JPS62234B2 - - Google Patents
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- JPS62234B2 JPS62234B2 JP51140340A JP14034076A JPS62234B2 JP S62234 B2 JPS62234 B2 JP S62234B2 JP 51140340 A JP51140340 A JP 51140340A JP 14034076 A JP14034076 A JP 14034076A JP S62234 B2 JPS62234 B2 JP S62234B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- wastewater
- filter
- liquid
- ions
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
本発明はジンケート浴亜鉛メツキ工程排水から
亜鉛化合物を回収する方法に関するものである。 近年、亜鉛メツキ業界は従来のシアン系浴から
ジンケート浴、塩化亜鉛浴、硫酸亜鉛浴へ移行し
つつある。この傾向をもたらした最大の理由は、
シアン排水の環境汚染が著しく、その防止対策が
困難なことにある。しかしながら、シアン系以外
の亜鉛メツキ浴であつても重金属汚染対策はなお
必要であり、現在種々の対策がとられている。 現在一般に採用されているメツキ排水の環境汚
染防止方式は、凝集沈殿処理によるスラツジ化が
主流をなしている。ところが、亜鉛系スラツジは
含水物の取り扱い作業性が悪く、またこの処分は
コンクリートづめによる埋立てが一般的であるが
処分に費用がかかりすぎる欠点がある。 本発明者らは、今後シアン系亜鉛メツキからジ
ンケート系亜鉛メツキへ移行することを予想し、
ジンケート系亜鉛メツキ工程排水から効率よく亜
鉛成分を回収し、処理水が再利用できるメツキ排
水の処理方法を研究し、従来回収できなかつたジ
ンケート浴亜鉛メツキ工程排水から亜鉛成分を効
率よく、経済的に回収する方法を見いだしたので
ある。 すなわち、本発明はジンケート浴亜鉛メツキ工
程排水をPH６〜10に調整する前処理工程、PH調整
した排水を濾過し濾別した浮遊固形分を濾材から
分離することなく酸あるいはアルカリで溶解して
亜鉛化合物を溶液で回収する第１工程、一方濾液
をキレート性イオン交換体で処理し亜鉛イオンを
酸溶離して回収する第２工程からなる工程で処理
することを特徴とするジンケート浴亜鉛メツキ工
程排水から亜鉛化合物を回収する方法である。 本発明でいうジンケート浴亜鉛メツキ工程排水
とはメツキ浴から出たメツキ品の水洗排水、メツ
キ浴の老廃化時に部分廃棄処分する際発生する老
廃化液およびメツキ液をサイクルラインで濾過浄
化する場合の濾材洗浄排水などをいう。これらの
排水の主成分はいずれも亜鉛化合物、ナトリウム
イオンであり、不純物としては、鉄、カルシウム
マグネシウムなどである。亜鉛は両性金属である
ため、その無機塩はその溶液のPHよつて亜鉛カチ
オン、ジンケートアニオン、その混合系、水酸化
亜鉛として存在する。通常、酸性でカチオン、弱
酸性から弱アルカリ性の範囲ではカチオン、水酸
化亜鉛の混合系、さらにアルカリ性では水酸化亜
鉛、ジンケートアニオン混合系となる。 本発明は、被処理液のPH値を６〜10に調整する
ことを重要な処理ポイントとするものでありこの
ように前処理することにより系の組成を亜鉛カチ
オンと水酸化亜鉛の浮遊固形分（以下SS成分と
いう）とに変化せしめ以下の処理との組み合わせ
により亜鉛化合物の回収を可能にするのである。
このときPHが６未満になると、濾液中の亜鉛カチ
オンの濃度が高くなり、次に続く第２工程での負
荷がかかりすぎ、経済的でなく、またPHが10をこ
えると水酸化亜鉛のSS成分が高くなつて、次に
続く第１工程の負荷が高くなつたり、あるいはジ
ンケートアニオンの比率が高くなりすぎるため、
吸着処理が実質上不可能になる。 ６〜10のPH範囲に制御された排水中にはSS成
分がわた状のふわふわした状態で存在する。この
SS成分を砂、アンスラサイト、布などの濾材で
濾過することは容易であるが、濾別したSS成分
は取り扱いにくいものであるから、これを濾材と
分離することは、操作上容易でない。したがつ
て、本発明の第１工程の処理に際しては、SS成
分を濾材から固形分として分離することなく、
SS成分が一定以上堆積したとき、酸あるいはア
ルカリ水溶液を直接作用させてそのSS成分を溶
解させ、この溶液の亜鉛濃度が所定の濃度になつ
たとき、溶液として回収する方法が処理操作とし
ては実用的である。この溶解は堆積したSS成分
の上に酸またはアルカリ液を直接シヤワリングす
る方法で容易に行なえる。SS成分の溶解に際し
溶解液の亜鉛濃度が低すぎる場合は、さらに酸ま
たはアルカリを添加して、シヤワリング液として
再利用し、回収溶解液の亜鉛濃度を0.5％から数
％の高濃度にして回収すれば、回収亜鉛化合物の
再利用も容易である。 本発明の第１工程で濾過された濾過液には、亜
鉛カチオンと多量のナトリウムイオンが溶解して
いる。この溶解成分の濃度は亜鉛イオンで数mg/
〜20mg/程度であり、ナトリウムイオンは数
100〜数万mg/である。本発明の第２工程では亜
鉛イオンのみを選択的に吸着除去するので、キレ
ート性イオン交換体で処理することが必要であ
る。通常、円柱形の塔にキレート性イオン交換体
を充填し、これに被処理液を下向流または上向流
で通液する。実際の排水の処理に際しては通常２
塔〜３塔を用い、メリーゴーランド式に処理液を
通液することが望ましい。キレート性イオン交換
体の充填された塔のうち、亜鉛イオンで飽和した
塔には硫酸、塩酸などの鉱酸を通液して亜鉛イオ
ンを脱離させ、硫酸亜鉛あるいは塩化亜鉛水溶液
として回収する。吸着時および脱離時の通液速
度、脱離に必要な酸量などは、用いるキレート性
イオン交換体の種類、量、回収液の液質などに依
存する。 第２工程にかかる亜鉛イオンの負荷量は、PH調
整により排水中に残存する亜鉛イオンの量に依存
し、PH６〜10の範囲に調整すると数mg/〜20mg/
程度になる。PH調整でPH６より低くすると亜鉛
イオンの量が20mg/を大巾にこえるが、溶存亜
鉛イオン量が20mg/をこえると、第２工程負荷
が大きくなりすぎて、装置のイニシヤルコストを
高め、またランニングコストの上昇をも招くため
経済的にきわめて不利である。 この第２工程で用いるキレート性イオン交換体
は、母体が無機高分子物質、有機高分子物質のい
ずれでもよく、この母体にキレート性配位子を有
するものであればよい。特にこのキレート性配位
子は窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）からなるものが
すぐれている。通常キレート性イオン交換体はそ
の母体がシリコーン系無機高分子、ポリスチレン
系、ポリフエノール・アルデヒド系、ポリアクリ
ロニトリル系などの有機高分子であり、配位子が
窒素のみからなるものでは尿素誘導体、アミノ酸
誘導体などが有効である。市販されているキレー
ト性イオン交換体はダウケミカル社のダウエツク
スＡ―１、三菱化成社のダイヤイオンCR―10、
CR―20、CR―40、ユニチカ（株）社のユニセレ
ツクUR―10、UR―20、UR―30などがあり、こ
れらはいずれも本発明に適用可能である。これら
のキレート性イオン交換体はそれぞれ若干の特性
差を有するが、共通する特性はいずれもアルカリ
金属イオン、アルカリ土類金属イオン共存下に亜
鉛などの重金属イオンを選択的に吸着する。吸着
後はキレート性イオン交換樹脂の交換容量とほぼ
当量の再生レベルに必要な鉱酸で溶離できるため
溶離液の品質が通常のイオン交換樹脂に比較して
良好である。本発明方法においては亜鉛イオン濃
度が７〜40ｇ/程度のものが得られる。 本発明方法によれば、わずらわしい亜鉛スラツ
ジの処理は完全にはぶけ、亜鉛成分は比較的高品
位の硫酸亜鉛水溶液あるいは塩化亜鉛水溶液など
として回収でき、これらは亜鉛メツキ液、無機薬
品として再利用できる。一方処理水中には亜鉛イ
オンはもとより他の重金属イオンもほとんど含有
されていないので重金属イオンによる環境汚染の
恐れは全くない。 次に本発明を実施例をあげ、さらに具体的に説
明する。 実施例 １ １m2のPH調整槽、直径100mmφ、高さ700mmの円
筒形の塩ビ製濾過器（有効性0.8mmのアンスラサ
イトを高さ約300mm充填）および直径13mmφのガ
ラス製カラムからなる実験装置を組み立てPH調整
槽からは定量ポンプでPH調整後の水を濾過器に送
るようにした。またガラス製カラムにはキレート
性イオン交換樹脂ユニセレツクUR―30（ユニチ
タ（株）製）を約133ml、樹脂高さ約1000mmに充
填した。 さらにジンケート浴亜鉛メツキのモデル水洗水
として、次の表のごとき水質の液を約450調整
した。 このモデル液を調整槽にてPH7.7±0.1に調整
し、その後SS成分を混合した状態で濾過器に導
入させ、SS成分を濾過した。 濾液はさらにキレート性イオン交換樹脂塔に送
り溶解している亜鉛成分を吸着させた。
亜鉛化合物を回収する方法に関するものである。 近年、亜鉛メツキ業界は従来のシアン系浴から
ジンケート浴、塩化亜鉛浴、硫酸亜鉛浴へ移行し
つつある。この傾向をもたらした最大の理由は、
シアン排水の環境汚染が著しく、その防止対策が
困難なことにある。しかしながら、シアン系以外
の亜鉛メツキ浴であつても重金属汚染対策はなお
必要であり、現在種々の対策がとられている。 現在一般に採用されているメツキ排水の環境汚
染防止方式は、凝集沈殿処理によるスラツジ化が
主流をなしている。ところが、亜鉛系スラツジは
含水物の取り扱い作業性が悪く、またこの処分は
コンクリートづめによる埋立てが一般的であるが
処分に費用がかかりすぎる欠点がある。 本発明者らは、今後シアン系亜鉛メツキからジ
ンケート系亜鉛メツキへ移行することを予想し、
ジンケート系亜鉛メツキ工程排水から効率よく亜
鉛成分を回収し、処理水が再利用できるメツキ排
水の処理方法を研究し、従来回収できなかつたジ
ンケート浴亜鉛メツキ工程排水から亜鉛成分を効
率よく、経済的に回収する方法を見いだしたので
ある。 すなわち、本発明はジンケート浴亜鉛メツキ工
程排水をPH６〜10に調整する前処理工程、PH調整
した排水を濾過し濾別した浮遊固形分を濾材から
分離することなく酸あるいはアルカリで溶解して
亜鉛化合物を溶液で回収する第１工程、一方濾液
をキレート性イオン交換体で処理し亜鉛イオンを
酸溶離して回収する第２工程からなる工程で処理
することを特徴とするジンケート浴亜鉛メツキ工
程排水から亜鉛化合物を回収する方法である。 本発明でいうジンケート浴亜鉛メツキ工程排水
とはメツキ浴から出たメツキ品の水洗排水、メツ
キ浴の老廃化時に部分廃棄処分する際発生する老
廃化液およびメツキ液をサイクルラインで濾過浄
化する場合の濾材洗浄排水などをいう。これらの
排水の主成分はいずれも亜鉛化合物、ナトリウム
イオンであり、不純物としては、鉄、カルシウム
マグネシウムなどである。亜鉛は両性金属である
ため、その無機塩はその溶液のPHよつて亜鉛カチ
オン、ジンケートアニオン、その混合系、水酸化
亜鉛として存在する。通常、酸性でカチオン、弱
酸性から弱アルカリ性の範囲ではカチオン、水酸
化亜鉛の混合系、さらにアルカリ性では水酸化亜
鉛、ジンケートアニオン混合系となる。 本発明は、被処理液のPH値を６〜10に調整する
ことを重要な処理ポイントとするものでありこの
ように前処理することにより系の組成を亜鉛カチ
オンと水酸化亜鉛の浮遊固形分（以下SS成分と
いう）とに変化せしめ以下の処理との組み合わせ
により亜鉛化合物の回収を可能にするのである。
このときPHが６未満になると、濾液中の亜鉛カチ
オンの濃度が高くなり、次に続く第２工程での負
荷がかかりすぎ、経済的でなく、またPHが10をこ
えると水酸化亜鉛のSS成分が高くなつて、次に
続く第１工程の負荷が高くなつたり、あるいはジ
ンケートアニオンの比率が高くなりすぎるため、
吸着処理が実質上不可能になる。 ６〜10のPH範囲に制御された排水中にはSS成
分がわた状のふわふわした状態で存在する。この
SS成分を砂、アンスラサイト、布などの濾材で
濾過することは容易であるが、濾別したSS成分
は取り扱いにくいものであるから、これを濾材と
分離することは、操作上容易でない。したがつ
て、本発明の第１工程の処理に際しては、SS成
分を濾材から固形分として分離することなく、
SS成分が一定以上堆積したとき、酸あるいはア
ルカリ水溶液を直接作用させてそのSS成分を溶
解させ、この溶液の亜鉛濃度が所定の濃度になつ
たとき、溶液として回収する方法が処理操作とし
ては実用的である。この溶解は堆積したSS成分
の上に酸またはアルカリ液を直接シヤワリングす
る方法で容易に行なえる。SS成分の溶解に際し
溶解液の亜鉛濃度が低すぎる場合は、さらに酸ま
たはアルカリを添加して、シヤワリング液として
再利用し、回収溶解液の亜鉛濃度を0.5％から数
％の高濃度にして回収すれば、回収亜鉛化合物の
再利用も容易である。 本発明の第１工程で濾過された濾過液には、亜
鉛カチオンと多量のナトリウムイオンが溶解して
いる。この溶解成分の濃度は亜鉛イオンで数mg/
〜20mg/程度であり、ナトリウムイオンは数
100〜数万mg/である。本発明の第２工程では亜
鉛イオンのみを選択的に吸着除去するので、キレ
ート性イオン交換体で処理することが必要であ
る。通常、円柱形の塔にキレート性イオン交換体
を充填し、これに被処理液を下向流または上向流
で通液する。実際の排水の処理に際しては通常２
塔〜３塔を用い、メリーゴーランド式に処理液を
通液することが望ましい。キレート性イオン交換
体の充填された塔のうち、亜鉛イオンで飽和した
塔には硫酸、塩酸などの鉱酸を通液して亜鉛イオ
ンを脱離させ、硫酸亜鉛あるいは塩化亜鉛水溶液
として回収する。吸着時および脱離時の通液速
度、脱離に必要な酸量などは、用いるキレート性
イオン交換体の種類、量、回収液の液質などに依
存する。 第２工程にかかる亜鉛イオンの負荷量は、PH調
整により排水中に残存する亜鉛イオンの量に依存
し、PH６〜10の範囲に調整すると数mg/〜20mg/
程度になる。PH調整でPH６より低くすると亜鉛
イオンの量が20mg/を大巾にこえるが、溶存亜
鉛イオン量が20mg/をこえると、第２工程負荷
が大きくなりすぎて、装置のイニシヤルコストを
高め、またランニングコストの上昇をも招くため
経済的にきわめて不利である。 この第２工程で用いるキレート性イオン交換体
は、母体が無機高分子物質、有機高分子物質のい
ずれでもよく、この母体にキレート性配位子を有
するものであればよい。特にこのキレート性配位
子は窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）からなるものが
すぐれている。通常キレート性イオン交換体はそ
の母体がシリコーン系無機高分子、ポリスチレン
系、ポリフエノール・アルデヒド系、ポリアクリ
ロニトリル系などの有機高分子であり、配位子が
窒素のみからなるものでは尿素誘導体、アミノ酸
誘導体などが有効である。市販されているキレー
ト性イオン交換体はダウケミカル社のダウエツク
スＡ―１、三菱化成社のダイヤイオンCR―10、
CR―20、CR―40、ユニチカ（株）社のユニセレ
ツクUR―10、UR―20、UR―30などがあり、こ
れらはいずれも本発明に適用可能である。これら
のキレート性イオン交換体はそれぞれ若干の特性
差を有するが、共通する特性はいずれもアルカリ
金属イオン、アルカリ土類金属イオン共存下に亜
鉛などの重金属イオンを選択的に吸着する。吸着
後はキレート性イオン交換樹脂の交換容量とほぼ
当量の再生レベルに必要な鉱酸で溶離できるため
溶離液の品質が通常のイオン交換樹脂に比較して
良好である。本発明方法においては亜鉛イオン濃
度が７〜40ｇ/程度のものが得られる。 本発明方法によれば、わずらわしい亜鉛スラツ
ジの処理は完全にはぶけ、亜鉛成分は比較的高品
位の硫酸亜鉛水溶液あるいは塩化亜鉛水溶液など
として回収でき、これらは亜鉛メツキ液、無機薬
品として再利用できる。一方処理水中には亜鉛イ
オンはもとより他の重金属イオンもほとんど含有
されていないので重金属イオンによる環境汚染の
恐れは全くない。 次に本発明を実施例をあげ、さらに具体的に説
明する。 実施例 １ １m2のPH調整槽、直径100mmφ、高さ700mmの円
筒形の塩ビ製濾過器（有効性0.8mmのアンスラサ
イトを高さ約300mm充填）および直径13mmφのガ
ラス製カラムからなる実験装置を組み立てPH調整
槽からは定量ポンプでPH調整後の水を濾過器に送
るようにした。またガラス製カラムにはキレート
性イオン交換樹脂ユニセレツクUR―30（ユニチ
タ（株）製）を約133ml、樹脂高さ約1000mmに充
填した。 さらにジンケート浴亜鉛メツキのモデル水洗水
として、次の表のごとき水質の液を約450調整
した。 このモデル液を調整槽にてPH7.7±0.1に調整
し、その後SS成分を混合した状態で濾過器に導
入させ、SS成分を濾過した。 濾液はさらにキレート性イオン交換樹脂塔に送
り溶解している亜鉛成分を吸着させた。
【表】
このようにPH調整→濾過→キレート性イオン交
換樹脂の順にモデル液を通液させた結果、キレー
ト性イオン交換樹脂塔からは約230通液させた
時点で亜鉛イオンが約１mg/程度リークしはじ
めた。この時点で通液を停止し、濾過器に堆積し
ているSS成分を2N―Hcl水溶液320mlを静かに注
いで溶解させた。濾過器の下部から液を静かに抜
き取り再度同一の抜き取つた液を注ぎ、濾過器の
下部から抜き取つた。その後約２の水で洗浄
し、抜き取り液と合わせ、約2300mlの塩化亜鉛水
溶液を得た。亜鉛イオンとしての濃度は約8.5ｇ/
であつた。 次にキレート性イオン交換樹脂塔に2N―Hcl水
溶液を85ml注ぎ、SV＝1.0〔1/Hr〕の速度で溶離
した。85mlの塩酸に引き続き265mlの水を同一速
度で流し、水おしを行なつた。このとき80ml目か
ら220ml目までのフラクシヨンを回収液とした。
回収液の塩化亜鉛水溶液は亜鉛イオンとして19
ｇ/の濃度であつた。 比較例 １ 実施例１と同じ時点で通液を停止した後、濾過
器の水高をアンスラサイトの面から20cm上の所に
調整し、線速度60m/mで５分空気逆洗し、次に
線速度25m/mで10分水逆洗を行つて濾過器に堆
積しているSS成分を系外に除いた以外は実施例
１と全く同様にして処理した。 その結果、SS成分のほとんどは系外に取り出
せたが、液量が31.7となつた。これに実施例１
と同様に2N―HCl320mlを添加すると、32の塩
化亜鉛水溶液が得られた。得られた水溶液の亜鉛
イオン濃度は0.6ｇ/であり、実施例１に比べて
1/14と、利用価値の乏しいものであつた。
換樹脂の順にモデル液を通液させた結果、キレー
ト性イオン交換樹脂塔からは約230通液させた
時点で亜鉛イオンが約１mg/程度リークしはじ
めた。この時点で通液を停止し、濾過器に堆積し
ているSS成分を2N―Hcl水溶液320mlを静かに注
いで溶解させた。濾過器の下部から液を静かに抜
き取り再度同一の抜き取つた液を注ぎ、濾過器の
下部から抜き取つた。その後約２の水で洗浄
し、抜き取り液と合わせ、約2300mlの塩化亜鉛水
溶液を得た。亜鉛イオンとしての濃度は約8.5ｇ/
であつた。 次にキレート性イオン交換樹脂塔に2N―Hcl水
溶液を85ml注ぎ、SV＝1.0〔1/Hr〕の速度で溶離
した。85mlの塩酸に引き続き265mlの水を同一速
度で流し、水おしを行なつた。このとき80ml目か
ら220ml目までのフラクシヨンを回収液とした。
回収液の塩化亜鉛水溶液は亜鉛イオンとして19
ｇ/の濃度であつた。 比較例 １ 実施例１と同じ時点で通液を停止した後、濾過
器の水高をアンスラサイトの面から20cm上の所に
調整し、線速度60m/mで５分空気逆洗し、次に
線速度25m/mで10分水逆洗を行つて濾過器に堆
積しているSS成分を系外に除いた以外は実施例
１と全く同様にして処理した。 その結果、SS成分のほとんどは系外に取り出
せたが、液量が31.7となつた。これに実施例１
と同様に2N―HCl320mlを添加すると、32の塩
化亜鉛水溶液が得られた。得られた水溶液の亜鉛
イオン濃度は0.6ｇ/であり、実施例１に比べて
1/14と、利用価値の乏しいものであつた。
Claims (1)
- １ ジンケート浴亜鉛メツキ工程排水をPH６〜10
に調整する前処理工程、PH調整した排水を濾過し
濾別した浮遊固形分を濾材から分離することなく
酸あるいはアルカリで溶解して亜鉛化合物を溶液
で回収する第１工程、一方濾液をキレート性イオ
ン交換体で吸着処理し吸着亜鉛イオンを酸溶離し
て回収する第２工程からなる工程で処理すること
を特徴とするジンケート浴亜鉛メツキ工程排水か
ら亜鉛化合物を回収する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14034076A JPS5364958A (en) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | Method of recovering zinc compound from zincate bath zinc plating step drainage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14034076A JPS5364958A (en) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | Method of recovering zinc compound from zincate bath zinc plating step drainage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5364958A JPS5364958A (en) | 1978-06-09 |
| JPS62234B2 true JPS62234B2 (ja) | 1987-01-06 |
Family
ID=15266544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14034076A Granted JPS5364958A (en) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | Method of recovering zinc compound from zincate bath zinc plating step drainage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5364958A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2840856B2 (ja) * | 1989-06-26 | 1998-12-24 | 三井金属鉱業株式会社 | 針状導電性酸化亜鉛及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3953306A (en) * | 1973-10-03 | 1976-04-27 | Dart Environment And Services Company | Metal recovery from waste treatment sludges |
| JPS5321218B2 (ja) * | 1974-02-13 | 1978-07-01 |
-
1976
- 1976-11-22 JP JP14034076A patent/JPS5364958A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5364958A (en) | 1978-06-09 |
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