JPS6012131A - 非イオン性界面活性剤用吸着剤 - Google Patents

非イオン性界面活性剤用吸着剤

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JPS6012131A
JPS6012131A JP12048283A JP12048283A JPS6012131A JP S6012131 A JPS6012131 A JP S6012131A JP 12048283 A JP12048283 A JP 12048283A JP 12048283 A JP12048283 A JP 12048283A JP S6012131 A JPS6012131 A JP S6012131A
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JP
Japan
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nonionic surfactant
adsorbent
polystyrene
represented
copolymer
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JP12048283A
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Tatsuo Tashiro
田代 辰夫
Yukio Shimura
志村 幸雄
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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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】 本発明は非イオン性界面活性剤用吸着剤、さらに詳しく
いえば、産業廃水や河川の水中に存在する非イオン性界
面活性剤の吸着除去に有効なポリスチレン系複合源吸着
剤に関するものである。
近年、環境汚染防止の見地から、産業廃水や河川のOO
D及びBOI)の規制が厳しくなり、それに伴ってそれ
らの水中に存在する汚染物質を除去する努力が行われて
いる。
従来、産業廃水や河川の水中に存在する汚染物質である
有機化合物の除去には、例えば活性炭、多孔質スチレン
−ジビニルベンゼン共重合体、イオン交換樹脂などの吸
着剤が用いられている。
しかしながら、活性炭は汚染物質吸着後の再生に難点が
あり、多孔質スチレン−ジビニルベンゼン共重合体はそ
の細孔径を規制することがむずかしく、またイオン交換
樹脂は、例えば非イオン性の界面活性剤や染料、フェノ
ール、油分などの非イオン性有機化合物を吸着しにくい
という欠点がある。
本発明者らは、特に非イオン性界面活性剤の補集効果に
優れ、かつ後処理が容易であり、その上製造コストの低
い吸着剤を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリスチ
レンーポリオキシエチレンプp7り共重合体を活性アル
ミナに担持させたものが、その目的を達成しうろことを
見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った
すなわち、本発明は、一般式 (式中の町及び−は非水溶性を与えるのに十分大きい整
数である) 〔式中のXは式 −L O−CO−HN−L@−、CH2%NH−Co 
−0−1・・・(釦CH3・ −o−co−HN舎NaL’co−o−1・(V)−o
−co−HN(cH2)mNH’−”C!0−0− ”
 ’−・・(VD(ただしmは1以上の整数である) で示されるウレタン結合をもつ化合物残基、′n1及び
n2は非水溶性を与えるのに十分大きい整数、n3は1
以上の整数である〕 で表わされるポリスチレンとポリオキシエチレンとのブ
ロック共重合体を活性アルミナに担持させて成る非イオ
ン性界面活性剤用吸着剤を提供するものぞある。
本発明の吸着剤に用いるポリスチレン−ポリオキシエチ
レンブロック共重合体は、前記一般式<1)又は(n)
で示される化学構造を有しており、水中の非イオン性界
面活性剤を吸着するために水に不溶性であることが必要
である。しだがって前記一般式(1)及び(It)にお
けるnl及びn2は、該ブロック共重合体が水に不溶性
になるような数値であることが必要である。本発明者ら
の研究によると、例えば前記一般式(1)におけるポリ
スチレン部の重合度n2が200〜300のとき、ポリ
オキシエチレン部の重合度nlが350(分子量約15
,000)以上であると、該ブロック共重合体は水溶性
となるため、nlは350未満−t’あることが必゛要
である。通常ポリスチレン部の分子量は10,000(
n2約94)以上が好ましく、また該ブロック共重合体
の分子量はso、ooo〜150.000の範囲にある
ことが好適である。この分子量が150,000を超え
ると通常の有機溶媒に不溶となり、活性アルミナに担持
する場合に不都合である。
また、前記−一式(II)で表わされるポリスチレン−
ポリオキシエチレンブロック共重合体においては、式中
のXは前記の式(1)〜(Vl)で示されるウレタン結
合をもつ化合物残基であって、n3は1以上の整数であ
る。
前記の一般式(1)で表わされるポリスチレン−ポリオ
キシエチレンブロック共重合体は、公知の方法に従い、
ポリスチリルジアニオンへエチレンオキシドを付加する
ことによって得られる。また前記一般式(It)で表わ
されるポリスチレン−ポリオキシエチレンブロック共重
合体は、公知の方法に従ってα、ω−ジヒドロキジルポ
リスチレンを得たのち、これにジイソシアナート類とポ
リエチレングリコールを反応させることによって得られ
る。
このようにして得られたブロック共重合体を、例えばベ
ンゼンなどの溶媒に溶かし、これに活性アルミナを加え
たのち、溶媒を留去すれば該ブロック共重合体は活性ア
ルミナに担持される。このものは、非イオン性界面活性
剤を極めてよく吸着し、特に前記ブロック共重合体の活
性アルミナへの担持量は2.5〜3.5重量%の範囲が
好適である。
なお、前記ブロック共重合体を50〜80メツシユの粒
度に粉砕し、担体に担持させずにそのままバッチ式で非
イオン性界面活性剤の吸着テストを行ったところ、該界
面活性剤はほとんど吸着されなかった。
本発明の吸着剤はバッチ方式で利用することもできるし
、またカラムに充填し、これに非イオン性界面活性剤を
含む廃水を通過させる方式を用いることもできる。この
場合、バッチ方式では、ろ過などの簡単な手段で吸着剤
と浄化水とを分離することができ、またカラム充填方式
では、一方の口から供給された廃水は浄化水となって他
方の口から連続的に排出される。
非イオン性界面活性剤を吸着した吸着剤は、メチルアル
コールやエチルアルコールなどに浸漬するか、あるいは
これらのアルコールを吸着剤充填カラムに通過させるこ
とによって吸着された非イオン性界面活性剤を溶離し、
該吸着剤を再生することができる。
本発明の非イオン性界面活性剤用吸着剤は、水及ヒメチ
ルアルコールやエチルアルコールナトニ不溶であるから
、吸着や再生操作中に前記ブロック共重合体の溶出によ
る損失がほとんどないとい; う利点があシ、その上製
造コストが低く、非イオン性界面活性剤による環境汚染
防止に有効に利用しうる。
次に参考例及び実施例によって本発明をさらに詳細に説
明する。
合成 1tの四つロフラスコにリチウム片0.5fを入れ、真
空中で30分間加熱する。次いでフラスコを冷却したの
ち、これに予め作製したナトリウム−ナフタレン−テト
ラヒドロフランコンプレックス溶液よシ約600tdの
テトラヒドロフランを真空中で蒸留して加える。さらに
ビフェニル3.1f(0,020モル)を赤外ランプで
加熱して昇華させ、滴下漏斗から加える。混合液はただ
ちに青緑色に着色し、これを室温で約6時間かきまぜる
。次にブレークシールを付したアンプル2本にそれぞれ
スチレン及びエチレンオキシドを真空蒸留溶封して別の
四つロフラスコに付す。これに、前記の開始剤の入った
四つロフラスコを接続し、四つロフラスコを真空中加熱
ベーキングを行ってから、空気に触れないように3号フ
ィルターを通して開始剤を移しかえる。この移しかえは
四つロフラスコを冷却すれば円滑に行われる。この開始
剤溶液を一20℃以下に冷却したのも、マグネチツクス
タラーで十分よくかきまぜながら、ブレークシールを破
ってスチレンを加える。液はただちに赤色に変ってリビ
ングポリスチレンが生成する。数分かきまぜたのちに、
同じ操作でエチレンオキシドを加える。液はゲル状とな
るが、かきまぜを続けることによシ粘度は次第に減少し
ていく。生成した共重合体溶液をかきまぜながら約1時
間放置後、l:l塩酸水溶液を加えて酸性としてメタノ
ール中に注ぎ込み沈殿搭せる。得られたポリマーはベン
ゼン溶液からメタノール中で再沈殿させることによって
精製する。このものは、フェニルインシアネート法末端
基分析によるインシアネート付加化合物の窒素含有量が
0.28重量%(分子量約10.000につき水酸基2
個に相当)、べ/イン溶液での蒸気圧法で得られた数平
均分子量が10,800(n2= 104 )である。
したがって、2方法で得られた分子量はほぼ一致する。
共重合体〔一般式(U)〕の合成 参考例1で得られた完全に乾燥したd゛、′ω−シヒド
ロキシルホリスチレン157及ヒドリエチレンジアミン
21■を乾燥したベンゼン50−に溶解する。次いでベ
ンゼン5−に溶解した2、05当量(0,710? )
の4,4′−ジフェニルメタンジインシアネート5−を
加えたのち、この混合液は窒素ガスでフラッシュし、ガ
ラス容器に封入して20℃で9時間放置する。これに当
量のポリエチレンf リコー/l/ (Mn 1960
.2.72f)をベンゼンに溶解して加え、全容積を1
20艷にする。この混合溶液をときどき振とうしながら
、50℃で96時間放置したのち、窒素雰囲気中でメタ
ノール中に注ぎ、生成したポリマーを沈殿させる。この
ようにして得られたポリマーをベンゼンに溶かし、再び
メタノール中に注いで再沈殿させる。この操作を繰り返
してポリご−を精製する。このポリマーは、前記一般式
(10におけるnlが44〜45、n2が104、n3
が4〜6である。以下このポリマーをS−1とする。
の合成 一般式(I)で示されるブロック共重合体、すなわちポ
リオキシエチレン−ポリスチレン−ポリオキシエチレン
ブロック共重合体は、α、ω−ジヒドロキジルポリスチ
レンの合成と同様な方法でセシウム−ナフタレン−テト
ラヒドロフラン中で開始されたポリスチリルジアニオン
へのエチレンオキシドの付加によって合成された。生成
したポリマーは石油エーテル中で再沈殿させて取シ出し
た。開始剤としてセシウム(又はカリウム)カウンター
カチオンを使用すると、反応がよシよく進むが、エチレ
ンオキシド分子の鎖長生成に1〜2日はど多くの反応時
間を要する。高速滲透圧測定装置で決定したこのポリマ
ーの分子量は約120 、000 、元素分析値は(1
! 84.82%、H8,13%であり、その平均構造
は H(OCH2CH2力…六C!H−C’H2力π六aH
,、aH2o−)π「H6H5 である。以下とのポリマーをS−2とする。
まだ、同様にして次の平均構造 H(OCH2CH2ガ「六ca=cu2i石−(ca2
CB2’o□H6H5 を有するポリマーを合成した。以下このポリマーをS−
3とする。
実施例 参考例1〜3で合成したブロック共重合体0.30〜0
.35fをベンゼン10tR1に溶解し、この溶液に活
性アルミナ10fを加え、よく振とうして十分に共重合
体を活性アルミナに含浸させたのち、室温〜50℃でベ
ンゼンを留去する。ベンゼン留去後、共重合体含浸アル
ミナを130℃で1時間加熱する。次にこれを熱湯で十
分洗浄したのち、再び130℃で1時間加熱してポリス
チレン−ポリオキシエチレンブロック共重合体−アルミ
ナ複合型吸着剤を得る。
これらの吸着剤0.5Ofを1001nlの三角フラス
コに採シ、非イオン性界面活性剤(ポリエチレンクリコ
ールノニルフェニルエーテル、n=10)50 ppm
又は200 ppm含有水溶液100 tnlを加えて
25℃で吸着試験を行った。静置状態でほぼ吸着平衡に
到達するまで約数日を要した。この平衡状態における非
イオン性界面活性剤残留濃度及び吸着量を次表に示す。
この表から判るように、3種の共重合体ともに吸着効果
の良好な担持量は2.5〜3.5%の範囲である。まだ
、ジウレタン結合をもつ化合物残基を含むブロック共重
合体(S−1)担持吸着剤の吸着量は、該化合物残基を
有しないブロック共重合体(S−2,5−3)担持吸着
剤のそれよシも大きい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1一般式 (式中のnl及び−は非水溶性を与えるのに十分大きい
    整数である) 又は一般式 〔式中のXは式 −o oo、 −、m −4os、fxm oo −o
     −(ただしmは1以上の整数である) で示されるウレタン結合をもつ化合物残基、”1及び−
    は非水溶性を与えるのに十分大きい整数、勾は1.以上
    の整数である・〕 で表ね、されるポリスチレンとポリオキシエチレンとの
    ブリ、り共重合体を活性アルミナに担持させて成る非イ
    オン性界面活性剤用吸着剤。
JP12048283A 1983-07-01 1983-07-01 非イオン性界面活性剤用吸着剤 Granted JPS6012131A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997014498A1 (fr) * 1995-10-20 1997-04-24 Nippon Shokubai Co., Ltd. Adsorbant et procede d'adsorption d'agent tensioactif et support pour agent tensioactif

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997014498A1 (fr) * 1995-10-20 1997-04-24 Nippon Shokubai Co., Ltd. Adsorbant et procede d'adsorption d'agent tensioactif et support pour agent tensioactif
US6037431A (en) * 1995-10-20 2000-03-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. Surfactant absorbing agent and method and surfactant carrying material

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