸イ、ヒアルミニウ
ムを沈澱させれば吸着剤を製造することができる。
このように本発明方法によれば、アニオン、カチオン吸
着剤を一度に再生することができまた使用済みの再生溶
液は簡単な方法で更新することができる等本発明方法は
多くの利点を有するものである。
以下に本発明の実施例を挙げて説明する。
実施例1゜ 硫酸アルミニウム水溶液(AhO12%)500gに攪
拌しながら10%炭酸ナトリウム水溶液をPH5,8に
なるまで滴下反応させて沈澱物を生成せしめ、濾過水洗
後洗澱物を風乾し、組成A八〇s34.8%、 so、
 17.6%の硫酸根含有水酸化アルミニウムを得た。
 この硫酸根含有水酸化アルミニウム1臀を500gI
lのりん酸アンモニウム水溶液(Po。
50〜// )に入れて、ゆっくり1時間攪拌し、濾過
した後V液中のPO,濃度を測定した結果s、f51゜
であった。 このりん酸イオンを吸着した硫酸根含有水
酸化アルミニウムなNa4でPH4,5に調整した0、
IN硫酸ナトリウム水溶液200dに入れゆっくり30
分攪拌した後濾過、水洗し、これを再び5’00mのリ
ン酸アンモニウム溶液(50ψPO1)に廟えて吸着さ
せ、濾過水中の残留po、を測定した結果10.2 f
nf/lであった。
一方比較例として0.1N硫酸ナトリウム水溶液で処理
せずに同様にくり返し吸着試験をおこなった結果、第1
回F液中のpo、は3.711*’l 、再使用時のp
液中のPO,は45.8■4であった。
実施例2゜ 100メツシエパスのNa型ゼオライト粉末50gをA
le’s 2 ’)6濃度の硫酸アルS ニクム水溶液
125dに分散させ攪拌しながら20%濃度の炭酸ナト
リウム水溶液をPRが6.3になるまで滴下した後、濾
過し、105”Cで乾燥してゼオライトを硫酸根含有水
酸化アルミニウムで被覆した複合吸着剤を製造した。 
本吸着剤1gを、NH,23,0噴、PO。
9、7 tn11/l含む試水500wI!に添加し、
30rpm。
20°C1時間の条件で吸着させた後、F遇し、F液中
のNH,、PO,を分析したところ、それぞれ卸’n’
lA 、 0.061ng//であった。1紙上の吸着
剤をPH6,7のo、 i N N a * 80a再
生溶液でビーカーc洗イ流し、同液を加えて全容206
−とし、l rpm、20°C015時間の条件で再生
した。再生後再び濾過、水洗し、上記試水でこれをビー
カーに洗い流し更に、試水を加えて全容500dとして
、再生第1回目の吸着試験を同様におこない濾過水を分
析した結果NH= 42 ’f/l 、 po、 0.
17 W/lであった。同様に再生をくりかえし、再生
第2回目の吸着試験後の濾過水中のNU、、PO,濃度
はそれぞれ5.0■/l。
1.87fng/lテアっり。゛ 一方再生をおこなわず同様な条件でくり返し吸着試験を
おこなった結果、第6回目濾過水中の凋・は4.0■/
1.Poaは0.06■/1.第2回目濾過水中ノli
H,i! 8.21nl/l 、 PO,ハ1.72 
Wvl 、第6回目濾過水中のN亀は16.2 W1f
l/1. Fogは7.6■/lであった。
実施例3゜ 硫酸アルミニウム水溶液(A/zo11.596 ) 
5即に尿素200gを溶解した後、沸点まで加熱し、5
時間攪拌をおこない、生成した沈澱物を濾過、水洗、乾
燥して球状の粒てからなる硫酸根含有水酸化アルミニウ
ム (Aム01”’=、3 * 、 80.18.5%
)を得た。
本吸着剤各1gを、KH,PO,を水道水に溶解させて
えた試水(Po、 52.4 ttvi/i ) 50
0 *に加えて、20 @C,1hr、 30 rpm
 ノ条件下に吸着させた後、濾過し、濾過水中のPO,
を分析した。
1紙上の吸着剤は、硫酸で所定PHに調整した5%Na
、、SO1水溶液でビーカーに洗い流して全容200d
とし、20 ”C、0,5hr 5’Ovpm cv条
件で再生した後、濾過水洗して、1紙上の吸着剤を上記
p o、−i有試水でビーカーに洗い流し、試水を加え
て500dとして再生第1回目の吸着試験をおこなった
同様に再生−吸着をくり返して、再生用N a@ 80
 a液のpmの再生効果におよぼす影響を調べた結果を
表−6に示す。
表−6 実施例4゜ 内径25.高さ500鱈のガラス円筒に8〜20メツシ
ユのNa型ゼオライト50gを充填し、その上部に実施
例6で得た硫酸根含有水酸化アルミニウム5gを充填し
た。
この吸着カラムに上部より、下水の活性汚泥処理水(M
E、8〜12q/1.平均10.6〜/1 、 Fog
 4.1〜6.71nl/l平均5.2 fnfl/l
 ) t’ 872.5 テ通水シテ処理水のNH,、
PO,を一定時間毎に測定し、処理水のNH,濃度が2
.0嘘になった時点の吸着剤1g当りの吸着量を測定し
た結果NHa 4.45qであった。 また、この時点
での処理水中のPOlは0.45■/lであった。
次にPH3,5に調整した5 % Nas S04 水
溶液11をsv2,5で通液した後水道水で洗い、再び
同試水を通水して吸着させ処理水のNH・濃度が2.O
Q/1になった時点での吸着剤1g当りの吸着量を測定
した結果4.52〜脚であった。
またこの時点での処理水中のPO,濃度は1.21n’
l/1であった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) PH3〜5の硫酸ナトリウム水溶液を用いて硫
    酸根含有水酸化アルミニウムからなる吸着剤を再生する
    方法。
  2. (2) PH3〜5のaWRナトリウム水溶液を用いて
    ゼオライト質からなる吸着剤を再生する方法。
JP17191081A 1981-10-26 1981-10-26 吸着剤を再生する方法 Expired JPS5944895B2 (ja)

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