JPH0797643A - ＮｉまたはＺｎ， Ｎｉ含有廃液からのＮｉ塩またはＺｎ， Ｎｉ塩の回収方法 - Google Patents
ＮｉまたはＺｎ， Ｎｉ含有廃液からのＮｉ塩またはＺｎ， Ｎｉ塩の回収方法Info
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- JPH0797643A JPH0797643A JP14853294A JP14853294A JPH0797643A JP H0797643 A JPH0797643 A JP H0797643A JP 14853294 A JP14853294 A JP 14853294A JP 14853294 A JP14853294 A JP 14853294A JP H0797643 A JPH0797643 A JP H0797643A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 NiまたはZn,Ni 系工場から排出されるNiまた
はZn,Ni を含有する廃液中から、メッキ浴として再利用
し得る、不純物が少ない高濃度のNiまたはZn,Ni塩を回
収する。 【構成】 NiまたはZn,Ni 含有廃液を凝集分離する第１
工程と、第１工程で発生した凝集分離汚泥を脱水する第
２工程と、脱水ケーキを鉱酸で溶解する第３工程と、そ
して、その溶解液中のＳＳを膜分離する第４工程とから
なり、必要に応じ、前記第１工程において、空気酸化処
理により、廃液中のFe2+をFe3+となし、廃液中の重金属
類を水酸化物として凝集沈澱させる。
はZn,Ni を含有する廃液中から、メッキ浴として再利用
し得る、不純物が少ない高濃度のNiまたはZn,Ni塩を回
収する。 【構成】 NiまたはZn,Ni 含有廃液を凝集分離する第１
工程と、第１工程で発生した凝集分離汚泥を脱水する第
２工程と、脱水ケーキを鉱酸で溶解する第３工程と、そ
して、その溶解液中のＳＳを膜分離する第４工程とから
なり、必要に応じ、前記第１工程において、空気酸化処
理により、廃液中のFe2+をFe3+となし、廃液中の重金属
類を水酸化物として凝集沈澱させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、Ni系メッキ工場から
排出されるNiまたはZn, Niを含有する廃液から、メッキ
浴に再利用可能なNi塩またはZn, Ni塩を回収する方法に
関するものである。
排出されるNiまたはZn, Niを含有する廃液から、メッキ
浴に再利用可能なNi塩またはZn, Ni塩を回収する方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、製鉄所において、製品の高付加価
値化に伴い、Niメッキ鋼板またはZn−Ni合金メッキ鋼板
が多量に生産されている。このようなメッキ鋼板の生産
に際して、メッキ後の製品に付着しているメッキ液の洗
浄、メッキ液の濃度調整や劣化によるダンプアウト等に
よって、多量のNiまたはZn，Niを含有する廃液が生産ラ
インから排出される。
値化に伴い、Niメッキ鋼板またはZn−Ni合金メッキ鋼板
が多量に生産されている。このようなメッキ鋼板の生産
に際して、メッキ後の製品に付着しているメッキ液の洗
浄、メッキ液の濃度調整や劣化によるダンプアウト等に
よって、多量のNiまたはZn，Niを含有する廃液が生産ラ
インから排出される。
【０００３】このような、NiまたはZn，Ni含有廃液中の
NiまたはZn，Niの濃度は、約0.01〜0.1 ％であり、特に
Niは、メッキ原料やステンレス鋼用原料等として多方面
に広く使用され、その価格も、FeやZnに比べて高い。従
って、Niの回収は、省資源の観点から非常に重要であ
る。また、その廃液処理に際し、公共水域の水質保全の
観点から、重金属であるNiの廃液中からの除去が必要で
ある。
NiまたはZn，Niの濃度は、約0.01〜0.1 ％であり、特に
Niは、メッキ原料やステンレス鋼用原料等として多方面
に広く使用され、その価格も、FeやZnに比べて高い。従
って、Niの回収は、省資源の観点から非常に重要であ
る。また、その廃液処理に際し、公共水域の水質保全の
観点から、重金属であるNiの廃液中からの除去が必要で
ある。
【０００４】そこで、従来から、多量に排出される重金
属含有廃液の処理のために、その凝集沈澱処理が行われ
ており、重金属を凝集沈澱した後の処理水は、排出基準
を満足した状態で公共水域に放流されている。そして、
凝集沈澱した汚泥は、脱水処理後、産業廃棄物として投
棄されるか、または、Ni濃化処理が施されて電炉メーカ
ーにNi鉱石代替品として外販されている。
属含有廃液の処理のために、その凝集沈澱処理が行われ
ており、重金属を凝集沈澱した後の処理水は、排出基準
を満足した状態で公共水域に放流されている。そして、
凝集沈澱した汚泥は、脱水処理後、産業廃棄物として投
棄されるか、または、Ni濃化処理が施されて電炉メーカ
ーにNi鉱石代替品として外販されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Niを含
有する凝集沈澱汚泥を脱水処理しても、脱水ケーキ中に
は、Fe，Zn，Cr，Cu，Pb, Cd等のNi以外の重金属の不純
物を多く含有しているために、その利用価値は極めて低
く、これをそのままで外販しようとしても、産業廃棄物
と大差のないのが現状である。
有する凝集沈澱汚泥を脱水処理しても、脱水ケーキ中に
は、Fe，Zn，Cr，Cu，Pb, Cd等のNi以外の重金属の不純
物を多く含有しているために、その利用価値は極めて低
く、これをそのままで外販しようとしても、産業廃棄物
と大差のないのが現状である。
【０００６】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、NiまたはZn, Niを含有する廃液の凝集沈澱処
理において、多量に発生するNiまたはZn, Ni含有汚泥中
から、不純物が極めて少なく高濃度のNiまたはZn, Niを
含有する回収液を得ることができ、得られたNiまたはZ
n, Ni回収液をメッキ浴に再利用することによって、生
産コストの低減および省エネルギー、省資源を図ること
ができる、NiまたはZn，Ni含有廃液からのNi塩またはN
i，Zn塩の回収方法を提供することにある。
を解決し、NiまたはZn, Niを含有する廃液の凝集沈澱処
理において、多量に発生するNiまたはZn, Ni含有汚泥中
から、不純物が極めて少なく高濃度のNiまたはZn, Niを
含有する回収液を得ることができ、得られたNiまたはZ
n, Ni回収液をメッキ浴に再利用することによって、生
産コストの低減および省エネルギー、省資源を図ること
ができる、NiまたはZn，Ni含有廃液からのNi塩またはN
i，Zn塩の回収方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下に示す
本発明の方法によって解決される。即ち、本発明のNi塩
またはZn,Ni 塩の回収方法は、NiまたはZn, Niを含有す
る廃液を凝集分離する第１工程と、第１工程で発生した
凝集分離汚泥を脱水する第２工程と、脱水ケーキを鉱酸
で溶解する第３工程と、そして、その溶解液中の浮遊固
形物（以下「ＳＳ」という）を固液分離し、好ましくは
有機物を吸着除去する第４工程とからなることに特徴を
有するものである。
本発明の方法によって解決される。即ち、本発明のNi塩
またはZn,Ni 塩の回収方法は、NiまたはZn, Niを含有す
る廃液を凝集分離する第１工程と、第１工程で発生した
凝集分離汚泥を脱水する第２工程と、脱水ケーキを鉱酸
で溶解する第３工程と、そして、その溶解液中の浮遊固
形物（以下「ＳＳ」という）を固液分離し、好ましくは
有機物を吸着除去する第４工程とからなることに特徴を
有するものである。
【０００８】前記第３工程を２段階に分割し、その前段
工程において、脱水ケーキスラリーのpHを７〜９に維持
しつつFe2+を空気酸化し、次いで、その後段工程におい
て、前記スラリーのpHを鉱酸で３〜５に調整し、Ni(OH)
2 を溶解することが好ましい。
工程において、脱水ケーキスラリーのpHを７〜９に維持
しつつFe2+を空気酸化し、次いで、その後段工程におい
て、前記スラリーのpHを鉱酸で３〜５に調整し、Ni(OH)
2 を溶解することが好ましい。
【０００９】前記第１工程において、空気酸化処理によ
り、廃液中のFe2+をFe3+となし、そして、廃液中にアル
カリ剤を添加して、廃液中の重金属類を水酸化物として
凝集沈澱させ、そして、前記第３工程を２段階に分割
し、その前段工程において、pHを１以下に維持しつつ脱
水ケーキを溶解し、不純物を沈澱分離し、次いで、その
後段工程において、アルカリ剤を添加し、pHを3.0 〜5.
5 に調整し、Zn(OH)2,Ni(OH)2 を溶解するようにしても
よい。
り、廃液中のFe2+をFe3+となし、そして、廃液中にアル
カリ剤を添加して、廃液中の重金属類を水酸化物として
凝集沈澱させ、そして、前記第３工程を２段階に分割
し、その前段工程において、pHを１以下に維持しつつ脱
水ケーキを溶解し、不純物を沈澱分離し、次いで、その
後段工程において、アルカリ剤を添加し、pHを3.0 〜5.
5 に調整し、Zn(OH)2,Ni(OH)2 を溶解するようにしても
よい。
【００１０】
【作用】次に、この発明の第１実施態様の方法について
説明する。第１実施態様の方法における第１工程におい
て、NiまたはZn, Niを含有する廃液中にアルカリ剤また
はアルカリ剤および高分子凝集剤を添加し、廃液中の重
金属類を凝集沈澱させる。使用するアルカリ剤として
は、一般に廃液処理に使用される消石灰でも水道用消石
灰でもまたは各種品質の苛性ソーダ（NaOH）やMg(0H)2
でもよい。
説明する。第１実施態様の方法における第１工程におい
て、NiまたはZn, Niを含有する廃液中にアルカリ剤また
はアルカリ剤および高分子凝集剤を添加し、廃液中の重
金属類を凝集沈澱させる。使用するアルカリ剤として
は、一般に廃液処理に使用される消石灰でも水道用消石
灰でもまたは各種品質の苛性ソーダ（NaOH）やMg(0H)2
でもよい。
【００１１】次に、第２工程において、第１工程で発生
した凝集分離汚泥を脱水機により脱水する。このような
脱水処理の前に、重力濃縮、遠心分離、膜分離などを行
って、濃縮分離汚泥を１〜数％に濃縮してから脱水機に
供給してもよい。なお、汚泥濃度が１％以上であれば、
上記濃縮操作を省略し、直接脱水処理をしてもよい。脱
水機としては、フィルタープレス、真空脱水機、遠心脱
水機、ベルトプレスなどの何れの脱水機を使用してもよ
い。
した凝集分離汚泥を脱水機により脱水する。このような
脱水処理の前に、重力濃縮、遠心分離、膜分離などを行
って、濃縮分離汚泥を１〜数％に濃縮してから脱水機に
供給してもよい。なお、汚泥濃度が１％以上であれば、
上記濃縮操作を省略し、直接脱水処理をしてもよい。脱
水機としては、フィルタープレス、真空脱水機、遠心脱
水機、ベルトプレスなどの何れの脱水機を使用してもよ
い。
【００１２】次に、第３工程において、脱水ケーキを鉱
酸で溶解し、Ni(OH)2 をNi塩に、また、Ni(OH)2 および
Zn(OH)2 をNi塩およびZn塩に変える。このような酸溶解
工程において、脱水ケーキ中にFe(OH)2 が含有されてい
ると、そのままでは鉱酸によりFe塩として溶解するの
で、Fe塩を不溶解にするために、第３工程を前段工程と
後段工程の２段階に分割する。
酸で溶解し、Ni(OH)2 をNi塩に、また、Ni(OH)2 および
Zn(OH)2 をNi塩およびZn塩に変える。このような酸溶解
工程において、脱水ケーキ中にFe(OH)2 が含有されてい
ると、そのままでは鉱酸によりFe塩として溶解するの
で、Fe塩を不溶解にするために、第３工程を前段工程と
後段工程の２段階に分割する。
【００１３】即ち、前段工程において、脱水ケーキに、
工業用水、水道水好ましくは純水を加え、必要に応じ希
釈鉱酸を添加して、そのpHを７〜９に調整し、脱水ケー
キスラリーのpHを７〜９に維持しつつ、Fe2+をFe3+に空
気酸化する。次いで、後段工程において、前段工程の脱
水ケーキスラリーのpHを、希釈鉱酸の添加によって３〜
５に調整する。Fe(OH)3 は、pH３〜５では鉱酸に溶解せ
ず、従って、脱水ケーキ中のNi(OH)2 はNi塩として溶解
する。
工業用水、水道水好ましくは純水を加え、必要に応じ希
釈鉱酸を添加して、そのpHを７〜９に調整し、脱水ケー
キスラリーのpHを７〜９に維持しつつ、Fe2+をFe3+に空
気酸化する。次いで、後段工程において、前段工程の脱
水ケーキスラリーのpHを、希釈鉱酸の添加によって３〜
５に調整する。Fe(OH)3 は、pH３〜５では鉱酸に溶解せ
ず、従って、脱水ケーキ中のNi(OH)2 はNi塩として溶解
する。
【００１４】第３工程において、脱水ケーキ中に含まれ
るFeの形態がFe3+（第２鉄イオン）の場合には、脱水ケ
ーキを鉱酸でpH２〜３として溶解し、その溶解液をアル
カリ剤で中和し、溶解液中から、不純物であるFe3+をFe
(OH)3 として沈降させる。その際に使用するアルカリ剤
としては、NaOH, KOH が好ましい。
るFeの形態がFe3+（第２鉄イオン）の場合には、脱水ケ
ーキを鉱酸でpH２〜３として溶解し、その溶解液をアル
カリ剤で中和し、溶解液中から、不純物であるFe3+をFe
(OH)3 として沈降させる。その際に使用するアルカリ剤
としては、NaOH, KOH が好ましい。
【００１５】前段工程における空気酸化の手段は、散気
管方式でもよいが、対象液がスラリー状であるために、
機械式の表面曝気方式や水中曝気方式で行うことが好ま
しい。鉱酸としては、HCl, HNO3, H2SO4が使用される
が、CaSO4 としてCaの除去が期待でき且つメッキ浴によ
く使用されているNiSO4 の形態にするために、 H2SO4を
使用することが好ましい。
管方式でもよいが、対象液がスラリー状であるために、
機械式の表面曝気方式や水中曝気方式で行うことが好ま
しい。鉱酸としては、HCl, HNO3, H2SO4が使用される
が、CaSO4 としてCaの除去が期待でき且つメッキ浴によ
く使用されているNiSO4 の形態にするために、 H2SO4を
使用することが好ましい。
【００１６】また、第３工程において使用される H2SO4
は、濃 H2SO4（75%)よりも、40% 以上に希釈された H2S
O4を使用することが好ましい。濃 H2SO4を脱水ケーキに
添加すると、Ni(OH)2 が脱水されてNiO となるため、そ
の後の酸溶解が困難になる。
は、濃 H2SO4（75%)よりも、40% 以上に希釈された H2S
O4を使用することが好ましい。濃 H2SO4を脱水ケーキに
添加すると、Ni(OH)2 が脱水されてNiO となるため、そ
の後の酸溶解が困難になる。
【００１７】なお、必要に応じ、第３工程の前に、第２
工程で得られた脱水ケーキに工業用水、水道水好ましく
は純水（脱塩水）を添加し、脱水ケーキ中の水に溶けや
すい不純物例えばNaClやNaSO4 などを除去して、回収Ni
の純度を高めるための洗浄を行ってもよい。脱水ケーキ
から不純物を水側に排出した後、必要により、更に脱水
操作によって、不純物を脱水ろ液と共に、系外に排除す
るようにしてもよい。上記脱水ケーキの洗浄または洗浄
および脱水操作は、通常１回で十分であるが、必要に応
じ、複数回繰り返し行ってもよい。
工程で得られた脱水ケーキに工業用水、水道水好ましく
は純水（脱塩水）を添加し、脱水ケーキ中の水に溶けや
すい不純物例えばNaClやNaSO4 などを除去して、回収Ni
の純度を高めるための洗浄を行ってもよい。脱水ケーキ
から不純物を水側に排出した後、必要により、更に脱水
操作によって、不純物を脱水ろ液と共に、系外に排除す
るようにしてもよい。上記脱水ケーキの洗浄または洗浄
および脱水操作は、通常１回で十分であるが、必要に応
じ、複数回繰り返し行ってもよい。
【００１８】次いで、第４工程において、溶解液中のＳ
Ｓを固液分離する。即ち、第３工程によって得られたNi
塩の溶液中から、ＳＳを固液分離してこれを除去した
後、得られたNi溶液をメッキ浴として再利用する。ＳＳ
の固液分離は、膜分離を基本とし、ＵＦ膜を使用するの
が好ましい。
Ｓを固液分離する。即ち、第３工程によって得られたNi
塩の溶液中から、ＳＳを固液分離してこれを除去した
後、得られたNi溶液をメッキ浴として再利用する。ＳＳ
の固液分離は、膜分離を基本とし、ＵＦ膜を使用するの
が好ましい。
【００１９】Ni回収液中のＳＳ濃度が１％以上の場合に
は、系内に蓄積するＳＳの一部を、ＵＦ膜分離の前段に
おいて除去する。このようなＳＳの除去は、水面積負荷
が50mm／分以下の沈澱槽や遠心分離機などによって行っ
てもよいが、運転操作が簡単で設備費の安価なＳＳ分離
槽をＵＦ膜分離の前段に配設し、ＳＳを単純沈降分離に
よって系外に排出することが好ましい。このようにし
て、ＵＦ膜分離への供給液であるNi回収液中のＳＳ濃度
が低減される。
は、系内に蓄積するＳＳの一部を、ＵＦ膜分離の前段に
おいて除去する。このようなＳＳの除去は、水面積負荷
が50mm／分以下の沈澱槽や遠心分離機などによって行っ
てもよいが、運転操作が簡単で設備費の安価なＳＳ分離
槽をＵＦ膜分離の前段に配設し、ＳＳを単純沈降分離に
よって系外に排出することが好ましい。このようにし
て、ＵＦ膜分離への供給液であるNi回収液中のＳＳ濃度
が低減される。
【００２０】次に、この発明の第２実施態様の方法につ
いて説明する。この発明の第２実施態様の方法におけ
る、廃液を凝集分離するための第１工程においては、空
気酸化処理により、廃液中のFe2+をFe3+となし、そし
て、廃液中にアルカリ剤を添加して廃液中の重金属類を
水酸化物とし凝集沈澱させる。空気酸化処理は、散気管
方式で行えばよいが、Fe2+の濃度によっては、機械式の
表面曝気方式や水中曝気方式で行ってもよく、また、酸
化剤等を使用してもよい。使用するアルカリ剤は第１実
施態様の方法と同様である。
いて説明する。この発明の第２実施態様の方法におけ
る、廃液を凝集分離するための第１工程においては、空
気酸化処理により、廃液中のFe2+をFe3+となし、そし
て、廃液中にアルカリ剤を添加して廃液中の重金属類を
水酸化物とし凝集沈澱させる。空気酸化処理は、散気管
方式で行えばよいが、Fe2+の濃度によっては、機械式の
表面曝気方式や水中曝気方式で行ってもよく、また、酸
化剤等を使用してもよい。使用するアルカリ剤は第１実
施態様の方法と同様である。
【００２１】凝集槽において廃液中に添加する凝集剤と
して、有機系の高分子凝集剤を使用すると、廃液中に有
機物が不可避的に混入する。そして、その混入量が10pp
m を超えると、これをめっき液として再利用した場合
に、図５に示すように、電解効率およびめっき皮膜中の
Ni含有量の低下や、結晶粒の粗大化が発生し、外観光沢
および耐食性の劣化を招く。従って、有機系高分子凝集
剤は、好ましくは使用しない方がよい。もし、有機系高
分子凝集剤を使用する場合には、有機物の除去のため
に、活性炭素繊維等の特殊吸着剤を使用することが必要
である。
して、有機系の高分子凝集剤を使用すると、廃液中に有
機物が不可避的に混入する。そして、その混入量が10pp
m を超えると、これをめっき液として再利用した場合
に、図５に示すように、電解効率およびめっき皮膜中の
Ni含有量の低下や、結晶粒の粗大化が発生し、外観光沢
および耐食性の劣化を招く。従って、有機系高分子凝集
剤は、好ましくは使用しない方がよい。もし、有機系高
分子凝集剤を使用する場合には、有機物の除去のため
に、活性炭素繊維等の特殊吸着剤を使用することが必要
である。
【００２２】第１工程で発生した凝集分離汚泥を脱水す
るための第２工程は、第１実施態様の工程と同じであ
る。
るための第２工程は、第１実施態様の工程と同じであ
る。
【００２３】第３工程においては、脱水ケーキを鉱酸で
溶解し、Zn(OH)2, Ni(OH)2を、NiまたはZn，Niに変え
る。この第３工程は、高効率でNiまたはZn，Niを分離回
収するために、前段工程と後段工程の２段階の工程から
なっている。
溶解し、Zn(OH)2, Ni(OH)2を、NiまたはZn，Niに変え
る。この第３工程は、高効率でNiまたはZn，Niを分離回
収するために、前段工程と後段工程の２段階の工程から
なっている。
【００２４】即ち、前段工程において、脱水ケーキに希
釈鉱酸を添加し、そのpHを１以下にまで下げ、脱水ケー
キを溶解した後、そのＳＳ分を除去する。次いで、後段
工程においてアルカリ剤を添加し、溶液のpHを 3.0〜5.
5 に調整する。かくして、溶液中のFe3+は、Fe(OH)3 と
なって沈降分離される。pHが3.0 未満では、Fe3+が溶液
側に残り、回収液中のZn, Ni純度が低下する。一方、pH
が5.5 を超えると、Zn2+およびNi2+の一部がZn(OH)2, N
i(OH)2になるために、ZnおよびNiの回収率が低下する。
従って、溶液の中和範囲は、pH3.0 〜5.5 の範囲が好ま
しい。なお、アルカリ剤としては、NaOH、KOH を使用す
ることが好ましい。
釈鉱酸を添加し、そのpHを１以下にまで下げ、脱水ケー
キを溶解した後、そのＳＳ分を除去する。次いで、後段
工程においてアルカリ剤を添加し、溶液のpHを 3.0〜5.
5 に調整する。かくして、溶液中のFe3+は、Fe(OH)3 と
なって沈降分離される。pHが3.0 未満では、Fe3+が溶液
側に残り、回収液中のZn, Ni純度が低下する。一方、pH
が5.5 を超えると、Zn2+およびNi2+の一部がZn(OH)2, N
i(OH)2になるために、ZnおよびNiの回収率が低下する。
従って、溶液の中和範囲は、pH3.0 〜5.5 の範囲が好ま
しい。なお、アルカリ剤としては、NaOH、KOH を使用す
ることが好ましい。
【００２５】第３工程において使用される鉱酸、 H2SO4
に関しては、第１実施態様と同様である。また、必要に
応じ、第３工程の前に、第２工程で得られた脱水ケーキ
に工業用水、水道水好ましくは純水（脱塩水）を添加
し、脱水ケーキ中の水に溶けやすい不純物を除去するこ
とも第１実施態様と同様である。
に関しては、第１実施態様と同様である。また、必要に
応じ、第３工程の前に、第２工程で得られた脱水ケーキ
に工業用水、水道水好ましくは純水（脱塩水）を添加
し、脱水ケーキ中の水に溶けやすい不純物を除去するこ
とも第１実施態様と同様である。
【００２６】第４工程においては、第１実施態様と同様
に、第３工程によって得られたNi塩の溶液中からＳＳを
固液分離してこれを除去し、得られたNi溶液をメッキ浴
として再利用する。なお、ＳＳの固液分離は、膜分離を
基本とし、ＵＦ膜またはＭＦ膜を使用するのが好まし
く、特殊吸着剤としては、活性炭素繊維の使用が良好で
ある。
に、第３工程によって得られたNi塩の溶液中からＳＳを
固液分離してこれを除去し、得られたNi溶液をメッキ浴
として再利用する。なお、ＳＳの固液分離は、膜分離を
基本とし、ＵＦ膜またはＭＦ膜を使用するのが好まし
く、特殊吸着剤としては、活性炭素繊維の使用が良好で
ある。
【００２７】Ni回収液中のＳＳ濃度が１％以上の場合に
は、膜分離の前段において、予めＳＳを除去しておく必
要がある。なお、ＳＳの除去手段は、脱水、濾過、沈降
分離等の方法によって行えばよいが、運転操作が簡単
で、設備費の安価な点から、沈降分離によって行うこと
が好ましい。
は、膜分離の前段において、予めＳＳを除去しておく必
要がある。なお、ＳＳの除去手段は、脱水、濾過、沈降
分離等の方法によって行えばよいが、運転操作が簡単
で、設備費の安価な点から、沈降分離によって行うこと
が好ましい。
【００２８】次に、この発明の第１実施態様の方法によ
り、廃液中からNi塩を回収する工程の概略を、図１に示
すフロー図に従って説明する。
り、廃液中からNi塩を回収する工程の概略を、図１に示
すフロー図に従って説明する。
【００２９】第１工程：Ni含有廃液１は、各々攪拌機５
を有する混合槽４および凝集槽６に導かれ、混合槽４に
おいてアルカリ剤２をそして凝集槽６において高分子凝
集剤６を各々液中に添加して凝集処理が施され、Ni2+は
すべてNi(OH)2 となる。次いで、Ni(OH)2 およびその他
のＳＳ成分を含む廃液は沈澱槽７に送られ、廃液中のＳ
Ｓ成分は沈澱槽７内に沈澱して、凝集沈澱処理水９と凝
集沈澱汚泥11とに固液分離される。なお、凝集分離手段
は、沈澱以外の例えば遠心分離手段や膜分離手段によっ
て行ってもよい。
を有する混合槽４および凝集槽６に導かれ、混合槽４に
おいてアルカリ剤２をそして凝集槽６において高分子凝
集剤６を各々液中に添加して凝集処理が施され、Ni2+は
すべてNi(OH)2 となる。次いで、Ni(OH)2 およびその他
のＳＳ成分を含む廃液は沈澱槽７に送られ、廃液中のＳ
Ｓ成分は沈澱槽７内に沈澱して、凝集沈澱処理水９と凝
集沈澱汚泥11とに固液分離される。なお、凝集分離手段
は、沈澱以外の例えば遠心分離手段や膜分離手段によっ
て行ってもよい。
【００３０】第２工程：Ni(OH)2 が主体の凝集沈澱汚泥
11はシックナー13に送られ、シックナー13において、更
に、上澄水12が分離されて濃縮される。シックナー13中
の凝集汚泥16は脱水機15a に送られ、脱水機15a におい
て脱水されて、脱水ケーキ(A)17 となり、ケーキ洗浄槽
21に送られる。一方、脱水濾液14a は、攪拌機５を備え
た中和槽８を経て、放流水10として系外に放流される。
脱水ケーキ(A)17 中の塩類の除去のために、必要によ
り、ケーキ洗浄槽21中において、脱水ケーキ１重量に対
し純水18を１重量以上の比で添加し、脱水ケーキと純水
とを混合させて、脱水ケーキ中の塩類を純水に抽出し、
その脱水ケーキスラリー19を脱水機15b において再度脱
水する。
11はシックナー13に送られ、シックナー13において、更
に、上澄水12が分離されて濃縮される。シックナー13中
の凝集汚泥16は脱水機15a に送られ、脱水機15a におい
て脱水されて、脱水ケーキ(A)17 となり、ケーキ洗浄槽
21に送られる。一方、脱水濾液14a は、攪拌機５を備え
た中和槽８を経て、放流水10として系外に放流される。
脱水ケーキ(A)17 中の塩類の除去のために、必要によ
り、ケーキ洗浄槽21中において、脱水ケーキ１重量に対
し純水18を１重量以上の比で添加し、脱水ケーキと純水
とを混合させて、脱水ケーキ中の塩類を純水に抽出し、
その脱水ケーキスラリー19を脱水機15b において再度脱
水する。
【００３１】第３工程：脱水ケーキ(A)17 または水可溶
性の塩類濃度が低下した洗浄後の脱水ケーキ(B)20 は、
前段工程として、酸溶解槽(A)22 に送られ、酸溶解槽
(A)22中で希硫酸が添加されてスラリー状となり、そのp
Hが７〜９に調整される。酸溶解槽(A)22 においては、
エアレータ30により混合を兼ねて表面曝気が施され、空
気酸化によって、脱水ケーキスラリー中のFe2+がFe3+に
変えられる。
性の塩類濃度が低下した洗浄後の脱水ケーキ(B)20 は、
前段工程として、酸溶解槽(A)22 に送られ、酸溶解槽
(A)22中で希硫酸が添加されてスラリー状となり、そのp
Hが７〜９に調整される。酸溶解槽(A)22 においては、
エアレータ30により混合を兼ねて表面曝気が施され、空
気酸化によって、脱水ケーキスラリー中のFe2+がFe3+に
変えられる。
【００３２】空気酸化された脱水ケーキスラリーは、次
いで、後段工程として、酸溶解槽(B)23 に送られ、酸溶
解槽(B)23 において希硫酸28が添加され、pHを３〜５に
維持しつつ脱水ケーキスラリー中のNi(OH)2 をNi塩とし
て溶解させるとともに、Fe3+をFe(OH)3 として生成させ
る。
いで、後段工程として、酸溶解槽(B)23 に送られ、酸溶
解槽(B)23 において希硫酸28が添加され、pHを３〜５に
維持しつつ脱水ケーキスラリー中のNi(OH)2 をNi塩とし
て溶解させるとともに、Fe3+をFe(OH)3 として生成させ
る。
【００３３】pHが３未満では、Fe3+がNi回収液26にリー
クするので、酸溶解槽(B)23 における２段目の酸溶解の
pHは3.5 以上とする。また、pHが５超では、Ni(OH)2 が
十分に溶解せず、ＳＳ生成量が増加し、Niの回収率が低
下する上、固液分離に負荷がかかる。
クするので、酸溶解槽(B)23 における２段目の酸溶解の
pHは3.5 以上とする。また、pHが５超では、Ni(OH)2 が
十分に溶解せず、ＳＳ生成量が増加し、Niの回収率が低
下する上、固液分離に負荷がかかる。
【００３４】また、脱水ケーキが、Fe2+（第一鉄イオ
ン）に起因するFe(OH)2 等を含まず、Feの形態がFe
3+（第二鉄イオン）によるFe(OH)3 の場合には、酸溶解
槽(A)22 において、脱水ケーキ20に希硫酸28を添加して
pHを２〜３に維持して溶解し、次いで酸溶解槽(B)23 に
おいてNaOHを添加し、pH3.5 〜5.0 に中和する。
ン）に起因するFe(OH)2 等を含まず、Feの形態がFe
3+（第二鉄イオン）によるFe(OH)3 の場合には、酸溶解
槽(A)22 において、脱水ケーキ20に希硫酸28を添加して
pHを２〜３に維持して溶解し、次いで酸溶解槽(B)23 に
おいてNaOHを添加し、pH3.5 〜5.0 に中和する。
【００３５】第４工程：Ni回収液中のＳＳ濃度が１％以
上の場合には、工程の前段に設けられたＳＳ分離槽24に
おいて、酸溶解槽(B)23 からのスラリー中の沈降しやす
いＳＳを予め除去してＵＦ膜分離へのＳＳ負荷を低減さ
せる。そして、ＳＳ分離槽24からの引き抜かれたスラッ
ジ27により系内の不溶解ＳＳを除去する。なお、このス
ラッジは、系内に戻さず、別途処理する。
上の場合には、工程の前段に設けられたＳＳ分離槽24に
おいて、酸溶解槽(B)23 からのスラリー中の沈降しやす
いＳＳを予め除去してＵＦ膜分離へのＳＳ負荷を低減さ
せる。そして、ＳＳ分離槽24からの引き抜かれたスラッ
ジ27により系内の不溶解ＳＳを除去する。なお、このス
ラッジは、系内に戻さず、別途処理する。
【００３６】ＳＳ分離槽24における上澄水中のＳＳは、
分画分子量２万〜10万のＵＦ膜モジュール25によって除
去される。ＵＦ膜モジュール25での透過液はNi回収液26
になり、めっき浴に再利用される。
分画分子量２万〜10万のＵＦ膜モジュール25によって除
去される。ＵＦ膜モジュール25での透過液はNi回収液26
になり、めっき浴に再利用される。
【００３７】上述した工程をわかりやすくするために、
図２にこれをブロック図によって示す。
図２にこれをブロック図によって示す。
【００３８】次に、この発明の第２実施態様の方法によ
り、廃液中からZn, Ni塩を回収する工程を、図３に示す
フロー図に従って説明する。
り、廃液中からZn, Ni塩を回収する工程を、図３に示す
フロー図に従って説明する。
【００３９】第１工程：Zn, Ni含有廃液１’は、空気酸
化槽４’および凝集槽６に導かれ、空気酸化槽４’にお
いてアルカリ剤２が添加され、凝集槽６において高分子
凝集剤３がそれぞれ添加されて凝集処理が施される。そ
の際、空気酸化槽４’において、空気散気管31から廃液
中に吹き込まれる空気で曝気することによって、廃液中
のFe2+は酸化されてFe3+となり、すべて、Fe(OH)3 とし
て生成させる。
化槽４’および凝集槽６に導かれ、空気酸化槽４’にお
いてアルカリ剤２が添加され、凝集槽６において高分子
凝集剤３がそれぞれ添加されて凝集処理が施される。そ
の際、空気酸化槽４’において、空気散気管31から廃液
中に吹き込まれる空気で曝気することによって、廃液中
のFe2+は酸化されてFe3+となり、すべて、Fe(OH)3 とし
て生成させる。
【００４０】これと同時に、Zn2+, Ni2+をすべてZn(OH)
2, Ni(OH)2となし、これらの水酸化物およびその他のＳ
Ｓ分を含む廃液は、これを凝集分離するために沈澱槽７
に送り、沈澱槽７において廃液中からＳＳ成分を沈澱分
離させる。分離された凝集沈澱汚泥11は、濃縮槽13' に
おいてさらに濃縮される。一方、沈澱槽７においてＳＳ
成分を分離した後の廃液は、濾過原水槽34を経て濾過機
35により濾過され、次いで、中和槽36において鉱酸37を
添加し中和した上、放流される。なお、凝集分離手段
を、沈澱以外の例えば遠心分離手段や膜分離手段によっ
て行ってもよいことは、第１実施態様の方法と同様であ
る。
2, Ni(OH)2となし、これらの水酸化物およびその他のＳ
Ｓ分を含む廃液は、これを凝集分離するために沈澱槽７
に送り、沈澱槽７において廃液中からＳＳ成分を沈澱分
離させる。分離された凝集沈澱汚泥11は、濃縮槽13' に
おいてさらに濃縮される。一方、沈澱槽７においてＳＳ
成分を分離した後の廃液は、濾過原水槽34を経て濾過機
35により濾過され、次いで、中和槽36において鉱酸37を
添加し中和した上、放流される。なお、凝集分離手段
を、沈澱以外の例えば遠心分離手段や膜分離手段によっ
て行ってもよいことは、第１実施態様の方法と同様であ
る。
【００４１】第２工程：濃縮槽13' で濃縮された凝集汚
泥16は、脱水機15に送られ、脱水機15において脱水され
て脱水ケーキ17となり、次工程に送られる。図２に記載
されてはいないが、脱水ケーキ17中の塩類の除去のため
に、必要により、脱水ケーキの洗浄を行う。この場合、
純水を脱水ケーキ１重量に対し１重量以上の比で添加
し、脱水ケーキと純水とを混合させて、脱水ケーキ中の
塩類を純水に抽出し、その脱水ケーキスラリーを再度脱
水することは、第１実施態様の方法と同様である。
泥16は、脱水機15に送られ、脱水機15において脱水され
て脱水ケーキ17となり、次工程に送られる。図２に記載
されてはいないが、脱水ケーキ17中の塩類の除去のため
に、必要により、脱水ケーキの洗浄を行う。この場合、
純水を脱水ケーキ１重量に対し１重量以上の比で添加
し、脱水ケーキと純水とを混合させて、脱水ケーキ中の
塩類を純水に抽出し、その脱水ケーキスラリーを再度脱
水することは、第１実施態様の方法と同様である。
【００４２】第３工程：脱水ケーキ17は、前段工程とし
て反応槽22’に送られ、反応槽22’で希硫酸を添加して
スラリー状となし、そのpHを１以下に調整することによ
り、金属水酸化物を溶解し、液中にFe3+，Zn2+およびNi
2+を溶出させる。
て反応槽22’に送られ、反応槽22’で希硫酸を添加して
スラリー状となし、そのpHを１以下に調整することによ
り、金属水酸化物を溶解し、液中にFe3+，Zn2+およびNi
2+を溶出させる。
【００４３】このようにしてFe3+，Zn2+およびNi2+が溶
出されたスラリーは、次いで、後段工程として、No.1Ｓ
Ｓ分離槽24a に送られ、No.1ＳＳ分離槽24a においてＳ
Ｓ分を沈澱分離させる。次いで、溶液をpH調整槽23' に
送り、液中にNaOHを添加してそのpHを3.0 〜5.5 に中和
する。この中和によって、溶液中のFe3+は、ほぼ全量Fe
(OH)3 となり、No.2ＳＳ分離槽24b において沈澱分離さ
れる。
出されたスラリーは、次いで、後段工程として、No.1Ｓ
Ｓ分離槽24a に送られ、No.1ＳＳ分離槽24a においてＳ
Ｓ分を沈澱分離させる。次いで、溶液をpH調整槽23' に
送り、液中にNaOHを添加してそのpHを3.0 〜5.5 に中和
する。この中和によって、溶液中のFe3+は、ほぼ全量Fe
(OH)3 となり、No.2ＳＳ分離槽24b において沈澱分離さ
れる。
【００４４】第４工程：No.2ＳＳ分離槽24b においてＳ
Ｓ分が予め除去されたZn，Ni回収液中の微細ＳＳ分は、
分画分子量２万〜10万のＵＦ膜モジュール25によって除
去された後、更に、メッキ性に悪影響を与える有機物の
除去のために、活性炭素繊維等を用いた吸収塔32に送ら
れる。吸収塔32において上記有機物が除去された溶液は
Zn,Ni 回収液33になり、メッキ浴に再利用される。
Ｓ分が予め除去されたZn，Ni回収液中の微細ＳＳ分は、
分画分子量２万〜10万のＵＦ膜モジュール25によって除
去された後、更に、メッキ性に悪影響を与える有機物の
除去のために、活性炭素繊維等を用いた吸収塔32に送ら
れる。吸収塔32において上記有機物が除去された溶液は
Zn,Ni 回収液33になり、メッキ浴に再利用される。
【００４５】上述した工程をわかりやすくするために、
図４にこれをブロック図によって示す。
図４にこれをブロック図によって示す。
【００４６】
【実施例】次に、この発明を実施例により、比較例と対
比しながら更に具体的に説明する。なお、本発明は、以
下に述べる実施例に限定されるものではない。 〔実施例１〕図１に示した工程フロー図に従って、下記
性状のNi含有廃液中からNi塩を回収した。 pH ： 6.6 Ni ： 1,040 mg／リットル SS ： 3 mg／リットル T-Fe ： 25 mg／リットル
比しながら更に具体的に説明する。なお、本発明は、以
下に述べる実施例に限定されるものではない。 〔実施例１〕図１に示した工程フロー図に従って、下記
性状のNi含有廃液中からNi塩を回収した。 pH ： 6.6 Ni ： 1,040 mg／リットル SS ： 3 mg／リットル T-Fe ： 25 mg／リットル
【００４７】混合槽４中において、上記Ni含有廃液にア
ルカリ剤としてCa(OH)2[和光純薬工業 (株) 製試薬、化
学用〕1,700 mg／リットルを添加し、pHを10に調整した
後、これを凝集槽６に送り、凝集槽６中において、凝集
剤としてアニオンポリマー３mg ／リットル〔荏原イン
フィルコ（株）製、エバグロース〕を液中に添加し、凝
集沈澱処理を施した。
ルカリ剤としてCa(OH)2[和光純薬工業 (株) 製試薬、化
学用〕1,700 mg／リットルを添加し、pHを10に調整した
後、これを凝集槽６に送り、凝集槽６中において、凝集
剤としてアニオンポリマー３mg ／リットル〔荏原イン
フィルコ（株）製、エバグロース〕を液中に添加し、凝
集沈澱処理を施した。
【００４８】凝集沈澱処理水の水質は、下記の通りであ
る。 pH ： 10 Ni ： 1 mg／リットル SS ： 0.1mg／リットル T-Fe ： 0.1mg／リットル
る。 pH ： 10 Ni ： 1 mg／リットル SS ： 0.1mg／リットル T-Fe ： 0.1mg／リットル
【００４９】発生した凝集沈澱汚泥を、沈澱槽７におい
て一晩静置し、濃縮汚泥濃度を20Kg/ m3(20 g/リット
ル) となした。この凝集沈澱汚泥を、濾過面積 0.087m2
のフィルタープレス（図１における脱水機15a)で、圧搾
圧力15Kgf/m2、圧搾時間15分の条件で脱水した結果、脱
水ケーキの含水率は75％になった。
て一晩静置し、濃縮汚泥濃度を20Kg/ m3(20 g/リット
ル) となした。この凝集沈澱汚泥を、濾過面積 0.087m2
のフィルタープレス（図１における脱水機15a)で、圧搾
圧力15Kgf/m2、圧搾時間15分の条件で脱水した結果、脱
水ケーキの含水率は75％になった。
【００５０】次いで、フィルタープレスにおいて脱水し
た脱水ケーキ 1.4Kgを、ケーキ洗浄槽21中で純水 1.4リ
ットル中に分散させた後、更に、濾過面積 0.087m2のフ
ィルタープレス（図１における脱水機15b)で、圧搾圧力
15Kgf/m2、圧搾時間15分の条件で脱水した。脱水ケーキ
の含水率は75％であった。
た脱水ケーキ 1.4Kgを、ケーキ洗浄槽21中で純水 1.4リ
ットル中に分散させた後、更に、濾過面積 0.087m2のフ
ィルタープレス（図１における脱水機15b)で、圧搾圧力
15Kgf/m2、圧搾時間15分の条件で脱水した。脱水ケーキ
の含水率は75％であった。
【００５１】上記脱水ケーキ 1.4Kgを、酸溶解槽(A)22
中において、純水 0.7リットルを加えた上、30分間激し
く攪拌し、更に、濃硫酸に水0.7 リットルを添加して調
製した 38%希硫酸を加えて、pHを４に維持しつつ３０分
間攪拌して、脱水ケーキを溶解させた。
中において、純水 0.7リットルを加えた上、30分間激し
く攪拌し、更に、濃硫酸に水0.7 リットルを添加して調
製した 38%希硫酸を加えて、pHを４に維持しつつ３０分
間攪拌して、脱水ケーキを溶解させた。
【００５２】酸溶解液の性状は、下記の通りである。 pH ： 4 Ni ： 55,000 mg／リットル SS ： 30,000 mg／リットル
【００５３】上記処理によって得られた酸溶解槽(A)22
中の酸溶解液2.4 リットル／時間を、先ず水面積負荷10
mm／分以下のＳＳ分離槽24 (内径:10cm 、有効水深20c
m) に導き、沈みやすいＳＳを予め除去した。ＳＳ分離
槽24からの流出水のＳＳ濃度は１％であり、この流出水
を分画分子量２万のポリスルフォン系のＵＦ膜を組み込
んだ管型モジュール25（膜面積：0.034 m2) に、膜面流
速２ｍ／秒、操作圧力２Kgf/m2の条件によって連続通水
した。なお、供給液量は2.0 リットル／時間であり、そ
のときの透過液量は0.9 リットル／時間であった。
中の酸溶解液2.4 リットル／時間を、先ず水面積負荷10
mm／分以下のＳＳ分離槽24 (内径:10cm 、有効水深20c
m) に導き、沈みやすいＳＳを予め除去した。ＳＳ分離
槽24からの流出水のＳＳ濃度は１％であり、この流出水
を分画分子量２万のポリスルフォン系のＵＦ膜を組み込
んだ管型モジュール25（膜面積：0.034 m2) に、膜面流
速２ｍ／秒、操作圧力２Kgf/m2の条件によって連続通水
した。なお、供給液量は2.0 リットル／時間であり、そ
のときの透過液量は0.9 リットル／時間であった。
【００５４】ＵＦ膜透過液即ちNi回収液中のNi濃度は 5
0g／リットルで、不純物濃度は、Fe，Pb, Cu, Cdの何れ
も 0.1mg／リットル以下であった。また、Ni回収液のＳ
Ｓ濃度は、１mg／リットル以下で、そのＳＳの粒子径も
１μm 以下がほとんどであり、メッキ浴として十分に再
利用可能な品質であった。
0g／リットルで、不純物濃度は、Fe，Pb, Cu, Cdの何れ
も 0.1mg／リットル以下であった。また、Ni回収液のＳ
Ｓ濃度は、１mg／リットル以下で、そのＳＳの粒子径も
１μm 以下がほとんどであり、メッキ浴として十分に再
利用可能な品質であった。
【００５５】〔比較例１〕実施例１で使用したと同じNi
含有廃液を使用し、この廃液中に、図１に示した混合槽
４においてアルカリ剤を添加し、凝集槽６において高分
子凝集剤を添加して、凝集沈澱処理を施し、沈澱槽７に
おいて静置させた上、凝集沈澱汚泥をフィルタープレス
（図１における脱水機15a)で、圧搾圧力15Kgf/m2、圧搾
時間15分の条件で脱水した結果、脱水ケーキの含水率は
75％になった。
含有廃液を使用し、この廃液中に、図１に示した混合槽
４においてアルカリ剤を添加し、凝集槽６において高分
子凝集剤を添加して、凝集沈澱処理を施し、沈澱槽７に
おいて静置させた上、凝集沈澱汚泥をフィルタープレス
（図１における脱水機15a)で、圧搾圧力15Kgf/m2、圧搾
時間15分の条件で脱水した結果、脱水ケーキの含水率は
75％になった。
【００５６】得られた脱水ケーキをNi回収物とし、その
組成を分析した結果、脱水ケーキの乾燥重量あたりの組
成は、下記の通りであった。 Ni(OH)2 ： 75 ％ Fe(OH)3 ： 2 ％ CaSO4 ： 14 ％
組成を分析した結果、脱水ケーキの乾燥重量あたりの組
成は、下記の通りであった。 Ni(OH)2 ： 75 ％ Fe(OH)3 ： 2 ％ CaSO4 ： 14 ％
【００５７】上記脱水ケーキは、乾燥重量当り61％（含
水率75％ベースで18％）のNiを含有し、ニッケル鉱石の
Ni含有率（数％）以上ではあるが、これを外販しても、
鉱石並みの評価しか受けなかった。
水率75％ベースで18％）のNiを含有し、ニッケル鉱石の
Ni含有率（数％）以上ではあるが、これを外販しても、
鉱石並みの評価しか受けなかった。
【００５８】〔比較例２〕上記比較例１において得られ
た脱水ケーキ1.4 Kgを、図１に示すケーキ洗浄槽21中に
おいて、純水1.4 リットル中に分散させ、更に、濾過面
積 0.087m2のフィルタープレス（図１における脱水機15
b)で、圧搾圧力15Kgf/m2、圧搾時間15分の条件で脱水し
た。脱水ケーキの含水率は75％であった。
た脱水ケーキ1.4 Kgを、図１に示すケーキ洗浄槽21中に
おいて、純水1.4 リットル中に分散させ、更に、濾過面
積 0.087m2のフィルタープレス（図１における脱水機15
b)で、圧搾圧力15Kgf/m2、圧搾時間15分の条件で脱水し
た。脱水ケーキの含水率は75％であった。
【００５９】上記脱水ケーキ 1.4Kgを、酸溶解槽(A)22
中において、純水 0.7リットルを加えた上、30分間激し
く攪拌し、更に、濃硫酸に水0.7 リットルを添加して調
製した 38%希硫酸を加えて、pHを４に維持しつつ３０分
間攪拌して、脱水ケーキを溶解させた。
中において、純水 0.7リットルを加えた上、30分間激し
く攪拌し、更に、濃硫酸に水0.7 リットルを添加して調
製した 38%希硫酸を加えて、pHを４に維持しつつ３０分
間攪拌して、脱水ケーキを溶解させた。
【００６０】酸溶解液の性状は、下記の通りである。 pH ： 4 Ni ： 55,000 mg／リットル SS ： 30,000 mg／リットル
【００６１】上記酸溶解液を、ケイソウ土により下記の
条件で濾過した。 濾過面積 ：１m2 濾過速度 ：２m/時間 濾過液の性状は、下記の通りである。 SS ： 85 mg／リットル SSの粒子径：１〜５μm
条件で濾過した。 濾過面積 ：１m2 濾過速度 ：２m/時間 濾過液の性状は、下記の通りである。 SS ： 85 mg／リットル SSの粒子径：１〜５μm
【００６２】上記濾過液をNi回収液としたが、液中には
多量のＳＳが残留し、かつ、ＳＳの粒子径は１μm 以上
であって大きく、メッキ浴として再利用し得るものでは
なかった。
多量のＳＳが残留し、かつ、ＳＳの粒子径は１μm 以上
であって大きく、メッキ浴として再利用し得るものでは
なかった。
【００６３】〔実施例２〕図３に示した工程フロー図に
従って、下記性状のZn，Ni含有廃液中からZn，Ni塩を回
収した。 pH ： 2.0 Ni ： 500 mg／リットル Zn ： 243 mg／リットル SS ： 3 mg／リットル T-Fe ： 10 mg／リットル
従って、下記性状のZn，Ni含有廃液中からZn，Ni塩を回
収した。 pH ： 2.0 Ni ： 500 mg／リットル Zn ： 243 mg／リットル SS ： 3 mg／リットル T-Fe ： 10 mg／リットル
【００６４】空気酸化槽４’中において、上記Zn,Ni 含
有廃液に、アルカリ剤として Ca(OH)2〔和光純薬工業
(株) 製試薬、化学用〕1,700 mg／リットルを添加してp
Hを７に調整すると共に、空気酸化槽４’において、空
気散気管31から廃液中に空気を吹き込んで、30分間エア
レーションを施した。次いで、凝集槽６において、廃液
中に更に Ca(OH)2を合計で1,300mg ／リットル添加し、
液のpHを10に調整した後、これを沈澱槽７に送り、沈澱
槽７において凝集沈澱処理を施した。
有廃液に、アルカリ剤として Ca(OH)2〔和光純薬工業
(株) 製試薬、化学用〕1,700 mg／リットルを添加してp
Hを７に調整すると共に、空気酸化槽４’において、空
気散気管31から廃液中に空気を吹き込んで、30分間エア
レーションを施した。次いで、凝集槽６において、廃液
中に更に Ca(OH)2を合計で1,300mg ／リットル添加し、
液のpHを10に調整した後、これを沈澱槽７に送り、沈澱
槽７において凝集沈澱処理を施した。
【００６５】凝集沈澱処理水の水質は、下記の通りであ
る。 pH ： 10 Ni ： 1 mg／リットル Zn ： 1 mg／リットル SS ： 0.1mg／リットル T-Fe ： 0.1mg／リットル
る。 pH ： 10 Ni ： 1 mg／リットル Zn ： 1 mg／リットル SS ： 0.1mg／リットル T-Fe ： 0.1mg／リットル
【００６６】発生した凝集沈澱汚泥を、沈澱槽７および
濃縮槽13’において合計17時間静置し、濃縮汚泥濃度を
10Kg/ m3( 10g/リットル) となした。この凝集沈澱汚泥
を、濾過面積 0.087m2のフィルタープレス（図２におけ
る脱水機15) で、圧搾圧力15Kgf/m2、圧搾時間15分の条
件で脱水した結果、脱水ケーキの含水率は75％になっ
た。
濃縮槽13’において合計17時間静置し、濃縮汚泥濃度を
10Kg/ m3( 10g/リットル) となした。この凝集沈澱汚泥
を、濾過面積 0.087m2のフィルタープレス（図２におけ
る脱水機15) で、圧搾圧力15Kgf/m2、圧搾時間15分の条
件で脱水した結果、脱水ケーキの含水率は75％になっ
た。
【００６７】次いで、上記含水率75％の脱水ケーキ 1.4
Kgを反応槽22' に送り、反応槽22'において 38%希硫酸
を添加し、pHを１に維持しつつこれを攪拌溶解させた。
未溶解の残渣は、第１ＳＳ分離槽24において分離した。
Kgを反応槽22' に送り、反応槽22'において 38%希硫酸
を添加し、pHを１に維持しつつこれを攪拌溶解させた。
未溶解の残渣は、第１ＳＳ分離槽24において分離した。
【００６８】残渣が分離除去された溶液をpH調整槽23'
に送り、pH調整槽23' においてNaOHを添加し、pHを４に
維持しつつ３０分間攪拌した。その結果発生した溶液中
のFe(OH)3 等のＳＳを、水面積負荷10mm／分以下の第２
ＳＳ分離槽24b に導き、沈降しやすいＳＳを予め除去し
た。
に送り、pH調整槽23' においてNaOHを添加し、pHを４に
維持しつつ３０分間攪拌した。その結果発生した溶液中
のFe(OH)3 等のＳＳを、水面積負荷10mm／分以下の第２
ＳＳ分離槽24b に導き、沈降しやすいＳＳを予め除去し
た。
【００６９】第２ＳＳ分離槽24b からの流出水のＳＳ濃
度は１％であり、この流出水を分画分子量２万のポリス
ルフォン系のＵＦ膜を組み込んだ管型モジュール25（膜
面積：0.034 m2) に、膜面流速２ｍ／秒、操作圧力２Kg
f/m2の条件によって連続通水した。なお、供給液量は2.
0 リットル／時間であり、そのときの透過液量は0.9リ
ットル／時間であった。
度は１％であり、この流出水を分画分子量２万のポリス
ルフォン系のＵＦ膜を組み込んだ管型モジュール25（膜
面積：0.034 m2) に、膜面流速２ｍ／秒、操作圧力２Kg
f/m2の条件によって連続通水した。なお、供給液量は2.
0 リットル／時間であり、そのときの透過液量は0.9リ
ットル／時間であった。
【００７０】ＵＦ膜透過液即ちZn，Ni回収液中のZn濃度
は 16g／リットル、Ni濃度は 34g／リットルであって、
不純物濃度は、Fe，Pb, Cu, Cdの何れも 0.1mg／リット
ル以下であった。また、回収液中のＳＳ濃度は、１mg／
リットル以下で、そのＳＳの粒子径も１μm 以下がほと
んどであった。次いで、この回収液を、活性炭素繊維等
を用いた吸収塔32に送り、吸収塔32において液中の有機
物を10ppm 以下にまで除去した。得られたZn，Ni回収液
は、メッキ浴として十分に再利用可能な品質であった。
は 16g／リットル、Ni濃度は 34g／リットルであって、
不純物濃度は、Fe，Pb, Cu, Cdの何れも 0.1mg／リット
ル以下であった。また、回収液中のＳＳ濃度は、１mg／
リットル以下で、そのＳＳの粒子径も１μm 以下がほと
んどであった。次いで、この回収液を、活性炭素繊維等
を用いた吸収塔32に送り、吸収塔32において液中の有機
物を10ppm 以下にまで除去した。得られたZn，Ni回収液
は、メッキ浴として十分に再利用可能な品質であった。
【００７１】〔比較例３〕実施例２で使用したと同じZ
n，Ni含有廃液を使用し、図３に示した空気酸化槽４’
および凝集槽６において、廃液中にアルカリ剤を添加し
次いで高分子凝集剤を添加して、凝集沈澱処理を施し、
沈澱槽７および濃縮槽13において静置させた上、凝集沈
澱汚泥をフィルタープレス（図３における脱水機15)
で、圧搾圧力15Kgf/m2、圧搾時間15分の条件で脱水した
結果、脱水ケーキの含水率は75％になった。
n，Ni含有廃液を使用し、図３に示した空気酸化槽４’
および凝集槽６において、廃液中にアルカリ剤を添加し
次いで高分子凝集剤を添加して、凝集沈澱処理を施し、
沈澱槽７および濃縮槽13において静置させた上、凝集沈
澱汚泥をフィルタープレス（図３における脱水機15)
で、圧搾圧力15Kgf/m2、圧搾時間15分の条件で脱水した
結果、脱水ケーキの含水率は75％になった。
【００７２】得られた脱水ケーキをZn,Ni 回収物とし、
その組成を分析した結果、脱水ケーキの乾燥重量あたり
の組成は、下記の通りであった。 Ni(OH)2 ： 51 ％ Zn(OH)2 ： 24 ％ Fe(OH)3 ： 1 ％ CaSO4 ： 14 ％
その組成を分析した結果、脱水ケーキの乾燥重量あたり
の組成は、下記の通りであった。 Ni(OH)2 ： 51 ％ Zn(OH)2 ： 24 ％ Fe(OH)3 ： 1 ％ CaSO4 ： 14 ％
【００７３】上記脱水ケーキは、乾燥重量当り32％のNi
を含有し、そのNi含有率は、ニッケル鉱石のNi含有率
（数％）以上ではあるが、Zn等の不純物を含有している
ために、これを外販しても、鉱石並みの評価した受けな
かった。
を含有し、そのNi含有率は、ニッケル鉱石のNi含有率
（数％）以上ではあるが、Zn等の不純物を含有している
ために、これを外販しても、鉱石並みの評価した受けな
かった。
【００７４】〔比較例４〕上記比較例３において得られ
た脱水ケーキ1.4 Kgを、図３に示す反応槽22' 中におい
て、 38%希硫酸を加え、pHを１に維持しつつ攪拌溶解し
た。未溶解の残渣は、第１ＳＳ分離槽24において分離し
た。残渣を分離した後の溶液を、pH調整槽23' に送り、
pH調整槽23' においてNaOHを添加し、pHを４に維持しつ
つ30分間攪拌した。
た脱水ケーキ1.4 Kgを、図３に示す反応槽22' 中におい
て、 38%希硫酸を加え、pHを１に維持しつつ攪拌溶解し
た。未溶解の残渣は、第１ＳＳ分離槽24において分離し
た。残渣を分離した後の溶液を、pH調整槽23' に送り、
pH調整槽23' においてNaOHを添加し、pHを４に維持しつ
つ30分間攪拌した。
【００７５】上記溶液の性状は、下記の通りである。 pH ： 4 Ni ： 37,000 mg／リットル Zn ： 18,000 mg／リットル SS ： 1,500 mg／リットル
【００７６】上記酸溶解液を、ケイソウ土により下記の
条件で濾過した。 濾過面積 ：１m2 濾過速度 ：２m/時間 濾過液の性状は、下記の通りである。 SS ： 85 mg／リットル SSの粒子径：１〜５μm
条件で濾過した。 濾過面積 ：１m2 濾過速度 ：２m/時間 濾過液の性状は、下記の通りである。 SS ： 85 mg／リットル SSの粒子径：１〜５μm
【００７７】上記のように、濾過液即ちZn，Ni回収液中
には多量のＳＳが残留し、かつ、ＳＳの粒子径は１μm
以上であって大きく、メッキ浴として再利用し得るもの
ではなかった。
には多量のＳＳが残留し、かつ、ＳＳの粒子径は１μm
以上であって大きく、メッキ浴として再利用し得るもの
ではなかった。
【００７８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
NiまたはZn, Niを含有する廃液の凝集沈澱処理におい
て、多量に発生するNiまたはZn, Ni含有汚泥中から、不
純物が極めて少なく高濃度のNiまたはZn, Niを含有する
回収液を得ることができ、得られたNiまたはZn, Ni回収
液をメッキ浴に再利用することによって、生産コストの
低減および省エネルギー、省資源を図ることができる、
工業上有用な効果がもたらされる。
NiまたはZn, Niを含有する廃液の凝集沈澱処理におい
て、多量に発生するNiまたはZn, Ni含有汚泥中から、不
純物が極めて少なく高濃度のNiまたはZn, Niを含有する
回収液を得ることができ、得られたNiまたはZn, Ni回収
液をメッキ浴に再利用することによって、生産コストの
低減および省エネルギー、省資源を図ることができる、
工業上有用な効果がもたらされる。
【図１】この発明の第１実施態様の方法による工程を示
すフロー図である。
すフロー図である。
【図２】第１実施態様の工程を示すブロック図である。
【図３】この発明の第２実施態様の方法による工程を示
すフロー図である。
すフロー図である。
【図４】第２実施態様の工程を示すブロック図である。
【図５】有機物量と、電解効率およびメッキ皮膜中のNi
含有量との関係を示すグラフである。
含有量との関係を示すグラフである。
１ Ni含有廃液、 １’Zn，Ni含有廃液、 ２ アルカリ剤、 ３ 高分子凝集剤、 ４ 混合槽、 ４’空気酸化槽、 ５ 攪拌機、 ６ 凝集槽、 ７ 沈澱槽、 ８ 中和槽、 ９ 凝集沈澱処理水、 10 放流水、 11 凝集沈澱汚泥、 12 上澄水、 13 シックナー、 13' 濃縮槽、 14a, 14b 脱水濾液、 15a, 15b 脱水機、 16 濃縮汚泥、 17 脱水ケーキ(A) 、 18 純水、 19 脱水ケーキスラリー、 20 脱水ケーキ(B) 、 21 ケーキ洗浄槽、 22 酸溶解槽(A) 、 22' 反応槽、 23 酸溶解槽(B) 、 23' pH調整槽、 24 ＳＳ分離槽、 24a No.1ＳＳ分離槽、 24b No.2ＳＳ分離槽、 25 ＵＦ膜モジュール、 26 Ni回収液、 27 引き抜きスラッジ、 28 希硫酸、 29 UF濃縮液、 30 エアレータ、 31 空気散気管、 32 吸収槽、 33 Zn, Ni回収液、 34 濾過原水槽、 35 濾過機、 36 中和槽、 37 鉱酸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北島 一嗣 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 正田 喬一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 塩原 幸光 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 古賀 秀晴 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 矢出 乃大 東京都港区港南１丁目６番27号 荏原イン フィルコ株式会社内 (72)発明者 津田 精一 東京都港区港南１丁目６番27号 荏原イン フィルコ 式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 NiまたはZn,Ni を含有する廃液を凝集分
離する第１工程と、第１工程で発生した凝集分離汚泥を
脱水する第２工程と、脱水ケーキを鉱酸で溶解する第３
工程と、そして、その溶解液中のＳＳを膜分離する第４
工程とからなることを特徴とする、NiまたはZn,Ni 含有
廃液からのNi塩またはZn,Ni 塩の回収方法。 - 【請求項２】 前記第３工程を２段階に分割し、その前
段工程において、脱水ケーキスラリーのpHを７〜９に維
持しつつFe2+を空気酸化し、次いで、その後段工程にお
いて、前記スラリーのpHを鉱酸で３〜５に調整し、Ni(O
H)2 を溶解する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記第３工程において、鉱酸でpH２〜３
として脱水ケーキを溶解し、次いで、アルカリ剤で中和
する、請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記第１工程において、空気酸化処理に
より、廃液中のFe2+をFe3+となし、そして、廃液中にア
ルカリ剤を添加して、廃液中の重金属類を水酸化物とし
て凝集沈澱させる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記第３工程を２段階に分割し、その前
段工程において、pHを１以下に維持しつつ脱水ケーキを
溶解し、不純物を沈澱分離し、次いで、その後段工程に
おいて、アルカリ剤を添加し、pHを3.0 〜5.5 に調整
し、Zn(OH)2,Ni(OH)2 を溶解する、請求項４に記載の方
法。 - 【請求項６】 前記第４工程は、重力沈降および機械分
離のうちの何れか１つとＵＦ膜分離との組み合わせから
なっている、請求項１から５の何れか１つに記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14853294A JPH0797643A (ja) | 1993-06-08 | 1994-06-07 | ＮｉまたはＺｎ， Ｎｉ含有廃液からのＮｉ塩またはＺｎ， Ｎｉ塩の回収方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-163256 | 1993-06-08 | ||
| JP16325693 | 1993-06-08 | ||
| JP14853294A JPH0797643A (ja) | 1993-06-08 | 1994-06-07 | ＮｉまたはＺｎ， Ｎｉ含有廃液からのＮｉ塩またはＺｎ， Ｎｉ塩の回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0797643A true JPH0797643A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=26478689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14853294A Pending JPH0797643A (ja) | 1993-06-08 | 1994-06-07 | ＮｉまたはＺｎ， Ｎｉ含有廃液からのＮｉ塩またはＺｎ， Ｎｉ塩の回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797643A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014080648A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Fukuoka Prefecture | ニッケルめっき排水の再生方法及び再生装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5062102A (ja) * | 1973-10-03 | 1975-05-28 | ||
| JPS51104437A (ja) * | 1975-03-13 | 1976-09-16 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Gannitsukerutetsukosansenhaiekino shorihoho |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP14853294A patent/JPH0797643A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5062102A (ja) * | 1973-10-03 | 1975-05-28 | ||
| JPS51104437A (ja) * | 1975-03-13 | 1976-09-16 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Gannitsukerutetsukosansenhaiekino shorihoho |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014080648A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Fukuoka Prefecture | ニッケルめっき排水の再生方法及び再生装置 |
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