[发明专利]凝集剂组合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及凝集剂组合物及其制造方法，该凝集剂组合物利用交联性水溶性高分子和直链性水溶性高分子的优点，以污泥粒子的粒度分布的状态为指标来改变交联性水溶性高分子和直链性水溶性高分子的配比，对悬浮粒子的吸附性能优异且不会增加污泥粘性，机械脱水时能很好地除去水分而使饼含水率下降，从而能适应于多种污泥。 

背景技术

在造纸中的合格率提高剂和废水等的污泥脱水中，目前使用阳离子性高分子凝集剂。特别是污泥脱水剂，由于近年污泥产量的增加以及污泥性状的恶化，目前的阳离子性高分子凝集剂在污泥的处理量上存在限制且在脱水饼含水率、SS回收率、脱水饼与滤布的剥离性等方面的处理状态并不能完全令人满意，需要改善。为了改善这些现有的阳离子性高分子凝集剂的缺点，已提出各种两性高分子凝集剂，但这些两性高分子脱水剂并不能十分令人满意。 

另外，以降低脱水饼含水率以及改善与滤布的剥离性为目的，公开了交联性的离子性高分子凝集剂(例如日本特开平2-219887号公报(欧洲公开专利第374458号A2)、日本特开昭61-293510号公报(美国专利第4720346号说明书)等)。 

如上所述，交联性水溶性高分子虽然具有各种特点和功能，但或许是因为在水溶液中的分子的扩展相对较小，因此当用于污泥脱水剂或造纸中的合格率提高剂等时，存在与直链状高分子相比添加量增加的问题。为了改善交联性水溶性高分子的这一缺点，公开了含有季铵盐基、由甲基丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类单体以及阴离子性单体按一定比率共聚得到的两性高分子脱水剂(日本特开平7-256299号公报、日本特开平7-256300号公报)。但是，它们也不能充分达到目的。 

当将交联性的水溶性高分子作为污泥脱水剂或合格率提高剂使用时，虽然具有脱水饼含水率下降或可容易维持质量等优点，但相反必须增加添加量直至出现效果，其结果导致成本增加。 

为了解决该问题，公开了将交联性水溶性离子性高分子和直链性水溶性离子性高分子配合并发挥两者的长处的技术(日本特开2004-57837号公报)。 

但是在该技术中并未记载根据污泥粒子的粒度分布来改变交联性水溶性离子性高分子和直链性水溶性离子性高分子的配比这一概念。 

发明内容

本发明的目的在于进一步推进发挥交联性水溶性高分子和直链性水溶性高分子各自长处这一概念，以污泥粒子的粒度分布为指标并使交联性水溶性高分子和直链性水溶性高分子的配比与其对应，从而开发能适应于多种污泥的凝集剂组合物极其制造方法。 

本发明人等为了解决上述技术问题进行了反复研究，结果完成了下述发明。 

即，本发明第1方面涉及一种凝集剂组合物，其由配合电荷内包率(charge inclusion ratio)为20％以上的乙烯基聚合类交联性水溶性高分子(A)和电荷内包率为5％以上且不足20％的乙烯基聚合类直链性水溶性高分子(B)而形成，该凝聚剂组合物能适用于各种污泥。 

本发明第2方面涉及的凝集剂组合物的特征在于，在本发明第1方面的凝集剂组合物中，上述凝集剂组合物根据污泥中的200目筛上粒子相对于该污泥中的总悬浮粒子的质量％的变化来改变上述电荷内包率为20％以上的乙烯基聚合类交联性水溶性高分子(A)和电荷内包率为5％以上且不足20％的乙烯基聚合类直链性水溶性高分子(B)的配比。 

本发明第3方面的特征在于，在本发明第1或第2方面的凝集剂组合物中，当以上述污泥中的200目筛上粒子的质量％为X，以上述乙烯基聚合类交联性水溶性高分子(A)的质量％为a，以上述乙烯基聚合类直链性水溶性高分子(B)的质量％为b时，X、a和b具有下式的关系： 

0＜X≤10质量％时，0.2≤a/b≤9； 

10＜X≤20质量％时，0.4≤a/b≤3； 

20＜X≤60质量％时，0.1≤a/b≤2。 

本发明第4方面涉及的凝集剂组合物的特征在于，在本发明第1～第3方面中的任一凝集剂组合物中，上述乙烯基聚合类交联性水溶性离子性高分子(A)是由5～99.9999摩尔％下述通式(1)和/或(2)表示的单体、0～50摩尔％下述通式(3)表示的单体、0～95摩尔％非离子性单体以及0.0001～0.1摩尔％具有多个乙烯基的单体组成的单体混合物聚合而成的。 

通式(1)