JPS6111113A - 凝集剤の製造方法 - Google Patents

凝集剤の製造方法

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JPS6111113A
JPS6111113A JP13220384A JP13220384A JPS6111113A JP S6111113 A JPS6111113 A JP S6111113A JP 13220384 A JP13220384 A JP 13220384A JP 13220384 A JP13220384 A JP 13220384A JP S6111113 A JPS6111113 A JP S6111113A
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pac
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flocculant
soln
basicity
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海野 義雄
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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】 本発明は鉱工業廃水、染色廃水、澱粉廃水、上下水等の
、微細な固体粒子を含む水懸濁液の凝集処理に、凝集剤
として有効に使用する塩基性塩化アルミニウム(以下P
ACと略記する)の製造方法に関する。
従来、凝集剤として使用するPAC溶液には、その凝集
性能をあげるために、それが加水分解しない範囲の濃度
で硫酸イオン(重合促進剤)を添加している。
ところで、その硫酸イオン源としては、(イ)硫酸ナト
リウム、(ロ)硫酸、eつ硫酸アルミニウム等が知られ
ており、(イ)に関しては製造原価が高くなるという欠
点があり、(ロ)に関しては凝集性能が低いという欠点
があり、さらにeつについてはPACの塩基度が低下す
る等という欠点があった。しかして、このような各種欠
点はあるが一応硫酸アルミニウムを使用する方法が採用
されている。
また、公知技術に於て、塩基度を上げる操作(以下、必
要によシ 1変性l という)として、水酸化カルシウ
ム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム等のカルシウム化
合物、または炭酸ナトリウム、または水酸化ナトリウム
を用い、硫酸イオンを含有するPAC溶液に添加混合す
ることからなる変性方法があるが、カルシウム化合物を
添加する方法は、分離除去の比較的むつかしい硫酸カル
シウムを生成し、また水酸化ナトリウムを添加する方法
は、難溶性の水酸化アルミニウムを生成するため濾過が
むつかしく、かつ、約Sθ係以上の塩基度のPACが得
られないという欠点があった。
か\る事由によシ、前述の各種羅列化合物のうち、炭酸
ナトリウムを添加する変性操作が一般的であったが、他
の化合物に比較し、製造コストが高くなるという欠点が
さけられなかった。
従って本発明の目的は、これらの各種欠点を改善又は解
消する新規な凝集剤の製造方法、換言すれば工業的に容
易な操作で、かつ安価に、凝集剤として使用しうる、硫
酸イオンを含有するPAC溶液の製造方法に関する。
本発明の前記の目的は、炭酸す) IJウムとアルミン
酸ナトリウムと硫酸ナトリウムとの反応生成物を、PA
C溶液に添加することにより達成される。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明に於ては、まず、「酸に溶解しやすい水酸化アル
ミニウム」を以下のような方法で製造する。なお、か\
る方法は、次のような公知事項すなわちアルミン酸ナト
リウムと硫酸アルミニウムから生成する水酸化アルミニ
ウムは酸に溶解しにくいと―うこと、ならびに炭酸ナト
リウムと硫酸アルミニウムから生成する水酸化アルミニ
ウムは酸に極めて溶解しやすいが(前述の如く高価な、
炭酸ナトリウムを使用するので)製造原価が高くつくと
φうことに対して、アルミン酸ナトリウムと炭酸ナトリ
ウムの混合溶液と硫酸゛アルミニウムから生成する水酸
化アルミニウムは意外なことに非常に酸に溶解しやすい
という知見に基づくものである。
このように、本発明の骨子は、炭酸ナトリウムとアルミ
ン酸ナトリウム溶液をまず混合攪拌し、ついで、それに
、硫酸アルミニウムを添加して水酸化アルミニウムを製
造するということにある。
この添加は逆であってもよい。すなわち硫酸アルミニウ
ム溶液に、炭酸ナトリウムとアルミン酸ナトリウムの混
合液を添加するという順序であってもよい。
本発明に於て各々の試薬の濃度は、例えばアルミン酸ナ
トリウム溶液はM2O3として/θチ、 硫酸アルミニ
ウム溶液はM2O3としてg%のものを使用できるが、
その使用量は、凝集剤として用いるPAC溶液に付与し
たい塩基度及び硫酸イオン濃度に対する理論量によシ適
宜変更する。
なお、理論量は次の計算式による; A/2(OH)mct<、 、、)+ xA/ (O)
−1)。
→(/ +2 ) #2 (OH)Oct(a n )
     ・・・(II)例えば塩基度q5%のPAC
原液から塩基度5j%の凝集剤PACを得る場合、(■
)式に於てm = b X O,II!; = Qり 
、   n = l、 XO,!;!=3.3よシPA
C原液のPAC1モルに対し必要な水酸化アルミニウム
のモル数Xはo、 1IIIyモルとなる。
これを(I)式で得るべく炭酸ナトリウム、硫酸アルミ
ニウム、アルミン酸ナトリウムの使用量を決定する。な
お、この際硫酸ナトリウムの使用量は凝集剤PACの所
望の硫酸根濃度によシ定めることができ、さらに使用す
る炭酸ナトリウムとアルミン酸ナトリウムのモル比が、
0./’I:/  以上であるようにすることが好まし
い。
前述の炭酸ナトリウムの使用割合の上限は反応の観点か
ら特に制限はないが、工業的規模に於ける実施の観点か
ら該割合が大きいほど製造原価が高くつくので必要以上
の使用は無意味である。
また、前記炭酸ナトリウムは特に制限はないが70〜5
0%(重量)の#度で使用することが望しい。
本発明に於ては、前述の如き点を注意し、「酸易溶性の
水酸化アルミニウム」を得る。
なお、該水酸化アルミニウムの製造温度に、50℃以下
にする。前記温度が50℃以上になると、製造された水
酸化アルミニウムが1讃に溶解しにくくなり、その後の
p A C1t+液に添加混合する工程にとって好まし
くない。
本発明に於ては、次いで上記反応液をそのまま全て、あ
るいは潟過して水酸化アルミニウムケーキをPAC浴液
に添加し、溶解(変性)して所望の硫酸イオン濃度及び
塩基度を有するPAC溶液を得る。
PAC溶液は、予め約60〜70℃に加温しておくこと
が望ましいが、特に制限する意図はない。
さらに、前記の添加後、約弘0−.tj’Cに温度を調
整する。
変性時間は約3θ分である。
本発明によれば理論量のアルミン酸ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、硫酸アルミニウムの使用によシ、65%以下
の所望の塩基度及び所望の硫酸イオン濃度の凝集性能の
よいPAC溶液を製造することができる。
従来のように、変性に炭酸ナトリウムだけを便ので、そ
の産業上の利点は高い。また、変性時の発泡が少ないか
あるいは殆んどないので、従来技術に於て必要とされて
いた消泡剤も不要という特長を有する。
とができるという゛特長を有する。
以下、実施例及び比較例によシ本発明を具体的に説明す
る。
実施例/ 変性後のPAC溶液の塩基度をりθチにするための理論
量のアルミン酸ナトリウム溶液(M、0370%)//
/、!;9と炭酸ナトリウム溶液(Na2co32Q%
)72.SP  を混合し、それに硫酸アルミニウム溶
液(M203g%) 、279.θtを添加した。
グθ℃で反応して酸易溶性水酸化アルミニウムを含む反
応液を得た。
この酸易洛性水酸化アルミニウム反応液ケ60℃に加温
しfc P A C原液(/4t2o3濃度/9.ン係
、塩基度り、6係、硫酸根θ矛、s、s、o、q%) 
/騨に重加し、溶解後50分間熟成した。ついでAt2
0310.3% となるように水を79グー加え、不溶
物を枦去して凝集剤用PACm液を得た。それを分析し
て第1表の結果を得た。
比較例/ 炭酸ナトリウムを使用せず、変性後のPAC溶液の塩基
度を50%にするための理論量のアルミン酸ナトリウム
溶液(,4/203/ 0 % )  /7/、/ t
 (!:硫酸アルミニウム溶液(〃203g%) 21
6.9 t f:使用する以外は実施例/と同様にして
凝集剤用PAC溶液を製造した。それを分析して第1表
の結果を得た。
実施例コ 変性後のPAC溶液の塩基度を5S%にするための理論
量のアルミン酸ナトリウム溶液(At20310% )
 21,7. / F−1炭酸ナトリウム溶液(Naj
aCO3λθ%)77、gf、  硫酸アルミニウム溶
液(At203g%) 29ヲ、APを使用する以外は
実施例/と同様にして凝集剤用PAC溶液を製造した。
それを分析して第1表の結果ケ得た。
比較例コ 炭ばナトリウムを使用せず変性後のPAC溶液の塩基度
を!r、!−1にするための理論量のアルミン酸ナトリ
ウム溶液(〃20310%) 336.02と硫酸アル
ミニウム溶液(M203g饅) 50g、 g fを使
用する以外は実施例/と同様にして凝集剤用PAC溶液
を製造した。それを分析して第1表の結果を得た。
実施例3〜6 変性後のPAC浴液の塩基度を6Q%にするための埋−
量の、アルミン酸ナトリウム溶液(#、O。
10f41、炭酸ナトリウム溶液(Na2Go、 Jθ
チ)、硫酸アルばニウム溶液(M20rSg%)を第7
表に示す1kを使用する以外は実施例/と同様にして凝
集剤用PACm液を製造した。それを分析して第7!I
!の結果會得た。
比較fII3 炭酸す) IJウムを使用せず変性後のPAC溶液の塩
基度kl、0慢にするための理論量のアルミン酸ナトリ
ウム溶液(At2031Oqh)弘ダ7.6fと硫酸ア
ルミニウムft4液(*2o、ざ慢) 、3n、 A 
?を使用する以外#:を実施例/と同様にしてw、巣剤
用PAC溶液1製造した。その分析結果を第1我に示す
比較例亭及びS 変性後のPA(、#液の塩基度tbo俤にするための理
−量の炭酸ナトリウム溶液(Na、CO3コθ11アル
ミン酸ナトナトリウム溶液203/θ聾)、硫酸アルミ
ニウム溶液<g、o!sg%)の使用において、炭酸ナ
トリウムとアルミン酸ナトリタムのモル比が0. /l
l: / 未満になるようにした以外は実施例/と同様
にして凝集剤用PAC溶液tm造した。それを分析して
第1表の結果を得た。
実施例り 本発明により製造した実施例/で得た凝集剤用pAcm
敵の凝集性能の比較テスト(ジャーテスト)を行った。
サンプル(hを水替用表流水 とした。
サンプル(力1000−に実施例/で得たPAC浴液’
t M、03として2 ppm加え、急速攪拌7分間(
/θθRPMで)、緩速撹拌10分間(2ORPMでン
、70分間静置、した。
緩速攪拌終了後のフロックの大きさ及び静置後の上澄液
の濁度を測定した。結呆乞衣λに示す。
す/7″ルf、21 k砂利洗滌排水 (S、S、tI−,7%! ptl 87 j +水温
//℃)とした。
サンプルQ/θθθ−に実施例/で得たPAC溶液t−
At20.としてb ppm加え、急速攪拌1分間(/
θORPMで)その後3分間静置した。
急速攪拌終了後のフロックの大きさ及び静置後の上澄液
の濁度を測定した。結果を表2に示す。
サンプル(3を製パン製造排水 とした。
サンプル(J5ioθθ−に苛性ソーダ==Oppmを
添加後急速攪拌を7分間< 1ooRpvrで)行なつ
九。
次に実施例/で得たPAC溶液をM2O3として2θp
pm加え急速攪拌7分間(1100PPで)、緩速攪拌
2分間(2ORPMで)その後S分間静置した。
緩速攪拌終了後のフロックの大きさ及び静置後の上澄液
の濁度及びCODを測定した。
結果を第2表に示す。
実施例g 実施例コで得た凝集剤用PAC溶液に対し、実施例7と
同様の凝集性能テストを行つ九。結果を第2表に示す。
実施例? 実施例3で得た凝集剤用PAC溶液に対して、実施例7
と同様の凝集性能テストを行った。結果を第、2表に示
す。
比較例7 比較例/で得た凝集剤用PAC溶液に対して実施例7と
同様の凝集性能テストを行った。結果を第二衣に示す。
比較例g 比較例−で得た凝集剤用PAC俗液に対して実施例7と
同様の凝集性能テスit−行った。結果を第2表に示す
比較例デ 比較例3で得た凝集剤用PAC溶液に対して実施例7と
同様の凝集性能テストを行った。結果ケ第2衣に示す。
比較例10 市販の凝集剤用PAC浴液(塩基度!f、!−%)に対
して実施例7と同様の凝集性能テストを行った。
結果を第2表に示す。
表2に示した結果より、本発明の製造方法で製造した凝
集剤用PAC溶液は、市販品と同等もしくはそれ以上の
凝集性能t−有することがわかる。
従つτ工業的に容易な操作で安価に製造できる本発明の
製造方法が優れて9ることを示すものである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)塩基性塩化アルミニウム溶液に、炭酸ナトリウム
    とアルミン酸ナトリウムと硫酸アルミニウムの混合溶液
    を反応せしめて生成した水酸化アルミニウムを添加して
    、塩基性塩化アルミニウムを変性することよりなる凝集
    剤の製造方法。
  2. (2)該炭酸ナトリウムと該アルミン酸ナトリウムのモ
    ル比が0.14:1以上である特許請求の範囲第(1)
    項記載の製造方法。
  3. (3)炭酸ナトリウムとアルミン酸ナトリウムと硫酸ア
    ルミニウムの混合溶液を50℃以下の温度で反応するこ
    とからなる特許請求の範囲第(1)項記載の製造方法。
JP13220384A 1984-06-27 1984-06-27 凝集剤の製造方法 Granted JPS6111113A (ja)

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JPS6312645B2 JPS6312645B2 (ja) 1988-03-22

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3101718A1 (de) 1980-01-27 1981-12-10 Kanto Spezial Steel Works Ltd., Fujisawa, Kanagawa "verfahren und vorrichtung zum blockgiessen"
JPH0299185A (ja) * 1988-06-27 1990-04-11 Mamoru Wakimura 水処理剤及び水処理方法
JP2000264627A (ja) * 1999-03-12 2000-09-26 Kanto Denka Kogyo Co Ltd 塩基性塩化アルミニウムの塩基度向上方法
JP2012213679A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Aquas Corp 凝集処理装置、及び、その運転方法

Cited By (5)

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DE3101718C2 (de) 1980-01-27 1984-03-29 Kanto Special Steel Works Ltd., Fujisawa, Kanagawa "Verfahren und Vorrichtung zum Blockgießen"
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JP2012213679A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Aquas Corp 凝集処理装置、及び、その運転方法

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