JPH02298304A - 高分子凝集剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高分子凝集剤に関する。

［従来の技術］ 従来、非イオン性またはアニオン性高分子凝集剤として
はポリアクリルアミドまたはその部分加水分解物や、ス
ルホン基を有するポリアクリルアミド系重合体（例えば
特公昭５Ｅｉ−４１２８５号公報）などが知られている
。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、従来の高分子凝集剤は広いｐＨ領域にお
いて安定な凝集効果と十分な沈降、清澄効果が得られず
、特に廃水中のＣＯＤの除去が不十分であるなどの問題
点がある。

［問題９点を解決するための手段］ 本発明者らは、上記問題点に鑑みて廃水中のＣＯＤ除去
率の優れた高分子凝集剤を得るべく鋭意検討した結果、
本発明に到達した。

すなわち、本発明はポリスチレン系スルホン酸塩（Ａ）
および非イオン性および／またはアニオン性のアクリル
アミド系重合体（Ｂ）を組み合わせてなることを特徴と
する高分子凝集剤である。

ポリスチレン系スルホン酸塩（Ａ）には、スチレンホモ
ポリマーのスルホン化物の塩だけでなくスチレン共重合
体のスルホン化物の塩およびスチレンスルホン酸塩の共
重合体も包含される。

スチレンまたはスチレンスルホン酸塩と共重合するモノ
マーとしては、　（メタ）アクリル酸メチル、　（メタ
）アクリル酸エチル、　（メタ）アクリル酸ブチル、　
（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸
ステアリルなどの（メタ）アクリル酸エステル、酢酸ビ
ニルなどの脂肪酸ビニル、ビニルナフタレン、ビニルト
ルエン、Ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレンなど
の芳香族炭化水素モノマー、α−オレフィン、イソプレ
ン、イソブチレン、ジイソブチレンなどのオレフィン、
　（メタ）アクリロニトリルなどのニトリル基含有モノ
マー、無水マレイン酸、無水イタコン酸、　（メタ）ア
クリル酸、ビニルスルホン酸、２−メチルプロピルアク
リルアミドスルホン酸などのカルボン酸基またはスルホ
ン酸基台をモノマーが挙げられる。

本発明に用いるポリスチレンスルホン酸の塩としてはア
ルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、
アミン塩および第四級アンモニウム塩があげれる。

アルカリ金属塩を形成するアルカリ金属イオンとしては
ナトリウム、リチウムおよびカリウムイオンがあげられ
る。

アルカリ土類金属塩を形成するアルカリ土類金属イオン
としてはマグネシウム、カルシウムイオンがあげられる
。

アンモニウム塩、アミン塩および第四級アンモニウム塩
は水溶性または水分散性である。

アミン塩において、塩を形成するアミンとしては、一般
式 （式中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜７のアルキル基
、アリール基または炭素数２〜４のヒドロキシアルキル
基：　Ｒ２、Ｒａは、炭素数１〜４のアルキル基または
炭素数２〜４のヒドロキシアルキル基である。）で示さ
れる化合物が挙げられる。

このアミンの例として、　トリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリブチルアミン、ジエチルアミン、ジブチ
ルアミン、ブチルアミン等のアルキルアミン、アニリン
、ベンジルアニリン等のアリールアミン、　トリエター
ノールアミン、ジェタノールアミン、モノエタノールア
ミン、モノエタノールジメチルアミン等のアルカノール
アミン等がある。

第四級アンモニウム塩において、第四級アンモニウム塩
を形成する第四級アンモニウム化合物としては、一般式 ％式％（２） （式中、Ｒ４、ＲＡ、ＬｌＲｔは、炭素数１〜７のアル
キル基またはアリール基）で示される化合物が挙げられ
る。

この第四級アンモニウム化合物としては、ヒト０４シテ
トラエチルアンモニウム、ヒドロキシトリメチルエチル
アンモニウム、ヒドロキシテトラメチルアンモニウム、
ヒドロキシトリメチルベンジルアンモニウム等のヒドロ
キシテトラアルキル（アリール）アンモニウムがアル。

これらの塩のうち好ましいものはアルカリ金属塩で、特
に好ましいものはナトリウム塩である。

またこれらの塩は二種以上の併用塩であってもよポリス
チレン系スルホン酸塩の平均分子量は、通常、１０００
〜１００万で、５０００〜１０万のものが好ましい。

ポリスチレン系スルホン酸塩のスルホン酸基の含有量は
、コロイド当量値で示した場合、２　ｍ　ｅｑ／ｇ以上
が必要で、これより少ないと安定な凝集効果と十分な沈
降、清澄効果が得られない。

また、本発明において使用される非イオン性またはアニ
オン性のアクリルアミド系（共）重合体（Ｂ）としては
、下記のものが挙げられる。

（＋）非イオン性のアクリルアミド系（共）重合体：た
とえばポリアクリルアミドまたはポリメタクリルアミド
など。

（２）アニオン性のアクリルアミド系（共）重合体：た
とえばポリアクリルアミドまたはポリメタクリルアミド
の部分加水分解物、アクリル酸またはメタクリル酸とア
クリルアミドまたはメタクリルアミドとの共重合体およ
びその塩類、アクリル酸またはメタクリル酸とアクリル
アミドまたはメタクリルアミドと２−アクリルアミド−
２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸また
はビニルメチルスルホン酸との三元共重合体およびその
塩類など。

これらのうち、好ましいものは非イオン性のアクリルア
ミド系重合体としては、ポリアクリルアミド、アニオン
性のアクリルアミド系重合体としては、ポリアクリルア
ミドの部分加水分解物、アクリル酸とアクリルアミドと
の共重合体およびその塩類、アクリル酸とアクリルアミ
ドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸との三元共重合体およびその塩類であり、とくに好ま
しいものは、ポリアクリルアミドの部分加水分解物およ
びアクリル酸とアクリルアミドと２−アクリルアミド−
２−メチルプロパンスルホン酸との三元共重合体および
その塩類である。

（Ａ）と（Ｂ）の割合は、任意の割合で混合してもよい
が、重量割合で通常（Ａ）：　　（Ｂ）＝１：９９〜５
０：　　５０であり好まし、くは、３：　９７〜４０：
　６０、さらに好ましくは、５：９５〜３０：　７０で
ある。

本発明の高分子凝集剤は、基本的には上述のポリスチレ
ンスルホン酸塩（Ａ）および非イオン性および／または
アニオン性のアクリルアミド系重合体（Ｂ）からなるが
、この高分子凝集剤は下記の任意の方法で得ることが出
来る。

たとえば、（１）（Ａ）と（Ｂ）とを別々に製造し、そ
れぞれを水溶液状または粉末状で混合して得る方法、（
２）（Ａ）の水溶液中で（Ｂ）を公知の重合法で製造し
て得る方法、（３）（Ｂ）の重合体をゴム状の含水ゲル
状で得たのちこれに（Ａ）を粉末状または水溶液状で混
練し乾燥して粉末状で得る方法がある。また使用時に（
Ａ）と（Ｂ）とを別々に処理する廃水に添加してもよい
。

また本発明の高分子凝集剤に他の非イオン性またはアニ
オン性の高分子凝集剤や無機系凝集剤を併用してもよい
。非イオン性高分子凝集剤としてはポリエチレンオキシ
ドなど、アニオン性高分子凝集剤としてはポリアクリル
酸ソーダなどがあげられる。無機系凝集剤としては硫酸
アルミニウム、塩化第二鉄及びポリ塩化アルミニウムな
どが挙げられる。

本発明の高分子凝集剤は、用水処理、廃水処理などの懸
濁物の沈降、濃縮及び各種汚泥の脱水などにおける凝集
剤として使用できる。対象となる廃水は上下水、鉱山、
金属、化学、製紙、土木など各分野にわたるが、たとえ
ば上水・下水・し尿処理廃水、砕石・砂利洗浄廃水、製
鉄・製鋼の集塵洗浄水、メッキ廃水、クリーニング廃水
、塗装置油脂・石油工場廃水、紙参バルプ工場廃水、染
料串顔料の製造工程廃水がある。

本発明の高分子凝集剤の上記廃水への添加量としては、
廃水中の懸濁物（ｓ　ｓ）　１７７４度により異なるが
廃水に対して通常０．０１〜１１０００ｐＩ）好ましく
は０．　１〜１００１）りｍである。０．０１１）ｐｍ
未滴では十分な凝集効果が得られず、また１１０００ｐ
ｐを越えると経済的に不利である。

上記廃水は処理前に硫酸や力性ソーダなどで適当なｐＨ
に調整した後本発明の高分子凝集剤を添加してもよい。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。以下において、部およ
び％はそれぞれ重量部および重量％を示す。

実施例において使用した高分子凝集剤は次の通りである
。

実施例１ 本発明の高分子凝集剤−１ （Ａ）ポリスチレンスルホン酸ナトリウム　　２５％（
Ｂ）ポリアクリルアミド部分加水分解物　　７５％実施
例２ 本発明の高分子凝集剤−２ （Ａ）ポリスチレンスルホン酸ナトリウム　　　５ｘ（
Ｂ）アクリルアミド／アクリル酸ソーダ／２−アクリル
アミン−２−メチルプロパンスルホン酸共重合物　　　
　　　　　　　　　　　　９５％比較例１，２ 従来の高分子凝集剤−１（比較例１） ポリアクリルアミド部分加水分解物 従来の高分子凝集剤−２（比較例２） アクリルアミド／アクリル酸ソーダ／２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸共重合物 使用例１ 製紙工場の廃水（ｐＨ７，１，ｓｓ　ＧＯｐｐｍ、ＣＯ
Ｄ　１５０ｐｐｍ）を用いて硫酸アルミニウムを３００
ｐｐＩ１１添加したものを！！！濁液試料とした。５０
０１のビーカーに懸濁液試料を５００１採取し、高分子
凝集剤試料の０．０５％水溶液を１１添加しく懸濁液に
対し１ｐｐＩＩ＋）ジャーテスターにて攪拌を行なった
後、静置して懸濁粒子の沈降速度、濁度及び上澄み液の
ＣＯＤを測定した。

測定結果は表−１に示すように、本発明の高分子凝集剤
は他の高分子凝集剤よりも優れた効果を示し特にＣＯＤ
が大幅に低減した。

表−１ 使用例２ 染色工場の廃水（ｐＨＢＪ　、ｓｓ　１５０ｐｐｍ、Ｃ
ＯＤ　３９５ｐｐ＋ｏ、ｆｆｉ度１５０ｐｐｍ）を用い
て硫酸アルミニウムを５００ｐｐｍ添加後、水酸化カル
シウムでｐＨを６．０に調整した後、使用例１と同じ方
法で実験を行なった。

測定結果は表−２に示すように、本発明の高分子凝集剤
は他の高分子凝集剤よりも優れた効果を示し特にＣＯＤ
が大幅に低減した。

表−２ ［発明の効果コ 本発明の高分子凝集剤は次のような効果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリスチレン系スルホン酸塩（Ａ）および非イオン
   性および／またはアニオン性のアクリルアミド系（共）
   重合体（Ｂ）を組み合わせてなることを特徴とする高分
   子凝集剤。 ２、（Ａ）と（Ｂ）の重量割合が（Ａ）：（Ｂ）＝１：
   ９９〜５０：５０である、請求項１記載の高分子凝集剤
   。