JPS5914244B2

JPS5914244B2 - 凝集剤用前駆体及びその製造法並びにそれを用いた凝集剤

Info

Publication number: JPS5914244B2
Application number: JP14568280A
Authority: JP
Inventors: 勇次郎菅原; 耕一薄井; 政英小川; 健蔵花野; 悌治佐藤; 義博佐久間
Original assignee: Mizusawa Industrial Chemicals Ltd
Current assignee: Mizusawa Industrial Chemicals Ltd
Priority date: 1980-10-20
Filing date: 1980-10-20
Publication date: 1984-04-03
Also published as: JPS5771609A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は無定形炭酸根含有アルミニウム・鉄水酸化物か
ら成る新規凝集剤用前駆体及びこの前駆体を用いて製造
した凝集剤に関する。

本発明は更に凝集剤用前駆体の製造方法にも関する。

塩基性塩化アルミニウム塩は凝集剤として有用であり、
その製法についても従来多くの提案がなされている。

その代表的な方法として、水酸化アルミニウムを塩酸に
溶解せしめる方法があるが、通常の水酸化アルミニウム
は塩酸に概して溶解し難く、塩酸に溶解するものでも生
成する塩基性塩化アルミニウム塩溶液が安定性に乏しい
という欠点がある。

塩基性塩化アルミニウムに代えて、鉄含有アルミニウム
の塩基性塩を液体の形で凝集剤として使用することも既
に提案されており、例えば、特公昭４１−１７０４８号
公報には、アルミニウム及び鉄の塩化物水溶液に炭酸カ
ルシウム、炭酸ナトリウム、苛性ソーダ等のアルカリ物
質を添加反応せしめて、溶液状の塩基性塩を製造するこ
とが開示されている。

この発明は、鉄含有アルミニウムの塩基性塩から成る液
体凝集剤を提供したものとして重大な意義を有している
が、未だ改善されるべき幾つかの問題点を有している。

先ず、この液体凝集剤には、前述した中和手段を用いる
ことに関連して多量の夾雑塩類が含有されるという問題
がある。

また、この液体凝集剤の製法では、有効成分即ち含鉄ア
ルミニウム塩基性塩を高濃度にすることが困難である。

更に、この液体凝集剤はｐＨが１．２乃至１．６の低い
範囲にあり、凝集剤として使用する際アルカリを必要と
するのみならず容器等を腐食するという好ましくない影
響がある。

一般に、塩基性塩のｐＨは、この塩基性塩の重合の程度
と関連するものと認めらね、このようにｐＨの低い塩基
性塩は凝集作用も概して低いという問題もある。

本発明者等は、可溶性アルミニウム塩と可溶性鉄塩とを
、一定の組成比で、炭酸アルカリを含有する水性媒体中
で且つｐＨが鉄塩の配合比に応じて一定の範囲となるよ
うに中和するときには、夾雑塩類の極めて少ない状態で
塩酸に易溶な無定形炭酸根含有アルミニウム・鉄水酸化
物が得られること、及びこの無定形炭酸根含有アルミニ
ウム・鉄水酸化物は単に塩酸への溶解性に優れているば
かりではなく、長期間にわたって放置した場合にもその
優れた溶解性が失われることがなく、従って、凝集剤と
しての用途に用いる場合にも、費用のかかる液状で輸送
する必要がなく、現地でこれを溶解して液状で供給する
ことにより輸送コストの著しい節減を行い得、更にこの
凝集剤は凝集性能の点でも際立って優れていることを見
出し、本発明に到達した。

本発明によれば、酸化物基準のモル比で表わして〔Ｃ０２〕よ。

１、〔Ｒ２Ｏ３〕− 〔Ｆｅ２Ｏ３〕−０，０１〜０．８８〔Ｒ２Ｏ３〕の組成を有し且つ塩酸に易溶な無定形炭酸根含有アルミ
ニウム・鉄水酸化物から成ることを特徴とする凝集剤用
前駆体が提供される。

本発明によれば更に、酸化物基準のモル比で表わして〔ＣＯ２〕≧ｏ２□ 〔Ｒ２Ｏ３〔Ｆ・２０３〕＝ｏ、ｏ□〜。

、８８〔Ｒ２Ｏ３〕の組成を有する無定形炭酸根含有アルミニウム・鉄水酸
化物を塩酸或いは塩酸−硫酸に溶解した溶液から成り、
該溶液は下記式％式％式中、工、ま式〔１−よ〔Ｃｌ〕＋２〔Ｓ０３〕〕６
〔Ｒ２Ｏ３〕 ×１００で定義される塩基度を表わし、ＸはＣＦｅ２Ｏ
３）のモル分率を表わす、〔Ｒ２Ｏ３〕を満足する塩基度と、２．５乃至３，５のｐＨとＡｌ２
Ｏ３とＦｅ２０３との合計量として表わして５乃至
３０重量係の濃度とを有することを特徴とする液体凝集
剤が提供される。

本発明によれば、可溶性アルミニウム塩と可溶性鉄塩（
ＩＩＩ）とを、炭酸アルカリを含有する水性媒体中で、音のモル比閃が０．０１乃至０．８８となるように、且つｐＨが６．５−０．７Ｘ乃至９．８
−１．１．Ｘとなるように中和して、〔００２〕のモル比（至）が０２１以上となる無定形〔
Ｒ２Ｏ３〕炭酸根含有アルミニウム水酸化物を生成させることを特
徴とする凝集剤用前駆体の製法が提供される。

本発明において、可溶性アルミニウム塩としてはアルミ
ニウムの鉱酸塩、例えば硫酸塩、硝酸塩、塩化物等、特
に硫酸塩か、またアルミン酸アルカリが使用される。

可溶性鉄塩〔■〕としては、３価の鉄の鉱酸塩、例えば
硫酸塩、硝酸塩、塩化物等、特に硫酸塩が使用される。

これらの原料は、アルミニウム塩と鉄塩とを混合して調
製し、後述する中和反応に供してもよいが、一挙に調製
することもできる。

例えば酸性白土等のモンモリロナイト族粘土鉱物或いは
焼成カオリン等の他の粘土鉱物は、シリカの他にアルミ
ナ分及び鉄分を成る組板で含有しているので、これらを
硫酸で抽出することにより、硫酸アルミニウムと硫酸鉄
とを含有する原料溶液が容易に得られる。

勿論、この抽出液に、両原料の組成比を調節するために
、アルミニウム原料や鉄原料を添加してもよい。

また、これらの原料の中には、三価の鉄塩の他に二価の
鉄塩が含有されていても、これは中和工程で酸化される
ので同等差支えない。

このような原料溶液は、粘土鉱物の代りに、バイヤー法
で副生ずる赤泥を硫酸抽出することによっても容易に得
られる。

また、アルミニウム原料として用いられるアルミン酸ア
ルカリ溶液は、ボーキサイト等のアルミナ原料から、バ
イヤー法や特開昭５４−１０７９００号公報記載の方法
で抽出することにより製造される。

可溶性アルミニウム塩は単独でも２種以上の組合せでも
使用でき、例えば後に詳述する通り、硫酸アルミニウム
溶液とアルミン酸ナトリウムとの組合せを用いることも
できる。

本発明においては、上述した可溶性アルミニウム塩と可
溶性鉄塩（ＩＩＩ）とを、炭酸アルカリを含有する水性
媒体中で、〔”ｅ２０３〕０’）−Ｅ−ＪＩｉ比□Ｑｆ）Ｓｏ、
０１乃至０．８８（！：〔Ｒ２Ｏ３〕なるように、且つｐＨが６．５−０．７Ｘ乃至９．８−
１．１．Ｘとなるように中和することが、塩酸易溶性の
無定形炭酸根含有アルミニウム水酸化物を生成させる点
で極めて重要となる。

この中和は、可溶性アルミニウム塩及び鉄塩が鉱酸塩で
ある場合には、アルカリを使用して行えばよく、アルカ
リとしては、炭酸アルカリ単独を使用しても、或いは炭
酸アルカリと他のアルカリ、例えば水酸化アルカリや、
アルミン酸アルカリとの組合せを使用してもよい。

また、原料アルミニウム塩がアルミン酸アルカリの場合
には、鉄塩を、必要により塩酸、硫酸等の鉱酸類と共に
使用して中和を行えばよい。

尚、前述したように、硫酸鉄とアルミン酸アルカリとを
混合して、複分解による中和を行ってもよいことが理解
されるべきである。

前述したモル分率間を０．０１以上、特に０．１以上と
することは、凝集剤としての使用に際して、生成フロッ
クを重質のものとし、しかも生成フロックを抱水の少な
い緻密なものとするために重要であり、一方液体凝集剤
としての安定性の点で、モル比Ｘを０．８８以下、特に
０．６２以下とすることが重要である。

更に、この中和反応を、炭酸アルカリを含む水性媒体中
でしかも前述した６、５−０．７Ｘ乃至９．８−１．Ｉ
ＸのｐＨで行うことが、無定形カーボネート凝集剤前駆
体を得る上で極めて重要である。

即ち、ｐＨが６−０．７Ｘよりも低い条件やｐＨが９．
８−１．ＩＸよりも高い条件で中和を行う場合には、水
性媒体中に炭酸アルカリが含まれていても、生成するア
ルミニウム・鉄水酸化物にＡｌ２Ｏ３とＦｅ２０３
との合計量１モル当り０．１モル以上の炭酸根を含有せ
しめることが困難である。

しかも炭酸根の含有量が本発明に規定した範囲よりも低
いアルミニウム・鉄水酸化物は本発明による無定形カー
ボネート前駆体に比して塩酸への溶解性が低く、しかも
この溶解性の経時的低下傾向も著しい。

本発明による無定形カーボネート前駆体においては、炭
酸根は元の炭酸アルカリとは異なった形でアルミニウム
・鉄水酸化物に結合しているものと思われる。

即ち、この事実は、無定形カーボネート前駆体を反復し
て洗浄した場合にも、炭酸根が殆んど減少しないか、減
少するとしても付着している炭酸ソーダ分に相当する炭
酸根のみが減少することによって確められる。

無定形カーボネート前駆体中に含有される炭酸根の量は
、中和時のｐＨによって変化し、更にこのｐＨは鉄の含
有モル分率■によっても影響を受ける。

即ち、ｐＨ８，５−Ｘで中和した場合に、中間体中に最
も多く炭酸根が含まれ、この値からｐＨ６，５−０，７
Ｘ側或いはｐＨ９，８−１，ＩＸ側の力へｐＨが移動
するにつれて、炭酸根の含有量は減少することが認めら
れる。

本発明に近い塩基性塩化物の製法として、特公昭４５−
３８１２１号公報には、アルミン酸アルカリ溶液を炭酸
ガス気流中に循環噴霧して急速に反応させ、析出する微
細な水酸化アルミニウムを酸溶液に溶解して塩基性アル
ミニウム塩とすることが開示されている。

この方法においても、確かに液中には炭酸アルカリが形
成され、また生成する水酸化アルミニウムにも炭酸根が
含有されるが、この方法では、液中のｐＨが１０．２程
度に低下するにすぎず、ｐＨを６．５−０．７Ｘ乃至
９．８−１．１Ｘの範囲とすることが困難である。

また、生成する水酸化アルミニウムにＡｌ２Ｏ３当り０
．１モル以下の炭酸根を有するにすぎない。

かくして、この方法により形成される水酸化アルミニウ
ムは、重合がかなり進行しており、溶解性や溶解性の経
時的低下傾向の上で未だ改善すべき問題があることが了
解されよう。

これに対して、本発明によれば、鉄分の含有モル分率Ｘ
にも関連して中和をｐＨ６，５−０，７Ｘ乃至９、８−
１．１．Ｘの範囲で行うことにより炭酸根含有量の多い
水酸化アルミニウム・鉄を形成させ、これにより水酸化
アルミニウム・鉄の重合を抑制して、塩酸への溶解性を
高め、且つ溶解性の経時的低下を解消することに成功し
たものである。

添付図面第１図は、中和時のｐＨと無定形炭酸根含有ア
ルミニウム・鉄水酸化物中の炭酸根濃度との関係を示す
線図であり、中和時のｐＨが炭酸根濃度にクリテカルな
影響を与えることが明白となろう。

本発明の中和工程において、水性媒体中に添加する炭酸
アルカリの量は、無定形カーボネート前駆体中に含有さ
せるべき炭酸根に見合った量以上であり、一般に可溶性
アルミニウム塩及び鉄塩のＡｌ２Ｏ３とＦｅ２Ｏ３との
合計量１モル当りＮａ２ＣＯ３として０．１モル以下特
に０．２乃至２モルの量で用いるのが望ましい。

一方、原料アルミニウム塩及び鉄塩は、Ａｌ２Ｏ３＋
Ｆｅ２Ｏ３として、反応媒体中に１乃至８０グ／ｆ、特
に１０乃至５０グ／ｌの濃度で用いるのがよい。

中和時の温度は、常温で十分であるが、所望によって加
温下に反応を行ってもよい。

ただし、高温での反応では、炭酸ガスが反応系外に逃げ
ることがあるので、８０℃以下の加温とすべきである。

中和反応の際の混合も、炭酸ガスの逸散が生じないよう
な配慮が必要となる。

かくして、反応器内にアルカリ性物質を先ず充填し、次
いでこの中に酸性物質を添加しつつ攪拌を行う方式や、
或いは前述したｐＨ範囲の水性媒体内に、酸性物質とア
ルカリ性物質とを同時注加して、攪拌する方式を採用し
得る。

かくして、無定形カーボネート中間体が沈澱の。

形で得られるので、これを濾過し、必要により水洗して
夾雑塩類を除去し、次の塩酸溶解工程に賦するための前
駆体を得る。

本発明による無定形カーボネート前駆体は、塩酸への溶
解性に際立って優れており、しかもこの中間体は長期間
にわたって保存した場合にも、溶解性が低下することが
ない。

かくして、この中間体は輸送に便利な固体の形で最終使
用地へ供給し、その場で溶解して凝集剤としての用途等
に供することができる。

この溶解工程においては、無定形カーボネート前駆体を
、塩酸或いは塩酸−硫酸の混酸に溶解して、下記式％式％））式中、Ｙは式〔□−去（Ｃ１）＋２（８０，）〕Ｃ
６〔Ｒ２Ｏ３〕 ×１００で定義される塩基度チを表わし、Ｘは（【辺り
のモル分率を表わす、〔Ｒ２Ｏ３〕を満足する塩基度、一層好適には（１）Ｘ≧０．０１（２１，７≦￥≦８４〕（２）
￥≧７２Ｘ＋２１（０，０１≦Ｘ≦０．６２）（３）
￥≦８４〔０，０１≦Ｘ≦０．６２）（４）Ｘ≦０
．６２を満足する塩基度と、２．５乃至３．５のｐＨと、Ａｌ
２Ｏ３とＦｅ２Ｏ３との合計量として表わｑて５乃至３
０重量係の濃度とを有する塩基性塩化アルミニウム・鉄
の水溶液を形成させる。

第２図は、塩基度（至）を縦軸、鉄モル分率■を横軸と
して、この液体凝集剤の安定性をプロットした図面であ
り、第３図は同様の縦軸、及び横軸に凝集剤として使用
したときのフロック生成状態をプロットした図である。

尚、図中の直線１，２゜３及び４は上述した式の内等号
の場合の式に対応する直線である。

これらの第２図及び第３図を参照すると、塩基度（Ｙ）
と鉄モル分率閃とを本発明で規定した範囲とすることに
より、著しく優れた安定性と凝集効果との組合せが達成
されることがわかる。

のみならず、本発明による凝集剤は、上述した特異な無
定形カーボネート前駆体から誘導されることに関連して
、従来の塩基性アルミニウム鉄塩化物系凝集剤のｐＨ１
，２乃至１．６に比して、２．５乃至３．５のかなり高
いｐＨを有しているという驚くべき特徴を有している。

塩基性塩化物のｐＨがそのものの重合度が高い程低くな
ることは既に前述したが、本発明による凝集剤がこのよ
うに高いｐＨを示すという事実は、この凝集剤の重合の
程度が従来のものに比して低いものであることを示唆し
ており、従ってこのことは貯蔵安定性が極めて犬で、且
つ凝集性能が優れているという事実とも良く符号するも
のである。

更に、この液体凝集剤は、濃度が５乃至３０チと著しく
高く、これは輸送及び貯留コストの面でも顕著な利点を
もたらすものである。

尚、この塩基性塩中の〔８０３〕のモル比閃は、凝集性能の点で、０〔Ｒ２Ｏ
３〕乃至０．６５特に０．２乃至０．４の範囲とすることが
望ましい。

この液体凝集剤は、１０乃至３０重量係の高濃度で最終
用途に供することができ、また０、０１乃至１０重量係
の稀釈濃度で同様の用途に供することもできる。

以下に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

尚、実施例における成分測定法及び凝集試験法（ジャー
テスト法）は次のとおりである。

（１）成分測定法、成分中、Ａｌ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３については一般の
キレート滴定法により測定し、ＣＯ２含有量はシュレツ
ターアルカリメーターにより測定した。

（２）凝集試験法（ジャーテスト法）試験水（原水）５００ｒｒｌｌまたは１，０００ｙｄ（
試料の凝集剤原液を希釈して注入するときは試験水５０
０紘原液をそのまま注入するときは試験水１，０００ｒ
Ｉｌｌ）を採取し、各試料液〔凝集剤原液又は希釈液（
Ａ１２０３として０．１５（ｗ／ｖ）％の濃度に希
釈）〕をそれぞれＡｌ２Ｏ３として３．１４ｐｐＩｎト
ナル量スツ注入シ、急速攪拌（１２０ｒｌ）ｍ）を３分
間、緩速攪拌（６０ｒｐりを１０分間行なった後、生成
したフロックの大きさを肉眼観察し、さらに１０分間静
置後、水面より約２ｃＩＩＬ下の部分の上澄液を採り、
濁度およびｐＨを測定する。

なお、フロックの大きさの表示は次の規準に従った。

第３図凝集能の表示大人１後 ◎ （４））ＳＯ，ｏ、：３”°′犬
３〜５ｗ１ ■ ・／Ｒ２０３−ｍｏｌ中
２〜３Ｍ口小１原前後 ◇ 極小０．５Ｍ以下 △ 実施例１硫酸アルミニウム（１８水塩、試薬−級）２．２２１グ
及び硫酸第二鉄（試薬−級）１，６６５グを水に溶解し
て４．０９ｔとなした液と炭酸ナトリウム（試薬−級）
２３＝Ｈ’及び水酸化ナトリウム（試薬−級）１．０７
９グを水に溶解して４．０９１となした液をあらかじめ
水６．８２７入れておいた反応容器に攪拌しながら同時
に同速度で注加し、注加終了後もそのまま攪拌を続け、
３０分間熟成反応を行なう。

反応後のｐＨは８．２であった。これをろ過・水洗する
と、Ａｌ２Ｏ３：７．１１％、Ｆｅ２Ｏ３：１５．５
９％、Ｎａ２Ｏ”、０．０３％、ＣＯ２：２．６
５％（Ｒ２Ｏ３１モｉＬｙニ対するＣＯ□含有量：０．
３６０モル）を含有する炭酸根含有アルミニウム・・鉄
水酸化物２．５０Ｏｒが得られた。

つぎに、別の容器に３５係塩酸８６３１と水１、Ｏ′０
０ｙｄを入れ、このケーキ全量を加えゆるく攪拌すると
、ただちに気泡と熱を発生しながら溶解がはじまり、さ
らに加熱すると４０℃で完全に溶解し、暗褐色になり、
つぎの組成の塩基性塩化アルミニウム・鉄の水溶液４，
３００ｆが得られた。

塩基性塩化アルミニウム・鉄の組成：Ａｌｏ、５２Ｆｅｔ、１ｓ（ＯＨ）４．ｏ３ｃｌｔ９７
塩基度：６７％水溶液のＲ２Ｏ３濃度：１３．６９係ｐＨ：２．９本実施例によって得られた炭酸根含有アルミニウム・鉄
水酸化物（凝集剤用前駆体）は塩酸に対する溶解性が極
めて優れ、さらに得られた塩基性塩化アルミニウム・鉄
水溶液の長期間保存（６ケ月以上）による安定性も極め
て高いものであった。

第１表に本実施例によって得られた塩基性塩化アルミニ
ウム・鉄水溶液の凝集剤としての性能試験結果を示す。

実施例２アルミン酸ソーダ（Ａ！’２０３１８．６９％。

Ｎａ２０１７．９６％）１３．７２ｙと炭酸ナトリウ
ム（試薬−級）２３４Ｓ’を水に溶解して４．０９１と
なした液と塩化第二鉄（大水塩、試薬−級）１．０７Ｏ
ｆを水に溶解して４．０９ｔとなした液をあらかじめ水
６．８２を入れておいた反応容器に攪拌しながら同時に
同速度で注加し、注加終了後もそのまま攪拌を続け、３
０分間熟成反応を行なう３反応後のｐＨは９．３であっ
た。

これをろ過・水洗すると、Ａｌ２Ｏ３ニア、２２％
ｖＦｅ２Ｏ３”、８．５６％。

Ｎａ２Ｏ：０．８３％＝Ｃ１，” ０．２６
％、ＣＯ２”、２．３４係（Ｒ２０３１モルに対する
ＣＯ□含有量：０．４２７モル）を含有する炭酸根含有
アルミニウム・鉄水酸化物３，５００ｆが得られた。

つぎに、別の容器に３５係塩酸９６３グを入れ、このケ
ーキを全量加えゆるく攪拌すると、ただちに気泡と熱を
発生しながら溶解がはじまり、反応熱で約４０℃まで温
度が上昇し、該ケーキは完全に溶解し、暗褐色の溶液に
なる。

さらに、攪拌しながら８０〜８５℃に加熱することによ
り濃縮すると、つぎの組成の塩化アルミニウム・鉄の水
溶液２，８００Ｐが得られた。

塩基性塩化アルミニウム・鉄の組成式：％式％：６９本実施例によって得られた炭酸根含有アルミニウム・鉄
水酸化物（凝集剤用前駆体）は塩酸に対する溶解性が極
めて優へさらに得られた塩基性塩化アルミニウム・鉄
水溶液の長期間保存（６ケ月以上）による安定性も極め
て高いものであった。

実施例３アルミン酸ソーダ（Ａｌ２Ｏ３１８，６９％、Ｎａ２
０１７．９６係）１，４２６ｆ及び炭酸ナトリウム（試
薬−級）２３４Ｓ’を水に溶解して４．０９Ａとなした
液と硫酸第二鉄（試薬−級）６５９ｆ及び酸性の工業廃
液（成分：Ａｌ２Ｏ３４，４８％、Ｆｅ２０３０
．９６％、５Ｏ３１９，２５係）１，６２９Ｓ’を水
に溶解して４．０９１となした液をあらかじめ水６．８
２１入れておいた反応容器に攪拌しながら同時に同速度
で注加し、注加終了後もそのまま攪拌を続け、３０分間
熟成反応を行なう。

反応後のｐＨは９．６であった。

これをろ過・水洗すると、Ａｌ２Ｏ３：８．９４％、
Ｆｅ２Ｏ３：４．７７％、ＳＯ３：０．９０％。

ＣＯ２：１．９３係（Ｒ２０３１モルに対するＣＯ□
含有量：０．３７３モル）を含有する炭酸根含有アルミ
ニウム・鉄水酸化物３，７００Ｓ’が得られた。

つぎに、別の容器に３５係塩酸１，０５７Ｌ？を入れ
、このケーキを全量加えゆるく攪拌すると、ただちに気
泡と熱を発生しながら溶解がはじまり、さらに８０〜８
５℃に加熱すると該ケーキはまもなく完全に溶解し、暗
褐色になり、つぎの組成の塩基性塩化アルミニウム・鉄
の水溶液４，７００？が得られた。

塩基性塩化アルミニウム・鉄の組成式：％式％）：６６水溶液のＲ２Ｏ３濃度：１０．７０係ｔｔｐＨ：３．１本実施例によって得られた炭酸根含有アルミニウム・鉄
水酸化物（凝集剤用前駆体）は塩酸に対する溶解性が極
めて優れ、さらに得られた塩基性塩化アルミニウム・鉄
水溶液の長期間保存（６ケ月以上）による安定性も極め
て高いものであった。

実施例４アルカリ性の工業廃液（成分；Ｎａ２０３．００％
＋Ａｌ２０３０．３８％）１３，７００グに炭酸ナトリ
ウム（試薬−級）６５．８ｆを加えて溶解した液に酸性
の工業廃液（成分：Ａｌ２Ｏ３４，３８％ｔＦ
ｅ２０３０．９５係、８０３１８．９６係）３．３１
３ｆを攪拌しながら注加し、注加終了後もそのまま攪拌
を続け、３０分間熟成反応を行なう。

反応後のｐＨは７．６であった。

これをろ過・水洗すると、Ａｌ２Ｏ３：１０．３８％
、Ｆｅ２Ｏ３”、１．７２％、８０４ ”、０
．８３係、ＣＯ□：２．７９係（Ｒ２０３１モルに対
するＣＯ□含有量：０．５６３モル）を含有する炭酸根
含有アルミニウム・鉄水酸化物１．８０Ｏｆが得られ
た。

つぎに、別の容器に３５％塩酸８６４１を入札このケー
キを加えゆるく攪拌すると、ただちに気泡と熱を発生し
ながら溶解がはじまり、さらに８０〜８５℃に加熱する
と該ケーキは約１０分間で完全に溶解し、暗褐色となる
。

さらに、そのまま加熱と攪拌をつづけることによって水
分を蒸発濃縮し、全体の液量を１，１４６ＳＦとする。

得られた溶液に、さらに攪拌下、水８３２ｒｎ１．と前
記の酸性の工業廃液１７９１を加えることにより、つぎ
の組成の塩基性塩化アルミニウム・鉄の水溶液２．１５
７グを得た。

塩基性塩化アルミニウム・鉄の組成式：％式％）（３０：６２扛水溶液のＲ２Ｏ３濃度：１０．５０係ｐＨ：２．５本実施例によって得られた炭酸根含有アルミニウム・鉄
水酸化物（凝集剤用前駆体）は塩酸に対する溶解性が極
めて優れ、さらに得られた塩基性塩化アルミニウム・鉄
水溶液の長期間保存（６ケ月以上）による安定性も極め
て高いものであった。

尚、第１表に記載の比較例は市販の塩基性塩化アルミニ
ウム（ＰＡＣ）を凝集剤として用いた例である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によって得られる無定形炭酸根含有ア
ルミニウム・鉄水酸化物の生成ｐＨ（中和時ｐＨ）とＣ
Ｏ２含有率の関係を示す線図であり、縦軸にはＣＯ２含
有率（ＣＯ２／Ｒ２Ｏ３モル分率）、横軸には田がとっ
である。図中、曲線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ及びＥは、それぞれ炭酸含有
アルミニウム・鉄水酸化物のＦｅ２０３／Ｒ２Ｏ３
モル分率が０、０．２６、０．５９、０．８６
。１であるときの関係を示している。第２図は、塩基性塩化アルミニウム・鉄溶液の安定性を
プロットした図であり、縦軸は塩基度Ｙ（支）、横軸は
鉄モル分率Ｘ（Ｆｅ２ｏ３／Ｒ２０ａモル分率
）がとっである。図中、直線１，２，３及び４は、安定領域と不安定領域
の境界を示す線であり、下記の式で表わされる直線であ
る。（１）Ｘ＝０．０１（２）Ｙ＝７２Ｘ＋２１（３）Ｙ二８４（４）Ｘ＝０．６２なお塩基性塩化アルミニウム・鉄溶液の安定性の表示は
下記によった。溶液濃度：Ｒ２０３１０％以上、放置時間＝６ケ月第３図は、第２図と全く同様の縦軸及び横軸に塩基性塩
化アルミニウム・鉄のフロック生成状態をプロットした
図である。第４図は、第１図に示されている関係から求められる易
溶解炭酸根含有アルミニウム・鉄水酸化物の生成ｐＨ（
中和時ｐＨ）と鉄モル分率の関係を示す線図であり、縦
軸にはｐＨ，横軸には鉄モル分率（Ｆｅ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ
３モル分率）がとっである。図中、点線はＣＯ２含有率（ＣＯ□／Ｒ２Ｏ３モル分率
）が極大となるときの関係を示し、実線ａ。ｂはそれぞれ酸性側とアルカリ性側でＣＯ２含有率が０
．１であるときの関係を示している。第５図は、第１図に示されている関係から求められる炭
酸根含有アルミニウム・鉄水酸化物の鉄モル分率とＣＯ
□含有率が極大となるときのＣＯ２含有率の関係を示す
線図であり、縦軸には鉄モル分率（Ｆｅ２ｏ３／
Ｒ２０３モル分率）、横軸には極大ＣＯ２含有率（ＣＯ
□／Ｒ２Ｏ３モル分率）がとっである。

Claims

【特許請求の範囲】１酸化物基準のモル比で表わして〔ＣＯ２〕≧０．□ 〔Ｒ２Ｏ３〕〔Ｆｅ２Ｏ３〕−〇、０１〜０．８８〔Ｒ２Ｏ３〕但し、〔Ｒ２Ｏ３〕はモル濃度〔Ａｌ２Ｏ３〕とモル濃
ＣＦｅ２Ｏ３）の和であり、以下〔Ｒ２Ｏ３〕はすべて
この意味を表わす。の組成を有し且つ塩酸に易溶な無定形炭酸根含有アルミ
ニウム・鉄水酸化物から成ることを特徴とする凝集剤用
前駆体。２酸化物基準のモル比で表わして〔ＣＯ２〕〉。１、〔Ｒ２Ｏ３〕− 〔Ｆｅ２Ｏ３〕−〇、０１〜０．８８〔Ｒ２Ｏ３〕の組成を有する無定形炭酸根含有アルミニウム・鉄水酸
化物を塩酸或いは塩酸、硫酸に溶解した溶液から成り、
該溶液は下記式％式％式中、Ｙは式〔１ｔ（（ｊｌｌ＋ｚ（８０３）〕×６
〔Ｒ２Ｏ３〕１００で定義される塩基度を表わし、ＸはＣＦｅ２Ｏ３
）のモル分率を表わす、〔Ｒ２Ｏ３〕を満足する塩基度と、２．５乃至３．５の田と、Ａｌ２
Ｏ３とＦｅ２Ｏ３との合計量として表わして５乃至３０
重量係の濃度とを有することを特徴とする液体凝集剤。３可溶性アルミニウム塩と可溶性鉄塩（ＩＩＩ）とを
、炭酸アルカリを含有する水性媒体中で、〔”ｅ２０３
〕ＣＤ％ｙｖ比ＣｙＯカ０．０１乃至０．８８〔Ｒ２
Ｏ３〕となるように、且つ…が６．５−０．７Ｘ乃至９．８
−１、ＩＸとなるように中和して、〔Ｃ０２〕のモル比（１）が０．１以上〔Ｒ２Ｏ３〕である無定形炭酸根含有アルミニウム鉄水酸化物を生成
させることを特徴とする凝集剤用前駆体の製法。