(57)【要約】【課題】  被処理水中に含まれるアルミニウム化合物を除去する方法において、凝集剤を有効に作用させ、沈降分離の時間を短縮化することを目的とする。【解決手段】  被処理水中に含まれるアルミニウム化合物を除去する方法において、該処理水中に含まれ、処理水をＰＨ３に処理した場合に水中に溶解しているアルミニウム化合物が、特定の範囲になるように調節させた後、凝集剤を添加させて沈降分離することを特徴とするアルミニウム化合物の除去方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水中に含まれるアルミニウム化合物を除去する方法において、該処理水中に含まれるアルミニウム化合物の構成が、下式（１）の範囲になるように調節させた後、凝集剤を添加させて沈降分離することを特徴とするアルミニウム化合物の除去方法。
０．２≦［アルミニウム化合物（Ａ）］÷［アルミニウム化合物全体］≦０．８  （１）
（但し、［アルミニウム化合物全体］とは、該処理水中に含まれる全アルミニウム化合物量を示し、［アルミニウム化合物（Ａ）］とは、該処理水をＰＨ３に処理した場合、水中に溶解する全アルミニウム化合物量を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、被処理水中に含まれるアルミニウム化合物の除去に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
処理水中に含まれる金属などを分離除去する方法としては、例えば、特開２００２−２３３８８２号公報（特許文献１）には、銅および錫を含む重金属の水溶液から重金属を回収するにあたり、この水溶液にＣｕ（Ｉ）イオンを存在させ、アルカリ性化合物を添加混合した後、引き続いてこの水溶液に酸化剤を添加混合して酸化処理する方法が記載されている。
【０００３】
また、特開２００３−２４５６７５号公報（特許文献２）には、被処理水中に含まれる溶存フッ素イオンを除去する方法において、該水中に希土類イオンを存在させ、ｐＨを５〜１２に調整することによって該溶存フッ素イオンを難溶性物質として沈殿させ、次に発生したスラッジを原水に返送することで、被処理水中に含まれる溶存フッ素イオンをより低濃度まで除去する方法と発生スラッジ量を低減させる方法が記載されている。
【０００４】
従来から、被処理水中に含まれるアルミニウム化合物の除去方法としては、被処理水をアルカリ性に調整した後、水中にポリアクリルアミド系高分子などの凝集剤を添加し、アルミニウム化合物の沈降分離させる方法が行われている。しかしながら、被処理水中に含まれるアルミニウム化合物の組成を考慮せずに、凝集剤を添加しているため、場合によっては、凝集剤が有効に作用されず、沈降分離に時間を要する場合があった。
【特許文献１】特開２００２−２３３８８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２４５６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、被処理水中に含まれるアルミニウム化合物を除去する方法において、凝集剤を有効に作用させ、沈降分離の時間を短縮化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、被処理水中に含まれるアルミニウム化合物を除去する方法において、該処理水中に含まれるアルミニウム化合物（Ａ）の構成が、下式（１）の範囲になるように調節させた後、凝集剤を添加させて沈降分離することを特徴とするアルミニウム化合物の除去方法に関する。
【０００７】
０．２≦［アルミニウム化合物（Ａ）］÷［アルミニウム化合物全体］≦０．８  （１）
（但し、［アルミニウム化合物全体］とは、該処理水中に含まれる全アルミニウム化合物量を示し、［アルミニウム化合物（Ａ）］とは、該処理水をＰＨ３に処理した場合、水中に溶解する全アルミニウム化合物量を示す。）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、被処理水中に含まれるアルミニウム化合物を除去する方法において、凝集剤を有効に作用させ、沈降分離の時間を短縮化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のにおいて、被処理水中に含まれるアルミニウム化合物を除去する方法は、被処理水中のアルミニウム化合物の組成を制御することにより、凝集剤を有効に作用させて、沈降時間の低減をはかるものである。
【００１０】
アルミニウム化合物の組成を制御する方法としては、被処理水のサンプルのＰＨ３とした時の被処理水に溶解するものをアルミニウム化合物（Ａ）として、下式（１）を
満足する様に、被処理水の組成を制御するものである。
【００１１】
０．２≦［アルミニウム化合物（Ａ）］÷［アルミニウム化合物全体］≦０．８  （１）
【００１２】
より好ましくは、下式（２）を満足する様に、被処理水の組成を制御する。
【００１３】
０．２５≦［アルミニウム化合物（Ａ）］÷［アルミニウム化合物全体］≦０．６５（２）
【００１４】
（但し、［アルミニウム化合物全体］とは、該処理水中に含まれる全アルミニウム化合物量を示し、［アルミニウム化合物（Ａ）］とは、該処理水をＰＨ３に処理した場合、水中に溶解する全アルミニウム化合物量を示す。）
【００１５】
ここで、アルミニウム化合物全体の量を計量する具体的な方法としては、
被処理水を水酸化ナトリウム水溶液（２ｍｏｌ／ｌ）でＰＨ３に調整し、懸濁状態のまま原子吸光測定装置（島津製AA-660）でアルミニウムを濃度測定し（ｐｐｍ）、これをアルミニウム化合物全体の量とした。
【００１６】
アルミニウム化合物（Ａ）を計量する具体的な方法としては、被処理水を水酸化ナトリウム水溶液（２ｍｏｌ／ｌ）でＰＨ３に調整した後、この懸濁溶液をろ紙（アドバンテック社製  ＮＯ．６）で懸濁物をろ別し、この母液を原子吸光装置（島津製AA-660）でアルミニウムを濃度測定し（ｐｐｍ）、アルミニウム化合物（Ａ）の量とした。
【００１７】
本発明おいて、被処理水のアルミニウム化合物の組成を上記の式を満足するように調製する方法としては、
例えば、アルミニウム化合物（Ａ）を高濃度で含有する処理水と、低濃度で含有する処理水を混合して調整する方法が挙げられる。
【００１８】
本発明が好適に適用できるアルミニウム化合物含有する被処理水としては、
例えば、遷移金属と有機アルミニウムからなる触媒を用いてブタジエンを重合してポリブタジエンを製造するプロセスにおいて、ポリマー重合溶液の重合停止及び触媒残さを取り除く為の脱灰処理に用いられた被処理水である。被処理水のアルミニウム組成は脱灰処理温度により異なる。脱灰処理温度が１００℃未満でポリマー重合溶液と処理水とを撹拌混合した後、ポリマー溶液から分離した被処理水、脱灰処理温度が１００℃以上の条件で、ポリマー溶液中の溶剤が取り除かれ、凝固したポリマーから分離して得られる被処理水が挙げられる。
【００１９】
例えば、コバルト錯体を主触媒とし、有機アルミニウムとしてジエチルアルミニウムクロリド２６Ｋｇ（０．２Ｋｍｏｌ）を助触媒として用いて、ブタジエン重合し、ポリブタジエンを１００Ｋｇ含むポリブタジエン溶液１ｍ３を製造する。これに６０℃で７ｍ３の処理水を添加し、撹拌洗混合した後、ポリブタジエン溶液と被処理水とを分離する。この被処理水中のアルミニウム化合物全体の量は、７２．３ｐｐｍであり、アルミニウム化合物（Ａ）の量は、７２．１ｐｐｍであった。その後、ポリマー溶液を１２０℃のストリッピング槽で７０ｍ３の処理水（その内の１０ｍ３はスチーム）で未反応モノマー、溶媒を除去すると同時にエラストマーを小さなパン屑状のクラムとして凝固させてスラリーとする。必要に応じて、クラムの固結防止剤として界面活性剤を使用する。また、ＰＨを５から７に調節する為に水酸化ナトリウム水溶液を添加する。ストリッッピング槽でクラム状のポリブタジエンと分離された被処理水中のアルミニウム化合物全体の量は、４６．９ｐｐｍであり、アルミニウム化合物（Ａ）の量は、４．０ｐｐｍであった。
【００２０】
例えば、溶液重合法によって得られるＢＲ、ＳＢＲ、ＳＰＢＲなどは触媒、重合条件、重合溶媒などによって重合工程の差はあるが、エラストマ−の分離工程はほぼ同じである。すなわち、重合工程からの重合溶液は溶媒の分離工程へ送られて、ストリッピング槽でスチームによって加熱された熱水中に送り込まれて、未反応モノマー、溶媒を除去すると同時にエラストマーを小さなパン屑状のクラムとして凝固させてスラリーとする。必要に応じて、クラムの固結防止剤として界面活性剤が使用される。
【００２１】
高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミド、アクリルアミド・アクリル酸ナトリウム塩共重合体、アクリルアミド・ジメチルアミノエチルアクリレートメチルクロライド４級塩共重合体、アクリルアミド・ジメチルアミノエチルメタクリレートメチルクロライド４級塩共重合体、アクリルアミド・アクリル酸ナトリウム塩・ジメチルアミノエチルアクリレートメチルクロライド４級塩共重合体、アクリルアミド・アクリル酸ナトリウム塩・ジメチルアミノエチルメタクリレートメチルクロライド４級塩共重合体を用いることができる。
【００２２】
上記の遷移金属と有機アルミニウムからなる触媒としては、
具体的には、コバルト化合物、有機アルミニウム化合物及び水からなる触媒、ニッケル化合物、有機アルミニウム化合物及び水からなる触媒、チタン化合物、有機アルミニウム化合物及び水からなる触媒、バナジウム化合物、有機アルミニウム及び水からなる触媒などが挙げられる。
【実施例】
【００２３】
（実施例1）
内径３０ｍｍ、高さ８０ｍｍの円柱型ガラスサンプルびんにアルミニウム１．５ｍｇを含む、式（１）より求められる値が０．２５のアルミニウム化合物の懸濁水溶液を３０ｇを入れ、そこに高分子凝集剤（クリフロックＰＮ−１６３  栗田工業株式会社製）３．８ｐｐｍになるように加えた。但し、このアルミニウム化合物懸濁水溶液中のアルミニウム化合物の組成は、アルミニウム化合物（Ａ）の割合が９９．７％でアルミニウム化合物全体の濃度が７２．３ｐｐｍの水溶液２３．４ｇとアルミニウム化合物（Ａ）の割合が８．５％でアルミニウム化合物全体の濃度が４６．９ｐｐｍの水溶液１５６．６ｇを混合して、アルミニウム含量の調整に蒸留水０．５ｇを加えて作成した。その後、この懸濁溶液を水酸化ナトリウム水溶液（２ｍｏｌ／ｌ）を用いてｐＨ８に調整し、この中から３０ｇ抜き出した。
懸濁物を十分に分散させた後、静置し、懸濁物堆積層高さを観察した。この間溶液温度を７０℃に保って行った。静置してから３０分間後の懸濁物の堆積層の高さは、２．７ｍｍであった。
【００２４】
（実施例２）
実施例１と同様に、静置後、懸濁物堆積層高さの経時変化を観察した。式（１）より求められる値を０．４３に変更した事以外実施例１と同じ。但し、このアルミニウム化合物懸濁水溶液中のアルミニウム化合物の組成は、アルミニウム化合物（Ａ）の割合が９９．７％でアルミニウム化合物全体の濃度が７２．３ｐｐｍの水溶液５０．４ｇとアルミニウム化合物（Ａ）の割合が８．５％でアルミニウム化合物全体の濃度が４６．９ｐｐｍの水溶液１２９．６ｇを混合して、アルミニウム含量の調整に蒸留水１４．５ｇを加えて作成した。静置してから３０分間後の懸濁物の堆積層の高さは、２．９ｍｍであった。
【００２５】
（実施例３）
実施例１と同様に、静置後、懸濁物堆積層高さの経時変化を観察した。式（１）より求められる値を０．６０に変更した事以外実施例１と同じ。但し、このアルミニウム化合物懸濁水溶液中のアルミニウム化合物の組成は、アルミニウム化合物（Ａ）の割合が９９．７％でアルミニウム化合物全体の濃度が７２．３ｐｐｍの水溶液９２．０ｇとアルミニウム化合物（Ａ）の割合が８．５％でアルミニウム化合物全体の濃度が４６．９ｐｐｍの水溶液１０８．０ｇを混合して、アルミニウム含量の調整に蒸留水３４．０ｇを加えて作成した。静置してから３０分間後の懸濁物の堆積層の高さは、４．１ｍｍであった。
【００２６】
（実施例４）
実施例１と同様に、静置後、懸濁物堆積層高さの経時変化を観察した。懸濁水溶液のＰＨを９に変更した事以外実施例１と同じ。静置してから３０分間後の懸濁物の堆積層の高さは、２．２ｍｍであった。
【００２７】
（実施例５）
実施例２と同様に、静置後、懸濁物堆積層高さの経時変化を観察した。懸濁水溶液のＰＨを９に変更した事以外実施例１と同じ。静置してから３０分間後の懸濁物の堆積層の高さは、２．８ｍｍであった。
【００２８】
（実施例６）
実施例３と同様に、静置後、懸濁物堆積層高さの経時変化を観察した。懸濁水溶液のＰＨを９に変更した事以外実施例１と同じ。静置してから３０分間後の懸濁物の堆積層の高さは、３．６ｍｍであった。
【００２９】
（比較例１）
実施例１と同様に、静置後、懸濁物堆積層高さの経時変化を観察した。式（１）より求められる値を１．００に変更した事以外実施例１と同じ。但し、このアルミニウム化合物懸濁水溶液中のアルミニウム化合物の組成は、アルミニウム化合物（Ａ）の割合が９９．７％でアルミニウム化合物全体の濃度が７２．３ｐｐｍの水溶液２０．７ｇとアルミニウム含量の調整に蒸留水９．２ｇを加えて作成した。静置してから３０分間後の懸濁物の堆積層の高さは、８．０ｍｍであった。
【００３０】
（比較例２）
実施例１と同様に、静置後、懸濁物堆積層高さの経時変化を観察した。式（１）より求められる値を０．０９に変更した事以外実施例１と同じ。但し、このアルミニウム化合物懸濁水溶液中のアルミニウム化合物の組成は、アルミニウム化合物（Ａ）の割合が８．５％でアルミニウム化合物全体の濃度が４６．９ｐｐｍの水溶液をそのまま用いた。静置してから３０分間後の懸濁物の堆積層の高さは、８．２ｍｍであった。