(57)【要約】  含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤であって、アルミニウム１質量部に対して、フッ素を４，５００〜１００，０００質量ｐｐｍ有する薬剤。【特許請求の範囲】
【請求項１】
含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤であって、
アルミニウム１質量部に対して、フッ素を４,５００〜１００，０００質量ｐｐｍ有する薬剤。
【請求項２】
粉末の形態である、請求項１に記載の薬剤。
【請求項３】
さらに溶媒を含む、請求項１または２に記載の薬剤。
【請求項４】
溶媒が水を含む、請求項３に記載の薬剤。
【請求項５】
液状物の形態である、請求項３または４に記載の薬剤。
【請求項６】
凝集剤である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薬剤。
【請求項７】
（ａ）塩化水素を１０〜３６質量部およびフッ素を３００〜５，０００質量ｐｐｍ含む水溶液１００質量部、ならびに、アルミニウム源化合物を反応させて、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む反応混合物を得ること、
を含む、含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
【請求項８】
前記（ａ）が、塩化水素およびフッ素を含む水溶液、ならびに、アルミニウム源化合物を、圧力０〜１．４５ＭＰａＧおよび温度１００〜２００℃において反応させて、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む反応混合物を得ること、を含む、請求項７に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
【請求項９】
前記（ａ）が、塩化水素およびフッ素を含む水溶液、ならびに、アルミニウム源化合物を、温度７０〜９９℃において反応させ、その後、圧力０〜１．４５ＭＰａＧおよび温度１００〜２００℃において反応させて、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む反応混合物を得ること、を含む、請求項７または８に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
【請求項１０】
前記（ａ）において、前記水溶液１００質量部と、酸化アルミニウム換算で５〜３５質量部のアルミニウムを含有するアルミニウム源化合物とを反応させる、請求項７〜９のいずれか１項に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
【請求項１１】
前記アルミニウム源化合物が、水酸化アルミニウムである、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
【請求項１２】
前記水酸化アルミニウムは、５０メッシュの篩を篩過し、かつ、１，２５０メッシュの篩を篩過しない、請求項１１に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
【請求項１３】
前記（ａ）で得られた反応混合物を乾燥させること、をさらに含む、請求項７〜１２のいずれか１項に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
【請求項１４】
含フッ素ポリ塩化アルミニウムの塩基度を調整すること、をさらに含む、請求項７〜１３のいずれか１項に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウムを含む凝集剤を、廃水の処理に用いることが検討されている。例えば、特許文献１には、高アルミニウムのフライアッシュを、フッ素を含有する廃塩酸に加えて、高アルミニウムのフライアッシュ中のアルミニウムを溶出させ、アルミニウム含有量の多いフッ素含有塩酸溶液を調製し；アルミン酸カルシウムを、アルミニウム含有量の多いフッ素含有塩酸溶液に加え、溶解させ、重合反応および固液分離を行い、ポリ塩化アルミニウムの溶液を得る方法が記載されている。特許文献２には、塩化カルシウムおよびアルミン酸カルシウムを、フッ素含有廃塩酸に加え、フッ素を含有する固体状の廃棄物を取り除くためにろ過し、ポリ塩化アルミニウムの溶液を得る方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許出願公開第１０６７４５１３９号明細書
【特許文献２】中国特許出願公開第１０４６４９３９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１および２では、フッ素を含むアルミニウム化合物またはそれを含む薬剤の利用については、特に検討されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の［１］〜［１４］を提供するものである。
［１］  含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤であって、
アルミニウム１質量部に対して、フッ素を４，５００〜１００，０００質量ｐｐｍ有する薬剤。
［２］  粉末の形態である、［１］に記載の薬剤。
［３］  さらに溶媒を含む、［１］または［２］に記載の薬剤。
［４］  溶媒が水を含む、［３］に記載の薬剤。
［５］  液状物の形態である、［３］または［４］に記載の薬剤。
［６］  凝集剤である、［１］〜［５］のいずれか１つに記載の薬剤。
［７］  （ａ）塩化水素を１０〜３６質量部およびフッ素を３００〜５，０００質量ｐｐｍ含む水溶液１００質量部、ならびに、アルミニウム源化合物を反応させて、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む反応混合物を得ること、
を含む、含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
［８］  前記（ａ）が、塩化水素およびフッ素を含む水溶液、ならびに、アルミニウム源化合物を、圧力０〜１．４５ＭＰａＧおよび温度１００〜２００℃において反応させて、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む反応混合物を得ること、を含む、［７］に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
［９］  前記（ａ）が、塩化水素およびフッ素を含む水溶液、ならびに、アルミニウム源化合物を、温度７０〜９９℃において反応させ、その後、圧力０〜１．４５ＭＰａＧおよび温度１００〜２００℃において反応させて、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む反応混合物を得ること、を含む、［７］または［８］に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
［１０］  前記（ａ）において、前記水溶液１００質量部と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で５〜３５質量部のアルミニウムを含有するアルミニウム源化合物とを反応させる、［７］〜［９］のいずれか１つに記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
［１１］  前記アルミニウム源化合物が、水酸化アルミニウムである、［７］〜［１０］のいずれか１つに記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
［１２］  前記水酸化アルミニウムは、５０メッシュの篩を篩過し、かつ、１，２５０メッシュの篩を篩過しない、［１１］に記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
［１３］  前記（ａ）で得られた反応混合物を乾燥させること、をさらに含む、［７］〜［１２］のいずれか１つに記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
［１４］  含フッ素ポリ塩化アルミニウムの塩基度を調整すること、をさらに含む、［７］〜［１３］のいずれか１つに記載の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、凝集剤として使用し得る薬剤を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、一の態様における本開示の薬剤、および製造方法について説明する。
【０００８】
本開示の薬剤は、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む。
【０００９】
本開示において、「含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤」は、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを有効成分として含む物質をいう。
【００１０】
本開示において、「含フッ素ポリ塩化アルミニウム」は、ポリ塩化アルミニウムの分子中にフッ素が含まれているものであり、具体的には、該フッ素は、ポリ塩化アルミニウムを構成する分子に結合した状態にあると考えられる。
【００１１】
上記薬剤は、アルミニウム１質量部に対して、フッ素を４，５００〜１００，０００質量ｐｐｍ有する。上記薬剤は、アルミニウム１質量部に対して、フッ素を４,５００質量ｐｐｍ以上含むことが好ましく、１０，０００質量ｐｐｍ以上含むことがさらに好ましく、１３，０００質量ｐｐｍ以上含むことが特に好ましく；１００，０００質量ｐｐｍ以下含むことが好ましく、８０，０００質量ｐｐｍ以下含むことがより好ましく、７０，０００質量ｐｐｍ以下含むことがさらに好ましい。上記薬剤は、アルミニウム１質量部に対して、フッ素を、１０，０００〜８０，０００質量ｐｐｍの範囲で含んでいてもよく、１３，０００〜７０，０００質量ｐｐｍの範囲で含んでいてもよい。上記フッ素としては、フッ素原子、および／または、フッ素イオンを挙げることができる。上記のようにフッ素を含むことにより、本開示の薬剤は、被処理液、具体的には、水溶液、に含まれるリンを含む成分を効率的に除去し得る。
【００１２】
薬剤に含まれるフッ素の含有量は、以下のようにして測定する。
（１）薬剤１ｍｌに、３５％塩酸９ｍｌおよびトリメチルクロロシラン（「ＴＭＣＳ」と称することがある）０．５ｍｌを混合し、１分間振とう攪拌する。
上記操作により、薬剤に含まれる化合物の分子鎖に結合しているフッ素と、分子鎖との結合が分解されると考えられる。その後、すべてのフッ素が、以下のようにＴＭＣＳと反応し、（ＣＨ３）３ＳｉＦ（「ＴＭＦＳ」と称することがある）が形成されると考えられる。
２ＨＦ＋（ＣＨ３）３ＳｉＣｌ→（ＣＨ３）３ＳｉＦ＋ＨＣｌ
（２）内部標準物質ｎ−ペンタンを加えたトルエン溶液２ｍｌを、上記（１）で得られた混合物に投入し、１分間浸とう攪拌する。
上記操作により、ＴＭＦＳがトルエンに抽出される。
（３）上記（２）で得られた混合物を３分間静置する。その後、上澄みを２ｍｌ採取し、以下に示す条件でガスクロマトグラフィーを用いて分析する。
上記のように、３５％塩酸によって分子鎖に結合しているフッ素と、分子鎖との結合が分解されると考えられる。このことから、上記（３）において測定されるフッ素は、薬剤中にフッ素イオンとして存在していたフッ素、および分子鎖に結合していたフッ素の双方であると考えられる。
【００１３】
（ガスクロマトグラフィー条件）
使用機器：ガスクロマトグラフＧＣ−２０１４（島津製作所製）
カラム：Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  ＯＶ−１カラム
カラム温度：５０℃で５分間保持→昇温速度４０℃／ｍｉｎで１５０℃まで昇温→１５０℃で１５分間保持
検出方法：ＦＩＤ（Ｆｌａｍｅ  Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）
キャリアガス：Ｎ２  流量：５０ｍＬ／ｍｉｎ
注入口温度：１００℃
検出器温度：１８０℃
【００１４】
上記薬剤には、含フッ素ポリ塩化アルミニウムとして、式（１）：
［Ａｌ２（ＯＨ）ｎＣｌ６−ｎ−ｋＦｋ］ｍ                  ・・・（１）
で表される化合物が含まれていると考えられる。
上記式（１）中、ｎは１以上６未満であり、ｍは１０以下であり、ｋは、含フッ素ポリ塩化アルミニウムに含まれるフッ素の含有量を満たし得る範囲にある。ｋは、例えば、０．０１〜０．２７の範囲、または０．０４〜０．１７の範囲にあってもよい。６−ｎ−ｋは、０〜６の範囲にある。
【００１５】
上記式（１）において、アルミニウムの配位子の一部がフッ素に置換された状態にあると考えられる。この場合、該フッ素はフッ素原子であると考えられ、ポリ塩化アルミニウムのアルミニウム原子にフッ素原子が結合していると考えられる。しかしながら、本開示の薬剤において、フッ素の全部が、上記式（１）で表される化合物に含まれなくてもよい。例えば、フッ素イオンの形態で存在してもよい。
【００１６】
本開示の薬剤において、フッ素イオンの濃度は、例えば０〜５,０００質量ｐｐｍであってもよく、０〜３,０００質量ｐｐｍであってもよく、０〜１,０００質量ｐｐｍであってもよく、５〜１００質量ｐｐｍであってもよい。薬剤中のフッ素イオン濃度の測定は、実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
【００１７】
本開示の薬剤において、フッ素イオンの濃度は、アルミニウム１質量部に対して、例えば０〜１００，０００質量ｐｐｍであってもよく、０〜８０，０００質量ｐｐｍであってもよく、０〜２０，０００質量ｐｐｍであってもよく、１００〜２,０００質量ｐｐｍであってもよい。
【００１８】
上記含フッ素ポリ塩化アルミニウムの分子鎖に結合したフッ素（例えば、フッ素原子）は、アルミニウム原子１質量部に対して、４，５００質量ｐｐｍ以上含まれてもよく、１０，０００質量ｐｐｍ以上含まれてもよく、１３，０００質量ｐｐｍ以上含まれてもよく；１００，０００質量ｐｐｍ以下含まれてもよく、８０，０００質量ｐｐｍ以下含まれてもよく、７０，０００質量ｐｐｍ以下含まれてもよい。上記含フッ素ポリ塩化アルミニウムにおいて、フッ素（例えば、フッ素原子）は、アルミニウム原子１質量部に対して、４,５００〜１００，０００質量ｐｐｍの範囲にあってもよく、１０，０００〜８０，０００質量ｐｐｍの範囲にあってもよく、１３，０００〜７０，０００質量ｐｐｍの範囲にあってもよい。上記のようにフッ素を含むことにより、本開示の薬剤は、被処理液、具体的には、水溶液、に含まれる、リンを含む成分を効率的に除去し得る。
上記含フッ素ポリ塩化アルミニウムの分子鎖に結合したフッ素の濃度は、実施例に記載の方法により求めることができる。
【００１９】
上記含フッ素ポリ塩化アルミニウムにおけるアルミニウム濃度（Ａｌ２Ｏ３換算）は、含フッ素ポリ塩化アルミニウム１００質量部に対して、３０〜７０質量部の範囲にあり得る。上記アルミニウム濃度は、含フッ素ポリ塩化アルミニウム１００質量部に対して、３０質量部以上であってもよく、４０質量部以上であってもよく；７０質量部以下であってもよく、６５質量部以下であってもよい。上記アルミニウム濃度は、含フッ素ポリ塩化アルミニウム１００質量部に対して、３０〜７０質量部の範囲にあってもよく、４０〜６５質量部の範囲にあってもよい。
【００２０】
上記含フッ素ポリ塩化アルミニウムにおいて、塩基度は、３０％以上であってもよく、５０％以上であってもよく；９５％以下であってもよく、８５％以下であってもよい。上記塩基度は、３０〜９５％の範囲にあってもよく、４０〜８５％の範囲にあってもよい。
【００２１】
上記塩基度は、アルミニウム原子に結合した配位子数に対する水酸基の数の割合（％）を表すものである。上記塩基度は、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを式（１）：
［Ａｌ２（ＯＨ）ｎＣｌ６−ｎ−ｋＦｋ］ｍ                  ・・・（１）
で表した場合に、ｎ／６×１００（％）で表される値である。
【００２２】
一般的なポリ塩化アルミニウムの塩基度は、中国国家標準規格ＧＢ／Ｔ−２２６２７に従い求めることができる。
【００２３】
本開示の薬剤は、さらに溶媒を含み得る。
【００２４】
上記溶媒としては、例えば、水等を挙げることができる。
【００２５】
一の態様において、上記溶媒の含有量は、本開示の薬剤１００質量部に対して、０質量部より大きく、１質量部以上であってもよく、５質量部以上であってもよく；９９質量部以下であってもよく、９５質量部以下であってもよい。上記溶媒の含有量は、本開示の薬剤１００質量部に対して、０質量部を超え〜９９質量部の範囲であってもよく、５〜９５質量部の範囲であってもよい。
【００２６】
一の態様において、本開示の薬剤は、溶媒を含まない。
【００２７】
一の態様において、本開示の薬剤は、粉末の形態である。かかる態様において、本開示の薬剤は、全体として固体状の外観を有し得る。
【００２８】
上記態様において、本開示の薬剤は、薬剤１００質量部に対して、アルミニウムを２０質量部以上、または２５質量部以上含み得；４０質量部以下含み得る。本開示の薬剤は、薬剤１００質量部に対して、アルミニウムを２０〜４０質量部の範囲、または２５〜４０質量部の範囲含み得る。なお、上記のアルミニウムの含有量は、Ａｌ２Ｏ３に換算した値である。
【００２９】
上記態様において、本開示の薬剤に、溶媒が、本開示の薬剤１００質量部に対して、０質量部以上含まれ得、５質量部以上含まれていてもよく；３０質量部以下含まれ得、２０質量部以下含まれていてもよい。上記溶媒は、本開示の薬剤１００質量部に対して、０〜３０質量部の範囲で含まれていてもよく、５〜２０質量部の範囲で含まれていてもよい。
【００３０】
一の態様において、本開示の薬剤は、液状物の形態である。かかる態様において、本開示の薬剤は、液体状の外観を有し得る。
【００３１】
上記態様において、本開示の薬剤は、薬剤１００質量部に対して、アルミニウムを５質量部以上含み得；２０質量部以下、または１５質量部以下含み得る（Ａｌ２Ｏ３換算）。本開示の薬剤は、薬剤１００質量部に対して、アルミニウムを５〜２０質量部、または５〜１５質量部の範囲含み得る（Ａｌ２Ｏ３換算）。
【００３２】
上記態様において、本開示の薬剤に、溶媒が、本開示の薬剤１００質量部に対して、３０質量部以上含まれ得、４０質量部以上含まれていてもよく；９９質量部以下含まれ得、９５質量部以下含まれていてもよい。上記溶媒は、本開示の薬剤１００質量部に対して、３０〜９９質量部の範囲で含まれていてもよく、４０〜９５質量部の範囲で含まれていてもよい。
【００３３】
本開示の薬剤は、例えば、無機塩類、無機酸類、ｐＨ調整剤、塩基度調整剤、フッ素テロマー等をさらに含み得る。
【００３４】
塩基度調整剤としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アルミン酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム等を挙げることができる。
塩基度調整剤の濃度は、所望の塩基度となるように調整して用いることができる。例えば、塩基度調整剤が水酸化カルシウムであるとき、塩基度調整剤の濃度は、本開示の薬剤（例えば、液状物の形態の薬剤）に対して、０〜２０質量％であり得、具体的には０〜１０質量％であり得る。
【００３５】
無機塩類としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム等を挙げることができる。
例えば、無機塩類が塩化ナトリウムであるとき、無機塩類の濃度は、本開示の薬剤（例えば、液状物の形態の薬剤）に対して、０〜２５質量％であり得、具体的には０．３〜１０質量％であり得る。
【００３６】
無機酸類としては、例えば、塩化水素、硫酸、硝酸等を挙げることができる。
【００３７】
ｐＨ調整剤としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アルミン酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム等を挙げることができる。
ｐＨ調整剤は、薬剤が所望のｐＨとなるように調整して用いることができる。例えば、本開示の薬剤が液状物の形態にあるとき、薬剤のｐＨが、例えば２．０以上、または３．５以上；６．０以下、または５．０以下となるように加えることができる。上記薬剤のｐＨは、例えば、２．０〜６．０、または３．５〜５．０の範囲にあってもよい。上記「薬剤のｐＨ」は、ポリ塩化アルミニウムの標準指標として、一般的に用いられている数値を意味する。具体的には、薬剤のｐＨは、液状物の形態の薬剤１０ｇを１Ｌに希釈して得られた数値である。なお、薬剤のｐＨは、ＧＢ／Ｔ−２２６２７に記載の方法に準拠して測定した値である。
【００３８】
本明細書において、フッ素テロマーとは、炭化水素の水素原子の少なくとも一部がフッ素原子に置換された化合物であり、特に限定されないが、例えば、炭素原子数５〜３０の含フッ素化合物等を挙げることができる。炭素原子数５〜３０の含フッ素化合物としては、特に限定されないが、例えば、Ｈ(ＣＦ２)１０Ｃｌ等を挙げることができる。
上記フッ素テロマーは、本開示の薬剤（例えば、液状物の形態の薬剤）に対して、１０〜１,０００質量ｐｐｍ含まれ得る。
【００３９】
一の態様において、本開示の薬剤は、含フッ素ポリ塩化アルミニウム以外の凝集剤を含み得る。含フッ素ポリ塩化アルミニウム以外の凝集剤としては、例えば、高分子凝集剤、含フッ素ポリ塩化アルミニウム以外の無機凝集剤等をさらに含み得る。上記高分子凝集剤とは分子量の大きい凝集剤であり、高分子凝集剤としては、特に限定されないが、例えばポリアクリルアミド等を挙げることができる。上記無機凝集剤としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム鉄（ＰＡＦＣ）、塩化第二鉄、ポリ硫化第二鉄、硫酸第二鉄等を挙げることができる。
【００４０】
一の態様において、本開示の薬剤は、含フッ素ポリ塩化アルミニウム以外の凝集剤を含まない。含フッ素ポリ塩化アルミニウム以外の凝集剤としては、上記で列挙したものを挙げることができる。
【００４１】
一の態様において、本開示の薬剤は、酸化ケイ素（例えば、二酸化ケイ素）を実質的に含まない。実質的に含まないとは、例えば、薬剤中の酸化ケイ素の濃度が０．０５質量％以下、具体的には、０．０３質量％以下である。
【００４２】
以下、本開示の薬剤に含まれる含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造に適した方法について説明する。なお、本開示の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法は、以下の実施形態に限定されない。
【００４３】
本態様の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法は、
（ａ）塩化水素を１０〜３６質量部およびフッ素を３００〜５，０００質量ｐｐｍ含む水溶液１００質量部、ならびに、アルミニウム源化合物を反応させて、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む反応混合物を得ること、
を含む。
【００４４】
上記水溶液１００質量部に含まれる塩化水素の含有量の上限値は、例えば３６質量部、または２５質量部であり、下限値は、例えば１０質量部、または１５質量部である。上記水溶液における塩化水素の含有量は、１０〜３６質量部の範囲にあってもよく、１５〜２５質量部の範囲にあってもよい。
【００４５】
上記水溶液に含まれるフッ素の含有量は、３００質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、１，０００質量ｐｐｍ以上であることがより好ましく、５，０００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３，０００質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。上記水溶液におけるフッ素の含有量は、３００〜５，０００質量ｐｐｍの範囲にあってもよく、１，０００〜３，０００質量ｐｐｍの範囲にあってもよい。該「フッ素」は、典型的には、フッ素イオンを意味する。上記（ａ）における水溶液に含まれるフッ素の含有量が少なすぎると、（ａ）において得られる含フッ素ポリ塩化アルミニウムに含まれるフッ素含有量が適切な数値範囲とならないことがある。このような場合、上記含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤によるリンを含む成分の除去効率が良好にならない。上記（ａ）における水溶液に含まれるフッ素の含有量が多すぎると、装置の腐食の原因となり得る。水溶液に含まれるフッ素の濃度は、フッ素イオンメーターによって測定することができる。
【００４６】
上記水溶液は、さらに、フッ素テロマーを含み得る。フッ素テロマーは、上記と同意義である。
上記フッ素テロマーは、上記水溶液に対して、例えば、１０〜１，０００質量ｐｐｍ含まれ得る。
【００４７】
上記（ａ）におけるアルミニウム源化合物としては、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、酸化アルミニウム、Gao ling tu（カオリナイト）、Lu fan tu（ボーキサイト）等のアルミニウムを含む化合物、およびアルミニウムを挙げることができる。上記アルミニウム源化合物は、水酸化アルミニウムであることがより好ましい。
【００４８】
好ましい態様において、上記（ａ）におけるアルミニウム源化合物は、水酸化アルミニウムである。アルミニウム源化合物として水酸化アルミニウムを用いることにより、アルミニウム源化合物に含まれる不純物に由来する沈殿物の生成を防ぎ得る。
【００４９】
上記アルミニウム源化合物、具体的には水酸化アルミニウムは、粒子状のものであることが好ましい。
【００５０】
上記アルミニウム源化合物、具体的には水酸化アルミニウムは、５０メッシュの篩を篩過し、かつ、１，２５０メッシュの篩を篩過しないものを用いることが好ましい。上記アルミニウム源化合物、具体的には、水酸化アルミニウムは、５０メッシュの篩を篩過するものを用いることがより好ましく、１００メッシュの篩を篩過するものを用いることがさらに好ましく、４００メッシュの篩を篩過するものを用いることが特に好ましく、１，２５０メッシュの篩を篩過しないものを用いることがより好ましく、１，０００メッシュの篩を篩過しないものを用いることがさらに好ましい。上記篩としては、中国国家標準篩ＧＢ／Ｔ６００３を用いる。上記のようなアルミニウム源化合物（具体的には、水酸化アルミニウム）を用いることにより、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤に含まれるアルミニウムの濃度を高くすることができる。
【００５１】
一の態様において、上記アルミニウム源化合物、具体的には水酸化アルミニウムは、例えば、５０メッシュの篩を篩過し、かつ、１，２５０メッシュの篩を篩過しない粒子状のもの、または、１００メッシュの篩を篩過し、かつ、１，０００メッシュの篩を篩過しない粒子状のものである。
【００５２】
一の態様において、上記アルミニウム源化合物、具体的には、水酸化アルミニウムは、粒子径が１０〜３００μｍの範囲にあるものを用いることが好ましく、１０μｍ以上のものを用いることがより好ましく、１３μｍ以上のものを用いることがさらに好ましく、３００μｍ以下のものを用いることがより好ましく、１５０μｍ以下のものを用いることがさらに好ましい。上記粒子径は、中国国家標準篩ＧＢ／Ｔ６００３の目開きから求めた値である。
【００５３】
上記（ａ）において、アルミニウム源化合物は、塩化水素およびフッ素を含む水溶液に含まれる塩化水素またはフッ素と反応させるのに十分なアルミニウムを提供できる量を用いることができる。例えば、（ａ）において、塩化水素およびフッ素を含む水溶液１００質量部と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で５〜３５質量部のアルミニウムを含有するアルミニウム源化合物とを用いることが好ましい。
【００５４】
上記（ａ）は、塩化水素およびフッ素を含む水溶液、ならびに、アルミニウム源化合物を、圧力０〜１．４５ＭＰａＧ（ＭＰａＧは、ゲージ圧を示す）および温度１００〜２００℃において反応させて、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む反応混合物を得ること、を含むことが好ましい。なお、ゲージ圧（ＭＰａＧ）は、大気圧をゼロとする、相対的な圧力であり、ゲージ圧に大気圧を加えることにより絶対圧（ＭＰａＡ）を求めることができる。
上記圧力の下限値は、例えば０ＭＰａＧ、または０．２６ＭＰａＧであり、上限値は、例えば１．４５ＭＰａＧ、または０．６９ＭＰａＧである。上記圧力は、例えば、０〜１．４５ＭＰａＧ、または０．２６〜０．６９ＭＰａＧの範囲にあってもよい。
上記温度の下限値は、例えば１００℃、または１４０℃であり、上限値は、例えば２００℃、または１７０℃である。上記温度は、例えば、１００〜２００℃、または１４０〜１７０℃の範囲にあってもよい。
上記のような圧力および温度条件下で反応させることにより、塩化水素およびフッ素を含む水溶液中に十分にアルミニウムを溶解させることができ、ポリ塩化アルミニウム中に適切な量のフッ素原子を導入することができる。さらに、含フッ素ポリ塩化アルミニウムの形成後、溶液中に残存するフッ素イオンの含有量を低減し得る。
【００５５】
上記（ａ）における反応は、圧力０〜１．４５ＭＰａＧおよび温度１００〜２００℃で行われることが好ましく、圧力０．２６〜０．６９ＭＰａＧおよび温度１４０〜１７０℃で行われることがより好ましい。
【００５６】
上記（ａ）の反応時間は、特に限定されないが、例えば、１〜１２時間であってもよく、３〜１０時間であってもよい。
【００５７】
上記（ａ）は、通常使用し得る反応槽を用いて行うことができる。反応槽としては、例えば、ガラスコーティング槽、ゴムライニング槽、グラファイト槽、樹脂ライニング槽、樹脂コーティング槽、ステンレス槽、カーボンスチール槽、ハステロイ等の耐食性金属槽、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）槽等を挙げることができる。
【００５８】
上記（ａ）は、一段で反応させても、二段以上で反応させてもよい。後者の場合、上記（ａ）は、２以上の反応槽を利用して実施してもよい。二段以上で反応させる場合は、一段の反応に比べて反応槽の材料選択の自由が上がり得る。
【００５９】
一の態様において、上記（ａ）は二段以上で反応させる。
【００６０】
上記態様において、上記（ａ）は、塩化水素およびフッ素を含む水溶液、ならびに、アルミニウム源化合物を、温度７０〜９９℃において反応させ（以下において、（ａ１）と称することがある）、その後、圧力０〜１．４５ＭＰａＧおよび温度１００〜２００℃において反応させて、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む反応混合物を得ること（以下において、（ａ２）と称することがある）、を含むことが好ましい。
【００６１】
本開示は、いかなる理論によっても拘束されないが、例えば、（ａ１）において、水溶液に含まれるフッ素のポリ塩化アルミニウムの分子構造内への取り込みが特に促進され得ると考えられる。
【００６２】
上記（ａ１）は、通常使用し得る反応槽を用いて行うことができる。反応槽としては、例えば、ガラスコーティング槽、ゴムライニング槽、グラファイト槽、樹脂ライニング槽、樹脂コーティング槽、ステンレス槽、カーボンスチール槽、ハステロイ等の耐食性金属槽、ＦＲＰ槽等を挙げることができる。耐腐食性の観点からは、上記（ａ１）においては、反応槽として、ゴムライニング槽、グラファイト槽、樹脂ライニング槽、樹脂コーティング槽、ハステロイ等の耐食性金属槽、ＦＲＰ槽等を用いることが好ましい。
【００６３】
上記（ａ１）に供給される水溶液に含まれる塩化水素およびフッ素の含有量、およびアルミニウム源化合物の量は、上記（ａ）について記載したのと同様である。
上記（ａ１）において、上記圧力の下限値は、例えば０ＭＰａＧであり、上限値は、例えば０．１ＭＰａＧである。上記（ａ１）において、上記圧力は、例えば、０〜０．１ＭＰａＧの範囲にあってもよい。
上記（ａ１）において、上記温度の下限値は、例えば７０℃、または８０℃であり、上限値は、例えば９９℃である。上記温度は、例えば、７０〜９９℃、または８０〜９９℃の範囲にあってもよい。
上記のような圧力および温度条件下で反応させることにより、水溶液に含まれるフッ素のポリ塩化アルミニウムの分子構造内への取り込みが特に促進され、反応槽の腐食を低減し得る。
【００６４】
上記（ａ１）は、圧力０〜０．１ＭＰａＧ、および、温度７０〜９９℃において行われることが好ましく、圧力０〜０．１ＭＰａＧ、および、温度８０〜９９℃において行われることがより好ましい。
【００６５】
上記（ａ１）の反応時間は、特に限定されないが、例えば、１〜１０時間であってもよく、１〜６時間であってもよい。
【００６６】
上記（ａ２）において、上記圧力の下限値は、例えば０ＭＰａＧ、または０．２６ＭＰａＧであり、上限値は、例えば１．４５ＭＰａＧ、または０．６９ＭＰａＧである。上記（ａ２）において、上記圧力は、例えば、０〜１．４５ＭＰａＧ、または０．２６〜０．６ＭＰａＧの範囲にあってもよい。
上記（ａ２）において、上記温度の下限値は、例えば１００℃、または１４０℃であり、上限値は、例えば２００℃、または１７０℃である。上記（ａ２）において、上記温度は、例えば、１００〜２００℃、または１４０〜１７０℃の範囲にあってもよい。
上記のような圧力および温度条件下で反応させることにより、塩化水素およびフッ素を含む水溶液中に十分にアルミニウムを溶解させることができる。
【００６７】
上記（ａ２）は、圧力０〜１．４５ＭＰａＧ、および、温度１００〜２００℃において行われることが好ましく、圧力０．２６〜０．６９ＭＰａＧ、および、温度１４０〜１７０℃において行われることがより好ましい。
【００６８】
上記（ａ２）の反応時間は、特に限定されないが、例えば、１〜１２時間であってもよく、３〜１０時間であってもよい。
【００６９】
上記（ａ２）は、通常使用し得る反応槽を用いて行うことができる。反応槽としては、例えば、ガラスコーティング槽、ゴムライニング槽、グラファイト槽、樹脂ライニング槽、樹脂コーティング槽、ステンレス槽、カーボンスチール槽、ハステロイ等の耐食性金属槽、ＦＲＰ槽等を挙げることができる。耐圧性の観点からは、ガラスコーティング槽、グラファイト槽、樹脂ライニング槽、樹脂コーティング槽、ステンレス槽、カーボンスチール槽、ハステロイ等の耐食性金属槽等を用いることが好ましい。
【００７０】
上記（ａ）を行うことにより、水溶液に含まれるフッ素（具体的にはフッ素イオン）の含有量を低減し得る。言い換えると、ポリ塩化アルミニウム中に、フッ素が取り込まれ得る。
上記（ａ）の反応後の水溶液に含まれるフッ素イオンの含有量は、例えば５質量ｐｐｍ以下であり、具体的に１質量ｐｐｍ以下である。（ａ）に供給される塩化水素およびフッ素を含む水溶液に含まれるフッ素の含有量の下限値は、例えば、０質量ｐｐｍであり、または３００質量ｐｐｍである。
【００７１】
本態様の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法は、反応に用いる原料を予備昇温すること、をさらに含み得る。この場合、上記予備昇温に用いる装置（例えば、加熱器、昇温槽等）を別途設けてもよい。
具体的には、上記（ａ）を一段で反応させる場合、本開示の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法は、（ａ）の反応に用いる塩化水素およびフッ素を含む水溶液、および／または、アルミニウム源化合物を予備昇温することを含み得る。
上記（ａ）を二段で反応させる場合、本開示の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法は、（ａ１）の反応に用いる塩化水素およびフッ素を含む水溶液、および／または、アルミニウム源化合物を予備昇温すること、および／または、（ａ１）によって得られた反応生成物を加熱して（ａ２）に提供すること、を含み得る。
予備昇温を行うことにより、反応槽の温度変化を緩和することができ、反応槽の長寿命化が可能になり得る。予備昇温を行うことにより、（ａ）における反応、または、（ａ１）もしくは（ａ２）における反応に要する時間の短縮が可能となり得る。
予備昇温は、連続的に実施してもよいし、バッチ式で実施してもよい。
【００７２】
本態様の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法は、上記（ａ）で得られた反応混合物をろ過すること、をさらに含んでもよい。該ろ過には、通常行い得る手段を用いることができる。ろ過によって、上記（ａ）における反応残である水酸化アルミニウム、あるいは、アルミニウム源化合物に由来して生じ得る沈殿物等を除去することができる。
【００７３】
一の態様において、上記（ａ）における反応残である水酸化アルミニウム、および／またはアルミニウム源化合物に由来して生じ得る沈殿物を、工程（ａ）に供給されるアルミニウム源化合物の少なくとも一部として、再利用することができる。この場合、工程（ａ）に供給されるアルミニウム源化合物に含まれる、上記再利用される水酸化アルミニウムおよび／または沈殿物の割合は適宜定めることができる。
【００７４】
本態様の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法は、含フッ素ポリ塩化アルミニウムの塩基度を調整すること、をさらに含み得る。
【００７５】
塩基度の調整は、塩基度を調整できるものであれば特に限定されないが、例えば、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アルミン酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム等を、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む混合物に加えることによって行うことが好ましく、水酸化カルシウムを加えることによって行うことがより好ましい。
【００７６】
塩基度の調整は、所望の塩基度となるように行うことができる。例えば、塩基度の調整に水酸化カルシウムを用いる場合、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む溶液１００質量部に対して、水酸化カルシウムを、２０質量部以下、または、１５質量部以下となるように加えてもよい。水酸化カルシウムの下限値は、特に限定されないが、例えば、上記溶液１００質量部に対して、０質量部であってもよい。
【００７７】
一の態様において、塩基度の調整は、上記（ａ）で得られた反応混合物に対して行う。
【００７８】
一の態様において、塩基度の調整は、上記（ａ）の後に、ろ過して得られた混合物に対して行う。
【００７９】
上記塩基度の調整は、例えば、７０〜２００℃、または、７０〜９９℃で実施することができる。
【００８０】
上記塩基度の調整時間は、例えば、０．５〜８時間であってもよく、０．５〜５時間であってもよい。
【００８１】
一の態様において、塩基度調整の後に、ろ過および／または沈降分離を行ってもよい。このような処理をすることにより、被処理液に含まれる固体成分を除くことができ、被処理液の清澄性を高めることができる。
【００８２】
本態様の含フッ素ポリ塩化アルミニウムの製造方法は、上記（ａ）で得られた反応混合物、または塩基度の調整後の混合物を乾燥させること、をさらに含み得る。乾燥することにより、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む混合物における、含フッ素ポリ塩化アルミニウムの濃度を調整することができ、または、粉体状の含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む混合物（例えば、本開示の粉末の形態の薬剤）を得ることができる。
【００８３】
上記乾燥は、通常行われる温度で行うことができ、例えば、５０〜３００℃で行ってもよく、７０〜２００℃で行ってもよい。
【００８４】
上記乾燥は、通常用い得る手段、例えば乾燥機、具体的には、噴霧乾燥機、ロール乾燥機、薄膜乾燥機、箱型乾燥機等を用いて行うことができる。
【００８５】
上記乾燥において、塩化水素を含む排ガス（塩化水素を含む水蒸気）が生じ得る。この塩酸を含む排ガスは、再凝縮、および、必要に応じて精留を行った後に、例えば、上記（ａ）に供給する塩化水素およびフッ素を含む水溶液の原料として、再利用され得る。
【００８６】
上記乾燥において生じ得る塩化水素を含む排ガスは、例えば、ガス吸収塔でアルカリ中和することにより、アルカリ性の塩化ナトリウム水溶液となり得る。この中和後の水溶液は、塩基度調整剤として使用し得る。上記中和後の水溶液は、必要に応じて、蒸発濃縮、膜分離等の方法により減容化し得る。
【００８７】
本開示の製造方法は、少なくとも一部または全部を、連続的にまたはバッチ式で実施してもよい。
【００８８】
上記製造方法によって製造された含フッ素ポリ塩化アルミニウムは、本開示の含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤に用いることができる。上記含フッ素ポリ塩化アルミニウムは、そのまま薬剤として使用してもよいし、任意の他の成分、例えば、溶媒等と混合して薬剤として使用してもよい。
【００８９】
本開示の薬剤は、凝集剤、例えば、上水道用水や一般工業用水の水処理、都市下水、土木廃水または工場廃水の水処理に用いる凝集剤として使用し得る。本開示の薬剤を用いると、被処理水に含まれる濁質（ＳＳ成分）の凝集が可能となる。本開示は、いかなる理論によっても拘束されないが、含フッ素ポリ塩化アルミニウムが、被処理液に含まれる濁質に作用し、フロックが形成され、このフロックが沈降するためと考えられる。濁質の表面が負電荷に帯電している物質である場合には、含フッ素ポリ塩化アルミニウムの正電荷イオンが濁質の表面を電気的に中性とし、濁質同士の電気的な反発力を緩和するため、本開示の薬剤は、特に有利に作用し得ると考えられる。
濁質（ＳＳ成分、ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  ｓｏｌｉｄｓ）とは、一般的には、被処理液に懸濁している不溶性物質である。濁質は、例えば、目開き２ｍｍの篩を通過した試料を、さらにろ過材（例えば、孔径０．４５μｍのろ過材）を用いて吸引ろ過し、ろ過材上に残留した物質である。濁質としては、特に限定されないが、例えば、鉱物、酸化物（例えばＳｉＯ２等）等の無機物、有機物等を挙げることができる。
【００９０】
一の態様において、本開示の薬剤は、他の凝集剤と共に用い得る。共に用い得るとは、特に限定されないが、例えば、本開示の薬剤と他の凝集剤とを同時に用いてもよいし、本開示の薬剤と他の凝集剤とを時間差を設けて用いてもよい。時間差を設けて用いる場合には、本開示の薬剤および他の凝集剤は、どちらを先に加えてもよいが、例えば、本開示の薬剤を加えた後に、他の凝集剤を加えてもよい。
【００９１】
上記態様において、他の凝集剤としては、含フッ素ポリ塩化アルミニウム以外の凝集剤を挙げることができ、例えば、高分子凝集剤、含フッ素ポリ塩化アルミニウム以外の無機凝集剤等を挙げることができる。高分子凝集剤とは分子量の大きい凝集剤であり、高分子凝集剤としては、特に限定されないが、例えばポリアクリルアミド等を挙げることができる。無機凝集剤としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム鉄（ＰＡＦＣ）、塩化第二鉄、ポリ硫化第二鉄、硫酸第二鉄等を挙げることができる。
例えば、本開示の薬剤を加えた後に、他の凝集剤として高分子凝集剤を加えてもよい。
【００９２】
凝集剤として使用する場合、本開示の薬剤が液状物の形態の薬剤である場合には、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤１００質量部に対して、アルミニウム濃度が、５〜２０質量部の範囲にあり、かつ、含フッ素ポリ塩化アルミニウムにおける塩基度が３０〜９５％の範囲にあることが好ましく、アルミニウム濃度が５〜１５質量部の範囲にあり、かつ、塩基度が４０〜８５％の範囲にあることがより好ましい。上記アルミニウム濃度は、Ａｌ２Ｏ３に換算されたものである。このようなアルミニウム濃度および塩基度を有することにより、本薬剤の凝集力がより良好になり得る。
【００９３】
凝集剤として使用する場合、本開示の薬剤が粉末の形態の薬剤である場合には、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤１００質量部に対して、アルミニウム濃度が、２０〜４０質量部の範囲にあり、かつ、含フッ素ポリ塩化アルミニウムにおける塩基度が３０〜９５％の範囲にあることが好ましく、アルミニウム濃度が２５〜４０質量部の範囲にあり、かつ、塩基度が４０〜８５％の範囲にあることがより好ましい。上記アルミニウム濃度は、Ａｌ２Ｏ３に換算されたものである。このようなアルミニウム濃度および塩基度を有することにより、本薬剤の凝集力がより良好になり得る。
【００９４】
一の態様において、本開示の薬剤は、溶液中に含まれるイオン、例えば、リン（具体的にはリン元素）を含むイオン（具体的には、ＰＯ４３−、ＨＰＯ４２−、またはＨ２ＰＯ４−、より具体的にはＰＯ４３−）、カルシウムイオン等のイオンの除去に用い得る。これは、本開示の薬剤に含まれるフッ素（具体的には、含フッ素ポリ塩化アルミニウムに含まれるフッ素）が、上記イオンと結合し、沈殿物を形成し得るためと考えられる。本開示の薬剤が所定の濃度のフッ素を含むことにより、該薬剤はリンを含む成分を効率的に除去し得る。
【００９５】
一の態様において、本開示の薬剤は、リン（具体的にはリン元素）を含むイオンおよびカルシウムイオン、特に、リン酸イオンおよびカルシウムイオンの除去に用い得る。これは、本開示の薬剤に含まれるフッ素（具体的には、含フッ素ポリ塩化アルミニウムに含まれるフッ素）が、上記イオンと結合し、難溶性塩であるフッ化アパタイト（Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｆ２）等を形成し得るためと考えられる。
【００９６】
一の態様において本開示の薬剤を用いた処理を行うことにより、処理後の溶液に含まれるリン酸イオンは、１００質量ｐｐｍ以下になり得、１０質量ｐｐｍ以下になり得、１質量ｐｐｍ以下になり得る。
【００９７】
一の態様において、本開示の薬剤を用いた処理により、処理前の溶液に含まれるリン酸イオンに対する、処理後の溶液に含まれるリン酸イオンの割合は、例えば、５０％以下、２０％以下、５％以下、または３．５％以下となり得る。処理前の溶液に含まれるリン酸イオンに対する、処理後の溶液に含まれるリン酸イオンの割合は、例えば、５０〜０％の範囲になり得る。
【００９８】
本開示の薬剤は、例えば、なめし剤、製紙用サイジング剤（にじみ防止剤）、医薬品または化粧品原料（例えば、制汗剤）、染色用助剤、セラミックスバインダー等としても用い得る。
【００９９】
以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【実施例】
【０１００】
以下の実施例を通じてより具体的に説明するが、本開示はこれら実施例に限定されるものではない。【０１０１】
アルミニウム濃度、塩基度、およびフッ素濃度は、それぞれ以下のように測定した。【０１０２】
・含フッ素ポリ塩化アルミニウム中のアルミニウム濃度
ＧＢ／Ｔ−２２６２７  記載の方法に準拠して測定した。【０１０３】
・含フッ素ポリ塩化アルミニウムの塩基度
ＧＢ／Ｔ−２２６２７  記載の方法に準拠して測定した。【０１０４】
・薬剤中のフッ素濃度
以下の手法に基づいて、薬剤に含まれるフッ素の濃度を測定した。
（１）薬剤１ｍｌに、３５％塩酸９ｍｌおよびＴＭＣＳ０．５ｍｌを混合し、１分間振とう攪拌した。
（２）内部標準物質ｎ−ペンタンを加えたトルエン溶液２ｍｌを、上記（１）で得られた混合物に投入し、１分間振とう攪拌した。
（３）上記（２）で得られた混合物を３分間静置した。その後、上澄みを２ｍｌ採取した。採取した上澄みを、以下の条件のガスクロマトグラフィーを用いて分析した。内部標準物質ｎ−ペンタンのピークと、ＴＭＦＳのピークとの面積比に基づいて、フッ素濃度を求めた。
上記方法によると、３５％塩酸によって分子鎖に結合しているフッ素と、分子鎖との結合が分解されると考えられる。このことから、上記（３）において測定されるフッ素は、薬剤中にフッ素イオンとして存在していたフッ素、および分子鎖に結合していたフッ素の双方であると考えられる。【０１０５】
（ガスクロマトグラフィー分析条件）
使用機器：ガスクロマトグラフＧＣ−２０１４（島津製作所製）
カラム：Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  ＯＶ−１カラム
カラム温度：５０℃で５分間保持→昇温速度４０℃／ｍｉｎで１５０℃まで昇温→１５０℃で１５分間保持  
検出方法：ＦＩＤ（Ｆｌａｍｅ  Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）
キャリアガス：Ｎ２  流量：５０ｍＬ／ｍｉｎ
注入口温度：１００℃
検出器温度：１８０℃【０１０６】
・薬剤中のフッ素イオン濃度
上記「薬剤中のフッ素濃度」の測定方法（１）において、３５％塩酸の代わりに純水を用いた以外は、上記「薬剤中のフッ素濃度」の測定方法と同様に行い、薬剤中のフッ素イオン濃度を測定した。
なお、この方法では、３５％塩酸を用いた分解操作を行っていない。従って、測定されたフッ素は、薬剤中にイオン状態で存在していたものであると考えられる。【０１０７】
・含フッ素ポリ塩化アルミニウムの分子鎖に結合したフッ素濃度
上記の「薬剤中のフッ素濃度」として検出された値と「薬剤中のフッ素イオン濃度」の差分（デルタ値）を含フッ素ポリ塩化アルミニウムの分子鎖に結合したフッ素濃度と考えた。【０１０８】
・水溶液中の塩化水素およびフッ素イオン濃度
実施例で供給した水溶液中の塩化水素およびフッ素イオンの濃度は、それぞれ以下のように測定した。
水酸化ナトリウム水溶液を用いた中和滴定により、塩化水素の濃度を測定した。その後、以下のフッ素イオンメーターを用いて、中和後の水溶液を分析し、フッ素イオン濃度を測定した。
使用機器：イオンメーターＦ７３およびフッ化物イオン選択制電極（堀場製作所製）【０１０９】
（実施例１）
本実施例は、上記（ａ）を二段反応で実施する態様に関する。【０１１０】
塩化水素を１８質量部、およびフッ素イオンを２,０００質量ｐｐｍ含む水溶液１００質量部を反応槽に加え、さらに、水酸化アルミニウムを、上記水溶液１００質量部に対して２１質量部加えた。９５℃および常圧（０ＭＰａＧ）において、４時間反応させた後、１５０℃および０．３５ＭＰａＧにて、６時間反応させた。
得られた反応液をろ過し、未反応の水酸化アルミニウムを除去した。上記水溶液１００質量部に対して１０質量部の水酸化カルシウムを、ろ液に加えた。これを９０℃で１時間反応させ、塩基度を調整し、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む液状物の形態である薬剤を得た。該薬剤１００質量部に対する、アルミニウムの含有量（Ａｌ２Ｏ３換算）は１０．２質量部、塩基度は６３％であった。
上記液状物の形態である薬剤中のフッ素濃度は、１，５３８質量ｐｐｍであり、アルミニウム１質量部に対する濃度に換算すると２８，０００質量ｐｐｍであった。得られた上記薬剤中のフッ素イオン濃度は、１５．７質量ｐｐｍであり、アルミニウム１質量部に対する濃度に換算すると３００質量ｐｐｍであった。【０１１１】
上記液状物の形態である薬剤を、噴霧乾燥機を用いて、２５０℃で６０分間乾燥させることにより、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む粉末の形態である薬剤が得られた。該薬剤中１００質量部に対する、アルミニウムの含有量（Ａｌ２Ｏ３換算）は２５質量部であり塩基度は６３％であった。【０１１２】
（実施例２）
本実施例は、上記（ａ）を一段反応で実施する態様に関する。【０１１３】
塩化水素を１８質量部、およびフッ素イオンを２，０００質量ｐｐｍ含む水溶液１００質量部を反応槽に加え、さらに、水酸化アルミニウムを、上記水溶液１００質量部に対して２１質量部加えた。その後、１６０℃および０．５２ＭＰａＧにて８時間反応させた。
得られた反応液をろ過し、未反応の水酸化アルミニウムを除去した。上記水溶液１００質量部に対して１１質量部の水酸化カルシウムを、ろ液に加えた。これを９０℃で１時間反応させ、塩基度を調整し、含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む液状物の形態である薬剤を得た。【０１１４】
該液状物の形態である薬剤において、アルミニウム濃度（Ａｌ２Ｏ３換算）は１０．９質量部、塩基度は７９％であり、アルミニウム１質量部に対するフッ素濃度は１，５５５質量ｐｐｍであり、アルミニウム１質量部に対する濃度に換算すると２７，０００質量ｐｐｍであった。得られた上記薬剤中のフッ素イオン濃度は、１質量ｐｐｍ以下（検出限界以下）であり、アルミニウム１質量部に対する濃度に換算すると２０質量ｐｐｍ以下であった。【０１１５】
（比較例１）
液状物の形態である含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤（JIANGYIN CHANGJIANG CHEMICAL CO., LTD製）を対照薬剤とした。上記薬剤１００質量部に対するアルミニウム濃度（Ａｌ２Ｏ３換算）は１０質量部であり、塩基度は８０％であった。上記薬剤において、アルミニウム１質量部に対するフッ素濃度は４,３００質量ｐｐｍであった。上記薬剤中のフッ素イオン濃度は、１質量ｐｐｍ以下（検出限界以下）であり、アルミニウム１質量部に対する濃度に換算すると２０質量ｐｐｍ以下であった。【０１１６】
（比較例２）
液状物の形態である含フッ素ポリ塩化アルミニウムを含む薬剤（SUZHOU YOTECH FINE CHEMICAL CO., LTD.製）を対照薬剤とした。上記薬剤１００質量部に対するアルミニウム濃度（Ａｌ２Ｏ３換算）は１０質量部であり、塩基度は４０〜９０％であった。上記薬剤において、アルミニウム１質量部に対するフッ素濃度は２９０質量ｐｐｍであった。上記薬剤中のフッ素イオン濃度は、１質量ｐｐｍ以下（検出限界以下）であり、アルミニウム１質量部に対する濃度に換算すると２０質量ｐｐｍ以下であった。【０１１７】
上記実施例１で得られた液状物の形態である薬剤および比較例１および２の薬剤を用いて、以下のように濁質の除去検討、ならびにリン酸イオンの除去検討１および２を行った。【０１１８】
・濁質の除去検討
被処理液として、濁質（ＳＳ成分、以下において「ＳＳ」と記載することがある）を４７６ｍｇ／Ｌ含む「染め工場排水」、および、濁質を４３２ｍｇ／Ｌ含む「化学工場排水」を、それぞれ１，０００ｍｌ用意した。【０１１９】
実施例１で得られた液状物の形態の薬剤０．１ｇを、上記の排水それぞれに添加した。その後、それぞれの溶液のｐＨを、１規定のＮａＯＨ水溶液を用いて、７〜７．５の範囲に調整した。調整後の液を、スターラーを用いて３００ｒｐｍの速度で、室温にて２分間、急速撹拌させた。その後、１５０ｒｐｍで１０分間撹拌させた後、１０分間静置させた。静置後、上澄み液を３００ｍｌサンプリングし、ＳＳ濃度を測定した。なお、ＳＳ濃度の測定方法は以下に示すとおりである。【０１２０】
・ＳＳ濃度の測定方法
（１）重量測定した孔径０．４５μｍのフィルターを吸引ろ過器にセットした。
（２）ろ過器にサンプリングした上澄み液を３００ｍｌ入れ、真空バルブを開け吸引ろ過を開始した。
（３）孔径０．４５μｍのフィルター上に水がなくなると、減圧吸引ろ過を停止した。その後、フィルターをピンセットで取り外し、シャーレに回収した。
（４）回収したフィルターを、６０℃の乾燥機を用いて１０時間乾燥した。
（５）室温に冷却後、フィルターの重量を測定した。得られた値を用いて以下の式に従って、ＳＳ濃度を求めた。
ＳＳ濃度［ｍｇ／Ｌ］＝
（乾燥後フィルターの重量−使用前のフィルターの重量）［ｇ］／ろ過量［ｍｌ］×１，０００，０００
ＳＳ除去率［％］＝
（１−（処理後のＳＳ濃度［ｍｇ／Ｌ］／処理前のＳＳ濃度［ｍｇ／Ｌ］））×１００【０１２１】
結果を表１に示す。【０１２２】
【表１】
2020145081.tif 000002
【０１２３】
上記のように実施例１の薬剤は、排水中の濁質（ＳＳ成分）の除去に有効であることが分かった。【０１２４】
・リン酸イオン（ＰＯ４３−）の除去検討１
ＮａＨ２ＰＯ４を０．８２ｇおよびＣａＣｌ２を０．９７ｇ含む水溶液を１００ｍｌ作製した（該水溶液に含まれるＰＯ４３−は５００質量ｐｐｍ、Ｃａ２＋は３５０ｐｐｍ）。【０１２５】
（実施例１の薬剤を用いたリン酸イオンの除去検討）
実施例１で得られた液状物の形態の薬剤０．１ｇを、上記のＮａＨ２ＰＯ４およびＣａＣｌ２を含む水溶液に添加した。その後、該溶液のｐＨを、１規定のＮａＯＨ水溶液を用いて、７〜７．５の範囲に調整した。スターラーを用いて３００ｒｐｍの速度で、室温にて１分間、急速撹拌させた。その後、撹拌を維持した状態で、高分子凝集剤であるポリアクリルアミド（ＰＡＭ、オルガノ社製、オルフロックＯＮ−１）を溶液１００質量部に対して１質量ｐｐｍ加え、３００ｒｐｍで１分間撹拌した。その後、１５０ｒｐｍで１０分間撹拌した後、１０分間静置した。静置後、上澄み液を３０ｍｌサンプリングし、イオンクロマトグラフィーでリン酸イオンの濃度を測定した。なお、リン酸イオンの濃度の測定方法は以下に示すとおりである。結果を表２に示す。【０１２６】
（比較例１または２の薬剤を用いたリン酸イオンの除去検討）
実施例１で得られた液状物の形態の薬剤の代わりに、比較例の薬剤を用いた以外は、上記と同様に行い、リン酸イオンの除去検討をそれぞれ行った。【０１２７】
（リン酸イオン濃度の測定方法）
イオンクロマトグラフィー（品番：ＩＣＳ−２１００、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を用いて測定した。【０１２８】
・リン酸イオン（ＰＯ４３−）の除去検討２
ＮａＨ２ＰＯ４を０．０８２ｇおよびＣａＣｌ２を０．０９７ｇ含む水溶液１００ｍｌ（該水溶液に含まれるＰＯ４３−は５０質量ｐｐｍ、Ｃａ２＋は３５ｐｐｍ）を用いた以外は、上記の除去検討１と同様に行った。結果を表３に示す。【０１２９】
以下の表２および３において、「初期溶液」は、実施例または比較例で得られた薬剤を加える前の、リン酸イオンを含む溶液を、「処理後溶液」は、実施例で得られた薬剤または比較例の対照薬剤を加え、リン酸イオンの除去処理を行った後の溶液を意味する。【０１３０】
【表２】
2020145081.tif 000003
【０１３１】
【表３】
2020145081.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本開示の薬剤は、上水道用水や一般工業用水の水処理、都市下水、土木廃水または工場廃水の水処理に用いる凝集剤として使用し得る。
【国際調査報告】
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