JPS63190696A

JPS63190696A - ルスナ−電解槽廃液の処理方法

Info

Publication number: JPS63190696A
Application number: JP1829887A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hoshino; 実星野; Yukihiro Yamazaki; 山崎　幸広
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1988-08-08

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、ステンレス鋼酸洗工程で発生する６価クロム
含有のルスナー電解槽廃液の処理方法、すなわち廃液か
らフェライトを回収し、ＮａｚＳＯ４を再利用する方法
に関するものである。

〈従来の技術〉ステンレス鋼酸洗工程は、鋼種によりその酸洗方法は異
なるが、例えば第１楢は３０％ＮａｚＳＯ４によるルス
ナー電解法、第２槽は硫酸、第３槽は混酸というように
何種類かの酸を組合せて行われている。

ステンレス鋼酸洗のうち、ルスナー電解法から排出した
溶液中には脱離スケール、溶出金属特に６価クロムが多
く含有されている。

ルスナー電解槽から排出された液の一部は、脱離スケー
ルを除去し、リサイクルされるが、一部はメイクアップ
のために廃液とされていた。

すなわち、このルスナー電解槽廃液は、従来水処理設備
で他の排水と共に処理され廃棄されていた。

なお、排水中のを害金属の除去方法として排水中に第１
鉄イオンを添加した後、アルカリによる中和、空気など
による酸化をして、第１鉄イオンをマグネタイトまたは
オキシ水酸化鉄としマグネタイト結晶格子中に該有害金
属イオンを取込むか、またはオキシ水酸化鉄に吸着させ
て除去する方法が特公昭５１−２２３０７号、特公昭５
１−３９９４０号に開示されているが、Ｃｒイオンは結
晶格子中に取込みにく＜　、Ｃｒイオンを除去するため
には、Ｃｒイオンの約１００倍もの第１銖イオンが必要
であり、効率が悪く、また廃棄物の発生量が多く、その
処理費が嵩んでいた。

〈発明が解決しようとする問題点〉本発明は、従来ルスナー電解廃液からの重金属の回収は
されずに、また一部廃液は利用されず廃棄されていたの
で、このルスナー電解廃液中の重金属類を効率よく回収
し、さらに廃液をＮａｚＳＯ。

水溶液として再利用できる方法を提供するためになされ
たものである。

〈問題点を解決するための手段〉本発明者らは、幾多の研究を重ねた結果、従来の方法に
比べてより少ない量の第−銖イオン量でＣｒイオンを除
去できる方法を見い出し、この知見にもとづいて本発明
をなすに至った。

本発明は、ステンレスＥの酸洗工程で発生する６価りロ
ム含存のルスナー電解槽ＮａｚＳＯ，溶液に２価鉄／　
６　価クロムのモル比が５〜５０になるように硫酸第１
鉄を添加し、つぎにこれに苛性ソーダを添加し、ｐＨを
１０立１に調整し、空気などの酸化性ガスを吹き込んで
酸化し、フェライトを生成させた後、このフェライトを
分離回収し、さらに分離液としてＮａｚＳＯ，溶液を回
収するルスナー電解槽廃液の処理方法である。

く作　用〉本発明の構成、作用について以下に説明する。

ルスナー電解槽廃液中には、通常１００〜１．０００ｐ
ｐｍの６価クロムが含まれているが、ルスナー電解槽廃
液に添加する硫酸第１鉄の量としては、２価鉄（第１鉄
）７６価クロムのモル比が５〜５０になるように添加す
る。５より少ないと正常なフェライト、（スピネル型フ
ェライト）が生成しない。

５０より多いと、処理液の総量が増え、好ましくない。

使用する硫酸第１鉄としては、ステンレス網硫酸酸洗槽
の廃液を使用することが工程上好ましいが、その他の目
板の酸洗、酸化チタン製造の際物として大量に発生する
硫酸第１銖を用いることもできる。

ついで、苛性ソーダを添加し、ｐＨを１０＝１に調整す
る。これは、次工程の酸化工程でフェライトを効率よく
生成させるためである。

つぎの酸化工程で、酸化に用いるガスとしては酸化性の
ガスであれば何でもよいが最も容易に、かつ安価に供給
できるものとして空気が適当である。

また、フェライト化を促進するために酸化温度は７０〜
９０°Ｃにするのが好ましい。

生成したフェライトを分離すると、分離後の濾液は、Ｎ
ａｚＳＯａ水溶液となる。

フェライトを分離するには遠心分離等の通常の固液分離
方法が適用出来る。

また、磁気分離機を併用すれば、ＮａｚＳＯａ水溶液中
の３３分（金属酸化物）は１０ｐｐｍ以下にすることが
できる。

得られたＮａ２ＳＯ４水溶液は、ｐｌ＋が約１０である
のでこれを硫酸で中和する。中和したＮａｚＳＯ，水溶
液は、そのまま、あるいは濃度調整した後、ルスナー電
解液として再使用できる。

また、晶析装置で無水芒硝を晶析させ、晶析した結晶を
分離・乾燥して高品質の粉状無水芒硝とすることも可能
である。

〈実施例〉以下に第１図にしたがって実施例を示す。

Ｌ　、Ｍｚ共にステンレスＦＩ酸洗廃液で６価クロム、
鉄、クロム、ニッケルを含むルスナー電解槽廃液り、と
鉄、クロム、ニッケルを含む硫酸廃液Ｍ　ｚであり、こ
の雨水溶液Ｌ　、　Ｌをラインミキサーなどの混合器で
均一に混合する。調合、混合した水溶液は、中和槽１で
苛性ソーダ水溶液Ｓ、により水素イオン濃度１０立１に
中和する。中和水溶液は中和酸化槽２に送られる。中和
酸化槽２は、撹拌機付きの反応槽で複数からなり、直列
に構成されている。水素イオン濃度１０ｆｌに調整した
中和液を反応槽に連続供給し、複数の反応槽には２価鉄
イオン量に見合った空気Ｓ２を反応槽に供給して中和液
のフェライト化反応を進める。このフェライト化反応に
おいて適正な空気量、反応時間を与えることにより強磁
性フェライト（スピネル型フェライト）が生成する。第
１表に２価の鉄と６価クロムとの比（Ｆｅ”／Ｃｒ“）
を変えて試験じたときの初期条件を示した。

第１表なお、中和酸化槽の撹拌機は４００ｒｐｃで回ビし、空
気吹込み量はｌｆ／ｍｉｎであり、水溶液は、温度が７
０°Ｃ１水素イオン深度が１０±１（Ｆｅ含有量が０．
１　ｍｏｌ　／　Ｅ　）になるように維持した。この条
件下での反応時間とＦｅ”　、　　Ｃｒ”“、　　Ｃｒ
“の総和量の変化との関係を第２図に示した。この結果
からＦｅ”　、　Ｃｒ”　、　Ｃｒ″の総和■が当初の
約半分に減少していることが明らかである。

つぎに、フェライトスラリー溶液は、遠心分離機３によ
ってフェライトスラッジＰ、を排出する。

その分離液は、磁気分離機の中を通過することによって
分離液中のフェライトは磁気吸着され、清澄液かえられ
る。

この清澄液いａｒｓｏ４水溶液）は、水素イオン濃度が
１０±１であるがｐ　ｌ　ＨＪｉ整槽５で硫酸Ｓ、によ
り水素イオン濃度を７±０．５に調整する。水素イオン
濃度を７±０．５に調整されたＮａｚＳＯａ溶液は濃縮
装置６に送られ、ＮａｔｓＯｍ濃度が２０〜３０％にな
るまで濃縮される。この濃縮水溶液の一部を必要に応し
てステンレスｎ第１槽すなわちルスナー電解槽Ｐ。

に供給する。また濃縮前の水溶液も補給水として一部を
ｐＨ調整槽５よりルスナー電解槽Ｐ３に供給される。余
剰の２５〜３０％Ｎａ２ＳＯ４水溶液からは、晶析装置
７において無水芒硝を晶析する。その結晶は、遠心分離
機８で分離され、乾燥機９で乾燥され高品質の粉状無水
芒硝Ｐ２がえられる。ＮａｚＳＯ４水溶液の濃縮、晶析
装置としては、蒸気を熱源として用いる多重効用蒸発缶
などがある。

〈発明の効果〉この発明の方法によると、従来投棄していたステンレス
鋼酸洗廃液から有害な６価クロム重金属を無害化しフェ
ライト（金属酸化物）を資源として回収することができ
、かつ分離液（Ｎａ、５Ｏａｔ９液）はステンレス鋼酸
洗ルスナー電解液として再利用でき、さらに余剰分離液
から無水芒硝を回収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる発明方法の工程図、第２図は
、中和酸化槽における反応時間とＦｅ”＋Ｃｒ’◆、　
Ｃｒ“の総和量との関係を示す特性図である。１・・・中和槽、　２・・・中和酸化槽、　３・・・遠
心分離機、　４・・・磁気分離機、　５・・・ｐＨ調整
槽、６・・・濃縮装置、　７・・・晶析装置、　８・・
・遠心分離機、　９・・・乾燥機、Ｐ、・・・フェライト（金属酸化物）、　Ｐｔ・・・無
水芒硝、ＰＪ・・・ルスナー電解槽（中性塩溶ｉ）、Ｓ
ｌ・・・苛性ソーダ溶液、　Ｓ２・・・空　気、Ｓ、・
・・ｇ　　酸特許出願人　　　川＠製鉄株式会社第　　１　　図第　　２　　図

Claims

【特許請求の範囲】

ステンレス鋼の酸洗工程で発生する６価クロム含有のル
スナー電解槽Ｎａ＿２ＳＯ＿４溶液に２価鉄／６価クロ
ムのモル比が５〜５０になるように硫酸第１鉄を添加し
、つぎにこれに苛性ソーダを添加し、ｐＨを１０±１に
調整し、空気などの酸化性ガスを吹き込んで酸化しフェ
ライトを生成させた後、このフェライトを分離、回収し
、さらに分離液としてＮａ＿２ＳＯ＿４溶液を回収する
ことを特徴とするルスナー電解槽廃液の処理方法。