吸附材料、重金属去除剂、以及使用它们的成形体和净水器的制作方法

1.本发明涉及吸附材料、重金属去除剂、以及使用它们的成形体和净水器。


背景技术：

2.活性炭对各种污染物质具有优异的吸附能力，因此，较多地使用于净水。近年来，关于饮料水，特别是自来水的水质的安全卫生上的关心日渐提高，要求去除饮料水中所含的游离余氯、三卤甲烷类(thm)、霉臭等有害物质。
3.而且，从使用于自来水管的含铅材料中溶出并以离子的状态包含在自来水等中的铅等重金属类也是有害物质，因此要求将它们从水中去除。因此，近来要求一种不仅饮料水的味道好，而且除了游离余氯、霉臭的去除性能以外重金属离子的去除性能也优异的净水器。
4.认为：仅靠活性炭已不足以满足如上所述的要求，需要并用具有特殊吸附能力的无机化合物等其它吸附材料。
5.至今为止，作为去除所述重金属类的方法，已提出了使用铝硅酸盐系无机离子交换剂的技术方案(专利文献1～3)。
6.但是，在专利文献1记载的发明中，作为铝硅酸盐系无机离子交换剂使用的分子筛有时在活性炭中的分散性低，并且性能稳定性差。
7.此外，作为高效率地去除重金属的方法，本技术人至今为止研究开发了：使塑料粉末附着于铝硅酸盐系无机化合物的复合粉末体；以及，包含复合粉末体和吸附性物质的复合吸附材料(专利文献4)。
8.另一方面，在净水领域，铝溶出量有严格的限制，在使用铝硅酸盐系无机化合物的情况下，铝溶出有时成为问题。关于这点，如果像专利文献2和3中所记载的那样使用粒径较小的铝硅酸盐系无机离子交换剂，则存在特别是在过滤器使用初期铝溶出较大的问题。
9.对此，本发明以提供既能具备优异的重金属去除性能，又能抑制铝溶出的吸附材料以及重金属去除剂为课题。
10.现有技术文献
11.专利文献
12.专利文献1：日本专利公开公报特开2003
‑
334543号
13.专利文献2：日本专利公开公报特开平11
‑
347547号
14.专利文献3：日本专利公开公报特开2002
‑
66312号
15.专利文献4：日本专利公报第4361489号


技术实现要素：

16.本发明人为了解决所述课题进行了专心研究，其结果发现通过下述构成的吸附材料或者重金属去除剂能够解决所述课题，基于该见解进一步反复进行研究，从而完成了本发明。
17.本发明一个方面涉及的吸附材料包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(a)；以及活性炭粒子，其中，含有所述铝硅酸盐化合物的微粒化合物(a)的比表面积为300m2/g以上，平均粒径d50为3～200μm，且体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子为10体积％以下，并且，所述活性炭粒子的众数直径为0.06～0.6mm。
18.此外，本发明另一个方面涉及的吸附材料包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)；塑料粉末；以及活性炭，其中，含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)和塑料粉末形成复合凝聚体粒子，在该复合凝聚体粒子的体积粒度分布中粒径为40μm以下的粒子为15体积％以下。
19.而且，本发明又一个方面涉及的重金属去除剂包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)；以及塑料粉末，其中，体积粒度分布中粒径为40μm以下的粒子为15体积％以下。
具体实施方式
20.关于铅离子等重金属去除性能和铝溶出，本发明人对含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物的状态进行了专心研究，并反复进行了研究，结果发现微粒化合物的尺寸以及粒径为10μm以下的比例(比率)与铝溶出量存在相关性，并基于该见解进一步进行研究，从而完成了本发明。
21.此外，关于铅离子等重金属去除性能和铝溶出，本发明人对包括含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(a1)和塑料粉末(a2)的复合凝聚体粒子的状态进行了专心研究，并反复进行了研究，结果发现粒径为40μm以下的复合凝聚体粒子的比例(比率)与铝溶出量存在相关性，并基于该见解进一步进行研究，从而完成了本发明。
22.根据本发明，可以提供既能具备优异的重金属去除性能，又能抑制铝溶出的吸附材料、重金属去除剂、以及使用它们的成形体和净水器。
23.以下，参照具体例等来详细说明本发明的实施方式，但本发明不受这些说明的限定。
24.[第一实施方式]
[0025]
本实施方式的吸附材料包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(a)；以及活性炭粒子。含有所述铝硅酸盐化合物的微粒化合物(a)的比表面积为300m2/g以上，平均粒径d50为3～200μm，且体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子为10体积％以下。此外，所述活性炭粒子的众数直径为0.06～0.6mm。
[0026]
利用具有该构成的吸附材料，可以提供既能具备优异的重金属去除性能，又能抑制铝溶出的净水器等。
[0027]
＜微粒化合物(a)＞
[0028]
本实施方式的微粒化合物(a)是离子交换容量大且对重金属的选择性高的铝硅酸盐化合物。
[0029]
作为铝硅酸盐化合物，从离子交换容量大的观点考虑，适合使用a型或x型铝硅酸盐化合物。已知有株式会社品燃洁而美销售的商品名“zeomic”等。
[0030]
本实施方式的含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(a)的比表面积为300m2/g以上。如果是该比表面积，则可以获得优异的重金属去除性能。更优选的比表面积为600m2/g以上。比表面积的上限值不需要特别设定，但从可获得性和通用性的观点考虑，优选为
2000m2/g以下，更优选为1200m2/g以下。应予说明，在本实施方式中，通过bet法并根据氮吸附等温线求出比表面积。
[0031]
此外，本实施方式的微粒化合物(a)的平均粒径d50为10～200μm。通过具有该平均粒径d50，与后述的活性炭的分散性优异，可获得各种性能的稳定性。更优选的平均粒径为10～100μm。应予说明，在本实施方式中，平均粒径d50是指体积基准的累积分布的50％粒径，该平均粒径d50的数值是根据利用激光衍射及散射法测定的粒度分布(累积分布)计算出来的值，可以利用例如后述的麦奇克拜尔(microtrac bel)公司制的湿式粒度分布测定装置(microtrac mt3300ex ii)等来测定。
[0032]
而且，本实施方式的微粒化合物(a)在体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子为10体积％以下。在本实施方式中，“粒径”是指粒子的直径，“体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子为10体积％以下”是指体积基准的粒度分布中直径为10μm以下的粒子为10体积％以下。粒径为10μm以下的粒子的比率是通过粒度分布测定而测得的值，例如可以通过后述的激光衍射测定法等来测定。
[0033]
本实施方式的微粒化合物(a)在体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子为10体积％以下，优选为7体积％以下，更优选为5体积％以下。
[0034]
通过使用如上所述的构成的微粒化合物(a)，可以获得重金属去除性能和铝溶出抑制的均衡良好的吸附材料。
[0035]
在本实施方式中，通过使用旋风装置等来去除微粉等，可以获得在粒度分布(体积粒度分布)中粒径为10μm以下的粒子的比例为10体积％以下的含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(a)。
[0036]
另外，本实施方式中的用于求出d50以及体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子量(体积％)的粒径的体积基准的粒度分布(累积分布)可以如下地通过激光衍射测定方法来测定。
[0037]
使用激光衍射及散射粒径分布测定装置(麦奇克拜尔公司制的“mt3300 ii”)并通过透射法，对混合了测定物(例：微粒化合物)、表面活性剂以及离子交换水的分散液进行了测定。另外，调整了分散液浓度，使其收敛在该装置显示的测定浓度范围内。此外，调制分散液时的表面活性剂使用了和光纯药工业株式会社制的“聚氧乙烯(10)辛基苯醚”，添加了不发生影响测定的气泡等的适当量。以下示出分析条件。
[0038]
(分析条件)
[0039]
测定次数；1次
[0040]
测定时间；30秒
[0041]
分布显示；体积
[0042]
粒径分类；标准
[0043]
计算模式；mt3000 ii
[0044]
溶剂名；水(water)
[0045]
测定上限；2000μm，测定下限；0.021μm
[0046]
残留成分比；0.00
[0047]
通过成分比；0.00
[0048]
残留成分比设定；无效
[0049]
粒子透过性；透过
[0050]
粒子折射率；1.81
[0051]
粒子形状；非球形
[0052]
溶剂折射率；1.333
[0053]
dv值；0.0150～0.0700
[0054]
透射率(tr)；0.700～0.950
[0055]
(平均粒径d50)
[0056]
将通过粒度分布测定所得的体积基准的累积分布成为50％的粒径作为了平均粒径d50。
[0057]
(粒径为10μm以下的粒子的比例)
[0058]
根据通过粒度分布测定所得的体积基准的累积分布进行了求出。
[0059]
此外，在本实施方式中，优选：在所述铝硅酸盐化合物中，二氧化硅/氧化铝(sio2/al2o3)为3以下。据此，可以获得优异的重金属去除性能。使用荧光x射线分析装置进行金属分析，并求出了以氧化物存在的硅与铝之比。关于具体的金属分析，使用马尔文帕纳科有限公司制的高功率荧光x射线分析装置(axios max)求出了以氧化物存在的硅与铝之比。
[0060]
作为使用于本实施方式的吸附材料的活性炭，只要是通过将碳质材料炭化、活化而成为活性炭即可，优选具有数100m2/g以上的比表面积的活性炭。
[0061]
作为所述碳质材料，可例示例如：木材、锯屑、木炭、如椰子壳、胡桃壳等果壳、水果种子、纸浆制造的副产物、木质素、废糖蜜等植物系碳质材料；泥煤、草炭(grasscharcoal)、褐煤(sub
‑
charcoal)、柴煤(brown coal)、烟煤、无烟煤、焦炭、煤焦油、煤沥青、石油蒸馏残渣、石油沥青等矿物系碳质材料；酚醛、偏氯纶(saran)、丙烯酸类树脂等合成材料；再生纤维(人造丝)等天然材料。其中，优选使用植物系的椰子壳活性炭。
[0062]
在使用粉状以及粒状的活性炭的情况下，从有害物质去除性能、压力损失、抑制微粒化合物与活性炭的分级等观点考虑，其尺寸以众数直径计为0.06～0.6mm。在本实施方式中，“众数直径”是指粒径分布中的最频值。在本实施方式中，在使用如上所述的激光衍射及散射粒径分布测定装置测定出的众数直径为0.5mm以下的情况下，采用了该值。在使用激光衍射及散射粒径分布测定装置测定出的众数直径超过0.5mm的情况下，是按照jis k1474(2007年)测定出的值。具体而言，将成为最频值的网目的开孔的平均值作为了众数直径。例如，在后述的实施例中使用的活性炭(gw10/32)中，最频值在14目与18目之间，根据0.85mm和1.18mm的平均值，众数直径设为1.0mm。
[0063]
在使用纤维状活性炭作为活性炭的情况下，从成形性的观点出发，优选切成1～5mm左右而使用，另外，从游离氯的去除性的观点出发，优选使用碘吸附量为1200～3000mg/g的活性炭。
[0064]
＜吸附材料＞
[0065]
关于本实施方式的吸附材料而言，吸附材料中的含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物的比例优选为1质量％以上，此外，优选为50质量％以下，更优选为20质量％以下。
[0066]
吸附材料可通过混合上述的微粒化合物和活性炭而得到。混合方法没有特别限定，可以采用公知的方法。该混合物(吸附材料)可以直接作为净水材料而自动填充使用，但也可以进一步加压成形而作为滤筒方式的成形体使用。在制造成形体时，可以适当使用用
于成形的粘接剂或用于维持成形体的形状的无纺布。此外，为了对微粒化合物和活性炭的混合物赋予抗菌性，也可以添加载银活性炭或银沸石。关于成形体的详细结构，将在后面叙述。
[0067]
本实施方式的吸附材料具有优异的重金属去除性能，并且还能够抑制铝溶出。通过使用本实施方式的吸附材料，具有可以使以2300hr
‑1的空间速度(sv)通水1分钟后的铝溶出量小于100ppb的优异的长处。
[0068]
[第二实施方式]
[0069]
接着，本发明另一个实施方式涉及的吸附材料包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)；塑料粉末；以及活性炭，其中，含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)和塑料粉末形成复合凝聚体粒子，在该复合凝聚体粒子的体积粒度分布中粒径为40μm以下的粒子为15体积％以下。
[0070]
利用具有该构成的吸附材料，也可以提供既能维持优异的重金属去除性能，又能抑制铝溶出的净水器等。
[0071]
在本实施方式中，吸附材料包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)；以及塑料粉末，这些成为复合凝聚体粒子。该复合凝聚体粒子只要是所述塑料粉末附着于所述微粒化合物(b)的表面的至少一部分的复合体，则没有特别限定，例如可以是所述塑料粉末附着于所述微粒化合物(b)的表面的至少一部分，使所述微粒化合物(b)彼此粘接的方式。
[0072]
＜复合凝聚体粒子＞
[0073]
本实施方式的微粒化合物(b)是离子交换容量大且对重金属的选择性高的铝硅酸盐化合物。
[0074]
作为铝硅酸盐化合物，从离子交换容量大的观点考虑，适合使用a型或x型铝硅酸盐化合物。已知有株式会社品燃洁而美销售的商品名zeomic等。
[0075]
此外，本实施方式的含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)的比表面积优选为300m2/g以上。如果是该比表面积，则可以获得更优异的重金属去除性能。更优选的比表面积为600m2/g以上。比表面积的上限值不需要特别设定，但从可获得性和通用性的观点考虑，优选为2000m2/g以下，更优选为1200m2/g以下。
[0076]
本实施方式的微粒化合物(b)优选在体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子为10体积％以下，更优选为7体积％以下，进一步优选为5体积％以下。比表面积以及体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子可以与上述的第一实施方式相同的方法求出。
[0077]
作为本实施方式中使用的塑料粉末，可以列举各种热塑性树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯等聚酯、尼龙等聚酰胺等)以及热固性树脂(呋喃树脂、酚醛树脂等)的粉末。其中，从能够通过加热形成凝聚体粒子的观点出发，可以优选使用热塑性树脂粉末。此外，在这些热塑性树脂中，最优选聚乙烯。
[0078]
在使用熔体流动速率(mfr)太小的热塑性树脂粉末的情况下，有时微粒化合物难以附着于热塑性树脂的表面，另一方面，在使用熔体流动速率太大的热塑性树脂粉末的情况下，如果加热到熔点以上，则热塑性树脂有可能不能够保持粒子的形状而流动。因此，优选使用0.02g/10分钟以上的mfr，此外优选使用40g/10分钟以下的mfr。应予说明，mfr是在恒定的温度和压力下从规定直径和长度的孔口被挤出的热塑性树脂的流出速度，具体按照
jis k7210(2014)进行测定。
[0079]
本实施方式的复合凝聚体粒子需要首先使塑料粉末附着于微粒化合物(b)。微粒化合物(b)可以是粉末状，也可以是颗粒状，但如果粒径太大，则在作为复合吸附材料使用的情况下有吸附速度变慢的倾向，因此，作为平均粒径(直径)为200μm以下，优选为100μm以下。特别是，从载持保持性的观点出发，微粒化合物(b)的粒径优选为3μm～80μm。
[0080]
本实施方式中使用的塑料粉末的粒径与微粒化合物(b)的粒子的大小有关联，在使用较大的微粒化合物(b)的情况下，选定较大的塑料粉末，在制造较小的微粒化合物(b)的情况下，选定较小的塑料粉末即可。从该观点出发，塑料粉末的平均粒径为0.1μm～200μm，优选为1μm～100μm。
[0081]
当需要使塑料粉末附着于微粒化合物(b)时，则通过采用例如远红外线加热、加热干燥炉等方法来可以实现。另外，本实施方式中的附着是指除了利用粘接剂等的粘接以外，还包括微粒化合物和塑料粉末牢固地固着(例如通过熔融加热等的热熔接等)的所有状态，从可靠地固着的观点考虑，优选利用热熔接的附着。
[0082]
更具体而言，例如，将塑料粉末以成为3～40重量％的方式均匀混合于微粒化合物(b)中来作为混合物，将该混合物加热至塑料粉末的熔点以上，且在变凉之前粉碎并筛分，从而可以获得体积粒度分布中粒径为40μm以下的粒子为15体积％以下的复合凝聚体粒子。
[0083]
另外，所述复合凝聚体粒子中的塑料粉末量也可以通过测定挥发量来推定。挥发量的测定通过以下方法进行：首先，在室温下对在110℃下干燥了3小时的样品进行称重，然后将样品放入磁性坩埚中并盖上盖子，以该状态在930℃的炉内放置7分钟，冷却后测定残留样品的重量。由于塑料粉末在该温度下进行分解和挥发，因此，将重量减少量作为塑料粉末含量。
[0084]
可以再使用筛分的结果小于指定的筛分基准的粒子。从压力损失和操作性的观点出发，复合凝聚体粒子的平均粒径优选为50μm以上且1mm以下，更优选为75μm以上且500μm以下。
[0085]
在本实施方式中，通过调整所使用的微粒化合物中含有的粒径为10μm以下的粒子的比例，或者使用适当尺寸的筛分器进行筛分，从而可以得到复合凝聚体粒子体的粒径为40μm以下的粒子为15体积％以下的吸附材料。微粒化合物的调整可以通过利用旋风装置等来高效率地进行。
[0086]
另外，本实施方式中的粒度分布的测定方法如下所述。
[0087]
利用激光衍射测定法测定了微粒化合物(b)、塑料粉末、吸附材料(复合凝聚体粒子)、活性炭的粒径(平均粒径等)。作为方法，使用了上述的第一实施方式记载的方法，并使用了相同的装置和条件。并且，根据在该测定中获得的粒度分布(体积粒度分布)的累积分布，可以求出粒径为40μm以下的粒子的比例(体积％)。平均粒径是指体积基准的累积分布成为50％的粒径。
[0088]
＜活性炭＞
[0089]
作为在本实施方式中所使用的活性炭，可以使用与上述的第一实施方式中使用的活性炭相同的活性炭。
[0090]
＜吸附材料＞
[0091]
关于本实施方式的吸附材料而言，吸附材料中的所述复合凝聚体粒子的比例优选
为1质量％以上，此外，优选为50质量％以下，更优选为20质量％以下。
[0092]
吸附材料可通过混合上述的复合凝聚体粒子和活性炭而得到。混合方法没有特别限定，可以采用公知的方法。该混合物(吸附材料)可以直接作为净水材料而自动填充使用，但也可以进一步加压成形而作为滤筒方式的成形体使用。关于成形体的详细结构，将在后面叙述。
[0093]
本实施方式的吸附材料具有优异的重金属去除性能，并且还能够抑制铝溶出。通过使用本实施方式的吸附材料，具有可以使以2300hr
‑1的空间速度(sv)通水1分钟后的铝溶出量小于100ppb的优异的长处。
[0094]
[第三实施方式]
[0095]
＜重金属去除剂＞
[0096]
本实施方式的重金属去除剂包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)；以及塑料粉末，其中，体积粒度分布中粒径为40μm以下的粒子为15体积％以下。
[0097]
通过将具有该构成的重金属去除剂作为吸附材料而使用，则可以提供既能维持优异的重金属去除性能，又能抑制铝溶出的净水器等。
[0098]
本实施方式的重金属去除剂在体积粒度分布中粒径为40μm以下的粒子为15体积％以下，优选为10体积％以下。
[0099]
在本实施方式中，重金属去除剂包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)；以及塑料粉末，这些成为复合凝聚体粒子。作为该复合凝聚体粒子，可以使用与上述的第二实施方式中使用的复合凝聚体粒子相同的复合凝聚体粒子。此外，从压力损失和操作性的观点出发，本实施方式的重金属去隙剂的平均粒径优选为50μm以上且1mm以下，更优选为75μm以上且500μm以下。
[0100]
在本实施方式中，通过调整使用于重金属去除剂的微粒化合物中含有的粒径为10μm以下的粒子的比例，或者使用适当尺寸的筛分器进行筛分，从而可以得到复合凝聚体粒子体的粒径为40um以下的粒子为15体积％以下的重金属去除剂。微粒化合物的调整可以通过利用旋风装置等来高效率地进行。
[0101]
另外，本实施方式中的粒度分布也可以以与上述的第一实施方式以及第二实施方式相同的方法来求出。
[0102]
＜吸附材料＞
[0103]
而且，本发明还包括包含本实施方式的重金属去除剂和活性炭的吸附材料。
[0104]
此时，作为所使用的活性炭，可以使用与上述的第一实施方式中使用的活性炭相同的活性炭。
[0105]
关于本实施方式的吸附材料而言，吸附材料中的复合凝聚体粒子的比例优选为1质量％以上，此外，优选为50质量％以下，更优选为20质量％以下。吸附材料通过混合上述的复合凝聚体粒子和活性炭而得到。混合方法没有特别限定，可以采用公知的方法。该混合物(吸附材料)可以直接作为净水材料而自动填充使用，但也可以进一步加压成形而作为滤筒方式的成形体使用。关于成形体的详细结构，将在后面叙述。
[0106]
本实施方式的吸附材料具有优异的重金属去除性能，并且还能够抑制铝溶出。通过使用本实施方式的吸附材料，具有可以使设吸附材料中的所述重金属去除剂的量为2质量％且在2300hr
‑1的空间速度(sv)下过滤1分钟后的铝溶出量小于100ppb的优异的长处。此
时，优选以使当相对于吸附材料的所述重金属去除剂的比例为2质量％时，在2300hr
‑1的空间速度(sv)下过滤1分钟后的铝溶出量小于100ppb的方式选择重金属去除剂和活性炭，但在实际的吸附材料的使用方式中，可以适当变更吸附材料中的重金属去除剂的比例。
[0107]
＜成形体＞
[0108]
所述的各吸附材料可以直接作为净水材料而自动填充使用，但也可以进一步加压成形而作为滤筒方式的成形体使用。在制造成形体时，可以适当使用用于成形的粘接剂或用于维持成形体的形状的无纺布。此外，为了对微粒化合物和活性炭的混合物赋予抗菌性，也可以添加载银活性炭或银沸石。
[0109]
具体而言，在日本专利公报第3516811号的图1中记载的成形用模板(设置了多个抽吸用小孔的管状模板)上装上圆筒状无纺布，抽吸在吸附材料和纤维状粘接剂中追加了自来水的浆料而成形。从模具取下成形物，并进行干燥，从而获得了成形体。圆筒状无纺布可以使用例如旭日纤维工业制的“mf过滤器”。作为纤维状粘接剂，可以使用例如日本exlan工业株式会社制的“原纤化丙烯酸浆bi
‑
pul/f”。也可以在成形体外周部缠绕纺粘无纺布。此外，为了防止从原水侧流入过滤水侧，有时在成形体的端部安装橡胶或树脂等密封件。
[0110]
＜净水器＞
[0111]
此外，将如上所述的各吸附材料填充到容器(管柱)中而作为净水器使用时的通水条件没有特别限定，例如在50～4000hr
‑1的空间速度(sv)下实施，以使压力损失不会变得太大。由于本实施方式的吸附材料的吸附速度快，因此，即使在sv为100hr
‑1以上，进一步1000hr
‑1以上的流速下也发挥性能，因此可以将净水器管柱大幅度小型化。
[0112]
本实施方式的成形体以及净水器具备优异的重金属去除性能，并且还能够抑制铝溶出量，因此，在产业利用方面极为有用。
[0113]
本说明书如上所述地公开了各种方式的技术，将其主要的技术概括如下。
[0114]
本发明一个方面涉及吸附材料，其包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物；以及活性炭粒子，其中，含有所述铝硅酸盐化合物的微粒化合物的比表面积为300m2/g以上，平均粒径d50为3～200μm，且体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子为10体积％以下，并且，所述活性炭粒子的众数直径为0.06～0.6mm。
[0115]
通过该构成，可以提供既能具备优异的重金属去除性能，又能抑制铝溶出的吸附材料。
[0116]
此外，在所述吸附材料中，优选：在所述铝硅酸盐化合物中，二氧化硅/氧化铝(sio2/al2o
a
)为3以下。认为据此可以更可靠地抑制铝溶出。
[0117]
此外，本发明另一个方面涉及吸附材料，其包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)；塑料粉末；以及活性炭，其中，含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)和塑料粉末形成复合凝聚体粒子，在该复合凝聚体粒子的体积粒度分布中粒径为40μm以下的粒子为15体积％以下。
[0118]
通过该构成，也可以提供既能具备优异的重金属去除性能，又能抑制铝溶出的吸附材料。
[0119]
在所述吸附材料中，优选：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)的比表面积为300m2/g以上，平均粒径d50为3～200μm，且体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子为10体积％以下。此外，优选：所述活性炭是众数直径为0.06～0.6mm的活性炭粒子。
[0120]
此外，在所述的两个实施方式涉及的吸附材料中，优选：在2300hr
‑
i
的空间速度(sv)下通液1分钟后的铝溶出量小于100ppb。
[0121]
本发明又一个方面涉及重金属去除剂，其包括：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)；以及塑料粉末，其中，体积粒度分布中粒径为40μm以下的粒子为15体积％以下。
[0122]
通过该构成，可以提供既能对重金属等维持优异的去除性能，又能抑制铝溶出的重金属去除剂。
[0123]
此外，优选：所述重金属去除剂的平均粒径为50μm～1mm。认为据此在压力损失及操作性方面更为优异。
[0124]
在所述重金属去除剂中，优选：含有铝硅酸盐化合物的微粒化合物(b)的比表面积为300m2/g以上，平均粒径d50为3～200μm，且体积粒度分布中粒径为10μm以下的粒子为10体积％以下。
[0125]
另一个实施方式涉及的吸附材料包括：所述重金属去除剂；和活性炭。此外，其优选：设相对于吸附材料的所述重金属去除剂的比例为2质量％、且在2300hr
‑1的空间速度(sv)下过滤1分钟后的铝溶出量小于100ppb。
[0126]
在所述的各实施方式涉及的吸附材料中，优选：所述活性炭为椰子壳活性炭。据此，具有除了吸附去除氯味、霉味以外，还可以吸附去除thm的优点。
[0127]
此外，在所述吸附材料中，优选：相对于吸附材料的所述微粒化合物的比例为1～50质量％。据此，具有不仅均衡地兼顾重金属的吸附去除和氯味、霉味的吸附去除，而且还能够吸附去除thm的优点。
[0128]
此外，在所述吸附材料中，优选：在2300hr
‑1的空间速度(sv)下通液1分钟后的铝溶出量小于100ppb。
[0129]
而且，本发明还包括：包含所述吸附材料的成形体；以及，具备所述吸附材料的净水器。
[0130]
实施例
[0131]
以下，基于实施例更详细地说明本发明。但是，本发明并不受以下实施例的任何限制。
[0132]
＜试验例1＞
[0133]
(实施例1)
[0134]
将作为微粒化合物的铝硅酸盐化合物(株式会社品燃洁而美制“zeomic”lh210n，平均粒径32μm)0.64g和活性炭(株式会社可乐丽制“kuraray coal”gw60/150(众数直径0.23mm，比表面积800m2/g))32.3g均匀混合，作为了实施例1的吸附材料(铝硅酸盐化合物的比例：约2质量％)。
[0135]
(比较例1及2)
[0136]
作为微粒化合物使用了铝硅酸盐系化合物(株式会社品燃洁而美制“zeomic”lgk10t，平均粒径9μm)和铝硅酸盐系化合物(株式会社品燃洁而美制“zeomic”“lgk210t”，平均粒径45μm)以外，以与实施例1相同的方法获得了比较例的吸附材料。
[0137]
＜评价试验＞
[0138]
通过上述的方法测定了铝硅酸盐化合物的比表面积。此外，关于铝硅酸盐化合物的平均粒径d50和铝硅酸盐化合物中的体积粒度分布中的粒径为10μm以下的粒子的比例
(体积％)而言，进行了上述的粒度分布测定，并根据其结果来算出了。此外，活性炭的众数直径也通过上述的方法而进行了测定。
[0139]
通过将实施例以及比较例的各吸附材料填充到60ml的管柱中，并使原水以2.3升(l)/分钟(sv2300hr
‑1)的流速通过，由此进行了通水试验。
[0140]
关于铅离子的去除率而言，将吸附材料填充到60ml的管柱中，并使含有50ppb的可溶性铅(添加硝酸铅将铅离子浓度调整到50ppb)的原水以2.3升(l)/分钟(sv2300hr
‑1)的流速通过，根据铅离子浓度计算出了去除率。关于铅离子去除性能而言，求出铅离子去除率成为80％的通液量(l)，以每单位体积吸附材料(管柱的每单位体积)的通液量(l/ml)进行了评价。
[0141]
此外，关于铝溶出量而言，以上述条件进行通水，根据通液1分钟后的铝浓度与原水的铝浓度的差值来求出了。
[0142]
将结果分别示于表1。
[0143][0144]
(考察)
[0145]
由表1的结果可以确认到实施例的吸附材料既能发挥优异的铅去除性能，又能抑
制铝溶出。
[0146]
另一方面，可知使用粒径10μm以下的粒子的比例(体积％)较多的铝硅酸盐系化合物的比较例1的吸附材料不能充分抑制铝溶出。而且可知：使用比表面积较小的铝硅酸盐系化合物的比较例2的吸附材料未能获得充分的铅去除性能。
[0147]
(实施例2以及比较例3～5)
[0148]
作为微粒化合物使用了通过球磨机粉碎铝硅酸盐化合物(株式会社品燃洁而美制“zeomic”lh210n)而得到的平均粒径d50以及粒径为10μm以下的粒子的比例(体积％)成为表2所示的值的铝硅酸盐系化合物的粉碎物(1)～(4)，除此以外，以与实施例1相同的方法得到了实施例2以及比较例3～5的吸附材料。
[0149]
然后，对所得到的各吸附材料以与实施例1相同的方法进行了评价。将其结果分别示于表2。
[0150][0151]
(考察)
[0152]
根据表2的结果可知：如果微粒化合物的平均粒径变小，则铝溶出量也增加。并且，
还确认到：在体积粒度分布中，如果粒径为10μm以下的粒子为10％以下，则与铝溶出量抑制的均衡也优异。
[0153]
(比较例6)
[0154]
将活性炭变更为株式会社可乐丽制“kuraray coal”gw10/32(众数直径：1.0mm)以外，以与实施例1相同的方法得到了比较例6的吸附材料。
[0155]
(比较例7)
[0156]
作为活性炭使用了将株式会社可乐丽制“kuraray coal”gw60/150粉碎至平均粒径(d50)成为约20μm的活性炭(众数直径：0.044mm)以外，以与实施例1相同的方法得到了比较例7的吸附材料。
[0157]
然后，对所得到的各吸附材料以与实施例1相同的方法进行了评价。将其结果分别示于表3。
[0158][0159]
(考察)
[0160]
根据表3的结果可知：如果所使用的活性炭的众数直径较大，则在混合微粒化合物
时以及通水过程中会发生分级，铅去除性能下降。此外，如果众数直径过小，则在通水过程中升压，不能将水流通至所设定的2.3升(l)/分钟(sv2300hr
‑1)的流速。
[0161]
＜试验例2＞
[0162]
(实施例3)
[0163]
将作为微粒化合物的铝硅酸盐化合物(株式会社品燃洁而美制“zeomic”lh210n，平均粒径32μm)(称为铝硅酸盐1)1kg和作为塑料粉末的聚乙烯(pe)粉末(住友精化株式会社制“flo
‑
thene”uf
‑
1.5n，mfr1.4g/10分钟，熔点110℃，平均粒径20μm)75g均匀地进行了混合。使用加热干燥机将该混合物在160℃的温度下加热1小时，然后在将温度维持在60℃以上的情况下使用粉碎机进行了粉碎。然后，冷却至室温，用筛分机进行了筛分。通过变更目尺寸，获得了具有如表1所示的平均粒径和粒径为40μm以下的粒子体积％的重金属去除剂。挥发量(pe含量)为23％。
[0164]
(实施例4～6)
[0165]
作为微粒化合物使用了通过辊磨机粉碎铝硅酸盐化合物(株式会社品燃洁而美制“zeomic”lh210n)而得到的平均粒径为30μm(实施例4)或27μm(实施例5)、24μm(实施例6)的微粒化合物(分别为铝硅酸盐2、3、4)，除此以外，以与实施例3相同的方法得到了如表4所示的平均粒径和粒径为40μm以下的粒子体积％的重金属去除剂。挥发量(pe含量)为23％。
[0166]
(比较例8)
[0167]
作为微粒化合物使用了通过辊磨机粉碎铝硅酸盐化合物(株式会社品燃洁而美制“zeomic”lh210n)而得到的平均粒径为17μm(比较例1)的微粒化合物(铝硅酸盐5)，除此以外，以与实施例3相同的方法得到了如表4所示的平均粒径和粒径为40μm以下的粒子体积％的重金属去除剂。挥发量(pe含量)为23％。
[0168]
(比较例9)
[0169]
作为微粒化合物使用了铝硅酸盐化合物(株式会社品燃洁而美制“zeomic”lgk10t、平均粒径9μm)(称为铝硅酸盐6)，除此以外，以与实施例3相同的方法得到了如表4所示的平均粒径和粒径为40μm以下的比例的重金属去除剂。挥发量(pe含量)为23％。
[0170]
＜评价试验＞
[0171]
将如上所述地得到的各实施例和比较例的重金属去除剂0.64g和活性炭(株式会社可乐丽制“kuraray coal”gw60/150(粒径0.25mm～0.1mm，比表面积800m2/g))32.3g均匀混合，用作为各实施例和比较例的吸附材料。
[0172]
关于重金属去除剂中的40μm以下的粒子的比例(体积％)而言，其根据上述的粒度分布的测定结果来算出了。
[0173]
关于铅离子去除性能而言，将各吸附材料填充到60ml的管柱中，并使含有50ppb的可溶性铅(添加硝酸铅将铅离子浓度调整到50ppb)的原水以2.3升(l)/分钟(sv2300hr
‑1)的流速通过，根据铅离子浓度计算出了铅离子的去除率。以该铅离子去除率成为80％的通液量(l)以及每单位体积吸附材料(管柱)的通液量(l/ml)评价了铅离子去除性能。
[0174]
此外，关于铝溶出量而言，以上述条件进行通水，根据通液1分钟后的铝浓度与原水的铝浓度的差值来求出了。
[0175]
将结果分别示于表4。
[0176][0177]
(考察)
[0178]
由表4的结果确认到了使用实施例的重金属去除剂的吸附材料既能发挥优异的铅
去除性能，也能抑制铝溶出。
[0179]
另一方面，可知使用不满足本发明的规定的比较例的重金属去除剂的吸附材料不能充分抑制铝溶出。
[0180]
根据以上结果示出了通过使用本发明的重金属去除剂，可以提供既能维持非常优异的铅去除率，又能抑制铝溶出的吸附材料和净水材料等。
[0181]
本技术以2019年3月29日申请的日本国专利申请特愿2019
‑
65653以及特愿2019
‑
65654为基础，其内容包含于本技术中。
[0182]
为了表述本发明，上文中参照具体例等通过实施方式适当且充分地说明了本发明，但是应该理解只要是本领域技术人员就能容易地对所述的实施方式进行变更和/或改良。因此，本领域技术人员实施的变形实施方式或改良实施方式，只要是没有脱离权利要求书中记载的权利要求的保护范围的水平，该变形实施方式或改良实施方式可解释为被包含在该权利要求的保护范围内。
[0183]
产业上的可利用性
[0184]
本发明在吸附材料、重金属去除剂、净水和过滤器等技术领域中具有广泛的产业上的可利用性。