JP2000203840A - 二酸化硫黄含有溶液からヒ素を除去する方法 - Google Patents
二酸化硫黄含有溶液からヒ素を除去する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、二酸化硫黄含有溶液からヒ素を除
去する、環境に好ましい方法を提供する。 【解決手段】 本方法では、まず水溶液中に含まれるヒ
素、鉄および二酸化硫黄を酸化し、溶液に沈殿の準備を
し、工程管理を改善する。酸化した水溶液に、中和させ
た循環沈殿物の種結晶を与える。それらの種結晶の上
に、カルシウム含有塩基が中和生成物を沈殿させる。最
終的な中和した沈殿物は安定したヒ酸第二鉄化合物を含
む。
去する、環境に好ましい方法を提供する。 【解決手段】 本方法では、まず水溶液中に含まれるヒ
素、鉄および二酸化硫黄を酸化し、溶液に沈殿の準備を
し、工程管理を改善する。酸化した水溶液に、中和させ
た循環沈殿物の種結晶を与える。それらの種結晶の上
に、カルシウム含有塩基が中和生成物を沈殿させる。最
終的な中和した沈殿物は安定したヒ酸第二鉄化合物を含
む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸性溶液からヒ素
を除去する方法に関する。特に本発明は、二酸化硫黄含
有溶液からヒ素を除去する、環境に好ましい方法に関す
る。
を除去する方法に関する。特に本発明は、二酸化硫黄含
有溶液からヒ素を除去する、環境に好ましい方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】今日のガス浄化方法は、硫化物鉱石の精
練により生じる大量の二酸化硫黄および煙道粉塵を捕獲
する。水性ガス洗浄によるガス浄化は、一般的に二酸化
硫黄ガス、低原子価状態で溶解している金属、例えば第
一鉄状態にある鉄および亜ヒ酸状態にあるヒ素、および
粒子状物質の濃度が高い酸性溶液を生じる。残念なが
ら、これらの溶液をカルシウム系中和剤で中和すると、
セッコウのスケールが沈殿し、これが設備を急速に詰ま
らせることが多い。さらに、低酸化状態の成分を含む沈
殿物は、残渣廃棄区域の条件下で浸出することがある。
練により生じる大量の二酸化硫黄および煙道粉塵を捕獲
する。水性ガス洗浄によるガス浄化は、一般的に二酸化
硫黄ガス、低原子価状態で溶解している金属、例えば第
一鉄状態にある鉄および亜ヒ酸状態にあるヒ素、および
粒子状物質の濃度が高い酸性溶液を生じる。残念なが
ら、これらの溶液をカルシウム系中和剤で中和すると、
セッコウのスケールが沈殿し、これが設備を急速に詰ま
らせることが多い。さらに、低酸化状態の成分を含む沈
殿物は、残渣廃棄区域の条件下で浸出することがある。
【０００３】水酸化マグネシウムは、カルシウム系中和
剤に伴うスケール発生の問題を解決する。しかし、水酸
化マグネシウムに関する問題は、高ｐＨ値における反応
速度が低いために中和が不完全になり、関連コストが高
くなることである。これらのことから、水酸化マグネシ
ウムは、精練設備の煙道ガスの湿式浄化から生じる酸性
流を中和するための好ましい解決策にはならない。
剤に伴うスケール発生の問題を解決する。しかし、水酸
化マグネシウムに関する問題は、高ｐＨ値における反応
速度が低いために中和が不完全になり、関連コストが高
くなることである。これらのことから、水酸化マグネシ
ウムは、精練設備の煙道ガスの湿式浄化から生じる酸性
流を中和するための好ましい解決策にはならない。
【０００４】P.D. Kostenbaderは、米国特許第３，７３
８，９３２号で、酸性の鉱山排水または希釈した酸洗廃
液を高カルシウム石灰で処理する方法を開示している。
この方法では、石灰を循環スラッジと混合してから、そ
のスラッジで酸性流を処理している。予め混合された石
灰は、空気と混合した反応器中で中和する。この空気が
金属を酸化し、スラッジを沈降し易くする。この方法
は、鉱山排水や酸洗液には効果的であるが、二酸化硫黄
含有溶液に含まれるヒ素を効果的に除去する方法ではな
い。
８，９３２号で、酸性の鉱山排水または希釈した酸洗廃
液を高カルシウム石灰で処理する方法を開示している。
この方法では、石灰を循環スラッジと混合してから、そ
のスラッジで酸性流を処理している。予め混合された石
灰は、空気と混合した反応器中で中和する。この空気が
金属を酸化し、スラッジを沈降し易くする。この方法
は、鉱山排水や酸洗液には効果的であるが、二酸化硫黄
含有溶液に含まれるヒ素を効果的に除去する方法ではな
い。
【０００５】Herman et al. は、カナダ国特許第１，１
８３，９７４号で、排水から重金属を除去する方法を記
載している。この方法では、中和剤を循環スラッジと混
合し、このスラッジが懸濁液を２基の反応器中で中和す
る。この方法は、可溶性の鉄または鉛の存在下でヒ素が
沈殿し得ることを開示している。しかし、この方法は、
二酸化硫黄含有溶液から環境的に安定した様式でヒ素を
沈殿させる方法を開示していない。
８３，９７４号で、排水から重金属を除去する方法を記
載している。この方法では、中和剤を循環スラッジと混
合し、このスラッジが懸濁液を２基の反応器中で中和す
る。この方法は、可溶性の鉄または鉛の存在下でヒ素が
沈殿し得ることを開示している。しかし、この方法は、
二酸化硫黄含有溶液から環境的に安定した様式でヒ素を
沈殿させる方法を開示していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カル
シウム含有塩基を使用し、妥当なスケール発生率で、精
練設備の煙道ガスの湿式ガス浄化から生じる溶液を中和
する、スケール発生率の低い方法を提供する。ことであ
る。本発明のさらに別の目的は、ヒ素を環境的に安定し
た様式で廃棄する方法を提供することである。
シウム含有塩基を使用し、妥当なスケール発生率で、精
練設備の煙道ガスの湿式ガス浄化から生じる溶液を中和
する、スケール発生率の低い方法を提供する。ことであ
る。本発明のさらに別の目的は、ヒ素を環境的に安定し
た様式で廃棄する方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、二酸化硫黄を
含む溶液からヒ素を環境に好ましい様式で除去する方法
を提供する。この方法ではまず水溶液中に含まれるヒ
素、鉄および二酸化硫黄を酸化し、溶液に沈殿の準備を
し、工程管理を改善する。酸化した水溶液に、中和させ
た循環沈殿物の種結晶を与える。カルシウム含有塩基
が、それらの種結晶の上に中和生成物を沈殿させる。最
終的な中和した沈殿物は安定したヒ酸第二鉄化合物を含
む。
含む溶液からヒ素を環境に好ましい様式で除去する方法
を提供する。この方法ではまず水溶液中に含まれるヒ
素、鉄および二酸化硫黄を酸化し、溶液に沈殿の準備を
し、工程管理を改善する。酸化した水溶液に、中和させ
た循環沈殿物の種結晶を与える。カルシウム含有塩基
が、それらの種結晶の上に中和生成物を沈殿させる。最
終的な中和した沈殿物は安定したヒ酸第二鉄化合物を含
む。
【０００８】本発明は、下記の事項をその特徴としてい
る。 （１）二酸化硫黄含有溶液からヒ素を除去する方法であ
って、鉄、ヒ素及および二酸化硫黄を含む水溶液を酸化
反応器中に導入する工程、前記水溶液中に含まれる、酸
化されていない鉄、ヒ素および二酸化硫黄を酸化する工
程、前記酸化されたす溶液に中和された沈殿物の種結晶
を加える工程、前記種結晶を加えた水溶液をカルシウム
含有塩基で中和し、中和された、ヒ酸第二鉄化合物を含
む沈殿物を析出される工程、および前記中和された沈殿
物の一部を前記原料供給工程に循環させる工程、を含ん
でなることを特徴とする方法。 （２）二酸化硫黄含有溶液からヒ素を除去する方法であ
って、鉄、ヒ素および二酸化硫黄を含む水溶液を酸化反
応器中に導入する工程、前記水溶液中に含まれる、酸化
されていない鉄、ヒ素および二酸化硫黄を酸化する工
程、前記酸化された水溶液に中和された沈殿物の種結晶
を加えた水溶液を調製する工程、前記調整した水溶液を
カルシウム含有塩基で中和し、少なくとも７のｐＨで、
中和された、ヒ酸第二鉄化合物を含み、鉄のヒ素に対す
るモル比が少なくとも４である沈殿物を析出させる工
程、および前記中和された沈殿物の一部を前記原料供給
工程に循環させる工程、を含んでなることを特徴とする
方法。
る。 （１）二酸化硫黄含有溶液からヒ素を除去する方法であ
って、鉄、ヒ素及および二酸化硫黄を含む水溶液を酸化
反応器中に導入する工程、前記水溶液中に含まれる、酸
化されていない鉄、ヒ素および二酸化硫黄を酸化する工
程、前記酸化されたす溶液に中和された沈殿物の種結晶
を加える工程、前記種結晶を加えた水溶液をカルシウム
含有塩基で中和し、中和された、ヒ酸第二鉄化合物を含
む沈殿物を析出される工程、および前記中和された沈殿
物の一部を前記原料供給工程に循環させる工程、を含ん
でなることを特徴とする方法。 （２）二酸化硫黄含有溶液からヒ素を除去する方法であ
って、鉄、ヒ素および二酸化硫黄を含む水溶液を酸化反
応器中に導入する工程、前記水溶液中に含まれる、酸化
されていない鉄、ヒ素および二酸化硫黄を酸化する工
程、前記酸化された水溶液に中和された沈殿物の種結晶
を加えた水溶液を調製する工程、前記調整した水溶液を
カルシウム含有塩基で中和し、少なくとも７のｐＨで、
中和された、ヒ酸第二鉄化合物を含み、鉄のヒ素に対す
るモル比が少なくとも４である沈殿物を析出させる工
程、および前記中和された沈殿物の一部を前記原料供給
工程に循環させる工程、を含んでなることを特徴とする
方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、精練設備の煙道ガスお
よび粒子状物質の処理から生じる酸性流を中和する方法
を提供する。本方法では、最初にヒ素、鉄および二酸化
硫黄を酸化し、溶液を完全に中和し易くする。さらに、
中和したスラッジの一部を調整タンク中に循環すること
により、酸化した流れに、溶液をセッコウで飽和させる
ことにより中和するための準備を行ない、これによって
十分な量のセッコウ種結晶も与える。次いで、調整した
酸性流を、別の中和タンク中で、カルシウムを含む塩基
で中和する。中和の生成物は、循環されたスラッジ種結
晶上で、つまりタンク壁上ではなく、溶液中で析出す
る。
よび粒子状物質の処理から生じる酸性流を中和する方法
を提供する。本方法では、最初にヒ素、鉄および二酸化
硫黄を酸化し、溶液を完全に中和し易くする。さらに、
中和したスラッジの一部を調整タンク中に循環すること
により、酸化した流れに、溶液をセッコウで飽和させる
ことにより中和するための準備を行ない、これによって
十分な量のセッコウ種結晶も与える。次いで、調整した
酸性流を、別の中和タンク中で、カルシウムを含む塩基
で中和する。中和の生成物は、循環されたスラッジ種結
晶上で、つまりタンク壁上ではなく、溶液中で析出す
る。
【００１０】図１に示す本発明に係る酸性流中和方法に
ついて説明する。まず精練装置の酸性湿式ガス洗浄流１
０が沈降濃縮装置１２の中に流入する。沈降濃縮装置の
下流１４は濾過され、固体は精練装置に戻される。ヒ
素、鉄および二酸化硫黄の濃度が高いオーバーフロー流
２０は酸化タンク２２に流れ込む。ミキサー２４が酸化
タンク２２中で空気２６を攪拌し、中和の前にヒ素、鉄
および二酸化硫黄を完全に酸化させる。酸化された生成
物３０は調整タンク３２の中に流入する。調整タンク３
２の中で、ミキサー３４が、循環された中和生成物３６
を酸化された生成物３０と共に攪拌し、溶液に中和の準
備をさせ、中和工程用の種結晶を与える。調整タンク３
２中に空気３８をポンプで送り込むことにより、調整さ
れた流れをさらに酸化させる。
ついて説明する。まず精練装置の酸性湿式ガス洗浄流１
０が沈降濃縮装置１２の中に流入する。沈降濃縮装置の
下流１４は濾過され、固体は精練装置に戻される。ヒ
素、鉄および二酸化硫黄の濃度が高いオーバーフロー流
２０は酸化タンク２２に流れ込む。ミキサー２４が酸化
タンク２２中で空気２６を攪拌し、中和の前にヒ素、鉄
および二酸化硫黄を完全に酸化させる。酸化された生成
物３０は調整タンク３２の中に流入する。調整タンク３
２の中で、ミキサー３４が、循環された中和生成物３６
を酸化された生成物３０と共に攪拌し、溶液に中和の準
備をさせ、中和工程用の種結晶を与える。調整タンク３
２中に空気３８をポンプで送り込むことにより、調整さ
れた流れをさらに酸化させる。
【００１１】種結晶を加え、部分的に中和された溶液４
０は第一中和タンク４２の中に流れ込み、そこでカルシ
ウム含有塩基４４を加える。塩基は、タンク４２の中で
ミキサー４６により、空気４８の存在下で急速に分散さ
れる。分散した塩基は、酸化され、種結晶を加えた溶液
と反応し、調整タンク３２中で与えられた中和生成物を
沈殿させる。中和された流れ５０は第二中和タンク５２
に流れ込む。このタンク中でミキサー５４が攪拌し、酸
性流の中和を完了させる。タンク５２の中に空気５６を
ポンプで送り込むことにより、沈殿物の酸化を確実に完
了させる。
０は第一中和タンク４２の中に流れ込み、そこでカルシ
ウム含有塩基４４を加える。塩基は、タンク４２の中で
ミキサー４６により、空気４８の存在下で急速に分散さ
れる。分散した塩基は、酸化され、種結晶を加えた溶液
と反応し、調整タンク３２中で与えられた中和生成物を
沈殿させる。中和された流れ５０は第二中和タンク５２
に流れ込む。このタンク中でミキサー５４が攪拌し、酸
性流の中和を完了させる。タンク５２の中に空気５６を
ポンプで送り込むことにより、沈殿物の酸化を確実に完
了させる。
【００１２】最後に、中和されたスラリー６０が沈降濃
縮装置６２に流れ込む。沈降濃縮装置の下流６４の一部
およびオーバーフロー６６は排出流７０として再統合さ
れ、残渣区域に送られ、廃棄される。中和された沈降濃
縮装置下流３６の一部は調整タンク３２に循環され、工
程に種結晶を再び与える。
縮装置６２に流れ込む。沈降濃縮装置の下流６４の一部
およびオーバーフロー６６は排出流７０として再統合さ
れ、残渣区域に送られ、廃棄される。中和された沈降濃
縮装置下流３６の一部は調整タンク３２に循環され、工
程に種結晶を再び与える。
【００１３】所望により、この製法を、回路を大幅に変
更することなく、原料流中に存在する貴重な金属を回収
する様に設計することができる。例えば、流れ４０から
ニッケルを除去するには、まず反応器４２の中でｐＨを
約６未満に中和し、主として非ニッケルイオンを沈殿さ
せる。この最初の沈殿の後、下流のスラリー流７０中の
固体物質を除去し、得られた液体のｐＨを、塩基を加え
てさらに増加させ、ニッケルを析出させる。析出したニ
ッケル固体を中和されたスラリーから回収する。中和さ
れた液体を、流れ７０から排除された固体と混合し、必
要であれば、このスラリー流のｐＨをさらに約９〜９．
５に引き上げることができる。
更することなく、原料流中に存在する貴重な金属を回収
する様に設計することができる。例えば、流れ４０から
ニッケルを除去するには、まず反応器４２の中でｐＨを
約６未満に中和し、主として非ニッケルイオンを沈殿さ
せる。この最初の沈殿の後、下流のスラリー流７０中の
固体物質を除去し、得られた液体のｐＨを、塩基を加え
てさらに増加させ、ニッケルを析出させる。析出したニ
ッケル固体を中和されたスラリーから回収する。中和さ
れた液体を、流れ７０から排除された固体と混合し、必
要であれば、このスラリー流のｐＨをさらに約９〜９．
５に引き上げることができる。
【００１４】特に、酸化タンク中の主反応は下記の通り
である。 ２ＦｅＳＯ4 ＋ＳＯ2 ＋Ｏ2 →Ｆｅ2 （ＳＯ4 ）3 （１） ２ＳＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏ＋Ｏ2 →２Ｈ2 ＳＯ4 （２）
である。 ２ＦｅＳＯ4 ＋ＳＯ2 ＋Ｏ2 →Ｆｅ2 （ＳＯ4 ）3 （１） ２ＳＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏ＋Ｏ2 →２Ｈ2 ＳＯ4 （２）
【００１５】空気はこの工程にとって最も経済的に有利
な酸化剤である。オゾンや商業的に純粋な酸素の様な他
の酸化剤も原料の酸化に使用できる。この酸化工程は、
溶液中に含まれるヒ素の酸化にも役立つ。二酸化硫黄含
有溶液をカルシウム含有塩基で同時に酸化および中和す
ると、亜硫酸カルシウムが沈殿することがあるので、こ
の酸化工程は別のタンク中で行なうのが有利である。中
和の前に流れを酸化することにより、これらの有害な副
反応が排除される様である。
な酸化剤である。オゾンや商業的に純粋な酸素の様な他
の酸化剤も原料の酸化に使用できる。この酸化工程は、
溶液中に含まれるヒ素の酸化にも役立つ。二酸化硫黄含
有溶液をカルシウム含有塩基で同時に酸化および中和す
ると、亜硫酸カルシウムが沈殿することがあるので、こ
の酸化工程は別のタンク中で行なうのが有利である。中
和の前に流れを酸化することにより、これらの有害な副
反応が排除される様である。
【００１６】酸性溶液中のＦｅ+2の酸化は、空気単独で
は一般的に遅い。しかし、二酸化硫黄の存在が鉄の酸化
を促進する（反応１）。この理由から、原料溶液の酸化
には単一の容器を使用する。例えば、この製法の連続操
作中、単一のタンクが鉄の酸化を促進するＳＯ2 の一定
流を原料溶液から受ける。十分なＳＯ2 の存在下で、こ
の方法は、０．２〜０．４（Ｌ／分／タンク容積１リッ
トル）の通気（空気）およびタンク滞留時間４５〜６０
分間で２（kgＯ2 ／ｍ3 ）／ｈの酸化速度を達成した。
は一般的に遅い。しかし、二酸化硫黄の存在が鉄の酸化
を促進する（反応１）。この理由から、原料溶液の酸化
には単一の容器を使用する。例えば、この製法の連続操
作中、単一のタンクが鉄の酸化を促進するＳＯ2 の一定
流を原料溶液から受ける。十分なＳＯ2 の存在下で、こ
の方法は、０．２〜０．４（Ｌ／分／タンク容積１リッ
トル）の通気（空気）およびタンク滞留時間４５〜６０
分間で２（kgＯ2 ／ｍ3 ）／ｈの酸化速度を達成した。
【００１７】本方法は、別の種結晶調整タンクを使用す
ることにより、最も効果的に操作できる。酸性の酸化さ
れた溶液中に循環された沈殿物を調整タンク中で混合す
ると、溶液をセッコウで飽和させ、セッコウ種結晶の表
面を洗浄することにより、溶液はカルシウム系中和剤の
ための準備ができる。調整された溶液を中和することに
より、タンク壁上でのスケール成長が大幅に抑制され
る。
ることにより、最も効果的に操作できる。酸性の酸化さ
れた溶液中に循環された沈殿物を調整タンク中で混合す
ると、溶液をセッコウで飽和させ、セッコウ種結晶の表
面を洗浄することにより、溶液はカルシウム系中和剤の
ための準備ができる。調整された溶液を中和することに
より、タンク壁上でのスケール成長が大幅に抑制され
る。
【００１８】中和タンクでは、カルシウム系中和剤が酸
化された該流れを少なくとも約７の最終ｐＨに中和す
る。本方法では、少なくとも約９のｐＨに中和し、ニッ
ケル、コバルトおよび亜鉛の様な２価非第一鉄金属の除
去を促進するのが最も有利である。カルシウム含有塩基
の一般的な供給源としては、石灰石、石灰キルンダス
ト、dolime、石灰、消石灰およびslaked dolime があ
る。消石灰を中和に使用する場合、下記の中和反応が起
こる。
化された該流れを少なくとも約７の最終ｐＨに中和す
る。本方法では、少なくとも約９のｐＨに中和し、ニッ
ケル、コバルトおよび亜鉛の様な２価非第一鉄金属の除
去を促進するのが最も有利である。カルシウム含有塩基
の一般的な供給源としては、石灰石、石灰キルンダス
ト、dolime、石灰、消石灰およびslaked dolime があ
る。消石灰を中和に使用する場合、下記の中和反応が起
こる。
【００１９】 Ｈ2 ＳＯ4 ＋Ｃａ（ＯＨ）2 →ＣａＳＯ4 ・２Ｈ2 Ｏ （３） Ｆｅ2 （ＳＯ4 ）3 ＋３Ｃａ（ＯＨ）2 ＋６Ｈ2 Ｏ→ ２Ｆｅ（ＯＨ）3 ＋３ＣａＳＯ4 ・２Ｈ2 Ｏ （４）
【００２０】溶液に独立して種結晶を与え、調整を行な
うと、形成されるセッコウスケールは最少に抑えられ
る。鉄対ヒ素のモル比を少なくとも約２に維持すること
により、環境的に安定したヒ酸第二鉄の沈殿物を容易に
形成することができる。本方法では、鉄対ヒ素のモル比
を少なくとも約４に維持するのが最も有利である。
うと、形成されるセッコウスケールは最少に抑えられ
る。鉄対ヒ素のモル比を少なくとも約２に維持すること
により、環境的に安定したヒ酸第二鉄の沈殿物を容易に
形成することができる。本方法では、鉄対ヒ素のモル比
を少なくとも約４に維持するのが最も有利である。
【００２１】
【実施例】図１のフローシートを表１の装置と組み合わ
せることにより、中和製法が得られる。
せることにより、中和製法が得られる。
【００２２】 表１ 精練設備から流出する液体原料流量、ｍＬ／分 ３００ 酸化タンクの数 １ 総酸化滞留時間、分* ６０ 種結晶調整タンクの数 １ 総調整滞留時間、分* ６０ 中和タンクの数 ２ 総中和滞留時間、分* １２０ 酸化／中和タンク温度℃ ７５ 酸化／中和タンク通気率、Ｌ／分／Ｌタンク容積 ０．４ 目標循環負荷、％固体 ＞１００ * 見掛け上の総滞留時間は、反応タンクまたは一連のタンクの総容量を原料の体 積流量で割った値に等しい。正常な運転中の総スラリー体積は１５Ｌである。
【００２３】水性原料は、下記の表２の値範囲により変
化する濃度を含んでいた。
化する濃度を含んでいた。
【００２４】 表２ 低 高 ｐＨ ４．１ １．３ Ｓ(g/L) ７．６４ １０．３ Ｆｅ(g/L) １．５６ ７．５３ Ｎｉ(g/L) ０．４１ ０．８９ Ｓｉ(g/L) ０．３０ ０．９０ Ｃａ(g/L) ０．３３ ０．７２ Ｍｇ(g/L) ０．２６ ０．５５ Ａｌ(g/L) ０．１３ ０．４６ Ｃｕ(g/L) ０．０５ １．０３ Ｋ(mg/L) １４５ １７３ Ｎａ(mg/L) ９４ １１４ Ａｓ(mg/L) ５２ １９０ Ｚｎ(mg/L) ３８ １０２ Ｃｄ(mg/L) ３９ ５７ Ｐｂ(mg/L) ＜５ ９９ Ｃｏ(mg/L) １４ ４３ Ｐ(mg/L) ２３ ２５ ＴＯＲ(kg Ｏ2 /m3 ）* １．０ ３．７ * ヒ素、鉄および二酸化硫黄に必要な酸素
【００２５】図１および表１に記載の試験回路に表２の
酸性原料を通すことにより、溶液は消石灰塩基で少なく
とも９．０〜９．５のｐＨに容易に中和された。この製
法はｐＨ管理が良好で、安定した沈殿物を形成した。
酸性原料を通すことにより、溶液は消石灰塩基で少なく
とも９．０〜９．５のｐＨに容易に中和された。この製
法はｐＨ管理が良好で、安定した沈殿物を形成した。
【００２６】酸化後の中和により形成された、鉄のヒ素
に対するモル比が少なくとも５である試料は、非常に安
定した化合物を製造した。実際、乾燥固体（０．２〜
０．６重量％ヒ素）５ｇを、室温で、１００mLの酢酸／
酢酸ナトリウム緩衝剤溶液中、ｐＨ５で、Ontario Reg.
No. 309 (309)により１８時間消化することにより、ヒ
素の溶解は０．０１mg/L未満であった。酢酸でｐＨを約
５に維持し、さらに１８時間消化した後でも、ヒ素の溶
解は０．０１mg/L未満であった。
に対するモル比が少なくとも５である試料は、非常に安
定した化合物を製造した。実際、乾燥固体（０．２〜
０．６重量％ヒ素）５ｇを、室温で、１００mLの酢酸／
酢酸ナトリウム緩衝剤溶液中、ｐＨ５で、Ontario Reg.
No. 309 (309)により１８時間消化することにより、ヒ
素の溶解は０．０１mg/L未満であった。酢酸でｐＨを約
５に維持し、さらに１８時間消化した後でも、ヒ素の溶
解は０．０１mg/L未満であった。
【００２７】比較目的で酸化工程および中和工程を組み
合わせると、あまり安定していない化合物が沈殿する。
これらの工程において規則３０９試験で試験した試料で
は、０．２０mg/Lまでのヒ素が溶解した。
合わせると、あまり安定していない化合物が沈殿する。
これらの工程において規則３０９試験で試験した試料で
は、０．２０mg/Lまでのヒ素が溶解した。
【００２８】比較のため、図２は、循環したスラッジを
石灰と予め混合することにより、約０．２mm／日のスケ
ールが成長することを示している。図３は、種結晶調整
工程を別に行なうと、スケール成長速度は僅か０．０２
mm／日になることを示している。この様に、独立したス
ケール調整容器の使用により、スケール成長速度は、ス
ラッジを予め混合する方法と比較して、約１０のファク
ターで低下する。
石灰と予め混合することにより、約０．２mm／日のスケ
ールが成長することを示している。図３は、種結晶調整
工程を別に行なうと、スケール成長速度は僅か０．０２
mm／日になることを示している。この様に、独立したス
ケール調整容器の使用により、スケール成長速度は、ス
ラッジを予め混合する方法と比較して、約１０のファク
ターで低下する。
【００２９】本発明方法により、精練設備の煙道ガスの
湿式浄化から得られる溶液を低コストのカルシウム含有
塩基で中和する、スケール率の低い方法が得られる。ま
た、本方法は、取り扱いが困難な二酸化硫黄含有溶液か
らヒ素を除去する。さらに、本方法は、安定したヒ酸第
二鉄化合物を含む中和された沈殿物を製造する。
湿式浄化から得られる溶液を低コストのカルシウム含有
塩基で中和する、スケール率の低い方法が得られる。ま
た、本方法は、取り扱いが困難な二酸化硫黄含有溶液か
らヒ素を除去する。さらに、本方法は、安定したヒ酸第
二鉄化合物を含む中和された沈殿物を製造する。
【００３０】法律の規定により、本明細書は本発明の具
体的な実施態様を記載する。当業者には明らかな様に、
請求項は本発明の変形を含む。例えば、原料中の鉄対ヒ
素が目標値よりも低い場合には鉄を添加し、原料中の二
酸化硫黄が低すぎる場合には二酸化硫黄を添加する。さ
らに、本発明の特定の態様は、他の態様を同様に使用せ
ずに、効果的に奏することができる。
体的な実施態様を記載する。当業者には明らかな様に、
請求項は本発明の変形を含む。例えば、原料中の鉄対ヒ
素が目標値よりも低い場合には鉄を添加し、原料中の二
酸化硫黄が低すぎる場合には二酸化硫黄を添加する。さ
らに、本発明の特定の態様は、他の態様を同様に使用せ
ずに、効果的に奏することができる。
【図１】酸性流中和方法を図式的に示すフローシートで
ある。
ある。
【図２】独立調整タンクを含まない酸性流法のスケール
成長と時間の関係をプロットした図である。
成長と時間の関係をプロットした図である。
【図３】独立調整タンク（図１の装置３２）を使用する
酸性流法のスケール成長と時間の関係をプロットした図
である。
酸性流法のスケール成長と時間の関係をプロットした図
である。
１０ 酸性湿式ガス洗浄流 １２，６２ 沈降濃縮装置 １４，６４ 沈降濃縮装置の下流 ２０，６６ オーバーフロー流 ２２ 酸化タンク ２４，３４，４６，５４ ミキサー ２６，３８，４８，５６ 空気 ３０ 酸化された生成物 ３２ 調整タンク ３６ 循環された中和生成物 ４０，５０ 中和された溶液の流れ ４２ 第１中和タンク ４４ カルシウム含有塩基 ５２ 第２中和タンク ６０ 中和されたスラリー ７０ 排出流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨシアキ、オキタ カナダ国オンタリオ州、セント、キャサリ ンズ、ハイランド、アベニュ、32 (72)発明者 レイチェル、アベリス、テンバーゲン カナダ国オンタリオ州、ハンマー、ウィル フレッド、ストリート、1173 (72)発明者 ブライアン、チャールズ、ブレーキー カナダ国オンタリオ州、ミシソーガー、ユ ニット ６、スノウィ、アウル、クレセン ト、6060 (72)発明者 ジャスティン、ラースカウスカス カナダ国オンタリオ州、ミシソーガ、プレ ストン、トレイル、4235 Ｆターム(参考） 4D038 AA08 AB70 BB13 BB16 BB18 4G048 AA03 AA07 AB08 AE01 4K001 AA03 BA21 DB22 DB23 DB25
Claims (2)
- 【請求項１】二酸化硫黄含有溶液からヒ素を除去する方
法であって、鉄、ヒ素および二酸化硫黄を含む水溶液を
酸化反応器中に導入する工程、前記水溶液中に含まれ
る、酸化されていない鉄、ヒ素および二酸化硫黄を酸化
する工程、前記酸化された水溶液に中和された沈殿物の
種結晶を加える工程、前記種結晶を加えた水溶液をカル
シウム含有塩基で中和し、中和された、ヒ酸第二鉄化合
物を含む沈殿物を析出させる工程、および前記中和され
た沈殿物の一部を前記原料供給工程に循環させる工程、
を含んでなることを特徴とする方法。 - 【請求項２】二酸化硫黄含有溶液からヒ素を除去する方
法であって、鉄、ヒ素および二酸化硫黄を含む水溶液を
酸化反応器中に導入する工程、前記水溶液中に含まれ
る、酸化されていない鉄、ヒ素および二酸化硫黄を酸化
する工程、前記酸化された水溶液に中和された沈殿物の
種結晶を加える工程、前記種結晶を加えた水溶液を容器
中に保持し、前記種結晶を加えた水溶液を調整する工
程、前記調整した水溶液をカルシウム含有塩基で中和
し、少なくとも７のｐＨで、中和された、ヒ酸第二鉄化
合物を含み、鉄のヒ素に対するモル比が少なくとも４で
ある沈殿物を析出させる工程、および前記中和された沈
殿物の一部を前記原料供給工程に循環させる工程、を含
んでなることを特徴とする方法。
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|---|---|
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| JP2009018291A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Dowa Metals & Mining Co Ltd | 種晶を添加する砒素の処理方法 |
| JP2009084124A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Dowa Metals & Mining Co Ltd | 鉄砒素化合物の製造方法 |
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| US6177015B1 (en) | 1999-10-18 | 2001-01-23 | Inco Limited | Process for reducing the concentration of dissolved metals and metalloids in an aqueous solution |
| FI110268B (fi) * | 2001-03-09 | 2002-12-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä kalsiumin poistamiseksi sinkkiprosessin sulfaattiliuoksista |
| AU2003287781B2 (en) * | 2002-12-31 | 2010-02-25 | Intec Ltd | Recovering metals from sulfidic materials |
| US6863825B2 (en) | 2003-01-29 | 2005-03-08 | Union Oil Company Of California | Process for removing arsenic from aqueous streams |
| US20050194263A1 (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-08 | Ronald Miziolek | Electrochemical water purification system and method |
| US8066874B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-11-29 | Molycorp Minerals, Llc | Apparatus for treating a flow of an aqueous solution containing arsenic |
| US7641801B2 (en) | 2007-02-28 | 2010-01-05 | Vale Inco Limited | Method for removing manganese from nickel laterite waste liquors |
| US8349764B2 (en) | 2007-10-31 | 2013-01-08 | Molycorp Minerals, Llc | Composition for treating a fluid |
| US8252087B2 (en) | 2007-10-31 | 2012-08-28 | Molycorp Minerals, Llc | Process and apparatus for treating a gas containing a contaminant |
| FI120315B (fi) * | 2007-11-27 | 2009-09-15 | Outotec Oyj | Menetelmä pyriittisen, kultaa, kuparia ja arseenia sisältävän rikasteen käsittelemiseksi |
| CN101619398B (zh) * | 2009-07-27 | 2011-07-27 | 昭通天元实业有限责任公司 | 一种在硫酸渣中提取砷的方法 |
| FI122512B (fi) * | 2011-03-09 | 2012-02-29 | Outotec Oyj | Menetelmä niukkaliukoisen kalsiumarseeniyhdisteen valmistamiseksi |
| US9233863B2 (en) | 2011-04-13 | 2016-01-12 | Molycorp Minerals, Llc | Rare earth removal of hydrated and hydroxyl species |
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| JP6495316B2 (ja) | 2014-03-07 | 2019-04-03 | セキュア ナチュラル リソーシズ エルエルシーＳｅｃｕｒｅ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｌｌｃ | 極めて優れたヒ素除去特性を備える酸化セリウム（ｉｖ） |
| CN104829014B (zh) * | 2015-06-03 | 2018-01-12 | 南宁市桂润环境工程有限公司 | 一种铅锌工业选矿、冶炼废水的短程膜分离处理工艺 |
| CN106746402B (zh) * | 2016-12-19 | 2020-06-02 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 处理除砷污泥的方法 |
| US11220437B2 (en) | 2018-12-24 | 2022-01-11 | Ecometales Limited | Procedure for obtaining scorodite with a high arsenic content from acidic solutions with high content of sulfuric acid |
| WO2020133210A1 (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 焱鑫环保科技有限公司 | 一种用含砷工业碱渣脱除含硫烟气中硫生产亚硫酸钠的方法 |
| CN109942070A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-06-28 | 哈尔滨工业大学 | 一种利用亚硫酸盐与铁盐催化氧化体系去除水中砷的方法 |
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| US3738932A (en) * | 1971-04-19 | 1973-06-12 | Bethlehem Steel Corp | Method for treating acid water containing metallic values |
| JPS5482307A (en) * | 1977-12-14 | 1979-06-30 | Dowa Mining Co | Arsenic removing method |
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-
1997
- 1997-12-09 US US08/987,513 patent/US5820966A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-11-24 PE PE1998001142A patent/PE20000024A1/es not_active Application Discontinuation
- 1998-12-07 ES ES9802559A patent/ES2147154B1/es not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-07 CA CA 2255874 patent/CA2255874C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1998-12-08 AU AU96988/98A patent/AU736759B2/en not_active Ceased
- 1998-12-08 FI FI982657A patent/FI118802B/fi not_active IP Right Cessation
- 1998-12-08 ZA ZA9811213A patent/ZA9811213B/xx unknown
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|---|---|
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| AU9698898A (en) | 1999-07-01 |
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| FI982657A0 (fi) | 1998-12-08 |
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