JP2000239018A - 硫酸の中和方法及び硫酸中和設備 - Google Patents
硫酸の中和方法及び硫酸中和設備Info
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- JP2000239018A JP2000239018A JP11042507A JP4250799A JP2000239018A JP 2000239018 A JP2000239018 A JP 2000239018A JP 11042507 A JP11042507 A JP 11042507A JP 4250799 A JP4250799 A JP 4250799A JP 2000239018 A JP2000239018 A JP 2000239018A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原料９８重量％濃硫酸を供給して中和処理す
る硫酸中和設備の簡素化により操作を簡便にすると共に
設備費及び運転・メンテナンス経費を軽減する。 【解決手段】 少なくとも硫酸を石灰と接触させ中和し
て石膏を生成する中和反応槽と該中和反応槽から生成石
膏を含有するスラリーの一部を抜出し再び中和反応槽へ
返送するスラリー循環系を有する硫酸中和方法であっ
て、原料９８重量％硫酸を予め希釈せずに前記循環系に
供給して中和反応槽に送入して中和することを特徴とす
る硫酸の中和方法。前記循環系に補給水を所定に調整し
て供給することにより前記中和反応槽の反応温度を制御
できる更に前記中和反応槽に所定量の空気を吹込むこと
により前記中和反応槽の反応温度を制御できる。
る硫酸中和設備の簡素化により操作を簡便にすると共に
設備費及び運転・メンテナンス経費を軽減する。 【解決手段】 少なくとも硫酸を石灰と接触させ中和し
て石膏を生成する中和反応槽と該中和反応槽から生成石
膏を含有するスラリーの一部を抜出し再び中和反応槽へ
返送するスラリー循環系を有する硫酸中和方法であっ
て、原料９８重量％硫酸を予め希釈せずに前記循環系に
供給して中和反応槽に送入して中和することを特徴とす
る硫酸の中和方法。前記循環系に補給水を所定に調整し
て供給することにより前記中和反応槽の反応温度を制御
できる更に前記中和反応槽に所定量の空気を吹込むこと
により前記中和反応槽の反応温度を制御できる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、硫酸の中和方法及
び硫酸中和設備に関し、詳しくは原料９８重量％濃硫酸
を予め希釈せずに直接中和処理して硫酸中和設備を簡素
化する硫酸の中和方法及び硫酸中和設備に関するもので
ある。
び硫酸中和設備に関し、詳しくは原料９８重量％濃硫酸
を予め希釈せずに直接中和処理して硫酸中和設備を簡素
化する硫酸の中和方法及び硫酸中和設備に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】硫酸を中和して石膏を製造する従来の硫
酸中和設備では、一般に原料９８重量％硫酸を予め約５
０重量％硫酸に希釈してして用いている。希釈時に発生
する大量の溶解熱は、海水等と熱交換することで不要な
熱を除去している。例えば、図２に従来の一般的な硫酸
中和設備の概略を示した。図２を参照して従来の硫酸中
和について説明する。図２において、硫酸中和設備２０
は、硫酸希釈タンク２１、中和反応槽２２、石膏脱水機
２３及び母液ピット２４を備え、更に、各機器を連絡し
硫酸中和を連続的に操作できるように、配管ラインＬ２
１〜Ｌ３０、熱交換器２５及びポンプＰ２１〜Ｐ２３が
所定に配置されている。
酸中和設備では、一般に原料９８重量％硫酸を予め約５
０重量％硫酸に希釈してして用いている。希釈時に発生
する大量の溶解熱は、海水等と熱交換することで不要な
熱を除去している。例えば、図２に従来の一般的な硫酸
中和設備の概略を示した。図２を参照して従来の硫酸中
和について説明する。図２において、硫酸中和設備２０
は、硫酸希釈タンク２１、中和反応槽２２、石膏脱水機
２３及び母液ピット２４を備え、更に、各機器を連絡し
硫酸中和を連続的に操作できるように、配管ラインＬ２
１〜Ｌ３０、熱交換器２５及びポンプＰ２１〜Ｐ２３が
所定に配置されている。
【０００３】図２の硫酸中和設備２０において、原料９
８重量％硫酸はラインＬ２１から最高６０℃で先ず硫酸
希釈タンク２１に供給され、中和に先立ちラインＬ２２
からの補給水により予め約５０重量％まで希釈される。
希釈タンク２１中の約５０重量％硫酸はポンプＰ２１で
抜出されラインＬ２３で中和反応槽２２に送入される。
希釈時に発生する溶解熱はラインＬ２３の中間に配置さ
れた熱交換器２５でラインＬ２４からの海水との熱交換
により除去され、希釈硫酸を中和反応槽２２内の温度保
持に要する所定温度、例えば、８０℃まで冷却する。熱
交換器２５で冷却された約５０重量％希釈硫酸は中和反
応槽２２に送入される
８重量％硫酸はラインＬ２１から最高６０℃で先ず硫酸
希釈タンク２１に供給され、中和に先立ちラインＬ２２
からの補給水により予め約５０重量％まで希釈される。
希釈タンク２１中の約５０重量％硫酸はポンプＰ２１で
抜出されラインＬ２３で中和反応槽２２に送入される。
希釈時に発生する溶解熱はラインＬ２３の中間に配置さ
れた熱交換器２５でラインＬ２４からの海水との熱交換
により除去され、希釈硫酸を中和反応槽２２内の温度保
持に要する所定温度、例えば、８０℃まで冷却する。熱
交換器２５で冷却された約５０重量％希釈硫酸は中和反
応槽２２に送入される
【０００４】中和反応槽２２では、ラインＬ２５から供
給される石灰石スラリーとラインＬ２３から送入された
希釈硫酸とが接触して下記化学式（１）の中和反応によ
り石膏が生成される。中和反応槽２２内は、上記のよう
に送入される希釈硫酸の溶解熱で、通常、約４０〜８０
℃に保持される。生成された石膏は中和反応槽２２内に
１０時間以上滞留し十分に結晶成長する。結晶成長した
石膏はポンプＰ２２によりスラリー状でラインＬ２６か
ら抜出され、その後分岐されて一部はラインＬ２７で石
膏脱水機２３に送入され、残部はラインＬ２８で中和反
応槽２２に返送される。石膏脱水機２３に送入された石
膏スラリーは脱水され水分約１２重量％以下の石膏と母
液に分離される。得られた石膏Ｇは製品化され、母液は
母液ピット２４に貯えた後、上澄液がポンプＰ２３によ
り抜出されラインＬ２９を経て系外に排出される。 Ｈ2ＳＯ4＋ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ＝ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2（１）
給される石灰石スラリーとラインＬ２３から送入された
希釈硫酸とが接触して下記化学式（１）の中和反応によ
り石膏が生成される。中和反応槽２２内は、上記のよう
に送入される希釈硫酸の溶解熱で、通常、約４０〜８０
℃に保持される。生成された石膏は中和反応槽２２内に
１０時間以上滞留し十分に結晶成長する。結晶成長した
石膏はポンプＰ２２によりスラリー状でラインＬ２６か
ら抜出され、その後分岐されて一部はラインＬ２７で石
膏脱水機２３に送入され、残部はラインＬ２８で中和反
応槽２２に返送される。石膏脱水機２３に送入された石
膏スラリーは脱水され水分約１２重量％以下の石膏と母
液に分離される。得られた石膏Ｇは製品化され、母液は
母液ピット２４に貯えた後、上澄液がポンプＰ２３によ
り抜出されラインＬ２９を経て系外に排出される。 Ｈ2ＳＯ4＋ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ＝ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2（１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の硫酸中和設備に
おいては、上記したように原料９８重量％硫酸を予め希
釈タンクで希釈して中和反応に供する。装置及び操業上
の安全性から局部的発熱を防止するためである。また、
希釈は、一般に約５０重量％濃度が採用されている。こ
れは補給水量の低減化と設備全体の熱収支との兼合い、
即ち、補給水をできるだけ少量にすると同時に溶解熱量
を抑制する等の操業上の制約により、原料９８重量％硫
酸を約５０重量％に希釈するのがよいとされているため
である。しかし、上記したように従来法の希釈で得られ
る希釈溶解熱は、海水等と熱交換して所定温度に冷却す
る必要がある。また、希釈硫酸は原料９８重量％硫酸と
異なり腐食性が高いため、希釈タンク以降の配管、機器
類は耐腐食性の高価な材質にする必要もある。これらの
ため従来の硫酸中和設備は、装置が複雑化すると共に設
備費及び運転経費が増大する傾向にあった。更に、希釈
用の補給水として工業用水を使用する場合は、工業用水
の使用量が増し問題となっていた。このため、それらが
解消され簡素化され安全で簡便化されたシステムで操作
可能な硫酸中和設備が求められている。
おいては、上記したように原料９８重量％硫酸を予め希
釈タンクで希釈して中和反応に供する。装置及び操業上
の安全性から局部的発熱を防止するためである。また、
希釈は、一般に約５０重量％濃度が採用されている。こ
れは補給水量の低減化と設備全体の熱収支との兼合い、
即ち、補給水をできるだけ少量にすると同時に溶解熱量
を抑制する等の操業上の制約により、原料９８重量％硫
酸を約５０重量％に希釈するのがよいとされているため
である。しかし、上記したように従来法の希釈で得られ
る希釈溶解熱は、海水等と熱交換して所定温度に冷却す
る必要がある。また、希釈硫酸は原料９８重量％硫酸と
異なり腐食性が高いため、希釈タンク以降の配管、機器
類は耐腐食性の高価な材質にする必要もある。これらの
ため従来の硫酸中和設備は、装置が複雑化すると共に設
備費及び運転経費が増大する傾向にあった。更に、希釈
用の補給水として工業用水を使用する場合は、工業用水
の使用量が増し問題となっていた。このため、それらが
解消され簡素化され安全で簡便化されたシステムで操作
可能な硫酸中和設備が求められている。
【０００６】本発明は、上記した従来の硫酸中和設備に
おける問題を鑑み、簡素化され、且つ、設備費及び運転
・メンテナンス経費が軽減化された硫酸中和設備を提供
すことを目的とする。発明者らは、この目的のため先ず
熱発生源である硫酸希釈濃度、即ち、単に熱収支と補給
水の兼合いから一般によいとして採用されてきた従来の
５０重量％希釈が最適であるか検討することにした。原
料９８重量％硫酸を希釈した希釈硫酸濃度と温度上昇
は、例えば概ね図３に示したような関係にある。図３か
ら希釈溶解発熱は約７０重量％に希釈されるまでがピー
クであり、その後は発熱も穏やかであることが認識され
る。この認識に基づき、より低濃度への希釈が発熱抑制
の可能性を有している点に着目した。一方、希釈用の補
給水として工業用水を増加させることは工業的に好まし
くない。
おける問題を鑑み、簡素化され、且つ、設備費及び運転
・メンテナンス経費が軽減化された硫酸中和設備を提供
すことを目的とする。発明者らは、この目的のため先ず
熱発生源である硫酸希釈濃度、即ち、単に熱収支と補給
水の兼合いから一般によいとして採用されてきた従来の
５０重量％希釈が最適であるか検討することにした。原
料９８重量％硫酸を希釈した希釈硫酸濃度と温度上昇
は、例えば概ね図３に示したような関係にある。図３か
ら希釈溶解発熱は約７０重量％に希釈されるまでがピー
クであり、その後は発熱も穏やかであることが認識され
る。この認識に基づき、より低濃度への希釈が発熱抑制
の可能性を有している点に着目した。一方、希釈用の補
給水として工業用水を増加させることは工業的に好まし
くない。
【０００７】そこで、発明者らは、補給水量を増加させ
ることなく希釈濃度を従来の５０重量％より更に低くし
て発熱を抑制し、且つ、プロセスに支障を生じることな
く従来と同様に円滑に操作できる硫酸中和設備について
鋭意検討した。その結果、従来の中和反応槽から抜出さ
れ循環系石膏スラリーを希釈媒体に用い、循環石膏スラ
リー量に対し原料９８重量％硫酸及び補給水量を調整す
ることにより、発生する希釈溶解熱を中和条件に適合す
る所定温度に制御できることを見出し本発明を完成し
た。本発明は、希釈溶解発熱量を制御できると同時に硫
酸希釈タンクを省略できることから、硫酸中和設備が簡
素化され且つプロセス操作も簡便化され、また、従来法
に比し補給水としての工業用水の使用量も削減できるこ
とも確認され、設備費、運転経費が軽減できる。
ることなく希釈濃度を従来の５０重量％より更に低くし
て発熱を抑制し、且つ、プロセスに支障を生じることな
く従来と同様に円滑に操作できる硫酸中和設備について
鋭意検討した。その結果、従来の中和反応槽から抜出さ
れ循環系石膏スラリーを希釈媒体に用い、循環石膏スラ
リー量に対し原料９８重量％硫酸及び補給水量を調整す
ることにより、発生する希釈溶解熱を中和条件に適合す
る所定温度に制御できることを見出し本発明を完成し
た。本発明は、希釈溶解発熱量を制御できると同時に硫
酸希釈タンクを省略できることから、硫酸中和設備が簡
素化され且つプロセス操作も簡便化され、また、従来法
に比し補給水としての工業用水の使用量も削減できるこ
とも確認され、設備費、運転経費が軽減できる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも硫酸を石灰と接触させ中和して石膏を生成する中和
反応槽と中和反応槽から生成石膏を含有するスラリーの
一部を抜出し再び中和反応槽へ返送するスラリー循環系
を有する硫酸中和方法であって、原料９８重量％硫酸を
予め希釈せずに前記循環系に供給して中和反応槽に送入
して中和することを特徴とする硫酸の中和方法が提供さ
れる。
とも硫酸を石灰と接触させ中和して石膏を生成する中和
反応槽と中和反応槽から生成石膏を含有するスラリーの
一部を抜出し再び中和反応槽へ返送するスラリー循環系
を有する硫酸中和方法であって、原料９８重量％硫酸を
予め希釈せずに前記循環系に供給して中和反応槽に送入
して中和することを特徴とする硫酸の中和方法が提供さ
れる。
【０００９】上記本発明の硫酸の中和方法において前記
循環系に補給水を所定に調整して供給することにより前
記中和反応槽の反応温度を制御することが好ましく、更
に、前記中和反応槽に所定量の空気を吹込むことにより
前記中和反応槽の反応温度を制御することが好ましい。
循環系に補給水を所定に調整して供給することにより前
記中和反応槽の反応温度を制御することが好ましく、更
に、前記中和反応槽に所定量の空気を吹込むことにより
前記中和反応槽の反応温度を制御することが好ましい。
【００１０】また、本発明は、少なくとも中和反応槽、
石膏脱水機、母液ピット及び該中和反応槽内の石膏スラ
リーの一部を抜出し再び中和反応槽へ返送する循環工程
を有し、循環工程にミキシング工程が配設されており、
ミキシング工程に原料９８重量％硫酸及び補給水の各供
給経路が連絡されてなることを特徴とする硫酸中和設備
を提供する。上記ミキシング工程がラインミキサーでそ
の材質がセラミック製であることが好ましい。
石膏脱水機、母液ピット及び該中和反応槽内の石膏スラ
リーの一部を抜出し再び中和反応槽へ返送する循環工程
を有し、循環工程にミキシング工程が配設されており、
ミキシング工程に原料９８重量％硫酸及び補給水の各供
給経路が連絡されてなることを特徴とする硫酸中和設備
を提供する。上記ミキシング工程がラインミキサーでそ
の材質がセラミック製であることが好ましい。
【００１１】本発明は上記のように構成され、従来の硫
酸中和設備の希釈タンクを削除し、中和反応槽からの石
膏スラリーの循環系に設けたミキシング工程に予め希釈
することなく直接原料９８重量％硫酸を供給して希釈す
ることから、そのために要していた各種装置機器や配管
類が不要となり設備費が軽減される。また、システムも
簡素化されプロセス操作も簡便となる。更に、原料９８
重量％硫酸を循環系石膏スラリーで希釈することから、
希釈濃度を低くして溶解熱の発生を所定に抑制しても、
補給水を増加する必要がなく、従来の希釈に要していた
補給水としての工業用水量が削減できる。また、原料９
８重量％硫酸、補給水及び石膏スラリーの混合比率を調
整し中和反応に適合する温度範囲となるように希釈溶解
熱の発生を所定に制御できることから、熱交換器等の機
器も不要となり設備費及び運転経費がより軽減される。
更に、希釈硫酸に適合する高価な材質を用いる機器類が
低減され更に設備費が軽減される。
酸中和設備の希釈タンクを削除し、中和反応槽からの石
膏スラリーの循環系に設けたミキシング工程に予め希釈
することなく直接原料９８重量％硫酸を供給して希釈す
ることから、そのために要していた各種装置機器や配管
類が不要となり設備費が軽減される。また、システムも
簡素化されプロセス操作も簡便となる。更に、原料９８
重量％硫酸を循環系石膏スラリーで希釈することから、
希釈濃度を低くして溶解熱の発生を所定に抑制しても、
補給水を増加する必要がなく、従来の希釈に要していた
補給水としての工業用水量が削減できる。また、原料９
８重量％硫酸、補給水及び石膏スラリーの混合比率を調
整し中和反応に適合する温度範囲となるように希釈溶解
熱の発生を所定に制御できることから、熱交換器等の機
器も不要となり設備費及び運転経費がより軽減される。
更に、希釈硫酸に適合する高価な材質を用いる機器類が
低減され更に設備費が軽減される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてその一実施
態様を図面に基づき説明する。但し、本発明は下記実施
態様に制限されるものでない。図１は本発明の硫酸の中
和方法に係る硫酸中和設備の一実施態様の概要説明図で
ある。図１において、硫酸中和設備１０は、ミキシング
工程としてラインミキサー１１、中和反応槽１２、石膏
脱水機１３及び母液ピット１４を備え、更に、各機器を
連絡し硫酸中和を連続的に操作できるように、配管ライ
ンＬ１〜Ｌ７及びポンプＰ１〜Ｐ２が所定に配置されて
いる。前記図２の従来の硫酸中和設備２０と比較すれ
ば、硫酸希釈タンク２１が省略され石膏スラリー循環ラ
インにラインミキサーが配備されている。
態様を図面に基づき説明する。但し、本発明は下記実施
態様に制限されるものでない。図１は本発明の硫酸の中
和方法に係る硫酸中和設備の一実施態様の概要説明図で
ある。図１において、硫酸中和設備１０は、ミキシング
工程としてラインミキサー１１、中和反応槽１２、石膏
脱水機１３及び母液ピット１４を備え、更に、各機器を
連絡し硫酸中和を連続的に操作できるように、配管ライ
ンＬ１〜Ｌ７及びポンプＰ１〜Ｐ２が所定に配置されて
いる。前記図２の従来の硫酸中和設備２０と比較すれ
ば、硫酸希釈タンク２１が省略され石膏スラリー循環ラ
インにラインミキサーが配備されている。
【００１３】図１の硫酸中和設備１０において、原料９
８重量％硫酸はラインＬ１から約２０〜６０℃の最高６
０℃で先ず石膏スラリー循環ラインＬ２に供給される。
また、ラインＬ３から補給水を同様に循環ラインＬ２に
供給し、９８重量％硫酸、補給水及び石膏スラリーが共
にラインミキサー１１に送入される。ラインミキサー１
１では、供給された９８重量％硫酸及び補給水と循環石
膏スラリーとが十分に混合される。本発明で用いるライ
ンミキサー１１は、上記のように９８重量％硫酸、補給
水及び石膏スラリーを十分に均一に混合できる混合機能
を有することが好ましい。また、スラリー混合であるた
め耐摩耗性で、希釈熱に対抗する耐熱性を有し、且つ、
前記のように希釈硫酸を扱うため耐腐食性の耐酸性のも
のを適宜選択して適用することができる。好ましくは材
質がセラミック製であるものを用いる。上記ラインミキ
サー１１において、混合される９８重量％硫酸、補給水
及び石膏スラリーの混合比率は、下記する中和反応槽１
４における反応温度を希釈熱で保持できるように選択し
て調整する。中和反応温度４０〜８０℃とほぼ同様にな
るように設定すればよく、例えば希釈硫酸濃度が約２〜
１０重量％になるように、スラリー濃度約１０〜４０重
量％の石膏スラリーに対し、重量比で原料９８重量％硫
酸を１／４０〜１／１０、補給水を１／１０〜１／５の
比率で供給することにより調整できる。
８重量％硫酸はラインＬ１から約２０〜６０℃の最高６
０℃で先ず石膏スラリー循環ラインＬ２に供給される。
また、ラインＬ３から補給水を同様に循環ラインＬ２に
供給し、９８重量％硫酸、補給水及び石膏スラリーが共
にラインミキサー１１に送入される。ラインミキサー１
１では、供給された９８重量％硫酸及び補給水と循環石
膏スラリーとが十分に混合される。本発明で用いるライ
ンミキサー１１は、上記のように９８重量％硫酸、補給
水及び石膏スラリーを十分に均一に混合できる混合機能
を有することが好ましい。また、スラリー混合であるた
め耐摩耗性で、希釈熱に対抗する耐熱性を有し、且つ、
前記のように希釈硫酸を扱うため耐腐食性の耐酸性のも
のを適宜選択して適用することができる。好ましくは材
質がセラミック製であるものを用いる。上記ラインミキ
サー１１において、混合される９８重量％硫酸、補給水
及び石膏スラリーの混合比率は、下記する中和反応槽１
４における反応温度を希釈熱で保持できるように選択し
て調整する。中和反応温度４０〜８０℃とほぼ同様にな
るように設定すればよく、例えば希釈硫酸濃度が約２〜
１０重量％になるように、スラリー濃度約１０〜４０重
量％の石膏スラリーに対し、重量比で原料９８重量％硫
酸を１／４０〜１／１０、補給水を１／１０〜１／５の
比率で供給することにより調整できる。
【００１４】本発明において、中和反応槽１２の反応温
度は、上記のように原料９８重量％硫酸の希釈濃度によ
り発生する希釈溶解熱と補給水量等を調整して制御する
ことができる。また、設備の設置環境等の各種条件に応
じ、補給水量が極端に制限される場合、例えば、排水流
量制限や補給水の使用制限等により補給水量を低減させ
ねばならない場合には、図１には図示しないが、設備内
に空気吹込み装置を所定に配備し中和反応槽１２に空気
を吹込むことにより中和反応槽の温度を所定とすること
ができる。この場合、空気の吹込み量や吹込み方式等は
上記ラインミキサー１１で発生する希釈溶解熱量に応じ
て適宜選択調整すればよい。例えば、ラインミキサー１
１からの混合石膏スラリーが中和反応槽１２に送入され
て保持温度４０〜８０℃以上となる場合、中和反応槽１
２の容量やその形状により変化するが、硫酸１ｋｇ当た
り約１０〜３０℃の空気を約０．１〜１ｍ3／時で吹込
むことにより所定の保持温度に調整することができる。
度は、上記のように原料９８重量％硫酸の希釈濃度によ
り発生する希釈溶解熱と補給水量等を調整して制御する
ことができる。また、設備の設置環境等の各種条件に応
じ、補給水量が極端に制限される場合、例えば、排水流
量制限や補給水の使用制限等により補給水量を低減させ
ねばならない場合には、図１には図示しないが、設備内
に空気吹込み装置を所定に配備し中和反応槽１２に空気
を吹込むことにより中和反応槽の温度を所定とすること
ができる。この場合、空気の吹込み量や吹込み方式等は
上記ラインミキサー１１で発生する希釈溶解熱量に応じ
て適宜選択調整すればよい。例えば、ラインミキサー１
１からの混合石膏スラリーが中和反応槽１２に送入され
て保持温度４０〜８０℃以上となる場合、中和反応槽１
２の容量やその形状により変化するが、硫酸１ｋｇ当た
り約１０〜３０℃の空気を約０．１〜１ｍ3／時で吹込
むことにより所定の保持温度に調整することができる。
【００１５】ラインミキサー１１で混合され所定温度に
温度上昇した希釈硫酸混合石膏スラリーは、そのまま中
和反応槽１２に送入される。中和反応槽１２は、上記の
ように約４０〜８０℃に保持され循環石膏スラリーに同
伴送入された希釈硫酸とラインＬ４から供給される石灰
石スラリーとが接触して、従来と同様に前記化学式
（１）の中和反応により石膏が生成される。この場合、
石灰石スラリーは約２０〜４０重量％にスラリー濃度が
調整されると共に、ラインミキサー１１から供給される
希釈硫酸量に対応して、中和反応槽１２内のスラリーｐ
Ｈ値が３〜６に保持されるように供給される。中和反応
槽内スラリーを上記範囲のｐＨ値に保持するのは、石灰
石の反応性の維持、石膏粒径を大きくできる、材質保護
等のためである。生成された石膏は、従来法と同様に中
和反応槽１２内に１０時間以上滞留させることにより十
分に結晶成長させる。
温度上昇した希釈硫酸混合石膏スラリーは、そのまま中
和反応槽１２に送入される。中和反応槽１２は、上記の
ように約４０〜８０℃に保持され循環石膏スラリーに同
伴送入された希釈硫酸とラインＬ４から供給される石灰
石スラリーとが接触して、従来と同様に前記化学式
（１）の中和反応により石膏が生成される。この場合、
石灰石スラリーは約２０〜４０重量％にスラリー濃度が
調整されると共に、ラインミキサー１１から供給される
希釈硫酸量に対応して、中和反応槽１２内のスラリーｐ
Ｈ値が３〜６に保持されるように供給される。中和反応
槽内スラリーを上記範囲のｐＨ値に保持するのは、石灰
石の反応性の維持、石膏粒径を大きくできる、材質保護
等のためである。生成された石膏は、従来法と同様に中
和反応槽１２内に１０時間以上滞留させることにより十
分に結晶成長させる。
【００１６】中和反応槽１２内の石膏スラリーの一部
は、ポンプＰ１によりスラリー状で循環ラインＬ２に抜
出され、上記したようにラインミキサー１１を経て原料
９８重量％硫酸の希釈処理に供されて中和反応槽１２に
返送され循環される。また、循環石膏スラリーの一部
は、循環ラインＬ２から分岐されラインＬ５で石膏脱水
機１３に送入される。石膏脱水機１３に送入された石膏
スラリーは脱水され水分約１２重量％以下の石膏と母液
に分離される。得られた石膏Ｇは製品化され、母液はラ
インＬ６で母液ピット１４に送入して貯えられた後、上
澄液をポンプＰ２により抜出しラインＬ７を経て系外に
排出される。
は、ポンプＰ１によりスラリー状で循環ラインＬ２に抜
出され、上記したようにラインミキサー１１を経て原料
９８重量％硫酸の希釈処理に供されて中和反応槽１２に
返送され循環される。また、循環石膏スラリーの一部
は、循環ラインＬ２から分岐されラインＬ５で石膏脱水
機１３に送入される。石膏脱水機１３に送入された石膏
スラリーは脱水され水分約１２重量％以下の石膏と母液
に分離される。得られた石膏Ｇは製品化され、母液はラ
インＬ６で母液ピット１４に送入して貯えられた後、上
澄液をポンプＰ２により抜出しラインＬ７を経て系外に
排出される。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の硫酸の中和
方法及び硫酸中和設備は、従来設置されていた硫酸希釈
タンクを省略できるため、硫酸中和設備に要していた装
置、機器類が削減でき設備費が著しく軽減される。ま
た、原料９８重量％硫酸と補給水量及び循環石膏スラリ
ー量を調整し希釈濃度を低く所定に設定することにより
中和反応温度を維持できることから、従来の海水との熱
交換による除熱も不要であり、硫酸中和設備全体が簡素
化される。更に、循環石膏スラリーで原料９８重量％硫
酸を希釈することから、従来より低濃度希釈であって
も、補給水として使用する工業用水の使用量が増大せず
むしろ従来より著しく削減できる。更にまた、腐食性の
希釈硫酸を扱う希釈タンク、熱交換器及びそれらに付帯
する器具類等が不要となり、それらの代りにラインミキ
サー及びラインミキサーと中和反応槽との連絡ライン部
のみとなることから、高価な耐酸性部材の適用部所が極
めて少なくなり、設備費の軽減と共に設備の安全性も増
し好ましい。更に、装置、機器類が削減されることから
システムも簡便となり、操作上もが簡便化でき運転維持
費が軽減される。
方法及び硫酸中和設備は、従来設置されていた硫酸希釈
タンクを省略できるため、硫酸中和設備に要していた装
置、機器類が削減でき設備費が著しく軽減される。ま
た、原料９８重量％硫酸と補給水量及び循環石膏スラリ
ー量を調整し希釈濃度を低く所定に設定することにより
中和反応温度を維持できることから、従来の海水との熱
交換による除熱も不要であり、硫酸中和設備全体が簡素
化される。更に、循環石膏スラリーで原料９８重量％硫
酸を希釈することから、従来より低濃度希釈であって
も、補給水として使用する工業用水の使用量が増大せず
むしろ従来より著しく削減できる。更にまた、腐食性の
希釈硫酸を扱う希釈タンク、熱交換器及びそれらに付帯
する器具類等が不要となり、それらの代りにラインミキ
サー及びラインミキサーと中和反応槽との連絡ライン部
のみとなることから、高価な耐酸性部材の適用部所が極
めて少なくなり、設備費の軽減と共に設備の安全性も増
し好ましい。更に、装置、機器類が削減されることから
システムも簡便となり、操作上もが簡便化でき運転維持
費が軽減される。
【図１】本発明の硫酸の中和反応に係る硫酸中和設備の
一実施態様の概要説明図
一実施態様の概要説明図
【図２】従来の硫酸中和設備の概要説明図
【図３】希釈硫酸濃度と温度上昇の関係図
１０、２０ 硫酸中和設備 １１ ラインミキサー １２、２２ 中和反応槽 １３、２３ 石膏脱水機 １４、２４ 母液ピット ２１ 硫酸希釈タンク Ｐ１、Ｐ２、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３ ポンプ Ｇ 製品石膏
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安西 卓生 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央２丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 Ｆターム(参考） 4G076 AA14 AB02 AC02 BA25 BA43 BA45 BB04 BC02 BC07 BC08 BD01 BD02 CA02 DA30
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも硫酸を石灰と接触させ中和し
て石膏を生成する中和反応槽と該中和反応槽から生成石
膏を含有するスラリーの一部を抜出し再び中和反応槽へ
返送するスラリー循環系を有する硫酸中和方法であっ
て、原料９８重量％硫酸を予め希釈せずに前記循環系に
供給して中和反応槽に送入して中和することを特徴とす
る硫酸の中和方法。 - 【請求項２】 前記循環系に補給水を所定に調整して供
給することにより前記中和反応槽の反応温度を制御する
請求項１記載の硫酸の中和方法。 - 【請求項３】 更に前記中和反応槽に所定量の空気を吹
込むことにより前記中和反応槽の反応温度を制御する請
求項２記載の硫酸の中和方法。 - 【請求項４】 少なくとも中和反応槽、石膏脱水機、母
液ピット及び該中和反応槽内の石膏スラリーの一部を抜
出し再び中和反応槽へ返送する循環工程を有し、該循環
工程にミキシング工程が配設されており、該ミキシング
工程に原料９８重量％硫酸及び補給水の各供給経路が連
絡されてなることを特徴とする硫酸中和設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11042507A JP2000239018A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 硫酸の中和方法及び硫酸中和設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11042507A JP2000239018A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 硫酸の中和方法及び硫酸中和設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239018A true JP2000239018A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12637989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11042507A Pending JP2000239018A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 硫酸の中和方法及び硫酸中和設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000239018A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106044825A (zh) * | 2015-04-01 | 2016-10-26 | 阿拉善盟吉盐化建材有限公司 | 一种废硫酸的处理方法 |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP11042507A patent/JP2000239018A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106044825A (zh) * | 2015-04-01 | 2016-10-26 | 阿拉善盟吉盐化建材有限公司 | 一种废硫酸的处理方法 |
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