JPH0258997B2 - - Google Patents
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- JPH0258997B2 JPH0258997B2 JP55125078A JP12507880A JPH0258997B2 JP H0258997 B2 JPH0258997 B2 JP H0258997B2 JP 55125078 A JP55125078 A JP 55125078A JP 12507880 A JP12507880 A JP 12507880A JP H0258997 B2 JPH0258997 B2 JP H0258997B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aqueous solution
- salt
- solution
- acid
- membrane
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は塩を含む酸水溶液の処理方法に関する
ものである。詳しくは本発明は、塩を含む酸水溶
液を塩水溶液と酸水溶液とに分離して、それぞれ
再利用可能な形で回収する方法に関するものであ
る。
ものである。詳しくは本発明は、塩を含む酸水溶
液を塩水溶液と酸水溶液とに分離して、それぞれ
再利用可能な形で回収する方法に関するものであ
る。
塩を含む酸水溶液は各種の工業で排出されてい
る。その代表的なものはアルミニウムを硫酸溶中
で陽極酸化するアルマイト化工程である。この工
程ではアルミニウムが硫酸溶に溶解して硫酸アル
ミウムとなる。硫酸浴中の硫酸アルミニウム濃度
を一定限度内に維持するため、浴はときどきのそ
の一部を抜出し、新しい硫酸を補給しなければな
らない。抜出された硫酸浴中には通常、150〜250
ｇ／の硫酸および65〜125ｇ／の硫酸アルミ
ニウムが含まれているので、これから硫酸と硫酸
アルミニウムとを回収することが望まれている。
る。その代表的なものはアルミニウムを硫酸溶中
で陽極酸化するアルマイト化工程である。この工
程ではアルミニウムが硫酸溶に溶解して硫酸アル
ミウムとなる。硫酸浴中の硫酸アルミニウム濃度
を一定限度内に維持するため、浴はときどきのそ
の一部を抜出し、新しい硫酸を補給しなければな
らない。抜出された硫酸浴中には通常、150〜250
ｇ／の硫酸および65〜125ｇ／の硫酸アルミ
ニウムが含まれているので、これから硫酸と硫酸
アルミニウムとを回収することが望まれている。
また、鉄鋼の酸洗工程からは、塩化鉄を含む塩
化水溶液が廃液として排出される。この場合にも
廃液から塩酸を回収して酸洗工程に循環使用する
ことが望まれている。
化水溶液が廃液として排出される。この場合にも
廃液から塩酸を回収して酸洗工程に循環使用する
ことが望まれている。
これらの塩を含む酸化水溶液は、強塩基性（
型）陰イオン交換樹脂を分離担体とし水を展開液
とするクロマト分離により酸水溶液と塩水溶液と
に分離することができる。
型）陰イオン交換樹脂を分離担体とし水を展開液
とするクロマト分離により酸水溶液と塩水溶液と
に分離することができる。
しかし、これらの方法で回収される塩水溶液は
稀薄なので、再利用するためにはさらに濃縮する
ことが必要である。この濃縮はエネルギーを大量
に消費する蒸発濃縮装置よりも、最近発達して来
た膜濃縮装置により行なうのが有利である。しか
し膜を用いる濃縮法では、逃過液中に塩が少量漏
洩してくるので透過液をそのまま公共水域に排棄
することはできない。
稀薄なので、再利用するためにはさらに濃縮する
ことが必要である。この濃縮はエネルギーを大量
に消費する蒸発濃縮装置よりも、最近発達して来
た膜濃縮装置により行なうのが有利である。しか
し膜を用いる濃縮法では、逃過液中に塩が少量漏
洩してくるので透過液をそのまま公共水域に排棄
することはできない。
本発明は前段の分離工程と後段の濃縮工程とを
巧みに結合することにより、濃縮工程で排出され
る透過液を有利に処理する方法を提供するもので
ある。
巧みに結合することにより、濃縮工程で排出され
る透過液を有利に処理する方法を提供するもので
ある。
本発明によれば、酸とその塩とを含む水溶液を
水と展開液とするクロマト分離により酸水溶液と
塩水溶液とに分離する分離工程と、塩水溶液を膜
濃縮装置により濃縮液と透過液とに分離する濃縮
工程と、濃縮工程の透過液を分離工程の展開液と
して循環する循環工程とを組合せることにより、
塩を含む酸水溶液から酸水溶液と塩水溶液とを有
利に回収することができる。
水と展開液とするクロマト分離により酸水溶液と
塩水溶液とに分離する分離工程と、塩水溶液を膜
濃縮装置により濃縮液と透過液とに分離する濃縮
工程と、濃縮工程の透過液を分離工程の展開液と
して循環する循環工程とを組合せることにより、
塩を含む酸水溶液から酸水溶液と塩水溶液とを有
利に回収することができる。
本発明について更に詳細に説明すれば、本発明
はアルマイト化工程から排出される硫酸アルミニ
ウムを含む硫酸水溶液や鉄鋼の酸洗工程から排出
される塩化鉄を含む塩化水溶液など、酸とその塩
とを含む各種の水溶液に適用することができる。
はアルマイト化工程から排出される硫酸アルミニ
ウムを含む硫酸水溶液や鉄鋼の酸洗工程から排出
される塩化鉄を含む塩化水溶液など、酸とその塩
とを含む各種の水溶液に適用することができる。
本発明方法では、これらの水溶液をそれ自体公
知のクロマト分離又は拡散透析により酸水溶液と
塩水溶液とに分離する。クロマト分離は強塩基性
陰イオン交換樹脂の充填層に、その上端から塩を
含む酸水溶液と展開液としての水とを交互に流下
させることにより行なうことができる。充填層の
下端から流出する溶液は、その組成により酸水溶
液または塩水溶液として分取する。また、その一
部は塩と酸との混合溶液として回収し、再び充填
層を流下させてもよい。クロマト分離の分離条件
は任意に設定できるが、一般的には酸の回収率お
よび回収される酸水溶液に要求される特性により
決定される。例えばSO4型の強塩基性陰イオン交
換樹脂（型）を充填したカラム（充填層高1205
mm）に、硫酸アルミニウムを含む硫酸水溶液（硫
酸3.91規定、硫酸アルミニウム1.61規定）を樹脂
充填容積の0.44倍供給し、次いで水を充填容積の
0.41倍供給する操作を反復したときの、カラム流
出液の組成は第１図に示す通りであつた。同図か
らＡの部分を酸水溶液、Ｂの部分を塩水溶液とし
て回収すると酸の約85％を回収することができ、
塩水溶液の組成は硫酸約0.5規定、硫酸アルミニ
ウム約1.4規定となる。またCl型の強塩基性イオ
ン交換樹脂（型）を充填したカラム（充填層高
1185mm）に塩化第一鉄を含む塩酸水溶液（塩酸
2.05規定、塩化第一鉄2.86規定で、さらに若干の
塩化第二鉄を含む）を樹脂充填容積の0.34倍供給
し、次いで水を充填容積の0.52倍供給する操作を
反復したときのカラム流出液の組成は第２図に示
す通りであつた。同図からＡの部分を酸水溶液、
Ｂの部分を塩水溶液として回収すると酸のほぼ
100％を回収することができ、塩水溶液の組成は
塩化第一鉄約1.1規定となる。
知のクロマト分離又は拡散透析により酸水溶液と
塩水溶液とに分離する。クロマト分離は強塩基性
陰イオン交換樹脂の充填層に、その上端から塩を
含む酸水溶液と展開液としての水とを交互に流下
させることにより行なうことができる。充填層の
下端から流出する溶液は、その組成により酸水溶
液または塩水溶液として分取する。また、その一
部は塩と酸との混合溶液として回収し、再び充填
層を流下させてもよい。クロマト分離の分離条件
は任意に設定できるが、一般的には酸の回収率お
よび回収される酸水溶液に要求される特性により
決定される。例えばSO4型の強塩基性陰イオン交
換樹脂（型）を充填したカラム（充填層高1205
mm）に、硫酸アルミニウムを含む硫酸水溶液（硫
酸3.91規定、硫酸アルミニウム1.61規定）を樹脂
充填容積の0.44倍供給し、次いで水を充填容積の
0.41倍供給する操作を反復したときの、カラム流
出液の組成は第１図に示す通りであつた。同図か
らＡの部分を酸水溶液、Ｂの部分を塩水溶液とし
て回収すると酸の約85％を回収することができ、
塩水溶液の組成は硫酸約0.5規定、硫酸アルミニ
ウム約1.4規定となる。またCl型の強塩基性イオ
ン交換樹脂（型）を充填したカラム（充填層高
1185mm）に塩化第一鉄を含む塩酸水溶液（塩酸
2.05規定、塩化第一鉄2.86規定で、さらに若干の
塩化第二鉄を含む）を樹脂充填容積の0.34倍供給
し、次いで水を充填容積の0.52倍供給する操作を
反復したときのカラム流出液の組成は第２図に示
す通りであつた。同図からＡの部分を酸水溶液、
Ｂの部分を塩水溶液として回収すると酸のほぼ
100％を回収することができ、塩水溶液の組成は
塩化第一鉄約1.1規定となる。
上述の分離工程で得られた塩水溶液は、膜濃縮
装置で濃縮液と透過液とに分離する。膜濃縮装置
としては逆浸透膜やダイナミツク膜などが用いら
れる。これらの膜を用いる濃縮装置は公知であ
り、いずれも被濃縮溶液に高圧を加えて、溶質を
被濃縮溶液内に留め、溶媒だけが膜を透過して外
部に排出されるようになつている。なお、分離工
程で得られた塩水溶液が酸を含んでいる場合に
は、膜が侵されないように膜濃縮装置にかける前
に酸を中和しておくのが好ましい。例えば前述の
硫酸アルミニウム水溶液ならば、硫酸に当量の水
酸化アルミニウムを添加して中和すれば良い。膜
濃縮装置では、圧力が一定ならば被濃縮溶液の濃
度が高いほど濃縮速度は小さくなる。
装置で濃縮液と透過液とに分離する。膜濃縮装置
としては逆浸透膜やダイナミツク膜などが用いら
れる。これらの膜を用いる濃縮装置は公知であ
り、いずれも被濃縮溶液に高圧を加えて、溶質を
被濃縮溶液内に留め、溶媒だけが膜を透過して外
部に排出されるようになつている。なお、分離工
程で得られた塩水溶液が酸を含んでいる場合に
は、膜が侵されないように膜濃縮装置にかける前
に酸を中和しておくのが好ましい。例えば前述の
硫酸アルミニウム水溶液ならば、硫酸に当量の水
酸化アルミニウムを添加して中和すれば良い。膜
濃縮装置では、圧力が一定ならば被濃縮溶液の濃
度が高いほど濃縮速度は小さくなる。
従つて膜濃縮装置ではあまり高濃度にまで濃縮
するのは有利ではない。高濃度の塩水溶液を所望
の場合には、膜濃縮装置で中間濃度にまで濃縮し
たのち、蒸発缶で最終濃度にまで濃縮するのが有
利である。
するのは有利ではない。高濃度の塩水溶液を所望
の場合には、膜濃縮装置で中間濃度にまで濃縮し
たのち、蒸発缶で最終濃度にまで濃縮するのが有
利である。
膜濃縮装置から排出される透過液中には、使用
する膜の性状により異なるが、少量の塩が混入し
ている。例えば本発明者らの試験によれば、市販
の逆浸透膜（帝人(株)製、逆浸透膜モジユールＲ−
205、膜タイプTL195、材質ポリベンツイミダゾ
ロン）を用いて、操作圧力60Kg／cm2、温度30℃の
条件で、90ｇ／の濃度の硫酸アルミニウム水溶
液を240ｇ／まで濃縮した場合には、透過液は
約700ppmの硫酸アルミニウムを含んでいた。ま
た、ダイナミツク膜（孔径0.1μの多孔質セラミツ
ク管を支持体とし、その表面にオキシ塩化ジルコ
ニウム及びポリアクリル酸（分子量20000〜
40000）からなる二重の膜を形成させたもの）を
用いて、操作圧力80Kg／cm2、温度30℃の条件で、
65ｇ／の濃度の塩化第一鉄水溶液を125ｇ／
まで濃縮した場合には、約１％の塩化第一鉄を含
む透過液が得られた。
する膜の性状により異なるが、少量の塩が混入し
ている。例えば本発明者らの試験によれば、市販
の逆浸透膜（帝人(株)製、逆浸透膜モジユールＲ−
205、膜タイプTL195、材質ポリベンツイミダゾ
ロン）を用いて、操作圧力60Kg／cm2、温度30℃の
条件で、90ｇ／の濃度の硫酸アルミニウム水溶
液を240ｇ／まで濃縮した場合には、透過液は
約700ppmの硫酸アルミニウムを含んでいた。ま
た、ダイナミツク膜（孔径0.1μの多孔質セラミツ
ク管を支持体とし、その表面にオキシ塩化ジルコ
ニウム及びポリアクリル酸（分子量20000〜
40000）からなる二重の膜を形成させたもの）を
用いて、操作圧力80Kg／cm2、温度30℃の条件で、
65ｇ／の濃度の塩化第一鉄水溶液を125ｇ／
まで濃縮した場合には、約１％の塩化第一鉄を含
む透過液が得られた。
本発明では、これらの透過液を分離工程の展開
液として使用する。透過液中には少量の塩が含ま
れているが、展開液として使用するには何ら支障
はない。このように透過液を分離工程に循環する
ことにより、全体がクローズドシステム化され、
分離工程から回収される酸水溶液と濃縮工程から
回収される塩水溶液だけが系外に抜出される。こ
れにより塩を含む透過液の処理を省略することが
でき、かつ分離工程に供給すべき水量を節減する
ことができる。
液として使用する。透過液中には少量の塩が含ま
れているが、展開液として使用するには何ら支障
はない。このように透過液を分離工程に循環する
ことにより、全体がクローズドシステム化され、
分離工程から回収される酸水溶液と濃縮工程から
回収される塩水溶液だけが系外に抜出される。こ
れにより塩を含む透過液の処理を省略することが
でき、かつ分離工程に供給すべき水量を節減する
ことができる。
以上、詳細に説明したように、本発明方法によ
れば分離工程と濃縮工程とを組合せることによ
り、塩を含む酸水溶液から塩と酸との全量を回収
することができる。また濃縮工程から排出される
透過液の処理が不用であり、分離工程で必要とす
る水量の相当部分を節約することができる。
れば分離工程と濃縮工程とを組合せることによ
り、塩を含む酸水溶液から塩と酸との全量を回収
することができる。また濃縮工程から排出される
透過液の処理が不用であり、分離工程で必要とす
る水量の相当部分を節約することができる。
第１図は硫酸アルミニウムを含む硫酸水溶液
を、SO4型の強塩基性陰イオン交換樹脂（型）
を充填したカラムを用いてクロマト分離したとき
の、流出液の組成の変化の１例を示すグラフであ
る。縦軸は流出液中の硫酸および硫酸アルミニウ
ムの濃度を示し、横軸は任意時点からの流出量を
示す。 １：硫酸、２：硫酸アルミニウム。 第２図は塩化第一鉄を含む塩酸水溶液を、Cl型
の強塩基性陰イオン交換樹脂（型）を充填した
カラムを用いてクロマト分離したときの、流出液
の組成の変化の１例を示すグラフである。縦軸は
流出液中の塩酸および塩化第一鉄の濃度を示し、
横軸は任意時点からの流出量を示す。 １：塩酸、２：塩化第一鉄。
を、SO4型の強塩基性陰イオン交換樹脂（型）
を充填したカラムを用いてクロマト分離したとき
の、流出液の組成の変化の１例を示すグラフであ
る。縦軸は流出液中の硫酸および硫酸アルミニウ
ムの濃度を示し、横軸は任意時点からの流出量を
示す。 １：硫酸、２：硫酸アルミニウム。 第２図は塩化第一鉄を含む塩酸水溶液を、Cl型
の強塩基性陰イオン交換樹脂（型）を充填した
カラムを用いてクロマト分離したときの、流出液
の組成の変化の１例を示すグラフである。縦軸は
流出液中の塩酸および塩化第一鉄の濃度を示し、
横軸は任意時点からの流出量を示す。 １：塩酸、２：塩化第一鉄。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸とその塩とを含む水溶液を、水を展開剤と
するクロマト分離により酸水溶液と塩水溶液とに
分離する分離工程と、該塩水溶液を膜濃縮装置に
より濃縮液と透過液とに分離する濃縮工程と、濃
縮工程の透過液を分離工程の展開液として循環す
る循環工程とよりなることを特徴とする塩を含む
酸水溶液の処理方法。 ２ 膜濃縮装置が逆浸透膜を用いたものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ３ 膜濃縮装置がダイナミツク膜を用いるもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ４ 分離工程が、陰イオン交換樹脂の充填床に硫
酸アルミニウムを含む硫酸水溶液と水とを交互に
供給して、硫酸水溶液と硫酸アルミニウム水溶液
とに分離する工程であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
方法。 ５ 分離工程が、陰イオン交換樹脂の充填床に塩
化第一鉄を含む塩酸水溶液と水とを交互に供給し
て、塩酸水溶液と塩化第一鉄水溶液とに分離する
工程であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55125078A JPS5750590A (en) | 1980-09-09 | 1980-09-09 | Treatment of aqueous acid solution containing salt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55125078A JPS5750590A (en) | 1980-09-09 | 1980-09-09 | Treatment of aqueous acid solution containing salt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5750590A JPS5750590A (en) | 1982-03-25 |
| JPH0258997B2 true JPH0258997B2 (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=14901279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55125078A Granted JPS5750590A (en) | 1980-09-09 | 1980-09-09 | Treatment of aqueous acid solution containing salt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5750590A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109970274B (zh) * | 2019-03-29 | 2021-12-28 | 杭州蓝然环境技术股份有限公司 | 一种处理粘胶纤维行业酸性废水和碱性废水的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218158B1 (ja) * | 1966-10-20 | 1977-05-19 | ||
| JPS5926322B2 (ja) * | 1976-05-26 | 1984-06-26 | 株式会社クラレ | 酸またはアルカリおよび／または塩を含む溶液の処理方法 |
-
1980
- 1980-09-09 JP JP55125078A patent/JPS5750590A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5750590A (en) | 1982-03-25 |
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