JPS58181722A - アルミニウムと鉄とを含有する酸性廃水の後処理方法 - Google Patents

アルミニウムと鉄とを含有する酸性廃水の後処理方法

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JPS58181722A
JPS58181722A JP58051698A JP5169883A JPS58181722A JP S58181722 A JPS58181722 A JP S58181722A JP 58051698 A JP58051698 A JP 58051698A JP 5169883 A JP5169883 A JP 5169883A JP S58181722 A JPS58181722 A JP S58181722A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルミ二りムと鉄と會含有する酸性廃水の後
処理方法に関するものである。
従来、この種の酸性廃水は中和して河川へ廃泉するか、
或いは海へJIIs′t′ゐのが普通であった。
しかしながら、とのIIJ11方法は、禰檎保護の理由
で問題がある。さらに、この方法には、酸性廃水中に含
有される物質、特にアルミニウムおよび鉄をもは中値用
しえないという欠点を伴なう。
したがって、他の使用可能性につきfltK検討されて
hp、たとえば酸性白土O製造の−に生ずる酸性廃液は
、活性ベントナイトと共に無機沈澱剤、a集画、分離剤
および吸Hf@とじて工業廃水訃よび公共廃水O処理O
えめに使用されている。
しかしながら、この方法によれば生じ九酸性廃水を比較
的少割合しか使用することができない。
したがって1本発明の目的は、従来の環境汚染となる廃
at回避しうるだけでな・く廃水の含有物質を工業上価
値ある生産物に変化させうるようなアルミニウムおよび
鉄含有の酸性廃水の後処理方法を提供することである。
したがって、本発明によれば、 ia)  水酸化アル1ニウムと鉄(1)水酸化物とを
沈澱させるため酸性廃水を酸化カルシウムおよび/また
は水酸化カルシウムで中和し、(b)  得られる水酸
化アルミニウムー鉄(厘)水酸化物の沈澱を水酸化アル
ミニウムがアル建ネートとして溶解するまで水酸化ナト
リウムによって処理し、 (cl  残留する鉄(1)水酸化物の沈#をアルオン
酸ナトIJウム溶液から分離し、洗浄し、乾燥し、かつ
鉄(1)水酸化物をガス清浄材として使用するためペレ
ット化するか、または熱処理により#i料として使用す
るのに適する鉄値)酸化物に変化させ。
ld)  アルミン鍼ナトリウム溶液を水ガラス溶液と
の反応によシ結晶ゼオライトに変化させることを4G黴
とするアルミニウムと鉄とを含有する酸性廃水の後処理
方法が提供される。
本発明によって後処理しうる酸性廃水としては先ず第一
に酸性白土製造の際生ずる廃水が挙げられ、この廃水は
通常少量のコロイド性珪酸を含有する。この珪酸粒子は
明らかにゼオライト形成(工程傾)の際に種晶として作
用する。
何故なら、篤ろくことにアルンネート溶液が珪酸を含有
しないとゼオライト形成が緩漫になることが確認された
からである。
しかしながら、工1!&ll)における改善された結晶
形成の理由が何であるかは、まだ正確には知られていな
い。事実は、単に珪酸の存在下におけるゼオライト形成
の驚異的な改善である。
一般に、酸性白土工6からの使用済み酸性廃水は、次の
分析組成を有する: Aj”     12〜16 Pat Fe”      a 〜6 y/l Ca”      2〜4 F/Z Mg”      2〜4 P/1 8ム0.      α2〜α4  P/1Q4−  
      65〜909/を遊−Hct     4
〜6  P/を好ましくは、酸性廃水を工程−)におい
て3〜8、好ましくは&6〜67のpH値壕で中和する
鉄もしくは鉄の1部が廃水中に二価の状態で存在する場
合は、工程−)Kおける沈澱は廃水を酸性−買含有の気
体と共に攪拌して行なうのが会場的である。一般K、こ
のためには空気を溶液中に吹込み、この際得られた鉄(
1)水酸化物はガス清浄材として特に適している。
好適に使用される酸性廃水は、アルミニウムおよび鉄(
および必要に応じ他の金属)t一対応する塩化物として
含有する。さらに、これは若干の遊Il!Hctをも含
有する。
しかしながら、硫酸廃水から出発することもでき、この
場合工S偽)の前に予備中和を酸化カルシウムおよび/
ま九は水酸化カルシウムによって約五〇以下のpH値ま
で行ない5分離しえ硫酸カルシウム【P遇する。
さらK、本発明は、工1i(c)Kよって製造された鉄
(厘)水酸化物をガス清浄材として、或いはそれから製
造された鉄(1)al!化物を顔料として使用すること
に%関するものである。さらK、本発明社工程(dlに
従って製造されたゼオライトを分子taまたは吸着剤と
して使用することにも関するものである。
この場合、先ず第1KY−ゼオライトが挙けられ、これ
は上記し九ように明らかKいわゆゐ「種晶形成性物質」
の存在によシ良好な結晶溢として生ずる。同じ出発材料
を用いてA[およびX鑞のゼオライトも製造することが
できる。
工程−IKおける水酸化アル1ニウふと鉄(1)水酸化
物との沈澱は、一般に次のようにして行なわれる: 先ずjitt初に、塩化アルイエクムと塩化鉄とを含有
する塩酸廃水を過熱蒸気の吹込みによって沸点より僅か
低いiai&まで加熱すゐ。次いで、さらに蒸気を吹込
みながら約pH461で中和を行ない、その際水酸化ア
ル1ニウムと鉄(厘)水酸化物との混合物が沈澱する。
工程−)Kおけろ水酸化す) IJウムによる水酸化ア
ルixりムー鉄(鳳)水酸化物沈澱の処理は、一般に次
のように行なわれる: 水酸化物沈#をP遇しかつ洗浄し喪後、この水酸化物1
合物へ苛性ソーダを添加し、水酸化アルイニウムをアル
ンン酸ナトリウムまで変化させる。
工程klKおける鉄(l水酸化物の後処瑞は一般に次の
ように行なわルる: 鉄(厘)水酸化物を溶解し九アルンネートから一過し、
アルンネートが含有しなくなるまで洗浄する。ガス清浄
用に使用する物質の乾燥は。
60〜110℃にて行なわれる。ガス混合物から硫化水
素を除去するための装置に使用するには、#c(1)水
酸化物を土礫助剤の添加によ如ベレットに予備成形する
顔料として使用しうる鉄(厘)酸化物鉱、b00℃での
水酸化物の焼成によって得られる。
本発明により得られる鉄C厘)水酸化物はガス清浄用に
特に適しており、すなわち檀々のガス混合物から硫化水
素會除去するのに適している。
し皮がって、ガス清浄のためにはH28含有のガスを、
反応器中に入れたペレット化された鉄(厘)水酸化物材
料の上に通す。この際、多かれ少なかれ強電に水和され
え酸化鉄が硫化水素と次式: %式% にしたがって反応する。
工@顧にて得られたアルミン酸ナトリウム溶−液から結
晶性Yゼオライトへの変化は、一般に次のよう圧して行
なわれる。
それ自体公知の方法にしたがい、過剰の苛性ソーダの存
在下にアル建ン戚ナトリウムと珪酸す) IJウムとの
反応によって種晶形成物質の懸濁物を生成させ1次いで
これtモル比8i02/AL2(J、が約50ゼオライ
トとなるまで珪酸すトリウムと反応させて結晶化Yゼオ
ライトを製造する。
廃水から生ずるアルミネートに存在する「810□不純
分」Kよシ種晶形成が改善されると思われ、したがって
ゼオライトの結晶化に必要とされる時l1lIt−着し
く′j!i鰯することができる。
ム雛およびX臘のゼオライトの製造についても、同様な
ことが云える。
以下、実施例によシ本発明を説明する:実施例1 1500J!の塩酸性の酸性白土S濁液(17,7y/
1(DAJ、、U、  ;  8.1sll/Lのに’
e2us )を、66ijノcaUKよ)激しい攪拌下
KDH67Kl、f<。
その後、生じた水酸化物(At(OH)1  もしくは
re((JH)、 )の7遍性を向上させるため、5t
の水K11lI解させた50FC+凝集剤を添加した。
4時間の反応時間の後、水酸化物混合物をフィルタプレ
スにて濾過した。
濾過ケーキ(90優のH2Oを有する5129の水酸化
物1合物)を耐腐食性鋼材からなる容器中に準備した6
0シのNa0k1ル−クに加え九0次いで、液状となつ
九混金物を加熱し、そして90〜95℃にて1時間保っ
た。
80℃まで冷却した後、アルミン酸ナトリウム溶液をフ
ィルタグレスにて水酸化鉄から分離した。
b61Kpのアルミン酸ナトリウム溶液(3,5優0A
t2U、 ; l 5’1lONazO) k 169
bノNaOH(50m )Th(ヒ29bONaOH(
7レーク)と混合し、かくして2.5優のAj、L)、
と14.5優のNk旧とを有する860令の溶液を得え
次いで、265.69の準備し九ナトリウム水ガラJ(
41Be、28.61の8102 )へ激しく攪拌しな
がら、20〜25℃まで冷却されたアルミネート溶液(
830i1ir)を加ええ。かくして短時間の後、清澄
溶液から種晶形成物質の懸濁物が形成された。20分関
の攪拌および40℃までの加温の後、この材料上P遇し
かつ洗浄した。
このP遇した物質601令(Ts 26憾)を4219
のナトリウム水ガラス(41°Be )。
1a 5 KpONaOH(75% )&よび909の
水と共に攪拌し、98’Cまで加熱し、そして4時間こ
の温度に保つ丸。
この反応時間の後、結晶したYゼオライトが100優の
結晶層にて形成さnた。
実施例2 15004の硫酸性の酸性白土sss液(17,7p/
lの紅20□および8.611/lのFe 2 L)s
 >倉、酸化カルシウムによシ激しい攪拌下でpH値3
まで中和した。その後、生じた石膏t−フィルタプレス
で分−し、そしてF液をさらにCaOの添加icよりp
H6,6KL7’h。
実施例1と同様に5tの水中に溶解させ九501の凝集
剤を添加しかつ4時間の反応時間の後。
アルにニウムと鉄との水酸化fJkJを濾過し、そして
それ相応に後処理した・ 得られた鉄(厘)水酸化物はまだ若干の石膏を含有し友
が、この石膏はH28除去における効果を阻害しなかっ
た。
この方法によ)4られたYゼオライトは、同様に4時間
の反応後[10(lの結晶fを示し友。
実施例6 81 letの8i0.と24 Pat ONa2Oト
eVする80℃の加温珪酸す) IJウムー液1を中で
、33 p/L OAl、2U、と47 P/I−ノN
azOとを有するアルミン酸ナトリウム溶液1Lを漱し
く攪拌し良、このアル<y酸ナトリウム溶液は実施例1
に記載したと同様に@襄し、噴性ノーダによシ所望のN
azO含有量KIIIIした。
ゆつくシ攪拌しながら80℃にて8時間の反応時間の後
、生成し’hhrttiゼオライI濾過し、洗浄し、そ
して乾燥した(約20優の水和水まで)。かくして、無
水生成物116す150pのCaというカルシウム結合
能力を有する結晶Afiゼオライトを得た。
実施例4 Y型のゼオライトを合成する九め、85.5PのNaO
/lと62pの8五〇2/lとを有する珪酸ナトリウム
溶液を95℃まで加熱し、71PのNm20/4および
hbpoんt、0. /l t−含有し同様に95℃ま
で加熱された゛rルミン酸ナトリウム躊溶液共に激しく
1合した。実施例1にし九がって生じたアル建ン酸ナト
リウ74f#液(65” M2O1/L k ヨ065
−5 F ONa zO/l )は、必要とするNaz
O/ムら0.の比を得るには約半分の菫まで−一せねば
ならない、成分混合物のdit)。: At、U、のモ
ル比は2.5であったー さらに、NaxO: b五0
□0モル比は2であル、Na2L) a人40.0モル
比は5であった。
攪拌なしに2時間の反応時間の後、結晶化し九ゼオライ
−)t−F遍し、洗浄し、そして乾燥した・ 使用例 本発明によ如傅られ丸鉄(1)水酸化物のガス清浄材と
しての効果を測定するため、4容量優O硫化水系と42
谷量優O■2と52容量優のメタンと2谷瀘嚢の水とか
らなるガスを1MmKJ?いて約900h  O仝闇連
速11て、静置反応湯中VC存在する500−の実施例
1によシ得られ丸鉄(1)水酸化物の上に通し、5時間
後和物質中の硫黄含量を分析媚定したり 硫黄含量は55優であり九、これに比較し、公知のガス
清浄材は約60優と測定された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 11) m)  水酸化アル1=つふと鉄(1)水酸化
    物とを沈aさせるため酸性廃水を酸化カル7ウムおよび
    /または水酸化カル7クムで中和し、 (b)4られる水酸化アルミニウムー鉄(1)水酸化物
    の沈JIl&を、水酸化アルミニウムがフルンネートと
    して溶解する゛まで水酸化ナトリウムによって逃場し、 (C)  残留する鉄(鳳)水は化物の沈澱をアルオン
    鐵ナトリクム濤液から分離し、洗浄し、乾燥しかり鉄(
    厘)水酸化物をガス清浄材として使用するためペレイト
    化するかまたは熱処jl/lζよりm料として使用する
    のに適する鉄(厘)酸化物に変化させ。 idl  アルイン酸ナトリウム#液を水ガラス溶液と
    の反応によ)結晶ゼオライトに変化させる こと1特徴とする。アルミニウムと鉄とを含有する酸性
    廃水の後処理方法。 a) 鉄(1)含有の廃水を使用する際、工@(a)K
    おける沈澱を攪拌下に酸性物質含有の気体によって行な
    うことt特徴とする特許請求の範囲JIH項記載の方法
    。 B) 少量のコロイド性珪1を含有する敵性廃水から出
    発することを特徴とする特許請求の範曲第1項または第
    2項記−の方法。 (4)次の平均分析値: Aj”    12〜16F/l Fe ”     4〜6 P/l Cm2+2〜4 P/I Mg”     2〜4 Pat 8凰02             Q、2〜α4  
     P/1CL−65〜90  P/L 遊III! HCL    4〜6 1/lを有する酸
    性廃水から出発することを4I像とする特許−求O輻8
    JI11項乃至第3項のいずれかに記載の方法。 ■ 酸性廃水を工11(、a)においてp、H値3〜8
    ゜好ましくは46〜471で中和すること141徽とす
    る特許請求の鵬i!Ij11項乃至11i4項のいずれ
    かに記載の方法。 ら) 硫酸廃水を使用する際、工程−)の前に予備中和
    を酸化カルシウムおよび/lたは水酸化カルシウムによ
    って約5以下のpH値まで行ないかつ分III!された
    硫酸カルシウムを一過することを特徴とする特許請求の
    4@′8第1項乃至JllA項のいずれかに記載の方法
    。 σ)%許諸求のlm1l111項の工@4c)によって
    製造された鉄(履)水酸化物をガス清浄材としてまたは
    それから製造された鉄c厘)酸化物t−顔料として使用
    する方法。 侶) 特許請求の範囲ts1項記載の工、li kl)
     Kよって製造さnたゼオライトを分子−としてまたは
    技層剤として使用する方法。
JP58051698A 1982-04-15 1983-03-29 アルミニウムと鉄とを含有する酸性廃水の後処理方法 Pending JPS58181722A (ja)

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