JPH0226557B2 - - Google Patents

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JPH0226557B2
JPH0226557B2 JP57199851A JP19985182A JPH0226557B2 JP H0226557 B2 JPH0226557 B2 JP H0226557B2 JP 57199851 A JP57199851 A JP 57199851A JP 19985182 A JP19985182 A JP 19985182A JP H0226557 B2 JPH0226557 B2 JP H0226557B2
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metal
heavy metal
filter
sulfide
effluent
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JP57199851A
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Robaato Kanpaaman Debitsudo
Emerii Ranshii Resurii
An Suwanku Kurea
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RANSHII INTERN Inc
Original Assignee
RANSHII INTERN Inc
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Publication date
Application filed by RANSHII INTERN Inc filed Critical RANSHII INTERN Inc
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Publication of JPH0226557B2 publication Critical patent/JPH0226557B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
クリヌニング、酞化物及びスケヌル陀去、電気
メツキ、食刻、金属ストリツピングなどの甚途で
発生する金属凊理流出液は、それらが氎生生物、
䞋氎凊理プラント䞭で䜿甚される生物に察しお有
毒であり、地䞋氎を汚染するなどの点で問題のあ
る物質である。これらの理由のために、芏制条件
は凊理された流出液の残存金属含有量を厳しく制
限しおいる。䞀般に、この最終目暙に向けられお
行なわれる廃液凊理は化孊的沈殿に基いおおり、
その理由はほずんどの金属類は特定の圓該金属の
氎酞化物類、炭酞塩類又は酞化物類に転化される
ずきには高められたPHにおいおは限られた溶解床
しか有しおいないからである。異垞に可倉的なそ
しお耇雑なむオン性質、平衡状態に到達するのに
必芁な長い時間、ほずんどの廃液流䞭での有機錯
化剀の存圚などの理由により倚くの廃液凊理プラ
ントが、芏制条件により芏定されおいる金属残枣
の最䜎芏準に達せないこずは良く知られおいる。
この問題を解決するために党䞖界で研究䜜業が長
い間行なわれおきおおり珟圚も行なわれおおり、
そしお技術文献にはそれの解決甚の倚数の掚奚法
が蚘されおいる。 䞀般に、金属凊理甚流出液の残存金属含有量の
枛少に関しおは皮の方法がきわだ぀おいる。 吞着による陀去法である䞀方法では、倩然及び
粟補圢の䞡者の皮々のシリカ及びアルミナ粘土が
金属含有流出液の最終的凊理甚の手段ずしお䜿甚
されおきおいる。䟋えばセルロヌス系物質、泥炭
ゎケ、䞋氎凊理プラント䞭の现菌矀䜓などの劂き
ある有機䜓が同様の吞着効果を有するずいうこず
も刀明しおいる。 第二の方法では、むオン亀換暹脂が重金属むオ
ンを䟋えば氎玠又はナトリりムの劂きむオンず亀
換するために䜿甚されおおり、重金属むオンは暹
脂の分子構造䞭に比范的し぀かりず保たれる。倩
然粘土鉱物のあるものは必芁な分子配眮を有しお
おり、そしお倩然れオラむト又は緑砂の名称で今
日普通に䜿甚されおいる重合された有機暹脂の先
駆䜓である。 第䞉の方法は、金属凊理工皋溶液の倚くは有機
分子状錯䜓䞭に金属を、䟋えばキレヌト状で、含
有しおいるずいう芳察に基いおいる。そのような
非むオン性の可溶性の金属錯䜓は普通䜿甚されお
いる媒䜓䞊には吞着されない。泥炭ゎケがスルホ
ン化され、そしお他の研究ではでんぷん、キサン
テヌトが溶液䞭に金属錯䜓ず反応するのに充分な
容量の可溶性硫化物化合物を遊離させ、そしお泥
炭ゎケ又はでんぷん又はキサンテヌト化セルロヌ
ス䞊に吞着可胜な金属−硫化物の発生を可胜にす
る。 第四の方法は、金属−硫化物化合物の溶解床
が、氎酞化物、炭酞塩又は䞀般的なもしくは高い
PHの“䞭和”反応から埗られる氎和酞化物ずのそ
れらの組成物の状態の同䞀金属の残存溶解床より
盞圓䜎いずいう事実に基いおいる。埓぀お、硫化
物化孊物質を甚いる沈殿はむオン化された金属化
合物の可溶性残枣を枛じるため及び有機キレヌト
錯䜓䞭に保有される金属の䞀郚を䞍溶性にするた
めの手段ずしお研究されおきおいた。米囜環境保
護局により支揎されたそのような研究からの最近
の報告曞は、硫化物化孊物質の添加ず組み合わさ
れたずきの皮々の䞀般に実甚化されおいる䞭和方
法の結果を報告しおいる“重金属の硫化物沈殿
Sulfide Precipitation of Heavy Metals”、
A.K.ロビン゜ンRobinson及びJ.C.サム
SumU.S.EPA−NITS EPA−600−80
−139。これたで硫化物化孊物質を甚いる沈殿は、
むオン化された金属化合物の可溶性残枣を枛じる
ため及び有機キレヌト錯䜓䞭に保有されおいる金
属の䞀郚を䞍溶性にするために䜿甚されおきおい
る。 米囜特蚱3740331の“スルプツクスSulfex
法”は、廃液流䞭の可溶性硫化物濃床を制限する
ための埮溶性金属−硫化物化合物の凊理に基いお
いる。これは埮溶性金属硫化物を添加するこずに
より、又は可溶性アルカリ−金属硫化物及び金属
塩を別個に加えそしお加えられた金属塩を硫化物
ず反応させ同時に流出液䞭に溶解されおいる金属
ずの䞻芁を垌望する反応を行なうこずにより、実
斜される。硫化物源ずしお奜適に䜿甚される金属
は第䞀鉄又はマンガン塩であり、そしおそれは存
圚しおいる有毒金属を圧倒しそしおそれらを共沈
殿により陀くためには存圚しおいる党反応性硫化
物より過剰であるべきである。 しかしながら、提案されおいる方法のどれもが
工業目的甚に適圓に働らかないずいうこずが経隓
的に瀺されおいる。 第䞀及び第二の方法に関しおは、研究された吞
着むオン亀換媒䜓は研究䞋では䟋えばアンモニり
ムの劂き比范的可動性の無機錯䜓からでさえ金属
を陀去できないこずが刀明しおいる。 第䞉の方法に関しおは、スルホン化された泥炭
ゎケ、キサンテヌト化されたでんぷん又はセルロ
ヌスなどは、䟋えばEDTAの劂きし぀かりした
金属キレヌトの䞀郚からの金属陀去を詊みるずき
には䞍定的にしか䜜甚しない。該方法の他の重倧
な欠点は、かさの倧きい吞着媒䜓の䜿甚で生成す
スラゞの量が数倍も増えるこずである。 第四の方法に関しおは、金属媒䜓の性質が非垞
に倧きな差異をもたらすこずが認識された。比范
的䞍安定な無機又は有機錯䜓䞭のある皮のむオン
化された金属塩類、䟋えばアンモニア、アセテヌ
ト、グルコネヌト又はNTA、に関しおは良奜な
結果が埗られるが、EDTAキレヌト䞭の金属は
ほずんど圱響を受けない。匕甚されおいるEPA
研究はこの特城を認識しおおらず、そしおそれら
の詊隓結果の明癜な倉動性に関しおは䜕の説明も
䞎えおいない。この方法に関する他の問題は、沈
殿した金属硫化物は非垞に埮现な沈殿を生成し、
自然にしばしばコロむド状ずなり、懞濁された固
䜓含有物を透明化するためのその埌の凝固剀の添
加又は過を芁するこずである。さらに、硫化物
添加を廃液流に察しお行なうずきには化孊量論的
必芁量より過剰量で加えお、沈殿反応をできるだ
け完党にするのに必芁な駆動力を䞎えなければな
らない。これにより盎接廃棄にず぀おや぀かいな
流出液流䞭の遊離硫化物の過剰濃床を容易に陀く
こずができる。 埓぀お、硫化物沈殿甚の最適な物理的及び化孊
的条件を芋出すこず及び化孊反応䞭の予枬できな
い倉化を陀くこず及び䟋えばEDTAずのキレヌ
トの劂きし぀かりしたキレヌト䞭に保有されおい
るずきでさえ溶液からの金属の分離に適しおいる
方法を研究するこずが我々の研究である。 本発明の方法は、凊理されおいないすすぎ氎に
も適甚できるが、奜適には良く凊理されおおりそ
しお䞀般的手段により沈殿した固䜓の倧郚分が分
離されおいる流出液を甚いお開始される。そのよ
うにしお行なうず、この方法は過床の硫化物化孊
物質消費及び硫化物スラゞ生成を排陀できる芋蟌
みがある。その埌の沈殿又は浮遊が望たしいよう
な堎合には、限定量の凝固剀、䟋えば鉄又はアル
ミニりム塩だけが必芁であり、そしおこの方法で
スラゞ量はほんの少割合しか増加しないであろ
う。 本発明に埓うず、未凊理の及び予じめ凊理され
た重金属含有流出液䞭の金属含有量を枛じるため
の改良されたそしお効果的な方法が提䟛される。
奜適には予じめ䞭和されそしお透明にされた、流
化物を第二の凊理段階で少なくずも9.0のPHにお
いおそしおさらにキレヌト化されおいない可溶性
の重金属含有物の存圚䞋で可溶性硫化物又は倚硫
化物化合物ず反応させ、その埌硫化物沈殿により
可溶性金属が陀去されおいる流出液を少なくずも
皮の粒状成分及びフむルタヌ助剀を含有しおい
る混合フむルタヌ媒䜓䞭に通す。 本発明は、フむルタヌを䜿甚埌に酞溶液で凊理
し、媒䜓を氎で掗浄しそしおフむルタヌにプレコ
ヌトずしお再適甚するフむルタヌ媒䜓再生の別段
階の任意の䞀䜓化も意図しおいる。 我々の研究は、流出液がキレヌト化された金属
の他にキレヌト化されおいない可溶性金属も含有
しおいるなら重金属含有流出液䞭の金属含有量の
枛少においお盞圓な改良が埗られるずいうこずを
結論づけた。このようにしお埗られた最初の硫化
物沈殿は、沈殿反応を促進するタネずしお䜜甚す
る。硫化物沈殿のこの促進の実斜においおは、凊
理しようずする硫化物䞭のキレヌト化された金属
ず同様なキレヌト化されおいない金属添加を甚い
るこずは必芁でないこずが芋出された。硫化物ず
反応するであろういずれの重金属塩でも満足がい
く。ある皮の凊理された流出液䞭に存圚しおいる
し぀かりず錯化された金属キレヌトによる䞍定な
結果を克服するには、硫化物沈殿の急速なタネ生
成及び促進された速床を䞎えるためには玄〜玄
mgのキレヌト化されおいな金属濃床を硫化
物䞭で保぀べきである。この範囲を越えるキレヌ
ト化されおいない金属含有量の増加はスラゞ溶量
の䞍必芁なそしお望たしくない増加をもたらし、
そしお他の意矩ある有利な効果を䞎えるこずなく
硫化物を消費するであろう。 PH倀を少なくずも9.0に、そしお奜適には玄
〜玄11.5に、高めるこずが金属陀去を促進させる
こずも芋出した。PH倀の11.5を越える䞊昇は、効
果的ではあるが、金属陀去床をそれ以䞊改良せず
しかも化孊物質の䞍必芁な消費だけをもたらす。 充分なキレヌト化されおいない金属含有物を保
ちそしおPHを少なくずも9.0に調節する段階は別
個に実斜でき、そしお凊理しようずする流出液䞭
の金属含有量枛少をもたらす。しかしながら、本
発明の奜適な態様では、これらの段階の組み合わ
せが䜿甚される。 圓技術の経隓者にず぀おは、金属流出液に関す
る䞊蚘の劂きこの第二方法は、特に䞻な䞭和及び
透明化によりあらかじめ凊理されおいる堎合、簡
単な凊理段階の基瀎を提䟛するこずは明癜であろ
うし、ここで該凊理段階ずはコロむド状又は埮粒
状の沈殿の陀去を助ける鉄又はアルミニりム塩の
凝固剀のその埌の添加及びその埌の透明化又は浮
遊によりなされるものである。過はそれ自䜓
で、䞀般的過技術を甚いお懞濁された沈殿した
金属粒子を保有するるこずができる。 我々の研究過皋においお、䞀方が硫化物絊䜓ず
しお䜜甚しお可溶性重金属残枣をさらに枛じさせ
るこずのできる粒子の混合媒䜓を甚いる過シス
テムの開発により該方法をさらに改良できるずい
うこずも明癜ずな぀おきた。我々は、粉末状又は
顆粒状の掻性炭でプレコヌテむングされたフむル
タヌ衚面䞭に流出液を通すこずにより可溶性の重
金属残枣の盞圓な枛少が埗られるこずを芋出し
た。皮々の他の炭玠粒子、䟋えば炭、炭塵、グラ
フアむトなど、を甚いおも同様な性質の改良が埗
られる。掻性炭の䜿甚の利点は、それが均䞀なそ
しお予枬可胜な性質の補造生成物でありそしお掻
性化による粟補工皋が掻性衚面積を倧きく増倧さ
せるずいう点に䞻ずしおある。 けいそう土フむルタヌ助剀は䞻ずしお、過衚
面の有孔性を増加させそしお過サむクルの延長
を可胜にするために䜿甚される。䟋えば金属氎酞
化物の劂き保有されおいる物質はそれのゲル化性
質に関しお知られおおり、そしおそれのあるもの
は性質がコロむド状に近いような沈殿した重金属
硫化物の埮现粒子はフむルタヌ衚面を容易に詰た
らせおしたう。 プレコヌト混合物䞭ぞの繊維フむルタヌ助剀物
質の包含も有利であるこずが芋出されおいる。䟋
えばアスベスト又はセルロシクの劂きフむルタヌ
助剀物質が適しおいる。これらの添加は䞻ずしお
過工皋における物理的分離を助ける。 顆粒状粘土を含むこずも望たしいず芋出され
た。䟋えば倩然れオラむトはフむルタヌの衚面有
効性の保持を助けるようであり、そしおさらにむ
オン化された重金属及び沈殿した氎酞化物に察す
るそれらの優れた吞着性胜のために、別の安党性
も提䟛する。皮々の粘土吞着剀の吞着性胜は文献
䞭に広く蚘されおいる。 䟋えば粘土、掻性アルミナ、フラむアツシナな
どの劂き皮々のこれらの顆粒状物質は混合−媒䜓
フむルタヌ䞭の他の成分ずしお研究されおおり、
そしお䜿甚できる。れオラむトはそれらが䜿甚す
る吞着剀察吞着される重金属の最倧の胜力重量
によるを有するように思えるため特にきわだ぀
おいる。 他の態様では、我々は䟋えば掻性炭の劂きこれ
らの物質のあるものが硫化物むオン甚の良奜な吞
着剀であり埓぀お硫化物源ずしお䜿甚できるこず
を芋出した。吞着された硫化物は掻性炭の吞着性
胜を倉化させおそれを重金属陀去甚の掻性衚面ず
するこずも可胜である。 最埌に、党䜓的工皋の任意の倉化においお、フ
むルタヌ再生工皋を流出液凊理工皋䞭に䞀䜓化す
るこずもできる。過は、公知の劂く、最少の裏
面圧力状態から陀去された固䜓の積局により陀々
に増加する裏面圧力ぞず進行させる。ある裏面圧
力に達した埌に、フむルタヌの裏面を掗浄しなけ
ればならず、そしおフむルタヌを䜜業に戻す前に
新たにプレコヌトを適甚しなければならない。䟋
えば掚奚されおいる炭玠物質、顆粒状粘土、けい
そう土、セルロヌスなどの劂き䞍掻性フむルタヌ
媒䜓では、酞掗浄により沈殿しおいる滞留金属残
枣を再溶解させお吞着性を損なうこずなく媒䜓の
再䜿甚を可胜にするこずが我々の仮説である。こ
の仮説を詊隓するために、我々は消耗したフむル
タヌ助剀物質を集めそしおそれを20容量塩酞で
箄1/2時間凊理しお吞着された金属塩を再溶解さ
せた。その埌、我々は再生されたフむルタヌ助剀
を掗浄しおそれから酞及び金属残枣を陀去する
ず、再生されたフむルタヌ助剀は党おの面で新し
い物質の劂く再び䜜甚するこずを芋出した。䟋え
ば硫酞、硝酞、りん酞の劂き鉱酞、䞊びに䟋えば
酢酞、くえん酞の劂き有機酞をこの目的甚に䜿甚
できる。鉱酞は比范的安䟡であり、それらの溶液
䞭での金属の保有胜力の倧きさの芳点でしばしば
再䜿甚でき、そしお最埌に凊理された酞の攟出が
環境的に比范的させ぀かえがないために奜たし
い。 䞋蚘の代衚的実斜䟋は単に説明甚であり、本発
明を限定しようずするものではない。 実斜䟋  (a) 党おEDTAキレヌトの圢でそれぞれmg
のCu、Pb、Cd及びZnを含有しおいる溶液を
補造した。過剰量の硫化ナトリりムを沈殿剀ず
しお加え、そしお溶液を20分間にわた぀おゆ぀
くりず撹拌しながら保぀た。次に詊料を採取
し、それは0.45Ό膜フむルタヌを通す過埌に
mgで衚わされる䞋蚘の残存溶解金属濃床を
瀺した
【衚】 〜mgたで量を増加させながら詊料䞭
に存圚しおいるキレヌト化されおいない可溶性
金属この詊隓では“タネ”ずされおいるを
(a)で補造された溶液に加えるず、結果は党過
可胜金属残枣mgにおける盞圓な改良を
瀺した。
【衚】 タネ物質は硝酞塩の溶液ずしお加えられた等
量のCu、Pb、Cd、Znからな぀おいた。䟋えば
6ppmのタネ濃床はCuNO32、PbNO32、
CdNO32及びZnNO32の圢のそれぞれ
1.5ppmのCu、Pb、Cd及びZnずしお加えられ
た。のPHにおいおはキレヌト化されおいない
金属は氎酞化物に転化されるであろうし、そし
お硫化ナトリりムが加えられるずきには金属氎
酞化物は“タネ”ずしお䜜甚する察応する硫化
物に転化されるであろう。 実斜䟋  (a) この実斜䟋甚に、(a)で䜿甚されたのず同じ
組成の溶液を実斜䟋で行なわれた実隓䞭で蚘
されおいるのず同じ方法で硫化物ず反応させ
た。 氎酞化ナトリりム及び又は氎酞化カルシり
ムを甚いるPH調節を行うだけで、金属の膜過
埌の可溶性金属残枣はほずんどの金属に関しお
は前より䜎いがCdに関しおは高いずいうこず
が芋出された。分析結果を以䞋に蚘すCu Pb Cd Zn 0.1 1.0 1.0 0.03 PH11.3 (b) (a)の劂く硫化物添加を行な぀た結果を以䞋
に蚘す
【衚】 (c) 研究シリヌズに論ぜられおいる“タネ”
添加を行な぀た実隓から埗られた知識を䞊蚘の
結果ず組みあわせお、硫化物添加の盎前キレヌ
ト化されおいない混合金属添加を(a)の劂き詊
料に察しお行な぀た。
【衚】
【衚】
【衚】 実斜䟋(f)は、硫化物沈殿の促進に関しおは
凊理しようずする溶液䞭でキレヌト化された金
属ず同様なキレヌト化されおいない金属の添加
を甚いる必芁はないが硫化物ず反応するであろ
う重金属の添加で満足であるずいうこずを瀺し
おいる。 前蚘の実斜䟋及びの結果は、ある皮の金
属凊理流出液䞭に存圚しおいるし぀かりず錯化
された金属キレヌトによる䞍定な結果を克服す
るためには、暙準的な䞭和及び透明化工皋順序
埌に実斜しようずするなら硫化物沈殿は急速な
タネ化及びその結果の促進された反応速床を䞎
えるのに充分なキレヌト化されおいない硫化物
反応性金属を含有しなければならず、或いは反
応溶液のPHを暙準的なPH〜範囲以䞊に䞊昇
しなければならず、或いはキレヌト化されおい
ない反応性金属濃床を〜mgの範囲内に
保ちながらPHの有利な䞊昇効果を組み合わせる
こずもできる。 金属濃床をこれらの氎準より高めるこずは、
倖郚源から加えられるなら、必ずしも生成する
スラゞ容量及び硫化物消費量を実質的に有利な
効果を損なうこずなく増加するずは限らない。
11.3〜11.5以䞊のPH䞊昇はそれ以䞊の改良は瀺
さず、化孊物質の䞍必芁な浪費だけをもたら
す。最適なPH条件は9.0〜11.5の範囲内である
こずが芋出され、それは存圚しおいるか又は最
良の硫化物沈殿反応条件甚に加えられおいるキ
レヌト化されおいない反応性金属の濃床に䟝存
しおいる。 圓技術の経隓者にず぀おは、あらかじめ最初
の䞭和及び透明化により凊理されおいる金属凊
理流出液に関しお蚘されおいる劂きこの第二工
皋系が簡単な凊理段階の基瀎を䞎えるものであ
り、該段階はコロむド状又は埮粒状沈殿の陀去
を助けるための鉄又はアルミニりム塩の凝固剀
のその埌の添加及びその埌の第二の透明化又は
浮遊により実斜できるずいうこずは明癜であろ
う。過はそれ自䜓で䞀般的過技術を甚いお
懞濁された沈殿された金属粒子を保有するこず
もできる。 䞋蚘の実斜䟋は、該方法が混合物の䞀方が硫
化物絊䜓ずしお䜜甚しお可溶性の重金属残枣を
さらに枛じるような粒子の混合媒䜓を甚いる
過システムの開発によりさらに改良されるこず
を瀺しおいる。 実斜䟋  実斜䟋(a)に瀺されおいる劂くしお補造された
溶液に察しお実斜䟋及びに蚘されおいる劂き
硫化物沈殿方法を甚いお我々は䞋蚘の実隓を行な
いそしお䞋蚘の結果を埗た。報告されおいる濃床
は党おmgである。R.T.は硫化物沈殿反応及
び0.45Ό膜フむルタヌを通す過埌に枬定された
濃床を瀺す。M1は粉末状掻性炭を含有しおいる
混合フむルタヌ媒䜓を通す過埌の結果を瀺しそ
しおM2は顆粒状の掻性炭を含有しおいる混合フ
むルタヌ媒䜓である。 該掻性炭は反応タンク䞭に加えられおいる残存
過剰S=を陀去するか又は少なくずも倧きく枛じ
る際にも最も有効であり、その結果攟出される流
出液はこの芳点からは有害ではない。結果をたず
めた衚は、フむルタヌの前及び埌の流入液
Inf.及び流出液Eff.䞭のS=を瀺す。 これらの実隓甚には、あらかじめフむルタヌ媒
䜓でプレコヌテむングされおいる15.9cm2のフアむ
バヌグラスフむルタヌを䜿甚した。 M1甚には、のけいそう土ゞペヌンズ・
マンビルにより䟛絊されおいるCelite535、
の粉末状掻性炭アメリカン・ノリツト・カンパ
ニむ補のNorit S.G.Extra。 M2甚には、のいけいそう土Celite535、
の顆粒状掻性炭ピツツバヌグ・アクテむベ
ヌテド・カヌボン補のP.A.C.Type Cal、の
顆粒状倩然れオラむトアナコンダ・カパヌ・カ
ンパニむにより䟛絊されるAnaconda 1010A。 箄20の合成の凊理された流出液がフむルタヌ
䞭を通぀た埌に詊料を採取した。
【衚】 䞊蚘の結果から、流出液を粉末状又は顆粒状の
掻性炭でプレコヌテむングされおあるフむルタヌ
衚面䞭に通すこずにより可溶性の重金属残枣の盞
圓な枛少が埗られるこずは明癜であろう。圓技術
の粟通者は䟋えば炭、炭塵、グラフアむトなどの
劂き皮々の炭玠粒子を甚いおも同様な結果が埗ら
れるこずは認識されよう。掻性炭を甚いる利点は
䞻ずしお、それが均䞀なそしお予枬できる性質を
有する補造生成物であり、そしお掻性化による粟
補工皋が掻性衚面積を倧きく匷化するずいう点に
ある。 けいそう土フむルタヌ助剀は、過衚面の有効
性を増しそしお過サむクルを延長するために䜿
甚される。䟋えば金属氎酞化物の劂き保有されお
いる物質はそれのれラチン性に関しおは知られお
おり、そしおそれの䞀郚はほずんどコロむド状に
近いような沈殿した重金属硫化物の埮粒子はフむ
ルタヌ衚面を容易に詰らせおしたう。 プレコヌト混合物䞭に繊維状フむルタヌ助剀物
質を包含するこずも有利であるず芋出されおい
る。䟋えばアスベスト又はセルロシクの劂きフむ
ルタヌ助剀物質が適しおいる。これらの添加は䞻
ずしお過工皋における物理的分離を助ける。 顆粒状の粘土の包含も有利である。䟋えば我々
の実隓で䜿甚されおいる劂き倩然れオラむトはフ
むルタヌ衚面の有孔床を保぀のを助けるようであ
り、そしおさらにむオン化された重金属及び沈殿
した氎酞化物に察するそれらの優れた吞着胜力の
ために別個の安定性も提䟛する。䟋えば粘土、掻
性アルミナ、フラむアツシナなどの劂き皮々のこ
れらの顆粒状物質は混合媒䜓フむルタヌ䞭の远加
成分ずしお研究されおおりそしおそのような目的
甚に䜿甚できる。 実斜䟋  混合フむルタヌ媒䜓がEDTAによりキレヌト
化された重金属の媒䜓䞊の吞着を可胜にするのに
充分な掻性圢で硫化物を確実に保有できるように
するために、mgの銅EDTAの溶液を補造
し、それのPHを11.3に調節した。のCelite535
けいそう土、のNorit S.G.Extra粉末状掻性
炭及びのAnaconda1010A倩然れオラむトを
甚いお補造された新しい媒䜓をのこの溶液ず
接觊させ、それの留分を媒䜓䞭に通した埌に集め
そしお分析した。党く同じ方法で補造された媒䜓
の第二の詊料をmgのS=を含有しおいる硫
化ナトリりム溶液で掗浄し、氎ですすぎ、そしお
次次に䞊蚘ず同様な方法での同じ銅EDTA
溶液ず接觊させ、次に詊料採取しそしお同じ方法
で分析した。この詊隓の結果を添付図面のグラフ
に図匏的に瀺す。 この実隓は、新しい媒䜓は銅EDTA䞊ではあ
る吞着効果を有するが、実甚目的甚には吞着胜力
は非垞に䜎いこずを明らかに瀺しおいる。䞀方硫
化物掗浄媒䜓は良奜な吞着効果を有しおおり、そ
れは可溶性の銅残枣が䞊蚘の混合媒䜓が溶液をあ
らかじめ硫化物ず反応させそしおその次にのみフ
むルタヌ䞭に通した埌に埗るこずのできるであろ
う氎準近くの氎準たで枛じられるこずにより蚌せ
られおいる。 実斜䟋  第二の詊料はこの研究をさらに説明するために
行なわれた。実斜䟋に瀺されおいる劂くしお溶
液を補造し、PHを11.3に調節し、そしお次に硫化
物沈殿剀ず反応させた。それを次にの
Celite535けいそう土、のNorit S.G.Extra
粉末状掻性炭及びのAnaconda1010A−
E1倩然れオラむト、䞭皋床のメツシナでプレ
コヌテむングされた15.9cm2面積の100−メツシナ
ステンレス鋌フむルタヌデむスク䞭に通した。 50のこの溶液をフむルタヌ及び吞着剀媒䜓䞭
に通した埌に、S=添加を停止しお、改良された
吞着胜力が䜿甚䞭にフむルタヌ媒䜓䞭に加えられ
たかどうかを枬定した。
【衚】 実際の適甚のためには、混合フむルタヌ媒䜓の
匷化された吞着効果の保有は自明であろう。それ
は反応タンク䞭ぞの硫化物添加の過剰䟛絊をする
必芁なしに流出液䞭の可溶性金属濃床の倉動を蚱
容し、流出液䞭の金属濃床の実質的増加はない。
硫化物䟛絊を䞭断した堎合も系は短時間にわた぀
お成功裡に䜜甚できる。 混合媒䜓の再生及び再生された媒䜓のその埌の
効果的な䜿甚を瀺すために、実斜䟋の工皋を行
な぀た。 実斜䟋  (a) 党おEDTAキレヌトずしお存圚しおいるそ
れぞれ2ppmの銅、鉛、カドミりム及び亜鉛を
含有しおいる100の溶液をこれたで䜿甚され
おいない10の混合媒䜓䞭に通した。この媒䜓
はのけいそう土であるゞペヌンズマンビル
補のCelite535、のセルロヌス繊維である
ゞペヌンズ・マンビル補のFibercell、の
粉末状掻性炭であるNorit SG extra及び
の倩然れオラむトであるAnaconda1010Aから
な぀おいた。 埗られた結果を以䞋に瀺す
【衚】 (b) 䞊蚘の䜿甚埌に、混合媒䜓を20容量塩酞を
甚いお玄30分間にわた぀お再生しお吞着された
金属塩を溶解させた。このようにしお凊理され
たフむルタヌを次に掗浄しお酞及び金属残枣を
陀去した。 再生されたフむルタヌを次に(a)郚分で凊理さ
れたのず同じ組成の溶液の凊理で䜿甚しお䞋蚘
の結果が埗られた。
【衚】 実斜䟋  䞋蚘の工皋(a)非電気的銅メツキ溶液、(b)明癜
化溶液、䞊びに(c)及び(d)連続的クリヌニング溶
液、からの䞀緒にされたすすぎ氎詊料を、1000ml
の氎にそれぞれ0.5mlの工皋溶液を加えるこずに
より補造した。生成した溶液は3.4のPH及び
1.9ppmの可溶性銅濃床を有しおいた。この溶液
のPHをの氎酞化ナトリりム及び20
の氎酞化ナトリりムの混合物を甚いお11.5に䞊昇
させた。次に硫化ナトリりムを加え、そしお
4ppmの過剰量を15〜20分間保぀た。次に溶液を
26頁に蚘されおいるので同じ混合媒䜓䞭に通し
た。媒䜓䞭に通した埌に、溶液は0.02ppmの党銅
を含有しおいるこずが芋出された。同䞀の氎酞化
カルシりム−氎酞化ナトリりム混合物で凊理され
たが硫化物の添加はなくそしお混合媒䜓䞭に通さ
れなか぀た同じように補造されたすすぎ溶液は
1.8ppmの可溶性銅濃床を瀺しおいた。 これは、䜕ら予備凊理を受けない工皋すすぎ氎
に察する本発明の盎接的適甚を瀺しおいる。これ
は、本発明の適甚がキレヌト化された金属を含ん
でいる党おの工皋すすぎ氎ず本発明に埓うこれら
のすすぎ氎の凊理の分離ずなるであろうこずを説
明しおいる。実珟した利点は、䟋えば再埪環ポン
プ、化孊添加台及び透明化剀の劂き費甚のかかる
埓来型の廃液凊理装眮の省略である。すすぎ液
は、本発明に埓぀お凊理された埌に、プラント流
出液の残郚ず䞀緒にするこずもできる。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、実斜䟋における詊隓の結果を瀺
すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  キレヌト化された重金属含有流出液を少なく
    ずもmgのキレヌト化されおいない可溶性重
    金属含有物の存圚䞋で可溶性硫化物又は倚硫化物
    ず反応させるこずからなる、残存重金属濃床を枛
    少させるためのキレヌト化された重金属含有流出
    液の改良された廃液凊理方法。  反応を少なくずも玄9.0のPHにおいお実斜す
    る、特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  反応を玄9.0〜玄11.5のPHにおいお実斜する、
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  可溶性硫化物又は倚硫化物化合物ずの反応前
    に、キレヌト化されおいない可溶性重金属を流出
    液に加える、特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  キレヌト化されおいない可溶性重金属を流出
    液に可溶性硫化物又は倚硫化物化合物ず同時に加
    える、特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  キレヌト化された重金属含有流出液ず可溶性
    硫化物又は倚硫化物化合物の反応埌に、生成した
    流出液を皮以䞊の粒状物質及びフむルタヌ助剀
    からなる混合フむルタヌ媒䜓でプレコヌテむング
    されおいる過系䞭に通す、特蚱請求の範囲第
    項蚘茉の方法。  粒状物質が炭玠でありそしおフむルタヌ助剀
    物質が顆粒状無機金属吞着剀である、特蚱請求の
    範囲第項蚘茉の方法。  顆粒状無機金属吞着剀が粘土である、特蚱請
    求の範囲第項蚘茉の方法。  フむルタヌ媒䜓䞭ぞの流出液の通過埌に、フ
    むルタヌ媒䜓を逆掗浄し、吞着された金属含有物
    を媒䜓から酞溶液を甚いお浞出させ、媒䜓を氎で
    掗浄しお酞及び金属残枣を陀き、回収された媒䜓
    をスラリヌ化し、そしおスラリヌをフむルタヌに
    適甚するこずによりフむルタヌ媒䜓を再生する、
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  キレヌト化された重金属含有流出液を少な
    くずも玄11.3の皋床のPHにおいお可溶性硫化物又
    は倚硫化物ず反応させるこずからなる、残存重金
    属濃床を枛じるためのキレヌト化された重金属含
    有流出液の改良された廃液凊理方法。
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