被覆微粒、其制造方法、阳离子吸附剂、及水处理系统技术方案

本发明专利技术涉及被覆微粒、其制造方法、阳离子吸附剂、及使用其的水处理系统。本发明专利技术的被覆微粒，其特征在于，芯树脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆，芯树脂微粒包含热塑性树脂，芯树脂微粒的比表面积为５０～６，０００ｃｍ↑［２］／ｃｍ↑［３］，表面树脂为芯树脂微粒的１０～３００重量％，或其特征在于，芯树脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆，芯树脂微粒包含热塑性树脂，芯树脂微粒为直径１０～１，２００μｍ的大致球形，表面树脂为芯树脂微粒的１０～３００重量％。根据本发明专利技术，能够提供处理水中的铵离子及金属离子等阳离子的吸附速度快，且其再生速度也快，且吸附力高的阳离子吸附剂。另外，根据本发明专利技术，能够提供小型的水处理系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有能够利用于井水、河川水等的给水处理的阳离子交换 功能的被覆微粒、其制造方法、阳离子吸附剂、及使用其的水处理系统。
技术介绍
近年来，在河川或湖沼中，由于伴随工厂排水及人口增加的生活排水 的流入量的增大，导致氨等氮化合物的含量增加，产生给水的原水的水质 变差的问题。另外，地下水也由于长年的水田肥料或地下浸透方式污物处 理的影响，在将汲取水作为原水的给水中，也同样导致氨等氮氧化物的含 量增加，且时间上变动的问题。为了将这些原水作为给水供给，需要将氨 等氮化合物的含量降低至基准值以下，需要将增加的氮化合物从原水安全 且可靠地除去的方法。在以往的水处理系统中，氨等氮化合物是通过组合基于生物处理的氮 化合物的一次处理工序、和基于氯注入法的氮化合物的二次处理工序的方 法来除去(例如，参照真柄泰基(作成委员会委员长)著、净水技术准则(2000年度版)、第一版、(财)给水技术研究中心、2002年12月发 行、第61页)。但是，原水温度降低的情况下，使用了生物处理的氮化合 物的一次处理工序中的氮化合物的处理能力降低，因此，在生物处理的下 游，设置有使用了氯注入法的氮化合物的二次处理工序。然而， 一次处理 工序中的氮化合物的处理能力境地，二次处理工序中的氮化合物的处理量 增大的情况下，可能投入过剩的氯。还有，在二次处理工序中过剩地投入 氯的情况下，存在产生氯臭危害，或生成三卤代甲烷等致癌性物质等的问 题。为了解决这个，提出了作为水处理系统，通过作为氮化合物的一次处 理工序，进行使用了吸附，脱氮式的氮化合物除去机构的氮化合物的除去， 不依赖于原水温度，稳定地分解原水中的氨态氮等氮化合物的方法(特开2004—160339号公报)。另外，提出了采用处理速度或处理能力的稳定性 优越的离子交换吸附法的方法(特开平6—269776号公报)。在使用吸附剂的水处理系统中，出自系统的小型化的要求，寻求处理 速度的进一步的提高。即，课题在于，作为吸附剂，与以往的沸石系吸附 剂或离子交换树脂相比，改善吸附速度或再生速度。进而，寻求不仅吸附 除去氨态氮等氮化合物，而且将含于处理水中的Ca、 Mg、 Na、 Mn、 Fd 等金属离子也同时在短时间内吸附除去至限制浓度为止。另外，寻求尤其 在发生了处理水的铵离子浓度的大的时间变动的情况下，也能够无遗漏地 应对的吸附力高的吸附剂。
技术实现思路
从而，本专利技术的第一目的在于提供处理水中的铵离子及金属离子等阳 离子的吸附速度快，且其再生速度也快，且吸附力高的阳离子吸附剂，第 二目的在于提供小型的水处理系统。上述课题通过以下的方案项1)、项2)、项8)、项9)及项ll)来解 决。以下， 一同列举优选的实施方式。项l) 一种被覆微粒，其特征在于，芯树脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆， 芯树脂微粒包含热塑性树脂， 芯树脂微粒的比表面积为50 6， 000cm2/cm3， 表面树脂为芯树脂微粒的10 300重量％。 项2) —种被覆微粒，其特征在于，芯树脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆，芯树脂微粒包含热塑性树脂，芯树脂微粒为直径10 1， 200pm的大致球形，表面树脂为芯树脂微粒的10 300重量％。项3)根据项)l或2所述的被覆微粒，其中，芯树脂微粒包含填充剂。项4)根据项)1 3中任一项所述的被覆微粒，其中， 芯树脂微粒为聚(乙烯一乙烯基醇)。项5)根据项)1 4中任一项所述的被覆微粒，其中， 表面树脂中作为官能团具有磺酸基或其盐。 项6根据项)1 5中任一项所述的被覆微粒，其中， 表面树脂为苯乙烯磺酸钠的均聚物或共聚物。项7)根据项)1 6中任一项所述的被覆微粒，其中， 被覆微粒的平均粒径为10 1， 600pm。 项8) —种阳离子吸附剂，其中， 其包含项)1 7中任一项所述的被覆微粒。项9)项)1 7中任一项所述的被覆微粒的制造方法，其中，包括 在芯树脂微粒的存在下，对具有该官能团的单体进行电子射线接枝聚 合的工序。项IO)根据项)9所述的被覆微粒的制造方法，其中， 紧接于利用熔融分散法制造芯树脂微粒的工序，进行电子射线接枝聚合。项11) 一种水处理系统，其中， 使用了项)8所述的阳离子吸附剂。根据本专利技术可知，能够提供处理水中的铵离子及金属离子等阳离子的 吸附速度快，且其再生速度也快，且吸附力高的阳离子吸附剂。根据本发 明可知，能够提供小型的水处理系统。具体实施例方式本专利技术的一个方面中的被覆微粒是一种被覆微粒，其特征在于，芯树 脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆，芯树脂微 粒由热塑性树脂构成，芯树脂微粒的比表面积为50 6， 000cm2/cm3，表 面树脂为芯树脂微粒的10 300重量％。本专利技术的另一方面的被覆微粒是一种被覆微粒，其特征在于，芯树脂 微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆，芯树脂微粒 由热塑性树脂构成，芯树脂微粒为直径10 1， 200Mm的大致球形，表面 树脂为芯树脂微粒的10 300重量％。以下，详细说明本专利技术。<芯树脂微粒〉本专利技术的被覆微粒具有芯树脂微粒的表面被表面树脂被覆的内部结构。作为芯树脂微粒，还可以使用热固性树脂，但通常从制造热塑性树脂 的观点来说优选。另外，可以使用在芯树脂微粒中包含各种功能材料的芯 树脂微粒。作为能够使用于本专利技术的热塑性树脂，优选合成树脂，包括乙烯不饱 和单体的均聚物及共聚物、聚丁二烯的共聚物、聚酯或聚酰胺的缩聚树脂。 若列举能够使用于芯树脂微粒的合成树脂的具体例，则可以举出乙烯一乙烯基醇共聚物(copolymer) (EVOH)、乙烯一乙烯基醇—醋酸乙烯酯 共聚物、乙烯.醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯.丙烯酸共聚物、乙烯*丙 烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酰胺、聚(2 —羟基乙基丙烯酸酯)、 聚(N， N—二甲基丙烯酰胺)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈.苯乙烯共 聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯*甲基丙烯酸甲基共聚物、聚四氟 乙烯、聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯聚乙烯吡啶、聚(2 —羟基乙基丙烯酸酯)、 聚乙烯丙烯酸酯；聚酰胺类、尤其各种尼龙、例如，尼龙6、尼龙66、尼 龙610、尼龙612、尼龙ll、尼龙12、尼龙46;聚酯类、例如，聚对苯二 甲酸乙二醇酯；聚碳酸酯、聚縮醛、聚砜；ABS树月旨(丙烯腈*丁二烯*苯 乙烯共聚物)；热塑性弹性体、例如，苯乙烯，丁二烯共聚物；改性纤维 素；聚乳酸等。其中，EVOH可以优选使用于芯树脂微粒。芯树脂微粒的比表面积优选50 6， 000cm2/cm3，更优选60 6， 000cm2/cm3，进而优选75 1， 000cmVcm3，尤其优选100 300cmVcm3。 比表面积越大，吸附特性越优越，但在6， 000cmVcr^以下的情况下，吸 附柱等中的压力损失小，经济性优越。另外，在50cmVcn^以上的情况下， 能够抑制应除去的离子的遗漏。在此，比表面积表示每单位体积的表面积(cmVcm3)。通常，就接近 球形的形状的微粒来说，由将其分散于水中，利用激光衍射，散射法得到 的粒度分布来求出。另外，也可以由从显微镜照片得到的粒度分布来求出。芯树脂微粒的优选的形状之一为大致球形。在此，大致球形包括 正球，是指长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被覆微粒，其特征在于，　芯树脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆，　芯树脂微粒包含热塑性树脂，　芯树脂微粒的比表面积为５０～６，０００ｃｍ↑［２］／ｃｍ↑［３］，　表面树脂为芯树脂微粒的１０～３ ００重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-9-29 268593/20061. 一种被覆微粒，其特征在于，芯树脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆，芯树脂微粒包含热塑性树脂，芯树脂微粒的比表面积为50～6，000cm2/cm3，表面树脂为芯树脂微粒的10～300重量％。2. —种被覆微粒，其特征在于，芯树脂微粒的表面被具有吸附解吸阳离子的官能团的表面树脂被覆， 芯树脂微粒包含热塑性树脂， 芯树脂微粒为直径10 1， 200pm的大致球形， 表面树脂为芯树脂微粒的10 300重量％。3. 根据权利要求1或2所述的被覆微粒，其特征在于， 芯树脂微粒含有填充剂。4. 根据权利要求1 3中任一项所述的被覆微粒，其特征在于， 芯树脂微粒为聚(乙烯一乙烯基醇)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥村康之，金子博实，高桥邦彦，菅野弦，须佐宪三，
申请(专利权)人：图莱乐株式会社，日新高电压工程公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]