JPS5835112B2 - Method for treating wastewater containing polyvinyl alcohol and/or starch - Google Patents

Method for treating wastewater containing polyvinyl alcohol and/or starch

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JPS5835112B2
JPS5835112B2 JP2629778A JP2629778A JPS5835112B2 JP S5835112 B2 JPS5835112 B2 JP S5835112B2 JP 2629778 A JP2629778 A JP 2629778A JP 2629778 A JP2629778 A JP 2629778A JP S5835112 B2 JPS5835112 B2 JP S5835112B2
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JP
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starch
polyvinyl alcohol
wastewater
treatment agent
calcium
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JP2629778A
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正一郎 横山
啓介 加藤
俶将 猪狩
柳太郎 板矢
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Sumitomo Heavy Industries Envirotech Inc
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Sumitomo Heavy Industries Envirotech Inc
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Publication date
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリビニルアルコール及び/又はデンプン含有
排水の処理方法、さらに詳しくいうと、本発明は、カル
シウム・アルミネートと酸化カルシウムとからなり、酸
化カルシウムとアルミナの重量比CaO/Al2O3が
50150〜85/15の範囲にある処理剤に対し、ポ
リビニルアルコール及び/又はデンプン含有排水を接触
させ、その中に含まれるポリビニルアルコール及び/又
はデンプンを該処理剤により除去することを特徴とする
ポリビニルアルコール及び/又はデンプン含有排水の処
理方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for treating wastewater containing polyvinyl alcohol and/or starch, and more specifically, the present invention relates to a method for treating wastewater containing polyvinyl alcohol and/or starch. /Al2O3 in the range of 50150 to 85/15 is brought into contact with polyvinyl alcohol and/or starch-containing waste water, and the polyvinyl alcohol and/or starch contained therein is removed by the treatment agent. The present invention relates to a method for treating wastewater containing polyvinyl alcohol and/or starch.

従来、排水処理剤としては種々のものが提案されている
が、ポリビニルアルコールやデンプンを含有する排水処
理に有効なものは余り知られていない。
Various wastewater treatment agents have been proposed in the past, but none are known that are effective in treating wastewater containing polyvinyl alcohol or starch.

この排水処理のために、従来、パルプ排水などの処理剤
として用いられている酸化カルシウムを適用しても良好
な結果は得られない。
Even if calcium oxide, which has conventionally been used as a treatment agent for pulp wastewater, is applied to treat wastewater, good results cannot be obtained.

本発明者らは、このような排水処理の困難なポリビニル
アルコールやデンプン含有排水に対する有効な処理法を
開発すべく鋭意研究を重ねた結果、カルシウム・アルミ
ネートと酸化カルシウムの組合せがそのための処理剤と
して著しくすぐれた効果を示すことを見出し、本発明を
完成するに到った。
The present inventors have conducted intensive research to develop an effective treatment method for wastewater containing polyvinyl alcohol and starch, which is difficult to treat, and have found that a combination of calcium aluminate and calcium oxide is a treatment agent for this purpose. The present inventors have discovered that the present invention exhibits extremely excellent effects, and have completed the present invention.

本発明で用いる処理剤は、酸化カルシウムとカルシウム
・アルミネートの組合せからなるものであり、それらを
単独で用いても所期の目的は達成されない。
The processing agent used in the present invention consists of a combination of calcium oxide and calcium aluminate, and even if they are used alone, the intended purpose cannot be achieved.

本発明で用いるカルシウム・アルミネートは次の一般式
で表わされる。
Calcium aluminate used in the present invention is represented by the following general formula.

XCa0−YA1203 式中、X及びYは整数であり、その比X/Yは、通常、
3/1〜315である。
XCa0-YA1203 where X and Y are integers, and the ratio X/Y is usually
It is 3/1-315.

このようなカルシウム・アルミネートの好ましい例とし
ては、3CaO−A1203.5CaO・3A1203
、CaO−Al2O3,3Ca0・5A1゜03及びそ
れらの2種以上の混合物が挙げられる・ 本発明においては、カルシウム・アルミネートは酸化カ
ルシウムとの組合せの形で用いられるが、この場合、酸
化カルシウムとアルミナの重量比CaO/Al2O3は
50150〜85/15の範囲に保持するのがよく、殊
に、7/3〜8/2の範囲で良好な結果を与える。
A preferred example of such calcium aluminate is 3CaO-A1203.5CaO.3A1203
, CaO-Al2O3, 3Ca0.5A1゜03, and mixtures of two or more thereof. In the present invention, calcium aluminate is used in combination with calcium oxide; in this case, calcium aluminate is used in combination with calcium oxide. The weight ratio of alumina, CaO/Al2O3, is preferably maintained in the range of 50,150 to 85/15, and particularly good results are obtained in the range of 7/3 to 8/2.

本発明による処理剤の調製は容易であり、焼成によって
酸化カルシウムを形成するカルシウム化合物たとえば水
酸化カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウムなど
と、焼成によってアルミナを形成するアルミナ化合物た
とえば水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸ア
ルミニウムなどとを均一に混合し、この混合物を温度1
100〜1600℃、好ましくは1200〜1400℃
で焼成する。
The treatment agent according to the present invention is easy to prepare, and includes calcium compounds that form calcium oxide upon calcination, such as calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium chloride, etc., and alumina compounds that form alumina upon calcination, such as aluminum hydroxide, aluminum chloride, etc. Aluminum nitrate, etc. are mixed uniformly, and the mixture is heated to a temperature of 1
100-1600℃, preferably 1200-1400℃
Fire it with

焼成時間はブ般的に、30分〜1時間程度で充分である
Generally, a firing time of about 30 minutes to 1 hour is sufficient.

このようにして、酸化カルシウムとアルミナが結合した
カルシウム・アルミネートが得られる。
In this way, calcium aluminate, which is a combination of calcium oxide and alumina, is obtained.

この場合、原料混合物中に、あらかじめ形成するカルシ
ウム・アルミネートの組成に比し、過剰のカルシウム化
合物を配合しておくことにより、酸化カルシウムとカル
シウム・アルミネートの混合物を得ることができる。
In this case, a mixture of calcium oxide and calcium aluminate can be obtained by adding an excess amount of calcium compound to the raw material mixture compared to the composition of the calcium aluminate formed in advance.

もちろん、あらかじめ形成したカルシウム・アルミネー
トに、酸化カルシウムを配合し、均一に混合することに
よっても処理剤を調製することができる。
Of course, the treatment agent can also be prepared by adding calcium oxide to pre-formed calcium aluminate and mixing uniformly.

本発明による処理剤の粒度は、30〜200メツシユ、
通常、80〜120メツシユである。
The particle size of the processing agent according to the present invention is 30 to 200 mesh,
Usually, it is 80 to 120 meshes.

本発明の実施には格別の困難はなく、ポリビニルアルコ
ールやデンプン含有排水に対して、前記した本発明の処
理剤を添加し、溶解させ、攪拌すればよい。
There is no particular difficulty in implementing the present invention, and the treatment agent of the present invention described above may be added to wastewater containing polyvinyl alcohol or starch, dissolved, and stirred.

この処理剤の添加により、排水中に含まれるポリビニル
アルコールやデンプンは析出し、処理剤の凝集効果によ
り、処理剤と共にフロックを形成し、排水中から分離し
てくる。
By adding this treatment agent, polyvinyl alcohol and starch contained in the wastewater precipitate, and due to the coagulation effect of the treatment agent, they form flocs together with the treatment agent and are separated from the wastewater.

この場合の処理装置としては、一般に攪拌槽が適用され
る。
In this case, a stirring tank is generally used as the processing device.

本発明の方法は、ポリビニルアルコール及び/又はデン
プンを含有する種々の排水、殊に、繊維工業における糊
ぬき排水(ポリビニルアルコールとデンプン含有)や、
製紙工業における表面サイズ工程排水、及びその故紙排
水、合成高分子の懸濁重合の際の乳化剤排水、家庭用洗
濯糊製造排水などに対して有利に適用される。
The method of the present invention can be applied to various wastewaters containing polyvinyl alcohol and/or starch, in particular desizing wastewater (containing polyvinyl alcohol and starch) in the textile industry;
It can be advantageously applied to surface size process wastewater in the paper industry, its waste paper wastewater, emulsifier wastewater during suspension polymerization of synthetic polymers, household laundry starch production wastewater, etc.

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例 1 水酸化カルシウム99.08 fと水酸化アルミニウム
38.2Flを秤り取り、これを充分混合したのち、焼
成温度を種々変えて、焼成時間60分間で空気中におい
て焼成し、900℃以下ではAl2O3とCaOとの混
合物及び1100℃以上ではCaOと3CaO−A1□
03.5Ca0 ・3A1203を含む焼成物を得た(
焼成物のCab/AN□03比=75725)比 法75725物を処理剤として用い、次のようにしてポ
リビニルアルコール(PVA)凝集試験した。
Example 1 After weighing 99.08 F of calcium hydroxide and 38.2 F of aluminum hydroxide, and mixing them thoroughly, they were fired in air for 60 minutes at various firing temperatures to a temperature of 900°C or lower. Then, a mixture of Al2O3 and CaO, and above 1100℃, CaO and 3CaO-A1□
A fired product containing 03.5Ca0 ・3A1203 was obtained (
Cab/AN□03 ratio of the fired product = 75725) Ratio method Using the 75725 product as a treatment agent, a polyvinyl alcohol (PVA) aggregation test was conducted as follows.

東京化成工業■製PVA(重合度1750)を水に溶か
し、PVAとして500ppmを含む水溶液300m1
に前記焼成物(粒度80〜120メツシユ)0,5♂を
添加し、室温で回転速度360rprrf)条件下で5
0分かきまぜ、30分放置したのち、内容物を口紙によ
り口過した。
Dissolve PVA (polymerization degree 1750) manufactured by Tokyo Chemical Industry ■ in water and make 300 ml of an aqueous solution containing 500 ppm as PVA.
0.5♂ of the above-mentioned fired product (particle size: 80-120 mesh) was added, and the mixture was heated at room temperature and at a rotational speed of 360 rprrf.
After stirring for 0 minutes and leaving for 30 minutes, the contents were sipped through a mouthpiece.

次に、このようにして得た口液中に含まれる残存PVA
を調べた。
Next, residual PVA contained in the oral fluid obtained in this way
I looked into it.

口液中のPVAはホウ酸を用いるヨード呈色法でその量
を測定し、その結果から水溶液中のPVAの除去率を求
めた。
The amount of PVA in the oral fluid was measured by an iodine coloring method using boric acid, and the removal rate of PVA in the aqueous solution was determined from the results.

その結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

第1表に示された結果かられかるように、本発明による
処理剤は焼成温度1100〜1400℃特に1200〜
1400℃の範囲で焼成されたものは良好な除去効果を
示すことがわかる。
As can be seen from the results shown in Table 1, the treatment agent according to the present invention was used at a firing temperature of 1100 to 1400°C, especially 1200 to 1200°C.
It can be seen that those fired in the range of 1400°C show good removal effects.

実施例 2 実施例1と同様にして酸化カルシウムと酸化アルミニウ
ムを種々の割合で含む焼成物を調整し、その焼成物を用
いて実施例1と同様にしてその凝集剤効果を試験した。
Example 2 Fired products containing calcium oxide and aluminum oxide in various ratios were prepared in the same manner as in Example 1, and the flocculant effect was tested using the fired products in the same manner as in Example 1.

なお、焼成物を得るための焼成温度は1300℃とした
Note that the firing temperature for obtaining the fired product was 1300°C.

その試験の結果を第2表に示す。The results of the test are shown in Table 2.

第2表に示した結果から水酸化カルシウムと水酸化アル
ミニウムからの焼成物からなり、酸化カルシウムと酸化
アルミニウムの重量比Cab/Al2O3が2/8〜9
/1に凝集効果があり、特にCaO/Al2O5が7/
3〜8/2に良好な凝集効果を示すことがわかる。
From the results shown in Table 2, the calcined product is composed of calcium hydroxide and aluminum hydroxide, and the weight ratio Cab/Al2O3 of calcium oxide and aluminum oxide is 2/8 to 9.
/1 has an agglomeration effect, especially CaO/Al2O5
It can be seen that a good aggregation effect is shown in the ratio of 3 to 8/2.

なお、焼成物の組成に関しては、CaO/Al2O3重
量比が40/60以下ではアルミナとカルシウムアルミ
ネートの共存が認められ、余剰のCaOの存在は認めら
れなかったが、CaO/A I203重量比が5015
0〜90/10の範囲では余剰のCaOとカルシウムア
ルミネートが共存することが確認された。
Regarding the composition of the fired product, when the CaO/Al2O3 weight ratio was 40/60 or less, the coexistence of alumina and calcium aluminate was observed, and the presence of excess CaO was not observed; 5015
It was confirmed that excess CaO and calcium aluminate coexist in the range of 0 to 90/10.

実施例 3 PVAを表面サイズ剤に用いた紙の再パルプ化排水を水
道水にてPVAとして500ppmになるように希釈し
たものを排水とした。
Example 3 Wastewater from paper repulping using PVA as a surface sizing agent was diluted with tap water to 500 ppm of PVA.

その排水300m1に第2表の実験番号8の処理剤を添
加量を変えて加え、実施例1と同様処理し、凝集効果を
試験した。
To 300 ml of the wastewater, the treatment agent of Experiment No. 8 in Table 2 was added in varying amounts, treated in the same manner as in Example 1, and the flocculation effect was tested.

その試験結果を第3表に示す。実施例 4 水酸化カルシウムを1300℃の焼成温度で1時間焼成
して得た酸化カルシウム0.51に、市販の3CaOA
1□03(高純度化学研究新製)をその重量を変えて均
一に混合し、この処理剤を用いて実施例1と同様に試験
を行なった。
The test results are shown in Table 3. Example 4 Commercially available 3CaOA
1□03 (manufactured by Kojundo Kagaku Kenkyushin Co., Ltd.) was uniformly mixed with varying weights, and a test was conducted in the same manner as in Example 1 using this treatment agent.

その結果を第4表に示す。The results are shown in Table 4.

なお、CaO/Al2O3重量比に関しては、実験番号
1〜6の試料は、それぞれ、6.89.4.3.2.9
.2,5.2.3及び1.6のCaO/Al2O3重量
比を示す。
Regarding the CaO/Al2O3 weight ratio, the samples of experiment numbers 1 to 6 were 6.89.4.3.2.9, respectively.
.. CaO/Al2O3 weight ratios of 2, 5, 2.3 and 1.6 are shown.

実施例 5 実施例4に示したCaOと3CaO−A1203との混
合物からなる処理剤を用い、実施例3と同様にして、再
パルプ化排水の処理試験を行なった。
Example 5 Using the treatment agent made of the mixture of CaO and 3CaO-A1203 shown in Example 4, a treatment test for repulping wastewater was conducted in the same manner as in Example 3.

そ※※の結果を第5表に示す。The results are shown in Table 5.

なお、CaO/Al2O3重量比に関しては、実験番号
1〜7の試料は、それぞれ、6.9.4.3.3.4.
2.9.2.7.2.5及び1.6のCaO/Al2O
3重量比を示す。
Regarding the CaO/Al2O3 weight ratio, the samples of experiment numbers 1 to 7 had a weight ratio of 6.9.4.3.3.4.
2.9.2.7.2.5 and 1.6 CaO/Al2O
3 weight ratio is shown.

実施例 6 実施例1において、ポリビニルアルコール水溶液の代り
にデンプン500ppmを含む水溶液を用いた以外は同
様にして吸着試験を行なった。
Example 6 An adsorption test was conducted in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution containing 500 ppm of starch was used instead of the polyvinyl alcohol aqueous solution.

ただし、この場合、処理剤としては、1300℃に焼成
したものを用いた。
However, in this case, the treatment agent used was one fired at 1300°C.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 カルシウム・アルミネートと酸化カルシウムとから
なり、酸化カルシウムとアルミナの重量比CaO/Al
2O3が50150〜85/15の範囲にある処理剤に
対し、ポリビニルアルコール及び/又はデンプン含有排
水を接触させ、その中に含まれるポリビニルアルコール
及び/又はデンプンを該処理剤により除去することを特
徴とするポリビニルアルコール及び/又はデンプン含有
排水の処理方法。
1 Consisting of calcium aluminate and calcium oxide, the weight ratio of calcium oxide and alumina is CaO/Al
It is characterized by bringing polyvinyl alcohol and/or starch-containing wastewater into contact with a treatment agent having a 2O3 value in the range of 50150 to 85/15, and removing the polyvinyl alcohol and/or starch contained therein with the treatment agent. A method for treating wastewater containing polyvinyl alcohol and/or starch.
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