JPH05306120A - 塩基性硫酸アルミニウム溶液の製造方法 - Google Patents
塩基性硫酸アルミニウム溶液の製造方法Info
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- JPH05306120A JPH05306120A JP11126892A JP11126892A JPH05306120A JP H05306120 A JPH05306120 A JP H05306120A JP 11126892 A JP11126892 A JP 11126892A JP 11126892 A JP11126892 A JP 11126892A JP H05306120 A JPH05306120 A JP H05306120A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 凝集特性を損なうことなく経時安定性に優
れ、かつ硫酸根含量の少ない塩基性硫酸アルミニウム溶
液を提供する。 【構成】 硫酸アルミニウム溶液に不溶性の硫酸塩を生
成するアルカリ土類金属化合物を反応させ塩基性硫酸ア
ルミニウム溶液を得た後、該溶液に硅素化合物、リン化
合物および硼素化合物の少なくとも一種を安定化剤とし
て添加することを特徴とする塩基性硫酸アルミニウム溶
液の製造方法。
れ、かつ硫酸根含量の少ない塩基性硫酸アルミニウム溶
液を提供する。 【構成】 硫酸アルミニウム溶液に不溶性の硫酸塩を生
成するアルカリ土類金属化合物を反応させ塩基性硫酸ア
ルミニウム溶液を得た後、該溶液に硅素化合物、リン化
合物および硼素化合物の少なくとも一種を安定化剤とし
て添加することを特徴とする塩基性硫酸アルミニウム溶
液の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】近年、硫酸アルミニウム等のアル
ミニウム塩は産業用水、廃水、海水、河川水、上下水そ
の他の懸濁液中に懸濁している固体粒子の除去、更には
抄紙における定着剤等の分野で幅広く使用されている。
ミニウム塩は産業用水、廃水、海水、河川水、上下水そ
の他の懸濁液中に懸濁している固体粒子の除去、更には
抄紙における定着剤等の分野で幅広く使用されている。
【０００２】
【従来の技術】しかし最近では、上記の硫酸アルミニウ
ム等のアルミニウム塩よりさらに凝集特性を高めた、塩
基性アルミニウム塩の開発が進められている。塩基性ア
ルミニウム塩は硫酸アルミニウム等他の凝集剤に比べて
次のような優れた特長を有している。
ム等のアルミニウム塩よりさらに凝集特性を高めた、塩
基性アルミニウム塩の開発が進められている。塩基性ア
ルミニウム塩は硫酸アルミニウム等他の凝集剤に比べて
次のような優れた特長を有している。
【０００３】フロック吸着活性度が高くフロックの生
成速度が速く、強固であること。 スラッジの濾過性、脱水性が良いこと。 原水のｐＨ降下が少ないので、中和処理に使用するア
ルカリ助剤の添加が少なくて良いこと。 処理水に対する適正凝集ｐＨの範囲が比較的広いこ
と。等である。 上記特性中、原水のｐＨ降下が少ないことは、最近使用
工程水のクローズド化方向に進んでいる抄紙用途には特
に歓迎される要素である。
成速度が速く、強固であること。 スラッジの濾過性、脱水性が良いこと。 原水のｐＨ降下が少ないので、中和処理に使用するア
ルカリ助剤の添加が少なくて良いこと。 処理水に対する適正凝集ｐＨの範囲が比較的広いこ
と。等である。 上記特性中、原水のｐＨ降下が少ないことは、最近使用
工程水のクローズド化方向に進んでいる抄紙用途には特
に歓迎される要素である。
【０００４】実用化されている塩基性アルミニウム塩の
最も代表的なものとしてＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウ
ム）があり、上水用、工業用水等の凝集剤として使用さ
れている。しかしＰＡＣはＣｌイオンを含んでいるため
安定性は良いものの、抄紙用には使用され得ない。
最も代表的なものとしてＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウ
ム）があり、上水用、工業用水等の凝集剤として使用さ
れている。しかしＰＡＣはＣｌイオンを含んでいるため
安定性は良いものの、抄紙用には使用され得ない。
【０００５】一方、塩基性硫酸アルミニウムは硫酸アル
ミニウムの実績から予想されるように、産業用水、廃
水、海水、河川水、上下水等の水処理や抄紙用としても
問題がなく全ての用途において利用可能である。従って
塩基性硫酸アルミニウムは他の塩基性アルミニウム塩と
比較してその汎用性、経済性等の面で最も優れた凝集剤
の一つである。
ミニウムの実績から予想されるように、産業用水、廃
水、海水、河川水、上下水等の水処理や抄紙用としても
問題がなく全ての用途において利用可能である。従って
塩基性硫酸アルミニウムは他の塩基性アルミニウム塩と
比較してその汎用性、経済性等の面で最も優れた凝集剤
の一つである。
【０００６】しかしながら塩基性硫酸アルミニウムはそ
のままでは、輸送中、貯蔵中又は希釈時等に白濁し沈
澱を生じ、凝集力の低下をきたす。高温（約４０℃以
上）貯蔵時、半透明でゼリー状のゲル化をおこす等、安
定性に欠けるとの欠点を有する。
のままでは、輸送中、貯蔵中又は希釈時等に白濁し沈
澱を生じ、凝集力の低下をきたす。高温（約４０℃以
上）貯蔵時、半透明でゼリー状のゲル化をおこす等、安
定性に欠けるとの欠点を有する。
【０００７】この様な不都合を解決する方法として、例
えば、含塩素により安定化させる方法（特開昭５４−３
２１９７号）や、その他にも硝酸を導入する方法（特開
昭４９−１２２４９７号）等が紹介されている。しかし
該方法のうち、含塩素による安定化法は抄紙用途には不
向きであり、また、含塩素法、硝酸を導入する方法で得
られたものは装置腐食の問題がある。
えば、含塩素により安定化させる方法（特開昭５４−３
２１９７号）や、その他にも硝酸を導入する方法（特開
昭４９−１２２４９７号）等が紹介されている。しかし
該方法のうち、含塩素による安定化法は抄紙用途には不
向きであり、また、含塩素法、硝酸を導入する方法で得
られたものは装置腐食の問題がある。
【０００８】また、塩基性硫酸アルミニウム溶液は永年
にわたって使用された場合、該溶液中の硫酸塩が水の浄
化系統や水の配管系統、さらにはコンクリートを腐食
し、厄介な漏水を引き起こす場合があるため、該溶液中
の硫酸塩は少ない方が好ましい。さらに、抄紙工程に於
いては、環境面の理由から送水系統はクローズド化の方
向にあり、前述のｐＨの低下幅を減少させると共に硫酸
塩を少なくすることが要望されている。
にわたって使用された場合、該溶液中の硫酸塩が水の浄
化系統や水の配管系統、さらにはコンクリートを腐食
し、厄介な漏水を引き起こす場合があるため、該溶液中
の硫酸塩は少ない方が好ましい。さらに、抄紙工程に於
いては、環境面の理由から送水系統はクローズド化の方
向にあり、前述のｐＨの低下幅を減少させると共に硫酸
塩を少なくすることが要望されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】かかる事情下に鑑み、
本発明者等は塩基性硫酸アルミニウムの凝集能の低下な
くして、貯蔵時の経時安定性に優れ、かつ硫酸根の少な
い塩基性硫酸アルミニウム溶液を得るべく鋭意検討を重
ねた結果、本発明を完成するに至った。
本発明者等は塩基性硫酸アルミニウムの凝集能の低下な
くして、貯蔵時の経時安定性に優れ、かつ硫酸根の少な
い塩基性硫酸アルミニウム溶液を得るべく鋭意検討を重
ねた結果、本発明を完成するに至った。
【００１０】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明方法は、
「硫酸アルミニウム溶液に不溶性の硫酸塩を生成するア
ルカリ土類金属化合物を反応させ塩基性硫酸アルミニウ
ム溶液を得た後、該溶液に硅素化合物、リン化合物およ
び硼素化合物の少なくとも一種を安定化剤として添加す
ることを特徴とする塩基性硫酸アルミニウム溶液の製造
方法」を提供するにある。
「硫酸アルミニウム溶液に不溶性の硫酸塩を生成するア
ルカリ土類金属化合物を反応させ塩基性硫酸アルミニウ
ム溶液を得た後、該溶液に硅素化合物、リン化合物およ
び硼素化合物の少なくとも一種を安定化剤として添加す
ることを特徴とする塩基性硫酸アルミニウム溶液の製造
方法」を提供するにある。
【００１１】以下本発明を更に詳細に説明する。本発明
の塩基性硫酸アルミニウ溶液は製造に際し、濃度調整さ
れた硫酸アルミニウム溶液に酸可溶性アルカリ土類金属
化合物と反応させることを必須とする。これらのアルカ
リ土類金属化合物はカルシウム、バリウム、ストロンチ
ウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩等が挙げられる。より
具体的にはＣａＯ，Ｃａ（ＯＨ） 2 ，ＣａＣＯ3 ，Ｂａ
Ｏ，Ｂａ（ＯＨ）2 ，ＳｒＯ，Ｓｒ（ＯＨ）2 等がある
が、就中、Ｃａ（ＯＨ）2 ，ＣａＯ及びＣａＣＯ3 が好
ましい。
の塩基性硫酸アルミニウ溶液は製造に際し、濃度調整さ
れた硫酸アルミニウム溶液に酸可溶性アルカリ土類金属
化合物と反応させることを必須とする。これらのアルカ
リ土類金属化合物はカルシウム、バリウム、ストロンチ
ウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩等が挙げられる。より
具体的にはＣａＯ，Ｃａ（ＯＨ） 2 ，ＣａＣＯ3 ，Ｂａ
Ｏ，Ｂａ（ＯＨ）2 ，ＳｒＯ，Ｓｒ（ＯＨ）2 等がある
が、就中、Ｃａ（ＯＨ）2 ，ＣａＯ及びＣａＣＯ3 が好
ましい。
【００１２】硫酸アルミニウム溶液の濃度は溶液の安定
性から考えて、Ａｌ2 Ｏ3 濃度として１４％以下、好ま
しくは１２〜６％以下が良い。この濃度割合は安定な塩
基性硫酸アルミニウム溶液を生成する範囲であり、換言
すれば塩基性硫酸アルミニウムの沈澱が生成しない範囲
である。塩基性硫酸アルミニウム溶液はその塩基度が高
くなるにつれて不安定となるが本発明によれば塩基度は
およそ７０％迄安定である。
性から考えて、Ａｌ2 Ｏ3 濃度として１４％以下、好ま
しくは１２〜６％以下が良い。この濃度割合は安定な塩
基性硫酸アルミニウム溶液を生成する範囲であり、換言
すれば塩基性硫酸アルミニウムの沈澱が生成しない範囲
である。塩基性硫酸アルミニウム溶液はその塩基度が高
くなるにつれて不安定となるが本発明によれば塩基度は
およそ７０％迄安定である。
【００１３】硫酸アルミニウム溶液に添加するアルカリ
土類金属化合物の添加量は、アルカリ土類金属酸化物
（例えばＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ）／ＳＯ3 化学当量比
＝０．７を上限とし、０．６〜０．４であることが好ま
しい。
土類金属化合物の添加量は、アルカリ土類金属酸化物
（例えばＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ）／ＳＯ3 化学当量比
＝０．７を上限とし、０．６〜０．４であることが好ま
しい。
【００１４】硫酸アルミニウム溶液の濃度は目標とする
塩基性硫酸アルミニウムの濃度に応じて適宜使いわける
が、アルカリ土類金属化合物は、通常、室温〜１００℃
で攪拌下に混合する。例えば、硫酸アルミニウム溶液中
にホモミキサ−で８０００〜１２０００ｒｐｍの剪断力
をかけながら、消石灰水スラリーを添加する。その後剪
断を停止し、２００〜５００ｒｐｍ程度のゆるやかな攪
拌とし、温度を３０〜９０℃、好ましくは４０〜６０℃
に昇温して熟成する。この熟成時間は１０分〜５時間、
好ましくは０．５時間〜４時間程度である。
塩基性硫酸アルミニウムの濃度に応じて適宜使いわける
が、アルカリ土類金属化合物は、通常、室温〜１００℃
で攪拌下に混合する。例えば、硫酸アルミニウム溶液中
にホモミキサ−で８０００〜１２０００ｒｐｍの剪断力
をかけながら、消石灰水スラリーを添加する。その後剪
断を停止し、２００〜５００ｒｐｍ程度のゆるやかな攪
拌とし、温度を３０〜９０℃、好ましくは４０〜６０℃
に昇温して熟成する。この熟成時間は１０分〜５時間、
好ましくは０．５時間〜４時間程度である。
【００１５】この反応により塩基性硫酸アルミニウを生
成する一方、金属は溶液中の硫酸根と反応して濾過性の
優れた数十μｍ〜数百μｍの粒径を有する硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウム等の水に不溶性
物質を生成し析出する。一般に塩基性硫酸アルミニウム
溶液の製造は周知のごとく種々の方法が知られている。
上記硫酸アルミニウムとアルカリを反応させる方法にお
いても、該アルカリ源としてＮａＯＨ，ＮａＡｌＯ2 ，
Ｎａ2 ＣＯ3 等のナトリウム化合物がよく使用される
が、該ナトリウム化合物は塩基性硫酸アルミニウは生成
するものの硫酸根との反応により生成する硫酸ナトリウ
ムはその溶解度のため、反応時には沈澱を作らず硫酸根
の除去はできない。また塩基性硫酸アルミニウム溶液と
して高アルミニウム含量のもの、例えば１０重量％以上
の場合には、例え安定剤を添加存在させてもナトリウム
化合物をアルカリ源として用いて得た塩基性硫酸アルミ
ニウム溶液は経時安定性が悪く、実用に供し得ない。
成する一方、金属は溶液中の硫酸根と反応して濾過性の
優れた数十μｍ〜数百μｍの粒径を有する硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウム等の水に不溶性
物質を生成し析出する。一般に塩基性硫酸アルミニウム
溶液の製造は周知のごとく種々の方法が知られている。
上記硫酸アルミニウムとアルカリを反応させる方法にお
いても、該アルカリ源としてＮａＯＨ，ＮａＡｌＯ2 ，
Ｎａ2 ＣＯ3 等のナトリウム化合物がよく使用される
が、該ナトリウム化合物は塩基性硫酸アルミニウは生成
するものの硫酸根との反応により生成する硫酸ナトリウ
ムはその溶解度のため、反応時には沈澱を作らず硫酸根
の除去はできない。また塩基性硫酸アルミニウム溶液と
して高アルミニウム含量のもの、例えば１０重量％以上
の場合には、例え安定剤を添加存在させてもナトリウム
化合物をアルカリ源として用いて得た塩基性硫酸アルミ
ニウム溶液は経時安定性が悪く、実用に供し得ない。
【００１６】本発明方法においては硫酸アルミニウム溶
液とアルカリ土類金属化合物の反応により得られた塩基
性硫酸アルミニウム溶液は輸送時、或いは貯槽時の経時
安定性を改良する目的で、硅素化合物、リン化合物およ
び硼素化合物の少なくとも一種を安定化剤として添加す
る。安定化剤は硫酸アルミニウム溶液とアルカリ土類金
属化合物の反応が終了した後、即ち熟成処理後の塩基性
硫酸アルミニウム溶液に対し、これら安定化剤を形成す
る金属（例えば、Ｓｉ、Ｐ、Ｂ）に換算し、金属／Ａｌ
モル比で０．００５〜０．５、好ましくは０．０５〜
０．３５を添加する。
液とアルカリ土類金属化合物の反応により得られた塩基
性硫酸アルミニウム溶液は輸送時、或いは貯槽時の経時
安定性を改良する目的で、硅素化合物、リン化合物およ
び硼素化合物の少なくとも一種を安定化剤として添加す
る。安定化剤は硫酸アルミニウム溶液とアルカリ土類金
属化合物の反応が終了した後、即ち熟成処理後の塩基性
硫酸アルミニウム溶液に対し、これら安定化剤を形成す
る金属（例えば、Ｓｉ、Ｐ、Ｂ）に換算し、金属／Ａｌ
モル比で０．００５〜０．５、好ましくは０．０５〜
０．３５を添加する。
【００１７】ここにいう硅素化合物としては、水ガラス
等のアルカリ金属シリケート、水ガラスと硫酸アルミニ
ウム溶液及び苛性ソーダとの反応により生成する極めて
易溶性のナトリウムアルミノシリケートゲル等であり、
リン化合物としてはリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、
ヘキサメタリン酸及びこれらの塩等が挙げられる。また
ホウ素化合物としては硼酸、硼酸ナトリウム或いは硼酸
カリウム等の硼酸塩等が挙げられる。
等のアルカリ金属シリケート、水ガラスと硫酸アルミニ
ウム溶液及び苛性ソーダとの反応により生成する極めて
易溶性のナトリウムアルミノシリケートゲル等であり、
リン化合物としてはリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、
ヘキサメタリン酸及びこれらの塩等が挙げられる。また
ホウ素化合物としては硼酸、硼酸ナトリウム或いは硼酸
カリウム等の硼酸塩等が挙げられる。
【００１８】これらは前述の塩基性硫酸アルミニウムの
白濁及びゲル化防止のいずれの安定性にも効果がある。
そのメカニズムは十分に解明されていないが、これらの
物質はアルミニウム６配位体の単核同士が結合して作る
多核体の端部に入り、それ以上に三次元的に重合が進行
してゆくゲル化や結晶化（析出沈澱）をブロックしてい
るのではないかと考えられる。
白濁及びゲル化防止のいずれの安定性にも効果がある。
そのメカニズムは十分に解明されていないが、これらの
物質はアルミニウム６配位体の単核同士が結合して作る
多核体の端部に入り、それ以上に三次元的に重合が進行
してゆくゲル化や結晶化（析出沈澱）をブロックしてい
るのではないかと考えられる。
【００１９】塩基性硫酸アルミニウム溶液に対する、こ
れら安定化剤の添加量は多すぎても少なすぎても効果が
低くなる。即ちＳｉ、Ｐ或いはＢ／Ａｌモル比が、０．
００５以下では安定化剤としての効果がなく、また逆に
０．５を越えると高温でゲル化を来したり凝集力が低く
なり、硫酸アルミニウムの凝集力に近づくため、塩基性
硫酸アルミニウムとしての価値が無くなり経済的でな
い。
れら安定化剤の添加量は多すぎても少なすぎても効果が
低くなる。即ちＳｉ、Ｐ或いはＢ／Ａｌモル比が、０．
００５以下では安定化剤としての効果がなく、また逆に
０．５を越えると高温でゲル化を来したり凝集力が低く
なり、硫酸アルミニウムの凝集力に近づくため、塩基性
硫酸アルミニウムとしての価値が無くなり経済的でな
い。
【００２０】更にこれらの安定化剤添加時期はこの凝集
剤合成の一連のプロセス中特に重要であり、必ず硫酸ア
ルミニウムとアルカリ土類金属化合物の反応終了後でな
ければならない。これより前の添加では安定化剤を添加
しても安定化効果を発揮し難い。塩基性硫酸アルミニウ
ム溶液に対する安定化剤の添加は（１）該溶液中より反
応時析出、沈澱した不溶性の硫酸塩を分離除去した後の
溶液に対してであってもよいし、（２）溶液中より不溶
性の硫酸塩を分離除去せず、溶液中に不溶性の硫酸塩を
含有したまま、該溶液中に安定化剤を添加し、次いで、
該溶液中より硫酸アルミニウム溶液とアルカリ土類金属
化合物の反応時析出、沈澱した不溶性の硫酸塩を分離除
去し、安定化処理された塩基性硫酸アルミニウム溶液を
得るいずれの方法でもよいが、安定化剤の効果の点より
（１）の方法が推奨される。
剤合成の一連のプロセス中特に重要であり、必ず硫酸ア
ルミニウムとアルカリ土類金属化合物の反応終了後でな
ければならない。これより前の添加では安定化剤を添加
しても安定化効果を発揮し難い。塩基性硫酸アルミニウ
ム溶液に対する安定化剤の添加は（１）該溶液中より反
応時析出、沈澱した不溶性の硫酸塩を分離除去した後の
溶液に対してであってもよいし、（２）溶液中より不溶
性の硫酸塩を分離除去せず、溶液中に不溶性の硫酸塩を
含有したまま、該溶液中に安定化剤を添加し、次いで、
該溶液中より硫酸アルミニウム溶液とアルカリ土類金属
化合物の反応時析出、沈澱した不溶性の硫酸塩を分離除
去し、安定化処理された塩基性硫酸アルミニウム溶液を
得るいずれの方法でもよいが、安定化剤の効果の点より
（１）の方法が推奨される。
【００２１】また、液中に不溶性の硫酸塩が存在する状
態で安定剤の過剰添加を行った場合は当然のことながら
該過剰の安定化剤はシリカゲル等として析出する。それ
ゆえ、沈澱した不溶性の硫酸塩、例えば硫酸カルシウム
を歯科用原料やセラミックス電材グレード等の純度の高
い商品として回収しようとする場合には、安定化剤を添
加する前に、該溶液より予め硫酸塩を分離除去しておく
ことが好ましい。
態で安定剤の過剰添加を行った場合は当然のことながら
該過剰の安定化剤はシリカゲル等として析出する。それ
ゆえ、沈澱した不溶性の硫酸塩、例えば硫酸カルシウム
を歯科用原料やセラミックス電材グレード等の純度の高
い商品として回収しようとする場合には、安定化剤を添
加する前に、該溶液より予め硫酸塩を分離除去しておく
ことが好ましい。
【００２２】
【発明の効果】以上、詳述した本発明方法によれば、凝
集特性を損なうことなく経時安定性に優れ、かつ硫酸根
の含量の少ない塩基性硫酸アルミニウムを得ることがで
きるばかりでなく、高アルミナ濃度でかつ経時安定性に
優れるため、従来のものに比較しアルミナ濃度当たりの
輸送コスト、貯蔵コストを低減できる等、その工業的価
値は極めて大である。
集特性を損なうことなく経時安定性に優れ、かつ硫酸根
の含量の少ない塩基性硫酸アルミニウムを得ることがで
きるばかりでなく、高アルミナ濃度でかつ経時安定性に
優れるため、従来のものに比較しアルミナ濃度当たりの
輸送コスト、貯蔵コストを低減できる等、その工業的価
値は極めて大である。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により具体的に本発明方法を説
明するが、これにより限定を受けるものではない。
明するが、これにより限定を受けるものではない。
【００２４】実施例１ Ａｌ2 Ｏ3 濃度８．２％の硫酸アルミニウム溶液１００
０ｇに消石灰粉末９１ｇを注加し、ホモミキサー（１０
０００ｒｐｍ）で５分間室温で剪断力をかけながら混合
した。次いで攪拌速度（羽根攪拌）を２００ｒｐｍに落
とし、液温を５０℃に保ちながら３時間攪拌熟成した。
その後副生した石膏をろ別して室温まで冷却し、冷却
後、塩基性硫酸アルミニウム溶液中のシリカ濃度が０．
５重量％となるように、３号水ガラス水溶液８７ｇ（３
号水ガラス；１７ｇ，水；７０ｇ）を添加混合した。得
られた塩基性硫酸アルミニウム溶液の組成は、Ａｌ2 Ｏ
3 ＝８．４％、ＳＯ3 ＝１０．１％、塩基度ＯＨ／Ａｌ
×１００＝５０．０％、Ｓｉ／Ａｌ＝０．０５モル比で
あった。このようにして得られた溶液を５０℃の恒温槽
に入れ、経時変化を観察した。その結果を表１に示す。
０ｇに消石灰粉末９１ｇを注加し、ホモミキサー（１０
０００ｒｐｍ）で５分間室温で剪断力をかけながら混合
した。次いで攪拌速度（羽根攪拌）を２００ｒｐｍに落
とし、液温を５０℃に保ちながら３時間攪拌熟成した。
その後副生した石膏をろ別して室温まで冷却し、冷却
後、塩基性硫酸アルミニウム溶液中のシリカ濃度が０．
５重量％となるように、３号水ガラス水溶液８７ｇ（３
号水ガラス；１７ｇ，水；７０ｇ）を添加混合した。得
られた塩基性硫酸アルミニウム溶液の組成は、Ａｌ2 Ｏ
3 ＝８．４％、ＳＯ3 ＝１０．１％、塩基度ＯＨ／Ａｌ
×１００＝５０．０％、Ｓｉ／Ａｌ＝０．０５モル比で
あった。このようにして得られた溶液を５０℃の恒温槽
に入れ、経時変化を観察した。その結果を表１に示す。
【００２５】実施例２ Ａｌ2 Ｏ3 濃度１３．０％の硫酸アルミニウム溶液１０
００ｇを１０２℃の温度に保ちながら羽根攪拌（３００
ｒｐｍ）し、該溶液中に３０１．４ｇの炭酸カルシウム
スラリー（ＣａＯとして３３％）を注加した。その後加
熱を停止し、１０２〜６０℃の温度で３０分の攪拌熟成
を行った後、副生した石膏をろ別して透明な液体を得
た。この様にして得られた溶液中にＳｉＯ2 濃度が０．
５重量％となるようにナトリウムアルミノシリケートゲ
ル（ＳｉＯ2 として４２％）を添加し、３０分の羽根攪
拌（３００ｒｐｍ）を行って溶解せしめ、高濃度塩基性
硫酸アルミニウム溶液を得た。得られた溶液の組成はＡ
ｌ2 Ｏ3 ＝１４．５％、ＳＯ3 ＝１７．６％、塩基度Ｏ
Ｈ／Ａｌ×１００＝５０．０％、Ｓｉ／Ａｌ＝０．０５
モル比であった。この様にして得られた溶液を実施例１
と同様に５０℃の高温槽に入れ、経時変化を観察した。
その結果を表１に示す。
００ｇを１０２℃の温度に保ちながら羽根攪拌（３００
ｒｐｍ）し、該溶液中に３０１．４ｇの炭酸カルシウム
スラリー（ＣａＯとして３３％）を注加した。その後加
熱を停止し、１０２〜６０℃の温度で３０分の攪拌熟成
を行った後、副生した石膏をろ別して透明な液体を得
た。この様にして得られた溶液中にＳｉＯ2 濃度が０．
５重量％となるようにナトリウムアルミノシリケートゲ
ル（ＳｉＯ2 として４２％）を添加し、３０分の羽根攪
拌（３００ｒｐｍ）を行って溶解せしめ、高濃度塩基性
硫酸アルミニウム溶液を得た。得られた溶液の組成はＡ
ｌ2 Ｏ3 ＝１４．５％、ＳＯ3 ＝１７．６％、塩基度Ｏ
Ｈ／Ａｌ×１００＝５０．０％、Ｓｉ／Ａｌ＝０．０５
モル比であった。この様にして得られた溶液を実施例１
と同様に５０℃の高温槽に入れ、経時変化を観察した。
その結果を表１に示す。
【００２６】比較例１ ３号水ガラスの添加がないこと以外は全く実施例１と同
様の方法で作成したサンプルを、実施例１と同様に経時
変化を観察した。その結果を表１に示す。
様の方法で作成したサンプルを、実施例１と同様に経時
変化を観察した。その結果を表１に示す。
【００２７】比較例２ ３号水ガラスの添加時期を冷却後ではなく、加温熟成の
直前（溶液温度５０℃）に添加したこと以外は全く実施
例１と同様の方法で作成したサンプルを、実施例１と同
様に経時変化を観察した。その結果を表１に示す。
直前（溶液温度５０℃）に添加したこと以外は全く実施
例１と同様の方法で作成したサンプルを、実施例１と同
様に経時変化を観察した。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例３ Ａｌ2 Ｏ3 濃度８．２％の硫酸アルミニウム溶液１００
０ｇに常温・攪拌下炭酸カルシウムスラリー５１９．４
ｇ（ＣａＯとして９．９％）を注加した後、更に３０分
間攪拌し、副生した石膏をろ別した。この様にして得ら
れた溶液中にＳｉＯ2 濃度が３．３重量％となるように
ナトリウムアルミノシリケートゲル（ＳｉＯ2 として４
２％）を添加攪拌し透明な溶液を得た。得られた塩基性
硫酸アルミニウム溶液の組成はＡｌ2 Ｏ3 ＝８．０％、
ＳＯ3＝８．３％、塩基度ＯＨ／Ａｌ×１００＝６０．
０％、Ｓｉ／Ａｌ＝０．３５モル比であった。
０ｇに常温・攪拌下炭酸カルシウムスラリー５１９．４
ｇ（ＣａＯとして９．９％）を注加した後、更に３０分
間攪拌し、副生した石膏をろ別した。この様にして得ら
れた溶液中にＳｉＯ2 濃度が３．３重量％となるように
ナトリウムアルミノシリケートゲル（ＳｉＯ2 として４
２％）を添加攪拌し透明な溶液を得た。得られた塩基性
硫酸アルミニウム溶液の組成はＡｌ2 Ｏ3 ＝８．０％、
ＳＯ3＝８．３％、塩基度ＯＨ／Ａｌ×１００＝６０．
０％、Ｓｉ／Ａｌ＝０．３５モル比であった。
【００３０】比較例３ Ａｌ2 Ｏ3 濃度８．２％の硫酸アルミニウム溶液１００
０ｇ、炭酸カルシウムスラリー６７０．４ｇ（ＣａＯと
して４．０％）及びＳｉＯ2 濃度が４．９重量％となる
ようにナトリウムアルミノシリケートゲルを用いた他は
実施例３と同様の操作により透明な塩基性アルミニウム
溶液を得た。得られた塩基性硫酸アルミニウム溶液の組
成はＡｌ2 Ｏ3 ＝８．０％、ＳＯ3＝８．７％、塩基度
ＯＨ／Ａｌ×１００＝６０．０％、Ｓｉ／Ａｌ＝０．５
２モル比であった。以上の様にして得られた塩基性硫酸
アルミニウム溶液の経時変化を実施例１と同様に観察し
た。その結果を表２に示す。
０ｇ、炭酸カルシウムスラリー６７０．４ｇ（ＣａＯと
して４．０％）及びＳｉＯ2 濃度が４．９重量％となる
ようにナトリウムアルミノシリケートゲルを用いた他は
実施例３と同様の操作により透明な塩基性アルミニウム
溶液を得た。得られた塩基性硫酸アルミニウム溶液の組
成はＡｌ2 Ｏ3 ＝８．０％、ＳＯ3＝８．７％、塩基度
ＯＨ／Ａｌ×１００＝６０．０％、Ｓｉ／Ａｌ＝０．５
２モル比であった。以上の様にして得られた塩基性硫酸
アルミニウム溶液の経時変化を実施例１と同様に観察し
た。その結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】比較例４ Ａｌ2 Ｏ3 濃度８％の硫酸アルミニウム１０００ｇにア
ルカリ源として消石灰粉末に代え、アルミン酸ソーダ溶
液（Ｎａ／Ａｌモル比１．２）１６７．２ｇに水１７
５．９ｇを添加する方法によった他は、実施例１と同一
方法で塩基性硫酸アルミニウムを作成した。得られた溶
液をその後室温まで冷却し、冷却後塩基性硫酸アルミニ
ウム溶液中のシリカ濃度が０．５重量％となるように、
３号水ガラス水溶液２０２．６ｇ（３号水ガラス；２
６．７ｇ，水；１７５．９ｇ）を添加混合した。得られ
た塩基性硫酸アルミニウム溶液の組成はＡｌ2 Ｏ3 ＝
８．０％、ＳＯ3 ＝１２．２％、塩基度ＯＨ／Ａｌ×１
００＝５０．０％であった。
ルカリ源として消石灰粉末に代え、アルミン酸ソーダ溶
液（Ｎａ／Ａｌモル比１．２）１６７．２ｇに水１７
５．９ｇを添加する方法によった他は、実施例１と同一
方法で塩基性硫酸アルミニウムを作成した。得られた溶
液をその後室温まで冷却し、冷却後塩基性硫酸アルミニ
ウム溶液中のシリカ濃度が０．５重量％となるように、
３号水ガラス水溶液２０２．６ｇ（３号水ガラス；２
６．７ｇ，水；１７５．９ｇ）を添加混合した。得られ
た塩基性硫酸アルミニウム溶液の組成はＡｌ2 Ｏ3 ＝
８．０％、ＳＯ3 ＝１２．２％、塩基度ＯＨ／Ａｌ×１
００＝５０．０％であった。
【００３３】実施例５ 河川水（濁度２２°、アルカリ度３４°、ＰＨ７．６、
水温８℃）を検水とし、実施例１及び実施例２で得られ
た塩基性硫酸アルミニウム溶液並びに市販の硫酸アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3 濃度８％）の凝集試験をジャーテス
トにより実施した。試験方法は、検水各々１０００ｍｌ
を数個のビーカーに取り、ジャーテスターにセットした
後、３００ｒｐｍで攪拌しながら各凝集剤をＡｌ2 Ｏ3
として１．５〜１２ｐｐｍ添加後、更に３００ｒｐｍで
１分、５０ｒｐｍで５分の攪拌を行い、１０分の静置を
行って、フロックを沈降させた後サイホンを用いて上澄
液を採取し、その濁度を残留濁度として測定した。この
結果を図１に示す。
水温８℃）を検水とし、実施例１及び実施例２で得られ
た塩基性硫酸アルミニウム溶液並びに市販の硫酸アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3 濃度８％）の凝集試験をジャーテス
トにより実施した。試験方法は、検水各々１０００ｍｌ
を数個のビーカーに取り、ジャーテスターにセットした
後、３００ｒｐｍで攪拌しながら各凝集剤をＡｌ2 Ｏ3
として１．５〜１２ｐｐｍ添加後、更に３００ｒｐｍで
１分、５０ｒｐｍで５分の攪拌を行い、１０分の静置を
行って、フロックを沈降させた後サイホンを用いて上澄
液を採取し、その濁度を残留濁度として測定した。この
結果を図１に示す。
【図１】塩基性硫酸アルミニウムと硫酸アルミニウムの
凝集試験結果を示すグラフである。
凝集試験結果を示すグラフである。
なし
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹生 光雄 愛媛県新居浜市惣開町５番１号 住友化学 工業株式会社内 (72)発明者 藤田 哲夫 愛媛県新居浜市惣開町５番１号 住友化学 工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 硫酸アルミニウム溶液に不溶性の硫酸塩
を生成するアルカリ土類金属化合物を反応させ塩基性硫
酸アルミニウム溶液を得た後、該溶液に硅素化合物、リ
ン化合物および硼素化合物の少なくとも一種を安定化剤
として添加することを特徴とする塩基性硫酸アルミニウ
ム溶液の製造方法。 - 【請求項２】 アルカリ土類金属化合物がカルシウム、
バリウム、ストロンチウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩
の何れか一種である請求項１記載の塩基性硫酸アルミニ
ウム溶液の製造方法。 - 【請求項３】 塩基性硫酸アルミニウム溶液に対する硅
素化合物、リン化合物および硼素化合物の少なくとも一
種よりなる安定剤の添加量が、金属（安定化剤を形成す
る金属）／Ａｌ（溶液中のＡｌ）モル比０．００５〜
０．５である請求項１記載の塩基性硫酸アルミニウム溶
液の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126892A JPH05306120A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 塩基性硫酸アルミニウム溶液の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126892A JPH05306120A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 塩基性硫酸アルミニウム溶液の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306120A true JPH05306120A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14556906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11126892A Pending JPH05306120A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 塩基性硫酸アルミニウム溶液の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05306120A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5492335B1 (ja) * | 2013-08-08 | 2014-05-14 | 株式会社ケイ・アール・ジー | 凝集剤の製造方法及び凝集剤 |
| KR101700412B1 (ko) * | 2016-04-28 | 2017-01-31 | 케이지케미칼 주식회사 | 고염기도 폴리염화규산알루미늄메타인산계 수처리제 및 그 제조방법 |
| KR102728572B1 (ko) * | 2024-07-16 | 2024-11-11 | 주식회사 수정케미칼 | 고염기성 황산알루미늄의 제조방법 |
| KR102739619B1 (ko) * | 2024-08-01 | 2024-12-06 | 주식회사 수정케미칼 | 고염기성 황산알루미늄의 제조방법 |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP11126892A patent/JPH05306120A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5492335B1 (ja) * | 2013-08-08 | 2014-05-14 | 株式会社ケイ・アール・ジー | 凝集剤の製造方法及び凝集剤 |
| KR101700412B1 (ko) * | 2016-04-28 | 2017-01-31 | 케이지케미칼 주식회사 | 고염기도 폴리염화규산알루미늄메타인산계 수처리제 및 그 제조방법 |
| KR102728572B1 (ko) * | 2024-07-16 | 2024-11-11 | 주식회사 수정케미칼 | 고염기성 황산알루미늄의 제조방법 |
| KR102739619B1 (ko) * | 2024-08-01 | 2024-12-06 | 주식회사 수정케미칼 | 고염기성 황산알루미늄의 제조방법 |
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