JPS63117902A

JPS63117902A - 廃硫酸中のフツ素，塩素の除去方法及びその装置

Info

Publication number: JPS63117902A
Application number: JP26476886A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kihara; 均木原
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 1986-11-06
Filing date: 1986-11-06
Publication date: 1988-05-21

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、廃硫酸からフッ素、塩素を除去する方法及び
その装置に関するものである。

〔従来の技術〕

非鉄金属精練、硫＃製造プラントに於ける廃硫酸中には
、各種金属類の外にフッ素、塩素が含まれている。

従来、廃硫酸に含まれる金属類については、透析膜、イ
オン交換等により除去できるが、フッ素。

塩素は回収しようとする硫酸そのものと同様に陰イオン
で且つ拡散速度も硫酸よりも大きいため、除去が困難で
あった。

そこで、従来は、廃硫酸を水酸化カルシウム又は炭酸カ
ルシウムによる中和生成物、即ち石膏として回収してい
た。

然し、回収石膏中に、フッ素、塩素が含まれると、腐食
性が高くなり、この石膏の用途は殆ど限られ、好ましく
ない。

そこで、石膏中に如何にしてフッ素、塩素の含まれない
石膏を回収するかが問題となり、この解決策として各種
の提案が為されている（例えば、特公昭５９−３４６４
４号公報、特開昭６０−２２８６２７号公報等）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然し、これらは何れも、廃硫酸を石膏として回収するも
のであるから、大量の中和剤を必要とすると共に、回収
した石膏の処理場所を確保する必要があり、不経済なも
のである。

又、廃硫酸を濃縮して再利用することも色々検討された
が、回収硫酸中にフッ素、塩素が含まれると、非常に腐
食性が高くなり、事実上再利用が不可能となる。

〔発明の目的〕

本発明は斯る従来の問題点を解決するために為されたも
ので、その目的は、廃硫酸を中和して石膏として回収す
るのではなく、廃硫酸を硫酸として回収すると共に、こ
れに含まれているフッ素。

塩素を除去することができる廃硫酸中のフッ素。

塩素の除去方法及びその装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る廃硫酸中のフッ素、塩素の除去方法は、廃
硫酸中よりフッ素、塩素を除去するに当り、廃硫酸中の
硫酸濃度を４００ｇ／ρ以上に高め、フッ素又は塩素を
揮発除去するように構成したものである。

又、本発明に係る廃硫酸中のフッ素、塩素の除去装置は
、筒内に充填材を配設し、この充填材の上方に濃硫酸を
散布するスプレーと廃硫酸を散布するスプレーとを設け
、これらスプレーの上方にデミスタを設け、このデミス
タの上方に排ガスを排出する排気口を設け、上記充填材
の下方に空気を導入する空気導入口と充填材を通過して
流下する硫酸を排出する硫酸排出口を設けた処理塔と、
経路に加熱器を備え、処理筒の廃硫酸を散布するスプレ
ーに連結する廃硫酸供給管と、処理塔の空気導入口に空
気を供給する空気供給器とから構成されたものである。

〔発明の作用〕

本発明に於ては、廃硫酸中よりフッ素、塩素を除去する
に当り、廃硫酸中の硫酸濃度を４００ｇ／ｌ以上に高め
るから、沸点の低いフッ素（フッ化水素又はケイフッ酸
の状態と考えられる）、塩素が揮発し始める。即ち、フ
ッ素、塩素は、水との親和性が非常に高く、水溶液から
揮発除去することは困難であるが、硫酸濃度が高くなる
に連れて、硫酸に水分子が配位されて、自由な水分子が
少なくなり、このため、硫酸濃度が４００　ｇ／β以上
になると、沸点の低いフッ素、塩素が揮発し始める。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明に係る廃硫酸中のフッ素、塩素の除去装
置を示す。

図に於て、■は処理塔で、筒２内に充填材３を配設し、
この充填祠３の上方に９８％濃硫酸を散布するスプレー
４と廃硫酸を散布するスプレー５とを設け、これらスプ
レー４，５の上方にデミスタ６を設け、このデミスタ６
の上方に排ガスを排出する排気ロアを設け、」配量充填
材３の下方に空気を導入する空気導入口８と充填材３を
通過して流下する硫酸を排出する硫酸排出口９を設けた
ものである。

充＠＋Ａ３は、硫酸によって侵されない合成樹脂＋Ａが
望ましく、例えばＰＰ、テフロン（商品名）等がある。

１０ば廃硫酸供給管で、経路に加熱器１１を備え、処理
筒１の廃硫酸を散布するスプレー５に連結する。

２０は空気供給器で、処理筒１の空気導入口８に空気を
供給する。

３０は回収槽で、処理塔ｌの硫酸排出口９の下部にもう
けられている。この回収槽３０には廃硫酸供給管１０に
連結する管路３１が設けられ、これにはポンプ３２が取
り付けである。

以上のように構成された本実施例によれば、フッ素及び
塩素を含む廃硫酸が廃硫酸供給管１０を介して処理塔１
に送られる際に、加熱器１１によって６０〜１００℃程
度に加温される。従って、処理塔１では、加温された廃
硫酸がスプレー５を介して処理塔ｌに散布される。又、
９８％濃硫酸が、廃硫酸の濃度を４００ｇ／ｊ！以上に
なるように、スプレー４を介して処理塔１に常時散布さ
れる。

而して、処理塔１では、廃硫酸の濃度が４００ｇ／βに
なるように９８％濃硫酸によって調整されると共に、そ
の液温が６０〜１００℃に保たれているから、スクラビ
ングが効率良く行なわれ、廃硫酸に含まれているフッ素
、塩素が除去される。

その結果、回収槽３０に流下した硫酸に含まれるフッ素
、塩素の濃度は、極めて微量となる。

例えば、上記装置を用いて、硫酸濃度１４０ｇ／ρ、フ
ッ素３　ｇ　／　（１、塩素６　ｇ　／　ｌの廃硫酸を
、加熱器１１にて８０℃にして処理塔ｌ内にスプレー５
にて散布し、これに９８％濃硫酸をスプレー４にて加え
て、硫酸濃度５００　ｇ／βに保ってスクラビングした
処、フッ素１００■／Ｉｌ、塩素２００■／ｌまで除去
できた。

又、上記操作を繰り返す間に、回収槽３０の硫酸をポン
プ３１を介して廃硫酸に添加して、硫酸の濃度を高める
ことができるため、廃硫酸濃度を５００ｇ／ｊ！以」二
とすることができる。

而も、スクラビングによって水の蒸発も同時に生じるた
め、回収硫酸の硫酸濃度を５００　ｇ／ｌよりも高くす
ることができる。この場合には、廃硫酸の供給量を少な
くすることによって、濃硫酸を添加しなくても、系内を
４００　ｇ／ｌ以上に保ことも可能である。

第２図は本発明に係る廃硫酸中のフッ素、塩素の除去装
置の別の例を示す。

図に於て、４０は処理塔で、複数の孔空き棚４１が設け
てあり、上部には９８％濃硫酸と廃硫酸を散布するスプ
レー４２が設けられ、更にその上部にはデミスタ４３が
設けである。そして、デミスタ４３の上方には、蒸気を
排出する排気口４４が設けである。この排気口４４には
、冷却器４５を設けた排出管４６が設けられている。又
、処理塔４０の下部には加熱蒸気を取り込むスプレー４
７が設けられると共に、この部位に硫酸が回収される。

この装置では、処理塔４０の底部から加熱蒸気が吹き込
まれる中を、上部からフッ素、塩素を含む廃硫酸と９８
％濃硫酸とをスプレー４２によって散布するから、各欄
４１の孔から蒸気が上昇する時に霧状になっている硫酸
中のフッ素、塩素を伴って上昇して、排気口４４から吐
出する。そして、冷却器４５によって冷却されて、フッ
素、塩素及び水が排出管４６から排出される。

一方、硫酸は、順次棚４１を流下し乍ら、蒸気によって
加熱され、硫酸濃度を高めて行く。そして、処理塔４０
の底部に溜まった時には、硫酸濃度を４００　ｇ／ｌ！
以上とすることができる。

又、第２図に於ける蒸気吹き込みに代えて、熱交換によ
る加熱とすれば、回収硫酸濃度が５００ｇ／ｊ！以」二
となり、この回収硫酸を９８％濃硫酸の代わりに循環さ
−１４，濃硫酸の添加を減少又は不要とすることも可能
となる。

尚、本発明は、上記実施例に限定するものではなく、例
えば、硫酸濃度１４０ｇ／ρ、フッ素３ｇ／ｐ、塩素６
　ｇ　／　７！の廃硫酸に９８％濃硫酸を加えたものを
、加熱蒸発させた処、フッ素６０■／ｌ、塩素１２０ｎ
ｗ／＃まで除去することができた。

又、真空蒸発させることによっても同様の処理を為すこ
とが可能である。

更に、本発明では、如何なる廃硫酸でも処理することは
可能であるが、経済的な処理を考慮すると、廃硫酸の硫
酸濃度は１００　ｇ／ｌ以上することが望ましい。従っ
て、若し硫酸濃度が１００ｇ／β以下の場合には、予備
濃縮してその値以上とすることが好ましい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、廃硫酸が硫酸として回収
して利用できるようになる。そのため、処理工程中で回
収した硫酸を濃硫酸に代えて使用することができるよう
になり、経済的な処理が可能となる。又、中和処理を行
なわないため、廃硫酸の中和処理、及び中和処理残渣の
処分問題が減少する。更に、フッ素、塩素が分離される
ため、これらを利用することもできる。特に、分離した
フッ素は、フッ化カルシウム、ケイフッ化ナトリウム等
として回収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一例を示す説明図、第２図は本
発明を実施するための装置の一例を示す説明図である。 ■・・・処理塔、２・・・筒、３・・・充填材、４．５
・・・スプレー、６・・・デミスタ、７・・・排ガスを
排出する排気口、８・・・空気導入口、９・・・硫酸排
出口、１０・・・廃硫酸供給管、１１・・・加熱器、２
０・・・空気供給器、３０・・・回収槽、３１・・・管
路、３２・・・ポンプ。第　１　Ａ挿ガス７　　　　　　　　　スクラバへ９８り膚Ｅ地　　　　　　４ ′　　２１１　　　　　　−一１卑石紀絞 °°　第・・・・４４９８３班渣　　　　　　４５廊緒帥　　　　　　　　　　　　　　　　　〆４０　　
　　　力１ｐべ　φ 一；　　　口奴箭駁７７０閃１ｙ銭

Claims

【特許請求の範囲】

（１）廃硫酸中よりフッ素、塩素を除去するに当り、廃
硫酸中の硫酸濃度を４００ｇ／ｌ以上に高め、フッ素又
は塩素を揮発除去することを特徴とする廃硫酸中のフッ
素、塩素の除去方法。
（２）廃硫酸に濃硫酸を加えて、廃硫酸中の硫酸濃度を
４００ｇ／ｌ以上に高めることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の廃硫酸中のフッ素、塩素の除去方法。
（３）廃硫酸を蒸発濃縮することによって、廃硫酸中の
硫酸濃度を４００ｇ／ｌ以上に高めることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の廃硫酸中のフッ素、塩素の
除去方法。
（４）廃硫酸を６０〜１００℃でスクラビングすること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の廃硫酸中のフ
ッ素、塩素の除去方法。
（５）廃硫酸をその沸点で蒸発させることを特徴とする
特許請求の範囲第３項記載の廃硫酸中のフッ素、塩素の
除去方法。
（６）廃硫酸を真空蒸発させることを特徴とする特許請
求の範囲第３項記載の廃硫酸中のフッ素、塩素の除去方
法。
（７）廃硫酸原液中の硫酸濃度は、１００ｇ／ｌ以上で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項
の何れかに記載の廃硫酸中のフッ素、塩素の除去方法。
（８）廃硫酸は、非鉄金属精練廃酸又は硫酸製造プラン
ト廃酸であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第７項の何れかに記載の廃硫酸中のフッ素、塩素の除
去方法。
（９）筒内に充填材を配設し、この充填材の上方に濃硫
酸を散布するスプレーと廃硫酸を散布するスプレーとを
設け、これらスプレーの上方にデミスタを設け、このデ
ミスタの上方に排ガスを排出する排気口を設け、上記充
填材の下方に空気を導入する空気導入口と充填材を通過
して流下する硫酸を排出する硫酸排出口を設けた処理塔
と、経路に加熱器を備え、処理塔の廃硫酸を散布するス
プレーに連結する廃硫酸供給管と、処理塔の空気導入口
に空気を供給する空気供給器とから構成されたことを特
徴とする廃硫酸中のフッ素、塩素の除去装置。
（１０）処理塔の硫酸排出口の下方には、槽が設けられ
、この槽に滴下した硫酸をポンプによって、廃硫酸供給
管と連結していることを特徴とする特許請求の範囲第９
項記載の廃硫酸中のフッ素、塩素の除去装置。