去除材料的制造方法及去除材料技术

粉状或浆状的去除剂在保持其去除性能的基础上被固形化成处理性优异的粒状。混合去除剂、高分子化合物及２种以上的溶剂，并使所得到的混合物干燥。高分子化合物对一种溶剂溶解性高、对另一种溶剂溶解性低的场合，在干燥时随着溶剂蒸发，高分子化合物被浓缩在高分子化合物的优良溶剂的一侧并相分离，成为将去除剂彼此结合的粘合剂。高分子化合物的不良溶剂存在的部分变成孔，所形成的固形物变为多孔性。因此不使去除性能大大降低就可以固形化成粒径大的粒状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由为去除净化水、废水、海水等中含有的硼、磷、金属成分和有机物质等而使用的粉状或浆状的去除剂制造的保持其去除性能、处理性优异的粒状的去除材料的方法、和采用该方法制造的去除材料。
技术介绍
通过物理吸附去除处理对象物质的这一类型的粉状吸附剂，具有以下优点，其大小(粒径)越小，单位该吸附剂的表面积越大，每单位重量的吸附量越多。可是，另一种面，粒径小的吸附剂，例如将该吸附剂添加至被处理水中吸附处理之后，固液分离成吸附剂和处理水时，吸附剂的沉降性差，另外，将吸附剂填充到柱中通被处理水进行处理的场合，具有通水性差这一不良情况。这样的粉状吸附剂的不良情况，过去通过牺牲表面积、即吸附效率增大粒径来改善。例如，关于吸磷材料，特开2000-157968中提出了用水泥固结的方案。可是，该方法存在的问题是，由于从得到的固形吸附材料洗脱出氧化钙，从而处理水pH上升。特开2002-292372中提出了通过碳酸化处理来抑制此洗脱的方案，但该方法固形化的工序多，在进行酸洗等的再生操作的场合，必须再度进行碳酸化处理，具有这一不利情况。如“堤坝技术”No.147，30-38(1998)中记载的那样，也有用粘土固结的方法，但在该场合，需要烧结，而且生成物的多孔性缺乏，有效表面积减少，因此所得到的吸附材料的每单位重量的吸附量显著降低。在吸附性能和制造成本方面上，干燥是不适合的，以浆状提供的吸附剂的场合，其浆状的吸附剂的固形化比粉状的吸附剂的粒状化更困难。“堤坝技术”No.147，30-38(1998)中记载向浆状的吸附剂添加吸水性高分子使之凝胶化之后，加入水泥，由此来固形化，但由于吸水性高分子有吸收水的性质，因此作为吸附材料的体积变大，单位装置体积、每单位吸附材料体积的吸附量大幅度降低。关于通过化学反应吸附吸附对象物质的粉状或浆状的化学吸附剂也同样，能够通过粒状化或固形化来谋求处理性提高。对于该化学吸附剂，通过粒状化、固形化也得到能够进一步控制反应性的效果。例如，通过与钙的反应去除氟的这一类型的钙系去氟剂通过粒状化或固形化也能够控制反应性。将粉状或浆状的吸附剂不降低其吸附性能并固形化成处理性优异的粒状并不容易，期待着该固形化技术的改良。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供将粉状或浆状的去除剂不降低其去除性能并固形化成处理性优异的粒状的去除材料的制造方法、和采用该方法制造的去除材料。根据本专利技术，去除材料通过混合去除剂、高分子化合物及2种以上的溶剂，并使所得到的混合物干燥来制造。附图说明图1是表示实施例1中的固形化粒状吸附材料和粉状吸附剂的每单位重量的去氟量随时间的变化的曲线图。图2是表示使用了实施例1中的固形化粒状吸附材料的连续去氟处理的处理水的氟浓度和处理水量随时间的变化的曲线图。具体实施例方式本专利技术人对于将粉状或浆状的去除剂固形化成粒径更大的粒状的方法进行了刻苦研讨，结果发现，通过混合去除剂和高分子化合物及2种以上的溶剂并干燥，可以得到去除性能及处理性优异的多孔性固形状去除材料。在本专利技术中，高分子化合物起粘合剂功能，但进一步混合2种以上的溶剂是重要的。即，高分子化合物对一种溶剂溶解性高、对另一种溶剂溶解性低的场合，在干燥时随着溶剂蒸发，高分子化合物浓缩在高分子化合物的优良溶剂的一侧，相分离，优良溶剂蒸发后，成为将去除剂结合的粘合剂。另一种面，高分子化合物的不良溶剂存在的部分，不良溶剂蒸发后，变成孔，所形成的固形物变为多孔性。其结果，不使去除性能大大降低就能够固形化成粒径大的粒状。与此相对，在只使用1种溶剂的场合，即使固形化是可能的，所得到的固形物也不会变成多孔质，因此有效表面积降低，去除性能大大降低。在本专利技术中，去除剂及去除材料，可以是作为去除对象的物质物理吸附在该去除剂及去除材料上的(以下称为“物理吸附剂”或“物理吸附材料”)物质，还可以是作为去除对象的物质通过与该去除剂及去除材料中含有的物质进行化学的反应而被吸收的(以下称为“化学吸附剂”或“化学吸附材料”)物质。另外，还可以是作为去除对象的物质通过沉积在该去除剂及去除材料上而被去除的物质。在本专利技术中，作为高分子化合物，可以列举出选自纤维素系高分子化合物、聚砜、聚丙烯腈、以及聚酰胺的1种或2种以上。另外，2种以上的溶剂优选包含这样的高分子化合物的不良溶剂和优良溶剂，溶剂之中的至少1种优选为选自酮、酰胺、醇及饱和烃的溶剂，更具体讲，优选选自丙酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲醇、乙醇、异丙醇、己烷及环己烷的溶剂。另外，优良溶剂对溶剂的总量的比例优选是50-90重量％，高分子化合物的比例相对于该溶剂的总量优选是1-20重量％。另外，去除剂的重量A、与高分子化合物及溶剂的合计重量B的比A/B优选是0.5-2。有关本专利技术的一方案的物理吸附材料及化学吸附材料，吸附性能及处理性优异。有关本专利技术的其他方案的化学吸附材料，吸附性能、即反应性的控制是可能的。在本专利技术中作为固形化对象的去除剂不限于粉状，也可以是浆状。即，即使是浆状的去除剂，对使用的溶剂中至少一种是水能够溶解的，该溶剂的量只要能够充分吸收浆中含有的水，则与粉状去除剂的场合同样，高分子化合物成为结合去除剂的粘合剂，能够制造固形的多孔性去除材料。以下例举由粉状去除剂制造多孔性固形状去除材料的方法说明本专利技术，但本专利技术如前述不限于粉状去除剂，对由浆状去除剂制造多孔性固形状去除材料也有效。在该方案中，混合去除剂和高分子化合物和2种以上的溶剂、优选高分子化合物的优良溶剂和不良溶剂，干燥得到的混合物。在混合该去除剂和高分子化合物和溶剂时，优选首先制备使高分子化合物混合在2种以上的溶剂中的液体(以下称为“高分子掺杂液”)，并向该高分子掺杂液中添加混合去除剂。在制备该高分子掺杂液时，也可以向预先混合的2种以上的溶剂的混合溶剂中添加高分子化合物并混合。为了提高高分子化合物的溶解性，可以预先向高分子化合物的优良溶剂中添加高分子化合物使之溶解后，添加不良溶剂并混合。此时，随着在溶剂中高分子化合物溶解，液体的粘度上升，因此根据需要将溶剂加温使高分子化合物溶解也有利于高分子化合物的溶解性提高。为了得到均匀地溶解了高分子化合物的高分子掺杂液，同时确保所得到的去除材料的多孔性，优良溶剂对溶剂的总量的比例优选是50-90重量％。高分子化合物的添加量相对于溶剂总量优选是1-20重量％。该优良溶剂的比例、和高分子化合物的添加量根据使用的高分子化合物对优良溶剂的溶解性、所需要的去除材料的多孔性、其他条件而不同，应该适宜调整。接着，向该高分子掺杂液添加混合粉状去除剂。此时，当去除剂向高分子掺杂液的添加量过多时，混合困难，另外，高分子化合物的固形化也不充分。相反，当去除剂的添加量少，高分子掺杂液量过多时，其后的干燥需要时间，另外，所得到的去除材料中的去除剂含量也降低，故不优选。因此，粉状去除剂与高分子掺杂液的重量比率也根据该高分子掺杂液的高分子化合物含量而不同，但用重量比率表示，相对于去除剂1，优选高分子掺杂液为0.5-2。进行浆状去除剂的固形化的场合，将浆中的去除剂换算重量作为去除剂重量、将浆中的分散介质和高分子掺杂液中的不良溶剂的合计作为不良溶剂时的重量之比优选达到上述的范围。向高分子掺杂液中混合去除剂后，使混合液(以下称为“去除剂混合液”)干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除材料的制造方法，具有混合去除剂、高分子化合物及２种以上的溶剂的工序，和使所得到的混合物干燥的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：川胜孝博，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]