水净化剂和水净化方法与流程

水净化剂和水净化方法
1.本技术为2016年03月08日提交的申请号为201680019448.5且发明名称为“水净化剂和水净化方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种在工业废水等水的净化中使用的源自植物的水净化剂、以及使用了该水净化剂的水净化方法。


背景技术：

3.近年来，在工厂制造各种产品的过程中会产生大量的废液，所述废液包含作为无机离子的金属离子及氟离子等环境负荷物质。
4.另一方面，关于这些无机离子的排放的管制逐渐变得严格起来。为了遵守该排放管制，人们在寻求一种能够从包含无机离子的废水中有效除去无机离子、而且能够尽可能简易地以低成本实施的无机离子的除去方法。
5.以往，作为从工厂废水等中除去杂质离子的方法，有人提出了凝聚沉淀法、离子交换法、吸附于活性炭等吸附剂的吸附法、电吸附法和磁吸附法等。
6.例如，作为凝聚沉淀法，有人提出了进行如下工序的方法：在溶解有重金属离子的废水中加入碱使废水呈碱性，使至少一部分重金属离子不溶而形成悬浮固体的工序；在废水中加入无机絮凝剂，使悬浮固体凝结沉降的工序；在废水中加入高分子絮凝剂，使悬浮固体形成巨大块的工序；以及让废水通过吸附层的吸附工序，所述吸附层含有包含埃及国王菜(
モロヘイヤ
)、小松菜(japanese mustard spinach)等叶菜的阳离子交换体(例如参照专利文献1)。
7.另外，还有人提出了如下的凝聚方法：将含有埃及国王菜或其干燥物或其提取物的至少任一种的絮凝剂和高分子絮凝剂混合或者并用，使悬浮液中的微粒凝聚分离(例如参照专利文献2)。
8.然而，欲净化的废水量越多、废水中所含的无用物质量越多、或者废水中所含的无用物质的种类越多，则越希望构建一种自动投入这些废水的净化处理所需的净化剂的系统。
9.在进行快速且稳定的净化处理方面，装置的自动化成为重要课题，希望提供一种适合供应给自动化净化装置的水净化剂。
10.现有技术文献
11.专利文献
12.专利文献1：日本特开2011－194385号公报
13.专利文献2：日本特开平11－114313号公报


技术实现要素：

14.技术问题
15.然而，由于上述专利文献1中记载的方法分别是利用絮凝剂进行的凝聚工序和利用阳离子交换体进行的吸附工序，因此费事、费时。另外，上述专利文献2中记载的方法为了使无机离子减少至所期望的浓度以下而费时。这些方法均不满足水净化性能。
16.而且，这些文献中记载的方法完全没有意图是指对废水进行净化处理的自动化装置，文献中记载的净化剂并不适合供应给自动化系统装置。
17.因此，希望提供一种能够在规定的时间内使无机离子减少至所期望的浓度以下的水净化性能优异的水净化剂，该水净化剂还可适用于自动化系统装置。
18.本发明以解决上述现有的各种问题、达到以下目的为课题。即，本发明的目的在于：提供一种水净化性能优异的水净化剂，该水净化剂还可适用于废水的自动化净化装置。
19.解决问题的方案
20.用于解决上述课题的方法如下。即：
21.＜1＞一种水净化剂，其特征在于，包含造粒物，所述造粒物含有长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂的混合物，，所述造粒物的中值粒径为250μm以上且850μm以下。
22.＜2＞上述＜1＞所述的水净化剂，其中，所述长朔黄麻是中国农业科学院麻类研究所的鉴定编号为国鉴麻2013的“中黄麻4号”。
23.＜3＞上述＜1＞所述的水净化剂，其中，所述长朔黄麻是中国农业科学院麻类研究所的鉴定编号为皖品鉴登字第1209006的“中黄麻3号”。
24.＜4＞上述＜1＞所述的水净化剂，其中，所述长朔黄麻是中国农业科学院麻类研究所的鉴定编号为皖品鉴登字第1209001的“中红麻”。
25.＜5＞上述＜1＞～＜4＞中任一项所述的水净化剂，其中，所述高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺。
26.＜6＞上述＜1＞～＜5＞中任一项所述的水净化剂，其中，所述造粒物的水分含量为16质量％以下。
27.＜7＞上述＜1＞～＜6＞中任一项所述的水净化剂，其中，所述长朔黄麻与所述高分子絮凝剂的质量组成比为9：1～1：9。
28.＜8＞上述＜1＞～＜7＞中任一项所述的水净化剂，其中，该水净化剂是通过包括如下工序的制造方法制造的：混炼工序，将所述长朔黄麻的粉末和所述高分子絮凝剂混合，加入水分进行混炼，得到混炼物；拉伸和片化工序，通过拉伸法将该混炼物成型成片状，得到片状的成型物；干燥工序，将该片状的成型物干燥，得到干燥的片；以及粉碎工序，粉碎该干燥的片。
29.＜9＞一种水净化方法，其特征在于，将所述＜1＞～＜8＞中任一项所述的水净化剂溶解于水中，得到长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂的分散液，通过将该分散液供应给含无机系无用物的废水，从而除去废水中的无机系无用物。
30.＜10＞上述＜9＞所述的水净化方法，其中，所述废水是含有无机系无用物的废水，所述无机系无用物具有镍、氟、铁、铜、锌、铬、砷、镉、锡及铅中的至少任一种。
31.＜11＞上述＜10＞所述的水净化方法，其中，该水净化方法是对所述无机系无用物中的镍离子、氟离子、铁离子、铜离子、锌离子、铬离子、砷离子、镉离子、锡离子及铅离子中的至少任一种无机离子实施不溶化处理，之后将所述分散液供应给所述废水。
32.发明效果
33.根据本发明，能够解决上述现有的各种问题，达到上述目的，能够提供一种水净化性能优异的水净化剂，该水净化剂还可适用于废水的自动化净化装置。
附图说明
34.图1是显示本发明中使用的“中黄麻3号”和“中红麻”的鉴定编号的图。
具体实施方式
35.(水净化剂)
36.本发明的水净化剂包含造粒物，所述造粒物包含长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂的混合物。
37.上述水净化剂的中值粒径为250μm以上且850μm以下。
38.满足上述必要条件的本发明的水净化剂，其水净化性能优异，成为还可适用于废水的自动化净化装置的水净化剂。
39.为了提供水净化性能优异的水净化剂，本发明人对包含植物粉末的水净化剂进行了深入研究。其结果，发现了将长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂混炼而得到的造粒物的水净化性能优异。
40.而且，还发现了：通过形成使用了具有特定范围的中值粒径的长朔黄麻的造粒物，可以充分发挥长朔黄麻的水净化性能。
41.虽然理由尚不明确，但考虑如下。
42.在本发明中，以工业废水、例如含有镍、氟、铁、铜、锌、铬、砷、镉、锡、铅等无机系无用物的工业废水为对象，使无机系无用物中的镍离子、氟离子、铁离子等无机离子不溶，形成悬浮固体(在本发明中还称作微絮凝物)，使该微絮凝物凝聚沉降，进行固液分离，从而从该废水中除去无机系无用物(也称作水的净化)。在所述水的净化时使用包含长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂的造粒物是因为考虑如下：
43.(i)通过高分子絮凝剂来促进废水中的无机离子的微絮凝化；
44.(ii)通过长朔黄麻的粉末来提高废水中的无机离子的吸附效果；
45.(iii)通过长朔黄麻粉末中存在的细孔来提高吸附微絮凝物的效果。
46.此时，若长朔黄麻快速吸水而沉淀，则无法发挥上述吸附效果，另一方面，若长朔黄麻纤维的空隙(多孔)部分与废水无法充分接触，则无法发挥具有阳离子交换功能的长朔黄麻的上述(ii)及(iii)的效果。
47.当造粒物的中值粒径不足250μm时，表面积小，无法充分发挥长朔黄麻的吸附效果。另一方面，在净化时，由于长朔黄麻的沉淀慢，因此造粒物的粒径可以变得较大，但若造粒物的中值粒径大于850μm则沉淀快，因此无法发挥吸附效果，无法充分确保无机离子的除去功能。
48.认为造粒物的中值粒径为250μm以上且850μm以下的范围的造粒物能够充分利用长朔黄麻的特征，能够显示出具有充分的吸附效果的优异的水净化性能。
49.本发明中规定的造粒物可以优选通过后述的制造方法来制备。
50.另外，本发明中规定的造粒物，其流动性优异，还可适用于自动化净化装置。
51.下面，对水净化剂的具体构成进行说明。
52.＜长朔黄麻＞
53.上述长朔黄麻粉末的阳离子交换功能高，还具有能够吸附包含上述无机离子的废水中的微絮凝物的细孔，因此可以优选使用。
54.作为长朔黄麻的部位，可以优选使用叶或茎。
55.另外，在长朔黄麻中，可以优选使用中国长沙市产的长朔黄麻、或中国农业科学院麻类研究所的鉴定编号为国鉴麻2013的“中黄麻4号”、鉴定编号为皖品鉴登字第1209006的“中黄麻3号”、鉴定编号为xpd005－2005的“中黄麻1号”、或者鉴定编号为皖品鉴登字第1209001的“中红麻”。而且，更优选上述“中黄麻4号”、上述“中黄麻3号”和上述“中红麻”，特别优选上述“中黄麻4号”。
56.尚需说明的是，上述“中黄麻3号”和上述“中红麻”的鉴定编号见图1。
57.上述“中黄麻4号”具有以下特性。
58.农作物种类：黄麻
59.品种出处：用湘黄麻3号
×
0－4(l)杂交f1代和湘黄麻3号繁殖的黄麻
60.特征特性：中黄麻4号是长果种的普通品的黄麻，绿茎，茎呈圆筒状，叶子呈分散的针形，叶柄为绿色，其与主茎形成的角小，有侧芽、托叶。萼为绿色，长果圆筒形，五室，种为晩熟品种。
61.＜高分子絮凝剂＞
62.作为上述高分子絮凝剂，只要是与上述长朔黄麻一样显示出除去废水中的上述无机系无用物的效果的物质即可，没有特别限定，例如可以列举聚丙烯酰胺(pam)、聚丙烯酰胺的部分水解盐、多元胺、海藻酸钠、聚丙烯酸钠、cmc(羧甲基纤维素)钠盐等。其中，可以优选使用聚丙烯酰胺。作为该聚丙烯酰胺，例如可以使用市售的flopan an 905、flopan an 926、flopan an 956(株式会社snf制造)等。
63.＜长朔黄麻粉末与高分子絮凝剂的混合物的造粒物＞
64.上述长朔黄麻粉末与上述高分子絮凝剂的质量组成比优选为9：1～1：9的范围。当在该范围时，吸附不溶的微絮凝物的效果得到充分发挥。尚需说明的是，上述质量比根据干燥质量来计算。
65.上述造粒物显示出以下特性。
66.＜＜中值粒径＞＞
67.本发明中规定的造粒物的中值粒径为250μm以上且850μm以下的范围。另外，中值粒径优选为300μm以上且800μm以下的范围，更优选为400μm以上且600μm以下的范围。
68.若中值粒径为250μm以上，则可以充分发挥长朔黄麻粉末的吸附效果。另外，若中值粒径为850μm以下，则可以充分确保净化时的沉淀时间，充分发挥吸附效果。
69.而且，若中值粒径为850μm以下，则不必担心在粉碎机或自动供给机等的配管内发生堵塞，可适用于自动化净化装置。
70.这里，中值粒径(还称作d50)是指，按照粒径大小划分上述造粒物时，被划分为全体个数的50％的粒径(粒径大的一侧与粒径小的一侧达到等量的粒径)。在本发明中，粒径是指容积粒径。
71.另外，上述中值粒径可以使用mastersizer 2000(malvern instruments制造)等市售的测定仪来测定。
72.＜＜造粒物的水分含量＞＞
73.本发明中规定的造粒物的水分含量优选为16质量％以下。这是由于，当水分含量为16质量％以下时，吸附不溶的微絮凝物的效果得到进一步发挥。
74.这里，造粒物的水分含量可以使用市售的水分计来测定，例如如下操作进行测定。
75.量取2
±
0.1g的造粒物，之后在设定温度105℃、加热时间20分钟下使用水分计(株式会社a&d公司制造)进行测定。
76.＜造粒物的制造方法＞
77.本发明中规定的造粒物通过包括如下工序的制造方法进行制造：混炼工序，将上述长朔黄麻粉末和上述高分子絮凝剂混合，加入水分进行混炼，得到混炼物；拉伸和片化工序，通过拉伸法将该混炼物成型成片状，得到片状的成型物；干燥工序，将该片状的成型物干燥，得到干燥的片；粉碎工序，粉碎该已干燥的片。
78.而且，在上述粉碎工序后，可以包含利用筛将造粒物分级的分级工序。
79.本发明人通过实验确认到：在造粒时，若对混炼物过于强力地施加剪切力(剪切)，则高分子絮凝剂会进入到长朔黄麻纤维的多孔部分。
80.在造粒物中，由于长朔黄麻的纤维结构而形成有许多孔开着，并存在着空隙(多孔)的多孔质形状。
81.可知：在通过采用了拉伸和片化工序的造粒法制造造粒物时，能够控制对混炼物施加的剪切，通过这样的拉伸和片化工序制造的造粒物可以充分确保与废水接触的长朔黄麻的多孔部分，对无机系无用物显示出良好的吸附效果。
82.而且，在上述拉伸和片化工序中，利用辊筒将混炼物慢慢拉伸，逐步形成规定厚度的片状成型物。根据该方法，可以良好地保持着混炼物的粘度来制造成型物，认为这对于发挥长朔黄麻的吸附效果也有效地起到了作用。
83.在上述混炼工序中，将长朔黄麻的干燥物进行粗粉碎，接下来进行微粉碎，得到所期望的大小的长朔黄麻粉末，之后，将所得的长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂混合，加入水分，进行混炼。
84.这里，作为水的添加量，例如相对于长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂混合的总质量，优选加入例如3倍质量左右的水。
85.混炼是使用混合器、例如行星式混合器等立式混合器等，将转数及时间设定在规定范围内来进行。
86.混合器在混炼时的转数及时间可以在考虑长朔黄麻粉末与高分子絮凝剂的混合比等条件的同时适当设定，例如转数优选20rpm～150rpm，时间优选5分钟～25分钟。
87.在上述拉伸和片化工序中，使用辊筒通过拉伸法对所得的混炼物进行拉伸，直至厚度达到4mm～20mm、优选10mm左右，成型成片状即可。
88.通过适当变更上述混炼工序中的长朔黄麻粉末与高分子的混合比率、加水量、混合速度(混炼时混合器的转数)、混合时间(在混合器中的混炼时间)等条件、或者适当变更上述拉伸和片化工序中的拉伸条件，可以控制对混炼物施加的剪切。
89.在上述干燥工序中，对于所得的成型物，使用多阶段热风式干燥机，在80℃～150℃的温度下干燥2小时～12小时即可。
90.在上述粉碎工序中，使用粉碎机、例如气流式超微粉碎机进行粉碎，使中值粒径达
到250μm～850μm的范围即可。
91.在上述分级工序中，使用分级机、例如振动筛机或者筒式筛机将已粉碎的粉末分级成粒径处于规定范围的造粒物，使中值粒径处于250μm～850μm的范围即可。
92.而且，在本发明中，更优选将造粒物放在筛上，积极地区分、排除(削减)粒径不足250μm的造粒物及粒径大于850μm的造粒物，只使用粒径在250μm～850μm范围的造粒物。
93.(水净化方法)
94.本发明的水净化方法如下：将上述本发明的水净化剂溶解于水中，得到长朔黄麻粉末与高分子絮凝剂的分散液，将该分散液供应给废水，从而除去废水中的无机系无用物。
95.作为上述无机系无用物，例如可以列举具有镍、氟、铁、铜、锌、铬、砷、镉、锡及铅中的至少任一种的无机系无用物。
96.对本发明的水净化方法进行具体说明。
97.对废水中的无机系无用物中的镍离子、氟离子、铁离子等无机离子施行不溶化处理，形成微絮凝物。向该废水中供应形成了0.1％～0.2％的水溶液的上述分散液。然后，使微絮凝物凝聚沉降，除去已沉降分离的沉淀物，则废水得到净化。
98.在上述不溶化处理中，例如在废水中加入碱使废水呈碱性，使上述无机离子不溶。而且，在加入碱后，还可以单独添加高分子絮凝剂。这种情况下，在添加本发明的水净化剂之前，若先单独添加高分子絮凝剂，则可以使废水中的微絮凝物的絮凝物尺寸变大。
99.实施例
100.下面，说明本发明的实施例，但本发明并不受这些实施例的任何限定。
101.(实施例1)
102.作为实验用废水，将氟化钾溶解于纯水中，制备800g含有2,500mg/l的氟离子的水溶液(假想废水)。
103.接下来，在上述废水中添加8.6mg/l的氯化钙，再添加氢氧化钠使ph达到7.5～9.0，同时进行搅拌，使氟不溶。
104.通过该操作，氟水溶液分离成包含微絮凝物的上清液和沉淀物。
105.在该时间点，上清液的氟浓度为10mg/l。
106.＜水净化剂＞
107.接下来，利用下述所示的制造方法制备长朔黄麻(中国长沙市产)与高分子絮凝剂(多元胺)的质量比为5：5的造粒物，得到造粒物1，使用该造粒物1作为水净化剂1。
108.＜＜水净化剂的制造方法＞＞
109.相对于长朔黄麻粉末与高分子絮凝剂合并的固体成分质量加入3倍质量的水，将所得混炼物(长朔黄麻粉末+高分子絮凝剂+水＝30kg)装入行星式混合器(株式会社爱工舍制作所制造、混合机acm－110、容量为110l)中，在转数为80rpm、混合15分钟的条件下施加剪切，进行混炼。
110.使用冲压机(komatsu产机株式会社制造45t冲压机)，对所得的混炼物施行辊筒拉伸，制备厚度为10mm左右的片状成型物。
111.使用多阶段热风式干燥机(株式会社七洋制作所制造、搁架式烘箱装置)，将该成型物在120℃下干燥3小时，再于150℃下干燥2小时。
112.接下来，使用气流式超微粉碎机(增幸产业株式会社制造、ceren miller)将干燥
的片粉碎，使中值粒径达到400μm。
113.尚需说明的是，中值粒径使用mastersizer 2000(malvern instruments制造)来测定。
114.如此操作，得到造粒物1，将其作为水净化剂1。
115.按照上述方法测定上述得到的造粒物1的水分含量时，水分含量为10质量％。
116.接下来，将上述得到的水净化剂1溶解于水中，制备0.1质量％水溶液的分散液。边搅拌边以3ml/分钟的速度向包含含有上述微絮凝物的上清液和沉淀物的废水中滴加该分散液。此时，添加水净化剂使相对于上述废水中的固体成分达到5mg/l。这里，“固体成分”的测定方法如下：使用水分计测定废水中的泥浆浓度再进行反算，即可求得。
117.滴加后，维持搅拌1分钟，之后停止搅拌，然后每隔1分钟测定氟离子浓度，测定氟离子浓度达到4mg/l以下所需的时间。
118.这里，离子浓度通过lambda(λ)9000(共立理化学研究所制造)来测定。
119.尚需说明的是，测定结果为6小时以内是实用上合格水平，而且时间越短表示结果越好。
120.实施例1的评价结果见表1－1。尚需说明的是，在表1－1中，pam表示聚丙烯酰胺(在表1－2～表1－6中亦同)。
121.(实施例2)
122.在实施例1中，使用分级机(株式会社dalton制造、振动筛机)，通过筛分从已粉碎的粉末中除去(削减)粒径不足200μm的粉末。
123.除此以外，进行与实施例1相同的操作，制备造粒物2。
124.使用包含造粒物2的水净化剂2，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例2的评价结果见表1－1。
125.(实施例3)
126.在实施例1中，使用分级机(株式会社dalton制造、振动筛机)，通过筛分从已粉碎的粉末中除去(削减)粒径大于850μm的粉末。
127.除此以外，进行与实施例1相同的操作，制备造粒物3。
128.使用包含造粒物3的水净化剂3，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例3的评价结果见表1－1。
129.(实施例4)
130.在实施例1中，使用分级机(株式会社dalton制造、振动筛机)，通过筛分从已粉碎的粉末中除去(削减)粒径不足250μm的粉末和粒径大于850μm的粉末。只使用粒径处于250μm以上且850μm以下的范围的粉末，除此以外，进行与实施例1相同的操作，制备造粒物4。
131.使用包含造粒物4的水净化剂4，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例4的评价结果见表1－1。
132.(实施例5)
133.在实施例4中，除了使用聚丙烯酰胺(pam)作为高分子絮凝剂以外，进行与实施例4相同的操作，制备造粒物5。
134.使用包含造粒物5的水净化剂5，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例5的评价结果见表1－1。
135.(实施例6)
136.在实施例5中，除了使用“中黄麻4号”作为长朔黄麻以外，进行与实施例5相同的操作，制备了造粒物6。
137.使用包含造粒物6的水净化剂6，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例6的评价结果见表1－2。
138.(实施例7)
139.在实施例6中，除了在湿热下保存造粒物、并进行调整使造粒物的水分含量达到16质量％以外，进行与实施例6相同的操作，制备了造粒物7。
140.使用包含造粒物7的水净化剂7，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例7的评价结果见表1－2。
141.(实施例8)
142.在实施例6中，除了在湿热下保存造粒物、并进行调整使造粒物的水分含量达到20质量％以外，进行与实施例6相同的操作，制备了造粒物8。
143.使用包含造粒物8的水净化剂8，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例8的评价结果见表2－2。
144.(实施例9)
145.在实施例6中，除了在湿热下保存造粒物、并进行调整使造粒物的水分含量达到5质量％以外，进行与实施例6相同的操作，制备了造粒物9。
146.使用包含造粒物9的水净化剂9，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例9的评价结果见表2－2。
147.(实施例10)
148.在实施例6中，除了将“中黄麻4号”与高分子絮凝剂的质量比变更为90：10以外，进行与实施例6相同的操作，制备了造粒物10。
149.使用包含造粒物10的水净化剂10，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例10的评价结果见表1－2。
150.(实施例11)
151.在实施例6中，除了将“中黄麻4号”与高分子絮凝剂的质量比变更为70：30以外，进行与实施例6相同的操作，制备了造粒物11。
152.使用包含造粒物11的水净化剂11，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例11的评价结果见表1－3。
153.(实施例12)
154.在实施例6中，除了将“中黄麻4号”与高分子絮凝剂的质量比变更为30：70以外，进行与实施例6相同的操作，制备了造粒物12。
155.使用包含造粒物12的水净化剂12，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例12的评价结果见表1－3。
156.(实施例13)
157.在实施例6中，除了将“中黄麻4号”与高分子絮凝剂的质量比变更为10：90以外，进行与实施例6相同的操作，制备了造粒物13。
158.使用包含造粒物13的水净化剂13，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特
性。实施例13的评价结果见表1－3。
159.(实施例14)
160.在实施例6中，相对于含有上述微絮凝物的废水的固体成分，“中黄麻4号”的添加量达到2mg/l，除此以外，进行与实施例6相同的操作，制备了造粒物14。
161.使用包含造粒物14的水净化剂14，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例14的评价结果见表1－3。
162.(实施例15)
163.在实施例6中，相对于含有上述微絮凝物的废水的固体成分，“中黄麻4号”的添加量达到1mg/l，除此以外，进行与实施例6相同的操作，制备了造粒物15。
164.使用包含造粒物15的水净化剂15，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例15的评价结果见表1－3。
165.(实施例16)
166.作为实验用废水，将硫酸镍六水合物溶解于纯水中，制备了800g含有50mg/l的镍离子的水溶液(假想废水)。
167.接下来，向上述废水中添加氢氧化钠使ph达到8.5～10.0，同时进行搅拌，使镍不溶。
168.在该时间点，该废水的上清液的离子浓度为2mg/l。
169.另外，“所需时间”是指测定离子浓度达到1mg/l以下所需的时间。
170.除此以外，进行与实施例6相同的操作，使用包含造粒物6的水净化剂6，评价水净化剂的特性。实施例16的评价结果见表1－4。
171.(实施例17)
172.作为实验用废水，将氯化铁
·
六水合物溶解于纯水中，制备了800g含有200mg/l的铁离子的水溶液(假想废液)。
173.接下来，向上述废水中添加氢氧化钠使ph达到6.5～9.0，同时进行搅拌，使铁不溶。
174.在该时间点，该废水的上清液的离子浓度为2mg/l。
175.另外，“所需时间”是指测定离子浓度达到1mg/l以下所需的时间。
176.除此以外，进行与实施例6相同的操作，使用包含造粒物6的水净化剂6，评价水净化剂的特性。实施例17的评价结果见表1－4。
177.(实施例18)
178.作为实验用废水，将硫酸铜
·
五水合物溶解于纯水中，制备了800g含有100mg/l的铜离子的水溶液(假想废液)。
179.接下来，向上述废水中添加氢氧化钠使ph达到7.0～8.0，同时进行搅拌，使铜不溶。
180.在该时间点，该废水的上清液的离子浓度为2mg/l。
181.另外，“所需时间”是指测定离子浓度达到1mg/l以下所需的时间。
182.除此以外，进行与实施例6相同的操作，使用包含造粒物6的水净化剂6，评价水净化剂的特性。实施例18的评价结果见表1－4。
183.(实施例19)
184.作为实验用废水，将硝酸锌
·
六水合物溶解于纯水中，制备了800g含有100mg/l的锌离子的水溶液(假想废液)。
185.接下来，在上述废水中添加氢氧化钠使ph达到9.0～9.5，同时进行搅拌，使锌不溶。
186.在该时间点，该废水的上清液的离子浓度为5mg/l。
187.另外，“所需时间”是指测定离子浓度达到3mg/l以下所需的时间。
188.除此以外，进行与实施例6相同的操作，使用包含造粒物6的水净化剂6，评价水净化剂的特性。实施例19的评价结果见表1－4。
189.(实施例20)
190.作为实验用废水，将二铬酸钾溶解于纯水中，制备了800g含有100mg/l的铬离子的水溶液(假想废液)。
191.接下来，在上述废水中添加氢氧化钠使ph达到6.0～7.5，同时进行搅拌，使铬不溶。
192.在该时间点，该废水的上清液的离子浓度为5mg/l。
193.另外，“所需时间”是指测定离子浓度达到3mg/l以下所需的时间。
194.除此以外，进行与实施例6相同的操作，使用包含造粒物6的水净化剂6，评价水净化剂的特性。实施例20的评价结果见表1－4。
195.(实施例21)
196.作为实验用废水，将三氧化二砷溶解于纯水中，制备了800g含有10mg/l的砷离子的水溶液(假想废液)。
197.接下来，在上述废水中添加65mg/l的氯化铁和354mg/l的氯化钙，接下来，再添加氢氧化钠使ph达到8.0～9.5，同时进行搅拌，使砷不溶。
198.在该时间点，该废水的上清液的离子浓度为0.05mg/l。
199.另外，“所需时间”是测定离子浓度达到0.01mg/l以下所需的时间。
200.除此以外，进行与实施例6相同的操作，使用包含造粒物6的水净化剂6，评价水净化剂的特性。实施例21的评价结果见表1－5。
201.(实施例22)
202.在实施例5中，除了使用“中黄麻1号”作为长朔黄麻以外，进行与实施例5相同的操作，制备造粒物22。
203.使用包含造粒物22的水净化剂22，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例22的评价结果见表1－5。
204.(实施例23)
205.在实施例5中，除了使用“中黄麻3号”作为长朔黄麻以外，进行与实施例5相同的操作，制备造粒物23。
206.使用包含造粒物23的水净化剂23，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例23的评价结果见表1－5。
207.(实施例24)
208.在实施例5中，除了使用“中红麻”作为长朔黄麻以外，进行与实施例5相同的操作，制备造粒物24。
209.使用包含造粒物24的水净化剂24，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例24的评价结果见表1－5。
210.(实施例25)
211.在实施例6中，在粉碎片时使中值粒径达到300μm，通过该粉碎得到的粉碎物没有通过筛分级，而是直接用作造粒物25，除此以外，进行与实施例6相同的操作，进行实验。
212.实施例25中使用的造粒物25与上述实施例1的造粒物1一样，在粉碎后没有进行分级工序，也没有通过筛进行削减。
213.使用包含造粒物25的水净化剂25，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例25的评价结果见表1－5。
214.(实施例26)
215.在实施例25中，在粉碎片时使中值粒径达到800μm，制备了造粒物26，除此以外，进行与实施例25相同的操作，进行实验。
216.使用包含造粒物26的水净化剂26，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。实施例26的评价结果见表1－5。
217.(比较例1)
218.在实施例6中，没有使用造粒物，而是只使用高分子絮凝剂，除此以外，进行与实施例6相同的操作，进行实验。比较例1中的高分子絮凝剂的添加量为5mg/l，高分子絮凝剂的水分含量为10质量％。
219.使用比较例1的比较用水净化剂1，进行与实施例1相同的操作，评价水净化特性。比较例1的评价结果见表1－6。
220.(比较例2)
221.在实施例6中，没有使用造粒物，而是分别以单体形式使用长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂，除此以外，进行与实施例6相同的操作，进行实验。比较例2中的长朔黄麻与高分子絮凝剂的总添加量为5mg/l，长朔黄麻与高分子絮凝剂合并的混合物的水分含量为10质量％。
222.使用比较例2的比较用水净化剂2，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。比较例2的评价结果见表1－6。
223.(比较例3)
224.在实施例6中，除了没有进行不溶化处理以外，进行与实施例6相同的操作，进行实验。
225.进行与实施例1相同的操作，评价比较例3中的水净化剂的特性。比较例3的评价结果见表1－6。
226.(比较例4)
227.在实施例25中，在粉碎片时使中值粒径达到200μm，制备了比较用造粒物4，除此以外，进行与实施例25相同的操作，进行实验。
228.使用包含比较用造粒物4的比较用水净化剂4，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。比较例4的评价结果见表1－6。
229.(比较例5)
230.在实施例25中，在粉碎片时使中值粒径达到900μm，制备了比较用造粒物5，除此以
外，进行与实施例25相同的操作，进行实验。
231.使用包含比较用造粒物5的比较用水净化剂5，进行与实施例1相同的操作，评价水净化剂的特性。比较例5的评价结果见表1－6。
232.尚需说明的是，比较例5在重现性方面存在问题。存在着可得到测定结果的情形和自动供给机加料器发生堵塞而无法自动供给故无法测定的情形。因此，在表1－6中，记载了自动供给机加料器没有堵塞，实验可进行至最后，测定时得到的结果。
233.[表1-1]
[0234][0235]
[表1-2]
[0236][0237]
[表1-3]
[0238][0239]
[表1-4]
[0240][0241][0242]
[表1-5]
[0243][0244]
[表1-6]
[0245][0246]
以上，由实施例1～26的结果可以确认：本发明的水净化剂能够在短时间内使无机离子浓度减少到所期望的浓度以下，水净化性能优异。另外，本发明的水净化剂流动性好，在自动供给机及定量器等中不会发生堵塞，其可适用于自动化系统装置。

技术特征：
1.一种水净化方法，包括：将水净化剂分散在水中以得到长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂的分散液，再将所述分散液供应给含无机系无用物的废水，从而除去所述废水中的所述无机系无用物，其中所述废水是含有所述无机系无用物的废水，所述无机系无用物具有镍、氟、铁、铜、锌、铬、砷、镉、锡及铅中的至少任一种，且所述方法还包括：对所述无机系无用物中的镍离子、氟离子、铁离子、铜离子、锌离子、铬离子、砷离子、镉离子、锡离子及铅离子中的至少任一种无机离子实施不溶化处理，其中所述将所述分散液供应给废水的步骤是在所述对至少任一种无机离子实施不溶化处理之后进行，其中所述水净化剂包括造粒物，所述造粒物是长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂的混合物，其中所述造粒物的粒径在250μm至850μm的范围内。2.根据权利要求1所述的水净化方法，其中所述高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺。3.根据权利要求1或2所述的水净化方法，其中所述造粒物的水分含量为16质量％以下。4.根据权利要求1-3中任一项所述的水净化方法，其中所述长朔黄麻与所述高分子絮凝剂的质量组成比为9:1至1:9。

技术总结
本发明提供一种水净化剂，该水净化剂的水净化性能优异，还可适用于废水的自动化净化装置，其特征在于，包含造粒物，所述造粒物含有长朔黄麻粉末和高分子絮凝剂的混合物，所述造粒物的中值粒径为250μm以上且850μm以下。物的中值粒径为250μm以上且850μm以下。


技术研发人员：中村雅之 岛田竜 藤田贵则 木村和浩 长谷川正人
受保护的技术使用者：迪睿合株式会社
技术研发日：2016.03.08
技术公布日：2022/5/25