JPH08197072A - 硫酸酸性廃液の中和処理方法 - Google Patents
硫酸酸性廃液の中和処理方法Info
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- JPH08197072A JPH08197072A JP1293995A JP1293995A JPH08197072A JP H08197072 A JPH08197072 A JP H08197072A JP 1293995 A JP1293995 A JP 1293995A JP 1293995 A JP1293995 A JP 1293995A JP H08197072 A JPH08197072 A JP H08197072A
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- sulfuric acid
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 水酸化マグネシウム添加時の廃液の攪拌強度
を１．５ＫＷ／ｍ3 以上とする硫酸酸性廃液の中和処理
方法。 【効果】 攪拌条件の改善という簡単な方法によって、
水酸化マグネシウムによる中和処理をおこなって、ｐＨ
値、および溶在するＺｎ、Ｆｅイオン濃度の全てについ
て放流可能な値になるまで除去処理するとともに、中和
汚泥の大量発生をさけ、さらには、硫酸酸性廃液中のＺ
ｎ、ＮｉおよびＦｅイオンの回収をも可能とする。
を１．５ＫＷ／ｍ3 以上とする硫酸酸性廃液の中和処理
方法。 【効果】 攪拌条件の改善という簡単な方法によって、
水酸化マグネシウムによる中和処理をおこなって、ｐＨ
値、および溶在するＺｎ、Ｆｅイオン濃度の全てについ
て放流可能な値になるまで除去処理するとともに、中和
汚泥の大量発生をさけ、さらには、硫酸酸性廃液中のＺ
ｎ、ＮｉおよびＦｅイオンの回収をも可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属イオン等を含有す
る硫酸酸性廃液の水酸化マグネシウム添加による中和処
理方法に関する。
る硫酸酸性廃液の水酸化マグネシウム添加による中和処
理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】めっき廃液等の金属イオンを含有する硫
酸酸性廃液は、そのまま放流することは環境対策上許さ
れない。通常は、水酸化カルシウム等のアルカリ性中和
剤を添加して中和処理すると同時に、含有する金属イオ
ン、例えばＺｎ、Ｎｉ、Ｆｅ等の金属イオンを水酸化物
として沈澱析出させて除去し、排水基準値以下にして放
流している。
酸酸性廃液は、そのまま放流することは環境対策上許さ
れない。通常は、水酸化カルシウム等のアルカリ性中和
剤を添加して中和処理すると同時に、含有する金属イオ
ン、例えばＺｎ、Ｎｉ、Ｆｅ等の金属イオンを水酸化物
として沈澱析出させて除去し、排水基準値以下にして放
流している。
【０００３】この際の中和反応をＺｎイオンを例として
示すと、次式のようになる。 Ｈ+ ＋ＯＨ- → Ｈ2 Ｏ （廃液の中和反応） （１） Ｚｎ2+＋２ＯＨ- → Ｚｎ（ＯＨ）2 ↓（水酸化物の沈澱析出反応）（２） 以上の中和反応によって硫酸酸性廃液は中和されると同
時に、Ｚｎイオンも水酸化亜鉛となって沈澱析出するの
で、これを濾別してＺｎイオンの含有率を排水基準値以
下に処理して放流することができる。Ｎｉ、Ｆｅ等の金
属イオンも同様にして処理することができる。
示すと、次式のようになる。 Ｈ+ ＋ＯＨ- → Ｈ2 Ｏ （廃液の中和反応） （１） Ｚｎ2+＋２ＯＨ- → Ｚｎ（ＯＨ）2 ↓（水酸化物の沈澱析出反応）（２） 以上の中和反応によって硫酸酸性廃液は中和されると同
時に、Ｚｎイオンも水酸化亜鉛となって沈澱析出するの
で、これを濾別してＺｎイオンの含有率を排水基準値以
下に処理して放流することができる。Ｎｉ、Ｆｅ等の金
属イオンも同様にして処理することができる。
【０００４】以下、本明細書では、中和処理とは、アル
カリ性中和剤の添加によって、硫酸酸性廃液のｐＨ値を
放流可能な値まで調整する処理、およびアルカリ性中和
剤の添加によって沈澱析出した金属水酸化物等を瀘過等
の操作によって除去処理して、放流可能な値まで低減す
る処理までを含むものとする。ここで使用されるアルカ
リ性中和剤は、苛性ソーダ、水酸化カルシウム等種々考
えられるが、価格等の面から通常、水酸化カルシウムＣ
ａ（ＯＨ）2 が多用されている。
カリ性中和剤の添加によって、硫酸酸性廃液のｐＨ値を
放流可能な値まで調整する処理、およびアルカリ性中和
剤の添加によって沈澱析出した金属水酸化物等を瀘過等
の操作によって除去処理して、放流可能な値まで低減す
る処理までを含むものとする。ここで使用されるアルカ
リ性中和剤は、苛性ソーダ、水酸化カルシウム等種々考
えられるが、価格等の面から通常、水酸化カルシウムＣ
ａ（ＯＨ）2 が多用されている。
【０００５】しかし、水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）2
を使用して中和処理すると、（３）の反応式にしたがっ
て水に難溶性の石膏ＣａＳＯ4 を主体とする中和汚泥が
大量に発生し、その濾別、廃棄等の処理にさらにコスト
がかかるという欠点がある。さらに中和汚泥からＺｎ、
Ｎｉ等の有価金属を回収しようとしても、実質的には不
可能である。
を使用して中和処理すると、（３）の反応式にしたがっ
て水に難溶性の石膏ＣａＳＯ4 を主体とする中和汚泥が
大量に発生し、その濾別、廃棄等の処理にさらにコスト
がかかるという欠点がある。さらに中和汚泥からＺｎ、
Ｎｉ等の有価金属を回収しようとしても、実質的には不
可能である。
【０００６】 Ｈ2 ＳＯ4 ＋Ｃａ（ＯＨ）2 → ２Ｈ2 Ｏ＋ＣａＳＯ4 ↓ （３） ここで、アルカリ性中和剤として水酸化マグネシウムＭ
ｇ（ＯＨ）2 を使用すれば、（４）の反応式にしたがっ
て中和塩ＭｇＳＯ4 を生成する。ここで生成する中和塩
ＭｇＳＯ4 の水に対する溶解度はＣａＳＯ4 と比較して
はるかに大きいので、前述の大量発生する中和汚泥の処
理問題は避けることができる。
ｇ（ＯＨ）2 を使用すれば、（４）の反応式にしたがっ
て中和塩ＭｇＳＯ4 を生成する。ここで生成する中和塩
ＭｇＳＯ4 の水に対する溶解度はＣａＳＯ4 と比較して
はるかに大きいので、前述の大量発生する中和汚泥の処
理問題は避けることができる。
【０００７】 Ｈ2 ＳＯ4 ＋Ｍｇ（ＯＨ）2 → ２Ｈ2 Ｏ＋ＭｇＳＯ4 （４） しかし、水酸化マグネシウムＭｇ（ＯＨ）2 は通常の溶
解方法ではＯＨ- イオン濃度（以下ｐＨ値と記す。）が
充分に上昇せず、水酸化カルシウムあるいは苛性ソーダ
の併用を必要とする欠点がある。このような現象を呈す
る原因は不明であるが、おそらくアルカリ性中和剤、す
なわち、水酸化マグネシウムと水酸化カルシウムとの水
に対する溶解度の差異に基づくものと推定される。
解方法ではＯＨ- イオン濃度（以下ｐＨ値と記す。）が
充分に上昇せず、水酸化カルシウムあるいは苛性ソーダ
の併用を必要とする欠点がある。このような現象を呈す
る原因は不明であるが、おそらくアルカリ性中和剤、す
なわち、水酸化マグネシウムと水酸化カルシウムとの水
に対する溶解度の差異に基づくものと推定される。
【０００８】表１に苛性カリ、苛性ソーダ、水酸化カル
シウムおよび水酸化マグネシウムの水に対する溶解度を
示した。但し表１の溶解度は０℃の水１００ｍｌに対す
るアルカリ性中和剤の溶解量で示してある。
シウムおよび水酸化マグネシウムの水に対する溶解度を
示した。但し表１の溶解度は０℃の水１００ｍｌに対す
るアルカリ性中和剤の溶解量で示してある。
【０００９】
【表１】
【００１０】なお、当該技術分野での先行技術として特
開昭55-116489 号公報があり、該公報では、同様の硫酸
酸性廃液の中和処理に際して、あらかじめＦｅイオンを
過酸化水素で酸化処理を行った後、水酸化マグネシウム
添加による中和処理および沈澱析出反応を行うことによ
って、石膏ＣａＳＯ4 を主体とする中和汚泥の大量発生
による析出スラッジの汚染問題をさけながら、資源とし
ての水酸化鉄を主体とする析出スラッジの回収を効果的
に実施できるようにした技術が開示されている。
開昭55-116489 号公報があり、該公報では、同様の硫酸
酸性廃液の中和処理に際して、あらかじめＦｅイオンを
過酸化水素で酸化処理を行った後、水酸化マグネシウム
添加による中和処理および沈澱析出反応を行うことによ
って、石膏ＣａＳＯ4 を主体とする中和汚泥の大量発生
による析出スラッジの汚染問題をさけながら、資源とし
ての水酸化鉄を主体とする析出スラッジの回収を効果的
に実施できるようにした技術が開示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な技術の現状にかんがみてなされたものであって、添加
時の攪拌条件の改善という簡単な方法によって、水酸化
マグネシウムを使用する中和処理をおこなってｐＨ値、
および溶在するＺｎ、Ｆｅイオン濃度の全てについて放
流可能な値になるまで除去処理するとともに、中和汚泥
の大量発生をさけ、さらには、硫酸酸性廃液中のＺｎ、
ＮｉおよびＦｅイオンの回収をも可能とすることのでき
る硫酸酸性廃液の中和処理方法を提供することを目的と
してなされたものである。
な技術の現状にかんがみてなされたものであって、添加
時の攪拌条件の改善という簡単な方法によって、水酸化
マグネシウムを使用する中和処理をおこなってｐＨ値、
および溶在するＺｎ、Ｆｅイオン濃度の全てについて放
流可能な値になるまで除去処理するとともに、中和汚泥
の大量発生をさけ、さらには、硫酸酸性廃液中のＺｎ、
ＮｉおよびＦｅイオンの回収をも可能とすることのでき
る硫酸酸性廃液の中和処理方法を提供することを目的と
してなされたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、硫酸酸性の廃
液を水酸化マグネシウムを添加して中和処理する方法で
あって、水酸化マグネシウム添加時の該廃液の攪拌強度
を１．５ＫＷ／ｍ3 以上とすることを特徴とする硫酸酸
性廃液の中和処理方法である。
液を水酸化マグネシウムを添加して中和処理する方法で
あって、水酸化マグネシウム添加時の該廃液の攪拌強度
を１．５ＫＷ／ｍ3 以上とすることを特徴とする硫酸酸
性廃液の中和処理方法である。
【００１３】
【作用】本発明では、アルカリ性中和剤として水酸化マ
グネシウムＭｇ（ＯＨ）2 を使用し、添加時の該廃液の
攪拌強度を１．５ＫＷ／ｍ3 以上とすることによって水
酸化マグネシウムの溶解速度を大きくして金属イオンの
全てを沈澱させるに必要なｐＨ値に達することができ
る。
グネシウムＭｇ（ＯＨ）2 を使用し、添加時の該廃液の
攪拌強度を１．５ＫＷ／ｍ3 以上とすることによって水
酸化マグネシウムの溶解速度を大きくして金属イオンの
全てを沈澱させるに必要なｐＨ値に達することができ
る。
【００１４】なお、攪拌強度とは攪拌機のモーター負荷
（電力負荷）を溶媒量（被処理液量）（ｍ3 ）で割った
ものである。図１に、水酸化マグネシウム添加時の攪拌
強度（ＫＷ／ｍ3 ）と中和処理した廃液のｐＨ値との関
係を調査した結果を示した。このときの実験条件は次の
通りである。
（電力負荷）を溶媒量（被処理液量）（ｍ3 ）で割った
ものである。図１に、水酸化マグネシウム添加時の攪拌
強度（ＫＷ／ｍ3 ）と中和処理した廃液のｐＨ値との関
係を調査した結果を示した。このときの実験条件は次の
通りである。
【００１５】１）溶媒 水（１ｍ3 ） ２）溶質 水酸化マグネシウム（１００ｋｇ） ３）攪拌強度 ０．５〜３．０ＫＷ／ｍ3 ４）攪拌時間 １時間 図１から明らかなように、攪拌強度が１．５ＫＷ／ｍ3
を超えるとｐＨ値が急激に上昇していることが分かる。
を超えるとｐＨ値が急激に上昇していることが分かる。
【００１６】
【実施例】硫酸酸性の鋼板用Ｚｎ−Ｎｉめっき廃液（Ｚ
ｎ５０ｇ／ｌ、Ｎｉ１００ｇ／ｌ、Ｆｅ５００ｍｇ／
ｌ、ｐＨ１．５）にアルカリ性中和剤として水酸化マグ
ネシウムＭｇ（ＯＨ）2 を３０％のスラリー状で添加
し、１時間攪拌処理した後、Ｎｏ．５Ａ濾紙で濾過し、
濾液についてＺｎ、ＮｉおよびＦｅの化学分析、および
濾液のｐＨ値の試験を実施した。
ｎ５０ｇ／ｌ、Ｎｉ１００ｇ／ｌ、Ｆｅ５００ｍｇ／
ｌ、ｐＨ１．５）にアルカリ性中和剤として水酸化マグ
ネシウムＭｇ（ＯＨ）2 を３０％のスラリー状で添加
し、１時間攪拌処理した後、Ｎｏ．５Ａ濾紙で濾過し、
濾液についてＺｎ、ＮｉおよびＦｅの化学分析、および
濾液のｐＨ値の試験を実施した。
【００１７】なお、中和処理は硫酸酸性の鋼板用Ｚｎ−
Ｎｉめっき廃液１０００ｌの規模で実施し、攪拌機とし
ては通常のプロペラ式の攪拌機を使用して攪拌強度を
０．１〜３．０ＫＷ／ｍ3 で変化させて実施した。試験
の結果を表２にまとめて示した。
Ｎｉめっき廃液１０００ｌの規模で実施し、攪拌機とし
ては通常のプロペラ式の攪拌機を使用して攪拌強度を
０．１〜３．０ＫＷ／ｍ3 で変化させて実施した。試験
の結果を表２にまとめて示した。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２から明らかなように、攪拌機の攪拌強
度が１．５ＫＷ／ｍ3 未満ではＺｎおよびＦｅに関する
排水基準を達成することが出来ない。攪拌強度を１．５
ＫＷ／ｍ3 以上とすることによってはじめて排水基準を
達成することが出来ることが示されている。なお、攪拌
強度の変更手段として、攪拌翼の大きさ、形状を変える
方法も考えられるが、操業中での対応を考慮すれば実施
例で示したように攪拌速度を調節する方法が一般的であ
る。
度が１．５ＫＷ／ｍ3 未満ではＺｎおよびＦｅに関する
排水基準を達成することが出来ない。攪拌強度を１．５
ＫＷ／ｍ3 以上とすることによってはじめて排水基準を
達成することが出来ることが示されている。なお、攪拌
強度の変更手段として、攪拌翼の大きさ、形状を変える
方法も考えられるが、操業中での対応を考慮すれば実施
例で示したように攪拌速度を調節する方法が一般的であ
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明によると、水酸化マグネシウム添
加時の攪拌条件の改善という簡単な方法で、水酸化マグ
ネシウムの単独使用で中和処理および金属イオンの沈澱
除去処理が可能となり、その際に発生する中和汚泥の大
量発生もなく、特に発生する中和汚泥中のＺｎ、Ｎｉ、
Ｆｅ等の有価金属の回収も可能となる。
加時の攪拌条件の改善という簡単な方法で、水酸化マグ
ネシウムの単独使用で中和処理および金属イオンの沈澱
除去処理が可能となり、その際に発生する中和汚泥の大
量発生もなく、特に発生する中和汚泥中のＺｎ、Ｎｉ、
Ｆｅ等の有価金属の回収も可能となる。
【図１】水酸化マグネシウム添加時の攪拌強度（ＫＷ／
ｍ3 ）と中和処理した廃液のｐＨ値との関係を調査した
結果を示す図である。
ｍ3 ）と中和処理した廃液のｐＨ値との関係を調査した
結果を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】硫酸酸性の廃液を水酸化マグネシウムを添
加して中和処理する方法であって、水酸化マグネシウム
添加時の該廃液の攪拌強度を１．５ＫＷ／ｍ 3 以上とす
ることを特徴とする硫酸酸性廃液の中和処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293995A JPH08197072A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 硫酸酸性廃液の中和処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293995A JPH08197072A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 硫酸酸性廃液の中和処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08197072A true JPH08197072A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11819264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1293995A Pending JPH08197072A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 硫酸酸性廃液の中和処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08197072A (ja) |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP1293995A patent/JPH08197072A/ja active Pending
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