(57)【要約】【課題】高温焼成を行うことなく、水処理用浄化剤としての用途において十分な機械的強度を有する水処理用浄化剤を製造する。【解決手段】ケイチタン酸塩、チタン酸塩、含水酸化セリウム、鉄酸化物、及びマンガン酸塩よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の浄化成分とアルミノケイ酸塩との混合物をアルカリ剤の存在下に固化させる。更に水ガラスを混合することが好ましい。この場合、浄化成分の粉末とアルミノケイ酸塩の粉末とを混合した後、得られた粉末混合物と水ガラスとを混合することが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイチタン酸塩、チタン酸塩、含水酸化セリウム、鉄酸化物、及びマンガン酸塩よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の浄化成分とアルミノケイ酸塩との混合物をアルカリ剤の存在下に固化させる水処理用浄化剤の製造方法。
【請求項２】
前記アルミノケイ酸塩が、カオリン、ムライト、イライト、長石、及びゼオライトよりなる群から選ばれる１種又は２種以上を含む請求項１に記載の水処理浄化剤の製造方法。
【請求項３】
前記浄化成分に対して前記アルミノケイ酸塩を５〜５０質量％混合する請求項１又は２に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【請求項４】
前記混合物が更に水ガラスを含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【請求項５】
前記混合物は、前記水ガラスを前記浄化成分に対して５〜５０質量％含む請求項４に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【請求項６】
前記浄化成分の粉末と前記アルミノケイ酸塩の粉末とを混合した後、得られた粉末混合物と前記水ガラスとを混合する請求項４又は５に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【請求項７】
前記混合物を２００℃以下の温度で乾燥、固化させる請求項１ないし６のいずれか１項に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【請求項８】
前記アルミノケイ酸塩が、焼成又はメカノケミカル処理を施した焼成アルミノケイ酸塩である請求項１ないし７のいずれか１項に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【請求項９】
前記混合物を成形した後、乾燥、固化させることにより、平均粒子径１００〜３０００μｍの水処理用浄化剤を製造する請求項１ないし８のいずれか１項に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水処理用浄化剤の製造方法に関するものであり、特に水中の汚染物質の浄化成分であるケイチタン酸塩、チタン酸塩、含水酸化セリウム、鉄酸化物、又はマンガン酸塩をバインダーにより造粒して水処理用浄化剤を製造する方法であって、高温での焼成を行うことなく、従って、耐熱性の低い浄化成分であってもその吸着性能を損なうことなく安価に造粒する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二チタン酸カリウム等のチタン酸塩や、ケイチタン酸塩、含水酸化セリウム、鉄酸化物、マンガン酸塩は、水中の放射性物質を吸着除去する浄化成分として知られている。これらの浄化成分を水処理用浄化剤として用いる場合、その取り扱い性の観点からバインダーで造粒することが行われている。
このバインダーとして有機系バインダーを用いた場合、比較的低温の焼成で造粒、固化することができるが、放射性廃液処理などに適用する場合、有機系バインダーではバインダーの放射線劣化が懸念される。そのためバインダーとしては無機バインダーを用いることが求められる。
【０００３】
特許文献１には、二チタン酸カリウム等のチタン酸塩を、アタパルジャイト等の粘土鉱物をバインダーとして用いて造粒し、造粒物を５００〜９００℃で焼成する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４６１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、粘土鉱物をバインダーとする方法では、５００〜９００℃といった高温焼成を必要とするため、結晶シリコチタネート系やマンガン酸系のような耐熱性の低い浄化成分を用いる場合、焼成の過程で浄化成分本来の吸着性能が損なわれるという問題がある。また、高温焼成のために製造コストが高くつくという問題もある。
【０００６】
浄化成分の吸着性能を維持するために焼成温度を下げると、水中で十分な機械的強度を有する浄化剤を製造することはできず、得られた浄化剤は水中に投入して一定時間浸漬すると崩壊してしまい、浄化剤由来の微粉が発生し、処理水の白濁、浄化機器の閉塞といった問題を引き起こす。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決し、高温焼成を行うことなく、水処理用浄化剤としての使用上、水中における十分な機械的強度を有する水処理用浄化剤を製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、バインダーとしてカオリン等のアルミノケイ酸塩を用いることで、高温焼成を行うことなく、水中における十分な機械的強度を有する水処理用浄化剤を得ることができることを見出した。
【０００９】
本発明はこのような知見に基いて達成されたものであり、以下を要旨とする。
【００１０】
［１］  ケイチタン酸塩、チタン酸塩、含水酸化セリウム、鉄酸化物、及びマンガン酸塩よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の浄化成分とアルミノケイ酸塩との混合物をアルカリ剤の存在下に固化させる水処理用浄化剤の製造方法。
【００１１】
［２］  前記アルミノケイ酸塩が、カオリン、ムライト、イライト、長石、及びゼオライトよりなる群から選ばれる１種又は２種以上を含む［１］に記載の水処理浄化剤の製造方法。
【００１２】
［３］  前記浄化成分に対して前記アルミノケイ酸塩を５〜５０質量％混合する［１］又は［２］に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【００１３】
［４］  前記混合物が更に水ガラスを含む［１］ないし［３］のいずれかに記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【００１４】
［５］  前記混合物は、前記水ガラスを前記浄化成分に対して５〜５０質量％含む［４］に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【００１５】
［６］  前記浄化成分の粉末と前記アルミノケイ酸塩の粉末とを混合した後、得られた粉末混合物と前記水ガラスとを混合する［４］又は［５］に記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【００１６】
［７］  前記混合物を２００℃以下の温度で乾燥、固化させる［１］ないし［６］のいずれかに記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【００１７】
［８］  前記アルミノケイ酸塩が、焼成又はメカノケミカル処理を施した焼成アルミノケイ酸塩である［１］ないし［７］のいずれかに記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【００１８】
［９］  前記混合物を成形した後、乾燥、固化させることにより、平均粒子径１００〜３０００μｍの水処理用浄化剤を製造する［１］ないし［８］のいずれかに記載の水処理用浄化剤の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高温焼成を行うことなく、水中における十分な機械的強度を有する水処理用浄化剤を製造することができる。
このため、耐熱性の低い浄化成分であっても、本来の吸着性能（分配係数や飽和吸着量等）を損なうことなく、また、水中での使用時に崩壊することなく優れた浄化性能を発揮する。
しかも、本発明によれば、高温焼成を行う必要がなく、低温での乾燥処理のみで十分な機械的強度を有する水処理用浄化剤を製造することができるため、焼成コストを削減して水処理用浄化剤を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１〜４及び比較例１〜３の吸着性能の評価結果（Ｓｒの分配係数測定結果）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであって、何ら本発明を限定するものではなく、本発明はその要旨を超えない範囲において、以下の実施形態に開示される各要素を種々変更して実施することができる。
【００２２】
本発明の水処理用浄化剤の製造方法は、ケイチタン酸塩、チタン酸塩、含水酸化セリウム、鉄酸化物、及びマンガン酸塩よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の浄化成分とアルミノケイ酸塩との混合物をアルカリ剤の存在下に固化させることを特徴とする。浄化成分とアルミノケイ酸塩の混合物には更に水ガラスを混合することが好ましい。また、アルミノケイ酸塩としては焼成アルミノケイ酸塩やメカノケミカル処理を施した焼成アルミノケイ酸塩が好ましい。
【００２３】
＜メカニズム＞
アルカリ剤の存在下にバインダーとしてアルミノケイ酸塩を用いることで、高温焼成を行うことなく機械的強度に優れた水処理用浄化剤を製造することができるメカニズムは以下のように考えられる。
即ち、アルミノケイ酸塩は、共存するアルカリ剤によりガラス化し、焼成を行うことなく、浄化成分を結着することができる。
ここに更に水ガラスが共存すると、アルミノケイ酸塩からのＡｌの溶出によりジオポリマー反応が起こり、結着力がより高められる。
特に、アルミノケイ酸塩として焼成アルミノケイ酸塩やメカノケミカル処理を施した焼成アルミノケイ酸塩を用いることで、ガラス化やジオポリマー化を促進し、より強固に決着することが可能となる。
【００２４】
＜浄化成分＞
本発明で用いる浄化成分は、ケイチタン酸塩、チタン酸塩、含水酸化セリウム、鉄酸化物、マンガン酸塩である。
【００２５】
これらの浄化成分は、放射性ストロンチウム等の放射性物質の吸着能を有し、放射性物質を含む水の浄化に有用である。
【００２６】
ケイチタン酸塩としては、結晶性ケイチタン酸塩、Ｖ（バナジウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）またはＭｏ（モリブデン）をドープしたケイチタン酸塩を用いることができる。
【００２７】
チタン酸塩としては、チタン酸アルカリ金属塩、特に層状の結晶構造を持つチタン酸アルカリ金属塩が好ましく、例えば二チタン酸カリウム（Ｋ２Ｔｉ２Ｏ５）、三チタン酸ナトリウム（Ｎａ２Ｔｉ３Ｏ７）、四チタン酸カリウム（Ｋ２Ｔｉ４Ｏ９）などが挙げられる。
【００２８】
含水酸化セリウムとしては、酸化セリウム、焼成水酸化セリウム、塩化セリウムから生成した水酸化物などが挙げられる。
【００２９】
鉄酸化物としては、鉄塩から生成した水酸化鉄、赤鉄鉱、磁鉄鉱、針鉄鉱、褐鉄鉱などが挙げられる。
【００３０】
マンガン酸塩としては、層状の結晶構造もしくはトンネル状の結晶構造を有しているマンガン酸金属塩が望ましい。例えばマンガン酸ナトリウム（Ｎａ２Ｍｎ３Ｏ７）などが挙げられる。
【００３１】
これらの浄化成分は平均粒子径が１〜１５０μｍの範囲にある粉末状であることが好ましい。ここで、平均粒子径は、例えばレーザー回折式粒度分布測定装置により測定することができる。後述のアルミノケイ酸塩の平均粒子径についても同様である。
【００３２】
ケイチタン酸塩やチタン酸塩の平均粒子径が１〜１５０μｍの範囲であれば、吸着容量も高く、また、造粒工程におけるハンドリング性にも優れる。即ち、平均粒子径が１μｍ以上であれば、飛散や静電気による容器付着など製造上の難点が生じることがなく、また、平均粒子径が１５０μｍ以下であれば、比表面積の低下で吸着容量が低下することもない。
従って、本発明においては、このような粒子径のケイチタン酸塩やチタン酸塩を用いることが好ましい。ケイチタン酸塩やチタン酸塩の平均粒子径は、より好ましくは４〜５０μｍである。
【００３３】
ケイチタン酸塩やチタン酸塩は１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３４】
マンガン酸塩についてもチタン酸塩と同様に平均粒子径が１〜１５０μｍであれば、ハンドリング性、浄化性能に優れたものとなる。マンガン酸塩の平均粒子径は特に４〜１５０μｍであることが好ましい。
【００３５】
マンガン酸塩は１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３６】
なお、処理対象水の水質に応じてケイチタン酸塩やチタン酸塩の１種又は２種以上とマンガン酸塩の１種又は２種以上とを混合して用いてもよいが、一般的にはケイチタン酸塩やチタン酸塩とマンガン酸塩とは混合されずに用いられる。
含水酸化セリウム、鉄酸化物の平均粒子径や使用形態についても同様である。
【００３７】
＜アルミノケイ酸塩＞
本発明では、バインダーとしてアルミノケイ酸塩を用いることを特徴とする。
アルミノケイ酸塩としては、カオリン、ムライト、イライト、長石、ゼオライトから選ばれる１種又は２種以上の成分を含むもの、特にカオリンを含むものが好ましく用いられるが、特に浄化成分の結着力に優れることから、焼成アルミノケイ酸塩、メカノケミカル処理を施した焼成アルミノケイ酸塩、とりわけ焼成カオリン（メタカオリン）、メカノケミカル処理を施したカオリン、或いはメカノケミカル処理を施した焼成カオリンを用いることが好ましい。
これらのアルミノケイ酸塩の平均粒子径は通常４〜５０μｍ程度である。
【００３８】
バインダーとしてのカオリン等のアルミノケイ酸塩は、浄化成分に対して５〜５０質量％、特に１０〜４０質量％の割合で用いることが好ましい。アルミノケイ酸塩の添加量が少ないと得られる水処理用浄化剤の強度が十分でない傾向があり、多過ぎると相対的に浄化成分の含有量が少なくなって、浄化性能が低下する傾向がある。
【００３９】
＜アルカリ剤＞
浄化成分にアルミノケイ酸塩の結着力を作用させるために、本発明においては、アルカリ剤の存在下で固化させる。このアルカリ剤は、浄化成分とアルミノケイ酸塩との混合物内に存在すればよく、例えば、二チタン酸カリウムのように、それ自体がアルカリ性でアルカリ剤として機能する浄化成分を用いる場合は、別途アルカリ剤を添加する必要はない。
中性ないしは酸性の浄化成分を固化させる場合には、ＮａＯＨやＫＯＨ等のアルカリ剤を混合する。これらのアルカリ剤は水溶液として添加しても固体状（粉末状）で添加しても良い。
【００４０】
アルカリ剤の添加量は特に制限はないが、アルミノケイ酸塩のガラス化の観点から全質量に対してアルカリ剤の純分として２〜５質量％程度とすることが好ましい。
【００４１】
＜水ガラス＞
アルミノケイ酸塩と共に水ガラスを混合することにより、前述の通り、結着力をより高めることができる。
水ガラスは、そのまま用いてもよく、水で希釈して用いてもよい。
水ガラスを水で希釈することにより水ガラスの粘度を下げて混合操作を容易にすることができる。
この場合、水ガラスは、水ガラス：水＝１：０〜３（質量比）の割合で水で希釈して用いることが好ましい。
【００４２】
水ガラスを用いる場合、水ガラス（希釈しない状態の水ガラスとして）は、浄化成分に対して５〜５０質量％、特に５〜２５質量％程度用いることが好ましい。水ガラスの混合割合が上記下限以上であれば水ガラスを用いることによる結着力の向上効果を十分に得ることができる。水ガラスの混合割合が上記上限以下であれば、得られる水処理用浄化剤の浄化成分の含有量を確保して浄化性能に優れた水処理用浄化剤とすることができる。
【００４３】
＜可塑剤＞
本発明においては、浄化成分にアルミノケイ酸塩と共に必要に応じて可塑剤を混合してもよい。
可塑剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等の水溶性高分子の１種又は２種を用いることができる。これらのうち、水を多く含ませることができる観点からカルボキシメチルセルロースを用いることが好ましい。
【００４４】
可塑剤を用いる場合、可塑剤は、浄化成分に対して０．５〜５質量％、特に１〜３質量％用いることが好ましい。可塑剤の混合量が上記範囲内であれば、優れた造粒成形性を得ることができる。
【００４５】
＜混合手順＞
本発明の水処理用浄化剤の製造方法では、浄化成分とアルミノケイ酸塩とは粉末の状態で混合し、この粉末混合物に水ガラス或いは水で希釈した水ガラスを混合することが好ましい。また、アルカリ剤を用いる場合は、浄化成分とアルミノケイ酸塩との粉末混合物にアルカリ剤水溶液を添加して混合し、更に水ガラス或いは水で希釈した水ガラスを混合することが好ましい。
このような混合手順とすることで、各成分を均一に混合して十分な結着力を有する水処理用浄化剤を得ることができる。
【００４６】
希釈した水ガラスやアルカリ剤水溶液として混合系に持ち込まれる水の量は、本発明における混合を乾式で行うか、湿式で行うかによっても異なるが、乾式の場合は、粉末材料である浄化成分及びアルミノケイ酸塩が湿る程度（浄化成分に対して水が３〜１０質量％程度）でよい。湿式の場合は、ペースト状の混合物となる程度（浄化成分に対して水が
１０〜２０質量％程度）が好ましい。
【００４７】
＜成形＞
上記の通り、浄化成分にアルミノケイ酸塩、更に水ガラス及び／又はアルカリ剤を混合することで、従来法のように焼成を行うことなく、低温での乾燥のみでアルミノケイ酸塩の結着作用で浄化成分を固化させることができる。
この固化に先立ち、混合物を成形してもよい。また、造粒による成形を行ってもよく、成形、固化後に粉砕、整粒してもよい。
【００４８】
成形方法としては、湿式混合で得られた混合物であれば、型に流し込んで成形する方法が挙げられる。また、乾式混合で得られた混合物であれば、圧縮成形等により適当な大きさに成形したり、造粒したりする方法が挙げられる。
造粒法としては、特に制限はなく、転動造粒法、又は押出造粒機を用いて柱状造粒物とした後、マルメライザーなどの成形機を用いて球状に成形する押出造粒法が挙げられる。特に、造粒物の密度を上げる観点から押出造粒法が好ましい。押出造粒機であれば、混練と造粒を同時に行うことができ、好ましい。
【００４９】
造粒等により得られる成形物の形状としては、球状が好ましいが、柱状、盤状、その他の形状であってもよい。
成形物の平均粒子径は好ましくは１００〜３０００μｍ、より好ましくは３００〜２０００μｍである。この成形物の大きさが上記範囲よりも大きいと、表面積が小さくなってしまうため、浄化性能が低下し、小さいと吸着塔等のストレーナーからリークしたり、吸着塔の差圧が上昇したりするおそれがある。
なお、ここで、成形物の粒子径とは、成形物が球状であればその直径に該当し、その他の形状の場合、当該成形物と同等の体積を有する球の直径をさす。
【００５０】
また、造粒物等の成形物は、粒子径のバラツキが少なく粒子径が揃ったものであることが好ましく、均等係数（試料の粒度加積曲線において、全試料の６０％が通過する試料の粒子径と１０％が通過する試料の粒子径の比）が２以下、特に１〜１．５であることが好ましい。このように均等係数の小さい成形物を得るために、例えば、造粒により得られた造粒物を、乾燥前に又は乾燥後に、常法に従って分級・整粒する分級・整粒工程を行うことが好ましい。
【００５１】
＜乾燥固化＞
浄化成分及びアルミノケイ酸塩と、必要に応じて用いられる水ガラス及び／又はアルカリ剤の混合物の固化は、この混合物を必要に応じて成形ないし造粒した後、乾燥させることで行うことができる。
【００５２】
この乾燥は、乾燥器等を用いて室温（２０℃程度）〜２００℃の温度で３０分〜７２時間、養生、乾燥させることで行うことができ、これにより、水処理用浄化剤としての使用に十分な機械的強度を有する水処理用浄化剤を得ることができる。
【００５３】
なお、後述の実施例１〜４の結果からも明らかなように、乾燥温度を高くするよりも乾燥時間を長くする方が、機械的強度の高い水処理用浄化剤を得ることができる傾向があり、この観点から、乾燥条件としては８０〜１５０℃で３〜２４時間とすることが好ましい。
【００５４】
＜水処理用浄化剤＞
本発明の水処理用浄化剤の製造方法により製造された水処理用浄化剤は、チタン酸塩等の浄化成分本来の浄化性能が損なわれることなく、アルミノケイ酸塩の結着力で十分な機械的強度を示すものであり、吸着塔等に充填して高い浄化性能を発揮することができる。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００５６】
以下の実施例及び比較例で用いた原材料は以下の通りである。
【００５７】
浄化成分：二チタン酸カリウム（平均粒子径２０μｍ）
アルミノケイ酸塩：メカノケミカル処理を施した焼成カオリン（平均粒子径２０μｍ）
水ガラス溶液：水ガラス１号と純水を１：１の質量比で混合したもの
ガラスフリット：平均粒子径１５μｍ、軟化点６００℃のガラスフリット
可塑剤：ＣＭＣ粉末
粘土鉱物：アタパルジャイト
【００５８】
また、以下の実施例及び比較例で得られた水処理用浄化剤については、以下の（１），（２）の評価を行った。
【００５９】
（１）吸着性能の評価
水処理用浄化剤サンプルに対し、以下の手順で分配係数を測定し、Ｓｒの吸着性能を評価した。
(1)  Ｓｒ濃度（初期Ｓｒ濃度）が１００ｍｇ／Ｌとなるように、ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏを用いて回分試験原水を調製した。
(2)  上記回分試験原水に、各水処理用浄化剤サンプルを１０ｇ／Ｌの固液比で添加し、３日間振盪した。
(3)  振盪後、上澄み水を孔径０．４５μｍのメンブレンフィルタで濾過し、ＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析計）によりＳｒ濃度（平衡Ｓｒ濃度）を測定した。
(4)  下記の式でＳｒの分配係数Ｋｄを算出した。
（分配係数Ｋｄ（ｍＬ／ｇ））
＝（平衡吸着量Ｑｅ（ｍｇ／ｇ））／（平衡Ｓｒ濃度Ｃｅ（ｍｇ／Ｌ））×１，０００（ｍＬ／Ｌ）
ここで、
（平衡吸着量Ｑｅ（ｍｇ／ｇ））
＝（（初期Ｓｒ濃度Ｃｉ（ｍｇ／Ｌ））−（平衡Ｓｒ濃度Ｃｅ（ｍｇ／Ｌ）））／（固液比（ｇ／Ｌ））
である。
【００６０】
（２）湿潤強度の評価
各水処理用浄化剤サンプルを固液比１０ｇ／Ｌで約１晩水に振盪し、振盪後の水処理用浄化剤の粒子の状態および上澄み水の白濁の度合いを観察し、下記基準で評価した。
＜粒子状態＞
◎：粒子の崩壊は殆どない。
○：粒子の崩壊がわずかにある。
△：粒子の崩壊があるが実用に耐え得る程度。
×：粒子の崩壊で実用不可。
＜上澄み水の白濁の度合い＞
○：上澄み水の白濁は少ない。
△：上澄み水が白濁している。
×：上澄み水の白濁が激しい。
【００６１】
＜湿潤強度（総合評価）＞
◎：湿潤強度が高く、水処理用浄化剤としての用途に非常に適する。
○：湿潤強度が十分であり水処理用浄化剤としての用途に適する。
△：湿潤強度が若干劣るが、実用に耐え得る。
×：湿潤強度が低く、水処理用浄化剤としての用途に不可。
【００６２】
［実施例１］
二チタン酸カリウム粉末２０ｇに対して、メカノケミカル処理を施した焼成カオリンを４．０ｇ添加し、十分に混合した。この粉末混合物に水ガラス溶液を約１４ｇ添加、混錬してスラリー状とした。
このスラリーを乾燥器の中で９０℃で２４時間保持し、乾燥固化した。
得られた固化体を粉砕機により粉砕し、ふるい分けにより分級し、粒径３００〜１０００μｍのものを水処理用浄化剤サンプルとした。
【００６３】
［実施例２］
スラリーの乾燥条件を１１０℃、２４時間としたこと以外は実施例１と同様にして水処理用浄化剤サンプルを製造した。
【００６４】
［実施例３］
スラリーの乾燥条件を１３０℃、６時間としたこと以外は実施例１と同様にして水処理用浄化剤サンプルを製造した。
【００６５】
［実施例４］
スラリーの乾燥条件を１６０℃、１時間としたこと以外は実施例１と同様にして水処理用浄化剤サンプルを製造した。
【００６６】
［比較例１］
二チタン酸カリウム粉末約２００ｇに対して、バインダーとしてガラスフリットを４０ｇ、可塑剤としてＣＭＣ粉末８ｇを添加して十分に混合した。この粉末混合品に純水を約１００ｇ添加して混錬した。
得られた混錬物をダイス径０．７ｍｍφで押出造粒し、整粒機でペレット状に整粒した。
上記造粒物を６００℃で２時間焼成して水処理用浄化剤サンプルとした。
【００６７】
［比較例２］
二チタン酸カリウム粉末約２００ｇに対して、バインダーとしてアタパルジャイトを４０ｇ、可塑剤としてＣＭＣ粉末８ｇを添加して十分に混合した。この粉末混合品に純水を約１００ｇ添加して混錬した。
得られた混錬物をダイス径０．７ｍｍφで押出造粒し、整粒機でペレット状に整粒した。
上記造粒物を８００℃で２時間焼成して水処理用浄化剤サンプルとした。
【００６８】
［比較例３］
二チタン酸カリウム粉末を比較例３の水処理用浄化剤サンプルとした。
【００６９】
実施例１〜４及び比較例１〜３の吸着性能の評価結果を図１に示す。
図１より、実施例１、２、３、４のカオリンを用いた水処理用浄化剤サンプルは、Ｓｒの分配係数Ｋｄ＞２×１０５ｍＬ／ｇを示し、この値は比較例１のガラスフリットによる造粒品よりも高く、比較例２の粘土鉱物による造粒品と同等以上の吸着性能を示した。尚、バインダー成分を含まない比較例３の二チタン酸カリウム粉末品は最も高い分配係数を示した。
以上より、低温乾燥のみの本発明によれば、浄化成分本来の吸着性能を大きく損なうことがないことが分かる。
【００７０】
実施例１〜４及び比較例１〜３の湿潤強度の評価結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
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【００７２】
表１より次のことが分かる。
実施例１、２では振盪後の粒子崩壊が非常に少なく、上澄み水の白濁も少なかった。実施例１、２に比べて乾燥温度が高く、乾燥時間の短い実施例３では、上澄み水の白濁は少ない（実施例１に比べると白濁ししている程度）。また、実施例１〜３より乾燥温度が高く、乾燥時間の短い実施例４では、粒子の崩壊および上澄み水の白濁が確認された。比較例１、２では粒子崩壊、上澄み水の白濁ともに少なかったが、実施例１，２のほうが優れている。一方で二チタン酸カリウム粉末である比較例３では当然ながら非常に水質が白濁した。
これらの結果から、本発明によれば、焼成を行うことなく、浄化成分本来の吸着性能を損なうことのない低温の乾燥のみで、水処理用浄化剤としての用途に十分な機械的強度を有する水処理用浄化剤を製造することができることが分かる。特に、実施例１、２では比較例１、２よりも高い湿潤強度が得られており、水処理用浄化剤として十分な機械的強度を有する。
【図１】
2020142164.tif 000004