JPH0687923B2 - 水溶液精製方法 - Google Patents
水溶液精製方法Info
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- JPH0687923B2 JPH0687923B2 JP2044008A JP4400890A JPH0687923B2 JP H0687923 B2 JPH0687923 B2 JP H0687923B2 JP 2044008 A JP2044008 A JP 2044008A JP 4400890 A JP4400890 A JP 4400890A JP H0687923 B2 JPH0687923 B2 JP H0687923B2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、活性炭による水溶液精製方法に関し、さらに
詳しくは、活性炭からの鉄分の溶出を抑制することがで
きて、特にポリアクリロニトリル系繊維の製造に用いる
塩化亜鉛系水溶液の精製に好適に利用することのできる
水溶液精製方法に関する。
詳しくは、活性炭からの鉄分の溶出を抑制することがで
きて、特にポリアクリロニトリル系繊維の製造に用いる
塩化亜鉛系水溶液の精製に好適に利用することのできる
水溶液精製方法に関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ 活性炭は吸着力に優れることから、たとえば食品、医薬
品、各種化学製品等の分野において広く利用されるに至
っている。
品、各種化学製品等の分野において広く利用されるに至
っている。
たとえばポリアクリロニトリル系繊維の製造において
は、塩化亜鉛系水溶液の精製に活性炭が使用されてい
る。
は、塩化亜鉛系水溶液の精製に活性炭が使用されてい
る。
すなわち、近年、炭素繊維の前駆体繊維として需要の大
きいポリアクリロニトリル系繊維は、たとえばアクリロ
ニトリルまたはアクリロニトリルと他のビニル化合物モ
ノマーを重合して得られる紡糸原液を紡糸することによ
って製造されており、この重合は塩化亜鉛系水溶液中で
行なわれている。
きいポリアクリロニトリル系繊維は、たとえばアクリロ
ニトリルまたはアクリロニトリルと他のビニル化合物モ
ノマーを重合して得られる紡糸原液を紡糸することによ
って製造されており、この重合は塩化亜鉛系水溶液中で
行なわれている。
また、紡糸原液の調製に用いる溶剤にも塩化亜鉛系水溶
液が用いられている。
液が用いられている。
さらに、凝固浴に使用する凝固液にも塩化亜鉛系水溶液
が用いられている。
が用いられている。
そして、ポリアクリロニトリル系繊維の製造において
は、使用に供した塩化亜鉛系水溶液を粗塩化亜鉛系水溶
液として回収し、再生処理を行なった後に再使用に供し
ている。
は、使用に供した塩化亜鉛系水溶液を粗塩化亜鉛系水溶
液として回収し、再生処理を行なった後に再使用に供し
ている。
この粗塩化亜鉛系水溶液の再生処理方法には、粗塩化亜
鉛系水溶液に酸化剤を添加して溶存第１鉄イオンを第２
鉄イオンに変え、次に酸化亜鉛を添加して液のpHを上げ
て水酸化第２鉄を沈降させ、さらに金属亜鉛を添加して
銅を析出させてから、活性炭を充填した吸着塔に通して
残存有機物と金属イオンとを吸着除去する方法が採用さ
れている。
鉛系水溶液に酸化剤を添加して溶存第１鉄イオンを第２
鉄イオンに変え、次に酸化亜鉛を添加して液のpHを上げ
て水酸化第２鉄を沈降させ、さらに金属亜鉛を添加して
銅を析出させてから、活性炭を充填した吸着塔に通して
残存有機物と金属イオンとを吸着除去する方法が採用さ
れている。
しかしながら、この方法において、粗塩化亜鉛系水溶液
と活性炭とを接触させると、粗塩化亜鉛系水溶液中の有
機物は除去されるものの活性炭中の鉄分が溶出するの
で、再生処理を行なって得られる塩化亜鉛系水溶液に鉄
分が混入してしまうという問題がある。
と活性炭とを接触させると、粗塩化亜鉛系水溶液中の有
機物は除去されるものの活性炭中の鉄分が溶出するの
で、再生処理を行なって得られる塩化亜鉛系水溶液に鉄
分が混入してしまうという問題がある。
この問題は前記の再生処理を行なって得られる塩化亜鉛
系水溶液を濃縮して、ポリアクリロニトリル系繊維の紡
糸原液の重合に使用する場合に、紡糸原液に鉄分が混入
するという事態を招く。鉄の存在は塩化亜鉛系水溶液中
でのアクリロニトリルの重合に大きく影響する。
系水溶液を濃縮して、ポリアクリロニトリル系繊維の紡
糸原液の重合に使用する場合に、紡糸原液に鉄分が混入
するという事態を招く。鉄の存在は塩化亜鉛系水溶液中
でのアクリロニトリルの重合に大きく影響する。
たとえば、得られるポリアクリロニトリルの分子量を低
下させたり、重合率を下げたりする。
下させたり、重合率を下げたりする。
したがって、粘度やポリマー濃度の変動を実用的な範囲
に抑えるためには、重合時の塩化亜鉛水溶液中の鉄イオ
ン濃度は1ppm以下に管理されなければならない。
に抑えるためには、重合時の塩化亜鉛水溶液中の鉄イオ
ン濃度は1ppm以下に管理されなければならない。
上記紡糸原液から得られた繊維を炭素繊維の前駆体繊維
に用いて、炭素繊維を製造する場合には、得られる炭素
繊維の強度が低下するという問題を生じる。
に用いて、炭素繊維を製造する場合には、得られる炭素
繊維の強度が低下するという問題を生じる。
したがって、特にポリアクリロニトリル系繊維の製造に
おいては、活性炭からの鉄分の溶出を抑制することが望
まれている。
おいては、活性炭からの鉄分の溶出を抑制することが望
まれている。
本発明は前記事情に基いてなされたものである。
すなわち、本発明の目的は、活性炭からの鉄分の溶出を
抑制することができて、特にポリアクリロニトリル系繊
維の製造に用いる粗塩化亜鉛系水溶液の再生処理に好適
に利用することのできる水溶液精製方法を提供すること
にある。
抑制することができて、特にポリアクリロニトリル系繊
維の製造に用いる粗塩化亜鉛系水溶液の再生処理に好適
に利用することのできる水溶液精製方法を提供すること
にある。
［前記課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、本発明者が鋭意検討を重ね
た結果、予め高濃度の酸で洗浄し、酸を吸着させたまま
の状態になっている活性炭は、特定のpHに調整された水
溶液をその活性炭で洗浄すると、鉄分の溶出を抑制する
ことを見出して、本発明に到達した。
た結果、予め高濃度の酸で洗浄し、酸を吸着させたまま
の状態になっている活性炭は、特定のpHに調整された水
溶液をその活性炭で洗浄すると、鉄分の溶出を抑制する
ことを見出して、本発明に到達した。
酸に浸漬処理された活性炭であって、活性炭と平衡して
いる水溶液のpHが６以下になっている活性炭で、pHが３
〜5.5に調整された水溶液を精製することを特徴とする
水溶液精製方法である。
いる水溶液のpHが６以下になっている活性炭で、pHが３
〜5.5に調整された水溶液を精製することを特徴とする
水溶液精製方法である。
本発明において使用に供される活性炭は、粒状活性炭で
ある。
ある。
前記粒状活性炭の粒子径は、通常、0.1〜1.5mm、好まし
くは0.3〜1mmである。
くは0.3〜1mmである。
前記活性炭は、たとえばヤシ殻、木炭、ピッチ系活性炭
などを賦活することにより得ることができる。
などを賦活することにより得ることができる。
本発明において、前記活性炭に吸着させる酸はプロトン
酸であり、好ましくは無機酸である。なお、活性炭と反
応するもの、たとえば酸化剤として作用するものは好ま
しくない。
酸であり、好ましくは無機酸である。なお、活性炭と反
応するもの、たとえば酸化剤として作用するものは好ま
しくない。
前記無機酸としては、たとえば、塩酸、シアン化水素
酸、フッ化水素酸、ヨウ素酸、亜硝酸などが挙げられ
る。
酸、フッ化水素酸、ヨウ素酸、亜硝酸などが挙げられ
る。
これらの酸は、被精製水溶液との組み合わせで選択され
る。被精製水溶液には用いた酸が若干混入することがあ
るので、混入しても差し支えないものを選ぶのが好まし
い。被精製水溶液が、アクリロニトリルの重合溶剤とし
て用いられる塩化亜鉛水溶液の場合は、塩酸が好適であ
る。
る。被精製水溶液には用いた酸が若干混入することがあ
るので、混入しても差し支えないものを選ぶのが好まし
い。被精製水溶液が、アクリロニトリルの重合溶剤とし
て用いられる塩化亜鉛水溶液の場合は、塩酸が好適であ
る。
本発明において使用に供する前記酸の濃度については、
前記酸の種類によって一概に決定することはできない
が、たとえば塩酸を使用する場合には、通常、0.5〜５
％である。
前記酸の種類によって一概に決定することはできない
が、たとえば塩酸を使用する場合には、通常、0.5〜５
％である。
本発明においては、前記活性炭に予め前記酸を吸着させ
る。
る。
ここにおいて「予め酸を吸着させる」とは、「使用直前
の酸処理において、活性炭と平衡している酸水溶液のpH
が６以下、好ましくは5.5以下」になるように処理する
ことである。
の酸処理において、活性炭と平衡している酸水溶液のpH
が６以下、好ましくは5.5以下」になるように処理する
ことである。
前記活性炭に前記酸を吸着させるには、たとえば前記酸
の中に前記活性炭を浸漬しても良いし、前記活性炭に前
記酸を摘下して含浸させても良い。
の中に前記活性炭を浸漬しても良いし、前記活性炭に前
記酸を摘下して含浸させても良い。
前記活性炭における前記酸の含有率は、前記酸や活性炭
の種類によるので一概に決定することはできないが、活
性炭を酸に浸漬して１時間後に浸漬液が酸性（pHが６以
下）であればよい。
の種類によるので一概に決定することはできないが、活
性炭を酸に浸漬して１時間後に浸漬液が酸性（pHが６以
下）であればよい。
前記活性炭は、使用に供した後、たとえば特公昭56−19
288号に記載された再生処理を行なって再使用すること
ができるが、最後の酸処理後、加熱水で酸を脱着した
り、アルカリで中和させてはならない。
288号に記載された再生処理を行なって再使用すること
ができるが、最後の酸処理後、加熱水で酸を脱着した
り、アルカリで中和させてはならない。
活性炭の再生には、酸洗−水洗−アルカリ洗−水洗が行
なわれることがあるが、この場合には必ずその後に酸浸
漬の工程が必要である。
なわれることがあるが、この場合には必ずその後に酸浸
漬の工程が必要である。
最終的に常温水で過剰の酸を洗い流すことは差し支えな
いものの、水洗液がpH6以上になるまで洗ってはいけな
い。好ましくはpH5.5以下に留める。
いものの、水洗液がpH6以上になるまで洗ってはいけな
い。好ましくはpH5.5以下に留める。
また、被精製液の酸性が強いと、この方法でも若干の鉄
が溶出してくるので、pHは３以上、好ましくは3.5以上
が好ましい。
が溶出してくるので、pHは３以上、好ましくは3.5以上
が好ましい。
塩化亜鉛水溶液の場合は、予め酸化亜鉛等を添加してpH
を高くしておくのが好ましい。重合溶媒として用いられ
る高濃度（55％以上）の塩化亜鉛水溶液では、充分にpH
を上げることが困難なので、水で希釈して45％以下好ま
しくは40％以下の濃度とし、本発明の方法で精製後濃縮
するのがよい。
を高くしておくのが好ましい。重合溶媒として用いられ
る高濃度（55％以上）の塩化亜鉛水溶液では、充分にpH
を上げることが困難なので、水で希釈して45％以下好ま
しくは40％以下の濃度とし、本発明の方法で精製後濃縮
するのがよい。
したがって、溶媒として、60％塩化亜鉛水溶液を用い、
精製を25％の濃度で行う時、重合時の鉄イオンを1ppm以
下に抑えるためには、25％水溶液では0.4ppm以下にまで
精製される必要がある。
精製を25％の濃度で行う時、重合時の鉄イオンを1ppm以
下に抑えるためには、25％水溶液では0.4ppm以下にまで
精製される必要がある。
要するに、使用前の活性炭を浸漬している液、精製され
るべき水溶液のpHを６以下、好ましくは3.5〜5.5に保持
することにより、本発明の効果を得ることができる。
るべき水溶液のpHを６以下、好ましくは3.5〜5.5に保持
することにより、本発明の効果を得ることができる。
たとえば本発明の方法を採用してポリアクリロニトリル
系繊維を製造するには、紡糸原液の重合等に使用した塩
化亜鉛系水溶液を粗塩化亜鉛系水溶液として回収した
後、常法によって精製し、この粗塩化亜鉛系水溶液と前
記酸を吸着させてなる前記活性炭とを接触させる。
系繊維を製造するには、紡糸原液の重合等に使用した塩
化亜鉛系水溶液を粗塩化亜鉛系水溶液として回収した
後、常法によって精製し、この粗塩化亜鉛系水溶液と前
記酸を吸着させてなる前記活性炭とを接触させる。
このようにして得られるポリアクリロニトリル系繊維に
は鉄分の混入が著しく少ない。したがって、たとえばこ
のポリアクリロニトリル系繊維を炭素繊維の前駆体繊維
に用いた場合には、強度に優れた炭素繊維を得ることが
できる。
は鉄分の混入が著しく少ない。したがって、たとえばこ
のポリアクリロニトリル系繊維を炭素繊維の前駆体繊維
に用いた場合には、強度に優れた炭素繊維を得ることが
できる。
酸吸着により、活性炭中の鉄含有量は変わらないのに鉄
の溶出が著しく少なくなることは、驚くべきことであ
る。
の溶出が著しく少なくなることは、驚くべきことであ
る。
［実施例］ 次に本発明の実施例および比較例を示し、本発明につい
てさらに具体的に説明する。
てさらに具体的に説明する。
（実施例１） 粒状活性炭［呉羽化学工業（株）製（クレハビーズ活性
炭A-BAC）］250gを、約500mlの２％塩酸に１時間浸漬し
た。
炭A-BAC）］250gを、約500mlの２％塩酸に１時間浸漬し
た。
次いで、塩酸を流し出し、活性炭を500mlのカラムに充
填した。
填した。
このカラムに脱イオン水を流速１/Hrで流した。１時
間後にカラムを出てきた水のpHが3.5まで上昇してきた
ので、水洗を中止した。
間後にカラムを出てきた水のpHが3.5まで上昇してきた
ので、水洗を中止した。
このカラムに25％塩化亜鉛水溶液（酸化亜鉛を添加して
pH4とし、未溶解酸化亜鉛と沈降した鉄を決別したもの
を流速１/Hrで流した。流出してきた塩化亜鉛水溶液
中の鉄分は0.2ppmであった（測定は原子吸光法によっ
た）。
pH4とし、未溶解酸化亜鉛と沈降した鉄を決別したもの
を流速１/Hrで流した。流出してきた塩化亜鉛水溶液
中の鉄分は0.2ppmであった（測定は原子吸光法によっ
た）。
（比較例１） 実施例１と同じ粒状活性炭を、塩酸処理しないで同じカ
ラムに充填し、これに脱イオン水を流量１/Hrで流し
た後、実施例１の塩化亜鉛水溶液を流した。
ラムに充填し、これに脱イオン水を流量１/Hrで流し
た後、実施例１の塩化亜鉛水溶液を流した。
流出した塩化亜鉛水溶液中の鉄分の濃度は、11ppmであ
った。
った。
（比較例２） 比較例１で用いたカラムに25％塩化亜鉛水溶液（酸化亜
鉛を添加せず、塩基塩濃度は0.2％、pH1）を流した。
鉛を添加せず、塩基塩濃度は0.2％、pH1）を流した。
流出液中の鉄分の濃度は30ppmであった。
［発明の効果］ 本発明によると、 （１）予め活性炭に酸を吸着させるだけで、活性炭から
の鉄分の溶出を抑制することができる、 （２）したがって、特にポリアクリロニトリル系繊維の
製造に使用する粗塩化亜鉛系水溶液の再生処理に好適に
利用することができる、 等の利点を有する水溶液精製方法を提供することができ
る。
の鉄分の溶出を抑制することができる、 （２）したがって、特にポリアクリロニトリル系繊維の
製造に使用する粗塩化亜鉛系水溶液の再生処理に好適に
利用することができる、 等の利点を有する水溶液精製方法を提供することができ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】酸に浸漬処理された活性炭であって、活性
炭と平衡している水溶液のpHが６以下になっている活性
炭で、pHが３〜5.5に調整された水溶液を精製すること
を特徴とする水溶液精製方法。 - 【請求項２】前記水溶液が塩化亜鉛水溶液であり、酸が
塩酸である前記請求項１に記載の水溶液精製方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2044008A JPH0687923B2 (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 水溶液精製方法 |
| KR1019900022688A KR0171052B1 (ko) | 1990-02-23 | 1990-12-31 | 수용액 정제방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2044008A JPH0687923B2 (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 水溶液精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03245802A JPH03245802A (ja) | 1991-11-01 |
| JPH0687923B2 true JPH0687923B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=12679673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2044008A Expired - Fee Related JPH0687923B2 (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | 水溶液精製方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687923B2 (ja) |
| KR (1) | KR0171052B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101399129B1 (ko) * | 2013-10-17 | 2014-05-30 | 순천대학교 산학협력단 | 수처리용 바이오차의 제조장치 및 제조방법 |
| KR101418702B1 (ko) * | 2014-03-20 | 2014-07-14 | 경상대학교산학협력단 | 폐열 순환형 바이오차 제조장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3923689A (en) * | 1972-11-29 | 1975-12-02 | Ici America Inc | Removal of iron contaminants from porous materials |
| JPS5619288A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-23 | Dainippon Printing Co Ltd | Color solid state image pickup element plate |
| JPS6348262A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-02-29 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 活性炭に吸着したｌ−トリプトフアンの溶離方法 |
-
1990
- 1990-02-23 JP JP2044008A patent/JPH0687923B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-31 KR KR1019900022688A patent/KR0171052B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03245802A (ja) | 1991-11-01 |
| KR0171052B1 (ko) | 1999-01-15 |
| KR910015328A (ko) | 1991-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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