JP2006255628A - 脱リン剤およびリン酸イオン除去方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化亜鉛又は酸化亜鉛を含有する溶解ダストを炭酸水素ナトリウム水溶液で処理して乾燥することにより、水亜鉛鉱(Zn5(CO3)2(OH)6)及び/又は炭酸亜鉛ナトリウム水和物(Na2Zn3(CO3)4・3H2O)を含んでなる脱リン剤が得られる。この脱リン剤を被処理水(リン酸イオン含有水)に接触させることで、脱リン剤にリン酸イオンが捕捉され、リン酸イオン除去が達成される。
【選択図】 図3
Description
(1)被処理水(リン酸イオン含有水)からリン酸イオンを選択的に除去することができる。
(2)リン酸イオン濃度が2ppm以下の低濃度リン酸イオン含有水から更にリン酸イオンを除去して、0.01ppm未満にまで超低濃度化することができる。
(3)被処理水(リン酸イオン含有水)のpH値にかかわらず、比較的広いpH範囲でリン酸イオンを除去できると共に、除去処理後の被処理水のpHを中性に近づけることができる。
(4)本発明の脱リン剤は、リン酸イオン除去処理に使用した後も炭酸水素ナトリウム水溶液で再生処理することにより、脱リン剤としての活性を取り戻すことができる。また、再生処理時に脱リン剤から離脱したリン成分を回収・再資源化することも容易である。
酸化亜鉛2gを1N炭酸水素ナトリウム水溶液1リットル中に投入し、室温下、シェイカー(200rpm)にて24時間撹拌した後、生成物を濾過した。そして、濾別した生成物の約半量を50℃で24時間乾燥することで脱リン剤を得た。この乾燥品をXRDで測定したところ、図1のXRDチャートが得られた。このチャートをJCPDSカードに掲載された典型的な化合物パターンと照合した結果、この乾燥品は、水亜鉛鉱(Hz)と炭酸亜鉛ナトリウム水和物(Sz)との混合物であることが確認された。
酸化亜鉛2gを1N炭酸水素ナトリウム水溶液1リットル中に投入し、室温下、シェイカー(200rpm)にて24時間撹拌した後、生成物を濾過した。そして、濾別した生成物の約半量を純水500ミリリットル中に投入し、再び室温下、シェイカー(200rpm)にて24時間撹拌した後、生成物を濾過した。そして、濾別した生成物を50℃で24時間乾燥することで脱リン剤を得た。この乾燥品をXRDで測定したところ、図2のXRDチャートが得られた。このチャートをJCPDSカードに掲載された典型的な化合物パターンと照合した結果、この乾燥品は、大半が水亜鉛鉱(Hz)であることが確認された。
上記溶解ダスト2gを1N炭酸水素ナトリウム水溶液1リットル中に投入し、室温下、シェイカー(200rpm)にて24時間撹拌した後、生成物を濾過した。そして、濾別した生成物の約半量を50℃で24時間乾燥することで脱リン剤を得た。この乾燥品をXRDで測定した得られたXRDチャートをJCPDSカードに掲載された典型的な化合物パターンと照合した結果、この乾燥品は、水亜鉛鉱(Hz)と炭酸亜鉛ナトリウム水和物(Sz)との混合物であることが確認された。
上記溶解ダスト2gを1N炭酸水素ナトリウム水溶液1リットル中に投入し、室温下、シェイカー(200rpm)にて24時間撹拌した後、生成物を濾過した。そして、濾別した生成物の約半量を純水500ミリリットル中に投入し、再び室温下、シェイカー(200rpm)にて24時間撹拌した後、生成物を濾過した。そして、濾別した生成物を50℃で24時間乾燥することで脱リン剤を得た。この乾燥品をXRDで測定して得られたXRDチャートをJCPDSカードに掲載された典型的な化合物パターンと照合した結果、この乾燥品は、大半が水亜鉛鉱(Hz)であることが確認された。
比較例は、石炭火力発電所から発生するフライアッシュを脱リン剤として用いるものである。使用したフライアッシュの元素組成を分析したところ、O:49.0重量%,Al:14.1重量%,Fe:4.9重量%,Ca:4.0重量%,Si:23.5重量%,その他の元素:4.5重量%であった。
実施例1〜4の脱リン剤の各々について、種々の陰イオンを含有する検査用水溶液から各陰イオンを除去する性能を評価した。検査用水溶液としては、P,S,N,F,Brをそれぞれ100ppmずつ含み、且つpHの異なる三種類を準備した。検査用水溶液中のP源としてはPをPO4イオンの形態で提供するNa2HPO4を、S源としてはSをSO4イオンの形態で提供するNa2SO4を、N源としてはNをNO3イオンの形態で提供するNaNO3を、F源としてはFイオンを生成するNaFを、Br源としてはBrイオンを生成するNaBrをそれぞれ用いた。また、検査用水溶液のpHは、塩酸及び水酸化ナトリウム水溶液を用いて約4,約7,約11に調整した。
比較例について、リン酸イオンを含有する検査用水溶液からリン酸イオンを除去する性能を評価した。検査用水溶液としては、Pを100ppm含み、且つpHの異なる三種類を準備した。検査用水溶液中のP源としては、PをPO4イオンの形態で提供するNa2HPO4を用いた。また、検査用水溶液のpHは、塩酸及び水酸化ナトリウム水溶液を用いて約4,約7,約11に調整した。
検査用水溶液として、Na2HPO4を用いてPO4イオン由来のPが約1ppmとなるように調整した水溶液(pH=7.9)を準備した。この低濃度リン酸イオン含有水溶液100ミリリットルに対し、実施例1〜4及び比較例の各脱リン剤0.2gをそれぞれに投入し、室温下、シェイカー(200rpm)にて24時間撹拌した。そして、24時間経過後も水溶液中に遊離残存しているリン酸イオンの濃度をイオンクロマトグラフにて測定した。その結果を下記表2に示す。
前記実施例1の脱リン剤を上記pH約4の検査用水溶液(P,S,N,F,Brを各100ppmずつ含有)に投入して24時間脱イオン処理したのち当該水溶液から固形分を濾別し自然乾燥したもの(処理済品)について、この処理済品を再び1N炭酸水素ナトリウム水溶液100ミリリットル中に投入し、室温下、シェイカー(200rpm)にて24時間撹拌した。そして、そこから濾別した生成物を再び50℃で24時間乾燥した。この乾燥品をXRDで測定したところ、図1とほぼ同じXRDチャートが得られた。つまり処理済品が、水亜鉛鉱(Hz)と炭酸亜鉛ナトリウム水和物(Sz)との混合物からなる脱リン剤として再生された。濾過後の濾液(炭酸水素ナトリウム水溶液)中からはリン酸イオンが検出され、処理済品からのリン酸イオンの離脱も確認された。なお、この再生後の脱リン剤について、上記と同様の陰イオン除去実験等を行ったところ、再生前の脱リン剤と同程度のリン酸イオン除去性能を示した。
Claims (7)
- 水亜鉛鉱(Zn5(CO3)2(OH)6)を含んでなることを特徴とする脱リン剤。
- 炭酸亜鉛ナトリウム水和物(Na2Zn3(CO3)4・3H2O)を含んでなることを特徴とする脱リン剤。
- 前記水亜鉛鉱又は炭酸亜鉛ナトリウム水和物は、酸化亜鉛又は酸化亜鉛を含有する溶解ダストを炭酸水素ナトリウム水溶液で処理して得たものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の脱リン剤。
- 水亜鉛鉱(Zn5(CO3)2(OH)6)を含んだ脱リン剤をリン酸イオン含有水に接触させ、脱リン剤にリン酸イオンを捕捉させることを特徴とするリン酸イオン除去方法。
- 炭酸亜鉛ナトリウム水和物(Na2Zn3(CO3)4・3H2O)を含んだ脱リン剤をリン酸イオン含有水に接触させ、脱リン剤にリン酸イオンを捕捉させることを特徴とするリン酸イオン除去方法。
- 前記水亜鉛鉱又は炭酸亜鉛ナトリウム水和物は、酸化亜鉛又は酸化亜鉛を含有する溶解ダストを炭酸水素ナトリウム水溶液で処理して得たものであることを特徴とする請求項4又は5に記載のリン酸イオン除去方法。
- 前記リン酸イオン含有水は、リン酸イオン濃度が2ppm以下の低濃度リン酸イオン含有水であることを特徴とする請求項4,5又は6に記載のリン酸イオン除去方法。
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CN102786123A (zh) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | 上海丰信环保科技有限公司 | 一种复合絮凝剂的制备方法 |
CN107459148A (zh) * | 2017-09-08 | 2017-12-12 | 郭迎庆 | 一种生化复合除磷剂的制备方法 |
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