JPH0131925B2 - - Google Patents
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- JPH0131925B2 JPH0131925B2 JP56054718A JP5471881A JPH0131925B2 JP H0131925 B2 JPH0131925 B2 JP H0131925B2 JP 56054718 A JP56054718 A JP 56054718A JP 5471881 A JP5471881 A JP 5471881A JP H0131925 B2 JPH0131925 B2 JP H0131925B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cyanide
- water
- ions
- gas
- treatment
- 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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- Treating Waste Gases (AREA)
Description
この発明は、シアン成分を含有している排ガス
を無害化処理する方法に関する。 塵埃と共に微量ではあるがシアン成分を含有す
る排ガスを水洗除塵した場合、除塵後の水中にシ
アン成分が溶入するため、環境面において排水前
にシアン成分を除去する必要がある。 而して排ガス中には金属そのものや金属酸化物
が含まれている場合があり、これら金属を水洗吸
着すると、金属の一部は水中で溶解したり、イオ
ン化する。この金属イオンは水中に同時に吸着さ
れたシアンイオンと化合し、ある種のものは後述
の薬剤処理による分解の困難なシアン錯イオンや
ロダン化等の塩類を作るためシアン除去効率を低
下させる。 即ち、これら塩類は、シアン化水素の金属塩で
一般式Ｍ（CN）ｎのものと、金属が過剰のシア
ンイオン（CN-）と結合したシアン化錯イオン
の金属塩であるシアン錯塩とに大別される。前者
の場合比較的酸化処理し易いが、後者の場合は溶
存シアンを根絶するのが困難であり、従来の処理
方法では不可能な場合さえ生じている。 一般に、水中シアンの処理方法として次の３種
の方法が採用されている。 ○ア 活性汚泥法による生物処理。 ○イ イオン交換樹脂によるイオン交換処理法。 ○ウ 薬剤による分解、沈澱、吸着処理法。 上記のうち、○アの活性汚泥法は、水中の他の含
有塩のバランスが変化した場合にシアン処理効果
の変動を生じる等の不安定要因がある。また上記
○イの方法については大規模処理の場合、再生排液
の問題や交換樹脂の汚染等の問題があり、処理費
が高価になる。 これらの理由で大概○ウの薬剤処理法が採用さ
れ、水中のシアンを錯化合物として沈澱させて系
統内から不溶解物として取り出し、これを焼却処
理するか、或いは活性汚泥処理する方法が用いら
れている。 ところがこの薬剤法も、大容量処理の場合や、
シアン濃度許容値が1ppm以下の微量含有処理水
を得るような場合には、生成する沈澱物の回収、
脱水、焼却等の設備投資額や処理コストが膨大と
なるうえ、前述の如く他の金属イオンと共存する
シアンイオンは薬品による分解処理が困難である
という欠点を有している。 そこで、水中シアンイオンの経時変化と酸化剤
添加量による変化状態の実験例を以下に説明す
る。 第１図はFeイオンを含む試水にCNを約
200ppm添加した場合の経時変化を示す図であり、
実線は遊離シアン量の減少状態、破線は含CN液
がFeイオンと反応して生じたフエロシアンイオ
ンの増加状態を示している。 第２図はフエロシアン等の錯シアンイオンを含
むCN含有液にシアン処理用酸化剤を添加した場
合の、酸化剤濃度とシアン塩中の錯イオン濃度に
よる処理効果を残留シアンで示したものである。
この図において、シアン塩中95ppmが錯塩シアン
（即ち5ppmが遊離シアン）である場合、酸化処理
後の残留遊離シアンは酸化剤が当量値のＡでは
45ppm、２倍当量のＢでは200ppm、３倍当量の
Ｃでは5ppmが検出されたことを示す。 かゝる実験により、シアンイオンが錯体を形成
する場合、水中での停滞時間に比例して常温では
容易に酸化分解しない錯体に変化することが判明
した。 また錯体状シアンでなくても、一般に水中のシ
アンを処理するにはPH域の選択が重要である。 例えば塩素系酸化剤で処理する場合、初期の段
階ではPH値に関係なく次式の反応が瞬間的に完了
する。 CN-＋HclO→CNcl＋OH …(1) しかし、続く下記(2)式の反応はPH値が高いほど
反応速度も早く、その場合のPHは10以上が望まし
い。 CNcl＋OH-→cl-＋HOCN …(2) しかも加水分解速度が遅れると毒性の強い
CNclを生じ排水に不適となるから、PH保持に十
分留意せねばならない。 上記シアン酸を更にCO2とN2に完全に分解す
る下記(3)式の反応は、PHが高いと遅れるためPH８
以下にする必要がある。 2CNO-＋30cl-＋H2O →2CO2＋N2＋3cl-＋2OH- …(3) このように、塩素系酸化剤による水中シアンの
処理には極めて複雑な操作が必要である。 その他オゾン酸化法や鉄塩による酸化処理法等
もあるが、いずれも処理剤の過剰添加による処理
剤自身の残存や不経済性等の問題がある。 また、硫黄イオンや亜鉛イオンの共存する水中
にシアン化水素ガスを通気させ、その直後の遊離
シアンを測定したところ、105ppmasCN-であつ
た。その試水を３時間放置したところ遊離シアン
濃度は5ppmになつたが、次いで105ppmasCN-
と当量の酸化剤も加えたところ60ppmの遊離シア
ンが検出された。このことは、硫黄イオンでロダ
ン化したシアンや亜鉛で錯体化したシアン塩が、
酸化剤により分解し遊離シアンとして再溶存した
ことを意味する。またこの遊離シアンは液中で酸
化剤と共存することも認められた。 更に、ホルムアルデヒド系薬剤で水中のシアン
イオンを環元分解する場合には、次式の反応にな
るが、実験によればシアン錯塩の増加と共に遊離
シアン処理効果が低下する。しかもシアン成分と
当量の添加では完全にシアンイオンが分解せず、
該薬剤を増量すればCOD値が増加する。 R.CH2O＋H2O＋CN- →NH3＋R.COOH …(4) 以上のように、排ガスから含金属塵埃を水洗除
去した後、洗浄水中のシアン成分を分解処理する
従来の方法は、設備費、操作の複雑さ及びコス
ト、処理効率等の点で種々の解決すべき問題が残
つている。 本発明は、上記のような欠点を解消する目的で
なされたものであり、塵埃とシアン成分を含有す
るガスに直接酸化剤若しくはホルムアルデヒドを
接触させてシアン成分を分解したのち、排ガスを
湿式集塵することを特徴とする。 以下本発明を実験例に基づき説明する。 含塵排ガス中のシアン成分が水と接触し、水中
においてロダン塩や錯塩となる場合、塩の生成量
は時間に比例して増加することは既に説明した。 そこで本発明においては、排ガス中のシアン成
分量に対応する当量のシアン除去剤を排ガスに直
接吹き込んでシアン成分を分解処理することによ
り、後工程の湿式集塵時には処理水中にシアンイ
オン及びシアン塩が全く存在しないようにしたも
のである。 第３図に示す実験装置を用い、従来法と本発明
の比較実験をした結果を以下に説明する。 第３図において、ガス導入口１からガスを吸引
させ、洗滌水相当の液（PH６〜８）２を入れた容
器３に導いてガス中の塵埃やシアン成分等の溶入
成分を吸着させる。４はドレン切ビン、５は吸引
流量調整コツク、６は吸引ポンプであり、吸引洗
滌後のガスは排気管７から排出する。 まずこの実験ではN2、O2、CO2等が主体のガ
スに、シアン（as500mg／Ｎm3のガス）、硫化水素
（asH2S5Kg／Ｎm3のガス）及び鉄（asFe1ｇ／Ｎ
m3の微粉）を混合させた後、容器３内の水で洗滌
し、処理水中にシアン５〜10ppm、ロダン系シア
ン40〜50ppm、その他シアン錯塩状シアン40〜
50ppmを生成させた。 かゝる条件の溶液に、従来実機で使用している
と同様の薬品処理法に従い、５種の薬剤を夫々
CN塩に対し当量を注入した。この実験を各薬剤
につき５回ずつ行ない、処理水中の残留シアン値
を測定した結果を第１表の上欄に示す。 第１表で明らかな如く、この方法では各薬剤と
もシアンを完全には除去し得ないことが確認され
た。 次に本発明に基づき、前記従来法の実験と同じ
条件のガスを第３図のガス導入口１から容器３に
通過させつゝ薬剤供給管８からシアン処理剤を噴
霧注入した。 なお９はコツクである。 このときの使用薬剤とその使用量は、沈澱処理
法を除く従来法の場合と等しくし、４種の薬剤に
ついて各５回実験し、溶液２中のシアン残留状態
を夫々測定した結果を第１表の下欄に示す。 上記実験結果によれば、本発明によりガスに直
接薬剤を接触させた場合は、４種のいずれの薬剤
を用いても処理水中に残留シアンが検出されず、
シアン塩やロダン塩を生成しないことが証明され
た。このことは、水中に比しガス中でのシアン分
解は、シアンイオンがシアン錯イオンやロダン化
する以前に完全に分解されていることを意味す
る。 なお、本発明で用いるシアン酸化剤は、液状、
粉状、ガス状又はこれらの混合状態のいずれでも
よいが、適当な圧力で通過ガス中に噴霧すればガ
ス中シアン成分との接触機会が増し効果的に酸化
できる。 以上述べたように、本発明を実施することによ
り、排ガス集塵水からのシアン成分の分解が不要
となり、小規模の設備と少量の酸化剤で、PH調整
等複雑な処理を要せずに短時間かつ容易にガス中
のシアン成分を分解除去することができ、設備
費、操業費等の面で多大な利益をもたらすもので
ある。
を無害化処理する方法に関する。 塵埃と共に微量ではあるがシアン成分を含有す
る排ガスを水洗除塵した場合、除塵後の水中にシ
アン成分が溶入するため、環境面において排水前
にシアン成分を除去する必要がある。 而して排ガス中には金属そのものや金属酸化物
が含まれている場合があり、これら金属を水洗吸
着すると、金属の一部は水中で溶解したり、イオ
ン化する。この金属イオンは水中に同時に吸着さ
れたシアンイオンと化合し、ある種のものは後述
の薬剤処理による分解の困難なシアン錯イオンや
ロダン化等の塩類を作るためシアン除去効率を低
下させる。 即ち、これら塩類は、シアン化水素の金属塩で
一般式Ｍ（CN）ｎのものと、金属が過剰のシア
ンイオン（CN-）と結合したシアン化錯イオン
の金属塩であるシアン錯塩とに大別される。前者
の場合比較的酸化処理し易いが、後者の場合は溶
存シアンを根絶するのが困難であり、従来の処理
方法では不可能な場合さえ生じている。 一般に、水中シアンの処理方法として次の３種
の方法が採用されている。 ○ア 活性汚泥法による生物処理。 ○イ イオン交換樹脂によるイオン交換処理法。 ○ウ 薬剤による分解、沈澱、吸着処理法。 上記のうち、○アの活性汚泥法は、水中の他の含
有塩のバランスが変化した場合にシアン処理効果
の変動を生じる等の不安定要因がある。また上記
○イの方法については大規模処理の場合、再生排液
の問題や交換樹脂の汚染等の問題があり、処理費
が高価になる。 これらの理由で大概○ウの薬剤処理法が採用さ
れ、水中のシアンを錯化合物として沈澱させて系
統内から不溶解物として取り出し、これを焼却処
理するか、或いは活性汚泥処理する方法が用いら
れている。 ところがこの薬剤法も、大容量処理の場合や、
シアン濃度許容値が1ppm以下の微量含有処理水
を得るような場合には、生成する沈澱物の回収、
脱水、焼却等の設備投資額や処理コストが膨大と
なるうえ、前述の如く他の金属イオンと共存する
シアンイオンは薬品による分解処理が困難である
という欠点を有している。 そこで、水中シアンイオンの経時変化と酸化剤
添加量による変化状態の実験例を以下に説明す
る。 第１図はFeイオンを含む試水にCNを約
200ppm添加した場合の経時変化を示す図であり、
実線は遊離シアン量の減少状態、破線は含CN液
がFeイオンと反応して生じたフエロシアンイオ
ンの増加状態を示している。 第２図はフエロシアン等の錯シアンイオンを含
むCN含有液にシアン処理用酸化剤を添加した場
合の、酸化剤濃度とシアン塩中の錯イオン濃度に
よる処理効果を残留シアンで示したものである。
この図において、シアン塩中95ppmが錯塩シアン
（即ち5ppmが遊離シアン）である場合、酸化処理
後の残留遊離シアンは酸化剤が当量値のＡでは
45ppm、２倍当量のＢでは200ppm、３倍当量の
Ｃでは5ppmが検出されたことを示す。 かゝる実験により、シアンイオンが錯体を形成
する場合、水中での停滞時間に比例して常温では
容易に酸化分解しない錯体に変化することが判明
した。 また錯体状シアンでなくても、一般に水中のシ
アンを処理するにはPH域の選択が重要である。 例えば塩素系酸化剤で処理する場合、初期の段
階ではPH値に関係なく次式の反応が瞬間的に完了
する。 CN-＋HclO→CNcl＋OH …(1) しかし、続く下記(2)式の反応はPH値が高いほど
反応速度も早く、その場合のPHは10以上が望まし
い。 CNcl＋OH-→cl-＋HOCN …(2) しかも加水分解速度が遅れると毒性の強い
CNclを生じ排水に不適となるから、PH保持に十
分留意せねばならない。 上記シアン酸を更にCO2とN2に完全に分解す
る下記(3)式の反応は、PHが高いと遅れるためPH８
以下にする必要がある。 2CNO-＋30cl-＋H2O →2CO2＋N2＋3cl-＋2OH- …(3) このように、塩素系酸化剤による水中シアンの
処理には極めて複雑な操作が必要である。 その他オゾン酸化法や鉄塩による酸化処理法等
もあるが、いずれも処理剤の過剰添加による処理
剤自身の残存や不経済性等の問題がある。 また、硫黄イオンや亜鉛イオンの共存する水中
にシアン化水素ガスを通気させ、その直後の遊離
シアンを測定したところ、105ppmasCN-であつ
た。その試水を３時間放置したところ遊離シアン
濃度は5ppmになつたが、次いで105ppmasCN-
と当量の酸化剤も加えたところ60ppmの遊離シア
ンが検出された。このことは、硫黄イオンでロダ
ン化したシアンや亜鉛で錯体化したシアン塩が、
酸化剤により分解し遊離シアンとして再溶存した
ことを意味する。またこの遊離シアンは液中で酸
化剤と共存することも認められた。 更に、ホルムアルデヒド系薬剤で水中のシアン
イオンを環元分解する場合には、次式の反応にな
るが、実験によればシアン錯塩の増加と共に遊離
シアン処理効果が低下する。しかもシアン成分と
当量の添加では完全にシアンイオンが分解せず、
該薬剤を増量すればCOD値が増加する。 R.CH2O＋H2O＋CN- →NH3＋R.COOH …(4) 以上のように、排ガスから含金属塵埃を水洗除
去した後、洗浄水中のシアン成分を分解処理する
従来の方法は、設備費、操作の複雑さ及びコス
ト、処理効率等の点で種々の解決すべき問題が残
つている。 本発明は、上記のような欠点を解消する目的で
なされたものであり、塵埃とシアン成分を含有す
るガスに直接酸化剤若しくはホルムアルデヒドを
接触させてシアン成分を分解したのち、排ガスを
湿式集塵することを特徴とする。 以下本発明を実験例に基づき説明する。 含塵排ガス中のシアン成分が水と接触し、水中
においてロダン塩や錯塩となる場合、塩の生成量
は時間に比例して増加することは既に説明した。 そこで本発明においては、排ガス中のシアン成
分量に対応する当量のシアン除去剤を排ガスに直
接吹き込んでシアン成分を分解処理することによ
り、後工程の湿式集塵時には処理水中にシアンイ
オン及びシアン塩が全く存在しないようにしたも
のである。 第３図に示す実験装置を用い、従来法と本発明
の比較実験をした結果を以下に説明する。 第３図において、ガス導入口１からガスを吸引
させ、洗滌水相当の液（PH６〜８）２を入れた容
器３に導いてガス中の塵埃やシアン成分等の溶入
成分を吸着させる。４はドレン切ビン、５は吸引
流量調整コツク、６は吸引ポンプであり、吸引洗
滌後のガスは排気管７から排出する。 まずこの実験ではN2、O2、CO2等が主体のガ
スに、シアン（as500mg／Ｎm3のガス）、硫化水素
（asH2S5Kg／Ｎm3のガス）及び鉄（asFe1ｇ／Ｎ
m3の微粉）を混合させた後、容器３内の水で洗滌
し、処理水中にシアン５〜10ppm、ロダン系シア
ン40〜50ppm、その他シアン錯塩状シアン40〜
50ppmを生成させた。 かゝる条件の溶液に、従来実機で使用している
と同様の薬品処理法に従い、５種の薬剤を夫々
CN塩に対し当量を注入した。この実験を各薬剤
につき５回ずつ行ない、処理水中の残留シアン値
を測定した結果を第１表の上欄に示す。 第１表で明らかな如く、この方法では各薬剤と
もシアンを完全には除去し得ないことが確認され
た。 次に本発明に基づき、前記従来法の実験と同じ
条件のガスを第３図のガス導入口１から容器３に
通過させつゝ薬剤供給管８からシアン処理剤を噴
霧注入した。 なお９はコツクである。 このときの使用薬剤とその使用量は、沈澱処理
法を除く従来法の場合と等しくし、４種の薬剤に
ついて各５回実験し、溶液２中のシアン残留状態
を夫々測定した結果を第１表の下欄に示す。 上記実験結果によれば、本発明によりガスに直
接薬剤を接触させた場合は、４種のいずれの薬剤
を用いても処理水中に残留シアンが検出されず、
シアン塩やロダン塩を生成しないことが証明され
た。このことは、水中に比しガス中でのシアン分
解は、シアンイオンがシアン錯イオンやロダン化
する以前に完全に分解されていることを意味す
る。 なお、本発明で用いるシアン酸化剤は、液状、
粉状、ガス状又はこれらの混合状態のいずれでも
よいが、適当な圧力で通過ガス中に噴霧すればガ
ス中シアン成分との接触機会が増し効果的に酸化
できる。 以上述べたように、本発明を実施することによ
り、排ガス集塵水からのシアン成分の分解が不要
となり、小規模の設備と少量の酸化剤で、PH調整
等複雑な処理を要せずに短時間かつ容易にガス中
のシアン成分を分解除去することができ、設備
費、操業費等の面で多大な利益をもたらすもので
ある。
【表】
第１図及び第２図は従来の水中シアン分解法に
関する実験結果を示し、うち第１図はFeイオン
含有水にCNを添加した場合の経過変化、第２図
はCN含有水にシアン酸化剤を添加したときの処
理効果を示す。第３図は本発明と従来法の比較に
用いた実験装置例であり、符号１〜７は一般の排
ガス処理系統、８〜９は本発明実施用の付加装置
である。 図において、１……ガス導入口、２……洗滌
液、３……容器、４……ドレン切ビン、６……吸
引ポンプ、７……排気管、８……薬剤供給管、５
と９……コツク。
関する実験結果を示し、うち第１図はFeイオン
含有水にCNを添加した場合の経過変化、第２図
はCN含有水にシアン酸化剤を添加したときの処
理効果を示す。第３図は本発明と従来法の比較に
用いた実験装置例であり、符号１〜７は一般の排
ガス処理系統、８〜９は本発明実施用の付加装置
である。 図において、１……ガス導入口、２……洗滌
液、３……容器、４……ドレン切ビン、６……吸
引ポンプ、７……排気管、８……薬剤供給管、５
と９……コツク。
Claims (1)
- １ 塵埃とシアン成分を含有する排ガスに液状、
粉状、ガス状又はこれらの混合物からなる酸化剤
若しくはホルムアルデヒドを接触させて前記シア
ン成分を分解したのち、排ガスを湿式集塵するこ
とを特徴とする排ガス中のシアン化成分処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56054718A JPS57171423A (en) | 1981-04-11 | 1981-04-11 | Treatment of cyanide component in exhaust gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56054718A JPS57171423A (en) | 1981-04-11 | 1981-04-11 | Treatment of cyanide component in exhaust gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57171423A JPS57171423A (en) | 1982-10-22 |
| JPH0131925B2 true JPH0131925B2 (ja) | 1989-06-28 |
Family
ID=12978579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56054718A Granted JPS57171423A (en) | 1981-04-11 | 1981-04-11 | Treatment of cyanide component in exhaust gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57171423A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102816612A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-12-12 | 西安交通大学 | 一种生物质灰脱除氢氰酸的系统及方法 |
-
1981
- 1981-04-11 JP JP56054718A patent/JPS57171423A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57171423A (en) | 1982-10-22 |
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