JPS5811366B2 - アリユウサンエンオフクムスイヨウエキノ クウキサンカホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水溶液の空気酸化法に関するものである。

更に詳しくは、亜硫酸ナトリウムを含む水溶液の空気酸
化法に関するものである。

湿式排煙脱硫工程において大量に発生する亜硫酸ナトリ
ウムを含む水溶液は、その亜硫酸イオンの有害性により
、これを空気酸化処理して除去することが必要とされる
が、その酸化反応が遅いと装置が巨大化し、設備費が増
大するとともに、空気吹き込みの動力費なども多額に消
費するので、空気酸化を加速するための種々の方法が工
夫されてきた。

公知のもつとも多用される加速手段は、重金属イオン、
たとえば銅、コバルト、鉄、ニッケルなどの各イオンを
触媒として添加することである。

この方法は非常に有効であるが、大量に使用すると、廃
液中に新しく有害な重金属を残すという欠点を有してい
ることは否めない。

この触媒添加の方法では、触媒の最も効果的な添加方法
が確立されていないため、ともすれば必要以上に触媒を
添加したり、不十分な効果でよしとしている傾向がある
。

そこで本発明者らは、亜硫酸ナトリウムを含む水溶液の
空気酸化について各方面から鋭意検討した結果、前記水
溶液の亜硫酸イオン濃度が３０００〜５００ｐｐｍにな
った時点で硫酸第１鉄を添加すれば最も効果的に酸化処
理しうろことを見い出したのである。

すなわち本発明の方法は、亜硫酸ナトリウムを含む水溶
液を空気酸化するに際し、前記水溶液の亜硫酸イオン濃
度が３０００〜５００ｐｐｍになった時点で硫酸第１鉄
を添加することを特徴とするものである。

本発明において、硫酸第１鉄の添加は、亜硫酸ナトリウ
ムを含む水溶液の亜硫酸イオン濃度が３０００〜５００
ｐｐｍになった時点で添加することを必須とするが、こ
の添加に加えて空気酸化開始前においても添加してもよ
い。

このように空気酸化の開始前と、亜硫酸イオン濃度が３
０００〜５００ｐｐｍになった時点との２点で添加する
ならば、亜硫酸イオン濃度が３０００〜５００ｐｐｍに
なった時点のみにおいて添加する場合に比して、その酸
化速度をより速くすることができて酸化終了時間を一段
と短縮することができる。

なお添加する硫酸第１鉄は周知の他のものに比して後処
理性、毒性および経済性などにおいてすぐれており、そ
してその添加量は前記水溶液の亜硫酸イオン濃度の大小
に対応して２０ｐｐｍ以上の範囲において適量に選択さ
れる。

本発明者らは亜硫酸す 溶存している場合においては空気酸化の過程で亜硫酸イ
オン濃度が３０００ｐｐｍ以下の低濃度領域に入ると、
酸化速度が非常に遅くなる現象を見出した。

さらにこの現象は、硫酸第１鉄を空気酸化の開始前に添
加して空気酸化した場合でもやはり起ることを確認した
。

亜硫酸ナトリウム以外の他の無機塩が溶存していない水
溶液を空気酸化する場合には、亜硫酸ナトリウムの酸化
は、その低濃度領域においても順調に行なわれるが、空
気酸化開始時に他の無機塩が溶存していると、亜硫酸イ
オンの低濃度領域では、亜硫酸ナトリウムの空気酸化は
遅くなる。

このような現象は、一般に水に無機塩が溶存すると、空
気の溶解度は低減するので、亜硫酸イオンの低濃度領域
では、溶液中の溶存酸素の減少が亜硫酸ナトリウムの酸
化反応を抑制するように、作用するためとみられるので
ある。

以上本発明に係る亜硫酸ナトリウムと他の安定な無機塩
を含む水溶液の気空酸化によれば、従来法に比べ酸化時
間が大巾に短縮でき、かつ技術的にも容易に実施しうる
のである。

以下実施例によって、本発明を具体的に説明する。

実施例において表示する亜硫酸イオン濃度は、ＪＩＳＫ
０１０２のヨード滴定法によって分析した値である。

実施例１ フッ化ナトリウム４４２ｐｐｍ、硫酸ナトリウム２００
０ｐｐｍが溶存する亜硫酸ナトリウム水溶液（ＳＯ３１
１０００ｐｐｍ）について、空気酸化を行なった。

酸化条件は、３０℃の前記水溶液３００ｃｃに常圧で２
ｌ／ｍｉｎで空気を吹き込んだ。

前記水溶液は、内径４５ｍｍφの円筒状ガラス容器に入
れ、該容器の底部に２０ｍｍφのガラス製散気板を通し
て、曝気を行なった。

空気酸化しつつ、ある亜硫酸イオン濃度になった時に、
触媒として硫酸第１鉄（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）を２８
ｐｐｍ添加した場合と、５６ｐｐｍ添加した場合の２種
類について、酸化経過を検討した。

その結果が、第１表と第２表であり、第１表は触媒添加
量が２８ｐｐｍの場合、第２表は触媒添加量が５６ｐｐ
ｍの場合である。

第１表、第２表の結果から明らかなように、亜硫酸イオ
ン濃度が３０００ｐｐｍ以下、とくに２０００ｐｐｍ以
下になった時間で触媒を添加した場合には、亜硫酸す 行して、酸化時間がかなり短縮されることがわかる。

また、触媒の添加量が多いほど、酸化時間が短縮される
傾向である。

実施例２ 実施例１と同様の試料、触媒および酸化条件で、空気を
吹き込む前に触媒を添加しておき、空気酸化を開始し亜
硫酸イオン濃度が３０００ｐｐｍ以下の低濃度になった
時点で、さらに同量の触媒を添加して空気酸化を続行し
、酸化経過を検討した。

第３表がその結果である。

第３表から明らかなように、触媒を空気酸化開始前に添
加しておくと、酸化速度はさらに速まることがわかる。

実施例３ 実施例１と同様の試料、触媒および酸化条件で、触媒の
添加量を種々変更して、空気酸化を行なった。

触媒の添加時期は、亜硫酸イオン濃度が１６５０ｐｐｍ
になった時点である。

その結果は、第４表のとおりであった。

第４表かられかるように、触媒添加量は２８ｐｐｍ、５
６ｐｐｍが酸化時間短縮に効果がある。

したがって、空気酸化処理する水溶液の亜硫酸イオン濃
度にもよるが、触媒の添加量は少なくとも１回の添加量
が２０ｐｐｍ必要であり、多くは２００ｐｐｍ程度まで
が好ましい。

これ以上になると酸化処理後の廃水処理が必要となる。

実施例４ ５％の硫酸ナトリウムが溶存する亜硫酸ナトリウム水溶
液（亜硫酸イオン濃度１１１１０００ｐｐを実施例１と
同様の触媒および酸化条件、空気酸化を行なった。

触媒の添加量は各５６ｐｐｍであり、その結果は第５表
のとおりである。

第５表から明らかなように、共存する安定な無機塩の濃
度が高い場合でも、何らの影響もなく本発明方法によっ
て、亜硫酸塩の空気酸化を迅速に行なえることがわかる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 亜硫酸ナトリウムを含む水溶液を空気酸化するに際
   し、前記水溶液の亜硫酸イオン濃度が３０００〜５００
   ｐｐｍになった時点で硫酸第１鉄を添加することを特徴
   とする水溶液の空気酸化法。