JP5995534B2 - 凝集処理剤および排水処理方法 - Google Patents
凝集処理剤および排水処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5995534B2 JP5995534B2 JP2012126272A JP2012126272A JP5995534B2 JP 5995534 B2 JP5995534 B2 JP 5995534B2 JP 2012126272 A JP2012126272 A JP 2012126272A JP 2012126272 A JP2012126272 A JP 2012126272A JP 5995534 B2 JP5995534 B2 JP 5995534B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- monomer
- group
- general formula
- water
- cationic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
イオン性あるいは非イオン性水溶性単量体に架橋性単量体を共存させ、油中水型高分子エマルジョンを作成し、重合した水膨潤性マイクロゲルは、COD吸着材あるいは染料排水の処理剤として応用される試みがなされているが、イオン性の水溶性高分子剤に較べ添加量が増加するため、コスト高となり現実には実用化されている例は非常に限られている。架橋性単量体の添加量を減少させ水溶性を向上させた架橋あるいは分岐した水性高分子に関しても効果的には最適添加量の増加など同様な現象が起きており、やはりコスト的な問題に直面している。この原因として、ゲル粒子であるため、表面のみしか有効利用されないため、結果として使用量が増加することが考えられる。この解決法は、マイクロゲルの粒径制御であるが、現在までのところ凝集処理剤を用途として添加量減少を目標とし改良検討した例は見当たらない。
R1は水素又はメチル基、R2、R3は炭素数1〜3のアルキルあるいはヒドロキシアルキル基、R4は水素、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数7〜20のアルキル基あるいはアリール基であり、同種でも異種でも良い、Aは酸素またはNH、Bは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシレン基を表わす、X1 −は陰イオンをそれぞれ表わす。
R5は水素又はメチル基、R6、R7は炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキシアルキル基あるいはベンジル基、X2 −は陰イオンをそれぞれ表わす。
(A);下記一般式(4)で表される単量体を40〜70モル%、下記一般式(3)で表される単量体を0〜30モル%、非イオン性単量体を30〜60モル%からなる該単量体あるいは該単量体混合物を、該単量体あるいは該単量体混合物に対して質量で50〜2000ppmの架橋性単量体を添加して重合した、当該油中水型エマルジョンの塩水溶液粘度(4%食塩水中に高分子濃度が0.5%になるように完全溶解したときの粘度を25℃において回転粘度計にて測定)は5mPa・s以上、60mPa・s以下であり、レーザー回折による散乱式粒度分布計によって測定した粒径が0.5μm以下であるカチオン性または両性水性高分子の油中水型エマルジョン。
(B);下記一般式(5)で表される単量体あるいは下記一般式(2)で表される単量体10〜100モル%、下記一般式(3)で表される単量体を0〜90モル%、非イオン性単量体を0〜90モル%からなる該単量体を重合したカチオン性または両性水性高分子の油中水型エマルジョン。
R5は水素又はメチル基、R6、R7は炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキシアルキル基あるいはベンジル基、X2 −は陰イオンをそれぞれ表わす。
R8は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、QはSO3 −、C6H4SO3 −、CONHC(CH3)2CH2SO3 −、C6H4COO−あるいはCOO−、
R9は水素またはCOO−Y1 +、Y1 +は水素イオンまたは陽イオンをそれぞれ表す。
R10は水素又はメチル基、R11、R12は水素、炭素数1〜3のアルキルあるいはヒドロキシアルキル基であり同種でも異種でも良い、R13は炭素数7〜20のアルキル基あるいはアリール基、Pは酸素またはNH、Qは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシレン基を表わす、X3 −は陰イオンをそれぞれ表わす。
R14は水素又はメチル基、R15、R16は炭素数1〜3のアルキルあるいはヒドロキシアルキル基、R17は水素、炭素数1〜3のアルキル基、あるいはヒドロキシアルキル基であり、同種でも異種でも良い、Pは酸素またはNH、Qは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシレン基を表わす、X4 −は陰イオンをそれぞれ表わす。
30≦AQV/SLV≦300(25℃において)
であることが好ましい。この数値は架橋の度合いを表すのに使用することができる。架橋性のイオン性水性高分子は、分子内で架橋しているために、水中においても分子が広がりにくい性質を有し、直鎖状高分子に較べれば水中での広がりは小さいはずであるが、架橋度が増加するに従い、B型粘度計(回転粘度計の一種)に測定した場合の粘度は大きくなる。この原因はB型粘度計のローター(測定時の回転子)と溶液との摩擦かあるいは絡み合いによるものと推定されるが正確には不明である。一方、架橋性のイオン性水性高分子の塩水中の粘度は、架橋度が増加するに従い低下していく。架橋によって分子が収縮しているので、塩水の多量のイオンによってその影響をより大きく受けるものと考えられる。従ってこれらの理由によって二つの粘度測定値の比、AQV/SLVは、架橋度が高くなるに従い大きくなる(架橋がさらに進み水不溶性になった場合は、この関係は成り立たない)。本発明の高架橋性のカチオン性あるいは両性水性高分子では、この値は約30〜300程度になる。直鎖状の水性高分子、あるいは弱く架橋した水性高分子では、この値が10から30未満程度であることを考慮すると、本発明の架橋性カチオン性あるいは両性水性高分子は、高度に架橋した水性高分子であることが分かる。
定義1)カチオン性あるいは両性水性高分子でかつカチオン性単量体とアニオン性単量体共重合率の差が正である水性高分子の場合
電荷内包率[%]=(1−α/β)×100
αは酢酸にてpH4.0に調整したカチオン性水性高分子あるいは両性水性高分子水溶液をポリビニルスルホン酸カリウム水溶液にて滴定した滴定量。βは酢酸にてpH4.0に調整したカチオン性水性高分子あるいは両性水性高分子水溶液にポリビニルスルホン酸カリウム水溶液を前記カチオン性水性高分子あるいは両性水性高分子の電荷の中和を行うに十分な量加え、その後ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液にて滴定した滴定量をブランク値から差し引いた滴定量。ここでブランク値とは、カチオン性水性高分子あるいは両性水性高分子水溶液無添加時にポリビニルスルホン酸カリウム水溶液をポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液にて滴定した滴定量である。
定義2)両性でかつカチオン性単量体とアニオン性単量体の共重合率の差が負である水性高分子の場合
電荷内包率[%]=(1−α/β)×100
αはアンモニアにてpH10.0に調整した両性水性高分子水溶液をポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液にて滴定した滴定量。βはアンモニアにてpH10.0に調整した両性水性高分子水溶液にポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液を前記両性水性高分子の電荷の中和を行うに十分な量加え、その後ポリビニルスルホン酸カリウム水溶液にて滴定した滴定量をブランク値から差し引いた滴定量。ここでブランク値とは、両性水性高分子水溶液無添加時にジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液をポリビニルスルホン酸カリウム水溶液にて滴定した滴定量である。
電荷内包率[%]=(1−α/β)×100
滴定量αは、試料である架橋性カチオン性(両性)水性高分子に反対電荷を有するポリビニルスルホン酸カリウム水溶液を滴下して行き、カチオン性(両性)水性高分子の「表面」(粒子状の表面部)に存在するイオン性基にイオン的静電反応を行わせる操作を意味する。
攪拌機および温度制御装置を備えた反応槽に沸点190°Cないし230°Cのイソパラフィン126.0gにポリオキシエチレントリデシルエーテル14.3g(エマルジョン全量に対し3.0質量%)を仕込み溶解させた。別に脱イオン水134.4gとアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物80%水溶液150.6g、アクリルアミド50%水溶液59.0g及びメチレンビスアクリルアミド0.5質量%水溶液1.5g(質量で対単量体50ppm)を各々採取し、各々を混合し完全に溶解させた。その後pHを3.95に調節し、油相と水溶液を混合し、ホモジナイザーにて12000rpmで5分間攪拌乳化した。
比較例1と同様な操作により12000rpm、5分攪拌乳化し組成を本発明の範囲外にした製品である比較−2〜7をそれぞれ合成した。結果を表1に示す。
モル比;全モノマーに対するモル比。
AAM;アクリルアミド
DMQ;アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド
DMC;メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド
DMBZ;アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド
DMPQ;アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロリド
AAC;アクリル酸
架橋剤;メチレンビスアクリルアミドの単量体に対する質量(ppm)、0.5%塩粘度:0.5%高分子水溶液中に1Nになるよう塩化ナトリウムを添加、完全溶解後にB型粘度計により25℃の条件において測定された粘度。溶液粘度;0.2%水溶液、電荷内包率;%、重合後粒径;マイクロメートル(μm)
試料−7、13(以上水性高分子A)と試料−2、6、10、比較−1、5、7(以上水性高分子B)を配合した試料−14〜19を調製した。配合比は質量による比である。表2に示す。
比較試験として、実施例6と同様な操作を比較−1〜9に関して実施した。これらの結果を表3に示す。
フロック径;mm、10秒後濾液量;mL、ケーキ含水率;質量%
比較試験として、実施例7と同様な操作を比較−1〜9に関して実施した。これらの結果を表4に示す。
フロック径;mm、10秒後濾液量;mL、ケーキ含水率;質量%
比較試験として、実施例8と同様な操作を比較−1〜9に関して実施した。これらの結果を表5に示す。
比較試験として、実施例9と同様な操作を比較−1〜9に関して実施した。これらの結果を表6に示す。
Claims (1)
- 下記(A)と下記(B)を質量配合比で10:90〜50:50含有することを特徴とする凝集処理剤。
(A);下記一般式(4)で表される単量体を40〜70モル%、下記一般式(3)で表される単量体を0〜30モル%、非イオン性単量体を30〜60モル%からなる該単量体あるいは該単量体混合物を、該単量体あるいは該単量体混合物に対して質量で50〜2000ppmの架橋性単量体を添加して重合した、当該油中水型エマルジョンの塩水溶液粘度(4%食塩水中に高分子濃度が0.5%になるように完全溶解したときの粘度を25℃において回転粘度計にて測定)は5mPa・s以上、60mPa・s以下であり、レーザー回折による散乱式粒度分布計によって測定した粒径が0.5μm以下であるカチオン性または両性水性高分子の油中水型エマルジョン。
(B);下記一般式(5)で表される単量体あるいは下記一般式(2)で表される単量体40〜70モル%、下記一般式(3)で表される単量体を0〜30モル%、非イオン性単量体を30〜60モル%からなる該単量体を重合したカチオン性または両性水性高分子の油中水型エマルジョン。
R5は水素又はメチル基、R6、R7は炭素数1〜3のアルキル基あるいはヒドロキシアルキル基、X2 −は陰イオンをそれぞれ表わす。
R8は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、QはSO3 −、C6H4SO3 −、CONHC(CH3)2CH2SO3 −、C6H4COO−あるいはCOO−、
R9は水素またはCOO−Y1 +は水素イオンまたは陽イオンをそれぞれ表す。
R10は水素又はメチル基、R11、R12は水素、炭素数1〜3のアルキルあるいはヒドロキシアルキル基であり同種でも異種でも良い、R13は炭素数7〜20のアルキル基あるいはアリール基、Pは酸素またはNH、Qは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシレン基を表わす、X3 −は陰イオンをそれぞれ表わす。
R14は水素又はメチル基、R15、R16は炭素数1〜3のアルキルあるいはヒドロキシアルキル基、R17は水素、炭素数1〜3のアルキル基、あるいはヒドロキシアルキル基であり、同種でも異種でも良い、Pは酸素またはNH、Qは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシレン基を表わす、X4 −は陰イオンをそれぞれ表わす。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012126272A JP5995534B2 (ja) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | 凝集処理剤および排水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012126272A JP5995534B2 (ja) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | 凝集処理剤および排水処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013248583A JP2013248583A (ja) | 2013-12-12 |
JP5995534B2 true JP5995534B2 (ja) | 2016-09-21 |
Family
ID=49847801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012126272A Active JP5995534B2 (ja) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | 凝集処理剤および排水処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5995534B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6391098B2 (ja) * | 2015-06-25 | 2018-09-19 | ハイモ株式会社 | 製紙スラッジの脱水方法 |
JP6737439B2 (ja) * | 2017-03-14 | 2020-08-12 | 栗田工業株式会社 | 汚泥脱水剤及び汚泥脱水方法 |
FR3096985B1 (fr) | 2019-06-05 | 2021-05-14 | S N F Sa | Procede de preparation de polymeres structures sous forme de poudre par voie gel |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2715430B2 (ja) * | 1988-03-11 | 1998-02-18 | 三井サイテック株式会社 | 脱水剤 |
EP0374458B2 (en) * | 1988-12-19 | 2004-01-02 | Cytec Technology Corp. | High performance polymer flocculating agents |
US4968435A (en) * | 1988-12-19 | 1990-11-06 | American Cyanamid Company | Cross-linked cationic polymeric microparticles |
US4956399A (en) * | 1988-12-19 | 1990-09-11 | American Cyanamid Company | Emulsified mannich acrylamide polymers |
US5167766A (en) * | 1990-06-18 | 1992-12-01 | American Cyanamid Company | Charged organic polymer microbeads in paper making process |
ES2089050T5 (es) * | 1990-06-11 | 2002-09-01 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Microparticulas polimericas anionicas y anfotericas reticuladas. |
JPH0834805A (ja) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Showa Denko Kk | 油中水型ポリマーエマルジョンおよびその用途 |
JPH0841114A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-13 | Showa Denko Kk | 油中水型カチオン性ポリマーエマルジョンおよびその用途 |
JP4198252B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2008-12-17 | 三井化学アクアポリマー株式会社 | 汚泥脱水剤 |
JP4201419B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2008-12-24 | 三井化学アクアポリマー株式会社 | 汚泥脱水剤 |
JP4425528B2 (ja) * | 2002-07-24 | 2010-03-03 | ハイモ株式会社 | 製紙方法 |
GB0405506D0 (en) * | 2004-03-12 | 2004-04-21 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Dewatering process |
JP5103395B2 (ja) * | 2006-08-03 | 2012-12-19 | ハイモ株式会社 | 凝集剤組成物およびその製造方法 |
JP4897523B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2012-03-14 | ハイモ株式会社 | 汚泥脱水剤および汚泥脱水方法 |
JP2010082593A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Kurita Water Ind Ltd | 水処理方法及び有機凝結剤 |
JP5622263B2 (ja) * | 2010-03-23 | 2014-11-12 | ハイモ株式会社 | 汚泥の脱水方法 |
JP5641642B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-12-17 | ハイモ株式会社 | 汚泥の濃縮方法 |
JP5709257B2 (ja) * | 2011-04-27 | 2015-04-30 | ハイモ株式会社 | 汚泥処理剤および汚泥脱水処理方法 |
-
2012
- 2012-06-01 JP JP2012126272A patent/JP5995534B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013248583A (ja) | 2013-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4167969B2 (ja) | 凝集処理剤及びその使用方法 | |
JP5557366B2 (ja) | 粉末からなるイオン性水溶性高分子とその製造方法およびその用途 | |
JP2010159387A (ja) | 粉末状イオン性水溶性高分子およびその用途 | |
JP2007023146A (ja) | イオン性微粒子およびその用途 | |
JP5995534B2 (ja) | 凝集処理剤および排水処理方法 | |
JP6465435B2 (ja) | 油中水型エマルジョン凝集処理剤を用いた汚泥の脱水方法 | |
JP6257079B2 (ja) | 凝集処理剤及びそれを用いた汚泥の脱水方法 | |
JP6486006B2 (ja) | 高分子凝集剤並びにそれを用いる汚泥の脱水方法 | |
JP5692910B2 (ja) | 汚泥脱水剤および汚泥脱水処理方法 | |
JP5967705B2 (ja) | 凝集処理剤およびそれを用いた汚泥脱水方法 | |
JP5601704B2 (ja) | 汚泥脱水剤および汚泥脱水方法 | |
JP5709257B2 (ja) | 汚泥処理剤および汚泥脱水処理方法 | |
JP5305443B2 (ja) | 水溶性高分子組成物 | |
JP6308585B2 (ja) | 歩留向上剤及びそれを用いた製紙原料の歩留向上方法 | |
JP2008221172A (ja) | 汚泥脱水剤および汚泥脱水方法 | |
JP5765768B2 (ja) | 凝集処理剤およびそれを用いた汚泥脱水方法 | |
JP2011062634A (ja) | 上水用凝集剤及び上水用原水の処理方法 | |
JP2004290823A (ja) | 汚泥の脱水処理方法 | |
JP5630782B2 (ja) | 汚泥脱水剤および汚泥脱水方法 | |
JP6590731B2 (ja) | 活性汚泥沈降方法 | |
JP6362133B2 (ja) | 水溶性重合体からなる分散液を用いた抄紙方法 | |
JP7460067B2 (ja) | 無機化合物含有凝集処理剤組成物 | |
JP2014233647A (ja) | 凝集処理剤及び汚泥の脱水方法 | |
JP6391098B2 (ja) | 製紙スラッジの脱水方法 | |
JP2015217343A (ja) | 凝集処理剤及びそれを使用した汚泥の脱水方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160115 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160517 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160620 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160823 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5995534 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |