JPH0975717A - ヒ酸イオンの除去方法 - Google Patents
ヒ酸イオンの除去方法Info
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- JPH0975717A JPH0975717A JP22937195A JP22937195A JPH0975717A JP H0975717 A JPH0975717 A JP H0975717A JP 22937195 A JP22937195 A JP 22937195A JP 22937195 A JP22937195 A JP 22937195A JP H0975717 A JPH0975717 A JP H0975717A
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Abstract
のヒ酸イオンの除去方法を提供する。 【解決手段】 Na2 O含有量が0.3重量%以下で、
かつ磨耗率が1%以下の球状活性アルミナよりなる吸着
剤を、ヒ酸イオンを含む水と接触させ該水中よりヒ酸イ
オンを除去する。
Description
オン除去方法に関する。より詳細にはヒ酸イオンを含有
する工場排水、家庭排水、工業用水、水道用水等よりヒ
酸イオンを吸着除去する方法に関するものである。
有する浄水中、あるいは排水中よりヒ素濃度を高度に低
減すべく、凝集沈殿法、石灰軟化法、吸着法、生物濃縮
法、逆浸透法などの種々の方法が検討されている。この
うち吸着法は、広い処理場面積を要しないこと、廃泥等
を発生せず、面倒な濾過操作がないことから、特に中小
規模の施設においては有利であると考えられる。該吸着
法に用いる吸着剤としては活性炭、活性アルミナ、マグ
ネシア、マグネシア修飾スラグ、チタニア修飾活性炭、
陰イオン交換樹脂、赤泥粒等が知られているが、就中、
活性アルミナが安価で安全な吸着剤として適用されてい
る。
ては Environmental Progress 誌第6巻第3号第150
頁に記載の M.M.Ghosh氏およびJ.R.Yuan氏の論文があ
る。該論文においては、Na2 O含有量が0.9重量
%、BET表面積が218m2 /gで粒径が28〜48
メッシュの破砕状活性アルミナ塊状物をカラムに充填
し、これに低濃度のヒ酸イオンを含有した水を通水し、
ヒ酸を吸着除去する方法が開示されている。
砕状活性アルミナをそのままカラムに充填し用いる場合
には、通水後の水が白濁するため、充填前に該活性アル
ミナを懸濁洗浄しダストを除去しなければならず、作業
が煩雑となるばかりか、白濁洗浄水の処理が必要とな
る。また吸着剤として活性アルミナ単独で吸着能力が不
足する場合に被処理水のpHを制御する併用方法が教示
されているがこの場合には水処理コストが高くなる。他
方、活性アルミナ以外の吸着剤の適用も紹介されてはい
るが、高価であったり、吸着剤自身から好ましくない成
分が漏出する等、吸着剤として価格、取扱性、処理効果
を全て満足し得るものは未だ見られない。かかる状況下
に鑑み,本発明者らは簡便かつ廉価で効率的な水中から
のヒ酸イオン除去方法を見いだすことを目的として鋭意
研究を重ねた結果,本発明を完成するに到った.
O含有量が0.3%以下で、かつ磨耗率が1%以下の球
状活性アルミナよりなる吸着剤を、ヒ酸イオンを含む水
と接触させ該水中よりヒ酸イオンを吸着除去することを
特徴とする水中のヒ酸イオンの除去方法を提供するにあ
る。また本発明の第2は、酸成分を被着させて成る、8
0℃の水に浸積したときの水のpHが3ないし6の値を
呈する請求項1の活性アルミナを、ヒ酸イオンを含む水
と接触させ該水中よりヒ酸イオンを吸着除去することを
特徴とする水中のヒ酸イオン除去方法を提供するにあ
る。
本発明方法の実施に際し、ヒ酸イオンの吸着に使用する
吸着剤は、Na2 O含有量が約0.3重量%以下、好ま
しくは約0.2重量%以下、より好ましくは約0.1重
量%以下で、かつ耐粉化性の指標である磨耗率が約1%
以下、好ましくは約0.8%以下の球状活性アルミナで
あることを必須とする。磨耗率が約1%を越える場合、
またその形状が粉状や破砕により得た塊状品は、吸着処
理後の水に濁りが発生し、フィルターつまりや粉発生が
しやすいので好ましくない。また、活性アルミナ中のN
a2 O(全ソーダ)量が約0.3重量%を越えると活性
アルミナ周囲の水中のpHが上昇し、ヒ酸イオンの吸着
が阻害される。
ては上記低Na2 O含量、耐粉化性に優れる球状活性ア
ルミナを用ることにより、かなり優れた効果を挙げるこ
とができるが、より優れたヒ酸イオンの吸着効果を付与
せしめる方法として、上記物性を有する球状活性アルミ
ナに特定量の酸成分、即ち「80℃の水100mlに酸
処理後の吸着剤10gを30分保持し、その後該水中よ
り吸着剤を濾過・分離した場合、該水のpHが3〜6の
値を呈する量」を被着・含浸させて成る球状活性アルミ
ナを吸着剤として用いる除去法が推奨される。該方法に
おいて酸成分の被着・含浸量が多く、上記処理による処
理水のpHが3未満となる場合にはヒ酸の吸着効果が低
下すると伴に、処理後の水の中和処理剤が多量必要とな
るので好ましくない。他方pHが6を越える場合には、
酸性分被着処理を行わない場合に較べてヒ酸の吸着向上
が殆ど見られない。
で通常呼称される公知のものであればよく、所謂αアル
ミナ以外のアルミニウム酸化物(遷移アルミナ)をい
う。本発明方法において、磨耗率が1%以下の球状活性
アルミナの製法は、とくに限定されないが、再水和性ア
ルミナを経由する方法が大きいBET表面積と強度を持
つ吸着剤が得易いことから推奨される。すなわち、ギブ
サイト等の水酸化アルミニウムを500〜1200℃の
熱風気流中で0.1秒〜数分瞬間仮焼し、次いで分離・
冷却することで再水和性を有する活性アルミナ粉末(以
下、再水和性アルミナと呼ぶ)が得られる。この再水和
性アルミナをそのままで、或いは粉砕後、球状に成形す
る。 得られた成形体は次いで成形体自体の機械的強度
を高めるために再水和に足る時間、室温〜120℃、好
ましくは50〜90℃の水、水蒸気または水蒸気含有ガ
ス中で保持・熟成され再水和される。再水和は一般に1
分ないし1週間行われる。再水和された成形体は続いて
焼成し、成形体中の付着水分及び結晶水を除く。焼成温
度は通常300〜900℃、好ましくは300〜500
℃であり、焼成時間は約10分〜約100時間である。
球状活性アルミナに含有される全Na2 Oを0.3重量
%にするには、公知の方法であればよく、特に制限され
ないが簡単には原料である水酸化アルミニウムとして全
Na2 O含量が0.3重量%以下のもの、より好ましく
は0.1重量%のものを用いればよい。但し、球状活性
アルミナに酸成分を被着・含浸せしめる処理を行う場合
には、原料である水酸化アルミニウム中の全Na2 O含
量は高くてもよく、酸処理後の球状活性アルミナ中に含
有される全Na2 O含量が0.3重量%以下であればよ
い。
被着後の活性アルミナを、80℃の水100mlに吸着
剤10gを30分保持した後、該水中より吸着剤を濾過
・分離した後の水のpHが3ないし6の値を呈する量で
被着せしめればよく、その被着方法としてはとくに制限
されないが、例えば(1)磨耗率が1%以下の球状活性
アルミナを酸成分を含有する水溶液と接触して得る。
(2)再水和性アルミナ粉末を水溶液と接触、成形し、
熟成して成形体強度を付与した後、該成形体に酸成分を
含有する水溶液を接触させ次いで焼成して得る、等の方
法が採用できる。
としては、活性アルミナを水溶液に含浸する、活性アル
ミナの吸水率分の水溶液を供給吸液させる等の方法があ
る。酸成分と接触後、水洗、濾過、乾燥あるいは焼成を
行っても良い。水洗、濾過を行うと活性アルミナ中のN
a2 Oが減少するので好都合である。製法(1)の場
合、湿潤状態のまま吸着装置に充填して使用してもよ
い。
酸、酢酸の少なくとも1種が適当である。酸成分を含有
する水溶液の酸成分の濃度は、通常、0.001N〜
0.5Nであるが、厳密には酸の種類、酸成分と活性ア
ルミナの重量比によって異なるので、80℃の水100
mlに吸着剤10gを30分保持した後、該水中より吸
着剤を濾過・分離した後の水のpHが3ないし6にする
ための条件を予備実験により決める必要がある。水溶液
の温度は約0〜100℃、接触時間は約1分以上、好ま
しくは常温〜80℃、接触時間は約10分〜24時間で
あればよい。
2 /g以上、好ましくは200m2/g以上が好まし
い。吸着剤の形状は、粒径が小さい方が吸着速度は速い
が、通液抵抗が増加するので、粒径は約0.5〜約10
mmが適当である。
は、平衡濃度0.1mg/lで約2mg−As/g以
上、好ましくは約5mg−As/g以上である。充填密
度は0.4〜1.0kg/l、耐圧強度は通常2kg以
上、細孔容積は0.3〜1.0cm3 /gである.本発
明の吸着剤に、ヒ酸浄化性能が低減しない範囲で他の機
能を持つ吸着剤や濾過剤を添加することができる。
は井戸水等の原料水浄化、各種産業排水等に適用でき
る。使用にあたっては、固定床、移動床、流動床、バッ
チ式等の形で被処理水の吸着浄化が行われる。通液速度
はSV値で約1〜100hr-1が適当である。バッチ式
の場合、1〜100時間の接触時間が適当である。被処
理水が亜ヒ酸イオンを含有する場合には、該被処理水
を、予め酸化処理しヒ酸イオンの形態にした後、吸着処
理を行えば良い。
O含有量が0.3重量%以下で、かつ磨耗率が1%以下
の球状活性アルミナよりなる吸着剤を、ヒ酸イオンを含
む水と接触させ該水中よりヒ酸イオンを吸着除去するこ
とを特徴とする水中のヒ酸イオンの除去方法、とくには
酸成分を被着させて成る、80℃の水に浸積したときの
水のpHが3ないし6の値を呈する活性アルミナを、ヒ
酸イオンを含む水と接触させ該水中よりヒ酸イオンを吸
着除去することを特徴とする請求項1記載の水中のヒ酸
イオンの除去方法を提供するものであり、かかる方法に
より従来法に比較し廉価かつ簡便な方法で高度なヒ酸イ
オン吸着除去効果を可能としたもので、その産業的価値
は頗る大である。
に説明するが、本発明はかかる実施例によりその範囲を
制限されるものではない。なお、本発明に於いて、pH
値の測定、Asの分析、磨耗率の測定は下記の方法によ
った。
0ml中に30分保持し、濾過し、冷却後の濾液のpH
を堀場製作所F8型、pHメーターにより測定した。 As分析:JIS−K0102により測定した。 磨耗率:JIS−K1464に準じて測定した。
(アルミナ三水和物)を約700℃の熱ガス中に投入し
瞬間仮焼し、灼熱原料は5%,平均粒子径15μの主と
してχおよびρの結晶形態よりなる再水和性アルミナを
得た。このようにして得られた再水和性アルミナ1kg
に対し水約0.5kgを加え、皿型造粒機で直径1〜2
mmの球状に成形した後,該成形体を蓋付容器に入れ密
閉して80℃の温度で16時間保持して再水和せしめ
た.この成形体を電気炉に入れ1時間で380℃まで昇
温し3時間保持し,活性アルミナAを得た.活性アルミ
ナ成形体AのNa2 O含有量は0.25%、充填密度は
0.75kg/l、磨耗率は0.1%、耐圧強度は6k
g、BET表面積は303m2 /g、細孔容積は0.4
2cm3 /g、pHは9.8であった.
を0.3%塩酸溶液4.3リットル中に16時間含浸
し、水洗・濾過した後、電気炉に入れ250℃で4時間
保持し活性アルミナBを得た。 活性アルミナ成形体B
のNa2 O含有量は0.06%、充填密度は0.76k
g/l、磨耗率は0.1%、 耐圧強度は4kg、BE
T表面積は312m2 /g、細孔容積は0.38cm3
/g、pHは4.0であった。
Na2 HAsO4 水溶液を作成し、被処理液サンプルと
した。この液0.5リットルを三角フラスコに入れ、上
記実施例で得られた成形体約0.2gを吸着剤として添
加し、シェーカーにより7日間、30℃で撹拌し吸着処
理を行った。処理後の液中のAs濃度を調べた結果活性
アルミナA、Bとも検出下限(0.005mg/l)以
下であった。
Claims (3)
- 【請求項1】 Na2 O含有量が0.3重量%以下で、
かつ磨耗率が1%以下の球状活性アルミナよりなる吸着
剤を、ヒ酸イオンを含む水と接触させ該水中よりヒ酸イ
オンを除去することを特徴とするヒ酸イオンの除去方
法。 - 【請求項2】 吸着剤が、Na2 O含有量が0.3重量
%以下でかつ磨耗率が1%以下の球状活性アルミナに、
80℃の水に浸漬したときの水のpHが3〜6の値を呈
する酸成分を被着させたものであることを特徴とする請
求項1記載のヒ酸イオンの除去方法。 - 【請求項3】 酸成分が塩酸、フッ化水素酸、硝酸、硫
酸および酢酸の少なくとも1種であることを特徴とする
請求項2記載のヒ酸イオンの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22937195A JP3291994B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | ヒ酸イオンの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22937195A JP3291994B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | ヒ酸イオンの除去方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975717A true JPH0975717A (ja) | 1997-03-25 |
| JP3291994B2 JP3291994B2 (ja) | 2002-06-17 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3291994B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002509801A (ja) * | 1998-04-01 | 2002-04-02 | アルキャン・インターナショナル・リミテッド | 水処理用生成物およびその製法 |
| JP2002234724A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-23 | Sumitomo Chem Co Ltd | 水中有害イオン除去用活性アルミナ粒子及びその製造方法 |
| JP2002263636A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | 水中燐酸イオンの除去方法 |
| JP2002361238A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | 水中有害物イオンの除去方法 |
| KR101337984B1 (ko) * | 2011-03-23 | 2013-12-06 | (주)선진환경 | 재활용 산화알루미늄 폐기물을 이용한 수처리용 여재 및 그의 제조방법 |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22937195A patent/JP3291994B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2002263636A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | 水中燐酸イオンの除去方法 |
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| KR101337984B1 (ko) * | 2011-03-23 | 2013-12-06 | (주)선진환경 | 재활용 산화알루미늄 폐기물을 이용한 수처리용 여재 및 그의 제조방법 |
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