JP2002320824A - 廃酸溶液の酸回収方法 - Google Patents
廃酸溶液の酸回収方法Info
- Publication number
- JP2002320824A JP2002320824A JP2001130835A JP2001130835A JP2002320824A JP 2002320824 A JP2002320824 A JP 2002320824A JP 2001130835 A JP2001130835 A JP 2001130835A JP 2001130835 A JP2001130835 A JP 2001130835A JP 2002320824 A JP2002320824 A JP 2002320824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid solution
- acid
- waste
- solution
- pressure
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
ンスを容易に行えるようにする。 【解決手段】スパイラル型ナノフィルタ膜7a、7bを
装着した圧力透析装置6に、廃酸溶液Aを透析圧で供給
して透析し、酸溶液を回収する。
Description
レス、アルミニュウム、金属シリコン、などの錆や酸化
物などの表面処理などに用いられる酸溶液、例えば、金
属酸洗液、エッチング液、又は、金属溶出液に関するも
ので、更に述べると、老化した酸溶液の酸を再利用する
ための酸回収方法に関するものである。
は、化成処理後めっきなどの表面処理を行う前に該金属
材料に付着している酸化物(錆、スケール)や異物
(鉄、クロム、アルミニュウム)などを除去し、該金属
材料の表面を清浄にしてから表面処理が行われる。この
酸化物や異物を除去するために、硫酸、リン酸、硝酸、
硝フツ酸などの酸溶液が用いられている。
酸溶液中に前記酸化物質や異物が蓄積し、酸溶液が劣化
してしまう。この劣化した酸溶液(以下、廃酸溶液、と
いう。)は、錆、スケールなどの溶解力が低下し、使用
不可能となるので、新しい酸溶液と交換しなければなら
ない。
なるが、従来、拡散透析法、イオン交換樹脂法又は電気
透析法、を用いて廃酸溶液中の酸化物や異物成分を除去
することにより、酸溶液の回収を行い、再利用を図って
いる。
には次に様な問題がある。 (1)濃度差を駆動力にする拡散透析法は、金属除去率が
良く、運転費用が比較的安価である反面、装置の設置面
積が大きく、機械保守性も良くない。 (2)吸着力を駆動力にするイオン交換樹脂法は、運転費
用が比較的安価であり、設置面積も小さくて済む反面、
建設費が高く操作も複雑で面倒である。
は、回収酸濃度が高く金属除去率も良いが、その反面、
メンテナンス性が良くない。即ち、この方法では、平ら
な荷電膜を0.5mm間隔をおいて並列に何百枚も配設され
ているので、その中の1部の荷電膜に目詰まり等のトラ
ブルが発生すると、装置全体の運転を止め、該膜を取り
外して正常な膜と交換しなければならない。しかし、こ
の交換作業は、装置の分解組立を伴うので面倒であり、
長時間かかる。
小さくすると共に、メンテナンスを容易に行える様にす
ることを目的とする。
型ナノフィルタ膜を装着した圧力透析装置に、廃酸溶液
を透析圧で供給して透析し、酸溶液と濃縮廃液とに分離
して該酸溶液を回収することを特徴とする。
さくするには、平らな膜を互いに密着しないようスペー
サを挟み、これを巻きずしのように巻き上げる形態、所
謂スパイラル型膜にすればよいことに気がついた。しか
し、この様なスパイラル型膜は、廃酸溶液に所定の圧
力、即ち、透析圧、をかけないと透析できない。
低圧、かつ、低速で行う必要がある。仮に、この装置に
透析圧をかけると、装置の積層部から液が噴き出してし
まい回収率が低下する。また、この拡散透析法にスパイ
ラル型膜を用いようとしても、構造上該膜の制作は困難
である。
スパイラル型膜を用いることができない。電気透析法で
は、拡散透析法においてスパイラル型膜とした場合と同
様な膜構造となるので、透析圧をかけると積層部から液
が噴き出し、回収率が低下し、消費電力も増加する。
ィルタ膜に着眼したが、このスパイラル型ナノフィルタ
膜は強酸に使用できないものとされている。従って、強
酸である廃酸溶液にはこのナノフィルタ膜が使用できな
いことになる。
明らかでないことに鑑み、前記膜を使ってPH2以上の廃
酸溶液の酸回収を行う実験を、何回か行ってみたが、特
にトラブルもなく酸回収を行うことができた。本発明
は、上記知見に基づいてなされたものである。
明する。廃酸槽1は、ポンプ2、濾過器3、廃酸受槽
4、高圧ポンプ5を介して圧力透析装置6に接続されて
いる。この圧力透析装置6は、カートリッジ式のスパイ
ラル型ナノフィルタ膜7を備えている。
サ8の両面に長方形状のナノフィルタ膜7a、7bを重
ね合わせて三辺を、耐酸性に優れた接着剤を用いて接着
することにより袋状膜を形成し、その袋状膜の開口部
を、有孔中空管である回収管9に取り付け、該回収管9
の外周面のスパイラル状に巻き付けることにより構成さ
れている。
えば、ポリアミド酸ナノフィルタ膜を用いるが、その表
面に酸化物や異物成分と同極の荷電基ををもたせると、
酸化物などの阻止率(除去率)が向上し、かつ、膜表面
上の酸化物などの付着によるファウリング(汚染)が起
きにくい。
え得るものが用いられるが、該接着剤を用いる代わり
に、両フィルタ膜7a、7bを溶着しても良い。前記回
収管9は、回収酸槽10に接続されている。
ンプ2を駆動し、廃酸槽1内の廃酸溶液Aを濾過器3に
送って濾過した後、廃酸受槽4に貯蔵する。高圧ポンプ
5を駆動して前記廃液受槽4内の廃酸溶液Aを圧力透析
装置6の入口6aに所定の圧力、即ち、透析圧で供給す
る。この廃酸溶液Aには、Fe、Ni、Cr、などの重
金属やフッ硝酸などが含まれている。この透析圧は、例
えば、10kg/cm2〜50kg/cm2であるが、必要に応じて
適宜選択される。
は、図1に示すように、スペーサ8内を流れる。そし
て、フッ硝酸液(回収液)Fはナノフィルタ膜7a、7
bを通って回収管9に集められ、回収酸槽10に流れ込
む。廃酸溶液中の濃縮廃液Rは、ナノフィルタ膜7a、
7bを透過しないので、スペーサ8を通って機外に排出
され、廃液処理される。
ル型ナノフィルタ膜7a、7bを装着しているので、該
ナノフィルタ膜7a、7bに目詰まりなどのトラブルが
発生したときには、簡単に新しいものに交換することが
できる。
るが、図1、図2と同一図面符号はその名称も機能も同
一である。この実施例と第1実施例との相違点は、回収
した酸溶液を回収酸槽10に貯溜しておく代わりに、該
回収酸槽10と酸洗槽Sとを連結し、再生した酸溶液
(回収液)Fを循環させる、いわゆるクローズドシステ
ムである点、である。
明するが、鉄鋼材料を洗浄する場合の硫酸洗液(酸溶
液))の回収について述べる。酸洗槽S内の硫酸濃度
は、10%前後であるが、錆の成分は鉄の酸化物又は水
酸化物などの鉄化合物であり、これらは容易に硫酸に溶
解する。酸洗処理を行うに従い酸溶液中の鉄濃度は増加
し、溶解能力が無くなった時点で、その酸溶液(廃酸溶
液)Aを廃酸槽Sに供給する。
どの重金属や硝酸、リン酸などの鉱酸、が含まれてい
る。
2の駆動により一定量、例えば、1m3 /hずつ排出さ
れ、濾過器3によりワークのかけら等の異物を除去され
た後、濃縮循環槽14に供給される。
圧ポンプ5の駆動により一定量ずつ、例えば、10m3
/hづつ圧力透析装置16の入口16aに供給される。
このとき、前記入口16aに送られる廃酸溶液A1に
は、所定の透析圧、例えば、3〜5MPaがかけられる
が、この透析圧は0.1〜10MPaの範囲で適宜選択さ
れる。
槽1から濃縮循環槽14に送られる廃酸溶液Aと、該濃
縮循環槽14から圧力透析装置16の入口16aに送り
込まれる廃酸溶液A1と、が設計された割合(設計割
合)となるように制御される。
された廃酸溶液A1は、スペーサ8内に流れる。硫酸、
又は、リン酸等の鉱酸を含んだ酸溶液は、ナノフィルタ
7a、7bを通って前記回収管9に集水され回収酸槽1
0に貯留されるとともに、透過液出口10aから酸洗槽
Sに送られる。
液)は、前記ナノフィルタ膜7a、7bを透過しない。
従って、濃縮廃液Rは、前記スペーサ8を通り、濃縮液
出口16cから前記濃縮循環槽14に返液される。この
時、濃縮廃液Rの濃度は、硫酸溶液の濃度と同濃度以
上、例えば、10倍程度まで濃縮されている。
される廃酸溶液A1の量は、例えば、10m3 /h〜1
2m3 /hであり、これに対する回収液Fの量は、例え
ば、0.9m3 /hである。
に、常時、廃酸槽1から廃酸溶液Aが、例えば、1m3
/hで給水されている。従って、返液された前記濃縮廃
液Rの濃度は、硫酸溶液の濃度付近まで薄められ、該槽
14の上部に設けられたオーバーフロ部14aより、設
計割合で酸溶液の1/5〜1/50、例えば、0.1m3
/hで再生された硫酸溶液F1としてオーバーフローす
る。
その電気伝導度を連続的に測定することにより、濃度割
合を検出することが可能である。従って、必要であれ
ば、図示しない濃度調整器により濃度を調整した後、前
記酸洗槽Sへ送液できる。
ル型ナノフィルタ膜17は、6.6m2の カートリッジ
3本を用い、稼働時間8h/日で、鉄約20g/Lを含
む9.3%硫酸溶液225L/hで濃縮循環槽14に送
り、3MPaで圧力透析を行なったところ、150L/
hで回収酸(回収液)が得られ、75L/hで破棄する
と、濃縮倍率は約2倍であった。回収酸は、硫酸溶液と
して 再利用され、又、Feを含む濃縮廃液は廃棄され
る。
液(循環液)と、透析後の酸溶液(回収液)の分析を行
った結果を表1に示す。
示し、No.1〜No.6は経時によってサンプリング
した液の分析結果を示す。回収酸(酸溶液)Fは、酸洗
槽Sに戻され、10%硫酸75L/hが補給され、鉄は24k
g/日、で廃棄される。
ル型ナノフィルタ膜7は、6.6m2の カートリッジ3
本を用い、稼働時間8h/日で、廃酸溶液225L/h
で濃縮循環槽14に送り、3MPaで圧力透析を行なっ
た。廃酸溶液として、遊離酸、鉄分、珪素の含有量が異
なる4種類の実験例をno1、no2、no3,no4を用意し、そ
れぞれ実験したところ、表2の結果を得た。
いても、透析後の遊離酸の量(mol/l)は、透析前のそ
れよりも増加しており、逆に、透析後の鉄分、珪素の量
(g/l)は、透析前のそれよりも減少していることが明
らかであるが、特に、珪素(シリコン)の減少量が顕著
である。
みならず、シリコンの回収再利用も行われた。なお、イ
オン交換樹脂法による酸回収を実施すると、樹脂にシリ
コーンが吸着するが、再生しにくく樹脂の吸着能力が著
しく低下する。一方拡散透析で酸回収するとシリコーン
は膜表面で濃化して目詰まりを起こしやすい。本透析法
はこれらをクリアし、シリコーンと遊離散の分離が容易
に出来る。
のではなく、例えば、廃酸槽1内の廃酸溶液に酸回収促
進剤を添加して混合廃硫酸溶液とし、この混合廃硫酸溶
液を前記圧力透析装置にかけても良い。この促進剤とし
て、例えば、リン酸、硫酸、又は、有機酸を用いるが、
必要に応じて適宜選択される。この添加量は、廃酸溶液
中の金属イオン量に相当する量、が好適である。この促
進剤の添加によりフッ硝酸が透析しやすくなり回収率が
向上する。また、廃酸溶液は、前記金属酸洗液に限ら
ず、例えば、エッチング液、金属溶出液、などがある。
型ナノフィルタ膜を装着した圧力透析装置を用いるの
で、膜面積が少なくて済む。因みに、実験によると、拡
散透析装置の性能は、1L/m2hであるのに対し、本
発明のスパイラル型ナノフィルタ膜を用いた圧力透析装
置の性能は、5L/m2h以上であり、前記拡散透析装
置の1/5以下の膜面積で同一性能を得ることができ
た。更に、該スパイラル型ナノフィルタ膜は、一体に形
成されているため、該膜の交換も簡単にできるので、メ
ンテナンスも容易である。
視図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】スパイラル型ナノフィルタ膜を装着した圧
力透析装置に、廃酸溶液を透析圧で供給して透析し、酸
溶液と濃縮廃液とに分離して該酸溶液を回収することを
特徴とする廃酸溶液の酸回収方法。 - 【請求項2】スパイラル型ナノフィルタ膜が、荷電基を
もち、pH3より強い酸に耐え得ることを特徴とする請
求項1記載の廃酸溶液の酸回収方法。 - 【請求項3】廃酸溶液が、金属酸洗液、エッチング液、
又は、金属溶出液であることを特徴とする請求項1記載
の廃酸溶液の酸回収方法。 - 【請求項4】廃酸溶液に酸回収促進剤を添加することを
特徴とする請求項1記載の廃酸溶液の酸回収方法。 - 【請求項5】濃縮廃液中のシリコンを回収することを特
徴とする請求項1記載の廃酸溶液の酸回収方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001130835A JP4733855B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 廃酸溶液の酸回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001130835A JP4733855B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 廃酸溶液の酸回収方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002320824A true JP2002320824A (ja) | 2002-11-05 |
JP4733855B2 JP4733855B2 (ja) | 2011-07-27 |
Family
ID=18979131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001130835A Expired - Lifetime JP4733855B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 廃酸溶液の酸回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4733855B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008081508A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-10 | Hirata Corporation | 再生装置及び再生方法 |
JP2010059502A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Takuo Kawahara | 銅エッチング廃液の処理方法及び装置 |
KR101021784B1 (ko) * | 2008-10-22 | 2011-03-17 | 주식회사 에스씨티 | 나노막필터를 이용한 에칭액의 재생 장치 및 그 재생방법 |
JP2013154257A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Kurita Water Ind Ltd | 膜分離方法及び装置 |
CN104005043A (zh) * | 2014-05-24 | 2014-08-27 | 安徽永杰铜业有限公司 | 一种铜带生产用酸液净化装置及其净化方法 |
JP2021508356A (ja) * | 2017-12-21 | 2021-03-04 | アルセロールミタル | 鋼板の酸洗方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111495190A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-07 | 江苏永葆环保科技有限公司 | 一种含铝废酸的综合利用方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0947638A (ja) * | 1995-08-09 | 1997-02-18 | Asahi Glass Co Ltd | 酸回収方法 |
JP2001219036A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-14 | Takuo Kawahara | 酸の回収方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5547579A (en) * | 1995-01-20 | 1996-08-20 | Eco-Tec Limited | Process and apparatus for purification of contaminated acids |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001130835A patent/JP4733855B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0947638A (ja) * | 1995-08-09 | 1997-02-18 | Asahi Glass Co Ltd | 酸回収方法 |
JP2001219036A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-14 | Takuo Kawahara | 酸の回収方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008081508A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-10 | Hirata Corporation | 再生装置及び再生方法 |
JP2010059502A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Takuo Kawahara | 銅エッチング廃液の処理方法及び装置 |
KR101021784B1 (ko) * | 2008-10-22 | 2011-03-17 | 주식회사 에스씨티 | 나노막필터를 이용한 에칭액의 재생 장치 및 그 재생방법 |
JP2013154257A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Kurita Water Ind Ltd | 膜分離方法及び装置 |
CN104005043A (zh) * | 2014-05-24 | 2014-08-27 | 安徽永杰铜业有限公司 | 一种铜带生产用酸液净化装置及其净化方法 |
JP2021508356A (ja) * | 2017-12-21 | 2021-03-04 | アルセロールミタル | 鋼板の酸洗方法 |
JP7063994B2 (ja) | 2017-12-21 | 2022-05-09 | アルセロールミタル | 鋼板の酸洗方法 |
US11879174B2 (en) | 2017-12-21 | 2024-01-23 | Arcelormittal | Method for pickling steel sheets |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4733855B2 (ja) | 2011-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU691649B2 (en) | Apparatus and method for multistage reverse osmosis separation | |
US9592471B2 (en) | Recycling method and device for recycling waste water containing slurry from a semi-conductor treatment process, in particular from a chemico-mechanical polishing process | |
CN101254985B (zh) | Pta装置精制母液回收方法和系统 | |
EP1814826A2 (en) | Edi concentrate recycle loop with filtration module | |
JPH03154620A (ja) | 膜分離装置 | |
CN102674590A (zh) | 双膜法工艺处理重金属废水及回收利用方法 | |
JP2007000788A (ja) | 逆浸透膜を使用した水処理装置 | |
US20110315612A1 (en) | Desalination apparatus and method of cleaning the same | |
US6835295B1 (en) | Electrowinning cell incorporating metal ion filtration apparatus | |
JP4733855B2 (ja) | 廃酸溶液の酸回収方法 | |
JP2005515877A (ja) | 流体回収のための改良型電気脱イオン | |
JP5887476B2 (ja) | 濾過器 | |
JP4179772B2 (ja) | 廃酸溶液の酸回収方法 | |
CN101417943B (zh) | 高效回收利用pta装置精制母液的简易方法和系统 | |
CN104071925A (zh) | 一种钢铁车间的镀镍废水的零排放处理系统及方法 | |
CN210103660U (zh) | 含酸废水浓缩回用系统 | |
JPS644802B2 (ja) | ||
JPH11253968A (ja) | 用水回収装置 | |
CN210796016U (zh) | 电极箔腐蚀废水处理系统 | |
CN114230076A (zh) | 金属表面处理液回收利用系统及其操作方法 | |
CN209193694U (zh) | 一种用于肾透析液的高效循环回用装置 | |
JP4820266B2 (ja) | エッチング廃液の再生方法及び再生装置 | |
CN208632254U (zh) | 一种脱盐设备 | |
CN102264458A (zh) | 用于过滤的系统和方法 | |
CN205635189U (zh) | 一种高产水率的锅炉给水处理系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050620 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050620 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100415 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100427 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100628 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100810 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110105 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20110111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110412 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110425 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4733855 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |