[發(fā)明專利]水處理方法和水處理混凝劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410008642.6
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN103723865A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大井康裕;多田景二郎;阿部幸雄;飯塚毅;北野智
• 申請（專利權(quán)）人: 栗田工業(yè)株式會社;群榮化學(xué)工業(yè)株式會社
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/56
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 張永康;向勇

本申請是申請日為2010年8月5日、申請?zhí)枮?01080035751.7、發(fā)明名稱為“水處理方法和水處理混凝劑”的申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種由酚醛樹脂的堿溶液形成的水處理混凝劑及使用該水處理混凝劑的水處理方法。詳細(xì)而言，涉及一種例如熔點(diǎn)為遠(yuǎn)高于通常的酚醛清漆型酚醛樹脂的熔點(diǎn)50～100℃的130～220℃且由通過混凝殘留物引起的二次污染少的酚醛樹脂的堿溶液形成的水處理混凝劑，以及針對添加了該水處理混凝劑的被處理水進(jìn)行膜分離處理的水處理方法，尤其是有效地用于使用逆滲透（RO）膜分離處理的水處理的水處理方法。

本發(fā)明還涉及該水處理混凝劑的制造方法。

背景技術(shù)

酚醛清漆型酚醛樹脂也被稱作與其發(fā)明者相關(guān)的“貝克萊特酚醛樹脂（Bakelite?resin）”，以前作為塑料制食器，后來通過發(fā)揮其耐熱性、絕緣性、機(jī)械強(qiáng)度上的優(yōu)良特性而作為鑄模等耐火、耐熱材料而得到應(yīng)用，最近作為電子材料的原料樹脂正在廣泛普及。

酚醛清漆型酚醛樹脂，是通過相對于1摩爾苯酚使甲醛略微少于1摩爾并且在酸性催化劑的作用下進(jìn)行加成縮合反應(yīng)來獲得。其結(jié)構(gòu)是基于通過甲醛相對于一個(gè)苯酚環(huán)的加成縮合反應(yīng)而生成的亞甲基鍵而在反應(yīng)原理上以二維形式相聯(lián)的結(jié)構(gòu)，因此鏈的自由度大，其結(jié)果是，酚醛清漆型酚醛樹脂的熔點(diǎn)比較低，通常為50～100℃，即使熔點(diǎn)最高的也只達(dá)到120℃。因此，在成型時(shí)易于進(jìn)行加溫、軟化處理。

酚醛清漆型酚醛樹脂，由于不含反應(yīng)活性的羥甲基，所以通過六亞甲基四胺等固化劑和相應(yīng)于用途的輔料進(jìn)行混合后加熱至樹脂熔點(diǎn)以上而使其軟化，在進(jìn)行規(guī)定的成型的同時(shí)進(jìn)行熱固化反應(yīng)，由此形成樹脂制品。該固化反應(yīng)后的樹脂，其耐熱性（加熱時(shí)的變形耐受性、熱裂化耐受性）高，由此支持著貝克萊特酚醛樹脂的多種用途。

另一方面，作為將酚醛清漆型酚醛樹脂溶解于堿溶液而形成的水處理劑，在作為用于沖洗汽車涂裝室的多余涂料的循環(huán)水中的涂料回收去除劑（商品名“クリスタックB310”，栗田工業(yè)株式會社制造）已在市售之中。

但是，上述水處理劑是能達(dá)到適用于涂裝室循環(huán)水程度的處理劑，不能作為能夠滿足排放到公共用水域中的澄清度的水處理混凝劑使用，也未見有實(shí)際的應(yīng)用事例。

其原因在于，若將酚醛清漆型酚醛樹脂堿溶液用于廢水的混凝處理，則含有大量不發(fā)生混凝而直接溶解于水中的成分，因此，它們在處理水中殘留，例如專利文獻(xiàn)1的表1中的比較例2所示，與被處理水相比處理水的總有機(jī)碳（TOC）增加，隨之COD_Mn增加。

上述不發(fā)生混凝而殘留于處理水中的成分，分子量為1000以下、尤其是通過亞甲基鍵連接兩個(gè)苯酚骨架而成的分子量大于200的苯酚雙核體。

此外，在作為酚醛清漆型酚醛樹脂本來的用途的熱固化樹脂及其固化工序中，這些成分作為固化樹脂成分發(fā)生反應(yīng)，并沒有特別的影響。

本發(fā)明人等，從以前就針對在逆滲透（RO）膜等的膜分離處理中去除原水中所夾帶的膜污染物質(zhì)的技術(shù)不斷地進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)上述酚醛清漆型酚醛樹脂的堿溶液對膜污染物質(zhì)的混凝去除是有效的并且能夠改善作為處理水的膜污染度指標(biāo)的MFF。

MFF與JIS?K3802所定義的FI或ASTM?D4189所定義的SDI同樣地，是作為表示逆滲透膜供水澄清度的指標(biāo)而提出的，通常通過使用孔徑為0.45μm的微濾膜來進(jìn)行測定。具體而言，采用日本ミリポア株式會社制造的孔徑為0.45μm、47φ的硝基纖維素制成的膜濾器，在66kPa（500mmHg）的減壓下過濾50mL過濾水，測量過濾時(shí)間T1。進(jìn)而，同樣地進(jìn)行減壓過濾500mL，測定過濾時(shí)間T2。根據(jù)T2/T1的比值求出MFF，在完全不存在污濁物質(zhì)的純水中，T1＝T2，MFF成為1.00。在逆滲透膜供給時(shí)所需的MFF低于1.10，作為應(yīng)該滿足的水平設(shè)定為低于1.05。

但是，為了達(dá)到作為MFF的良好標(biāo)準(zhǔn)的低于1.1的目標(biāo)，需要加大酚醛清漆型酚醛樹脂的堿溶液的添加量，在此基礎(chǔ)上混凝殘留物的比率大，該結(jié)果會顯著提高處理水中的殘留樹脂成分，并且該成分在實(shí)際使用了逆滲透膜的平板膜試驗(yàn)中，會形成引起透過通量降低的新的膜污染物質(zhì)，因此，相對于防止透過通量的降低的目的而言并不適當(dāng)。

關(guān)于去除上述不發(fā)生混凝的成分的方法，在專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中，提出了一種方法，其是對酚醛清漆型酚醛樹脂的堿溶液進(jìn)行酸中和，將沉淀物和水中所殘留的雜質(zhì)進(jìn)行固液分離，通過使沉淀物再次溶解于堿中來進(jìn)行精制。