JPH1017320A - 硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法及びその装置 - Google Patents
硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH1017320A JPH1017320A JP16954496A JP16954496A JPH1017320A JP H1017320 A JPH1017320 A JP H1017320A JP 16954496 A JP16954496 A JP 16954496A JP 16954496 A JP16954496 A JP 16954496A JP H1017320 A JPH1017320 A JP H1017320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sodium nitrate
- impurities
- solution
- nitric acid
- aqueous
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃液等である重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダの
不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を除去
し、該不純物を含まない固体製品の硝酸ソーダを得るに
有用な、該不純物のない硝酸ソーダ水溶液を得ることを
目的とする。 【解決手段】 不純物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソー
ダを含んだ硝酸ソーダ水溶液に硝酸を投入して該硝酸ソ
ーダ水溶液中の該不純物を硝酸ソーダ、水及び炭酸ガス
に分解し、該分解して得た硝酸ソーダと水は硝酸ソーダ
水溶液として回収し、該炭酸ガスは分離放散するように
して、該硝酸ソーダ水溶液中の該不純物を除去する。ま
た、硝酸投入後の混合液又は該不純物を除去された硝酸
ソーダ水溶液のpH値を検出し該pH値が所定の一定値
となるように硝酸量を投入するようにして該硝酸ソーダ
水溶液中の不純物の除去する。また、該不純物を含んだ
硝酸ソーダ水溶液へ硝酸を投入した後、該硝酸ソーダ水
溶液と該硝酸を混合し、該pH値の検出を該混合後に行
うようにして該硝酸ソーダ水溶液中の不純物を除去す
る、等の構成とした。
不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を除去
し、該不純物を含まない固体製品の硝酸ソーダを得るに
有用な、該不純物のない硝酸ソーダ水溶液を得ることを
目的とする。 【解決手段】 不純物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソー
ダを含んだ硝酸ソーダ水溶液に硝酸を投入して該硝酸ソ
ーダ水溶液中の該不純物を硝酸ソーダ、水及び炭酸ガス
に分解し、該分解して得た硝酸ソーダと水は硝酸ソーダ
水溶液として回収し、該炭酸ガスは分離放散するように
して、該硝酸ソーダ水溶液中の該不純物を除去する。ま
た、硝酸投入後の混合液又は該不純物を除去された硝酸
ソーダ水溶液のpH値を検出し該pH値が所定の一定値
となるように硝酸量を投入するようにして該硝酸ソーダ
水溶液中の不純物の除去する。また、該不純物を含んだ
硝酸ソーダ水溶液へ硝酸を投入した後、該硝酸ソーダ水
溶液と該硝酸を混合し、該pH値の検出を該混合後に行
うようにして該硝酸ソーダ水溶液中の不純物を除去す
る、等の構成とした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、硝酸水溶液中の不
純物を除去する方法及びその装置に係り、詳しくは、不
純物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソ
ーダ水溶液から該不純物を除去する方法及び装置に関す
る。
純物を除去する方法及びその装置に係り、詳しくは、不
純物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソ
ーダ水溶液から該不純物を除去する方法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、半導体、電池等の製造に
おいては、硝酸カドミウム又は硝酸ニッケル等から当該
半導体又は電池の原料となるカドミウム(Cd)、ニッケル
(Ni)等が分離されて取り出されて使用されているが、そ
の分離、取り出しに伴って硝酸ソーダ水溶液(硝酸ナト
リウム水溶液)が廃液として排出される。この廃液とし
て排出される硝酸ソーダ水溶液は従来は薄めることによ
り海洋等に排出することができた。硝酸ソーダ水溶液中
に不純物がある場合、必ずしも回収する必要がなかった
ため、特に問題にならなかったからである。
おいては、硝酸カドミウム又は硝酸ニッケル等から当該
半導体又は電池の原料となるカドミウム(Cd)、ニッケル
(Ni)等が分離されて取り出されて使用されているが、そ
の分離、取り出しに伴って硝酸ソーダ水溶液(硝酸ナト
リウム水溶液)が廃液として排出される。この廃液とし
て排出される硝酸ソーダ水溶液は従来は薄めることによ
り海洋等に排出することができた。硝酸ソーダ水溶液中
に不純物がある場合、必ずしも回収する必要がなかった
ため、特に問題にならなかったからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、昨今の排水中
のN値(窒素分)規制により、硝酸ソーダ水溶液を投棄
できなくなった。その処理策の一つとして硝酸ソーダ水
溶液を濃縮及び晶析を行い、硝酸ソーダ(硝酸ナトリウ
ム)を固体製品として回収を行う方法が採られている。
しかし、硝酸ソーダ廃液中には重炭酸ソーダ(炭酸水素
ナトリウム)及び炭酸ソーダ(炭酸ナトリウム)の不純
物が混入している場合があり、これを晶析して再使用製
品として回収する場合、硝酸ソーダ製品中に該重炭酸ソ
ーダ及び炭酸ソーダが残存する恐れがある。
のN値(窒素分)規制により、硝酸ソーダ水溶液を投棄
できなくなった。その処理策の一つとして硝酸ソーダ水
溶液を濃縮及び晶析を行い、硝酸ソーダ(硝酸ナトリウ
ム)を固体製品として回収を行う方法が採られている。
しかし、硝酸ソーダ廃液中には重炭酸ソーダ(炭酸水素
ナトリウム)及び炭酸ソーダ(炭酸ナトリウム)の不純
物が混入している場合があり、これを晶析して再使用製
品として回収する場合、硝酸ソーダ製品中に該重炭酸ソ
ーダ及び炭酸ソーダが残存する恐れがある。
【0004】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たものであり、不純物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソー
ダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を除去して、
該不純物を含まない固体製品としての硝酸ソーダを得る
に有用となる、該不純物のない硝酸ソーダ水溶液を得る
ことを目的とする。
たものであり、不純物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソー
ダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を除去して、
該不純物を含まない固体製品としての硝酸ソーダを得る
に有用となる、該不純物のない硝酸ソーダ水溶液を得る
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法及
びその装置は次の構成からなる。
に、本発明の硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法及
びその装置は次の構成からなる。
【0006】(1)不純物として重炭酸ソーダ及び炭酸
ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を除去す
る方法であって、該硝酸ソーダ水溶液に硝酸を投入して
該硝酸ソーダ水溶液中の該不純物を硝酸ソーダ、水及び
炭酸ガスに分解し、該分解して得た硝酸ソーダと水は硝
酸ソーダ水溶液として回収し、該炭酸ガスは分離放散す
るようにして、該硝酸ソーダ水溶液中の該不純物を除去
することを特徴とする硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除
去方法である。
ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を除去す
る方法であって、該硝酸ソーダ水溶液に硝酸を投入して
該硝酸ソーダ水溶液中の該不純物を硝酸ソーダ、水及び
炭酸ガスに分解し、該分解して得た硝酸ソーダと水は硝
酸ソーダ水溶液として回収し、該炭酸ガスは分離放散す
るようにして、該硝酸ソーダ水溶液中の該不純物を除去
することを特徴とする硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除
去方法である。
【0007】このような構成において、次の反応式(I)
、(II)に示すように、硝酸ソーダ水溶液中に硝酸(HN
O3)を投入することにより、該硝酸ソーダ水溶液中に含
まれる不純物としての重炭酸ソーダ(NaHCO3)は、該硝酸
と反応して硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) と炭酸ガス(C
O2) に分解され〔式(I) 〕、一方、該硝酸ソーダ水溶液
中に含まれる他の不純物としての炭酸ソーダ(Na2CO3)
は、該硝酸と反応して同様に硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H
2O) と炭酸ガス(CO2) に分解される〔式(II)〕。
、(II)に示すように、硝酸ソーダ水溶液中に硝酸(HN
O3)を投入することにより、該硝酸ソーダ水溶液中に含
まれる不純物としての重炭酸ソーダ(NaHCO3)は、該硝酸
と反応して硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) と炭酸ガス(C
O2) に分解され〔式(I) 〕、一方、該硝酸ソーダ水溶液
中に含まれる他の不純物としての炭酸ソーダ(Na2CO3)
は、該硝酸と反応して同様に硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H
2O) と炭酸ガス(CO2) に分解される〔式(II)〕。
【0008】
【化1】 NaHCO3 + HNO3 → NaNO3 + H2O + CO2 ↑ ・・・式(I) Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2 ↑ ・・・式(II)
【0009】しかして、式(I) 、(II)の反応分解により
得られた炭酸ガス(CO2) は反応系外へ分離放散され、硝
酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) は本来存在していた硝酸ソ
ーダ水溶液の一部として加えられて回収されることによ
り不純物のない硝酸ソーダ水溶液が得られる。このよう
にして、硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不純物としての
重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダが除去され、該不純物のな
い硝酸ソーダ水溶液が得られる。そして、この硝酸ソー
ダ水溶液を晶析すれば、再使用可能な固体製品の硝酸ソ
ーダとして回収するようにすることができる。
得られた炭酸ガス(CO2) は反応系外へ分離放散され、硝
酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) は本来存在していた硝酸ソ
ーダ水溶液の一部として加えられて回収されることによ
り不純物のない硝酸ソーダ水溶液が得られる。このよう
にして、硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不純物としての
重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダが除去され、該不純物のな
い硝酸ソーダ水溶液が得られる。そして、この硝酸ソー
ダ水溶液を晶析すれば、再使用可能な固体製品の硝酸ソ
ーダとして回収するようにすることができる。
【0010】(2)また、上記(1)の硝酸ソーダ水溶
液中の不純物の除去方法において、硝酸投入後の混合液
又は不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を検
出し該pH値が所定の一定値となるように硝酸量を投入
する構成とした。
液中の不純物の除去方法において、硝酸投入後の混合液
又は不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を検
出し該pH値が所定の一定値となるように硝酸量を投入
する構成とした。
【0011】硝酸投入後の重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダ
の不純物を含む硝酸ソーダ水溶液と硝酸の混合液、又
は、該不純物が除去された硝酸ソーダ水溶液、のpH値
は或る一定値で不純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダの残量をゼロにし得ることを見いだした。従って、
この(2)のような構成の不純物の除去方法において
は、当該pH値が或る一定値になるように重炭酸ソーダ
及び炭酸ソーダの不純物を含む硝酸ソーダ水溶液に硝酸
の量を調節して投入することにより、当該不純物を含ん
だ硝酸ソーダ水溶液から当該不純物を確実に除去するこ
とが可能になる。
の不純物を含む硝酸ソーダ水溶液と硝酸の混合液、又
は、該不純物が除去された硝酸ソーダ水溶液、のpH値
は或る一定値で不純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダの残量をゼロにし得ることを見いだした。従って、
この(2)のような構成の不純物の除去方法において
は、当該pH値が或る一定値になるように重炭酸ソーダ
及び炭酸ソーダの不純物を含む硝酸ソーダ水溶液に硝酸
の量を調節して投入することにより、当該不純物を含ん
だ硝酸ソーダ水溶液から当該不純物を確実に除去するこ
とが可能になる。
【0012】(3)また、上記(2)の硝酸ソーダ水溶
液中の不純物の除去方法において、該不純物を含んだ硝
酸ソーダ水溶液へ硝酸を投入した後、該硝酸ソーダ水溶
液と該硝酸を混合し、該pH値の検出を該混合後に行う
構成にした。
液中の不純物の除去方法において、該不純物を含んだ硝
酸ソーダ水溶液へ硝酸を投入した後、該硝酸ソーダ水溶
液と該硝酸を混合し、該pH値の検出を該混合後に行う
構成にした。
【0013】このように構成にすると、不純物を含んだ
硝酸ソーダ水溶液と投入した硝酸との反応が均一に行わ
れると共に、pH値のバラツキが少なくされ、正確なp
H値が検出され、投入硝酸量をある一定の必要量に保つ
ことが可能となる。
硝酸ソーダ水溶液と投入した硝酸との反応が均一に行わ
れると共に、pH値のバラツキが少なくされ、正確なp
H値が検出され、投入硝酸量をある一定の必要量に保つ
ことが可能となる。
【0014】(4)また、上記(2)又は(3)の硝酸
ソーダ水溶液中の不純物の除去方法において、該不純物
を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値の検出を当該不
純物を除去された硝酸ソーダ水溶液が冷却された後の位
置で行う構成とした。
ソーダ水溶液中の不純物の除去方法において、該不純物
を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値の検出を当該不
純物を除去された硝酸ソーダ水溶液が冷却された後の位
置で行う構成とした。
【0015】このように構成すると、温度が低い、不純
物を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値の検出が行え
ることにより、耐熱仕様が必要でない、安価な通常のp
H計でpH値の検出が行える。
物を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値の検出が行え
ることにより、耐熱仕様が必要でない、安価な通常のp
H計でpH値の検出が行える。
【0016】(5)また、上記(1)又は(2)又は
(3)の硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法におい
て、該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液への該硝酸の投
入を、該硝酸ソーダ水溶液を濃縮した後に行う構成とし
た。
(3)の硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法におい
て、該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液への該硝酸の投
入を、該硝酸ソーダ水溶液を濃縮した後に行う構成とし
た。
【0017】このように構成すると、不純物を含んだ硝
酸ソーダ水溶液の硝酸ソーダの濃度が低く、その硝酸ソ
ーダ水溶液を析出して該硝酸ソーダ水溶液から固体の硝
酸ソーダを製品として回収する場合においては、該晶析
操作の前段階で蒸発缶と加熱器で構成される濃縮装置に
よって該硝酸ソーダ水溶液の硝酸ソーダ濃度を上げる必
要があるが、このような場合において、この濃縮装置を
出た後の硝酸ソーダ水溶液に硝酸の投入を行えば、該濃
縮装置に入る前の該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液に
硝酸を投入する場合に比べ、濃縮装置の加熱器等、高温
度下の酸による機器の腐食防止を図ることが可能とな
る。
酸ソーダ水溶液の硝酸ソーダの濃度が低く、その硝酸ソ
ーダ水溶液を析出して該硝酸ソーダ水溶液から固体の硝
酸ソーダを製品として回収する場合においては、該晶析
操作の前段階で蒸発缶と加熱器で構成される濃縮装置に
よって該硝酸ソーダ水溶液の硝酸ソーダ濃度を上げる必
要があるが、このような場合において、この濃縮装置を
出た後の硝酸ソーダ水溶液に硝酸の投入を行えば、該濃
縮装置に入る前の該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液に
硝酸を投入する場合に比べ、濃縮装置の加熱器等、高温
度下の酸による機器の腐食防止を図ることが可能とな
る。
【0018】即ち、硝酸の供給投入量が投入量調節弁の
不調による運転誤動作や該弁の制御性のバラツキ等の要
因により一時的に多くなったときでも、該濃縮装置の加
熱器等の高温部を硝酸が通過することがないので、該濃
縮装置を酸による腐食から守ることができる。
不調による運転誤動作や該弁の制御性のバラツキ等の要
因により一時的に多くなったときでも、該濃縮装置の加
熱器等の高温部を硝酸が通過することがないので、該濃
縮装置を酸による腐食から守ることができる。
【0019】(6)また、不純物として重炭酸ソーダ及
び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を
除去する方法であって、該硝酸ソーダ水溶液を濃縮し、
その濃縮液に硝酸を投入して該濃縮液と該硝酸を混合
し、該硝酸ソーダ水溶液中の不純物を硝酸ソーダ、水及
び炭酸ガスに分解し、該分解して得た硝酸ソーダと水は
硝酸ソーダ水溶液の一部として回収し、該炭酸ガスは分
離放散することにより、該不純物のない硝酸ソーダ水溶
液を得るようにし、該濃縮液への硝酸の投入量を、該濃
縮液と硝酸の混合液又は該得られた不純物のない硝酸ソ
ーダ水溶液のpH値を検出し、該pH値が所定の一定値
となるように調節することにより、該硝酸水溶液中の不
純物を除去する構成とした。
び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を
除去する方法であって、該硝酸ソーダ水溶液を濃縮し、
その濃縮液に硝酸を投入して該濃縮液と該硝酸を混合
し、該硝酸ソーダ水溶液中の不純物を硝酸ソーダ、水及
び炭酸ガスに分解し、該分解して得た硝酸ソーダと水は
硝酸ソーダ水溶液の一部として回収し、該炭酸ガスは分
離放散することにより、該不純物のない硝酸ソーダ水溶
液を得るようにし、該濃縮液への硝酸の投入量を、該濃
縮液と硝酸の混合液又は該得られた不純物のない硝酸ソ
ーダ水溶液のpH値を検出し、該pH値が所定の一定値
となるように調節することにより、該硝酸水溶液中の不
純物を除去する構成とした。
【0020】このような構成においては、硝酸の投入
は、重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダの不純物を含んだ硝酸
ソーダ水溶液が濃縮装置を通過した後の該硝酸ソーダ水
溶液の濃縮液に対して行われる。これにより、硝酸の供
給投入量が供給制御弁の不調による運転誤動作や該弁の
制御性のバラツキ等の要因により一時的に多くなったと
きでも、該濃縮装置の高温となる加熱器等の高温部を硝
酸が通過することがないので、該濃縮装置が酸による腐
食から守られる。
は、重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダの不純物を含んだ硝酸
ソーダ水溶液が濃縮装置を通過した後の該硝酸ソーダ水
溶液の濃縮液に対して行われる。これにより、硝酸の供
給投入量が供給制御弁の不調による運転誤動作や該弁の
制御性のバラツキ等の要因により一時的に多くなったと
きでも、該濃縮装置の高温となる加熱器等の高温部を硝
酸が通過することがないので、該濃縮装置が酸による腐
食から守られる。
【0021】そして、該濃縮された後の該不純物を含ん
だ硝酸ソーダ水溶液中に硝酸(HNO3)を投入することによ
り、前記反応式(I) 、(II)に示すように、該硝酸ソーダ
水溶液中に含まれる不純物としての重炭酸ソーダ(NaHCO
3)は、該硝酸と反応して硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O)
と炭酸ガス(CO2) に分解され〔式(I) 〕、一方、該硝酸
ソーダ水溶液中に含まれる他の不純物としての炭酸ソー
ダ(Na2CO3)は、該硝酸と反応して同様に硝酸ソーダ(NaN
O3) と水(H2O) と炭酸ガス(CO2) に分解される〔式(I
I)〕。
だ硝酸ソーダ水溶液中に硝酸(HNO3)を投入することによ
り、前記反応式(I) 、(II)に示すように、該硝酸ソーダ
水溶液中に含まれる不純物としての重炭酸ソーダ(NaHCO
3)は、該硝酸と反応して硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O)
と炭酸ガス(CO2) に分解され〔式(I) 〕、一方、該硝酸
ソーダ水溶液中に含まれる他の不純物としての炭酸ソー
ダ(Na2CO3)は、該硝酸と反応して同様に硝酸ソーダ(NaN
O3) と水(H2O) と炭酸ガス(CO2) に分解される〔式(I
I)〕。
【0022】しかして、式(I) 、(II)の反応分解により
得られた炭酸ガス(CO2) は反応系外へ分離放散され、硝
酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) は本来存在していた硝酸ソ
ーダ水溶液の一部として加えられて回収されることによ
り不純物のない硝酸ソーダ水溶液が得られる。このよう
にして、硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不純物としての
重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダが除去され、該不純物のな
い硝酸ソーダ水溶液が得られる。そして、この硝酸ソー
ダ水溶液を晶析すれば、再使用可能な固体製品の硝酸ソ
ーダとして回収するようにすることができる。
得られた炭酸ガス(CO2) は反応系外へ分離放散され、硝
酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) は本来存在していた硝酸ソ
ーダ水溶液の一部として加えられて回収されることによ
り不純物のない硝酸ソーダ水溶液が得られる。このよう
にして、硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不純物としての
重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダが除去され、該不純物のな
い硝酸ソーダ水溶液が得られる。そして、この硝酸ソー
ダ水溶液を晶析すれば、再使用可能な固体製品の硝酸ソ
ーダとして回収するようにすることができる。
【0023】そして、上記式(I) 、(II)の分解反応は硝
酸投入後に硝酸と濃縮液とが混合されるので反応が均一
に行われる。また、該濃縮液と硝酸との混合液、又は、
該不純物が除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を検出
して該pH値が或る一定値になるように該濃縮液に硝酸
の量を調節して投入することにより、当該不純物を含ん
だ硝酸ソーダ水溶液から当該不純物を確実に除去するこ
とが可能になる。そして、このpH値の検出において、
硝酸投入後に硝酸と濃縮液とが混合されるので、pH値
のバラツキが少なくされ、正確なpH値が検出され、投
入硝酸量をある一定の必要量に保つことが可能とされ
る。
酸投入後に硝酸と濃縮液とが混合されるので反応が均一
に行われる。また、該濃縮液と硝酸との混合液、又は、
該不純物が除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を検出
して該pH値が或る一定値になるように該濃縮液に硝酸
の量を調節して投入することにより、当該不純物を含ん
だ硝酸ソーダ水溶液から当該不純物を確実に除去するこ
とが可能になる。そして、このpH値の検出において、
硝酸投入後に硝酸と濃縮液とが混合されるので、pH値
のバラツキが少なくされ、正確なpH値が検出され、投
入硝酸量をある一定の必要量に保つことが可能とされ
る。
【0024】このように、(6)の構成では、腐食が防
止された濃縮装置によって不純物のない硝酸ソーダ水溶
液を安定して確実に得るようにすることができる。
止された濃縮装置によって不純物のない硝酸ソーダ水溶
液を安定して確実に得るようにすることができる。
【0025】(7)また、不純物として重炭酸ソーダ及
び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を
除去する装置であって、該除去装置を、該硝酸ソーダ水
溶液の送給管と、該硝酸ソーダ水溶液送給管に設けられ
た該硝酸ソーダ水溶液と硝酸を混合する混合器と、該混
合器又はその上流の該硝酸ソーダ水溶液送給管に設けら
れた硝酸投入口と、該硝酸投入口に接続され硝酸投入量
調節弁が設けられた硝酸供給管と、該混合器の下流の混
合液送給管に接続され該混合器で混合された該硝酸ソー
ダ水溶液中の不純物と該硝酸の反応により生成された炭
酸ガスを分離放散すると共に該反応によって生成された
硝酸ソーダと水を含み該不純物を除去された硝酸ソーダ
水溶液を取り出すセパレータと、該セパレータに接続さ
れて該不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液が取り出さ
れる硝酸ソーダ水溶液取出管と、該混合液送給管を流れ
る混合液又は該硝酸ソーダ水溶液取出管を流れる該不純
物を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を検知するp
H計と、該pH計の検出値が所定の一定値となるように
該硝酸投入量調節弁の開度を調節するpH指示調節計
と、から構成され、該硝酸水溶液中の不純物を除去する
構成とした。
び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を
除去する装置であって、該除去装置を、該硝酸ソーダ水
溶液の送給管と、該硝酸ソーダ水溶液送給管に設けられ
た該硝酸ソーダ水溶液と硝酸を混合する混合器と、該混
合器又はその上流の該硝酸ソーダ水溶液送給管に設けら
れた硝酸投入口と、該硝酸投入口に接続され硝酸投入量
調節弁が設けられた硝酸供給管と、該混合器の下流の混
合液送給管に接続され該混合器で混合された該硝酸ソー
ダ水溶液中の不純物と該硝酸の反応により生成された炭
酸ガスを分離放散すると共に該反応によって生成された
硝酸ソーダと水を含み該不純物を除去された硝酸ソーダ
水溶液を取り出すセパレータと、該セパレータに接続さ
れて該不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液が取り出さ
れる硝酸ソーダ水溶液取出管と、該混合液送給管を流れ
る混合液又は該硝酸ソーダ水溶液取出管を流れる該不純
物を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を検知するp
H計と、該pH計の検出値が所定の一定値となるように
該硝酸投入量調節弁の開度を調節するpH指示調節計
と、から構成され、該硝酸水溶液中の不純物を除去する
構成とした。
【0026】不純物除去装置をこのような構成とする
と、硝酸が、硝酸ソーダ水溶液送給管中を送られる重炭
酸ソーダと炭酸ソーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶
液中に、該硝酸ソーダ水溶液送給管に設けられ該硝酸ソ
ーダ水溶液と硝酸を混合する混合器の部分又は該混合器
の上流の該硝酸ソーダ水溶液送給管に設けられた硝酸投
入口に硝酸供給管を介して供給されて投入される。該硝
酸の投入後、該混合器によって該不純物を含んだ硝酸ソ
ーダ水溶液と該硝酸は均一に混合され混合液送給管に送
られる。
と、硝酸が、硝酸ソーダ水溶液送給管中を送られる重炭
酸ソーダと炭酸ソーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶
液中に、該硝酸ソーダ水溶液送給管に設けられ該硝酸ソ
ーダ水溶液と硝酸を混合する混合器の部分又は該混合器
の上流の該硝酸ソーダ水溶液送給管に設けられた硝酸投
入口に硝酸供給管を介して供給されて投入される。該硝
酸の投入後、該混合器によって該不純物を含んだ硝酸ソ
ーダ水溶液と該硝酸は均一に混合され混合液送給管に送
られる。
【0027】そして、該硝酸ソーダ水溶液への硝酸(HNO
3)の投入及び混合により前記反応式(I) 、(II)に示すよ
うに、該硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不純物としての
重炭酸ソーダ(NaHCO3)は、該硝酸と反応して硝酸ソーダ
(NaNO3) と水(H2O) と炭酸ガス(CO2) に分解され〔式
(I) 〕、一方、該硝酸ソーダ水溶液中に含まれる他の不
純物としての炭酸ソーダ(Na2CO3)は、該硝酸と反応して
同様に硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) と炭酸ガス(CO2)
に分解される〔式(II)〕。
3)の投入及び混合により前記反応式(I) 、(II)に示すよ
うに、該硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不純物としての
重炭酸ソーダ(NaHCO3)は、該硝酸と反応して硝酸ソーダ
(NaNO3) と水(H2O) と炭酸ガス(CO2) に分解され〔式
(I) 〕、一方、該硝酸ソーダ水溶液中に含まれる他の不
純物としての炭酸ソーダ(Na2CO3)は、該硝酸と反応して
同様に硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) と炭酸ガス(CO2)
に分解される〔式(II)〕。
【0028】そして、式(I) 、(II)の反応分解により得
られた炭酸ガス(CO2) は混合液送給管に接続されたセパ
レータによって混合液から反応系外へ分離放散され、一
方、硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) は本来存在していた
硝酸ソーダ水溶液に、その一部として加えられることに
より回収され、不純物のない硝酸ソーダ水溶液として該
セパレータから硝酸ソーダ水溶液取出管に取り出され
る。このようにして、硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不
純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダが除去され、
該不純物のない硝酸ソーダ水溶液が得られる。そして、
この硝酸ソーダ水溶液を晶析するようにすれば、再使用
可能な固体製品の硝酸ソーダとして回収するようにする
ことができる。
られた炭酸ガス(CO2) は混合液送給管に接続されたセパ
レータによって混合液から反応系外へ分離放散され、一
方、硝酸ソーダ(NaNO3) と水(H2O) は本来存在していた
硝酸ソーダ水溶液に、その一部として加えられることに
より回収され、不純物のない硝酸ソーダ水溶液として該
セパレータから硝酸ソーダ水溶液取出管に取り出され
る。このようにして、硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不
純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダが除去され、
該不純物のない硝酸ソーダ水溶液が得られる。そして、
この硝酸ソーダ水溶液を晶析するようにすれば、再使用
可能な固体製品の硝酸ソーダとして回収するようにする
ことができる。
【0029】なお、上記式(I) 、(II)の分解反応は硝酸
投入後に硝酸と該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とが
混合器によって混合されるので反応が均一に行われる。
また、該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液と硝酸との混
合液、又は、該不純物が除去され新たに得られた硝酸ソ
ーダ水溶液のpH値を検出して該pH値が或る一定値に
なるようにpH指示調節計によって硝酸供給管に設けた
硝酸投入量調節弁の開度を調節して硝酸の投入量を調節
することにより、当該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液
から当該不純物を確実に除去することが可能になる。そ
して、このpH値の検出において、硝酸投入後に硝酸と
不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とが混合器によって均
一に混合されているので、pH値のバラツキが少なくさ
れ正確なpH値が検出され、投入硝酸量をある一定の必
要量に保つことが可能にされる。
投入後に硝酸と該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とが
混合器によって混合されるので反応が均一に行われる。
また、該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液と硝酸との混
合液、又は、該不純物が除去され新たに得られた硝酸ソ
ーダ水溶液のpH値を検出して該pH値が或る一定値に
なるようにpH指示調節計によって硝酸供給管に設けた
硝酸投入量調節弁の開度を調節して硝酸の投入量を調節
することにより、当該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液
から当該不純物を確実に除去することが可能になる。そ
して、このpH値の検出において、硝酸投入後に硝酸と
不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とが混合器によって均
一に混合されているので、pH値のバラツキが少なくさ
れ正確なpH値が検出され、投入硝酸量をある一定の必
要量に保つことが可能にされる。
【0030】このように、(7)の構成では、不純物の
ない硝酸ソーダ水溶液を安定して確実に得ることのでき
る除去装置を得ることができる。
ない硝酸ソーダ水溶液を安定して確実に得ることのでき
る除去装置を得ることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例に係る不純
物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソー
ダ水溶液から該不純物を除去するための装置の系統図で
ある。
物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソー
ダ水溶液から該不純物を除去するための装置の系統図で
ある。
【0032】図1において、1は硝酸ソーダ水溶液の濃
縮装置であり、濃縮装置1は、第1蒸発缶2、第2加熱
器(ヒータ)3、第3循環ポンプ4とそれらの機器間を
連結する管6、7、8とで構成される第1濃縮装置と、
この第1濃縮装置と同様な構成の第2濃縮装置及び第3
濃縮装置(いずれも図示しない)とが順次接続され逆流
方式の三重効用蒸発装置として構成されている。
縮装置であり、濃縮装置1は、第1蒸発缶2、第2加熱
器(ヒータ)3、第3循環ポンプ4とそれらの機器間を
連結する管6、7、8とで構成される第1濃縮装置と、
この第1濃縮装置と同様な構成の第2濃縮装置及び第3
濃縮装置(いずれも図示しない)とが順次接続され逆流
方式の三重効用蒸発装置として構成されている。
【0033】2aは第1蒸発缶2の内部上方に設けられ
たデミスタ、5は循環ポンプ吐出管6の第1加熱器3の
液入口部に接続された原液供給管であり、この原液供給
管5は図示していない第2濃縮装置の第2循環ポンプの
吐出管(図示の第1蒸発装置の第1循環ポンプ4の吐出
管6に相当)から分岐されて設けられるものである。9
は第1蒸発缶2の頂部から発生蒸気を取り出す蒸気取出
管であり、この蒸気取出管9は第2蒸発缶用の第2加熱
器の蒸気供給口に接続され第2濃縮装置の加熱源として
用いられるように構成されている。
たデミスタ、5は循環ポンプ吐出管6の第1加熱器3の
液入口部に接続された原液供給管であり、この原液供給
管5は図示していない第2濃縮装置の第2循環ポンプの
吐出管(図示の第1蒸発装置の第1循環ポンプ4の吐出
管6に相当)から分岐されて設けられるものである。9
は第1蒸発缶2の頂部から発生蒸気を取り出す蒸気取出
管であり、この蒸気取出管9は第2蒸発缶用の第2加熱
器の蒸気供給口に接続され第2濃縮装置の加熱源として
用いられるように構成されている。
【0034】第2濃縮装置と第3濃縮装置も、前記第1
濃縮装置と第2濃縮装置の接続要領と同要領で接続され
る。第3濃縮装置の第3循環ポンプの吐出管の第3加熱
器の入口部には低温、低濃度の重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液が原液として供
給される。第3蒸発缶の蒸気取出管から排出された低温
蒸気はバロメトリックコンデンサへ供給されて凝縮水に
されて回収される。
濃縮装置と第2濃縮装置の接続要領と同要領で接続され
る。第3濃縮装置の第3循環ポンプの吐出管の第3加熱
器の入口部には低温、低濃度の重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液が原液として供
給される。第3蒸発缶の蒸気取出管から排出された低温
蒸気はバロメトリックコンデンサへ供給されて凝縮水に
されて回収される。
【0035】このような構成の重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液の濃縮装置1お
いて、第3の濃縮装置に、例えば、含有組成(重量比)
が硝酸ソーダ8.0wt %、重炭酸ソーダ0.97wt%、炭酸ソ
ーダ0.24wt%、水90.79wt %で温度が約51℃の硝酸ソ
ーダ水溶液が原液として供給され、この原液はまず第3
濃縮装置で濃縮され、次に第2濃縮装置で濃縮されるこ
とにより徐々に濃縮され、第2濃縮装置を出た濃縮液は
原液供給管5により最終的に図示の第1濃縮装置に供給
されて濃縮される。この第2濃縮装置で濃縮されて原液
供給管5から第1濃縮装置に送られる液は、例えば硝酸
ソーダ濃度が約17wt%で温度が約133 ℃の該不純物を含
んだ硝酸ソーダ水溶液とされる。第1濃縮装置に供給さ
れた該水溶液は第1循環ポンプ4の吐出管6を経て第1
加熱器3供給されてそこを通過する間に加熱され、加熱
液は管7を経由して第1蒸発缶2に供給され蒸気が蒸発
され蒸気取出管9から排出され、該蒸気は更に第2濃縮
装置の加熱器に送られる。
ーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液の濃縮装置1お
いて、第3の濃縮装置に、例えば、含有組成(重量比)
が硝酸ソーダ8.0wt %、重炭酸ソーダ0.97wt%、炭酸ソ
ーダ0.24wt%、水90.79wt %で温度が約51℃の硝酸ソ
ーダ水溶液が原液として供給され、この原液はまず第3
濃縮装置で濃縮され、次に第2濃縮装置で濃縮されるこ
とにより徐々に濃縮され、第2濃縮装置を出た濃縮液は
原液供給管5により最終的に図示の第1濃縮装置に供給
されて濃縮される。この第2濃縮装置で濃縮されて原液
供給管5から第1濃縮装置に送られる液は、例えば硝酸
ソーダ濃度が約17wt%で温度が約133 ℃の該不純物を含
んだ硝酸ソーダ水溶液とされる。第1濃縮装置に供給さ
れた該水溶液は第1循環ポンプ4の吐出管6を経て第1
加熱器3供給されてそこを通過する間に加熱され、加熱
液は管7を経由して第1蒸発缶2に供給され蒸気が蒸発
され蒸気取出管9から排出され、該蒸気は更に第2濃縮
装置の加熱器に送られる。
【0036】第1蒸発缶2で溶媒(水)蒸発されて濃縮
された液は該第1蒸発缶2から第1循環ポンプ4により
取出管8を通して取り出され、さらに第1循環ポンプ4
のポンプ吐出管6に分岐して接続された重炭酸ソーダ及
び炭酸ソーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液送給管
としての濃縮液送給管10によって濃縮装置1から取り
出される。この濃縮装置1から取り出された濃縮液は含
有組成(重量比)が硝酸ソーダ40.0wt%、重炭酸ソーダ
4.84wt%、炭酸ソーダ1.21wt%、水53.95wt %で温度が
約127 ℃の該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とされ
る。濃縮液送給管10の途中には冷却器11が介装され
て設けられている。
された液は該第1蒸発缶2から第1循環ポンプ4により
取出管8を通して取り出され、さらに第1循環ポンプ4
のポンプ吐出管6に分岐して接続された重炭酸ソーダ及
び炭酸ソーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液送給管
としての濃縮液送給管10によって濃縮装置1から取り
出される。この濃縮装置1から取り出された濃縮液は含
有組成(重量比)が硝酸ソーダ40.0wt%、重炭酸ソーダ
4.84wt%、炭酸ソーダ1.21wt%、水53.95wt %で温度が
約127 ℃の該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とされ
る。濃縮液送給管10の途中には冷却器11が介装され
て設けられている。
【0037】濃縮液送給管10には混合器としてのライ
ンミキサ12が取付けられ、ラインミキサ12の液出口
には混合液送給管16が接続され、さらに混合液送給管
16にはセパレータ(重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダ分解
槽)17が設置されている。ラインミキサ12の液流の
上流側位置には硝酸投入口15が設けられており、該投
入口15には硝酸投入量調節弁14を介装した硝酸供給
管13が接続されて取付けられている。該ラインミキサ
12は、例えば、管の中にスクリュ等の螺旋羽根を設け
て混合器として形成したり、或いは、乱流形成材として
の棒体を管内に直径方向に向けて上流から下流にかけて
角度を異ならせて配置して取付けることにより、乱流を
形成させて硝酸と該濃縮液との接触が良好に行われるよ
うにして両者を完全に混合させるための混合器として形
成される。
ンミキサ12が取付けられ、ラインミキサ12の液出口
には混合液送給管16が接続され、さらに混合液送給管
16にはセパレータ(重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダ分解
槽)17が設置されている。ラインミキサ12の液流の
上流側位置には硝酸投入口15が設けられており、該投
入口15には硝酸投入量調節弁14を介装した硝酸供給
管13が接続されて取付けられている。該ラインミキサ
12は、例えば、管の中にスクリュ等の螺旋羽根を設け
て混合器として形成したり、或いは、乱流形成材として
の棒体を管内に直径方向に向けて上流から下流にかけて
角度を異ならせて配置して取付けることにより、乱流を
形成させて硝酸と該濃縮液との接触が良好に行われるよ
うにして両者を完全に混合させるための混合器として形
成される。
【0038】セパレータ17の上端には炭酸ガス放散管
18が取付けられ、セパレータ17底部には不純物を除
かれた硝酸ソーダ水溶液の取出管19が接続されてい
る。該硝酸ソーダ水溶液取出管19には冷却器20が介
装されている。該硝酸ソーダ水溶液取出管19の他端は
不純物を除かれた硝酸ソーダ水溶液の製品タンク25に
接続されている。
18が取付けられ、セパレータ17底部には不純物を除
かれた硝酸ソーダ水溶液の取出管19が接続されてい
る。該硝酸ソーダ水溶液取出管19には冷却器20が介
装されている。該硝酸ソーダ水溶液取出管19の他端は
不純物を除かれた硝酸ソーダ水溶液の製品タンク25に
接続されている。
【0039】なお、該硝酸ソーダ水溶液取出管19の該
冷却器20の出口配管は、一旦、上方へ立ち上げられた
後、下方へ降ろされるようにして設けられており、該冷
却器20の垂直型でプレート型の熱交換面(伝熱面)
が、該上方へ立ち上げられた部分の配管19の作用によ
り、セパレータ17底部に接続された配管19内を重力
で流下(自然落下)する不純物を除去された硝酸ソーダ
水溶液によって完全に浸されるように構成されており、
安定した熱交換(冷却作用)が行えるように構成されて
いる。該上方へ立ち上げられた配管19の頂部とセパレ
ータ17の間にはセパレータ17で硝酸ソーダ水溶液中
に巻き込んだ空気等のガスをセパレータ17へ逃がすた
めのベント管28が接続されて設けられている。
冷却器20の出口配管は、一旦、上方へ立ち上げられた
後、下方へ降ろされるようにして設けられており、該冷
却器20の垂直型でプレート型の熱交換面(伝熱面)
が、該上方へ立ち上げられた部分の配管19の作用によ
り、セパレータ17底部に接続された配管19内を重力
で流下(自然落下)する不純物を除去された硝酸ソーダ
水溶液によって完全に浸されるように構成されており、
安定した熱交換(冷却作用)が行えるように構成されて
いる。該上方へ立ち上げられた配管19の頂部とセパレ
ータ17の間にはセパレータ17で硝酸ソーダ水溶液中
に巻き込んだ空気等のガスをセパレータ17へ逃がすた
めのベント管28が接続されて設けられている。
【0040】該硝酸ソーダ水溶液取出管19の該冷却器
20の下流位置には該不純物を除かれた硝酸ソーダ水溶
液の一部を取り出してpH計22へ供給するための細管
21が分岐されて取付けられており、該pH計22でp
H値の計測、検出に供せられた該液は戻り管24で製品
タンク25へ回収される。
20の下流位置には該不純物を除かれた硝酸ソーダ水溶
液の一部を取り出してpH計22へ供給するための細管
21が分岐されて取付けられており、該pH計22でp
H値の計測、検出に供せられた該液は戻り管24で製品
タンク25へ回収される。
【0041】該製品タンク25には、不純物を除かれた
炭酸ソーダ水溶液を、該タンクから取り出して隣接設置
された晶析装置へ送ったり、又は、他の場所に設置して
ある晶析装置へ運ぶためにタンク車へ供給するための、
製品取出ポンプ27を設けた製品取出管26が取付けら
れている。
炭酸ソーダ水溶液を、該タンクから取り出して隣接設置
された晶析装置へ送ったり、又は、他の場所に設置して
ある晶析装置へ運ぶためにタンク車へ供給するための、
製品取出ポンプ27を設けた製品取出管26が取付けら
れている。
【0042】pH計22には、pH指示調節計23が取
付けられており、該pH指示調節計23は該硝酸投入量
調節弁14と電気的に接続されており、pH計22で検
出したpH値を該pH指示調節計23である値の一定値
に設定したpH値と比較し、セパレータ17から取り出
されて不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液の取出管1
9を流れる該水溶液のpH値が常にその設定pH値とな
るように、該硝酸投入量調節弁14の開度を調整して硝
酸投入量を調整する。本実施例では、pH設定値はpH
=4とされ、不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液のp
H値が常に4となるように調節弁14の開度が調整され
て硝酸(HNO3)投入量が調整される。
付けられており、該pH指示調節計23は該硝酸投入量
調節弁14と電気的に接続されており、pH計22で検
出したpH値を該pH指示調節計23である値の一定値
に設定したpH値と比較し、セパレータ17から取り出
されて不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液の取出管1
9を流れる該水溶液のpH値が常にその設定pH値とな
るように、該硝酸投入量調節弁14の開度を調整して硝
酸投入量を調整する。本実施例では、pH設定値はpH
=4とされ、不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液のp
H値が常に4となるように調節弁14の開度が調整され
て硝酸(HNO3)投入量が調整される。
【0043】なお、本実施例では、硝酸投入量は投入後
の混合液、即ち、図1のフローではセパレータ17から
取り出された不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液、を
pH=4に管理することにより混合液中の不純物として
の重炭酸ソーダ(NaHCO3)及び炭酸ソーダ(Na2CO3)をゼロ
にすることができる。pH設定値は4よりも小さくても
よいが(該硝酸ソーダ水溶液の酸性がより強くなり、よ
り強酸になる)、その場合は硝酸投入量が多くなるの
で、硝酸投入量が必要以上に多くならないようにpH設
定値を見定めることが大切である。なお、投入硝酸は、
濃度が高いと投入量のコントロールが不安定となる(僅
かな量の変動でもpH値が変動し易くなる)ので、可能
な限り硝酸濃度を薄めて投入するのが好ましい。
の混合液、即ち、図1のフローではセパレータ17から
取り出された不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液、を
pH=4に管理することにより混合液中の不純物として
の重炭酸ソーダ(NaHCO3)及び炭酸ソーダ(Na2CO3)をゼロ
にすることができる。pH設定値は4よりも小さくても
よいが(該硝酸ソーダ水溶液の酸性がより強くなり、よ
り強酸になる)、その場合は硝酸投入量が多くなるの
で、硝酸投入量が必要以上に多くならないようにpH設
定値を見定めることが大切である。なお、投入硝酸は、
濃度が高いと投入量のコントロールが不安定となる(僅
かな量の変動でもpH値が変動し易くなる)ので、可能
な限り硝酸濃度を薄めて投入するのが好ましい。
【0044】以上のような構成の、重炭酸ソーダ及び炭
酸ソーダを不純物として含んだ硝酸ソーダ水溶液から該
不純物を除去するための装置において、濃縮装置1の第
1蒸発管2、第1加熱器3及び第1循環ポンプ4でなる
第1濃縮装置で最終的に濃縮され、該第1濃縮装置から
濃縮液送給管10に送り込まれる含有組成(重量比)が
硝酸ソーダ40.0wt%、重炭酸ソーダ4.84wt%、炭酸ソー
ダ1.21wt%、水53.95wt %で温度が約127 ℃の重炭酸ソ
ーダ及び炭酸ソーダを不純物として含んだ硝酸ソーダ水
溶液としての濃縮液は、冷却器11で温度約95℃まで降
下されラインミキサ12に送られる。ラインミキサ12
では硝酸が硝酸供給管13により送られてきて硝酸投入
口15からラインミキサ12内部に投入され、ラインミ
キサ12で該濃縮液と該硝酸が均一に混合される。
酸ソーダを不純物として含んだ硝酸ソーダ水溶液から該
不純物を除去するための装置において、濃縮装置1の第
1蒸発管2、第1加熱器3及び第1循環ポンプ4でなる
第1濃縮装置で最終的に濃縮され、該第1濃縮装置から
濃縮液送給管10に送り込まれる含有組成(重量比)が
硝酸ソーダ40.0wt%、重炭酸ソーダ4.84wt%、炭酸ソー
ダ1.21wt%、水53.95wt %で温度が約127 ℃の重炭酸ソ
ーダ及び炭酸ソーダを不純物として含んだ硝酸ソーダ水
溶液としての濃縮液は、冷却器11で温度約95℃まで降
下されラインミキサ12に送られる。ラインミキサ12
では硝酸が硝酸供給管13により送られてきて硝酸投入
口15からラインミキサ12内部に投入され、ラインミ
キサ12で該濃縮液と該硝酸が均一に混合される。
【0045】この濃縮液と硝酸の完全混合により、該濃
縮液と該硝酸の混合液に含まれる不純物としての重炭酸
ソーダ及び炭酸ソーダは、式(I) 、(II)で示す反応によ
って硝酸ソーダと水、及び、炭酸ガスに分解される。そ
の反応、分解は混合液が混合液送給管16を送られセパ
レータ17に至る間に行われ、セパレータ17では、炭
酸ガスは炭酸ガス放散管18から放散されて混合液から
分離される。また、該反応によって生じた硝酸ソーダと
水はもともと含まれていた硝酸ソーダ水溶液の一部とし
て加えられることにより、不純物を除去された硝酸ソー
ダ水溶液として、セパレータ17の底部に接続された取
出管19を通して取り出され、冷却器20で温度を約4
0℃まで降下された後、含有組成が硝酸ソーダ約40wt
%、水約60wt%の硝酸ソーダ水溶液として製品タンク2
5に貯蔵される。
縮液と該硝酸の混合液に含まれる不純物としての重炭酸
ソーダ及び炭酸ソーダは、式(I) 、(II)で示す反応によ
って硝酸ソーダと水、及び、炭酸ガスに分解される。そ
の反応、分解は混合液が混合液送給管16を送られセパ
レータ17に至る間に行われ、セパレータ17では、炭
酸ガスは炭酸ガス放散管18から放散されて混合液から
分離される。また、該反応によって生じた硝酸ソーダと
水はもともと含まれていた硝酸ソーダ水溶液の一部とし
て加えられることにより、不純物を除去された硝酸ソー
ダ水溶液として、セパレータ17の底部に接続された取
出管19を通して取り出され、冷却器20で温度を約4
0℃まで降下された後、含有組成が硝酸ソーダ約40wt
%、水約60wt%の硝酸ソーダ水溶液として製品タンク2
5に貯蔵される。
【0046】なお、この製品としての硝酸ソーダ水溶液
に含まれる硝酸ソーダ及び水の絶対量は、それぞれ、濃
縮装置1を出たときの濃縮液に含まれる硝酸ソーダ及び
水の絶対量よりも、硝酸を投入して反応により新たに生
成された硝酸ソーダ及び水の分だけ増加した量とされ
る。
に含まれる硝酸ソーダ及び水の絶対量は、それぞれ、濃
縮装置1を出たときの濃縮液に含まれる硝酸ソーダ及び
水の絶対量よりも、硝酸を投入して反応により新たに生
成された硝酸ソーダ及び水の分だけ増加した量とされ
る。
【0047】一方、前記濃縮液への硝酸の投入は、pH
計22で細管21から一部取り出された該不純物を除去
された硝酸ソーダ水溶液のpH値が測定、検出され、p
H値が4となるように硝酸投入量調節弁14の開度が調
整されることにより硝酸供給量が調整されて、行われ
る。このことにより混合液中の不純物としての重炭酸ソ
ーダ(NaHCO3)及び炭酸ソーダ(Na2CO3)がゼロにされる。
計22で細管21から一部取り出された該不純物を除去
された硝酸ソーダ水溶液のpH値が測定、検出され、p
H値が4となるように硝酸投入量調節弁14の開度が調
整されることにより硝酸供給量が調整されて、行われ
る。このことにより混合液中の不純物としての重炭酸ソ
ーダ(NaHCO3)及び炭酸ソーダ(Na2CO3)がゼロにされる。
【0048】即ち、混合液の重炭酸ソーダ及び炭酸ソー
ダの含有量が多くなって混合液、即ち、不純物を除去さ
れた硝酸ソーダ水溶液のpH検出値が設定値のpH=4
より大きい5となった(酸性度が弱くなった)ときは硝
酸投入量調節弁14の開度を大きくして硝酸投入量を増
やし、逆に、例えば、混合液の重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダの含有量が少なくなって混合液、即ち、不純物を除
去された硝酸ソーダ水溶液のpH検出値が設定値のpH
=4より小さい3となった(酸性度が強くなった)とき
は硝酸投入量調節弁14の開度を小さくして硝酸投入量
を減らすようにして、混合液のpH値を常にpH=4に
保つようにする。このことにより、該不純物を含んだ硝
酸ソーダ水溶液中の該不純物の含有量が変化したときで
も常にその不純物を完全に分解してゼロにすることがで
きる。
ダの含有量が多くなって混合液、即ち、不純物を除去さ
れた硝酸ソーダ水溶液のpH検出値が設定値のpH=4
より大きい5となった(酸性度が弱くなった)ときは硝
酸投入量調節弁14の開度を大きくして硝酸投入量を増
やし、逆に、例えば、混合液の重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダの含有量が少なくなって混合液、即ち、不純物を除
去された硝酸ソーダ水溶液のpH検出値が設定値のpH
=4より小さい3となった(酸性度が強くなった)とき
は硝酸投入量調節弁14の開度を小さくして硝酸投入量
を減らすようにして、混合液のpH値を常にpH=4に
保つようにする。このことにより、該不純物を含んだ硝
酸ソーダ水溶液中の該不純物の含有量が変化したときで
も常にその不純物を完全に分解してゼロにすることがで
きる。
【0049】なお、該製品タンク25に貯蔵された硝酸
ソーダ濃度約40wt%の硝酸ソーダ水溶液は、製品取出ポ
ンプ27により管26を通して適宜取り出されて図示し
ていない晶析装置で晶析され固体製品の硝酸ソーダとし
て回収される。
ソーダ濃度約40wt%の硝酸ソーダ水溶液は、製品取出ポ
ンプ27により管26を通して適宜取り出されて図示し
ていない晶析装置で晶析され固体製品の硝酸ソーダとし
て回収される。
【0050】なお、本実施例では、不純物を除去された
硝酸ソーダ水溶液は一旦、製品タンク25に貯蔵される
ため、濃縮液への硝酸の投入量がたとえ硝酸投入量調節
弁14の不調等により一時的に多くなりラインミキサ1
2の硝酸と濃縮液の混合能力が超えた場合であっても、
該製品タンク25内で硝酸ソーダ水溶液のpH値は平均
化され、以降の晶析装置の加熱器等の高温部の酸による
高温腐食を防ぐことができる。
硝酸ソーダ水溶液は一旦、製品タンク25に貯蔵される
ため、濃縮液への硝酸の投入量がたとえ硝酸投入量調節
弁14の不調等により一時的に多くなりラインミキサ1
2の硝酸と濃縮液の混合能力が超えた場合であっても、
該製品タンク25内で硝酸ソーダ水溶液のpH値は平均
化され、以降の晶析装置の加熱器等の高温部の酸による
高温腐食を防ぐことができる。
【0051】しかして、本実施例では、原液としての不
純物を含む硝酸ソーダ水溶液は硝酸ソーダの濃度が約8w
t %と低いが、濃縮装置1によって硝酸ソーダ水溶液の
硝酸ソーダの濃度を約40wt%まで上げるので、それを晶
析して固体製品としての硝酸ソーダを得るのに適した濃
度とされると共に、晶析装置に移送されるまでの間に周
囲温度の変化等に基づく温度降下により固体分が析出
(晶出)することが防がれる。因みに、硝酸ソーダ水溶
液の飽和溶液の濃度は、温度40℃で約51wt%であり、温
度 0℃で約42%である。本実施例の濃縮操作では硝酸ソ
ーダを結晶化(析出)まではさせず濃度を高めるものと
されている。
純物を含む硝酸ソーダ水溶液は硝酸ソーダの濃度が約8w
t %と低いが、濃縮装置1によって硝酸ソーダ水溶液の
硝酸ソーダの濃度を約40wt%まで上げるので、それを晶
析して固体製品としての硝酸ソーダを得るのに適した濃
度とされると共に、晶析装置に移送されるまでの間に周
囲温度の変化等に基づく温度降下により固体分が析出
(晶出)することが防がれる。因みに、硝酸ソーダ水溶
液の飽和溶液の濃度は、温度40℃で約51wt%であり、温
度 0℃で約42%である。本実施例の濃縮操作では硝酸ソ
ーダを結晶化(析出)まではさせず濃度を高めるものと
されている。
【0052】このように本実施例の不純物の除去装置で
は、濃縮することにより廃液としての不純物を含む硝酸
ソーダ水溶液の濃度が低い場合でも晶析して固体製品の
硝酸ソーダを得るようにすることができる。また、この
場合において、硝酸の投入を、濃縮装置で濃縮した後の
不純物を含む硝酸ソーダ水溶液の濃縮液に対して行うの
で、濃縮装置の加熱器3等の高温となる部分に硝酸が触
れて酸に侵されることがなく、硝酸投入量調節弁14
等、硝酸供給系の誤作動により一時的に硝酸が多量に投
入された場合でも高温腐食の心配をなくすることができ
る。
は、濃縮することにより廃液としての不純物を含む硝酸
ソーダ水溶液の濃度が低い場合でも晶析して固体製品の
硝酸ソーダを得るようにすることができる。また、この
場合において、硝酸の投入を、濃縮装置で濃縮した後の
不純物を含む硝酸ソーダ水溶液の濃縮液に対して行うの
で、濃縮装置の加熱器3等の高温となる部分に硝酸が触
れて酸に侵されることがなく、硝酸投入量調節弁14
等、硝酸供給系の誤作動により一時的に硝酸が多量に投
入された場合でも高温腐食の心配をなくすることができ
る。
【0053】そして、濃縮液への硝酸の投入量を、不純
物を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を水溶液取出
管19から一部を抜き出してpH計22で検知し、pH
指示調節計23と硝酸投入量調節弁14の作用で混合液
のpH値が一定となるように、調節することにより、不
純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダを確実に除去
するようにすることができる。また、このpH値検出に
おいてはpH計22は冷却器20を通過して低温度(こ
の実施例では約40℃)にされた液を検知するので、耐
熱仕様の必要のない通常のpH計でpH検出が行える。
また、濃縮液へ硝酸が投入された後、該硝酸と濃縮液と
はラインミキサ12で混合されて均一に混ぜ合わされる
ので、反応が均一に行われると共に、混合後の液のpH
値のバラツキが少なくされ、正確なpH値が検出され、
硝酸投入量をより確実に一定の必要量に保つことができ
る。
物を除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を水溶液取出
管19から一部を抜き出してpH計22で検知し、pH
指示調節計23と硝酸投入量調節弁14の作用で混合液
のpH値が一定となるように、調節することにより、不
純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダを確実に除去
するようにすることができる。また、このpH値検出に
おいてはpH計22は冷却器20を通過して低温度(こ
の実施例では約40℃)にされた液を検知するので、耐
熱仕様の必要のない通常のpH計でpH検出が行える。
また、濃縮液へ硝酸が投入された後、該硝酸と濃縮液と
はラインミキサ12で混合されて均一に混ぜ合わされる
ので、反応が均一に行われると共に、混合後の液のpH
値のバラツキが少なくされ、正確なpH値が検出され、
硝酸投入量をより確実に一定の必要量に保つことができ
る。
【0054】なお、本実施例ではラインミキサ12で硝
酸と濃縮液を混合した後に、混合液送給管16、セパレ
ータ17、不純物を除去された硝酸水溶液の取出管1
9、及び、該取出管19に介装した冷却器20を経て該
取出管19の下流位置で管21によってpH検出液を取
り出しているので、該pH検出液は硝酸投入混合位置か
ら該検出液取出位置の間に相当にpH値が平均化されて
おり、pH値のバラツキが相当量少なくされ、極めて正
確なpH値が検出され、硝酸投入量をより確実に必要な
一定量に保つことができるものとされている。
酸と濃縮液を混合した後に、混合液送給管16、セパレ
ータ17、不純物を除去された硝酸水溶液の取出管1
9、及び、該取出管19に介装した冷却器20を経て該
取出管19の下流位置で管21によってpH検出液を取
り出しているので、該pH検出液は硝酸投入混合位置か
ら該検出液取出位置の間に相当にpH値が平均化されて
おり、pH値のバラツキが相当量少なくされ、極めて正
確なpH値が検出され、硝酸投入量をより確実に必要な
一定量に保つことができるものとされている。
【0055】ここで、不純物(重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダ)の硝酸による分解テスト結果について説明する。
前記式(I) 、(II)の重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダの分解
反応式によれば、重炭酸ソーダ1モル(mol) 及び炭酸ソ
ーダ1モル(mol) に対してそれぞれ硝酸を1モル及び2
モルを投入すれば、それぞれ、硝酸ソーダ1モルと水1
モル及び炭酸ガス1モル、及び、硝酸ソーダ2モルと水
1モル及び炭酸ガス1モルが生成され、重炭酸ソーダ及
び炭酸ソーダを分解するにはそれぞれ理論量は硝酸を1
モル及び2モル加えれば良いのであるが、実際の必要量
とそのときのpH値を確認した。
ーダ)の硝酸による分解テスト結果について説明する。
前記式(I) 、(II)の重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダの分解
反応式によれば、重炭酸ソーダ1モル(mol) 及び炭酸ソ
ーダ1モル(mol) に対してそれぞれ硝酸を1モル及び2
モルを投入すれば、それぞれ、硝酸ソーダ1モルと水1
モル及び炭酸ガス1モル、及び、硝酸ソーダ2モルと水
1モル及び炭酸ガス1モルが生成され、重炭酸ソーダ及
び炭酸ソーダを分解するにはそれぞれ理論量は硝酸を1
モル及び2モル加えれば良いのであるが、実際の必要量
とそのときのpH値を確認した。
【0056】表1に示す組成の温度88℃の硝酸ソーダ水
溶液の原液を用い、40°Be' (ボーメ)の硝酸(HNO3)水
溶液〔純度(濃度)62.3%、比重1.3879〕を使用し、該
硝酸の該原液への投入量を0.8mol、1.0mol、1.2 〜1.25
mol と変化させ、それぞれの投入量の場合の重炭酸ソー
ダ(NaHCO3)の残量分析及びpH値測定を行った。それに
よる重炭酸ソーダ(NaHCO3)分解テストの結果を表2に示
す。
溶液の原液を用い、40°Be' (ボーメ)の硝酸(HNO3)水
溶液〔純度(濃度)62.3%、比重1.3879〕を使用し、該
硝酸の該原液への投入量を0.8mol、1.0mol、1.2 〜1.25
mol と変化させ、それぞれの投入量の場合の重炭酸ソー
ダ(NaHCO3)の残量分析及びpH値測定を行った。それに
よる重炭酸ソーダ(NaHCO3)分解テストの結果を表2に示
す。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】表2に示すとおり、pH=4で重炭酸ソー
ダの残量がゼロになることがわかった。また、それより
も硝酸投入量を多くし、1.25mol 〔原液1m3 当たり1
0.0l(リットル)〕投入してpH=2.1とした場合
も、重炭酸ソーダの残量はゼロであることを確認した。
これにより、図1に示した不純物除去装置のpH計22
のpH指示調節計23のpH設定値を前記の如く4以下
に設定することにより、硝酸ソーダ水溶液に含まれた該
不純物の除去が行えることがわかる。なお、炭酸ソーダ
(Na2CO3)の分解テストも同様にして行った結果、その残
量もpH=4でゼロになることがわかった。
ダの残量がゼロになることがわかった。また、それより
も硝酸投入量を多くし、1.25mol 〔原液1m3 当たり1
0.0l(リットル)〕投入してpH=2.1とした場合
も、重炭酸ソーダの残量はゼロであることを確認した。
これにより、図1に示した不純物除去装置のpH計22
のpH指示調節計23のpH設定値を前記の如く4以下
に設定することにより、硝酸ソーダ水溶液に含まれた該
不純物の除去が行えることがわかる。なお、炭酸ソーダ
(Na2CO3)の分解テストも同様にして行った結果、その残
量もpH=4でゼロになることがわかった。
【0060】以上の図1に示す実施例では、pH値の検
出を管19から不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液の
一部を取り出して行うようにした場合を示したが、混合
液送給管16から硝酸投入後の混合液の一部を抜き出し
て行うこともできる。
出を管19から不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液の
一部を取り出して行うようにした場合を示したが、混合
液送給管16から硝酸投入後の混合液の一部を抜き出し
て行うこともできる。
【0061】また、以上の図1に示す実施例では、硝酸
の投入を濃縮装置1で濃縮した後の硝酸ソーダ水溶液濃
縮液に対して行うようにしたが、晶析装置(図示せず)
の前段階であれば、濃縮装置の前段又は本実施例のよう
に後段のどの位置でも連続的に行うことにより、重炭酸
ソーダ(NaHCO3)及び炭酸ソーダ(Na2CO3)を除去すること
ができる。
の投入を濃縮装置1で濃縮した後の硝酸ソーダ水溶液濃
縮液に対して行うようにしたが、晶析装置(図示せず)
の前段階であれば、濃縮装置の前段又は本実施例のよう
に後段のどの位置でも連続的に行うことにより、重炭酸
ソーダ(NaHCO3)及び炭酸ソーダ(Na2CO3)を除去すること
ができる。
【0062】また、以上の図1に示す実施例では、原液
(不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液)を濃縮装置1で濃
縮する場合を示したが、原液自体が晶析するのに適した
硝酸ソーダ濃度である場合には、濃縮装置は必要でない
場合もある。
(不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液)を濃縮装置1で濃
縮する場合を示したが、原液自体が晶析するのに適した
硝酸ソーダ濃度である場合には、濃縮装置は必要でない
場合もある。
【0063】また、以上の図1に示す実施例では、硝酸
投入を、硝酸投入口15を混合器であるラインミキサ1
2に設けて行うようにした場合を示したが、硝酸投入
は、硝酸投入口を該ラインミキサ12の上流の濃縮液送
給管(不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液送給管)10に
設けて行うようにしても良い。
投入を、硝酸投入口15を混合器であるラインミキサ1
2に設けて行うようにした場合を示したが、硝酸投入
は、硝酸投入口を該ラインミキサ12の上流の濃縮液送
給管(不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液送給管)10に
設けて行うようにしても良い。
【0064】また、以上の図1に示す実施例では、濃縮
装置1は多重効用蒸発装置として構成した場合を示した
が、与えられる原液(不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶
液)の硝酸ソーダ濃度により適宜の段数の蒸発装置とす
ることができる。
装置1は多重効用蒸発装置として構成した場合を示した
が、与えられる原液(不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶
液)の硝酸ソーダ濃度により適宜の段数の蒸発装置とす
ることができる。
【0065】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
はつぎのような優れた効果がある。
はつぎのような優れた効果がある。
【0066】請求項1の構成では、不純物として重炭酸
ソーダ及び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液に硝酸
を投入することにより、該硝酸ソーダ水溶液に含まれる
該不純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダは、それ
ぞれ該硝酸と反応させてそれぞれ硝酸ソーダと水及び炭
酸ガスに分解させることができる。しかして、該反応分
解により得た炭酸ガスは反応系外へ分離放散し、硝酸ソ
ーダと水は本来存在していた硝酸ソーダ水溶液の一部と
して加えて回収することにより不純物のない硝酸ソーダ
水溶液として得ることができる。このようにして、硝酸
ソーダ水溶液中に含まれる不純物としての重炭酸ソーダ
及び炭酸ソーダを除去することができ、該不純物のない
硝酸ソーダ水溶液を得ることができる。そして、この硝
酸ソーダ水溶液を晶析することにより、再使用可能な固
体製品の硝酸ソーダとして回収するようにすることがで
きる。
ソーダ及び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液に硝酸
を投入することにより、該硝酸ソーダ水溶液に含まれる
該不純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダは、それ
ぞれ該硝酸と反応させてそれぞれ硝酸ソーダと水及び炭
酸ガスに分解させることができる。しかして、該反応分
解により得た炭酸ガスは反応系外へ分離放散し、硝酸ソ
ーダと水は本来存在していた硝酸ソーダ水溶液の一部と
して加えて回収することにより不純物のない硝酸ソーダ
水溶液として得ることができる。このようにして、硝酸
ソーダ水溶液中に含まれる不純物としての重炭酸ソーダ
及び炭酸ソーダを除去することができ、該不純物のない
硝酸ソーダ水溶液を得ることができる。そして、この硝
酸ソーダ水溶液を晶析することにより、再使用可能な固
体製品の硝酸ソーダとして回収するようにすることがで
きる。
【0067】請求項2の構成では、硝酸投入後の液のp
H値が或る一定値になるように重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダの不純物を含む硝酸ソーダ水溶液に硝酸の量を調節
して投入することにより、当該不純物を含んだ硝酸ソー
ダ水溶液から当該不純物を確実に除去することができ
る。
H値が或る一定値になるように重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダの不純物を含む硝酸ソーダ水溶液に硝酸の量を調節
して投入することにより、当該不純物を含んだ硝酸ソー
ダ水溶液から当該不純物を確実に除去することができ
る。
【0068】請求項3の構成では、不純物を含んだ硝酸
ソーダ水溶液へ硝酸を投入した後に該硝酸ソーダ水溶液
と該硝酸を混合し、pH値の検出を該混合後に行うの
で、不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液と投入した硝酸と
の反応が均一に行われて不純物の除去が一層確実に行わ
れると共に、pH値のバラツキが少なくされるので正確
なpH値が検出され、この点からも不純物の除去が一層
確実に行われ、かつ、投入硝酸量も一定の必要量に保つ
ことができる。
ソーダ水溶液へ硝酸を投入した後に該硝酸ソーダ水溶液
と該硝酸を混合し、pH値の検出を該混合後に行うの
で、不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液と投入した硝酸と
の反応が均一に行われて不純物の除去が一層確実に行わ
れると共に、pH値のバラツキが少なくされるので正確
なpH値が検出され、この点からも不純物の除去が一層
確実に行われ、かつ、投入硝酸量も一定の必要量に保つ
ことができる。
【0069】請求項4の構成では、硝酸投入後の液のp
H値の検出を不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液が冷
却された後の位置で行うので、pH値検出液の温度が低
くされていることにより、pH計は耐熱仕様の必要のな
いものでよく、pH値の検出簡易にかつ容易に行うこと
ができる。
H値の検出を不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液が冷
却された後の位置で行うので、pH値検出液の温度が低
くされていることにより、pH計は耐熱仕様の必要のな
いものでよく、pH値の検出簡易にかつ容易に行うこと
ができる。
【0070】請求項5の構成では、硝酸ソーダ濃度が低
い、不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液から晶析操作を経
て固体の硝酸ソーダを製品として回収する場合において
は、該晶析操作の前段階で蒸発缶と加熱器で構成される
濃縮装置を用いて該硝酸ソーダ水溶液を濃縮して該硝酸
ソーダ水溶液の硝酸ソーダ濃度を高める必要があるが、
このような場合において、硝酸の投入を、濃縮装置を出
た後の該硝酸ソーダ水溶液に対して行えば、濃縮装置の
該加熱器等の高温部に硝酸が通過することがないので、
硝酸の投入量が例えば投入量調節弁の不調等の原因等に
より一時的に多くなったようなときでも、該加熱器等の
機器を高温度下での酸による腐食の影響を全くなくすこ
とができ、安定して不純物の除去操作を行うことができ
る。
い、不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液から晶析操作を経
て固体の硝酸ソーダを製品として回収する場合において
は、該晶析操作の前段階で蒸発缶と加熱器で構成される
濃縮装置を用いて該硝酸ソーダ水溶液を濃縮して該硝酸
ソーダ水溶液の硝酸ソーダ濃度を高める必要があるが、
このような場合において、硝酸の投入を、濃縮装置を出
た後の該硝酸ソーダ水溶液に対して行えば、濃縮装置の
該加熱器等の高温部に硝酸が通過することがないので、
硝酸の投入量が例えば投入量調節弁の不調等の原因等に
より一時的に多くなったようなときでも、該加熱器等の
機器を高温度下での酸による腐食の影響を全くなくすこ
とができ、安定して不純物の除去操作を行うことができ
る。
【0071】請求項6の構成では、硝酸の投入は重炭酸
ソーダ及び炭酸ソーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶
液が濃縮装置を通過した後の該硝酸ソーダ水溶液の濃縮
液に対して行われる。これにより、硝酸の投入量が投入
量調節弁の不調等の原因等により一時的に多くなったよ
うなときでも、該濃縮装置の加熱器等の高温部を硝酸が
通過することがないので、該加熱器等の機器を高温度下
での酸による腐食の影響を全くなくすことができる。
ソーダ及び炭酸ソーダの不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶
液が濃縮装置を通過した後の該硝酸ソーダ水溶液の濃縮
液に対して行われる。これにより、硝酸の投入量が投入
量調節弁の不調等の原因等により一時的に多くなったよ
うなときでも、該濃縮装置の加熱器等の高温部を硝酸が
通過することがないので、該加熱器等の機器を高温度下
での酸による腐食の影響を全くなくすことができる。
【0072】そして、硝酸を該不純物を含む硝酸ソーダ
水溶液の濃縮液に投入することにより、硝酸ソーダ水溶
液中に含まれる不純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダは、それぞれ硝酸ソーダ、水、及び、炭酸ガスに分
解させ、さらに、該炭酸ガスは反応系外へ分離放散さ
せ、硝酸ソーダと水は本来存在していた硝酸ソーダ水溶
液の一部として加えて回収することにより不純物のない
硝酸ソーダ水溶液を得ることができる。このようにし
て、硝酸ソーダ水溶液中に含まれた不純物としての重炭
酸ソーダ及び炭酸ソーダが除去することができ、該不純
物のない硝酸ソーダ水溶液を得ることができる。そし
て、この硝酸ソーダ水溶液を晶析すれば、再使用可能な
固体製品の硝酸ソーダとして回収するようにすることが
できる。
水溶液の濃縮液に投入することにより、硝酸ソーダ水溶
液中に含まれる不純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソ
ーダは、それぞれ硝酸ソーダ、水、及び、炭酸ガスに分
解させ、さらに、該炭酸ガスは反応系外へ分離放散さ
せ、硝酸ソーダと水は本来存在していた硝酸ソーダ水溶
液の一部として加えて回収することにより不純物のない
硝酸ソーダ水溶液を得ることができる。このようにし
て、硝酸ソーダ水溶液中に含まれた不純物としての重炭
酸ソーダ及び炭酸ソーダが除去することができ、該不純
物のない硝酸ソーダ水溶液を得ることができる。そし
て、この硝酸ソーダ水溶液を晶析すれば、再使用可能な
固体製品の硝酸ソーダとして回収するようにすることが
できる。
【0073】そして、上記不純物の硝酸による分解反応
は、硝酸投入後に硝酸と濃縮液とを混合することにより
反応を均一に行わせることができ、該不純物を確実に除
去することができる。また、該濃縮液と硝酸との混合
液、又は、該不純物が除去された硝酸ソーダ水溶液のp
H値を検出して該pH値が或る一定値になるように該濃
縮液に硝酸の量を調節して投入することにより、当該不
純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液から当該不純物を確実に
除去することができる。
は、硝酸投入後に硝酸と濃縮液とを混合することにより
反応を均一に行わせることができ、該不純物を確実に除
去することができる。また、該濃縮液と硝酸との混合
液、又は、該不純物が除去された硝酸ソーダ水溶液のp
H値を検出して該pH値が或る一定値になるように該濃
縮液に硝酸の量を調節して投入することにより、当該不
純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液から当該不純物を確実に
除去することができる。
【0074】そして、このpH値の検出において、硝酸
投入後に硝酸と濃縮液とが混合されているので、pH値
のバラツキを少なくすることができるため、正確なpH
値を検出することができ、投入硝酸量を一定の必要量に
保つことができる。このように、この構成では、硝酸に
よる腐食の影響が防止された濃縮装置によって不純物の
ない硝酸ソーダ水溶液を安定して確実に得るようにする
ことができる。
投入後に硝酸と濃縮液とが混合されているので、pH値
のバラツキを少なくすることができるため、正確なpH
値を検出することができ、投入硝酸量を一定の必要量に
保つことができる。このように、この構成では、硝酸に
よる腐食の影響が防止された濃縮装置によって不純物の
ない硝酸ソーダ水溶液を安定して確実に得るようにする
ことができる。
【0075】請求項7の構成では、硝酸ソーダ水溶液送
給管中を送られる重炭酸ソーダと炭酸ソーダの不純物を
含んだ硝酸ソーダ水溶液中に、該硝酸ソーダ水溶液送給
管に設けた混合器又は該混合器の上流の該硝酸ソーダ水
溶液送給管に設けた硝酸投入口に硝酸を、硝酸供給管を
介して供給し、投入することによって、該不純物を含ん
だ硝酸ソーダ水溶液と該硝酸を均一に混合させることが
できる。
給管中を送られる重炭酸ソーダと炭酸ソーダの不純物を
含んだ硝酸ソーダ水溶液中に、該硝酸ソーダ水溶液送給
管に設けた混合器又は該混合器の上流の該硝酸ソーダ水
溶液送給管に設けた硝酸投入口に硝酸を、硝酸供給管を
介して供給し、投入することによって、該不純物を含ん
だ硝酸ソーダ水溶液と該硝酸を均一に混合させることが
できる。
【0076】そして、該硝酸ソーダ水溶液への硝酸の投
入及び混合により、該硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不
純物としての重炭酸ソーダと炭酸ソーダは、それぞれ該
硝酸と反応させて硝酸ソーダと水と炭酸ガスに分解させ
ることができる。そして、該反応分解により得た炭酸ガ
スは混合液送給管に接続したセパレータによって混合液
から反応系外へ分離放散させ、一方、硝酸ソーダと水は
本来存在していた硝酸ソーダ水溶液の一部として加えて
回収することにより不純物のない硝酸ソーダ水溶液とし
て該セパレータから硝酸ソーダ水溶液取出管に取り出す
ことができる。
入及び混合により、該硝酸ソーダ水溶液中に含まれる不
純物としての重炭酸ソーダと炭酸ソーダは、それぞれ該
硝酸と反応させて硝酸ソーダと水と炭酸ガスに分解させ
ることができる。そして、該反応分解により得た炭酸ガ
スは混合液送給管に接続したセパレータによって混合液
から反応系外へ分離放散させ、一方、硝酸ソーダと水は
本来存在していた硝酸ソーダ水溶液の一部として加えて
回収することにより不純物のない硝酸ソーダ水溶液とし
て該セパレータから硝酸ソーダ水溶液取出管に取り出す
ことができる。
【0077】このようにして、硝酸ソーダ水溶液中に含
まれる不純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダを除
去することができ、該不純物のない硝酸ソーダ水溶液を
得ることができる。そして、この硝酸ソーダ水溶液を晶
析するようにすれば、再使用可能な固体製品の硝酸ソー
ダとして回収するようにすることができる。
まれる不純物としての重炭酸ソーダ及び炭酸ソーダを除
去することができ、該不純物のない硝酸ソーダ水溶液を
得ることができる。そして、この硝酸ソーダ水溶液を晶
析するようにすれば、再使用可能な固体製品の硝酸ソー
ダとして回収するようにすることができる。
【0078】しかして、上記の分解反応は硝酸投入後に
硝酸と該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とが混合器に
よって混合させるので反応を均一に行わせることがで
き、該不純物を確実に除去することができる。また、該
不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液と硝酸との混合液、又
は、該不純物が除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を
pH計で検出してpH指示調節計により該液のpH値が
或る一定値になるように硝酸供給管に設けた硝酸投入量
調節弁の開度を調節して硝酸の投入量を調節することに
より、当該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液から当該不
純物を確実に除去することができる。
硝酸と該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とが混合器に
よって混合させるので反応を均一に行わせることがで
き、該不純物を確実に除去することができる。また、該
不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液と硝酸との混合液、又
は、該不純物が除去された硝酸ソーダ水溶液のpH値を
pH計で検出してpH指示調節計により該液のpH値が
或る一定値になるように硝酸供給管に設けた硝酸投入量
調節弁の開度を調節して硝酸の投入量を調節することに
より、当該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液から当該不
純物を確実に除去することができる。
【0079】そして、このpH値の検出において、硝酸
投入後に硝酸と該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とが
混合器によって均一に混合されているので、pH値のバ
ラツキが少なくされ、正確なpH値が検出され、投入硝
酸量を一定の必要量に保つことができる。このように、
この構成では、不純物のない硝酸ソーダ水溶液を安定し
て確実に得ることのできる除去装置を得ることができ
る。
投入後に硝酸と該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液とが
混合器によって均一に混合されているので、pH値のバ
ラツキが少なくされ、正確なpH値が検出され、投入硝
酸量を一定の必要量に保つことができる。このように、
この構成では、不純物のない硝酸ソーダ水溶液を安定し
て確実に得ることのできる除去装置を得ることができ
る。
【図1】本発明の実施例に係る不純物として重炭酸ソー
ダ及び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純
物を除去するための装置の系統図である。
ダ及び炭酸ソーダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純
物を除去するための装置の系統図である。
1 濃縮装置 2 蒸発缶(第1蒸発缶) 3 加熱器(第1加熱器) 4 循環ポンプ(第1循環ポンプ) 10 濃縮液送給管(不純物を含んだ硝酸ソー
ダ水溶液送給管) 11、20 冷却器 12 ラインミキサ(混合器) 13 硝酸供給管 14 硝酸投入量調節弁 15 硝酸投入口 16 混合液送給管 17 セパレータ 18 炭酸ガス放散管 19 不純物を除かれた硝酸ソーダ水溶液取出
管 22 pH計 23 pH指示調節計 25 不純物を除かれた硝酸ソーダ水溶液の製
品タンク
ダ水溶液送給管) 11、20 冷却器 12 ラインミキサ(混合器) 13 硝酸供給管 14 硝酸投入量調節弁 15 硝酸投入口 16 混合液送給管 17 セパレータ 18 炭酸ガス放散管 19 不純物を除かれた硝酸ソーダ水溶液取出
管 22 pH計 23 pH指示調節計 25 不純物を除かれた硝酸ソーダ水溶液の製
品タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折崎 聡 山口県宇部市大字小串字沖の山1980番地 宇部興産株式会社宇部機械・エンジニアリ ング事業所内 (72)発明者 伊東 博 山口県宇部市大字小串字沖の山1980番地 宇部興産株式会社宇部機械・エンジニアリ ング事業所内
Claims (7)
- 【請求項1】 不純物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソー
ダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を除去する方
法であって、該硝酸ソーダ水溶液に硝酸を投入して該硝
酸ソーダ水溶液中の該不純物を硝酸ソーダ、水及び炭酸
ガスに分解し、該分解して得た硝酸ソーダと水は硝酸ソ
ーダ水溶液として回収し、該炭酸ガスは分離放散するよ
うにして、該硝酸ソーダ水溶液中の該不純物を除去する
ことを特徴とする硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方
法。 - 【請求項2】 硝酸投入後の混合液又は該不純物を除去
された硝酸ソーダ水溶液のpH値を検出し該pH値が所
定の一定値となるように硝酸量を投入することを特徴と
する請求項1の硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方
法。 - 【請求項3】 該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液へ硝
酸を投入した後、該硝酸ソーダ水溶液と該硝酸を混合
し、該pH値の検出を該混合後に行うことを特徴とする
請求項2の硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法。 - 【請求項4】 該不純物を除去された硝酸ソーダ水溶液
のpH値の検出を当該不純物を除去された硝酸ソーダ水
溶液が冷却された後の位置で行うことを特徴とする請求
項2又は3の硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法。 - 【請求項5】 該不純物を含んだ硝酸ソーダ水溶液への
該硝酸の投入を、該硝酸ソーダ水溶液を濃縮した後に行
うことを特徴とする請求項1又は2又は3又は4の硝酸
ソーダ水溶液中の不純物の除去方法。 - 【請求項6】 不純物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソー
ダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を除去する方
法であって、該硝酸ソーダ水溶液を濃縮し、その濃縮液
に硝酸を投入して該濃縮液と該硝酸を混合し、該硝酸ソ
ーダ水溶液中の不純物を硝酸ソーダ、水及び炭酸ガスに
分解し、該分解して得た硝酸ソーダと水は硝酸ソーダ水
溶液の一部として回収し、該炭酸ガスは分離放散するこ
とにより、該不純物のない硝酸ソーダ水溶液を得るよう
にし、該濃縮液への硝酸の投入量を、該濃縮液と硝酸の
混合液又は該得られた不純物のない硝酸ソーダ水溶液の
pH値を検出し、該pH値が所定の一定値となるように
調節することにより、該硝酸水溶液中の不純物を除去す
るようにしたことを特徴とする硝酸ソーダ水溶液中の不
純物の除去方法。 - 【請求項7】 不純物として重炭酸ソーダ及び炭酸ソー
ダを含んだ硝酸ソーダ水溶液から該不純物を除去する装
置であって、該硝酸ソーダ水溶液の送給管と、該硝酸ソ
ーダ水溶液送給管に設けられた該硝酸ソーダ水溶液と硝
酸を混合する混合器と、該混合器又はその上流の該硝酸
ソーダ水溶液送給管に設けられた硝酸投入口と、該硝酸
投入口に接続され硝酸投入量調節弁が設けられた硝酸供
給管と、該混合器の下流の混合液送給管に接続され該混
合器で混合された該硝酸ソーダ水溶液中の不純物と該硝
酸の反応により生成された炭酸ガスを分離放散すると共
に該反応によって生成された硝酸ソーダと水を含み該不
純物を除去された硝酸ソーダ水溶液を取り出すセパレー
タと、該セパレータに接続されて該不純物を除去された
硝酸ソーダ水溶液が取り出される硝酸ソーダ水溶液取出
管と、該混合液送給管を流れる混合液又は該硝酸ソーダ
水溶液取出管を流れる該不純物を除去された硝酸ソーダ
水溶液のpH値を検知するpH計と、該pH計の検出値
が所定の一定値となるように該硝酸投入量調節弁の開度
を調節するpH指示調節計と、から構成され、該硝酸水
溶液中の不純物を除去するようにしたことを特徴とする
硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16954496A JP3430805B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16954496A JP3430805B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017320A true JPH1017320A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3430805B2 JP3430805B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=15888454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16954496A Expired - Fee Related JP3430805B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430805B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104609448A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-13 | 宣城亨泰电子化学材料有限公司 | 硝酸钾废料的处理方法 |
| CN115417433A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-02 | 成都市科隆化学品有限公司 | 一种生产高纯度硝酸钠的方法 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16954496A patent/JP3430805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104609448A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-13 | 宣城亨泰电子化学材料有限公司 | 硝酸钾废料的处理方法 |
| CN115417433A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-02 | 成都市科隆化学品有限公司 | 一种生产高纯度硝酸钠的方法 |
| CN115417433B (zh) * | 2022-09-21 | 2024-04-12 | 成都市科隆化学品有限公司 | 一种生产高纯度硝酸钠的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3430805B2 (ja) | 2003-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1998002505A9 (en) | Minimizing evaporator scaling and recovery of salts during gasification | |
| EP0958333A4 (en) | LIMITATION OF CALCULATION OF AN EVAPORATOR AND SALT RECOVERY DURING GASIFICATION | |
| US3974039A (en) | Addition of finely divided BaSO4 particles to sea water for removal of scale components | |
| AU2008363267B2 (en) | Method for removing sulfur from a gas stream | |
| CN105348145B (zh) | 氨法烟气脱硫副产环己酮肟的方法 | |
| US10913048B2 (en) | Pressure-regulated multi-reactor system | |
| EA038039B1 (ru) | Способ гранулирования мочевины | |
| US2699985A (en) | Apparatus for production of phosphoric acid | |
| JPH1017320A (ja) | 硝酸ソーダ水溶液中の不純物の除去方法及びその装置 | |
| CN115445408B (zh) | 一种煤气锅炉钠基干法脱硫副产物资源化处理方法及系统 | |
| US4053573A (en) | Recovery of sulfur values from spent sulfuric acid | |
| JPH0764553B2 (ja) | 大粒硫安の製造方法 | |
| WO2002062705A2 (en) | System and method for precipitating salts | |
| EP1443022B1 (en) | Process for condensation of sulphuric acid vapours to produce sulphuric acid | |
| JPH11639A (ja) | Pcb分解方法とpcb分解装置 | |
| BRPI0720439A2 (pt) | Processo para a preparação de cianoidrinas e o uso das mesmas para a preparação de ésteres de alquila do ácido metacrílico | |
| JPH10156102A (ja) | 連続晶析方法 | |
| SE419212B (sv) | Forfarande vid framstellning av en aluminiumsulfatlosning | |
| US7425247B2 (en) | Method for producing an aqueous solution hydroxylamine | |
| JP7767991B2 (ja) | 結晶中の不純物品位の制御方法 | |
| US1286088A (en) | Hydrogen purifying, cleaning, and circulating system. | |
| US3480077A (en) | Phosphorus condensation apparatus | |
| JP2026511650A (ja) | 硫酸の製造及び二酸化炭素の無機化 | |
| CN220999259U (zh) | 精细化水合肼废盐渣提纯系统 | |
| EP0074438A1 (en) | Apparatus and process for simultaneously dissipating industrial waste heat and removing dissolved solids from water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |