(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロライトを構成する金属の一部が銀で置換されている銀置換クロライトからなることを特徴とする水質改善剤。
【請求項２】
その化学組成が次の式で表わされる請求項１に記載の水質改善剤。
(Mg, Fe, Al)6(Si, Al)4O10(OH)8(NaXＡgYKZ)・nH2O
Ｘ：0.0001〜0.0778
Ｙ：0.0001〜0.9775
Ｚ：0.0001〜0.89
ｎ：0.1〜50
【請求項３】
粒度は０.２〜５０μｍである請求項1又は２に記載の銀置換クロライト。
【請求項４】
請求項１に記載の水質改善剤を製造する方法であって、
クロライトを水に分散させて分散液を得るステップと、
前記分散液に硝酸銀水溶液を添加し撹拌して反応させるステップと、
その反応終了後の分散液を残液分離して得られた固形部分を乾燥させるステップとを備えたことを特徴とする水質改善剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水中の雑菌などを除去して水質を改善するために利用することのできる無機化合物からなる水質改善剤とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
悪臭ガスの発生源は、一般生活中に発生する各種ごみ、家庭の冷蔵庫、トイレ等から病院、食堂等の施設、さらには一般産業施設、生産工場、家畜飼育場、廃水処理場に至るまで無限に存在する。一般的に悪臭ガスは硫酸系化合物や窒素系化合物を主とし、さらに種々の成分を含んでおり、水分と粉塵等も含む高濃度の有害ガスが殆どである。特に、焼却炉、糞尿処理、化学関連工場及び堆肥化施設等から発生する有害ガスは、深刻な環境問題を引き起こしており、その効果的な除去技術が切望されている状況である。
【０００３】
一般家庭と事務所等を含めて全ての産業分野で広く発生する悪臭ガスや有毒性ガスを除去する方法は多く知られている。それらの方法を大きく分けると、▲１▼活性炭吸着法等の物理的方法、▲２▼薬液洗浄、直接燃焼、触媒燃焼等の化学的方法、並びに▲３▼土壌脱臭、担体充鎮型微生物脱臭法等の生物学的方法に分類される。実際に適用するにあたっては、ガス発生源の環境、ガスの種類、経済的な側面等が考慮されて、一番適切な方法が選ばれる。
一方、水について検討すると、飲料水に供するには人体に有害な雑菌などを除去しなければならない。そのような水質改善剤としてＡｇ−Ａ型ゼオライトのような粘土鉱物が有効であることが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ガスの除去に関するこれらの既存の方法は、初期投資費が高くなったり、脱臭装置の運営費が高くなるなどの問題があるため、悪臭発生現場では効果的に使われていない。例えば、▲１▼の物理的方法である活性炭吸着法は、初期投資費は安いが、一定期間が経つとガス成分で飽和になった活性炭を再生するか交換する必要があるため、その維持費用が高くなる問題がある。また、再生や交換の際に古い活性炭に吸着されたガス成分を処理することに伴う２次汚染の問題もある。▲２▼の化学的方法である直接燃焼法は、比較的に安定的な有害ガス除去方法として認められているが、稼動温度を７００〜９００℃位の高温にしなければならないことから、消費される燃料の費用が大きな負担になる。▲３▼の生物学的方法である担体充鎮型微生物脱臭法は、運営維持費が少なくてすむ利点をもつが、初期投資費が高くなり、大きい設置面積を必要とし、また高濃度の悪臭ガスに対してはあまり効果的ではないという欠点をもっている。
また、水質改善にも利用できるものに対する要請も強い。
【０００５】
本発明は、製造原価の安い水質改善剤とその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の無機化合物は、クロライト（緑泥石）を構成する金属の一部が銀（Ａg）で置換されている銀置換クロライトである。
原料となるクロライトは、鉱物学的には層状珪酸塩鉱物に属し、熱水変質を受けた火成岩から産出される粗岩鉱物である。
【０００７】
銀置換クロライトはクロライトを微粉末状にしたものを原料として、その構成金属の一部を銀で置換したものである。
本発明の水質改善剤を構成する銀置換クロライトは、その化学組成が次の式で表わされるものである。
(Mg, Fe, Al)6(Si, Al)4O10(OH)8(NaXAgYKZ)・nH2O
Ｘ：0.0001〜0.0778
Ｙ：0.0001〜0.9775
Ｚ：0.0001〜0.89
ｎ：0.1〜50
【０００８】
また、本発明の水質改善剤における銀置換クロライトは粒度が０.２〜５０μｍである。
銀置換クロライトは吸着剤としても、悪臭ガスや有毒ガスの吸着、脱臭分解剤としても作用する。
銀置換クロライトは、水にも有機溶媒にも、酸にもアルカリにも不溶性である。
【０００９】
本発明の銀置換クロライトを得る製造方法は、クロライトを水に分散させて分散液を得るステップと、その分散液に硝酸銀水溶液を添加し撹拌して反応させるステップと、その反応終了後の分散液を残液分離して得られた固形部分を乾燥させるステップとを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
一実施例の銀置換クロライトは、次の工程により製造した。
微粉末状にしたクロライトを、クロライト１ｇ当たり１０〜５０ｍｌの蒸留水に撹拌して充分分散させた。その分散液に０.１〜４.５Ｎ苛性ソーダを滴下してｐＨ７.０〜８.０まで中和させた後、その分散液１００ｍｌ当たり０.０１９５〜０.０５ｇの０.１Ｎ〜４.０Ｎ硝酸銀水溶液を添加して６〜２４時間常温で撹拌して反応させた。その反応液を残液分離させた後、液部分を利用してイオン交換反応の完了を確認した。その確認は、その液をＩＣＰ（誘導結合プラズマ発光分光法）又はＡＡ（原子吸光法）により分析して残液中のＡｇイオンの残量を測定して行なった。すなわち、その残液中のＡｇイオン濃度が所定値以上になったことをもってイオン交換反応が完了したと判断した。イオン交換反応の完了が確認されなかった場合は、さらに０.１Ｎ−３.０Ｎ硝酸銀水溶液を添加して常温で６−２４時間撹拌した。
【００１１】
イオン交換反応の完了が確認された後、その反応液を残液分離し、分離された固形部分を２５−１２０℃で２時間空気中で乾燥させて銀置換クロライトを製造した。
【００１２】
このようにして製造された銀置換クロライトは、鉱物学的な構造が鱗偏状（雲母）三層構造で、次の構造式をもっている。
(Mg, Fe, Al)6(Si, Al)4O10(OH)8(NaXＡgYKZ)・nH2O
Ｘ：0.0001〜0.0778
Ｙ：0.0001〜0.9775
Ｚ：0.0001〜0.89
ｎ：0.1〜50
【００１３】
得られた銀置換クロライトは、粒度が0.２〜５０μｍであった。
本発明の銀置換クロライトの性能を確認するために、実施例で製造した銀置換クロライトでアンモニアガスに対する除去実験を行った。
【００１４】
（実験方法）
容量が約６リットルのデシケーターに濃度が８００ｐｐｍになるようにアンモニアガスを注入し、そのデシケーターに実施例の銀置換クロライト３ｇを入れて時間によるアンモニアガスの濃度変化を測定した。表1はその結果である。
【００１５】
【表１】
0003725466.tif 000002
【００１６】
同様にして銀置換クロライトで硫化水素に対する除去実験を行った。
容量が約６リットルのデシケーターに濃度が１２００ｐｐｍになるように硫化水素を注入し、そのデシケーターに実施例の銀置換クロライト３ｇを入れて時間による硫化水素の濃度変化を測定した。表２はその結果である。
【００１７】
【表２】
0003725466.tif 000003
【００１８】
上の実験の結果、アンモニア濃度は銀置換クロライトを入れてから３０分で１１ｐｐｍに、硫化水素濃度は６時間で２ｐｐｍに減り、本発明の銀置換クロライトはこれらのガスの除去能力が優れていることが証明された。
【００１９】
本発明の銀置換クロライトは、上に示したアンモニア以外にもトリメチルアミン等のアルカリ性ガスや、硫化水素以外にもメチルメルカプタン等の酸性ガスに対しても除去能力のあることが確かめられた。
さらに本発明の銀置換クロライトは、水中の種々のバクテリア、カビ、ウイルスなどに対する殺菌剤又は抗菌剤として作用して水質を改善する能力にも優れていることが確かめられた。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、水質改善能力に優れた銀置換クロライトを得ることができ、環境のいろいろな場所において水質を改善するために利用することができる。
本発明の製造方法によれば、天然のクロライトを利用して、銀置換クロライトを安価に、大量に、容易に製造することができる。