JPS5948155B2 - 廃液の処理方法 - Google Patents
廃液の処理方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は錯化剤を分解するために銅イオン及び銅のため
の錯化剤を含む廃液の処理方法に係る。
の錯化剤を含む廃液の処理方法に係る。
更に具体的には、本発明はオゾン及び紫外線を用いるこ
とによって廃液を処理するための方法に係る。
とによって廃液を処理するための方法に係る。
本発明の方法は廃液を処理する場合もしくは無電気銅メ
ッキ浴からあふれた液を処理する場合に特に有利である
。
ッキ浴からあふれた液を処理する場合に特に有利である
。
銅イオン及び銅を錯化する有機材料を含む廃液の原因と
しては化学廃液流もしくは銅のアディティブ(addi
tive)メッキにおいて知られている無電気銅メッキ
浴からの流出液が考えられる。
しては化学廃液流もしくは銅のアディティブ(addi
tive)メッキにおいて知られている無電気銅メッキ
浴からの流出液が考えられる。
無電気銅メッキ浴は一般に第2銅イオン、還元剤、サー
ファクタント並びに第2銅イオンのための錯化剤を含む
。
ファクタント並びに第2銅イオンのための錯化剤を含む
。
更にその浴は多数の他の化学成分例えばU S P 3
844799に開示されるようなシアン化イオンを含む
。
844799に開示されるようなシアン化イオンを含む
。
無電気銅メツキプロセスに関して更にU S P415
2467が注目に値する。
2467が注目に値する。
そのようなプロセスからの化学廃液流は一般に一時回復
(primary recoverいと呼ばれる一連の
プロセスにおいて銅を除去しそして銅のための錯化剤と
回復させそして再循環させるように処理されている。
(primary recoverいと呼ばれる一連の
プロセスにおいて銅を除去しそして銅のための錯化剤と
回復させそして再循環させるように処理されている。
そのような一時回復技術の1つにおいては溶液から銅の
カソード上に銅をメッキして出すこと(deplati
ng )によってメッキ浴がらあふれた液の銅をとり除
くプロセスが用いられる。
カソード上に銅をメッキして出すこと(deplati
ng )によってメッキ浴がらあふれた液の銅をとり除
くプロセスが用いられる。
しかしながらある量の銅金属粒子は、タンクの底部へと
降下する。
降下する。
なぜならばこのプロセスはカソード上に高度に付着する
銅の付着物を生じないからである。
銅の付着物を生じないからである。
そのような銅の除去プロセスにおいては、実円的な動作
の下限として少くとも10乃至20ppmの銅濃度を有
する液状の組成物を生じる。
の下限として少くとも10乃至20ppmの銅濃度を有
する液状の組成物を生じる。
更にそのようなプロセスにおいては、溶液における鉄濃
度が、ステンレス・スチールのアノードにおいて生じる
反応のゆえにまた溶液における錯化剤の高度な濃度のゆ
えに増加する。
度が、ステンレス・スチールのアノードにおいて生じる
反応のゆえにまた溶液における錯化剤の高度な濃度のゆ
えに増加する。
銅の他に、そのような処理によって生じた流出液は銅の
ための錯化剤並びに比較的多量の分解した有機性及び無
機性の塩を含む。
ための錯化剤並びに比較的多量の分解した有機性及び無
機性の塩を含む。
銅が除去された後、その溶液は別のタンクへ移される。
そこにおいて錯化剤が約2.5以下のpHを与えるべく
硫酸の添加によって沈澱される。
硫酸の添加によって沈澱される。
錯化剤がタンクの底部に沈んだ後、上澄みの溶液は付加
的廃液(additive waste )と呼ばれる
。
的廃液(additive waste )と呼ばれる
。
タンクの底部に残された錯化剤は脱イオン化水でもって
2度洗浄され、メッキ浴へ再循環される。
2度洗浄され、メッキ浴へ再循環される。
これらの2度洗われた溶液即ち上澄みは分解したそして
懸濁した錯化剤とともに主として硫酸ナトリウム及びギ
酸を含む。
懸濁した錯化剤とともに主として硫酸ナトリウム及びギ
酸を含む。
これらの洗浄された溶液は付加的廃液と結合されること
ができるしあるいはまた別個の処理もしくは仕様のため
に保存されることが可能である。
ができるしあるいはまた別個の処理もしくは仕様のため
に保存されることが可能である。
しかしながらすべての場合において、相当量の懸濁した
錯化剤が廃液内に移され、更に処理を行なう前に粒状の
錯化剤をフィルタを用いて除去しなければならない。
錯化剤が廃液内に移され、更に処理を行なう前に粒状の
錯化剤をフィルタを用いて除去しなければならない。
結果としてその材料は、現存する工場廃液処理システム
に対して直接放出させるためには現在のところ受は入れ
ることができない。
に対して直接放出させるためには現在のところ受は入れ
ることができない。
従って、その結果として、その材料は貯蔵タンクへ入れ
られ、毎年相当のコストをかけてトラック等で運び出し
、処分される。
られ、毎年相当のコストをかけてトラック等で運び出し
、処分される。
更に、たとえ付加的廃液が硫化ナトリウムのみを含む且
つ2.300ppmの錯化剤しか含まないとしても、そ
れは工場廃液処理を通過したことにはならないであろう
。
つ2.300ppmの錯化剤しか含まないとしても、そ
れは工場廃液処理を通過したことにはならないであろう
。
なぜならばその錯化剤は、清澄装置及びパイプ・システ
ムから錯化することによって重金属を分解し、そしてそ
れらの重金属を組成物が最終的に放出されるところの川
のような周辺の自然水源へ運ぶからである。
ムから錯化することによって重金属を分解し、そしてそ
れらの重金属を組成物が最終的に放出されるところの川
のような周辺の自然水源へ運ぶからである。
銅は相当量の錯化金属を形成するが、少量の他の重金属
の場合はそのような事態が生じる可能性が考えられる。
の場合はそのような事態が生じる可能性が考えられる。
本発明の方法は銅イオン及び銅イオンのための錯化剤を
含む廃液組成物を処理する方法に係る。
含む廃液組成物を処理する方法に係る。
本発明の方法の目的とするところは、清澄装置及びパイ
プ・システムからの錯化による重金属の分解を生じるこ
とのない清澄装置を含む通常の工場廃液処理システムに
おいて廃液の組成物を実質的に処理しうるように錯化剤
のレベルを十分に低く減じることにある。
プ・システムからの錯化による重金属の分解を生じるこ
とのない清澄装置を含む通常の工場廃液処理システムに
おいて廃液の組成物を実質的に処理しうるように錯化剤
のレベルを十分に低く減じることにある。
そのプロセスは相互に反応し且つ銅のための錯化剤を分
解するのに有効な分量のオゾンを含むガスに対して廃液
を接触させそしてその廃液を紫外光でもって照射するこ
とを含む。
解するのに有効な分量のオゾンを含むガスに対して廃液
を接触させそしてその廃液を紫外光でもって照射するこ
とを含む。
液を紫外光で照射する前に、廃液における銅イオンの濃
度が約8ppmより低い値になるまで減じられる。
度が約8ppmより低い値になるまで減じられる。
本発明に従って処理される廃液は初期に於て相当量の銅
イオン及び銅のための錯化剤を含む。
イオン及び銅のための錯化剤を含む。
その組成物は水溶性の組成物であって、銅メッキがらの
とりわけ無電気銅メッキからの流出液もしくはあふれ出
た液として得られた組成物が非常に有利である。
とりわけ無電気銅メッキからの流出液もしくはあふれ出
た液として得られた組成物が非常に有利である。
好ましい銅メツキ組成物はU S P3844799及
びU S P4152467に開示されている。
びU S P4152467に開示されている。
とりわけそのような無電気銅メッキ浴は、■!当り約3
0乃至約50gの錯化剤、1!当り約3乃至約15gの
硫酸銅のような第2銅塩、11当り約0.7乃至約7g
のホルムアルテ゛ヒトのような還元剤、1!当り0.0
2g乃至約0.3 gのGafac RE 610のよ
うな表面活性剤、11当り約10乃至約25mgのシア
ン化ナトリウムのシアン化物、並びに約11.6乃至約
11.8のpHを与えるべく水酸化ナトリウムもしくは
水酸化カリウムのような塩基性の化合物を含むことが好
ましい。
0乃至約50gの錯化剤、1!当り約3乃至約15gの
硫酸銅のような第2銅塩、11当り約0.7乃至約7g
のホルムアルテ゛ヒトのような還元剤、1!当り0.0
2g乃至約0.3 gのGafac RE 610のよ
うな表面活性剤、11当り約10乃至約25mgのシア
ン化ナトリウムのシアン化物、並びに約11.6乃至約
11.8のpHを与えるべく水酸化ナトリウムもしくは
水酸化カリウムのような塩基性の化合物を含むことが好
ましい。
錯化剤の例としては、ロッシェル塩、エチレンジニトリ
ロテトラ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸のナトリウ
ム(モノ、ジ、トリ、及びテトラ・ナトリウム)塩を含
むアルカリ金属塩のようなエチレンジニトリロテトラ酢
酸の金属塩、ニトリロトリ酢酸並びにアルカリ塩のよう
なその金属塩、グルコン酸、グルコネート、トリエタノ
ール・アミン、グルコノ−(ガンマ)−ラクトン、N−
ヒドロキシエチル・エチレン・ジアミン・トリアセテー
トのような変性エチレン・ジアミン・アセテートをあげ
ることができる。
ロテトラ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸のナトリウ
ム(モノ、ジ、トリ、及びテトラ・ナトリウム)塩を含
むアルカリ金属塩のようなエチレンジニトリロテトラ酢
酸の金属塩、ニトリロトリ酢酸並びにアルカリ塩のよう
なその金属塩、グルコン酸、グルコネート、トリエタノ
ール・アミン、グルコノ−(ガンマ)−ラクトン、N−
ヒドロキシエチル・エチレン・ジアミン・トリアセテー
トのような変性エチレン・ジアミン・アセテートをあげ
ることができる。
好ましい錯化剤としては、エチレンジニトリロテトラ酢
酸、ニトリロトリ酢酸もしくは2−ヒドロキシ−エチレ
ン・ジアミン・トリアセテートもしくはそれらの金属塩
をあげることができる。
酸、ニトリロトリ酢酸もしくは2−ヒドロキシ−エチレ
ン・ジアミン・トリアセテートもしくはそれらの金属塩
をあげることができる。
金属塩はアルカリ金属塩並びにとりわけエチレン・ジニ
トリロテトラ酢酸のmono−1di−1tri及びt
etraのようなナトリウム塩が含まれる。
トリロテトラ酢酸のmono−1di−1tri及びt
etraのようなナトリウム塩が含まれる。
錯化剤の混合物を用いることができる。
最も好ましい錯化剤はエチレン・ジニトリロテトラ酢酸
(EDTA)及びそのアルカリ金属塩である。
(EDTA)及びそのアルカリ金属塩である。
本発明に従って処理される典型的な廃液は1!当り少く
とも約20gの錯化剤並びに1!当り少くとも約1gの
銅イオンを含む。
とも約20gの錯化剤並びに1!当り少くとも約1gの
銅イオンを含む。
本発明に従って処理される典型的な廃液は次のような成
分を含む。
分を含む。
第2銅イオン源
(例えば、硫化第2銅ペンタハイドレート)3〜15
g / E 還元剤(ホルムアルデヒド)0.7〜7g/!サーファ
クタント(GAFACRE610)0.02〜0.3g
/E 錯化剤(EDTA) 20〜50 g /
EpH11,6〜11.8 比重 1.060〜1.08
0加えてその組成物は例えばシアン化ナトリウムからの
シアン化物イオンの如き他の成分を例えば11!、当り
約10乃至25mgの量だけ含むことができる。
g / E 還元剤(ホルムアルデヒド)0.7〜7g/!サーファ
クタント(GAFACRE610)0.02〜0.3g
/E 錯化剤(EDTA) 20〜50 g /
EpH11,6〜11.8 比重 1.060〜1.08
0加えてその組成物は例えばシアン化ナトリウムからの
シアン化物イオンの如き他の成分を例えば11!、当り
約10乃至25mgの量だけ含むことができる。
更に廃液組成物は錯化剤とともに第2鉄錯化物として相
当量の鉄、1!当り約100乃至105gの硫化ナトリ
ウム、1!当り約25乃至30gの酸化した形の還元剤
(例えばギ酸)を含む。
当量の鉄、1!当り約100乃至105gの硫化ナトリ
ウム、1!当り約25乃至30gの酸化した形の還元剤
(例えばギ酸)を含む。
本発明を実施するに際して、高速度で溶液内の有機錯化
剤を分離すべく溶液の所望のオゾン−紫外光処理を達成
せんがために、廃液の銅イオン濃度を8 ppmより小
さい値まで、好ましくは5 ppm以下、更に好ましく
は1 ppmより小さい値までに減じることが必須であ
る。
剤を分離すべく溶液の所望のオゾン−紫外光処理を達成
せんがために、廃液の銅イオン濃度を8 ppmより小
さい値まで、好ましくは5 ppm以下、更に好ましく
は1 ppmより小さい値までに減じることが必須であ
る。
本発明を成功に導くためには、紫外光でもって照射する
に先立って廃液における銅イオンの濃度を約8 ppm
より低い値までに減じることが重要である。
に先立って廃液における銅イオンの濃度を約8 ppm
より低い値までに減じることが重要である。
銅イオンの成分を減じる好ましい1つの方法は相当量の
付加的浴の流出した廃液に対して純粋な銅の粉体を添加
し且つ11!、当り約7乃至15m!の水溶性ホルムア
ルデヒドのような還元剤を添加しそして水酸化ナトリウ
ムもしくは水酸化カリウムのような塩基性の材料の添加
によって約12のpHに調整することからなる。
付加的浴の流出した廃液に対して純粋な銅の粉体を添加
し且つ11!、当り約7乃至15m!の水溶性ホルムア
ルデヒドのような還元剤を添加しそして水酸化ナトリウ
ムもしくは水酸化カリウムのような塩基性の材料の添加
によって約12のpHに調整することからなる。
この処理によって、組成物に於ける銅イオンが1−以下
のレベルまで減じられる。
のレベルまで減じられる。
この目的のために37%の水溶性ホルムアルデヒド溶液
並びに50%の水酸化す) IJウム溶液を用いること
か′すこぶる便利である。
並びに50%の水酸化す) IJウム溶液を用いること
か′すこぶる便利である。
本発明による処理はおよそ700℃乃至80℃において
実施することができる。
実施することができる。
その反応は次の式によって示される。*CuSO4+2
HCHO+4NaOH−+Cu0+2NaOOCH+H
2(ガス) +2HzO+Na2SO4*Cu(II)
はEDTA錯化物として溶液内に存在する。
HCHO+4NaOH−+Cu0+2NaOOCH+H
2(ガス) +2HzO+Na2SO4*Cu(II)
はEDTA錯化物として溶液内に存在する。
加えて上記のプロセスは更に水溶性組成物における残留
する無機シアン化物の無害なシアンヒドリンへの変換が
生じる。
する無機シアン化物の無害なシアンヒドリンへの変換が
生じる。
この処理においては、銅イオン濃度をlppmより低い
レベルまで減じることができる。
レベルまで減じることができる。
一方前述のdeplating技術によって分解した鉄
イオン並びに少くとも10乃至20p−の銅イオンを含
む組成物が生じる。
イオン並びに少くとも10乃至20p−の銅イオンを含
む組成物が生じる。
そのようなプロセスによる銅イオンの量は極めて少量で
あるが、次に行なわれるオゾン及び紫外光を用いる処理
は更にずっとゆっくりと行なわれる。
あるが、次に行なわれるオゾン及び紫外光を用いる処理
は更にずっとゆっくりと行なわれる。
更にそのような組成物における鉄イオン濃度は通常約5
乃至約20ppmの範囲にある。
乃至約20ppmの範囲にある。
deplatingプロセスによってより低い銅濃度を
達成することができるが、これは通常はより高い鉄濃度
を生じることになる。
達成することができるが、これは通常はより高い鉄濃度
を生じることになる。
幾つかの実用上の理由からして50ppm当りの銅濃度
がしばしば生じる。
がしばしば生じる。
従って前述のdeplating技術によって相当量の
鉄及び銅が生じる。
鉄及び銅が生じる。
鉄は使用されるステンレス・スチール・アノードの腐食
によって溶液内にもたらされる。
によって溶液内にもたらされる。
例えメッキ溶液が強い塩基性を呈する(pH約11.6
乃至11.9)としても、鉄は錯化剤とともに第2鉄錯
化物として溶液内に混入する。
乃至11.9)としても、鉄は錯化剤とともに第2鉄錯
化物として溶液内に混入する。
これは組成物において相当多量の錯化剤が存在するから
である。
である。
本発明に従って鉄イオンの濃度を紫外光の処理の前に5
ppmより低い値、好ましくはlppmより小さい値
まで減じることが好ましい。
ppmより低い値、好ましくはlppmより小さい値
まで減じることが好ましい。
銅イオン濃度が所望のレベルまぜ減じられた後、組成物
は、必ずしも必要ではないが、沈殿タンクへ移されるの
が好ましい。
は、必ずしも必要ではないが、沈殿タンクへ移されるの
が好ましい。
そのタンクに於ては、現在実施されている硫酸等の酸の
添加によって、多量のエチレン・ジニトリロテトラ酢酸
のような錯化剤が沈殿される。
添加によって、多量のエチレン・ジニトリロテトラ酢酸
のような錯化剤が沈殿される。
その酸は最もよい結果をうるために約2.5もしくはそ
れ以下のpHを有する組成物を与えるのに十分な量だけ
加えられる。
れ以下のpHを有する組成物を与えるのに十分な量だけ
加えられる。
幾分拡大された銅粒子が、次に処理されるべき別のメッ
キ液のための種としてタンクの底部に残留しうるか、あ
るいはエツチングに先立って脱イオン化水でもって洗い
流すことができる。
キ液のための種としてタンクの底部に残留しうるか、あ
るいはエツチングに先立って脱イオン化水でもって洗い
流すことができる。
錯化剤を除去した後も組成物はなお相当量の錯化剤を含
んでいる。
んでいる。
EDTAの場合、少くとも約500mg/ lが存在し
、一般的には少くとも約1000mg/Eが存在する。
、一般的には少くとも約1000mg/Eが存在する。
その組成分は更に、約6000乃至7000mg/ E
有機炭素化合物(大部分は還元剤及びもしくはそれによ
って生じる酸化された化合物である)並びに少くとも1
00 g / Eの硫化ナトリウムのような無機塩を含
む。
有機炭素化合物(大部分は還元剤及びもしくはそれによ
って生じる酸化された化合物である)並びに少くとも1
00 g / Eの硫化ナトリウムのような無機塩を含
む。
水溶性の廃液組成物は次にオゾンを含むガス並びに紫外
光による照射にさらされる。
光による照射にさらされる。
この処理によって廃液組成物内に存在する有機化合物の
破壊及び分解が生じる。
破壊及び分解が生じる。
還元剤の酸化された形としての典型例であるギ酸を用い
ることによって、次の。
ることによって、次の。
式に示される反応が生じる。
HCOOH(溶液)+03(0□ガスにおいて)→CO
2(ガス)+0□(ガス) +H20(溶液)プロセス
のこの段階はpH4乃至6において実施されることが好
ましい。
2(ガス)+0□(ガス) +H20(溶液)プロセス
のこの段階はpH4乃至6において実施されることが好
ましい。
上記の範囲のpHを用いる、ことによって存在するギ酸
の酸化速度が増大されることが見出された。
の酸化速度が増大されることが見出された。
更に鉄イオン濃度は反応のこの段階においては5ppm
より小さい値であること、好ましくは約lppmよりも
小さい値であることが好ましい。
より小さい値であること、好ましくは約lppmよりも
小さい値であることが好ましい。
その理由はそのようなレベルが錯化剤の、′破壊を更に
助長するからである。
助長するからである。
更に前述のように、本発明の実施においては溶液におけ
る銅イオンの濃度は8ppmよりも低いことが極めて重
要である。
る銅イオンの濃度は8ppmよりも低いことが極めて重
要である。
溶液における銅イオンの濃度を減じることによって黒い
CuOの細かい粒子の形成が相当域じら。
CuOの細かい粒子の形成が相当域じら。
れるものと信じられる。
プロセスのこの段階によって得られる主反応生成物はC
O2及びH2Cである。
O2及びH2Cである。
加えて、このプロセスは10mg/ Eよりも少ない、
好ましくは5mg/Eよりも少ない錯化剤を含む生成物
を与えることができる。
好ましくは5mg/Eよりも少ない錯化剤を含む生成物
を与えることができる。
これは清澄装置並びにパイプ・システム内の重金属の錯
化によって生じる問題を伴なうことなく、通常の工場清
澄システムを通して廃液組成物を放出しうろことを保証
することにある。
化によって生じる問題を伴なうことなく、通常の工場清
澄システムを通して廃液組成物を放出しうろことを保証
することにある。
用いうるオゾンの量は分解されるべき組成物に。
おける有機材料の量に依存する。
概して存在する有機炭素原子1g当り少くとも8gのオ
ゾンが用いられる。
ゾンが用いられる。
組成物を通して流されるオゾンの流量はおよそ800m
gである。
gである。
オゾン含有ガスはオゾン及び有機材料の間の接触面積を
最大にするために水溶性組成物を通して泡立てられる。
最大にするために水溶性組成物を通して泡立てられる。
オゾン含有ガスはオゾン及び酸素の混合物であることが
好ましく、重量比約3乃至3,5%のオゾンを含むこと
が好ましい。
好ましく、重量比約3乃至3,5%のオゾンを含むこと
が好ましい。
処理温度は約25℃(通常の室温)乃至約50℃である
。
。
任意の通常用いられるオゾン発生装置を本発明に従って
用いることができる。
用いることができる。
1つの典型的なオゾン発生装置は約1及至8重量%のオ
ゾン、約20乃至99重量%の酸素、最大約80重量%
の窒素並びに二酸化炭素、アルゴン等のような空気中に
通常存在する少量の他のガスを含むガスを発生する。
ゾン、約20乃至99重量%の酸素、最大約80重量%
の窒素並びに二酸化炭素、アルゴン等のような空気中に
通常存在する少量の他のガスを含むガスを発生する。
オゾン含有ガスという語はオゾン発生器によって発生さ
れるところの任意の全てのガスを包含する意味を有する
。
れるところの任意の全てのガスを包含する意味を有する
。
そしてオゾン含有ガスのオゾンの量及び他の成分の量は
広い範囲にわたって変化することができ、しかも本発明
のプロセスの顕著な作用効果をそれらの広い範囲にわた
って与えることができる。
広い範囲にわたって変化することができ、しかも本発明
のプロセスの顕著な作用効果をそれらの広い範囲にわた
って与えることができる。
典型的なオゾン発生器は0zoneResearch
and Equipment Corporation
、 Phoenix。
and Equipment Corporation
、 Phoenix。
Ar1zonaによって販売されている0rec Mo
del 03B 2−0 0zoneatorである
。
del 03B 2−0 0zoneatorである
。
水溶性組成物における表面活性剤の存在にただして、組
成物における泡の形成を最小にするために廃液9!当り
毎分0.1標準立方フイート(0,0283m1 )の
ような非常に遅い速度比で組成物を通してオゾン含有ガ
スを最初に泡立てることが好ましい。
成物における泡の形成を最小にするために廃液9!当り
毎分0.1標準立方フイート(0,0283m1 )の
ような非常に遅い速度比で組成物を通してオゾン含有ガ
スを最初に泡立てることが好ましい。
通常この遅い流量比は表面活性剤の存在による泡立ちが
、処理溝の最上部を起こして泡立つことなく廃液9I!
、当り毎分約0.5標準立方フイート(0,014m3
)まで酸素流を増大させうるに十分低い点まで低下す
るまで維持される。
、処理溝の最上部を起こして泡立つことなく廃液9I!
、当り毎分約0.5標準立方フイート(0,014m3
)まで酸素流を増大させうるに十分低い点まで低下す
るまで維持される。
泡立ち破壊は通常約30分かかる。
この期間において、ガスの泡の周りの液膜において濃縮
される表面活性剤はオゾンによって破壊される。
される表面活性剤はオゾンによって破壊される。
本発明に従って用いられる紫外光源は任意の通常の形態
をとることができ、スペクトルの紫外領域内において放
射線を発するところの通常の光源である。
をとることができ、スペクトルの紫外領域内において放
射線を発するところの通常の光源である。
本発明の方法に従って任意の典型的な紫外光源を利用す
ることができる。
ることができる。
典型的な紫外光源としてはVolt Arc G36
T66Ultraviolet Lampがある。
T66Ultraviolet Lampがある。
紫外光及びオゾンを用いる処理の処理段階においては、
ギ酸のような還元剤及びもしくはそれから酸化された成
分が溶液組成物における有機成分の重量比で約90%以
上構成するものと信じられる。
ギ酸のような還元剤及びもしくはそれから酸化された成
分が溶液組成物における有機成分の重量比で約90%以
上構成するものと信じられる。
そしてそのような酸化においては次に示す反応によって
組成物内に供給されたオゾンの殆んどを消費する。
組成物内に供給されたオゾンの殆んどを消費する。
HCOOH+03→CO2+ 02+ H20結果とし
て最初に供給されたオゾンのうちの少量のみがEDTA
のような錯化剤並びに廃液組成物の他の有機成分を酸化
させるために用いられるにすぎない。
て最初に供給されたオゾンのうちの少量のみがEDTA
のような錯化剤並びに廃液組成物の他の有機成分を酸化
させるために用いられるにすぎない。
もちろん処理が進行するにつれて錯化剤の酸化のために
オゾンの更に大きな部分が利用できることになることは
言うまで・もない。
オゾンの更に大きな部分が利用できることになることは
言うまで・もない。
しかしながら組成物における例えばギ酸並びに種々の他
の有機成分の存在の下に錯化剤を酸化させるための全体
的なプロセスは相対的に低速である。
の有機成分の存在の下に錯化剤を酸化させるための全体
的なプロセスは相対的に低速である。
例えばEDTAのような錯化剤の同じ初期濃度を有。
する組成物であって、他の有機化合物を含まない組成物
に関しては、酸化処理はわずか2乃至3時間しか必要と
されない。
に関しては、酸化処理はわずか2乃至3時間しか必要と
されない。
しかしながら他の有機化合物の存在の下において及び例
えば少くとも約10ppmの第2銅イオンの存在の下に
おいて、錯化剤の破壊には少くとも約18時間かかる。
えば少くとも約10ppmの第2銅イオンの存在の下に
おいて、錯化剤の破壊には少くとも約18時間かかる。
この長い処理時間は極めて高価につき、商業上の観点か
らするとそのプロセスは経済的に魅力のないものとなる
。
らするとそのプロセスは経済的に魅力のないものとなる
。
一方策2銅イオン濃度を1 ppmよりも小さい値に減
じることによって、。
じることによって、。
5mg/Eよりも低い値にまで錯化剤の量を減じるため
に必要な時間はより多量の第2銅イオンが存在する場合
に必要な時間と較べると1/2以下となる。
に必要な時間はより多量の第2銅イオンが存在する場合
に必要な時間と較べると1/2以下となる。
特にその所用時間は約8乃至約10時間である。
例A
無電気銅メッキ浴からの廃液組成物的9!がステンレス
・スチール反応室内に導入された。
・スチール反応室内に導入された。
その組成が次の表において示されている。
硫化ナトリウム 1100−1o5/gE
D T A 1001
000pp++ (EDTA錯化合物) <
lppmFe+++ (EDTA錯化合物)
<lppmpH4−6゜ 総有機炭素 6500±500mg/
EG A F A CRE610 (サーファクタント) 50−100mg/
E90%を越える有機炭素はギ酸から生じる。
D T A 1001
000pp++ (EDTA錯化合物) <
lppmFe+++ (EDTA錯化合物)
<lppmpH4−6゜ 総有機炭素 6500±500mg/
EG A F A CRE610 (サーファクタント) 50−100mg/
E90%を越える有機炭素はギ酸から生じる。
GAFACRE610はリン酸ポリオキシエチレ・ン・
アルキル・フェノール及びその金属塩である。
アルキル・フェノール及びその金属塩である。
廃液組成物は約12!当915gの純銅の粉体、37%
の水溶性ホルムアルデヒド90mg並びにpH約12を
与えるための水酸化ナトリウムを添加し約70℃まで加
熱することによって銅イオン濃度を減少させる処理が予
じめ行なわれた。
の水溶性ホルムアルデヒド90mg並びにpH約12を
与えるための水酸化ナトリウムを添加し約70℃まで加
熱することによって銅イオン濃度を減少させる処理が予
じめ行なわれた。
加えて、その組成物は硫酸でもってpHを約2乃至3に
調整することによってEDTAを沈殿させるための処理
が行なわれた。
調整することによってEDTAを沈殿させるための処理
が行なわれた。
これらの処理工程に於いて、廃液の銅イオン濃度が8p
pmより小さい値に減じられると同時に、EDTAの沈
殿によって鉄イオンも5ppmより小さい値に減じられ
た。
pmより小さい値に減じられると同時に、EDTAの沈
殿によって鉄イオンも5ppmより小さい値に減じられ
た。
組成物のpHが4乃至6まで調整された。
Ultrox、 Irrad、 Model B−80
3ペンチ・スケールUV−オゾン・システムを用いてテ
ストが行なわれた。
3ペンチ・スケールUV−オゾン・システムを用いてテ
ストが行なわれた。
反応溝には36ワツトに調整された3ボルト・アーク(
G36 T66)紫外光ランプが設けられた。
G36 T66)紫外光ランプが設けられた。
約7.5cmの長さのランプが溶液内の漕の内部に配置
された。
された。
そのランプは保護のために石英のホルダー内に収められ
た。
た。
6個の多孔性のセラミック・ディフューザーもしくはス
パージャ−(sparger)を通して底部から反応製
内へ酸素が泡立てられた状態で入れられる。
パージャ−(sparger)を通して底部から反応製
内へ酸素が泡立てられた状態で入れられる。
この点における酸素流量は毎分約0.1標準立方フイー
ト(0,00283m’)よりも小さい値である。
ト(0,00283m’)よりも小さい値である。
紫外光ランプ及びオゾン発生器が続いて付勢された。
オゾン発生器は0zone Re5earch and
Equipment社の0rec Model 03
B 2’ −0が用いられた。
Equipment社の0rec Model 03
B 2’ −0が用いられた。
低温貯蔵容器からの酸素がオゾン発生器へ供給された。
酸素のオゾン濃度は約3乃至約3.5重量%であった。
約30分間にわたって毎分約0.1標準立方フイー)
(0,00283mつの流量が維持された。
(0,00283mつの流量が維持された。
これは組成物内に存在する表面活性剤による泡立ちを最
小にするためである。
小にするためである。
存在する表面活性剤を完全に破壊するためには通常30
分で十分である。
分で十分である。
続いてガス流量が毎分当り約0.48乃至約0.5標準
立方フイート (0,0136乃至0.014m”)ま
で増加された。
立方フイート (0,0136乃至0.014m”)ま
で増加された。
その処理におけるオゾンの流量は約630乃至約690
mg/分であった。
mg/分であった。
オゾン−酸素ガス流量は毎分約0.5標準立方フイート
(o、o14m°)に増加されると、オゾン発生器は1
日当り約2乃至約2.2ポンド(1ポンドは453.5
9g)のオゾンを発生するようにセットされた。
(o、o14m°)に増加されると、オゾン発生器は1
日当り約2乃至約2.2ポンド(1ポンドは453.5
9g)のオゾンを発生するようにセットされた。
そのプロセスが進行するにつれて、毎時サンプルがとら
れ、総有機炭素(TOC)分析並びにpH測定が行われ
た。
れ、総有機炭素(TOC)分析並びにpH測定が行われ
た。
pHは4乃至6の範囲に維持された。
溶液を所望の酸性度の範囲を維持するために初期のpH
が50%の硫酸を用いて調整された。
が50%の硫酸を用いて調整された。
最初の2.3時間においては、30分間隔でpHをチッ
プすることが必要であった。
プすることが必要であった。
そして所望量の硫酸を添加することが必要であった。
その有機炭素分析がDohrman/Envirote
ch、Model D C54Ultralow Or
ganic CarbonAnalyzer、を用いる
ことによって実施された。
ch、Model D C54Ultralow Or
ganic CarbonAnalyzer、を用いる
ことによって実施された。
分析を行なう前に廃液サンプルの所望の希釈を行なうた
めに脱イオン水が用いられた。
めに脱イオン水が用いられた。
溶液のpHの測定及び制御は、所望のpH範囲に対する
適当な緩衝剤に対してチップされたCorning M
odel 12型pHメーターを用いることによって
実施された。
適当な緩衝剤に対してチップされたCorning M
odel 12型pHメーターを用いることによって
実施された。
溶液における総有機炭素がわずか約8時間においておよ
そ6000mg/ l、から無視しうる値まで減じられ
た。
そ6000mg/ l、から無視しうる値まで減じられ
た。
比較例 B
例Aと同じ条件及び同じ組成を用いて実験が行なわれた
。
。
但しその組成物はおよそ18ppmの第2銅イオン並び
に約16ppmの第2鉄イオンを含んだ。
に約16ppmの第2鉄イオンを含んだ。
その第2銅並びに第2鉄イオンのレベルは電解型の回復
もしくは前記のdeplatingによって得られた。
もしくは前記のdeplatingによって得られた。
12時間後、廃液は約950mg/ lの有機炭素を含
み、完全な処理に必要な推定時間は約18時間乃至約2
0時間であった。
み、完全な処理に必要な推定時間は約18時間乃至約2
0時間であった。
更に12時間後、その溶液は上記の例Aにおけるプロセ
スにおいて8時間の処理後にわずか5ppmにあったも
のに対してこの場合においては約430ppmものED
TAを有した。
スにおいて8時間の処理後にわずか5ppmにあったも
のに対してこの場合においては約430ppmものED
TAを有した。
10時間後、その組成物は濁り、組成物のサンプルの検
査によって変化のない24時間の後に沈殿したFe (
OH)3の赤茶色の沈殿物が見出された。
査によって変化のない24時間の後に沈殿したFe (
OH)3の赤茶色の沈殿物が見出された。
鉄の総量は少量ではあるが、非常に多数の微小なFe
(OH)a粒子の反応に対する影響は極めて重大であっ
た。
(OH)a粒子の反応に対する影響は極めて重大であっ
た。
例A及び例Bから得られたテスト結果は第1図において
示されている。
示されている。
わずかに2本の曲線のみが示されているが、各々のテス
トは少なくとも2回行なわれほぼ同一の結果が得られた
。
トは少なくとも2回行なわれほぼ同一の結果が得られた
。
全てのテスト条件は同じであるが、例Aによって得られ
る廃液はlppmより小さい値の鉄イオン並びにlpp
mよりも小さい値の銅イオンを含み、−吉例Bによって
得られた廃液は16ppmの鉄イオン並びに18ppm
の銅イオンを含んだ。
る廃液はlppmより小さい値の鉄イオン並びにlpp
mよりも小さい値の銅イオンを含み、−吉例Bによって
得られた廃液は16ppmの鉄イオン並びに18ppm
の銅イオンを含んだ。
例A及び例Bの比較によって本発明が銅イオン及び鉄イ
オンを減じる格別な効果を呈することが明瞭に示される
。
オンを減じる格別な効果を呈することが明瞭に示される
。
図は例A及び例Bによって得られたグラフを示す図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 銅イオン及び該銅イオンの為の有機錯化剤を含む廃
へ組成物を処理するための方法であって、廃液組成物に
於ける銅イオン及び鉄イオンの濃度を夫夫8 ppm及
び5 ppmより低い値に減しる工程と、上記有機錯化
剤と反応し且つ上記有機錯化剤をご破壊するのに有効な
量のオゾン含有ガスに対して上記廃液組成物を接触させ
る工程と、 上記廃液組成物を紫外光で照射する工程とを含む事を特
徴とする廃液の処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/148,345 US4289594A (en) | 1980-05-09 | 1980-05-09 | Treatment of waste compositions |
| US148345 | 1980-05-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS574290A JPS574290A (en) | 1982-01-09 |
| JPS5948155B2 true JPS5948155B2 (ja) | 1984-11-24 |
Family
ID=22525372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56045675A Expired JPS5948155B2 (ja) | 1980-05-09 | 1981-03-30 | 廃液の処理方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4289594A (ja) |
| EP (1) | EP0039819B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5948155B2 (ja) |
| DE (1) | DE3160591D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02103943U (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-17 |
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-
1980
- 1980-05-09 US US06/148,345 patent/US4289594A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-03-30 JP JP56045675A patent/JPS5948155B2/ja not_active Expired
- 1981-04-28 DE DE8181103164T patent/DE3160591D1/de not_active Expired
- 1981-04-28 EP EP81103164A patent/EP0039819B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0039819B1 (en) | 1983-07-13 |
| JPS574290A (en) | 1982-01-09 |
| EP0039819A1 (en) | 1981-11-18 |
| DE3160591D1 (en) | 1983-08-18 |
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