(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エマルジョンポリマ又はその一次希釈液貯留槽から延びる移送ラインに移送ポンプとスタティックミキサーを設けるとともに、移送ラインの前記スタティックミキサーの入口側に希釈水ラインを接続して成るエマルジョンポリマの一次又は二次希釈装置において、
前記移送ラインの前記スタティックミキサーの出口側に、螺旋状に巻かれた蛇腹管を配設したことを特徴とするエマルジョンポリマの一次又は二次希釈装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水溶性高分子電解質の１種であるエマルションポリマを水で希釈するための希釈装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、排水の凝集処理や汚泥の脱水処理に際して原水に添加される凝集剤や製紙工程の紙パルプ用歩留向上剤として、従来の粉末高分子ポリマに代えてエマルションポリマが使用されるに至っている。このエマルションポリマは、全体の２０％〜４０％のポリマ成分を含み、排水の凝集処理や汚泥の脱水処理に際しては例えばポリマ濃度を０．０１％〜０．１％とするために希釈装置で２００倍以上に希釈される。製紙用のエマルションポリマは、１００倍程度に一次希釈して、この一次希釈液を１０倍程度に二次希釈して使用されている。
【０００３】
ところで、希釈装置としては、撹拌槽にエマルションポリマを投入し、希釈水を注入して長時間撹拌して希釈溶解するものの他に、エマルションポリマ貯留槽から延びる移送ラインに移送ポンプとスタティックミキサーを設けるとともに、移送ラインの前記スタティックミキサーの入口側に希釈水ラインを接続して成るものが知られている（特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平５−１６９０６７号公報
【特許文献２】特許第２７４５１０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の希釈装置では、エマルションポリマはスタティックミキサーを通過している間に二次希釈水によって溶解され希釈されるが、スタティックミキサーでの処理時間が１〜２秒程度と短く、例えばスタティックミキサーのエレメント数を２４、流速を２ｍ／ｓに設定してエマルションポリマの一次希釈液を工業用水で２〜１０倍に希釈処理しても、スタティックミキサーの出口に未分散のゲル状ポリマが残留するという問題があった。特に、最終希釈液の濃度が高いほど均一な希釈液を得ることが難しかった。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、エマルションポリマを所望の希釈倍率に確実に希釈することができるエマルションポリマの一次又は二次希釈装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、エマルジョンポリマ又はその一次希釈液貯留槽から延びる移送ラインに移送ポンプとスタティックミキサーを設けるとともに、移送ラインの前記スタティックミキサーの入口側に希釈水ラインを接続して成るエマルジョンポリマの一次又は二次希釈装置において、前記移送ラインの前記スタティックミキサーの出口側に、螺旋状に巻かれた蛇腹管を配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、スタティックミキサーの出口側に蛇腹管を配設したため、エマルションポリマ又はその一次希釈液は、スタティックミキサーと蛇腹管で２段階に希釈処理されるが、特に螺旋状に巻かれた蛇腹管内では乱流状態が形成され、この乱流状態によってエマルションポリマ又はその一次希釈液と希釈水が徐々に混合され、処理時間の経過に連れてエマルションポリマ又はその一次希釈液が所望の希釈倍率に均一に希釈され、希釈された液中に未分散のゲル状ポリマが残留するという不具合が発生することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は本発明に係る二次希釈装置の構成図であり、同図において、１は内部にエマルションポリマの一次希釈液を貯留する一次希釈液貯留槽であって、該貯留槽１から延びる移送ラインａには、上流から下流に向かって移送ポンプ２、流量調整用のバルブ３、逆止弁４、流量計５、圧力計６、スタティックミキサー７、圧力計８及び蛇腹管９が順次設けられている。
【００１０】
又、不図示の希釈水供給源から延びる二次希釈水ラインｂは前記移送ラインａの前記スタティックミキサー７の入口側に接続されており、その途中には、上流から下流に向かって流量調整用のバルブ１０、逆止弁１１及び流量計１２が設けられている。
【００１１】
而して、本発明に係る二次希釈装置は、移送ラインａのスタティックミキサー７の出口側に蛇腹管９を配設したことを特徴としており、他の構成は従来の希釈装置のそれと同じである。尚、本実施の形態では、スタティックミキサー７にはエレメント数６〜２４のものが使用され、蛇腹管９としては円管を巻き直径φ１５０ｍｍ〜φ３００ｍｍで５回〜１０回巻いて構成された長さ４ｍのものが使用されている。
【００１２】
次に、以上の構成を有する二次希釈装置の作用を説明する。
【００１３】
移送ポンプ２を駆動すれば、エマルションポリマの一次希釈液貯留槽１内に収容された一次希釈液が移送ラインａからバルブ３、逆止弁４及び流量計５を経てスタティックミキサー７に向かって流れるが、スタティックミキサー７に一次希釈液が導入される前に、二次希釈水ラインｂから二次希釈水がバルブ１０、逆止弁１１及び流量計１２を経て移送ラインａのスタティックミキサー７の上流側に供給され、そこを流れる一次希釈液に二次希釈水が加えられる。そして、二次希釈水が加えられた一次希釈液は、スタティックミキサー７へと導入され、このスタティックミキサー７を通過する間に二次希釈水によって溶解されて希釈された後、蛇腹管９へと導入され、この蛇腹管９を流れる間にも二次希釈水によって溶解されて２段階的に希釈される。
【００１４】
以上のように、本実施の形態に係る二次希釈装置においては、エマルションポリマの一次希釈液は、スタティックミキサー７と蛇腹管９で２段階に希釈処理されるが、スタティックミキサー７では一次希釈液と二次希釈水の初期条件的な混合状態が形成される。そして、螺旋状に巻かれた蛇腹管９内では乱流状態が形成され、この乱流状態によって一次希釈液と二次希釈水が徐々に混合されるため、処理時間の経過（３〜４秒程度の間）に連れて一次希釈液が所望の希釈倍率に均一に希釈され、二次希釈液中に未分散のゲル状ポリマが残留するという不具合が発生することがない。
【００１５】
而して、所望の希釈倍率に均一に希釈されたエマルションポリマは、移送ラインａを経て不図示の使用先に供給され、紙パルプの歩留向上等に供される。
【００１６】
次に、本発明の実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明に係る希釈装置と、混合器としてスタティックミキサーのみを備えた従来の希釈装置をそれぞれ用いて、０．３％に一次希釈したエマルションポリマの一次希釈液を二次希釈処理した濃度０．０３ｗｔ％のエマルションポリマを１０リットル容器に取り、
１）目視にてゲル状ポリマが残留しているか否か
２）容器内の液をメッシュ１５０μｍのフルイに注ぎ、ゲル状ポリマがフルイに残存するか否か
を確認した。
【００１８】
その結果、従来の希釈装置によって二次希釈処理された液中には粒径０．２ｍｍ〜１ｍｍ程度の未分散のゲル状ポリマが残留したが、本発明装置によって二次希釈処理された液中には未分散のゲル状ポリマが確認されなかった。
【実施例２】
【００１９】
先ず、混合器として口径１５Ａ、１２及び２４エレメントのスタティックミキサーのみを備えた従来の希釈装置を用いて、濃度０．１６ｗｔ％及び０．４ｗｔ％に一次希釈したエマルションポリマの一次希釈液を水道水で流速０．３ｍ／ｓ〜２．０ｍ／ｓの条件で二次希釈処理し、目標濃度０．０４ｗｔ％を達成し得るか否かの希釈性確認テストを行った。
【００２０】
その結果を図２に示すが、同図に示すように、従来の希釈装置ではポリマを０．０２５ｗｔ％までしか希釈することができなかった。
【００２１】
これに対して混合器として口径１５Ａ、６エレメントのスタティックミキサーと口径１５Ａ、長さ約４ｍの蛇腹管を備えた本発明装置を用いて濃度０．４ｗｔ％に一次希釈したエマルションポリマの一次希釈液を水道水で流速０．４ｍ／ｓ〜０．９ｍ／ｓの条件で二次希釈処理し、目標濃度０．０４ｗｔ％以上を達成し得るか否かの希釈性確認テストを行った。
【００２２】
その結果を図３に示すが、同図に示すように、本発明装置ではエマルションポリマを０．０５５ｗｔ％まで希釈することができた。この結果より、本発明装置のように混合器としてスタティックミキサーと蛇腹管を用いれば、スタティックミキサーのみでは希釈され得ないエマルションポリマの一次希釈液を所望の濃度に容易に希釈することができ、希釈処理後の液中に未分散のゲル状ポリマが残留するという不具合が発生することがないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るエマルションポリマ又はその一次希釈液の希釈装置の構成図である。
【図２】従来の希釈装置を用いて実施された希釈性確認テストによって得られたポリマ濃度と流速との関係を示す図である。
【図３】本発明に係る希釈装置を用いて実施された希釈性確認テストによって得られたポリマ濃度と流速との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１      エマルションポリマの一次希釈液貯留槽
２      移送ポンプ
３      バルブ
４      逆止弁
５      流量計
６      圧力計
７      スタティックミキサー
８      圧力計
９      蛇腹管
１０    バルブ
１１    逆止弁
１２    流量計
ａ      移送ライン
ｂ      二次希釈水ライン
【図１】
0004645834.tif 000002
【図２】
0004645834.tif 000003
【図３】
0004645834.tif 000004