JPS59501658A - 懸濁液における鉱物粒子を含有して成る組成物及びそれにより水性系を処理する方法 - 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】 懸濁液における鉱物粒子を含有して成る組成物及びそれにより水性系を処理する 方法 発明の分野 本発明は扁い固形分含有￥の鉱物粒子の水性懸ン匈液より成る組成・吻に関する 。

本発明はかかる組成物を場合により希釈した後、かかる組成物により水性系全処 理する方法にも関する。故に、たとえば、該方法は下水又は他の廃水の縦来げ１ ｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ）　７条７　（ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ）　に（通用する こ・とができ又は製樵ストック　（ｐαｐｅｒｍａｋｉｎσ５ｔａｃｋ）　ヘの 凝集したげＬｏｃｃｒｂｌａｔｅｄ）充填剤げ１ｌｌｅｒ）０４人に関する。

発明の背景 粒状鉱物は、たとえば慣用の沈降プロセス、特に−次沈降段階（ｐｒｉｔｎａｒ ｙ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｔｔｓｓｅｓ）において廃水の清澄 化を助長するので下水の処理に有用でるる。かくして石灰は下水沈降及びヂ過に 先立つスラツソ状態調節における凝固剤（ｃｏａｇｒｂＬａｎｔ　）として良く 知られている。石灰は他の凝集剤げ１ｏｃｃｕｌａｎｔｓ）　／凝固剤（ｃｏａ ｇｕｌａｎｔａ　）たとえば高分子量カチオン性ポリアクリルアミド類、塩化第 二鉄、硫酸第一鉄又はミョウバンの別の添加と共にしばしば１史用される。

この石灰は粉末又は、たとえば現場での消化（ｓｔａｋｉｎｇ）により製造され た薄い（約ｌＯ％固形分）スラリとして普通使用される。しかしながら、これは 粉末状石灰を取扱うプラント又は生石灰を消化するプラントを必要とし、更に粉 末状石灰は処理するのに不矢な物置でめる。更に、石灰及び他の添加剤の水性系 への別々の添７１１１は枢扱い、配分及び訂算に関して現場で問題を生じる。

炭ばカルシウムの如き他の粒状鉱物は下水処理において重量付加剤（ｗｅｉｇｈ ｔｉｎｇαｇｅｎｉ８）として有用である。水和石灰及び炭呟カルシウムの混合 物は、英国特許明＃Ｉ嘗第ス０９５．２２６号に記載さｎｆｃ通り将ｙｔＭ扇で あり得る。

、良紙においては、炭酸刀ルシウムの如き鉱物粒子は光摸創及び躍料として１更 用される。＠果した鉱物粒子の使用は紙独度の損失を伴なうことなく音道より高 い充填剤負荷水準（ｆｉＨｇｒ：Ｌｏａｄｉｎｇ　１ｅｖｅｌｓ）が達成される ことを可能とする点で有利である（たとえば英国特許明細書第２．０１６，４９ ８号参照）。凝集剤は填料がスラリとして加えられる前又は彼に製繊ストックに 別々に刀日えることができる。

下水又は池の廃水処理及び表紙において別々の添刀口に替るものとして、凝集剤 は使用直前に鉱物粒子のスラリに加えることができる。これは成分の良好な混合 を確実にしそして得られる碑濁液が；ｉ用の点にただちに運搬されることを確実 にするために特定のプラントを必要とする。しカムしながら、慣用の凝集剤をよ り高い固形分含有率スラリに導入することにおいてはいくつかの困難がある。例 数ならば得られるスラリが容易に元勤しないような及び特定の装置を１吏用する 場合以外には容易にポンプ輸送できｌいようなグロス＃：巣（ｇｒｏｓｓ　ｆｌ ｏｃｃｖ、１ａｔｉｏｑＬ）及び増粘（ｔｈｉｃｋｓｎｉｎｇ）ｆ生じるからで ある。

容易に且つ酢漬的に輸送可能でろる高い固形分含有率を有する鉱物粒子の＠ｓ＝ ｍに所’ｉＯ＆固／臂果プロセス（ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ／ｆｌｏｃｃｕ−Ｌ ａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ）を行なうのに必女な他の成分を言Ｍするような懸 濁液を提供することは明らかに望ましい。かかる懸濁液は一頁した品質で製造す ることができそしてそれはワン・ぐツクー品（ｏｎｅ−ｐαｃｋｐｒｏｄｖ、ｃ ｔ）であるので現場での投薬及び通用を藺単にするでろろう。

かくして、それ（本粉末、液体又はスラリを取扱うため、別々に卯えられる成分 を配分したり計重したりするため又は粒子懸濁液及び（凝集剤を高速で混合する ための現場での費用のかかるプラントの必要を不要にし又は減じることができる 。更に、固形分含有率が高ければ高い程、水を輸送するのにかかるコストの減少 はより太きい。

しかしながら、笑用的であるためには、高い固形分含有率のかかる懸濁液は取扱 い及び適用が簡単でなければならすそして制御された速度で容易にポンプ送り／ 計量されなければならないであろう。この場合に２つの問題を克服しなげればな らない。第一に、高い固形分スラリの粘度特性はその固形分含有率が増加するに つれて迅速に悪化する。たとえば、添加剤を伴な−わ丁そして５０重量係の固形 分含有率を有丁暮゛石灰スラリに対して、下記の目安が作られた：１３３５ダイ ン／１Ｍ”の降伏（ｙｉｅｌｄｌ及び６００８　’剪断速度における２６４ｃＰ の見かけの粘度（カップＭＶ　ｓ十及びゴブＭＶＩを使用するＨααｋｅ　Ｒｏ ｔ。

ｖｉｓｃｏ　ＲＶ、粘度計でなされた測定）。

Ｖ５度のいくらかの減少はポリフォスフェート、ポリアクリル酸の垣又はポリメ タクリルずνの項の如き少寮の分散剤又は表面活性剤の導入によって達成するこ とができる。後の２つは水／下水処理において好ましいものである。しかしなが ら、これらの物質単独の使用は沈降における強固な（ｓｔｕｂｂｏｒｎ）　沈降 物の生成をもたらす。

第二に、鉱＊＠　ｉ’ＡＭへの凝集剤の硝加は粒子のひどい凝茶を引起こし、そ して処理プラント、スラリタンカー寺において取扱うのが困難である濃厚なペー スト　（ｔｈｉｃｋ　ｐａｓｔｇ）　を生じる。

本発明の要約 不発明は、水性系を処理するためのｍ酸物であって、（α）少なくとも４０％ｍ １ｍ鉱物固形分濃度の鉱物粒子の水性スラリ及び （ｂ）スラＩＪ　（ａ）の移動度（ｍ　ｏ　ｂ　ｉ　ｌ　ｉ　ｔ　ｙ　）を少な くとも実質的に保持する剤を含有して成り、少なくとも２０　：　１　（ｍ／ｍ ）の希釈比において水性系に対して該組成物の添加により凝集作用げ１ｏｃｃｓ ｔαｔ　ｉｎｇαｃｔｉｏｎ）を及ぼす組成物 を提供する。

本発明は、自己連条１生ノ（ｓｅｌｆ−ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｎｇ）、　非沈降 性の（ｎｏｎ−ｓｅｔｔｌｉｎｇ）、　ポンプで送ることができる（ｐｕｍｐａ ｔｒ　ｌ　ｅ　）、輸送可能な（ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｂｌｇ）”完全な１スラ リ　（ｔ　ｏ４　ａ　Ｌｓｌｕｒｒｉｅｓ）　、即ち、必要とされる凝集プロで スを行ｌうのに必要な成分を丁べて含有するスラリの形成を可能とする。スラリ 中の成分（ｂ）は、該スラリヲ適用の時点で、水もしくは処理されるべき系の水 性液体で又は水もしくは処理されるべき系の水性液体中へと単に希釈することに より活性化することができ、そうすることにより、それは；ｉ＊８状−ｖｌＪ質 により及ぼされる凝集作用ｔｇめるであろう。他の点から見ると、取分（ｂ）は 低固形分含有率への希釈によシ鉱物粒子の凝集の増加を引起こすであろう。

従って、本発明は、水性系を処理する方法であって、本発明の組成物をば系に加 え、該組成物はそのままで加えるが又は希釈後加えることよう成る方法も提供す る。

スラリの見かけの粘度（６００ｇ−”の剪断速度でＢααｋａ　Ｒｏｔ。

ｖｉｓｃｏ　ＲＶ、粘度計で測定して）が５００（ｊＰより大きくないならば、 スラリの移動度は保持されるように思われる。石灰含有スラリの場合には、見か けの粘度は望ましくは３００ｃＰを越えるべきではない。不発明のすべての組成 物に対して、見かけの粘度は２００ｃ７）より少ないことが好ましい。許容し得 るポンプ輸送性を得るために、スラリは好ましくは、１５０ＣＰより大きくない 、特に１００ｃｊＤよシ大きくない塑性粘度含有し、そして６００ダイン／ｃｒ ｎ２　より大さくない降伏応力を有する。普通は、降伏応力は５０ダイン／ｃｍ ”　より小さくなく、好ましくは５０−３００ダイン／ｃｍ”である。

自己ミ〔水性（ｓｅｌｆ−ｆｌｏｃ、ｃｂｂｌａｔｉｎｇ）　とは、組成物が水 で又は水中に（少なくとも２０　：　１　（ｍ／ｍ）希釈率で）希釈されると粒 状物質のフロック全形成することを意味する。上記水は軟水、硬水又は多価カチ オン（たとえばＣａ”、Ｍｇ”十又はＡｌ”＋）のｌｉ＝又はそれより多くの塩 の添加により硬化された水であることができるが、効果は硬水又は硬化された水 においてより良好である。一般に、上記水は少なくとも５０ｐ７””、典型的に はｓ　ｏ　ｏ　ｐｐｍ！でのカルシウム硬度と当量の心解した遜ヲ言封するであ ろう。上記水は、下水又は製紙ストックの如き処理されるべき系、これら２つの 系は普通はアニオン性の悉濁した粒状物質を含有する、の水性成分であってもよ い。かかる場合に、スラリからの駆吻粒子及び処理される水性系からの粒状物質 の共フロック（ｃｏ−ｆｌｏｃｓ）”の形成は本発明の方法の範囲内に包含され る。

°非沈１’４注”　（ｎｏｎ−ｓｅｔｔｌｉｎｇ）スラリは許容し得る安定性を Ｍし、従って合姪的な保存寿命を肩するスラリである。実際の１更用のためには 、スラリはこれらのスラリに関しては、放置した際に硬質の沈降物の形成に対す る抵抗であるところの許容し得る保存寿命を持たなければ々らない。許容し得る スラリはゆっくりと沈降して上泄液及び沈降ｖＩＪを形成することができるが、 沈降物は、少なくとも３日の沈降の後、好ましくは少なくとも７日の沈降の後費 拌（たとえばゆっくりした速度の掃攪拌（ｓｗｅｅｐ　ａｇｉｔａｔｉｏｎ）　 により容易に再分散されなければならない。

鉱物粒子は単一・物質又は物質の混合物であることができる。好ましいり負にア ルカリ土金属の酸化物、水ば化物、硫Ｊ塩、炭散坦及び炭葭水素塩であり、特に 好ましくは、炭酸カルシウム（任意の形態の、たとえば、石灰石、ホワイチング （ｗｈｉｔｉｎｇ）　、又は沈降Ｃαｃｏ３の形態の）、水酸化カルシウム及び これら２つの混合物（好ましくは１９：ｌ乃至１：１９、％に５＝２乃至２：５ の重量比を有する混合物）である。他の鉱物充填剤、たとえば、硫酸カルシウム （たとえは石−１ｆ）、メルク、クレー、二酸化チタン、酸化亜鉛、リトポン、 ｉ酸バリウム、カオリン又は硫化亜鉛も可１目である。炭ばカルシウム含有粒状 鉱物（ｃａｌｃａｒｅｏｕｓｐａｒｔｉｃｕｌａｔｇ　ｒｎｉｎｇｒａｌｓ）　 ｔ７）有用なソースには、セメント工場からの廃き物、たとえば煙道ダス）　（ ｆｌｕｅ　ｄｕｓｔ）及び石灰工場、石灰軟化プロセス又は脱硫プロセスからの 廃さ物が包含される。

好ましい組成物は炭酸カルシウムを含有するけｎども、炭酸塩に対する部分代替 としてバリウム化合物に＋’を用することが可能である。バリウム化合物は、そ れらの重量により、下水又は処理されるべき他の粒状発き物の沈降を改良するこ とができる。アルミノケイ酸塩性の（αｈｂｍｉ−ｎｏ　−ｃｉｌｉｃｅｏｓｓ ）　表面層をもって天然に存在するいくらかの炭酸カルシウム又はそのように変 性された炭酸カルシウムは不発明においては特に有利であることがある。

スラリの移動度ケ少なくとも床付する成分（ｂ）は組Ｗ、物を処理されるべき水 性系に加えるとき心安とされる凝固／縦来プロセスに寄与するであろう。１つの 線類の好ましい剤に、窒素含有基（たとえば、４級窒素含有基）を有するカチオ ン性多価酸解員（ｐｏｌｙｔｔｌｔｔｃｔｒｏ’１ｙｔｅｓ）、たとえばポリア ミン炉（４級ポリアミン罰ヲ包含する）、ポリイミン類及びジメチルジアリルア ンモニウムクロライド重合体である。

特に下水の処理に好適であるかかる多価電解質の１つの群は低分子量（荷ｖｃｌ ｏ”又はそれより小３い）及び高い電荷密度を有する多Ｉ［ｔｈ電解質であり、 製紙においては高分子量のかかる多価電解質も好適であり得る。

両性多１１ｉＩｉ電解質、たとえば窒素含有基（たとえば４級窒素含有基）を有 するそれらも又本発明において有用である。

下水処すに対する特に好ましいものは、４級ポリアミン類、たとえば商品名、Ｍ ａｇｎａｆｌｏｃ　１５９７　（Ａｌｌｉｅｄ　Ｃｏ１１ｏｉｄｓ社がら）　及 びＡｃｅｕｒａｃ　４１．　Ｓｕ、ｐｔｔｒｆｌｏｃ　Ｃ５７３及びＡｃｅｏｇ ｔｒａｎｇｔｉ７１１　（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｙａｎａｍｉｄ社から）下に入 手可能な四級ポリアミン；゛ツメチルジアリルアンモニウムクロライ、ド（１） Ｍｌ）ＡＡＣ）単独重合体、たとえば、３０，０００乃至１０’の分子量ｔＷす るぞｎら、たとえば、商品名、Ｃａげｌｏｃ、ＣａｔｆＬｏｃ　Ｔ及びＣａｔｆ ｌｏｃ　Ｔ　−１（Ｃｈｅｍｖｉｒｏｎ社からの）：下に入手可能なそれらであ り、そして製紙にとって特に好ましいものけ、ＤＭＤＡＡＣ／アクリルアミド共 重合体、；ｑと、ｔｕ、商品名、ＦＴ２８６０．ＦＴ２６４０ＸＩＶＴ２５’ｒ ５、ＦＴ２６３５及びＦＴ５５０４　（Ｃｈｅｍｖｉｒｏｎ社からの）下に溶液 又はエマルソヨン形態で入手し噂るそれらである。

ポリエチレンイミン類、たとえば商品名ｐｏｌｙｍｉｎ　ｊＢＡＳＦ社からの） の下に入手可能なボリエテレンイミンヲ使用することもできる。

一般に、取分（ｂ）に対して前記したカチオン性及び両性の＝１は単にスラリの 移動度全保持するのみならず１物粒子の与えられたＩａ度でそｎ全実際に増加さ せることが見出された。

組成物が水酸化カルシウムを含有するとの条件下に、成分（ｂ）はアニオン性重 合体、特にアニオン性ポリアクリルアミド類、更に特定的には、高分子量のかか るポリアクリルアミド類、たとえば、商品名Ｍ　ａ　ｇ　ｓ　ａ　−ｆｌｏｃ　 １５５及びＭａｇｎａｆｌｏｃ　ｌ　５６、下に入手可能なポリアクリルアミド から選ぶこともできる。

成分（ｂ）は一般に、乾燥重量基準で、α００７５〜２チ、好ましくは、α０ｌ −ＬＯチの量で組成物中に存在することができる。

成分（６）として好適である前記した物質は、一般に凝集剤と見なされ、それ故 に、それらを不発明に従って使用して高固形分含有率の移動性スラリ又は懸１＠ 液を製造することができることは驚くべきことである。

本発明の組成物Ｌ１もちろん、他の成分を含有することができる。たとえば（Ｃ ）構造変性剤（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ　ａｇｇｎｔｇ）　（ 構造助剤）をもし適当な・つげ含むことができる。合成ヘクター石（んｅｃｔｏ −ｒｉｔｅ）はこの目的に好適でめることか証明された。

構造変性剤（Ｃ）は一般に乾燥重量基準で、ｏ、ｏｏｓ−ｏ、ｓチ、好ましくｌ ″ｌｌ：ｏ、ｏｔ％〜Ｏ１％の蝋で組成物中に存在することができる。

本発明の組ｈＡＩＪは、先ず（ｄ′）分散剤の存在下に鉱物粒子の水性スラリ全 形成し、次いで成分（ｂ）を加えることによりｄ造することができる。もちろん 他の製造方法を使用することができ、たとえば、分散剤を粒状鉱物出発物置に含 ませることができ、そして成分（６）はスラリの形成期間中段階的に加えること ができる。

適当な分散ルｊは、ポリリン葭、ポリアクリルば、ポリメタクリル酸、及びそれ らの塩亜ひに、リグノスルホネート等である。分散剤（カは一般に乾燥重量基準 でｏ、ｏｏｓ〜２％、好ましくは０．０１〜０．５％の量で不発明の組＃：吻甲 に存在することができる。

もちろん、各成分（ｂ）、（Ｃ）及び（カは適当な物質の混合物であることがで きる。

本発明の組成物による、特に鉱物成分として石灰及び炭酸カルシウムの混合物を 含有する好ましい組成物による処理の効率を改嵜するために、鉄、アルミニウム クロロハイドレート　（αムｍｌｎ１ｗｍ　ｃｈｌｏｒｏ−ｈｙｄｒａ　ｔ　ｅ 　）　、多価電解質又は、好捷しくけ、硫酸アルミニウム（製紙業者のミョウバ ン）から選ばれた１種又はそれより多くの助剤を使用することか可能である。不 発明の組成物中に補助凝集剤（αｕｘｉｌｉαｒｙｆｌｏｃｃ舊ｒａｎｔ）　ｔ −全部含ませることは可能であるけれども、補助凝集剤の一部又は好ましくはす べてを、本発明の組成物の祭加後別の添７１［１段階で下水に加えることが好ま しい。かかる別の添加は、主フロックから時には破断して艦れる（ｂｒｅａｋ　 ａｗａｙ）戦い、ゆるいフロックを沈降させることができ又は、それは沈降を改 良するために剤めから形成されていたフロックの軸性を改良することができる。

しかしながら、本発明の組成物（又は完全なスラリ）を段階的＆Ｃ加えることも 可能である。

混合方式（ｒｎｉｘｉｎｇτｇｇｊｍｇ）、特に剪断の水準及び添加器が処理さ れる系と接糸して残つ１いる期間は不発明の方法の効率に影−＃金与えることが できる。しかしながら、好適な栄件は与えられた状況において決定され得る。

英国特許出願第２０９５２６６号（１頁、４９行乃至２頁９行）に述べられた如 く、静的沈降タンク（製果ユニットに結合されていてもよい）、スラッジブラン ケットクラリファイヤ（ｓＬｌＬｔｔｇｇ−ｂｔαｎｋｅｔｃＬａｒｉｆｉｅｒ ｓ）及び−次下水の急速沈降のためのｐ、５ｔｅａｄ　及びＢ。

ｋ７ｉｎｆｉｅＬｄにより開発された１−退入１プラント　じｏｎｃｅ−１ｈｒ ｏｗｇｈ″ｐｌａｎｔ）　を包含する種々のタイプの装置が沈Ｖヰ及び滑部化プ ロセスに対して使用される。不発明の組成物はこれらの敦直及び他の装置に関し て、及び流体圧式分離装置、たとえば、ハイドロ−ダイナミックセパレータ　（ ＨｙＬｉｒｏ−１）ｙｎａｒｎｉｃ　５ｅｐａｒａｔｏｒ）　（英国府許出願第 ４０８４９４１号）に関して使用することができる。

不発明の組成、勿は、下水の処理及び表紙（石灰含有組成物ｄ通譜後省に幻して は不適当であるけれとも）において符に１更用される。これらのスラリに刈する ・池の用途は水処理（たとえは水の軟１ヒ）、たとえば豚、屠殺場、及び重金山 工茶からの廃さＪも出液（Ｗαｓｔｅ　ｅｆｆｌｕｅｎｔｓ）の処理における及 びたとえは温式スタラパにおけるガスの呪臥に対する使用を包苫する。

不発明のｈ法においで１更用されるべき“完全スラリ１の最適就は処理されるべ き水性示の狂負及び添刀口がなさ牡るべき＋件に淋存するであろう。−１迎は処 理されるべき全水征系に対して乾７波拡＊基憔で１００〜１、０００　ｐｐｍ、 典型的には２００〜５００　ｐｐｍの投与比を使用するのが虐白であろう。

荷足的例 下記笑２％例においては、成分は下記′ｌの負から選ばれた。

粒状鉱物：粉床、高固形分スラリ又はフィルタケーキ形態にある北部又は開部（ 英国）チョークホワイチング（Ｃんαｌｋ　ｗｈｉｔｉｎｇｓ）。　ヒドラライ ム（ｉｉｙｄｒａｌｉｍｅ）（Ｂｌｕｅ　Ｃ１ｒｃｌｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ 　社からの水和石灰〕。

分散剤：テトｏｙ　（Ｔｅｔｒｏ％）（Ａｌｂｒｉｇｈｔ　＆ｆＰ’１ｌｓｏｎ 社からのピロリン数匹ナトリウム（ｔｅｔｒａｓｏｄｉｕｒｎ　ｐｙｒｏｐｈｏ ｓｐｈａｔｅ）。

構造変性剤：ラポナイトＲＤ　（Ｌａｐｏｎｉｔｅ　ＲＤ）（Ｌａｐｏｒｔｅ社 からの合成ヘクター石）。

凝集苅げ１ｏｃｃｕ、１ａｎｔｓ）　：　ＦＴ　２５７５　１＠７ｉ＜形態の、 高分子看、ダ− カチオン怪のＤ　ｒ＋ｆ　Ｄ　、４　Ａ　Ｃ／アクリルアミド共重合体）。

ＦＴ５５０４（エマルジョン形態、両性のＤＭＤＡＡＣ／アクリルアミド共重合 体）　。

マグカフ０ツク　（ＭｃｔｇｎｃｔｆｌＯＣ）　１５９７　（４４，ｕポリアミ ン、分子量約５Ｘ１０’；市販されているものとしてＦＪ５０係劣ｔＥＥｌ。

マグナ７ｔｆｆツク　（−Ｍａｇｎａｆｌｏｃ）１５５又は１５６　（高分子性 （約５×１０８）アニオン性ポリアクリルアミド；アニオン性２０％）。

カタフロック（Ｃαｔαｆｌｏｃ）Ｔ−Ｉ　ＣＤＭＤＡＡＣ単独宣侶体）。

アキュラツク　（Ａｃｃｗｒａｃ）４　Ｌ　（四級ポリアミン）。

スーパー７Ｃ１７り　（Ｓｒｂｐｅｒｆｌｏｃ）Ｃ５’７３　（函数ポリアミン ）。

着色改良剤（ｃｏｌｏｕｒ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ａｇｅｎｔ）　：次亜塙 素酸ナトリウム＠液（１５％有効塩素） 粘度辿」定はすべて６００　ｓ−’の剪断速匪で１ｌａａｋｅ　Ｒｏｔｏｖｉｓ ｃ。

Ｒ１１，粘度計を使用して行なわれた。特記：しない直り、実施トリに記亀ンさ れた本発明のスラリは前記した如く非沈降性であった。

実施例１−４は紙元填剤（ｐａｐｅｒ　ｆｕｌｌｅｒｓ）の製造に使用するのに 好適な組成物を説明する。

実施例１ 実１．簡′ｌ１ｌ−：２ 配合： １０４２．５１ｉ’　７０％　ｍ／ｍ固形分、着色改良されたホヮイチングスラ リ Ｌ５６９ｒ　Ｔｅｔｒｏｎ １５７．１３９水 １８．２５？　＃＃２５７５ 分散剤を１噸刃断下にホワイチングスラリ　（少量のｌ、ａｐｏｎｉｔｅ　ＲＤ を宮Ｍした）に刃口え、−いて低剪断下に水及び縦来剤を加えて６０％ｍ／ｍ児 全スラリτ借た。この程度の麻７Ｊ［＋は草大固形分宮肩率ボヮイチングスラリ 甲の浴尋により分散剤の坂木幼４を確保した。見かけの粘度３ｓｏｃｐ：４＆応 力４４０ダイン１０ｎ”。

ポンプで送ること力可能な完全スラリは実施例１に説明した如く製紙用の尊いス トック中への希釈により梗果した充填剤を製造するのに使用することができる。

芙施力３ 配合： ５１Ｊ　ｉｌ　？　７３．６１１６ホワイチングフイルタケーク６４２咄水 ２０　０．２９ｙ　Ｔｅｔｒｏｎ Ｏ，１５ｆ　ムａｐｏｎｉｔｅＲＤ １．８４−　次亜塩素酸ナトリウム浴液０．９２ｒ　ＦＴ５５０４ 実匙例１の製造方法と同リポな製造方法を１四川して６５差完全スラリを得、こ れは硬負沈１坤物（んαｒｄ−ｓｅｄｉｒｎｇｎｔ　）形成に対して１１日及び 上記ポンプで送ることがＥＪ龍な児全スラ１ハ″：ｉ笑遜列ｌにａじ１ｄされた 如く袈Ｉ■用の斉いストック中への希釈により縦来した元更ｋｊ金袋造するのに １９用することかでさる。

契弛例４ 下記配合吻ケ調製した。

況イオン水　１００２ ヌノウ刀ル（Ｓｎｏｗｃａｔ）６ＭＬ、天然チコークホワイテンダ（Ｂｌｕｅ　 Ｃ１ｒｃＬｅ　Ｉｎｄｔｂｓｔｒｉｅｓ　社からの）　１９４ｒ夷験室用プロペ ラ攪拌番で攪）キレながらホワイチングを分廿に分けて加えた。混合物は濃厚で （ｔｈｉｃｋ）　、　”可塑性がなく”　（５ｈｏｒｔ　）、攪拌器によって家 法されずそして脱イオン水で希釈すると剪断可逆性フロック（ｓｈｅａｒ　−ｒ ｅｖｅｒｓｉｂｌｅ　ｆｌｏＣｓ）２形成した。Ｆｌ／−で７キユラツク４１　 α６７２を刃口えた。

混合物を一度薄めそして攪拌器により循環されて粒子の少なくとも部分的解膠（ ｄｇｆｌｏｃｃｕＬａｔｉｏｎ）ｆ示した。スノウカに６ＭＬ４α０ｙを加える ことはここで可能であった。いくらかの増粘（ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ）があり、 更にアキュラソク４１（１，５Ｆを加えた。合、１３３５．１７Ｆ。

得られる懸、郷故は６９８％Ｗ／Ｗのホヮイチングの含有星を有していた。それ はポンプで送ることかでき／）粘度ｒ肩していた。鼾梁はアニオン住方（ストッ クシ′ここζ功りすると起こるでりろう。介ｉ改グは１ケ月の貯蔵後きひしい沈 降（、’＋、ａｒｄ　ｓｅａｉｍεｎｔαｔｉｏ飼τ示さなかった。この期１ｍ ｌ甲、価かな増粘と凍初浮仕してい尺り゛ル構造の省力口があった；この構造は さびしい沈降に対する抵仇に多分寄与することができたでりろう。

ついでＫぜえば、涜い枝子懸【＠液の快楽の程度はビーカ中での沈降速度及び上 澄液の遭明度を銃側することによって早足（回に評１曲丁ゐこと、、＋ｉできる と百える。、黒色表面に徳かｔ連動状態に保持され友白色粒子の・桐効ヅのブー ルを液グ：」することも価値がりる。フロック形成はこのようにして眼で殴測す ることができる。フロックは化でこする。ことによって成る程度破壊することが できそして再凝集はもし存在するならば観測される。

下記笑派例５−１２は下水処理に２いて凝固剤／パ果剤徐加吻として好適でりる 組成物を説明すめ。

実歴γ１」５ 石灰／炭酸４嘉スラリにスラリ形感にある炭酸カルシウムを使用して下記の如く して礪成した： ４２う％ｍ１ｍ＠’７３３分ボワイトスシリ　（Ｂｈｂｅ　Ｃ１ｒｃｌｅ　ｒ４ Ｉｔｉｑｔｓｔｌｉｅｓ社からｃＤｓｎｏｗｃａｌ　２０　Ｓｒ）　３００　？ Ｈｙｄｒａｌ　ｉｔｎｇ　ｌ　２７．５　？水（本管の）　ｇｚ５ｙ このスラリは下記の粘性極手を弔していた；呻伏応力　４８４タイン／ｃｍ”　 Ｈ児かけの粘度１２０ＣＰ０（ｂ）　ｖ、いでＭａｇｎａｆｌｏｃ　ｌ　５９７ 　（乾燥ｉｔ基ｊでｏ、ｏ５％）ｅ上記スラリに加えそして高速デスＪパーサ中 で混合した。侍られるスラリは下記粘性数字を有していた：降伏応力１６１ダイ ン／ｃｒｎ２、見かけの粘度５４　Ｃｐｏ 沈降による下水の清溌化は上記スラリ全１（出して、全体及びコロイド状懸濁物 質の凝巣により改良することができる。下水処理における上記スラリの効率は下 記攪拌範囲で慣用のジャーテスト（参照Ｊ、Ｂｒαｔｂｙ。

’Ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎαｎｄ　Ｆｌｏｃｃｕｌαｔｉｏｎ”　、１９８０． ｊ７ｐｊαｎｄｓｐｒｅｓｓ　Ｌｉｍ１ｔｅｄ、Ｃｈａｐｔｅｒ　８．　ｐｐ２ ６５−２６６及び２７１−２７２）を使用して実験室で先ず示された：３０秒の 速い混合、５分間のゆっくりした攪拌及び濁度、ｐＨ及び懸濁固形分含有率に対 する試験のため試料を抜き取る前の１５分間の沈降時間。下記の結果が得られた 。

表２ ０　２７５　２７５　７．７ ２００　９４　８０　＆５ ４００　４８　３２　９．５ ６００　２６　２０　９．９ ８００　２３　１４　１０．７ （ＮＴＵ＝比濁法濁度単位） 予備希釈の効果も調査した。たとえば、実施例５（ｂ）の完全スラリ４３７＃／ を投薬量を使用して下水処理において下記結果が得られた：懺３ 濁度 粗下水　２００ 予備希釈なし　５７ ５：ｌスラリの予備希釈　５４ １０：１スラリの予備希釈　５３ ＩＬ：　１スラリの予備希釈　３８ ５Ｇ：ｌスラリの予備希釈　２４ １０Ｇ：ｌスラリの予備希釈　１４ ２０：１又はそれより大きい水による予備希釈は有利である。しかしながら、投 薬される水性下水、製紙系又は他の系中の水は凝集を行なうのに好適な水準の希 釈を与えることができる。

種々の剪断範囲の効果も又、実施例５（ｂ）の完全スラリを予備希釈し次いで急 速混合の期間中慣用のジャーテストにおいて下水に上記希釈した組成物を加える ことによって調査された。次いで処理された下水を緩速混せの期間に付し、それ に続いて濁度を測定した。結果を下記表に快約する。

（２） ８　４００　５　Ｚ５　７１ ８　４００　１５　１５　６５ ８　４００　２０　１５　５Ｂ ８　４００　３０　Ｚ５　５ｇ ８　４００　４０　Ｚ５　４２ ８　４００　３０　ＮＯ４０／４１ ８　４００　３０　１ＦＬＯ３３ 注： ｒｓ　＝　完全スラリ ＮＴＵ＝　濁度　＝　比濁法濁度単位 慣用の下水道透設において、−次段階で下記結果が達成さ九た。実施例５（ｂ） に従って製造された５０％ｍ／ｍ完全スラリは、流入水スクリーンさ１ｔ−ｒｃ 下水（ｉｘｆｉｕｇｎｔ　５ｃｒｅｅｎｅｄ　ｓｅｗａｇｅ）　の半分Ｋｍ加す る直前に水（７ＦＤ圧された戻し流出液を使用することができた）で少なくとも ２０：ｌに予備希釈された。下水が２つの一次沈降夕７りの１つへの通過時に第 一分配室へのせきを越えて通過するにつれて良好な混合が起こった。流入水スク リーンされた下水の残りの半分は対照として第二の一次沈降タンクへ未処理で通 過した。

ノンラメータ　（Ｃｒｕｄｅ　Ｓｅｗａｇｅ）　（Ｕｎｔｒｇａｔｅｄ　（Ｔｒ ｅａｔｅｔｉ（平均値）　５ｅｔｔｌｅｄ　ＳｔｔｔｔｌｇｄＳｅｗａｇｅ）　 、５ｇｗｇｇｇ） 懸濁した固体（ｍ９／ｌ）　３３４　１５９　１０２濁度（ＮＴＵ）　３１５　 １６８　６７Ｅ、ｃｏｌｉ　（Ａ ＸＩＯ’／１００ｄ）　Ｌ２４　Ｌ１２　Ｇ、１６ＢＯＤｓ　（１９／ｌ）　２ ０８　９７実施例６ （α）　５０％ｍ／ｍ石灰／炭酸垣スラリを実施例５（α）における如くして調 製しも降伏応力４２５ダイン／１ｙｎ２５見かけの粘度１０４６Ｐ０（６）　α ０５％ＣａｔｆＬｏｃ　Ｔ　−１の添７１１］仮、高速ディスパーサにおいて、 下記の数字を有するスラリか得られた；降伏応力１６１ダイン／の２、見かけの 粘度５９ｃＰ０この試料は好過力衾果特性を示した。このクラＶｔ慣用のヅヤー 試訣において、英国、ダートフォード（Ｄａｒｔ　ｆｏｒｄ）、ロングリーチ（ Ｌｏｎｇｒｅａｃｈ）からの下水に加えた。下記の結果が得られた： ０　２８３　７．８ ！００　７８　＆６ ４００　４３　９、１ ６００　２６　９．４ ８００　２０　９．７ 実施例７ 下水を不発明に従って完全スラリの添加により処理しそして＊流側５（ｂ）に記 載の如くして調製して、多数のジャー試験を行なった４次いで処理した下水を下 水の処理に使用される慣用の凝集剤の代表的なものである硫酸第二鉄又は硫酸ア ルミニウム（ミョウバン）の倒れかの添加によって更に処理した。前記した方法 において処理した下水の濁度は完全スラリのみで処理した下水の濁度と比較した 。結果は下表に与えられる。

硫げイ第二鉄 ４０　２００　２６　．４０　＋３５ ミヨウバン ４０　１００’　１８　７９　＋７７．２４０　２００　１３　４０　＋６７． ５４０　５００　１１　２ｇ　＋６０．７注： ＴＳ＝児全スラリ ＮＴＵ＝化濁法濁度単位で測定された濁度改良は式 改良＝　−Ｘ　ｌ　００チ （式中、Ａ＝完全スラリのみで得られたＮＴＵであり、Ｂ＝完全スラリ及び慣用 の縦集剤のその後の添加により得られたＮＴＵである） を使用して計算された。

（ｂ）　下水を実施例５（ｂ）に記載の如くして、製造した完全スラリ及びミョ ーズにおいては、ミョウバンの全投某量は、完全スラリの溢刃口の仮に添加され た。他のシリーズにおいては、ミョウバンの一部ハ完全スラリ自体に含まれ、ミ ョウバンの残りはミョウバン含Ｍ’ｙＬ全スラリヲ添加した恢下水に加えられる 。

対照職層はミョウバン不言刊完全スラリの与をＴｌ（ＩＩ　７ｊＯえることによ り行なった。処理さ庇た下水の７＠度（ＩｉＴＵにおいて）及びｐＨは谷テスト において郭１足されそして結果を下記に示す二パンＣｐｐ慨）　（７）１１１１ １） １００　５　３５　２３　７．９ １００　０　４０　１８　７．９ １００　０　０　７９　８．０ ２００　ｌθ　３０　３８　＆３ ２００　０　４０　２８　’８．３ ２００　０　０　５８　＆５ ５００　２５　１５　２１　＆９ ５００　０　４０　１１　９．０ ５００　０　０　２８　９．０ これらの試験及び他の試雇は、完全スラリを添加した後下水への慣用のｄｌ’４ 剤の別々の添７Ｉｎ’ｖこよって、石灰／炭酸塩完全スラリ処理プロセス２６” ′ の清澄化効率の改良が得られ得ることが示された。ミョウバンは最も大きい効率 の増加を与えた。

架桑助剤の添刃口の最通Ｘ羊は下水の性質に明らかに依存しそして与えられた現 場で決定されなければならないでめろうっしかしながら、ミョウバンの別々のσ 刃口のコストは完全スラリの（２薬水憔ヲ減じる町口を性により相殺することが できる。たとえば表８に示された如（，５００’７ｐ愼児竺スラリ早独の追刃口 の水＄ｒｉ２８ＮＴＵの濁辰を与え、これに対し、２００　ｐｐｍ完全スラリの みを添加しその汲に４０ｐｐｍミョウバンを鉦加することによって同じ肉度が達 成され得る。

前記した如く、凝集助剤を全部又は部分的に完全スラリ中へ導入することは芙行 可能であるけれども、清澄化効率の改良は費用効果性でない（ｎｏｔ　ｃｏｓｔ 　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ）ことが見出された。

実施例　８ 実施例５（ｂ）のスラリ；は家庭下水ヲ四理する上向き流スラッジブランクｐｐ ｍ＜乾燥基遜）の比で供給タンクから計量されそして４０；１水鴻で本管の水で 連続的に金沢された。予め、μ果された（　ｐｉｅ　ｆ’ｌ　ｏ　ｃ　ｃｕ、− １ａｔｅｄ）スラリ全欠いで流入液相下水（ｉｎｆｌｕｅｎｔ　ｃｒｕｄｅｓｅ ｗαｇｇ）に加えた。懸濁した１質の良好なα１が達成され、スラッジ又はフロ ックブランケットが上記ユニットｒｃおいて容易に形Ｖ−Ｘれた。

上向き流スラッジプランケラトラ通る下水流が１１／Ｓ／’ｍ表面負荷水準であ るとき良好なマ澄化が証明きれた。

結　果： 懸濁した固形分　ｐＨ懸濁した固形分　ｐＨ濁　度岬／ｌ　■／Ｉｔ　（ＮＴＵ ） 実施例　９ スラリを下記の通り調製した： ５ｎｏｖｃａｌ　４ＭＬ　（チョークホヮイチング；Ｂｌｕｅ　Ｃ１ｒｃｌｅ　 Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社からのもの）　Ｓａｇ脱イオン水　ｓａｇ 水利石灰　ｓｏｙ 税イオン水　２０１１ （得られる混合吻？′ｉ５９％固形分含有率のスリップペースト（５ｌｉｐ−ｐ ａｓｔ　ｌであった）Ａｃｃｔｂｒａｃ　４１　０．５．９ （イくらかの解膠を示す流れの増加があった）Ｓｕｐｅｒｆｌｏｃ　Ｃ５７３ｆ ｌｏｃｃｕｌａｎｔ　Ｌ、Ｏｆ！許容し得る流れ及び安定性の組成物が得られた 。

比較実施例　Ａ 下水処理において典型的に使用される高分子量、カチオン性ポリアクリル’７ミ ド（たとえげゼｌ）グ（Ｚｅｔａｇ）９２、　Ｚｅｔａｇ５１　；アライドコロ イド社（Ａｌｌｉｅｄ　Ｃｏ１１ｏｉｄｓ）から（７）４の）’に石灰／炭酸塩 スラリに冷加されるとき、スラリかポンプ送りするのに余りにも濃厚（ｔｈｉｃ ｋ）になるようなひどい凝集が起こる。下記配合物金調袈した： Ｓｎｏｗｃａｌ　２０ＳＷ（’４２．５％　ｍ／ｍ）　３００１Ｈｙｄｒａ　ｌ 　ｊｍｇ　１２７．５１水　８ｆ５Ｊ７ Ｚｅｔａｇ　９２（０，０４％Ｑｌ固形分で）　ｏ、　ｔ　１得られるスラリぽ 下記の粘性時性を有していた：降伏型そのものとしてはなしく擬可暇性（ｐｓｅ ｌｔ、ｄｏ　ｐｌａｓｔｉｃ））：１かけの粘１（６００％−１で）３８６ｃ７ ）０実施例　ｌＯ 配合： ５７Ｌｏｖｙｃａｌ　２０ＳＷ　３１１０．９Ｈｙｄｒａｌｉｍｅ　１２７．５ ｇ 水（本管の）　８°Ｘ２．５．９ 次いでＭａｇｎａｆｌｏｃ　１５６　（乾燥型ｔ、ｉｓで０．０１２　’１０　 ）　ｋ７ＪＯえた。得られるスラリば１４ｃＰの見かけの粘聞及び３９３ダイン ／ｃｒｌ実施例　１１ 下記配合物を調製しｆｃ。

水利石灰　ｓｏ、ｏｇ 脱イオン水　６０．１ １０％水酸化ナトリウム溶液　ｚｏＩ Ｓｎｏｗｃａｌ　３ＭＬ　（炭酸力Ａ／シウＡ　、）　ｓ　ｏ、　ｏ　ｇ５０％ Ｄｉｓｐｅｚ　Ｎ４０．５０％Ａ：ｔｊＬｒａｃ　４１　Ｌ５１λ０％の水酸化 す）　＋７ウムを含有するｌｆｌ、　２．８％Ｚｅｔａｇ　９２　＠液　１０． ０ｇ １７＆５Ｉ！ この試料は手による。４拌によって潤改され、そして沈降しないこと及び放置す るとより薄くなる（ｂｅｃｏｍｅ　ｔｈｉｎｎｅｒｌ傾向を示した。

硬水における凝集は非常に良好であっｔ。

実施例　１２ 下記配合＊を調製した： 水利石灰　ｘｏｏｙ 悦イオン水　９（１ ２％　苛件ソーダ溶液　４ｇ ５％　１）ｉｓｐｅｚ　Ｎ４０／Ａｃｃｓｒａｃ　４１　４．Ｔｆｉｏ、２８％ 　；ｌｅｔａｇ　９２．　０．２８％　苛性ンーダｆ８候１０．Ｏ、ｌｉ’２０ ８．７＃ これに５０％固形分含有車で丁蜜ボンデ送り可節であったが、放置すると相当薄 くなった。見かけの粘度に９５ｃＰであり、降伏応力は８８ダイン／ｃＩｄであ った。水道水中の凝巣汀はなはだし＊かった。

２つの前記実施例かられかる１市り、ポリアクリルアミド（普通Ｖｉ誠７吻粒子 に対すｈａかけ凝集剤（ｂｒｉｄｇｉｎｇ　ｆｌｏｃｃｗｌａｎｔ　）　）の如 きカチオン性の高分子量多価電解質を本発明の組成物、特に成ホｂ）としてカチ オン性低分子量多価電解質を含有する本発明の組成物中に導入することが可亜で ある。

特許庁長官　志賀学殿 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＧＢ８３１００２３６に基づく特許出願それにより水性系を処理する方 法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　イギリス国ロンドンニスダブリュー１イー５ピーシエイ・スタブプレイス ・ポートラン！ζハウス（番地なし） ５、補正命令の日付　な　し 明細書の記載を下記のように訂正する：（１）明細書第２頁第５〜６行に「計算 」とあるを、 ［計　量」 に訂正する。

（２）同第２頁第１５行に「填料］とあるを、ｒ充　填　剤」 に訂正する。

（３）同第２頁第１９行に「点」とあるを、「地　点」 に訂正する。

□□□□□□□□ゴ１− ＡＪＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔｒ、ｅ、ＺＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥ ＰＯＲＴ　０ＮＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ　Ｎｏ、 　ＰＣＴ／ＧＢ　８３１００２３６　（ＳＡ　５８４１）　。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １． （ａ）少なくとも４０・ムｒｎ／ｍ鉱物睡セ分ど惨裳の鉱物粒子の水ｉ牛スラリ ーを淀んで成る、水＋キ系を処理゛するためのＲ甲瓦Ａ勿において）７黙目成り に（ｂ）　スラＩＩ−（ａ）の・′８勅度を少なくとも笑可的に保持する削を含 有して成ることと、少なくとも２０：１（ｍ／ｍ）の柘釈比ｃ２いて水性系に対 して咳組成吻の添刀口により髪染作用を攻・了すこと才特徴とする上記糾）っＩ
2. ２．甥。 ２　核釘−４ｆ、Ｊ子がアルカリ金車酸化物、アルカリ土金模水ジ化私了ルカリ 士全蛎炭グ・茎、アルカリ士金旙災ｊ水糞堰、クツ−、メルク、神化チタ／、酸 化＝ｌ、ＩＪ　）ボ”、備＝ｐバリウ力及びこれらのものの何れかの混合物から 選ばれることも４徴とする請求の範囲４１項記載の組成づ勿。 １　該鉱物粒子が炭酸カルシウム、水酸化カルシウム及びその混合物から選ばれ ることを特徴とする請求の範囲第１項記載の組成物。 ４　該鉱辺粒子が１９：１乃至１：１９の重量比における炭酸カルシウム及び水 ？化カルシウムの混合物を含んで成ること全４徴とする請求の範囲第３項記載の 組成物。 ５、或ｓｂ＞が窒素含有基金屑するカチオン性及び両性多価覧解質からλ４ばれ ることを特徴とする請求のＷ囲第１項記滅の組成物。 ６　、成分φ）Ｈｙｆｆ　ＩＩ了ミン田、ジメチル　ジアリル　アンモニウム　 クロライド単独重合体、ジメチル　ジアリル　アンモニウム　クロライド／アク リルアミド共重合体及びと几らの何れかり）混合物からがばれることを特徴とす る請求の範硼嘉５項記戴の組成−Ｚ０７、咳鉱掬粒子が水草化カルシウム粒子ケ 含んで成りそしてう〕倣ｂ）が項記載の絹ｆ７ｙ、吻。 ８　成ボｂ）が乾燥言量屡準で０．００７５　！ｌｏ乃至２０もの情で存在する ことを特徴とする請求の範囲第１須記載の組成−乃。 ９　擦組成吻力ズＣ）構造変性剤及び（カ分教４１から・パｄれた１種又はそ几 より多くの成分を含んで成ることを待機とするＨ−末の叩可１１項記載の組勿勿 。 ＩＱ、水性系に請求の範囲第１項記載の組成物を適用し、該組成物にそのｉまで 又は希釈された後適用されることを特徴とする水性を処理すＩＬ　該組成′吻を 処理されるべき全水性系に対して乾燥砿−勿基準で１００〜１１０００ｐｐの割 合で加えることを特徴とする請求１０項記載の方法。 ＩＺ　処理されるべき水性系が清澄化を必要とする下水及び他の廃水並びに製紙 ストックから選ばれることを特徴とする請ヱの範囲・ルＩＩＪ貞￥載の方法。 １＆　請求の範囲第４項記載の組成物χ加えｆｃ俊該水性系にミョウパンを加え ることを特徴とする、該水性系が下水である請求の範囲第１２項記載の方法。