JPS6059165B2 - 水硫化アルカリ溶液中の金属硫化物の除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は化学工場などから回収されるアルカリ硫化物（
主として水硫化ソーダ）溶液中に共存する微細金属硫化
物と有機物とを効率よく分離する方法に関するものであ
る。

水硫化アルカリ液は石油精製、石油化学、石炭化学、セ
ロハンレーヨン、スフなどの化学工場から排出される廃
ソーダ液から、またＨ２Ｓ含有ガスから、更にまた、廃
ソーダ液とＨ２Ｓ含有ガスなどから、水硫化アルカリ液
の回収がなされている。

しかしこの回収水硫化アルカリ液中には廃ソーダ液、ル
ｓガス、ラインなどからの硫化鉄を主体とした微細の金
属硫化物（以下「微細硫化物」という）が混入している
。又、廃ソーダ液にはフェノール類、チオフェノール類
、メルカプタン類、低重合物などの有機物（以下「有機
物」という）が溶存しており、これらの有機物は廃ソー
ダ液とＨ、Ｓとの反応で水硫化アルカリにすることによ
つて水硫化アルカリ液から比重差によつて分離除去する
ことができる（特許第４０１５２７号、第８００４０１
号参照）ものの、水硫化アルカリ液中に微量混入するこ
とはさけられない。

この微量混入している有機物は前述の微細硫化物に付着
し、沈降の悪い浮遊状態を形成している。このような微
細硫化物や有機物を含有した水硫化アルカリ液からこれ
らを分離除去しようとすると微粒子のろ過リーク、有機
物によるろ退園の目詰り等が著しく濾過助剤の増加、さ
らには濾過の長期化がよぎなくされる。

又、微細硫化物をあらかじめ沈降させてから分離する手
法を用いると微細硫化物の沈降には通常１５〜３時間を
要し、場合によつては２日以上を要することもあり、さ
らに一部の有機物が付着したものについては完全な沈降
はのぞめない状態となり、目詰り問題は解決されない。

このように水硫化アルカリ液から微細硫化物、・有機物
などの分離除去が著しく困難かつ長時間を要することは
、この濾過操作が水硫化アルカリ液の連続濃縮操作の前
処理工程であるためろ過遅延により濃縮工程への供給を
減少させるか一時停止をもよぎなくされる。したがつて
このような場合・作業性の低下はもちろん、設備投資の
上昇にもなるため、関係者はその対策に苦慮しており、
容易かつ迅速な分離方法が切望されている。そこで本発
明者らは微細硫化物、有機物などを含有する水硫化アル
カリ液からこれらの分離を迅速かつ容易にするため種々
実験を試みた。

無機系のフロック剤はそれら自体が酸性液であるが又は
溶解して酸性になるためアルカリ性の水硫化アルカリ液
に対して不都合であつたので有機系フロック剤で一般に
無機懸濁物を含むアルカリ液に用いられるアニオン性フ
ロック剤での検討を進めた。

中でも比較的強アルカリ液に有効であるとされているア
ニオン性フロック剤について検討をしたのであるがその
使用ＰＨ領域がフロック剤の使用ＰＨ領域限度外となる
ため、長時間あるいは加温状態ではフロック剤のアルカ
リによる変質作用が認められた。

とはいえ本発明者らはこの実験においてフロック剤の分
子量が大きいものは凝集沈降が早くかつ一度凝集したフ
ロン″クは容易に分散状態にならないという現象を知見
した。

そこで本発明者らは分子量の大きいフロック剤を用いる
ことによつて凝集沈降を早急に行うときにはフロック剤
のアルカリによる影響が抑制できるものと思考して次の
実験を進めた。

すなわち使用フロック剤としてポリアルカリアミドの分
子量約５０万、１００万、２００万、５００万のアニオ
ン性のものを用いて水硫化ソーダ液中の微細硫化物の沈
降伏況についてその添加量を変化させて、それぞれの沈
降時間を調べ表１に示すような結果をえた。

この実験で分子量の大小が予想以上沈降時間に影響をあ
たえることを確認することができた。

このとき分子量５０万のものは水硫化ソーダ液中に濁り
（微細硫化物の浮遊物）が認められたが１００万以上の
ものはすべてこの現象は認められなかつた。この実験結
果は注目すべき効果的な現象である。この濁り現象はフ
ロック剤がアルカリによつて分解又は変質などなんらか
の影響を受けフロック効果に影響をあたえたためと推考
される。

そこで本発明者らはアルカリによるフロック剤への影響
について下記の実験を重ねた。塩化鉄溶液を添加したＮ
ａＯＨ液（約３０％）にＨ２Ｓを吸収させてＮａＯＨ分
のスペント率、すなわ・ち消費率、（ＮａＯＨ分がＨ２
Ｓによつて消費され完全にＮａＯＨになつたときのスペ
ント率が１００％、例；ＮａＯＨ分の全部がＮａ２Ｏに
よつてときのスペント率は５０％）が８５〜９５％のＮ
ａＳＨ液各々を１００ｍ１の比色管にとりこれらにフロ
ック剤として分子量がおよそ５０万、１００万、２００
万、５００７３のアニオン性ポリアルカリアミド各々０
．１％液５００ｐｐｍ相当つつを添加、攪拌し１２紛静
置後上澄液の状況を調べ表２に示すような結果を得た。

分子量約５０防、２００万のものはスペント率９０．１
％以上、１００万のものでは９２．７％以上、又５０万
のものでは９．５％以上から濁りを生じないことを確認
した。

スペント率の向上はアルカリ度の低下を意味するとはい
え、それ以外にはＨＳ−イオン濃度が増加する結果とし
てＰＨｌ３以上の領域においても効果的にフロック剤作
用が認められることはアルカリ度以外に何らかの要因が
作用したものと思われる。このことはフロック剤の分子
量５００万、２００万のものの使用で濁りが認められな
いＮａＳＨ液のスペント率は９０．１％であり、本発明
者らが先に開発した回収ＮａＳＨ液の反応工程において
有機物がＮａＳＨ液と分離するスペント率９０％と偶然
にも一致しており、（前記特許第８００４０１号参照）
この付近のスペント率になると何らかの要因によつてフ
ロック化作用や促進されるものと考えられる。このよう
にフロック剤のアルカリによる影響と思われる濁りが生
じなくなるスペント率と有機物が水硫化アルカリ液より
分離するスペント率が一致することはスペント率を向上
させることによつて水硫化アルカリ液から有機物の分離
をよくし、かつ水硫化アルカリ液への混入を減少させ、
さらにフロック剤の使用に好ましい条件を与えるものと
考えられる。したがつて使用フロック剤の重合度は水硫
化アルカリ液のスペント率と不可分の関係にありスペン
ト率が高い溶液ほど低分子量のフロック剤が使用可能に
なることを意味する。

しかし最も好ましいフロック剤（アニオン性ポリアルカ
リアミド）の使用条件としては分子量２００万以上のも
のをスペント率９０．１％以上の水硫化アルカリに使用
することがふさわしい。これらの実験から、本発明は石
油精製、石油化学、石炭化学、セロハン、レーヨン、ス
フなどの化学工場から排出される廃ソーダ液から、また
、Ｈ２Ｓ含有ガスから、更にまた廃ソーダ液とＨ２Ｓ含
有ガスなどから回収される水硫化アルカリ液中に混入し
ている微細硫化物、有機物を分離除去するにあたり、こ
れらの沈降を促進させるためのフロック剤として分子量
約２００万以上のアニオン性ポリアルカリアミドの適量
を、スペント率９０．１％以上で回収された水硫化アル
カリ液に、またスペント率がそれ以下のものは更にＨ２
Ｓを反応させて９０．１％のスペント率にしてから添加
し、攪拌後、静置するか又は沈降を妨げない程度の弱い
攪拌を行うことによつて生成フロックを凝集沈降させて
分離することを特徴とする回収水硫化アルカリ液から微
細硫化物、有機物を除去する方法といえる。

次に本発明を実施例で具体的に説明する。

実施例１ 表３に示すような石油精製から排出される廃ソーダ液と
Ｈ２Ｓ含有ガスとから回収したＮａＳＨ液各々１００ｍ
１を目盛付１００ｍｔ比色管にとり、これにフロック剤
として市販の分子量約Ｓ）．００万のアニオン性ポリア
ルカリアミド〔住友化学工業（株）製スミフロックＦＡ
−５０Ｆ′Ａ−７賄効ＰＨ領域前者ＰＨ６〜９後者ＰＨ
８〜１１〕の０．１％液をそれぞれ５００ｐｐｍ相当添
加し、倒立攪拌１０回を行い、つづいて静置によつて生
成フロックを凝集沈降させ、同一試料であらかじめ同様
の方法によつて沈降させて沈殿量がほとんどかわらなく
なつた量の５ｍ１になるまでの沈降時間を計つたところ
、スミフロツクＦＡ−５０では１紛、スミフロツクＦＡ
−７０では１８．２分て両者ほとんどかわらなかつた。

このときどちらも上澄液に濁りは認められなり）？４→
比較例１ −″−フロック剤を添加しないで実施例１
と同様の操作方法によつて沈降時間を調べた。

静置３時間後も沈降分離はほとんどされていなかつた。
実施例１と比較例１との結果を比較すると明らかなよつ
にフロック剤使用効果は顕著であつた。

実施例２内径約７０順のガラス・ブフナーロート、酒紙
陥．２を用い沖液がメスシリンダー内に入るようにした
酒過鐘に水柱１５０Ｔ！Ｒｆｎの真空をかけて、実施例
１と同様にして静置４０分後の上澄液、比較例１と同様
にして静置田時間後の上澄液、各々９０ｍ１を沖過した
ところ、その）ろ過速度はそれぞれ８６．４ｍ１／分、
７５．４ｍ１／分であつた。

フロック剤を添加したとき添加しないものより１１ｍ１
／分も早く枦過ができることは微細硫化物の沈降を妨げ
かつ沖過面の目詰りの起因となる有機物にもフロック剤
が作用して好結果をもたらしたためといえる。

これら実施例は本発明を具体的に説明するための一例に
すぎず本発明の技術思想は限度内で多くの変更、改良の
要素を含んていることは勿論であり、本発明の技術的範
囲を拘束するものではない。

以上説明したように本発明によると分子量５００万以上
のアニオン性ポリアルカリアミドの適量を石油精製、石
油化学、石炭化学、セロハン、レーヨン、スフなどの化
学工場から回収される微細硫化物、有機物などを含有し
たスペント率９０．１％以上の水硫化アルカリ液に添加
攪拌して、生成フロックを沈降させることによつて上澄
液の）ろ過を容易にするとともにフロック自体のろ過時
間をも大巾に短縮することができ、結果として作業性、
経済性を著しく向上させることができるため、その効果
は多大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水硫化アルカリ溶液中に共存する硫化鉄を主体とす
   る金属硫化物と有機物の微細沈殿を除去するにあたり、
   沈殿促進フロック剤として分子量が２００万以上のアニ
   オン性ポリアクリルアミドを、アルカリ分のスペント率
   を９０．１％以上にした水硫化アルカリ溶液に添加し、
   攪拌後生成フロックを凝集沈降させることを特徴とする
   水硫化アルカリ溶液に共存する金属硫化物の微細沈殿を
   除去分離する方法。