JPS5895578A - 汚濁された希薄水ベ−ス磁性流体の処理方法 - 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】 本発明においては例えば非磁性鉱物、金属材料のスクラ
ップ、その他の廃棄物（以下廃棄物という）の中から再
利用に供する目的物を、水ベース磁性流体を使用して比
重差により分別回収する場合に、回収物には磁性流体が
付着しているので、この磁性流体を水および後述の回収
液にて洗滌除去する必要がある。本発明はこの除土ずる
汚濁された希薄水ベース磁性流体を精製すると共に水ベ
ース磁性流体の媒質液を清澄液とじて回収する方法に関
するものである。

水ベース磁性流体は直径１００オングストローム程度以
下の強磁性酸化物微粒子に界面活性剤で表面処理を施し
、水中に安定に分散させたコロイド溶液である。この水
ベース磁性流体を磁場勾配中におくと低磁場の方向に磁
気的浮力されるから、この水ベース磁性流体を使用し、
浮力を調整して所望の比重の物質が浮上または沈下する
ようにすれば、比重差を利用して廃棄物より種々の比重
の非磁性固体を分離することができるので近時その用途
は拡大されて来た。

しかしながら磁性流体は高価なため、分離回収された目
的物に付着している磁性流体はこれを回収して再利用す
る必要がある。従って本発明者等は汚濁された希薄水ベ
ース磁性流体について（イ）磁性流体の精製法、（ロ）
濃縮再生法および（ハ）　□清澄な媒質液の回収法につ
いて種々研究を行った。

以下これらについて説明する。

汚濁された希薄水ベース磁性流体は一般に比重分離の処
理原料に付着している汚泥によって汚濁されている。こ
の脱泥法として沈降法或いは濾過法などが考えられるが
゛、汚泥等の粒子の粒度が大きい場合には、これらの方
法も有効であるが、微細粒子の場合には莫大な設備が必
要となり不経済である。また微細粒子の汚泥の場合凝集
剤の使用も考えられるが、この汚泥用の凝集剤は強磁性
酸化物の分散性を悪くし、かつ磁性流体の粘性を高くす
るから好ましくない。さらにこれらの方法で微細な汚泥
粒子を分離できたとしても、その汚泥の含水量が多く、
これに磁性流体が包含ニされるので磁性流体の損失が多
くなる。

しかるに汚濁された希薄水ベース磁性流体を遠心分離機
で処理すれば、磁性流体を構成している強磁性酸化物微
粒子は極微細（１００オングストローム以下）であるた
め脱水ケークとむらず汚泥のみが脱水ケークとして分離
されることが認められた。

次に脱泥された希薄水ベース磁性流体は中性に近いが、
これに凝集剤を添加して酸によってＩ）Ｈを２〜３程度
に調節すれば強磁性酸化物微粒子を凝集せしめることが
できる。この凝集物の脱水（脱液）方法として真空フィ
ルターまたは加圧フィルターを使用しては濾過に長時間
かかるのみならず、得れる脱水ケークの含水量が多く、
これから再生した磁性流体の液比型を例えば１．４（少
なくとも１．３５以上）にすることが出来ない。しかる
にこの凝集物を沈降濃縮して上澄液と濃縮物とに分離し
該濃縮物を遠心分離機で処理するか、またはこの凝集物
を直接遠心分離機により処理すれば含水量の少ない強磁
性酸化物の脱水ケークを得ることが出来ることを認めた
。

さらに上記方法で得られた上澄液または遠心分離機によ
る分離液を中和すると金属の尿酸化物などの沈澱物が生
成するので、これを分離すれば磁性流一体の清澄な媒質
液が得られることを知見した。

本発明はこれらの知見に基くものであって、汚濁された
希薄水ベース磁性流体を精製して濃縮再生する５Ｎｉ１
１方法において、希薄水ベース磁性流体中に含まれる汚
泥を遠心分離機を用いて分離する第１１程、第１王程で
得られた説泥希薄水ベース磁性流体中の強磁性酸化物微
粒子を凝集剤を添加し、ｐｌ−１を調整して凝集せしめ
沈降濃縮せしめて、ｆ液と沈積′物とに分離した後該沈
積物を遠心効果１５００（３以上の遠心分離機を用いて
強磁性酸化物゛　を得るか、または凝縮した強磁性酸化
物を直接遠心効果１５００Ｇ以上の遠心分離機を用いて
強磁性酸化物の脱水ケークを得る第２１程、および第２
工程で得られた上澄液を中和し生成する沈澱物を分離し
清澄液を回収する第３工程との結合よりなることを特徴
とする汚濁された希薄水ベース磁性流体の処理方法であ
る。

本願発明の処理工程図を図示すれば別紙添付図面の第１
または第２図の如くなる。次に本願発明の各工程を図に
従って説明する。

非磁性鉱物、金属材料のスクラップ、その他の廃棄物を
水ベース磁性流体を使用して比重差別に分離した物には
磁性流体が汚泥と共に付着しているので、この磁性流体
と汚泥を水および後述の第３工程で回収された液にて洗
滌し、得たる汚濁された希薄水ベース磁性流体を遠心分
離機で処理して汚泥等の異物を分離する。この際強磁性
酸化物は極微粒であって完全分散状態になっているが、
汚泥等はその粒径、性状に応じて遠心分離機の遠心効果
を適宜選択すれば、汚泥等の異物のみを脱水ケークとし
て除去することができる。

本発明の第１王程は上記の汚濁された希薄水ベース磁性
流体を遠心分離機で処理して汚泥等の異物のみを除去し
、清浄な希薄水ベース磁性流体を得る工程である。この
際除去された汚泥等は含水率の低いケーキ状となって排
出され、磁性流体成分の付着損失は少ない。

次に第２工程においては、第１工程で得られた希薄水ベ
ース磁性流体に凝集剤を添加し、液のｐＨを酸によって
２〜３程度に調整して強磁性酸化物を凝集させる。ここ
で用いられる凝集剤は種々あるが、このうち硫酸ソーダ
が好ましく、酸としてはｔｌｌｉｌＭが好ましい。凝集
した強磁性酸化物は沈降法により沈積物と上澄液とに分
離することもできるが、これを遠心分離機により処理し
て強磁、性酸化物のケークと分離液とに分ＩＩｌ″ｌｊ
ることもできる。この、［程で使用する遠心分離機の遠
心効果は１５００Ｇ以上であることが好ましく、特に２
５００〜３５００Ｇ程度にして脱水ケークの水分を所Ｉ
！範囲（２０〜３５％程度）にすることが望ましい。

蓮心分離機により得られた強磁性酸化物の脱水型に応じ
てさらに界面活性剤を加えて分散機により分散せしめ、
比重分離に使用できる液比１（Ｗ４′　えば１．４）を
もった濃縮水ベース磁性流体に再生する。

さらにまた第３工程においては、第２１Ｐ７で得られた
強磁性酸化物微粒子を分離した１１液中には磁性流体媒
質液成分として界面活性剤および第２工程で添加した凝
集剤が含まれている。ぞれ故この上澄液を上記第１工程
の前の分１ＩｌｌＩ産物の洗滌用水として循環使用する
ことは用水鰺の節減と含有成分の有効利用の面から好ま
しいが、この上澄液は酸性であるから、アルカリにより
中和する必要がある。この際この上澄液中に溶存してい
る例えば鉄などの金属イオンが水酸化物等の微粒子とな
り析出する。従ってこの中和した液をそのまま比重分離
物の洗浄に使用すれば、前記の水酸化物等の微粒子が噴
霧器のノズルを閉塞する原因となり、また第１工程にお
いて分離される汚泥等の―が多くなるばかりでな（、含
水分が多くなるため磁性流体の損失が多くなるので、こ
の水酸化物等の微粒子沈澱を除去する必要がある。

この水酸化物等の微粒子の除去′ｈ払としては、高分子
凝集剤などを添加して凝集を促進するのが一般的坊法で
あるが、本発明の場合は高分子凝集剤が清澄液の循環使
用によって磁性流体中へ混入して悪影響を及は寸ので、
一般の沈降−を用いて清澄液と沈積物とに分離する方法
が好ましい。そしｌこの沈積物を廃棄する場合に、取り
扱いに支障のない程度の含水率（例えば８５％以下）に
低下させるため遠心分離機の使用が効果的である。

本発明によれば、汚濁された希薄水ベース磁性流体であ
っても、その汚濁成分の除去、磁性流体の濃縮再生、洗
浄に使用し得る清澄な媒質液の回収が可能であり、■業
上の価値は大なるものがある 実施例 廃棄物中の特定比重の物質を水ベース磁性流体を使用し
、特定比重の物質を回収分離した後、回収物に付着して
いる汚泥および強磁性酸化物を洗滌して得た液比型１．
００９の希薄水ベース磁性流体１００９（強磁性酸化物
の微粒子１１１３／ｅ　、汚泥等）１１１１５ＯＱ／ｅ
含有）を、ホウル内Ｗ　１０ｂｙａｍ、長さ５１０１１
の半連続式遠心分離機を用いて遠心効果１３２００　Ｇ
で処理し、説泥された希薄水ベース磁性流体９５　ｇと
含水率３１％の汚泥等の異物のケーク７．２ｋＱを得た
。

次にこの脱泥された希薄水ベース磁性流体に４０９、／
ｅになるように硫酸ソーダを加え、さらに硫酸を用いて
ｉ）Ｈ２，５に調整した後、沈降槽により濃縮沈降物と
上澄液とに分離した。そしてこの濃縮沈降物をボウル内
径１５０ｇ＋ｎ、長さ　３００ＩＩｍのデカンタ−タイ
プの遠心分離機を用いて遠心効果３２００Ｇで処理した
ところ、含水率２６％の強磁性酸化物のケーク１，４ｋ
ｌｌを得た。

また上記工程で得た上澄液７６　Ｒに苛性ソーダを加え
てｐＨ７に中和し、この中和液を沈降槽で処理し、清澄
液６１象と水酸化物等の沈積物を得た。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施する工程を図表化したものであって
、第１図はその一態様、第２図は第１図の一部を改良し
た他のｌｌ様を示す。 手続補正書（０剖 昭和５７年　２月　１日 特許庁長官　島田春樹殿　　′ １、裏付の表示 特願昭　５６−１９１７４６　　号 ２、発明の名称 汚濁された希薄水ベース磁性流体の処理方法３、補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 ５、補正の対象 明細書の゛特許請求の範囲°′および゛発明の詳細な説
明′°の欄 ６、補正の内容 明細書の記載を次の通りに補正する。 １）第１頁“°特許請求の範囲″の記載を次の通りに補
正する。 ［（１）汚濁された希薄水ベース磁性流体を精製して濃
縮再生する処理方法において、希薄水ベース磁性流体中
に含まれる汚泥を遠心分ｍ機を用いて分離する第１工程
、第１工程で得られた脱汚泥希薄水ベース磁性流体中の
強磁性酸化物微粒子を凝集剤を添加し、Ｉ））−１を調
整して凝集せしめ、沈降濃縮せしめて上澄液と沈積物と
に分離した後、該沈積物を遠心分離機を用いて強磁性酸
化物の脱水ケークを得る第２工程、および第２工程で得
られた上澄液を中和し、生成する沈澱物を分離し、清澄
液を回収する第３工程との結合よりなることを特徴とす
る汚濁された希薄水ベース磁性流体の処理方法。 （２、特許請求の範囲第１項における第２工程において
、第１工程で得られた脱汚泥希薄水へコス磁性流体中の
強磁性酸化物微粒子を凝集剤を添加し、ｐＨｅｌｌ整し
て凝集せしめた後、該凝集した強磁性酸化物を遠心分離
機を用いて強磁性酸化物の脱水ケークを得る工程を経て
第３工程を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の汚濁された希薄水ベース磁性流体液の処理方法。 」２）第３頁１行、「磁気的浮力」の後に「が付与」を
加入する。 ３）第４頁１８行、「使用しては」を［使用した場合は
］に訂正する。 ４）同頁１９行、「得れる」を「得られる」に訂正する
。 ５）第５頁２行および３行、［濃縮物Ｊをそれぞれ「沈
積物」に訂正する。 ６）同頁１８〜１９行、［遠心効果１５００Ｇ以上の］
を削除する。 ７）同頁最士行、「凝縮」を「凝集」に訂正する。 ８）第５頁最下行〜第６頁１行、［遠心効果１５００Ｇ
以上の」を削除する。 ９）第８頁１行、「ケーク」の後に「（第１および第２
図では凝集強磁性酸化物）」を加入する。 １０）第８頁７行、「上澄液」の後に［（第２図では分
離？１Ｉｉ）Ｊを加入する。 １１）第９頁７行、「沈降層」を「沈降槽」に訂正する
。 １２）第１０頁１１行、「濃縮沈降物」を「沈積物」に
訂正する。 １３）同真１１〜１２行、「濃縮沈降物」をＦ沈積物」
に訂正する。 １４）同真１４行、１強磁性酸化物」の後に１微粒子」
を加入する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）汚濁された希薄水ベース磁性流体を精製して濃縮
   再生する処理方法において、希薄水ベース磁性流体中に
   含まれる汚泥を遠心分Ｉｌ１機を用いて分離する第１工
   程、第１工程で得られた脱汚泥希薄水ベース磁性流体中
   の強磁性酸化物微粒子を凝集剤を添加し、ｐＨを調整し
   て凝集せしめ、沈降濃縮せしめて上澄液と濃縮物とに分
   離した後、該濃縮物を遠心分離機を用いて強磁性酸化物
   の脱水ケークを得る第２工程、および第２工程で得られ
   た上澄液を中和し、生成する沈澱物を分離し、清澄液を
   回収する第３工程との結合よりなることを特徴とする汚
   濁された希薄水ベース磁性流体の処理方法 （２、特許請求の範囲第１項における第２工程において
   、第１工程で得られた脱汚泥希薄水ベース磁性流体中の
   強磁性酸化物微粒子を凝集剤を添加し、ｐＨを調整して
   凝集せしめた後、該凝集した強磁性酸化物を遠心分離機
   を用いて強磁性酸化物の脱水ケークを得る工程を経て第
   ３工程を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の汚濁された希薄水ベース磁性流体液の処理り沫。