JPH0116774B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0116774B2 JPH0116774B2 JP57063957A JP6395782A JPH0116774B2 JP H0116774 B2 JPH0116774 B2 JP H0116774B2 JP 57063957 A JP57063957 A JP 57063957A JP 6395782 A JP6395782 A JP 6395782A JP H0116774 B2 JPH0116774 B2 JP H0116774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum hydroxide
- reaction
- sulfuric acid
- waste acid
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
この発明は、塩素酸塩を硫酸酸性下で還元して
二酸化塩素を製造する工程から排出される廃酸を
利用し、硫酸バンドを製造する方法に関するもの
である。 クラフトパルプ漂白用として多量に消費されて
いる二酸化塩素を発生させる方法として、我国で
主として実施されている方法は、 (1) 塩素酸塩を二酸化硫黄で還元する方法 2NaClO3＋SO2→2ClO2＋Na2SO4 (2) 塩素酸塩を塩化物で還元する方法 NaClO3＋NaCl＋H2SO4 →ClO2＋1/2Cl2＋Na2SO4＋H2O 又は、 2NaClO3＋2HCl＋H2SO4 →2ClO2＋Cl2＋Na2SO4＋2H2O である。 これらの反応は、９〜10.5Nていどの強硫酸酸
性下で行なうことが必須条件であり、反応器から
溢流する廃酸も該濃度の強硫酸酸性である。 これらの廃酸は、従来クラフトパルプ蒸解液系
に送られ、パルプ製造に必要な硫黄分補充薬品と
して使用されるのが普通であつた。しかし近年硫
黄化合物の大気への放出が厳しく規制されるよう
になつて、各パルプ工場では、集塵装置やスクラ
バー等の除害装置が強化されるに従い、薬品の回
収率も向上し、従つて硫黄分補充用薬品の所要量
も著しく減少してきている。 このため二酸化塩素発生廃酸の全量をクラフト
パルプ蒸解液系に注入することが不可能になり、
余剰廃酸の処理方法が問題となつてきた。 硫酸酸性廃酸の処理として、アルカリで中和す
ることが一般的な方法であるが、ナトリウムベー
スの場合は硫酸ナトリウムが生成し、カルシウム
ベースの場合は硫酸カルシウムが生成し、これら
はいずれも利用価値の乏しい低価格のものであ
る。アルミニウムベースの場合は、硫酸アルミニ
ウムが生成するが、これは紙パルプ工場において
サイジンク用や排水処理用として多量に消費され
ている有用な物質である。 いつぽう二酸化塩素発生廃酸には、硫酸だけで
なく反応式に示されているように硫酸ナトリウム
が含有されている。その組成の一例を示すと(1)の
亜硫酸還元法の場合はNa2SO4330ｇ／、
H2SO4460ｇ／、(2)の食塩還元法の場合は
Na2SO4330ｇ／、H2SO4480ｇ／、塩酸還元
法の場合はNa2SO4240ｇ／、H2SO4500ｇ／
である。この硫酸ナトリウムを分離せず水酸化ア
ルミニウムと反応させて、硫酸アルミニウムを製
造した場合、生成した溶液には硫酸アルミニウム
と硫酸ナトリウムとが混合して含まれ、含ナトリ
ウム明ばん硫酸アルミニウム水溶液という形にな
つている。 このものの溶解度は、純粋の硫酸アルミニウム
の水に対する溶解度よりも第１表に示すように低
く、結晶析出温度も高いため、JIS Ｋ−1423ある
いは1450の濃度８％（Al2O3として）に比し、４
％以下という希薄濃度で取扱わなければならな
い。
二酸化塩素を製造する工程から排出される廃酸を
利用し、硫酸バンドを製造する方法に関するもの
である。 クラフトパルプ漂白用として多量に消費されて
いる二酸化塩素を発生させる方法として、我国で
主として実施されている方法は、 (1) 塩素酸塩を二酸化硫黄で還元する方法 2NaClO3＋SO2→2ClO2＋Na2SO4 (2) 塩素酸塩を塩化物で還元する方法 NaClO3＋NaCl＋H2SO4 →ClO2＋1/2Cl2＋Na2SO4＋H2O 又は、 2NaClO3＋2HCl＋H2SO4 →2ClO2＋Cl2＋Na2SO4＋2H2O である。 これらの反応は、９〜10.5Nていどの強硫酸酸
性下で行なうことが必須条件であり、反応器から
溢流する廃酸も該濃度の強硫酸酸性である。 これらの廃酸は、従来クラフトパルプ蒸解液系
に送られ、パルプ製造に必要な硫黄分補充薬品と
して使用されるのが普通であつた。しかし近年硫
黄化合物の大気への放出が厳しく規制されるよう
になつて、各パルプ工場では、集塵装置やスクラ
バー等の除害装置が強化されるに従い、薬品の回
収率も向上し、従つて硫黄分補充用薬品の所要量
も著しく減少してきている。 このため二酸化塩素発生廃酸の全量をクラフト
パルプ蒸解液系に注入することが不可能になり、
余剰廃酸の処理方法が問題となつてきた。 硫酸酸性廃酸の処理として、アルカリで中和す
ることが一般的な方法であるが、ナトリウムベー
スの場合は硫酸ナトリウムが生成し、カルシウム
ベースの場合は硫酸カルシウムが生成し、これら
はいずれも利用価値の乏しい低価格のものであ
る。アルミニウムベースの場合は、硫酸アルミニ
ウムが生成するが、これは紙パルプ工場において
サイジンク用や排水処理用として多量に消費され
ている有用な物質である。 いつぽう二酸化塩素発生廃酸には、硫酸だけで
なく反応式に示されているように硫酸ナトリウム
が含有されている。その組成の一例を示すと(1)の
亜硫酸還元法の場合はNa2SO4330ｇ／、
H2SO4460ｇ／、(2)の食塩還元法の場合は
Na2SO4330ｇ／、H2SO4480ｇ／、塩酸還元
法の場合はNa2SO4240ｇ／、H2SO4500ｇ／
である。この硫酸ナトリウムを分離せず水酸化ア
ルミニウムと反応させて、硫酸アルミニウムを製
造した場合、生成した溶液には硫酸アルミニウム
と硫酸ナトリウムとが混合して含まれ、含ナトリ
ウム明ばん硫酸アルミニウム水溶液という形にな
つている。 このものの溶解度は、純粋の硫酸アルミニウム
の水に対する溶解度よりも第１表に示すように低
く、結晶析出温度も高いため、JIS Ｋ−1423ある
いは1450の濃度８％（Al2O3として）に比し、４
％以下という希薄濃度で取扱わなければならな
い。
【表】
さらに特公昭52−48115号公報で述べられてい
るように、二酸化塩素発生廃酸と水酸化アルミニ
ウム化合物を通常の反応で反応させ、硫酸アルミ
ニウムを製造する場合は、反応初期の硫酸濃度を
７〜9Nに調整し、かつ反応温度を70〜110℃に保
つて反応をしなければ、反応初期において固化現
象を生じ、反応の継続が不可能であつたため、時
には使用する水酸化アルミニウムを粉末状で反応
器に入れねば、反応条件を満足せず、いたつて非
工業的な方法であつた。 本発明者らは、工業的な方法を確立すべく検討
をかさねた結果、本発明を見い出した。 即ち、本発明では、廃酸中の硫酸濃度を５〜
6.9規定の濃度に低下させ、水酸化アルミニウム
を酸に対して30〜100％過剰に仕込むことにより、
硫酸バンドを工業的に有利に製造しうることを見
い出した。このように酸濃度が低くてよいという
ことは、大過剰の水酸化アルミニウムを水溶性ス
ラリーとしてポンプを使用し、定量的に反応器に
仕込むことが出来ることを意味し、粉末のまま取
り扱う方法に比べ、工業的には非常に優れた操作
法である。 また特公昭52−48115号公報に記載されている
反応初期の固化現象は、酸濃度が高いため生じる
のであつて、本発明のように、水酸化アルミニウ
ムを水溶性スラリーとして反応器に仕込み、初期
硫酸濃度を下げて硫酸バンドを製造する場合には
その心配はない。本発明の硫酸バンド製造時の硫
酸濃度は７以下、好ましくは、５〜6.9N程度で
あり、温度は70〜90℃である。 次に本発明の概要を図面により説明する。 廃酸は二酸化塩素反応器１９より配管１１を通
り廃酸タンク１に貯える。廃酸にはNa2SO4が含
まれているので温度が下がると結晶を析出する恐
れがあるため水を入れ硫酸濃度を380〜420ｇ／
迄下げておくことが好ましい。 廃酸は廃酸タンク１より廃酸ポンプ２で配管１
２を通り、廃酸の計量タンクである廃酸ヘツドタ
ンク６に入る。 一方、コンテナバツクに入つた水酸化アルミニ
ウムはホイスト４で、水酸化アルミニウム・スラ
リー調整槽３に入れられる。水酸化アルミニウ
ム・スラリー調整槽３には、水酸化アルミニウム
を投入する前に一定量の水を入れ、前もつて撹拌
機を稼動させておく。 水酸化アルミニウム・スラリー溶液は、スラリ
ーポンプ５により配管１３、三方電磁弁７、配管
１４を経て計量タンクである水酸化アルミニウ
ム・スラリー溶液・ヘツドタンク８に入る。 水酸化アルミニウム・スラリー溶液・ヘツドタ
ンク８に一定量の水酸化アルミニウム・スラリー
溶液が入ればスラリーの流れは配管１３から三方
電磁弁７を通り、配管１５を経て水酸化アルミニ
ウム・スラリー調整槽３へと変る。 硫酸アルミニウムを製造する場合は、反応槽９
にそれぞれのヘツドタンク６，８から廃酸と水酸
化アルミニウム水溶液を入れた後、配管２０より
蒸気を直接反応槽９に吹込む。 反応が終了したら、一定量の水を反応槽９に入
れて硫酸アルミニウムの濃度を４％（Al2O3とし
て）以下にし、未反応の水酸化アルミニウムを反
応槽９の下部に沈降させる。 従つてこの反応槽９は、反応のほかに希釈槽、
沈降槽をも兼ねそなえたものとなる。 未反応水酸化アルミニウムが沈降したら、含ナ
トリウム明ばん硫酸アルミニウム水溶液は、硫酸
アルミニウム輸送ポンプ１０で、配管１８を通り
ストレージ・タンク又は使用先迄移送する。 本発明の利点をまとめると、 反応開始時の酸濃度が５〜6.9Nとうすくと
も、水酸化アルミニウムを酸に対し過剰（30〜
100％過剰が好ましい）に加え、反応させれば
反応速度も速く、反応の途中で固化現象を生じ
ることはない。 反応開始時の酸濃度がうすくてもよいという
ことは、水酸化アルミニウムを水溶性スラリー
として定量的に取り扱うことが出来、粉末で取
り扱う場合に比べより工業的である。 ということである。 本発明の方法で得られた硫酸バンドは、製紙用
定着剤として市販されている硫酸バンドと比較し
て、なんら効果上の相異がないことが判明した。 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例 亜硫酸還元法二酸化塩素発生装置よりの廃酸を
使用した。この廃酸は結晶析出防止のため水が加
えられていたので、その組成は次の通りであつ
た。 第２表 廃酸組成（ｇ／） H2SO4 Na2SO4 410 294 この廃酸１に水酸化アルミニウム水溶液スラ
リー774ｇ（硫酸に対し60％過剰の水酸化アルミ
ニウムに相当；水酸化アルミニウム348ｇと水426
ｇからなる）を撹拌しながら加えた。 この時の硫酸濃度は287ｇ／（5.86N）であ
つた。 次に、この混合溶液に蒸気を反応液のPHが3.4
になる迄吹き込み、PHが3.4になつたところで水
を加えて総容量を３とした。 未反応水酸化アルミニウムを沈降させた後、上
澄液を分析したところ、Al2O3換算４％のナトリ
ウム明ばんを主体とする硫酸アルミニウムを得る
ことが出来た。
るように、二酸化塩素発生廃酸と水酸化アルミニ
ウム化合物を通常の反応で反応させ、硫酸アルミ
ニウムを製造する場合は、反応初期の硫酸濃度を
７〜9Nに調整し、かつ反応温度を70〜110℃に保
つて反応をしなければ、反応初期において固化現
象を生じ、反応の継続が不可能であつたため、時
には使用する水酸化アルミニウムを粉末状で反応
器に入れねば、反応条件を満足せず、いたつて非
工業的な方法であつた。 本発明者らは、工業的な方法を確立すべく検討
をかさねた結果、本発明を見い出した。 即ち、本発明では、廃酸中の硫酸濃度を５〜
6.9規定の濃度に低下させ、水酸化アルミニウム
を酸に対して30〜100％過剰に仕込むことにより、
硫酸バンドを工業的に有利に製造しうることを見
い出した。このように酸濃度が低くてよいという
ことは、大過剰の水酸化アルミニウムを水溶性ス
ラリーとしてポンプを使用し、定量的に反応器に
仕込むことが出来ることを意味し、粉末のまま取
り扱う方法に比べ、工業的には非常に優れた操作
法である。 また特公昭52−48115号公報に記載されている
反応初期の固化現象は、酸濃度が高いため生じる
のであつて、本発明のように、水酸化アルミニウ
ムを水溶性スラリーとして反応器に仕込み、初期
硫酸濃度を下げて硫酸バンドを製造する場合には
その心配はない。本発明の硫酸バンド製造時の硫
酸濃度は７以下、好ましくは、５〜6.9N程度で
あり、温度は70〜90℃である。 次に本発明の概要を図面により説明する。 廃酸は二酸化塩素反応器１９より配管１１を通
り廃酸タンク１に貯える。廃酸にはNa2SO4が含
まれているので温度が下がると結晶を析出する恐
れがあるため水を入れ硫酸濃度を380〜420ｇ／
迄下げておくことが好ましい。 廃酸は廃酸タンク１より廃酸ポンプ２で配管１
２を通り、廃酸の計量タンクである廃酸ヘツドタ
ンク６に入る。 一方、コンテナバツクに入つた水酸化アルミニ
ウムはホイスト４で、水酸化アルミニウム・スラ
リー調整槽３に入れられる。水酸化アルミニウ
ム・スラリー調整槽３には、水酸化アルミニウム
を投入する前に一定量の水を入れ、前もつて撹拌
機を稼動させておく。 水酸化アルミニウム・スラリー溶液は、スラリ
ーポンプ５により配管１３、三方電磁弁７、配管
１４を経て計量タンクである水酸化アルミニウ
ム・スラリー溶液・ヘツドタンク８に入る。 水酸化アルミニウム・スラリー溶液・ヘツドタ
ンク８に一定量の水酸化アルミニウム・スラリー
溶液が入ればスラリーの流れは配管１３から三方
電磁弁７を通り、配管１５を経て水酸化アルミニ
ウム・スラリー調整槽３へと変る。 硫酸アルミニウムを製造する場合は、反応槽９
にそれぞれのヘツドタンク６，８から廃酸と水酸
化アルミニウム水溶液を入れた後、配管２０より
蒸気を直接反応槽９に吹込む。 反応が終了したら、一定量の水を反応槽９に入
れて硫酸アルミニウムの濃度を４％（Al2O3とし
て）以下にし、未反応の水酸化アルミニウムを反
応槽９の下部に沈降させる。 従つてこの反応槽９は、反応のほかに希釈槽、
沈降槽をも兼ねそなえたものとなる。 未反応水酸化アルミニウムが沈降したら、含ナ
トリウム明ばん硫酸アルミニウム水溶液は、硫酸
アルミニウム輸送ポンプ１０で、配管１８を通り
ストレージ・タンク又は使用先迄移送する。 本発明の利点をまとめると、 反応開始時の酸濃度が５〜6.9Nとうすくと
も、水酸化アルミニウムを酸に対し過剰（30〜
100％過剰が好ましい）に加え、反応させれば
反応速度も速く、反応の途中で固化現象を生じ
ることはない。 反応開始時の酸濃度がうすくてもよいという
ことは、水酸化アルミニウムを水溶性スラリー
として定量的に取り扱うことが出来、粉末で取
り扱う場合に比べより工業的である。 ということである。 本発明の方法で得られた硫酸バンドは、製紙用
定着剤として市販されている硫酸バンドと比較し
て、なんら効果上の相異がないことが判明した。 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例 亜硫酸還元法二酸化塩素発生装置よりの廃酸を
使用した。この廃酸は結晶析出防止のため水が加
えられていたので、その組成は次の通りであつ
た。 第２表 廃酸組成（ｇ／） H2SO4 Na2SO4 410 294 この廃酸１に水酸化アルミニウム水溶液スラ
リー774ｇ（硫酸に対し60％過剰の水酸化アルミ
ニウムに相当；水酸化アルミニウム348ｇと水426
ｇからなる）を撹拌しながら加えた。 この時の硫酸濃度は287ｇ／（5.86N）であ
つた。 次に、この混合溶液に蒸気を反応液のPHが3.4
になる迄吹き込み、PHが3.4になつたところで水
を加えて総容量を３とした。 未反応水酸化アルミニウムを沈降させた後、上
澄液を分析したところ、Al2O3換算４％のナトリ
ウム明ばんを主体とする硫酸アルミニウムを得る
ことが出来た。
添付図面は、ナトリウム明ばん含有硫酸バンド
を工業的に製造する場合のフローシートであつて １……廃酸タンク；２……廃酸ポンプ；３……
水酸化アルミニウム・スラリー調整槽；４……ホ
イスト；５……スラリー・ポンプ；６……廃酸ヘ
ツドタンク；７……三方電磁弁；８……水酸化ア
ルミニウム・スラリー溶液ヘツドタンク；９……
反応槽；１０……硫酸アルミニウム輸送ポンプ；
１９……二酸化塩素反応器；１１，１２，１３，
１４，１５，１６，１７，１８……配管を示す。
を工業的に製造する場合のフローシートであつて １……廃酸タンク；２……廃酸ポンプ；３……
水酸化アルミニウム・スラリー調整槽；４……ホ
イスト；５……スラリー・ポンプ；６……廃酸ヘ
ツドタンク；７……三方電磁弁；８……水酸化ア
ルミニウム・スラリー溶液ヘツドタンク；９……
反応槽；１０……硫酸アルミニウム輸送ポンプ；
１９……二酸化塩素反応器；１１，１２，１３，
１４，１５，１６，１７，１８……配管を示す。
Claims (1)
- １ 塩素酸ナトリウムを硫酸酸性下で還元して二
酸化塩素を製造する工程から排出される廃酸を水
で希釈し５〜6.9規定の濃度とし、次に廃酸に対
し30〜100％過剰のアルミニウム又はアルミニウ
ム化合物の水溶液スラリーを添加することを特徴
とする硫酸バンドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6395782A JPS58181727A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 硫酸バンド製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6395782A JPS58181727A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 硫酸バンド製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181727A JPS58181727A (ja) | 1983-10-24 |
| JPH0116774B2 true JPH0116774B2 (ja) | 1989-03-27 |
Family
ID=13244298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6395782A Granted JPS58181727A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 硫酸バンド製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181727A (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4947289A (ja) * | 1972-08-04 | 1974-05-07 | ||
| JPS5196796A (ja) * | 1975-02-21 | 1976-08-25 | Nisankaensohatsuseihaiekino shorihoho | |
| JPS5248115A (en) * | 1975-10-15 | 1977-04-16 | Maruichi Seisakusho:Kk | Pump type spray valve |
| JPS567969A (en) * | 1979-06-29 | 1981-01-27 | Nippon Petrochemicals Co Ltd | Method of producing nitrogen |
| JPS577086A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Sharp Kk | Thin film el panel |
-
1982
- 1982-04-19 JP JP6395782A patent/JPS58181727A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58181727A (ja) | 1983-10-24 |
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