[發明專利]凝集劑及其制造方法

無效

• 申請號: 200710307131.4
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN101468840A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 和田信一郎;森本辰雄;口舩愛
• 申請（專利權）人: 阿斯特古股份有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔣 亭;苗 堃

技術領域

本發明涉及凝集劑及其制造方法，詳細而言，涉及利用了由礦物原料得到的單位粒子本身的自凝集性的凝集劑及其制造方法，所述礦物原料由土、巖石(包括火山噴出物)的風化物形成且以含水鋁硅酸鹽微粒子為主體。

背景技術

以往，作為水處理用凝集劑的代表性物質，有多價金屬鹽、多價金屬的氫氧化物簇(cluster)、聚硅酸離子、聚硅酸離子和多價金屬的氫氧化物簇的復合體、合成高分子化合物等。

這些都是化學合成物，多價金屬鹽、多價金屬的氫氧化物簇、合成高分子化合物等其自身很多具有生理活性，大量使用時有時也擔心因未反應的凝集劑成分殘留于處理水中所導致的環境影響。

另外，處理對象水中的懸濁物質是來自土、堆積物的微細礦物時，根據使用量不同，通過多價金屬鹽、多價金屬的氫氧化物簇、聚硅酸離子、聚硅酸離子和多價金屬的氫氧化物簇的復合體、合成高分子化合物等使其凝集而得到的凝集體的組成與懸濁物質的組成有很大的不同，有時成為限制凝集沉淀物的處理、作為資源再利用的重要因素。

進而，以堿土類金屬的碳酸鹽、氧化物、氫氧化物等為原料的凝集劑或將它們作為原料的一部分而含有的凝集劑，雖然凝集劑本身的生理活性低，但由于使處理水的pH上升，或凝集沉淀物為堿性，因而有不適合處理、再利用的情況。

為了彌補這種缺點，在專利文獻1中，開發出以火山灰土壤、浮石風化物為原料的凝集劑。由于這種凝集劑以火山灰土壤、浮石風化物為原料，所以即使殘留于處理水中，對環境的影響也小，具有凝集沉淀物的處理及再利用容易的效果。

專利文獻1：特開2002-136978號公報

發明內容

在專利文獻1中記載的技術是，通過將火山灰土壤、浮石風化物進行磨碎處理而增大表面積，使帶電部位大量出現，從而中和處理對象水中的懸濁物質的ζ電位，使得ζ電位在±10mv的范圍。通過該中和，粒子間引力超過表面電荷的斥力，粒子相互結合。即，為了中和懸濁粒子的ζ電位，而使用經磨碎處理的粉末。

但是，在所述專利文獻1的技術中，很難通過磨碎處理將粒子微小化到亞微米級，由于反應表面積的增加有限，因而其結果是，為了中和電荷而有必要添加大量的該凝集劑。

另外，存在如下等問題：通過磨碎處理，原料中例如石英、長石、火山玻璃等的泥沙乃至砂尺寸的礦物粒子微細化，它們作為新的懸濁粒子、即作為懸濁物質而被加入到處理對象水中，含水鋁硅酸鹽的結構被破壞，因而鋁容易作為離子溶出。

進而，由于進行磨碎處理后作為粉體使用，因而難以事先大量生產，有欠缺實用性的問題。即，如果在使用前預先大量生產來保管，則因環境濕度而導致固體化，有在使用時必須再度進行粉末化的煩瑣，缺乏實用性。

因此，本發明的課題在于提供發揮礦物原料的特性、且凝集效果優異的液狀凝集劑及其制造方法，所述礦物原料由土、巖石(包括火山噴出物)的風化物形成且以含水鋁硅酸鹽微粒子為主體。

本發明的其他課題通過以下記述而明確。

上述課題通過以下的各發明來解決。

第1項發明，凝集劑，其特征為，以將礦物原料中的礦物粒子集合體破壞而得到的單位粒子為主要成分，該單位粒子中的含水鋁硅酸鹽結構未被破壞而殘存著，該單位粒子存在于水中，且該單位粒子具有自凝集性，所述礦物原料由土、巖石(包括火山噴出物)的風化物形成且以含水鋁硅酸鹽微粒子為主體。

第2項發明，根據第1項所述的凝集劑，其特征為，上述單位粒子在水中處于分散或稀松締合狀態。

第3項發明，根據第2項所述的凝集劑，其特征為，添加pH調整劑，使得上述單位粒子維持在水中分散或稀松締合狀態。

第4項發明，根據第1、2或3項所述的凝集劑，其特征為，調整pH或共存鹽類濃度，使得上述處于分散或稀松締合狀態的單位粒子具有自凝集性。

第5項發明，凝集劑的制造方法，其具有如下工序：采取礦物原料后進行分選的工序，所述礦物原料由土、巖石(包括火山噴出物)的風化物形成且以含水鋁硅酸鹽微粒子為主體；和在將所述礦物原料裝入分散處理用容器中并加入水的狀態下，通過攪拌法、振動法或振蕩法來破壞礦物粒子集合體而得到單位粒子的工序；其特征為，在得到上述單位粒子的工序中，在破壞礦物原料中的礦物粒子集合體時，在不破壞單位粒子中的含水鋁硅酸鹽結構的范圍內，選擇采用選自攪拌法、振動法或振蕩法中的一種方法或將它們組合而得的方法。

第6項發明，根據第5項所述的凝集劑的制造方法，其特征為，添加pH調整劑，使得所述單位粒子維持在水中分散或稀松締合狀態。