JP2007130524A - Apparatus and method for treating cyanogen-containing waste liquid - Google Patents

Apparatus and method for treating cyanogen-containing waste liquid Download PDF

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祐介 田中
Akitoshi Oonishi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for treating a cyanogen-containing waste liquid which enhances treatment efficiency of the cyanogen-containing waste liquid by a hydrothermal hydrolysis decomposition reaction, prevents the blocking of a tube member by a deposit and further can suppress the abrasion of a valve seat as much as possible, and a method for treating it. <P>SOLUTION: The apparatus for treating the cyanogen-containing waste liquid comprises a reaction tube part for carrying out hydrothermal hydrolysis decomposition of cyanogen, an introduction tube part for introducing the cyanogen-containing waste liquid into the reaction tube part and a tubular part 3 having a derivation part for deriving a cyanogen-decomposed waste liquid decomposing cyanogen by the hydrothermal hydrolysis decomposition from the reaction tube part, wherein the tubular part 3 is configured roughly in the same diameter such that a sliding member A is transferred while sliding on the inner peripheral face of the tubular part 3 to enable the removal of the deposit generated in the tubular part 3 with an insertion part for inserting the sliding member A into the tubular part 3 disposed on one end of the tubular part 3 and a recovery part for recovering the sliding member A with the deposit on the other end of the tubular part. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、シアン含有廃液を処理するための処理装置および処理方法に関する。より詳細には、本発明は、シアン含有廃液を高温高圧下で加水分解処理するための処理装置および処理方法に関する。   The present invention relates to a processing apparatus and a processing method for processing a cyan-containing waste liquid. More specifically, the present invention relates to a processing apparatus and a processing method for hydrolyzing a cyan-containing waste liquid under high temperature and pressure.

例えば、鍍金廃液、鍍金用治具洗浄廃液、エッチング廃液等にはシアン化合物がシアン化金属塩やシアン化金属錯体の形態で含有されている。シアン化合物は人体にとって有毒であるため、無害化する必要がある。従来から行われているシアン化合物を無害化するための処理方法として、代表的なものにアルカリ塩素法がある。   For example, a plating compound waste solution, a plating jig cleaning waste solution, an etching waste solution, and the like contain a cyanide compound in the form of a metal cyanide salt or a metal cyanide complex. Since cyanide is toxic to the human body, it must be detoxified. As a typical treatment method for detoxifying a cyanide compound, there is an alkali chlorine method.

アルカリ塩素法は、シアン含有廃液に強力な酸化剤を添加し、アルカリ性溶液中でシアンを酸化分解して無害化する方法である。例えば、シアン含有廃液に含まれるシアン化ナトリウムを無害化するため、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムが使用される(例えば、非特許文献1を参照)。   The alkali chlorine method is a method in which a strong oxidizing agent is added to a cyan-containing waste liquid, and cyanide is oxidatively decomposed in an alkaline solution to render it harmless. For example, in order to detoxify sodium cyanide contained in a cyan-containing waste liquid, sodium hypochlorite is used as an oxidizing agent (see, for example, Non-Patent Document 1).

次亜塩素酸ナトリウムを用いたシアン化ナトリウムの酸化分解反応は、以下の式(1)および式(2)による二段階反応によって行われる。
(一次分解反応)
NaCN + NaClO → NaCNO + NaCl ・・・ (1)
(二次分解反応)
2NaCNO + 3NaClO + HO → N + 3NaCl + 2NaHCO ・・・ (2)
The oxidative decomposition reaction of sodium cyanide using sodium hypochlorite is performed by a two-stage reaction according to the following formulas (1) and (2).
(Primary decomposition reaction)
NaCN + NaClO → NaCNO + NaCl (1)
(Secondary decomposition reaction)
2NaCNO + 3NaClO + H 2 O → N 2 + 3NaCl + 2NaHCO 3 ··· (2)

上記アルカリ塩素法は、常温常圧下で酸化剤を添加することができるため、特別な設備を必要としないという利点がある反面、(1)酸化剤を使用する分ランニングコストが高くなる、(2)鉄シアノ錯体を含有するシアン含有廃液を規制値の1mg/L以下にすることが困難である、(3)高濃度(例えば、1000mg/L)のシアン含有廃液を1mg/L以下にすることも容易でない、等の欠点があった。   The alkali chlorine method has the advantage of not requiring special equipment because an oxidant can be added at room temperature and normal pressure, but (1) the running cost is increased by using an oxidant. (2 ) It is difficult to reduce the cyan-containing waste liquid containing an iron cyano complex to a regulated value of 1 mg / L or less. (3) To reduce the cyan-containing waste liquid of high concentration (for example, 1000 mg / L) to 1 mg / L or less. However, it was not easy.

上記アルカリ塩素法の欠点に対して、熱加水分解法が検討されている。熱加水分解法は、シアン含有廃液を高温高圧下で加水分解することによって無害化する方法である。例えば、シアン含有廃液に含まれるシアン化ナトリウムを高温高圧下で加水分解すると、式(3)のように、ギ酸ナトリウムとアンモニアとに分解される(例えば、非特許文献2を参照)。
NaCN + 2HO → HCOONa + NH ・・・ (3)
A thermal hydrolysis method has been studied for the disadvantages of the alkali chlorine method. The thermal hydrolysis method is a method of detoxifying a cyanide-containing waste liquid by hydrolyzing it under high temperature and pressure. For example, when sodium cyanide contained in a cyanide-containing waste liquid is hydrolyzed under high temperature and high pressure, it is decomposed into sodium formate and ammonia as shown in formula (3) (see, for example, Non-Patent Document 2).
NaCN + 2H 2 O → HCOONa + NH 3 (3)

この熱加水分解法には、アルカリ塩素法と比較していくつかの利点、例えば、(1)シアン分解のための薬品が不要である、(2)副生成物のスラッジ発生量が少ない、(3)ランニングコストが低い、(4)シアンの分解率が高い、(5)分解し難いシアン金属錯体の処理も容易である、等を有している。このように、熱加水分解法は原理的には優れた方法であり、設備コストを抑えることができれば、高濃度シアン含有廃液処理法の中心的な処理技術となるべくものである。   This thermal hydrolysis method has several advantages over the alkali chlorine method, such as (1) no chemicals for cyanide decomposition, (2) less sludge generation of by-products, ( 3) The running cost is low, (4) the decomposition rate of cyan is high, (5) it is easy to treat cyan metal complexes that are difficult to decompose, and the like. As described above, the thermal hydrolysis method is an excellent method in principle, and if the equipment cost can be suppressed, it should be a central processing technique of the high concentration cyanide-containing waste liquid processing method.

「公害防止の技術と法規 水質編」第261〜262頁、社団法人 産業環境管理協会、平成7年5月20日初版発行"Pollution Prevention Technology and Regulations, Water Quality", pp. 261-262, Japan Environmental Management Association for Industry, May 20, 1995 「めっき廃液からの金属回収」環境管理 Vol.30,No.12(1994年)"Metal recovery from plating waste liquid" Environmental Management Vol. 30, no. 12 (1994)

シアン含有廃液に対する上記の熱加水分解法は、バッチ方式または連続方式で行われる。バッチ方式は、例えばスチームジャケット等の加熱手段を備えた加圧反応容器に、シアン含有廃液を導入し、これを高温高圧の状態にすることにより加水分解反応を行う方式である。本方式において、シアン含有廃液の熱加水分解反応に伴い金属や不純物等が析出することがあるが、これらの析出物は処理液とともに加圧反応容器の下部のバルブから抜き出される。   The thermal hydrolysis method for cyan-containing waste liquid is performed in a batch mode or a continuous mode. The batch method is a method in which a hydrolysis reaction is performed by introducing a cyan-containing waste liquid into a pressurized reaction vessel equipped with a heating means such as a steam jacket, and bringing this into a high temperature and high pressure state. In this method, metal, impurities, and the like may be precipitated with the thermal hydrolysis reaction of the cyan-containing waste liquid, and these precipitates are extracted from the lower valve of the pressurized reaction vessel together with the treatment liquid.

加水分解反応によって生成したアンモニアは大部分が処理廃液中に溶解した状態で存在する。そこで、このアンモニアを含有する処理廃液を曝気し、溶解しているアンモニアをアンモニアガスとして遊離させる。そして、このアンモニアガスを硫酸等の酸性液体に吹き込むことで中和する。酸性液体に吸収しきれなかったアンモニアガスは、後段のスクラバを通して処理される。   Most of the ammonia produced by the hydrolysis reaction is present in a dissolved state in the treatment waste liquid. Therefore, the waste treatment liquid containing ammonia is aerated to release the dissolved ammonia as ammonia gas. The ammonia gas is neutralized by blowing it into an acidic liquid such as sulfuric acid. Ammonia gas that could not be absorbed by the acidic liquid is processed through a subsequent scrubber.

ところで、上記バッチ方式にはいくつかの問題点がある。例えば、加圧反応容器はスチームジャケット等を介して加熱されるものであるため、加圧反応容器内部に導入したシアン含有廃液の加熱および冷却に時間がかかり、熱回収をスムーズに行うことができない。また、バッチ方式は、高価な加圧反応容器以外にも、スチームジャケットに高温スチームを大量に供給するための大型ボイラー等の専用設備が必要になり、設備コストが高くつくという問題もある。さらに、バッチ方式では、一般的にはすべての反応が終了して加圧反応容器の温度がある程度にまで下がるのを待ち、その後処理廃液を取り出してからでなければ、上記析出物を回収することができないため、処理効率が悪いという問題もある。   By the way, the above batch system has several problems. For example, since the pressurized reaction vessel is heated via a steam jacket or the like, it takes time to heat and cool the cyan-containing waste liquid introduced into the pressurized reaction vessel, and heat recovery cannot be performed smoothly. . In addition to the expensive pressurized reaction vessel, the batch system also requires a dedicated equipment such as a large boiler for supplying a large amount of high-temperature steam to the steam jacket, and there is a problem that the equipment cost is high. Furthermore, in the batch method, generally, wait for all the reactions to finish and the temperature of the pressurized reaction vessel to drop to a certain extent, and then collect the precipitates after removing the treatment waste liquid. However, there is also a problem that processing efficiency is poor.

一方、連続方式は、例えば、スチームノズル等の加熱手段を内部に備えた細長縦状の反応塔に、シアン含有廃液を高圧状態で導入し、そのシアン含有廃液をゆっくりと移動させながら(例えば、2時間の滞留時間)、高温スチームの加熱(例えば、170℃程度)によって加水分解反応を行う方式である。反応中に生成した金属等の析出物は、反応塔の下部のバルブから一旦ドレンポットに抜き出され、分離槽に送られる。加水分解反応によって生成したアンモニアは、反応塔の内部あるいはその後段に設けた気液分離装置によってストリッピングされ、その後、空気中での燃焼による燃焼分解処理、または酸性液体槽およびスクラバを通した中和処理がなされる。   On the other hand, in the continuous method, for example, a cyan-containing waste liquid is introduced into a slender vertical reaction tower having a heating means such as a steam nozzle in a high-pressure state, and the cyan-containing waste liquid is slowly moved (for example, 2 hours residence time), and a hydrolysis reaction is performed by heating high temperature steam (for example, about 170 ° C.). Precipitates such as metals produced during the reaction are once extracted from a valve at the bottom of the reaction tower into a drain pot and sent to a separation tank. Ammonia produced by the hydrolysis reaction is stripped by a gas-liquid separation device installed in the reaction tower or in the subsequent stage, and then burned and decomposed by combustion in air, or passed through an acidic liquid tank and scrubber. Sum processing is performed.

上記連続方式は、シアン含有廃液を移動させながら熱加水分解反応を完了させる必要があるため、十分な高さを有する反応塔や析出物を連続的に取り出すための回収装置が必要となる。また、一般に連続方式では、反応塔にシアン含有廃液を導入する前にシアン含有廃液の予備加熱を行っているが、この予備加熱の温度管理を適正に実施できなければ、シアン含有廃液からの析出物が配管の内壁に付着・堆積し、配管の閉塞を引き起こす可能性がある。このため、連続方式では、定期的に配管内をクリーニングする必要がある。   In the above-mentioned continuous method, it is necessary to complete the thermal hydrolysis reaction while moving the cyan-containing waste liquid, so that a reaction tower having a sufficiently high height and a recovery device for continuously taking out precipitates are required. In general, in the continuous method, the cyan-containing waste liquid is preheated before introducing the cyan-containing waste liquid into the reaction tower. If the temperature control of this preheating cannot be properly performed, precipitation from the cyan-containing waste liquid is performed. Objects may adhere to and accumulate on the inner wall of the pipe, causing blockage of the pipe. For this reason, in the continuous method, it is necessary to periodically clean the inside of the pipe.

ところが、配管には通常はそのような析出物を除去するためのクリーニング機構は備わっていない。このため、作業者はクリーニングを行うタイミングを常に監視し、その都度、配管の分解・組立てをする必要に迫られていた。これは作業者にとって大きな負担であり、クリーニングのためのコストも大きい。さらに、連続方式では、金属等の析出物を含有した処理廃液が金属配管の内壁やバルブの内部を接触した状態で移動する時間が長いため、バルブの弁座の摩耗が進行し易いという問題もあった。   However, the piping usually does not have a cleaning mechanism for removing such deposits. For this reason, the operator has always been required to monitor the timing of cleaning, and to disassemble and assemble the pipe each time. This is a heavy burden on the operator and the cost for cleaning is high. Furthermore, in the continuous system, the treatment waste liquid containing deposits of metal and the like has a long time to move in contact with the inner wall of the metal pipe and the inside of the valve, so that the valve seat is likely to wear out. there were.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、シアン含有廃液の熱加水分解反応による処理効率を向上し、析出物による配管部材の閉塞を防止し、さらにはバルブの弁座の摩耗をできる限り抑制することが可能なシアン含有廃液処理装置および処理方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and improves the treatment efficiency by thermal hydrolysis reaction of cyanide-containing waste liquid, prevents clogging of piping members due to precipitates, and further prevents wear of valve seats. It is an object of the present invention to provide a cyan-containing waste liquid treatment apparatus and a treatment method that can be suppressed as much as possible.

本発明に係るシアン含有廃液処理装置の特徴構成は、シアンを熱加水分解する反応管部と、シアン含有廃液を前記反応管部に導入する導入管部と、シアンが熱加水分解反応によって分解されたシアン分解廃液を前記反応管部から導出する導出管部とを有する管状部を備えたシアン含有廃液処理装置であって、摺動部材が前記管状部の内周面を摺動しながら移動し、前記管状部の内に発生する析出物を除去できるように、前記管状部は略同径に構成してあり、前記管状部の一方端に、前記摺動部材を前記管状部の内に送入する送入部を設け、前記管状部の他方の端に、前記摺動部材を前記析出物と共に回収する回収部を設けてある点にある。   The characteristic configuration of the cyan-containing waste liquid treatment apparatus according to the present invention includes a reaction tube portion that thermally hydrolyzes cyan, an introduction tube portion that introduces cyan-containing waste liquid into the reaction tube portion, and cyan is decomposed by a thermal hydrolysis reaction. A cyan-containing waste liquid treatment apparatus having a tubular portion having a discharge pipe portion for leading the cyan decomposition waste liquid from the reaction tube portion, wherein the sliding member moves while sliding on the inner peripheral surface of the tubular portion. The tubular portion is configured to have substantially the same diameter so that precipitates generated in the tubular portion can be removed, and the sliding member is fed into the tubular portion at one end of the tubular portion. An infeed portion is provided, and a recovery portion for recovering the sliding member together with the precipitate is provided at the other end of the tubular portion.

本構成のシアン含有廃液処理装置は、反応管部において、シアン含有廃液を加熱することにより、シアンを熱加水分解するものである。この熱加水分解反応の際には、シアン含有廃液に含まれる金属や不純物が析出し、これらが管状部の内に堆積する。
本構成のシアン含有廃液処理装置では、摺動部材を管状部の内に送入する送入部と、摺動部材を管状部から回収する回収部とを、管状部に設け、送入部と回収部とに亘る管状部を略同径に構成してあるため、摺動部材が管状部の内周面を摺動しながら移動して、金属や不純物等の析出物を管状部の内から除去することができる。このようにして、析出物の堆積による管状部の閉塞を未然に防止することができる。
In the cyan-containing waste liquid treatment apparatus of this configuration, cyan is thermally hydrolyzed by heating the cyan-containing waste liquid in the reaction tube section. During this thermal hydrolysis reaction, metals and impurities contained in the cyan-containing waste liquid are deposited, and these are deposited in the tubular portion.
In the cyan-containing waste liquid treatment apparatus of this configuration, a feeding part for feeding the sliding member into the tubular part and a collecting part for collecting the sliding member from the tubular part are provided in the tubular part, and the feeding part; Since the tubular portion extending to the recovery portion is configured to have substantially the same diameter, the sliding member moves while sliding on the inner peripheral surface of the tubular portion, and precipitates such as metal and impurities are removed from the tubular portion. Can be removed. In this way, it is possible to prevent obstruction of the tubular portion due to deposit accumulation.

本発明のシアン含有廃液処理装置においては、前記導入管部に設けられる前記シアン含有廃液を加温する昇温用熱交換部と、前記導出管部に設けられる前記シアン分解廃液を冷却する降温用熱交換部と、前記昇温用熱交換部と前記降温用熱交換部との間で熱媒体を循環させる熱媒体循環手段とを有する熱交換システムを備えることも可能である。   In the cyan-containing waste liquid treatment apparatus of the present invention, a heat-exchanging part for heating the cyan-containing waste liquid provided in the introduction pipe part, and a temperature-falling for cooling the cyan decomposition waste liquid provided in the lead-out pipe part It is also possible to provide a heat exchange system having a heat exchange part, and a heat medium circulation means for circulating the heat medium between the temperature raising heat exchange part and the temperature lowering heat exchange part.

本構成のシアン含有廃液処理装置であれば、熱交換システムの熱媒体循環手段によって、導入管部に設けられた昇温用熱交換部と導出管部に設けられた降温用熱交換部との間で熱媒体を循環させているので、熱媒体を介して、実質的にシアン含有廃液とシアン分解廃液とが熱交換をしていることになる。従って、反応管部に導入するシアン含有廃液の予熱を、シアンの熱加水分解処理の廃熱によって行うことができるため、熱効率が良くなり、装置の運転コストを低減させることができる。   In the case of the cyan-containing waste liquid treatment apparatus of this configuration, the heating medium circulating means of the heat exchange system connects the temperature raising heat exchanging section provided in the introduction pipe section and the temperature lowering heat exchange section provided in the outlet pipe section. Since the heat medium is circulated between them, the cyan-containing waste liquid and the cyan decomposition waste liquid substantially exchange heat through the heat medium. Therefore, since the cyan-containing waste liquid introduced into the reaction tube portion can be preheated by the waste heat of the cyan thermal hydrolysis treatment, the thermal efficiency is improved and the operating cost of the apparatus can be reduced.

本発明のシアン含有廃液処理装置においては、前記熱交換システムを複数設けることもできる。   In the cyan-containing waste liquid treatment apparatus of the present invention, a plurality of the heat exchange systems can be provided.

本構成のシアン含有廃液処理装置であれば、複数の熱交換システムを設けることにより、導入管部中を移動するシアン含有廃液と熱媒体との温度差を小さくして温度管理をより適切に行うことができる。これにより、導入管部の中央部を移動するシアン含有廃液と熱媒体によって加熱される導入管部の内壁近傍を移動するシアン含有廃液との温度差が小さくなり、導入管部の内壁にシアン含有廃液からの析出物が付着することが少なくなる。よって、導入管部の閉塞を防止しながら熱回収を行うことができる。また、析出物が導入管部の内壁に付着し難いことから導入管部の熱伝導のばらつきが少なくなり、導入管部の異常加熱や局部加熱についても防止することができる。   With the cyan-containing waste liquid treatment apparatus of this configuration, by providing a plurality of heat exchange systems, the temperature difference between the cyan-containing waste liquid moving through the introduction pipe section and the heat medium is reduced, and temperature management is performed more appropriately. be able to. This reduces the temperature difference between the cyan-containing waste liquid that moves in the center of the introduction pipe section and the cyan-containing waste liquid that moves in the vicinity of the inner wall of the introduction pipe section that is heated by the heat medium, and contains cyan on the inner wall of the introduction pipe section. The deposits from the waste liquid are less likely to adhere. Therefore, heat recovery can be performed while preventing the introduction pipe portion from being blocked. In addition, since the precipitates are difficult to adhere to the inner wall of the introduction pipe part, the variation in heat conduction of the introduction pipe part is reduced, and abnormal heating and local heating of the introduction pipe part can be prevented.

本発明のシアン含有廃液処理装置においては、前記反応管部は、前記シアン含有廃液が導通する内管部と、熱媒体が導通する外管部とを有する二重管として構成することもできる。   In the cyan-containing waste liquid treatment apparatus of the present invention, the reaction tube portion can be configured as a double tube having an inner tube portion through which the cyan-containing waste liquid is conducted and an outer tube portion through which a heat medium is conducted.

本構成のシアン含有廃液処理装置では、反応管部を内管部と外管部とからなる二重管で構成し、外管部に加温手段としての熱媒体を通すという比較的簡単な構成で、シアン含有廃液の熱加水分解反応を効率よく進行させることができる。   In the cyan-containing waste liquid treatment apparatus of this configuration, the reaction tube portion is constituted by a double tube comprising an inner tube portion and an outer tube portion, and a heat medium as a heating means is passed through the outer tube portion. Thus, the thermal hydrolysis reaction of the cyan-containing waste liquid can proceed efficiently.

本発明に係るシアン含有廃液の処理方法の特徴手段は、シアンを熱加水分解する反応管部と、シアン含有廃液を前記反応管部に導入する導入管部と、シアンが熱加水分解反応によって分解されたシアン分解廃液を前記反応管部から導出する導出管部とを有し、前記導入管部と前記導出管部とに亘って略同径に構成された管状部に、シアン含有廃液を供給する供給工程と、前記反応管部を昇温し、シアンを熱加水分解処理する処理工程と、シアンが熱加水分解反応によって分解されたシアン分解廃液を前記管状部から排出する排出工程と、当該排出工程の後、摺動部材を、前記管状部の内に送入し、前記管状部の内周面を摺動させながら移動させて、前記管状部の内に発生する析出物を除去する除去工程とを包含する点にある。   The characteristic means of the method for treating cyan-containing waste liquid according to the present invention includes a reaction tube portion for thermally hydrolyzing cyan, an introduction tube portion for introducing the cyan-containing waste liquid into the reaction tube portion, and cyan is decomposed by a thermal hydrolysis reaction. A cyan-containing waste liquid is supplied to a tubular part having a substantially the same diameter across the introduction pipe part and the lead-out pipe part. A supply step, a treatment step of heating the reaction tube portion to thermally hydrolyze cyan, a discharge step of discharging the cyan decomposition waste liquid from which cyan was decomposed by a thermal hydrolysis reaction from the tubular portion, and After the discharging step, the sliding member is fed into the tubular part and moved while sliding the inner peripheral surface of the tubular part to remove precipitates generated in the tubular part. And a process.

本構成のシアン含有廃液の処理方法では、シアン含有廃液を熱加水分解する処理工程の際に管状部の管内周面に堆積する析出物を、摺動部材を用いた除去工程によって除去することができる。これにより、析出物の堆積による管状部の閉塞を未然に防止することができる。   In the treatment method of the cyan-containing waste liquid of this configuration, the deposits deposited on the inner peripheral surface of the tubular portion during the treatment step of thermally hydrolyzing the cyan-containing waste liquid can be removed by a removal step using a sliding member. it can. Thereby, obstruction | occlusion of the tubular part by deposit of a deposit can be prevented beforehand.

(シアン含有廃液処理装置)
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、シアン含有廃液処理装置100の概略構成を示す模式図である。廃液槽1に貯蔵されたシアン含有廃液は、廃液槽1からポンプ2によって管状部3に圧送され、この管状部3においてシアンの熱加水分解反応が行われる。
(Cyanide waste liquid treatment equipment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100. The cyan-containing waste liquid stored in the waste liquid tank 1 is pumped from the waste liquid tank 1 to the tubular part 3 by the pump 2, and cyan thermal hydrolysis reaction is performed in the tubular part 3.

本発明のシアン含有廃液処理装置100および処理方法において処理対象とするシアン含有廃液には、例えば、鍍金廃液、鍍金用治具洗浄廃液、エッチング廃液、鉄鋼廃液等が挙げられる。これらのシアン含有廃液中において、シアンは、シアン化金属塩、シアン化金属錯体、遊離シアン等の形態で存在している。このようなシアン含有廃液を貯蔵する廃液槽1として、例えば、ステンレス製タンクを用いることができる。   Examples of the cyan-containing waste liquid to be processed in the cyan-containing waste liquid processing apparatus 100 and the processing method of the present invention include plating waste liquid, plating jig cleaning waste liquid, etching waste liquid, and steel waste liquid. In these cyan-containing waste liquids, cyan is present in the form of a metal cyanide salt, a metal cyanide complex, free cyanide and the like. As the waste liquid tank 1 for storing such cyan-containing waste liquid, for example, a stainless steel tank can be used.

ポンプ2は、管状部3にシアン含有廃液を高圧力で圧送可能なポンプである。ポンプ2の例として、例えば、レシプロポンプやギアポンプが挙げられる。   The pump 2 is a pump capable of pumping cyan-containing waste liquid to the tubular portion 3 at a high pressure. Examples of the pump 2 include a reciprocating pump and a gear pump.

ポンプ2には、廃液槽1と並列して水槽4が接続されている。水槽4には工業用水等が蓄えられ、この水はポンプ2の内部洗浄や、後述する摺動部材Aの推進力を発生させるために使用される。ただし、この水槽4を設置する代わりに、工業用水等を高水圧で供給可能なノズルをポンプ2のサクション側に、あるいは後述する摺動部材Aの送入部の一例である投入装置12に直接接続することも可能である。   A water tank 4 is connected to the pump 2 in parallel with the waste liquid tank 1. Industrial water or the like is stored in the water tank 4, and this water is used for cleaning the inside of the pump 2 and generating a driving force for the sliding member A described later. However, instead of installing this water tank 4, a nozzle capable of supplying industrial water or the like at high water pressure is directly provided on the suction side of the pump 2 or directly on a charging device 12 which is an example of a feeding portion of a sliding member A described later. It is also possible to connect.

廃液槽1または水槽4とポンプ2との間には、それぞれバルブ5、6が設けられ、廃液槽1からのシアン含有廃液の供給量、および水槽4からの水の供給量を調節することができる。また、ポンプ2と管状部3との間には、シアン含有廃液または水の吐出量を調整するためのバルブ7が設けられている。これらのバルブ5、6、7は、例えば、電動バルブ等を用いることができる。   Valves 5 and 6 are respectively provided between the waste liquid tank 1 or the water tank 4 and the pump 2 to adjust the supply amount of the cyan-containing waste liquid from the waste liquid tank 1 and the supply amount of water from the water tank 4. it can. In addition, a valve 7 is provided between the pump 2 and the tubular portion 3 for adjusting the discharge amount of the cyan-containing waste liquid or water. For these valves 5, 6, 7, for example, electric valves can be used.

ポンプ2によって吐出されたシアン含有廃液は、バルブ7を通じて管状部3に供給される。図2〜4は、管状部3の具体的構成を示した詳細図である。図2は、管状部3の正面図である。図3(a)は、管状部3の側面図である。図3(b)は、管状部3の正面の要部拡大図である。図4は、管状部3の上面図である。   The cyan-containing waste liquid discharged by the pump 2 is supplied to the tubular portion 3 through the valve 7. 2 to 4 are detailed views showing a specific configuration of the tubular portion 3. FIG. 2 is a front view of the tubular portion 3. FIG. 3A is a side view of the tubular portion 3. FIG. 3B is an enlarged view of a main part of the front surface of the tubular portion 3. FIG. 4 is a top view of the tubular portion 3.

管状部3は、導入管部3a、反応管部3b、導出管部3cを有している。また、導出管部3cは、必要に応じて、後段側に予備管部3dを設けることができる。図2および図3から分かるように、本実施形態で使用する管状部3は、複数箇所で折り返したジグザグ構造を有しており、一の折り返し部分から次の折り返し部分までを一区間とした場合、上流側から数えて第1区間から第3区間が導入管部3a、第4区間から第8区間が反応管部3b、第9区間から第11区間が導出管部3c、第12区間が予備管部3dを構成している。管状部3は、その全長に亘って略同一の内径を有する同径管部を構成している。すなわち、管状部3の内径は、後述する摺動部材Aが管状部3の内周面との略接触状態を維持しながら移動できる最適なサイズにされている。従って、略同一の内径とは、管状部3における各々の箇所の内径の差が、摺動部材Aが管状部3の内周面を摺動しながら移動できる程度に小さいことをいい、必ずしも厳密に同径である必要はない。このように構成した理由は、後に詳しく説明する管状部3の管内周面に堆積するシアン含有廃液からの析出物を確実に除去するためである。   The tubular portion 3 has an introduction tube portion 3a, a reaction tube portion 3b, and a lead-out tube portion 3c. Further, the lead-out pipe section 3c can be provided with a spare pipe section 3d on the rear side as required. As can be seen from FIGS. 2 and 3, the tubular portion 3 used in the present embodiment has a zigzag structure folded at a plurality of locations, and a section from one folded portion to the next folded portion is defined as one section. From the upstream side, the first section to the third section are the introduction pipe section 3a, the fourth section to the eighth section are the reaction pipe section 3b, the ninth section to the eleventh section are the outlet pipe section 3c, and the twelfth section is a reserve. A tube portion 3d is configured. The tubular portion 3 constitutes the same diameter tube portion having substantially the same inner diameter over the entire length. That is, the inner diameter of the tubular portion 3 is set to an optimum size that allows a sliding member A described later to move while maintaining a substantially contact state with the inner peripheral surface of the tubular portion 3. Therefore, substantially the same inner diameter means that the difference in inner diameter of each portion in the tubular portion 3 is small enough to allow the sliding member A to move while sliding on the inner peripheral surface of the tubular portion 3, and is not necessarily strict. Need not have the same diameter. The reason for this configuration is to reliably remove deposits from the cyan-containing waste liquid that accumulates on the inner peripheral surface of the tubular portion 3 that will be described in detail later.

また、図2から分かるように、管状部3は、上流側(第1区間側)から下流側(第12区間側)に向かって、水平面(シアン含有廃液処理装置100の設置面)に対して傾斜されている。このような傾斜を設けることにより、管状部3の内部を流動するシアン含有廃液は上流側から下流側に向けてスムーズに移動することができるようになり、円滑な連続処理が可能となる。また、摺動部材Aによって管状部3の管内周面から除去した析出物も、スムーズに下流側の排出口21から排出される。上記傾斜角度は、例えば、水平面に対して1〜50度等、任意に設定することが可能である。傾斜角度を大きくすれば、シアン含有廃液や析出物が移動し易くなるが、設置場所や天井高さ等の設置スペースを考慮して適宜設定すればよい。   As can be seen from FIG. 2, the tubular portion 3 is directed from the upstream side (the first section side) to the downstream side (the twelfth section side) with respect to the horizontal plane (the installation surface of the cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100). It is inclined. By providing such an inclination, the cyan-containing waste liquid flowing inside the tubular portion 3 can move smoothly from the upstream side toward the downstream side, and smooth continuous processing becomes possible. Further, the deposit removed from the inner peripheral surface of the tubular portion 3 by the sliding member A is also smoothly discharged from the discharge port 21 on the downstream side. The inclination angle can be arbitrarily set, for example, 1 to 50 degrees with respect to the horizontal plane. Increasing the inclination angle facilitates movement of the cyan-containing waste liquid and precipitates, but may be set as appropriate in consideration of the installation space such as the installation location and the ceiling height.

次に、管状部3を構成している各管部について具体的に説明する。導入管部3aは、シアン含有廃液を温める機能を有している。このため導入管部3aには、昇温用熱交換部8が設けられる。また、導出管部3cは、反応後の処理廃液を冷却する機能を有している。このため導出管部3cには、降温用熱交換部9が設けられる。   Next, each pipe part which comprises the tubular part 3 is demonstrated concretely. The introduction pipe part 3a has a function of warming the cyan-containing waste liquid. For this reason, the heat-up part 8 for temperature rising is provided in the introduction pipe part 3a. Further, the outlet pipe portion 3c has a function of cooling the processing waste liquid after the reaction. For this reason, the temperature-decreasing heat exchanging part 9 is provided in the outlet pipe part 3c.

ここで、昇温用熱交換部8と降温用熱交換部9とは図1に示すように相互に連結されており、熱媒体循環手段である循環ポンプ10によって、共通の熱媒体(例えば、シリコーンオイル等)が昇温用熱交換部8と降温用熱交換部9との内部を循環するようになっている。このように、昇温用熱交換器8、降温用熱交換器9、および循環ポンプ10により、熱交換システムが構成され、この熱交換システムは、熱媒体を介して、実質的にシアン含有廃液とシアン分解廃液との熱交換を行っている。これにより、反応管部3bに導入するシアン含有廃液の予熱を、シアンの熱加水分解処理の廃熱によって行うことができるため、熱効率が良くなり、装置の運転コストを低減させることができる。   Here, as shown in FIG. 1, the temperature raising heat exchanging portion 8 and the temperature lowering heat exchanging portion 9 are connected to each other, and a common heat medium (for example, Silicone oil or the like) circulates inside the heat exchanger 8 for raising temperature and the heat exchanger 9 for lowering temperature. Thus, the heat exchanger 8 for raising temperature, the heat exchanger 9 for lowering temperature, and the circulation pump 10 constitute a heat exchange system, and this heat exchange system is substantially a cyan-containing waste liquid via a heat medium. And heat exchange with cyanide waste liquid. Thereby, since the preheating of the cyan-containing waste liquid introduced into the reaction tube portion 3b can be performed by the waste heat of the thermal hydrolysis treatment of cyan, the thermal efficiency is improved and the operating cost of the apparatus can be reduced.

上記熱交換システムは複数設けることも可能である。熱交換システムの数は、特に限定されない。因みに、図1に示した実施形態では、熱交換システムを3台設けている。それぞれの対応する熱交換部(昇温用熱交換部8a、8b、8c、および降温用熱交換部9a、9b、9c)同士を連結し、共通の熱媒体を各循環ポンプ10(循環ポンプ10a、10b、10c)で循環させている。このときの各熱交換システムの昇温用熱交換部8および降温用熱交換部9を循環する熱媒体の入口温度および出口温度の一例を、以下の表1に示す。

Figure 2007130524
It is also possible to provide a plurality of the heat exchange systems. The number of heat exchange systems is not particularly limited. Incidentally, in the embodiment shown in FIG. 1, three heat exchange systems are provided. The corresponding heat exchanging parts (heating heat exchanging parts 8a, 8b, 8c and cooling heat exchanging parts 9a, 9b, 9c) are connected to each other, and a common heat medium is connected to each circulation pump 10 (circulation pump 10a). 10b, 10c). Table 1 below shows an example of the inlet temperature and the outlet temperature of the heat medium circulating through the temperature raising heat exchange unit 8 and the temperature lowering heat exchange unit 9 of each heat exchange system at this time.
Figure 2007130524

このように複数の熱交換システムを設けることで、管状部3に沿ってシアン含有廃液の加熱温度および冷却温度をきめ細かく制御することができる。具体的には、導入管部3a中を移動するシアン含有廃液と熱媒体との温度差を小さくして温度管理をより適切に行うことで、導入管部3aの中央部を移動するシアン含有廃液と熱媒体によって加熱される導入管部3aの内壁近傍を移動するシアン含有廃液との温度差が小さくなり、導入管部3aの内壁にシアン含有廃液からの析出物が付着することが少なくなる。このようにして、導入管部3aの閉塞を防止しながら熱回収を行うことができる。また、析出物が導入管部3aの内壁に付着し難いことから導入管部3aの熱伝導のばらつきも少なくなり、導入管部3aの異常加熱や局部加熱について防止することができる。   By providing a plurality of heat exchange systems in this way, the heating temperature and cooling temperature of the cyan-containing waste liquid can be finely controlled along the tubular portion 3. Specifically, the cyan-containing waste liquid that moves through the central portion of the introduction pipe section 3a by reducing the temperature difference between the cyan-containing waste liquid that moves through the introduction pipe section 3a and the heat medium and performing temperature management more appropriately. And the cyan-containing waste liquid moving in the vicinity of the inner wall of the introduction pipe portion 3a heated by the heat medium are reduced, and deposits from the cyan-containing waste liquid are less likely to adhere to the inner wall of the introduction pipe portion 3a. In this way, heat recovery can be performed while preventing the introduction pipe portion 3a from being blocked. In addition, since the precipitate is less likely to adhere to the inner wall of the introduction pipe portion 3a, variation in heat conduction of the introduction pipe portion 3a is reduced, and abnormal heating and local heating of the introduction pipe portion 3a can be prevented.

なお、図1の熱交換システムでは、対応する一組の昇温用熱交換部8a、8b、8cと降温用熱交換部9a、9b、9cとを互いに連結し、各循環ポンプ10a、10b、10cによって熱媒体を循環させる構成としているが、図11のようにすべての熱交換部を直列に連結し、共通の熱媒体を循環ポンプ10で循環するように構成することも可能である。このような構成にすることで循環ポンプ10の数を減らすことができる。これにより、シアン含有廃液処理装置100の設備コストを抑えることができる。   In the heat exchange system of FIG. 1, a pair of corresponding heat-up units 8a, 8b, 8c for temperature increase and heat-exchange units 9a, 9b, 9c for temperature decrease are connected to each other, and the circulation pumps 10a, 10b, Although the heat medium is circulated by 10c, it is also possible to connect all the heat exchange units in series and circulate the common heat medium by the circulation pump 10 as shown in FIG. With this configuration, the number of circulation pumps 10 can be reduced. Thereby, the installation cost of the cyan containing waste liquid processing apparatus 100 can be held down.

反応管部3bは、シアン含有廃液の化学反応を進行させる機能を有する。この化学反応は、シアン含有廃液をギ酸(ギ酸塩)とアンモニアとに分解する熱加水分解反応であり、反応自体は従来技術で述べた式(3)と同様である。熱加水分解反応は、高温高圧下で行われる。具体的には、反応管部3bを含む管状部3の管内は、熱加水分解反応中では約10〜15気圧程度に維持される。また、反応管部3bは、適切な加温手段によって昇温可能に構成されている。図1および2に示した実施例では、反応管部3bは二重管で構成され、内管部3bにシアン含有廃液を導通し、外管部3bに加温手段としての熱媒体Xを導通するようになっている。熱媒体Xは、別に設けた熱媒体容器31中でヒータ32によって加温され、熱媒体循環用ポンプ33によって外管部3bの熱媒体導入口13aに導入され、外管部3bの熱媒体排出口13bから排出されて熱媒体容器31に戻される。このとき、熱媒体Xの熱媒体導入口13aにおける温度は約230℃程度であり、熱媒体排出口13bにおける温度は約180℃程度である。上記温度を達成するために、熱媒体Xは、化学合成油やシリコーンオイル等の高温安定性が良好な媒体が使用される。 The reaction tube part 3b has a function of advancing the chemical reaction of the cyan-containing waste liquid. This chemical reaction is a thermal hydrolysis reaction that decomposes the cyan-containing waste liquid into formic acid (formate) and ammonia, and the reaction itself is the same as in the formula (3) described in the prior art. The thermal hydrolysis reaction is performed under high temperature and pressure. Specifically, the inside of the tubular portion 3 including the reaction tube portion 3b is maintained at about 10 to 15 atm during the thermal hydrolysis reaction. Moreover, the reaction tube part 3b is comprised so that temperature rising is possible by a suitable heating means. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the reaction tube portion 3b is composed of a double pipe, conducts the cyan-containing waste liquid in the inner tube portion 3b 1, the heating medium X as heating means in the outer tube portion 3b 2 Is to be conducted. The heat medium X is heated by a heater 32 in a separately provided heat medium container 31 and introduced into the heat medium inlet 13a of the outer tube portion 3b 2 by the heat medium circulation pump 33, and the heat of the outer tube portion 3b 2 is heated. It is discharged from the medium discharge port 13 b and returned to the heat medium container 31. At this time, the temperature of the heat medium X at the heat medium inlet 13a is about 230 ° C., and the temperature at the heat medium outlet 13b is about 180 ° C. In order to achieve the above temperature, the heat medium X is a medium having good high-temperature stability such as chemically synthesized oil or silicone oil.

本実施形態のように、二重管を採用した反応管部3bは比較的簡単な構成でありながら、シアン含有廃液の熱加水分解反応を効率よく進行させることができる。また、このとき、二重管を通る熱媒体Xを循環させることもできる。   Like this embodiment, the reaction tube part 3b which employ | adopted the double tube can advance the thermal hydrolysis reaction of a cyan containing waste liquid efficiently, although it is a comparatively simple structure. At this time, the heat medium X passing through the double pipe can also be circulated.

反応管部3bの加温手段は、熱媒体Xとは異なる他の構成を採用することもできる。例えば、反応管部3bの外表面にヒータトレースを施工し、フィードバック制御、PID制御等の制御方法によって最適な反応温度が維持できるように反応管部3bの温度調整を行うことも可能である。なお、この場合の反応管部3bは、一定の耐熱性さえ有していれば特に上記のような二重管を使用しなくても良い。   As the heating means of the reaction tube portion 3b, another configuration different from that of the heat medium X can be adopted. For example, it is possible to apply a heater trace on the outer surface of the reaction tube portion 3b and adjust the temperature of the reaction tube portion 3b so that the optimum reaction temperature can be maintained by a control method such as feedback control or PID control. The reaction tube portion 3b in this case does not need to use a double tube as described above as long as it has a certain heat resistance.

さて、上述の如くシアン含有廃液を熱加水分解すると、シアンがギ酸(ギ酸塩)とアンモニアとに分解されるが、このとき副産物として種々の析出物が生成する。特に、熱加水分解前のシアン含有廃液の濃度が高い場合、廃液中に含まれる金属イオンが金属酸化物または金属単体として析出する。   When the cyan-containing waste liquid is hydrolyzed as described above, cyan is decomposed into formic acid (formate) and ammonia. At this time, various precipitates are generated as by-products. In particular, when the concentration of the cyan-containing waste liquid before thermal hydrolysis is high, metal ions contained in the waste liquid are deposited as metal oxides or simple metals.

具体的に説明すると、鍍金廃液、鍍金用治具洗浄廃液、エッチング廃液、鉄鋼廃液等のシアン含有廃液中またはその処理液中に、四三酸化鉄(Fe)、酸化第一銅(CuO)、酸化ニッケル(NiO)等の金属酸化物として、あるいは、金(Ag)、白金(Pt)等の金属単体として析出物が発生する。このような析出物は、廃液が管状部3を移動している最中に核生成および核成長が進行し、廃液中に浮遊してスラリー状で存在するか、あるいは管状部3の内周面に核が付着・成長し、順次堆積して形成されるものと考えられる。このうち、後者の管状部3の内周面に堆積する析出物は、管状部3を閉塞させるおそれがあるため問題となる。析出物の堆積が進行すると、管状部3の流路が狭窄してシアン含有廃液の流動抵抗が大きくなる。そして、最終的には管状部3が析出物によって完全に閉塞されることになる。そこで、本発明では、以下に説明する方法により、管状部3の内周面に堆積した析出物を取り除いている。 More specifically, in a cyanide-containing waste liquid such as a plating waste liquid, a plating jig cleaning waste liquid, an etching waste liquid, a steel waste liquid, or a treatment liquid thereof, triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ), cuprous oxide ( Precipitates are generated as metal oxides such as Cu 2 O) and nickel oxide (NiO) or as simple metals such as gold (Ag) and platinum (Pt). Such precipitates are generated as nucleation and nucleation progress while the waste liquid is moving through the tubular portion 3 and float in the waste liquid and exist in a slurry state, or the inner peripheral surface of the tubular portion 3. It is thought that nuclei adhere to and grow on the layers and are sequentially deposited. Among these, the deposit deposited on the inner peripheral surface of the latter tubular portion 3 is problematic because it may block the tubular portion 3. As deposition of the deposit proceeds, the flow path of the tubular portion 3 is narrowed, and the flow resistance of the cyan-containing waste liquid increases. Finally, the tubular portion 3 is completely blocked by the deposit. Therefore, in the present invention, deposits deposited on the inner peripheral surface of the tubular portion 3 are removed by the method described below.

(シアン含有廃液処理方法)
本発明のシアン含有廃液処理方法は、シアン含有廃液を管状部3に供給し(供給工程)、そこで廃液の熱加水分解処理(処理工程)をした後、管状部3の内周面に堆積する析出物を取り除くものである。このシアン含有廃液処理方法においては、管状部3の上流側から下流側に向けて、管状部3の管内周面を摺動して当該管内周面上に発生する析出物を除去する摺動部材Aが用いられる。いくつかの摺動部材Aの例を、図5(a)〜(c)に示す。図5に示した摺動部材Aは、いわゆる「ピグ」と称されるものである。ピグは、樹脂、ゴム、金属等の任意の材質でできた砲弾形状の部材であり、ピグの表面に、図5(b)に示すようなスパイクや、図5(c)に示すようなワイヤを設けて、析出物の除去効果を高めたものもある。なお、摺動部材Aとして、ピグ以外のものを用いることも勿論可能である。
(Cyanide-containing waste liquid treatment method)
In the cyan-containing waste liquid treatment method of the present invention, the cyan-containing waste liquid is supplied to the tubular portion 3 (supplying step), where the waste liquid is thermally hydrolyzed (processing step) and then deposited on the inner peripheral surface of the tubular portion 3. The deposit is removed. In this cyan-containing waste liquid treatment method, a sliding member that slides on the inner peripheral surface of the tubular portion 3 from the upstream side to the downstream side of the tubular portion 3 to remove precipitates generated on the inner peripheral surface of the tube. A is used. Some examples of the sliding member A are shown in FIGS. The sliding member A shown in FIG. 5 is a so-called “pig”. The pig is a shell-shaped member made of any material such as resin, rubber, metal, etc., and a spike as shown in FIG. 5 (b) or a wire as shown in FIG. 5 (c) is formed on the surface of the pig. Some have improved the removal effect of precipitates. Needless to say, it is possible to use a member other than the pig as the sliding member A.

図6〜10は、摺動部材Aによって管状部3内の析出物を除去していく様子を経時的に示した模式図である。図6は廃液槽1からポンプ2によってシアン含有廃液を管状部3に圧送している状態であり、図7は摺動部材Aを投入装置12にセットした状態であり、図8は水槽4からポンプ2によって水を投入装置12の後方に圧送して摺動部材Aを駆動している状態であり、図9は摺動部材Aが管状部3(特に、反応管部3b)の内壁に堆積した析出物を除去している状態であり、図10は摺動部材Aが除去した析出物や処理後の廃液とともに管状部3の下流側に設けた排出口21から排出され、回収槽14に回収される状態である。   FIGS. 6 to 10 are schematic views showing how the precipitates in the tubular portion 3 are removed by the sliding member A over time. FIG. 6 shows a state in which the cyan-containing waste liquid is pumped from the waste liquid tank 1 to the tubular portion 3 by the pump 2, FIG. 7 shows a state in which the sliding member A is set in the charging device 12, and FIG. FIG. 9 shows a state in which the sliding member A is driven by pumping water to the rear of the charging device 12 by the pump 2, and FIG. 9 shows that the sliding member A is deposited on the inner wall of the tubular portion 3 (particularly, the reaction tube portion 3b). 10 is discharged from the discharge port 21 provided on the downstream side of the tubular portion 3 together with the precipitate removed by the sliding member A and the waste liquid after treatment, and is returned to the recovery tank 14. It is in a state of being collected.

摺動部材Aは、管状部3の上流端に設けられた導入口11から投入装置12によって管内に投入される(摺動部材導入工程)。この投入装置12は、バルブ13を介してポンプ2のドレイン側に接続されている(図6)。すべてのバルブ5、6、7、13を閉状態にし、シアン含有廃液の圧送を停止した後、投入装置12に摺動部材Aをセットする(図7)。次に、バルブ6および13を開状態にするとともにバルブ5および7を閉状態に維持し、さらに管状部3の上流端近傍および下流端近傍に設けた仕切バルブ15、16を開状態にして、ポンプ2を作動させれば、水槽4からポンプ2によって高圧の水が摺動部材Aの後部に噴射される。そして、摺動部材Aは、水圧の力によって管状部3を上流側から下流側に進行する(図8)。このとき、摺動部材Aは管内周面(特に、反応管部3bの内壁)に堆積した析出物を掻き取りながら進行する(除去工程;図9)。摺動部材Aによって掻き取られた析出物は、処理後の廃液、摺動部材Aを駆動する水、および摺動部材Aとともに、管状部3の下流側に設けられた排出口21から排出され、処理廃液を回収するための回収槽14に回収される(排出工程;図10)。このとき、摺動部材Aを回収槽14内に設けた網状トラップ18で受けるようにすれば、摺動部材Aのみを容易に取り出すことができる。また、排出工程の際、摺動部材Aを、例えば回収槽14とは別に設けた摺動部材回収容器50(図4を参照)に落とし込むようにし、摺動部材Aと処理廃液等とを別々の容器に完全に分離した状態で回収することも可能である。   The sliding member A is introduced into the pipe by the introduction device 12 from the introduction port 11 provided at the upstream end of the tubular portion 3 (sliding member introduction step). The charging device 12 is connected to the drain side of the pump 2 through a valve 13 (FIG. 6). After all the valves 5, 6, 7, and 13 are closed and the pumping of the cyan-containing waste liquid is stopped, the sliding member A is set in the charging device 12 (FIG. 7). Next, the valves 6 and 13 are opened, the valves 5 and 7 are kept closed, and the partition valves 15 and 16 provided near the upstream end and the downstream end of the tubular portion 3 are opened, When the pump 2 is operated, high-pressure water is jetted from the water tank 4 to the rear part of the sliding member A by the pump 2. Then, the sliding member A advances the tubular portion 3 from the upstream side to the downstream side by the force of water pressure (FIG. 8). At this time, the sliding member A proceeds while scraping the deposits deposited on the inner peripheral surface of the tube (in particular, the inner wall of the reaction tube portion 3b) (removal step; FIG. 9). The precipitate scraped off by the sliding member A is discharged from a discharge port 21 provided on the downstream side of the tubular portion 3 together with the waste liquid after treatment, water for driving the sliding member A, and the sliding member A. Then, it is recovered in a recovery tank 14 for recovering the processing waste liquid (discharge step; FIG. 10). At this time, if the sliding member A is received by the mesh trap 18 provided in the collection tank 14, only the sliding member A can be easily taken out. Further, during the discharging process, the sliding member A is dropped into, for example, a sliding member collection container 50 (see FIG. 4) provided separately from the collection tank 14, and the sliding member A and the processing waste liquid are separated. It is also possible to recover in a completely separated state.

このように、管状部3の管内周面に析出物がある程度堆積した時点で摺動部材Aによってそれらを除去・排出することで、析出物の堆積による管状部3の閉塞を未然に防止することができる。そして、このような除去工程を定期的に行えば、管状部3の内壁に付着した析出物による熱伝導のばらつきに起因する異常加熱、局所加熱等を防止できるとともに、管状部、バルブの弁座、ポンプ等の摩耗を低減することができ、シアン含有廃液処理装置100の寿命を延ばすことができる。   Thus, when deposits are deposited to some extent on the inner peripheral surface of the tube of the tubular portion 3, they are removed and discharged by the sliding member A to prevent the tubular portion 3 from being blocked by deposits. Can do. And if such a removal process is performed regularly, while being able to prevent the abnormal heating, the local heating, etc. resulting from the dispersion | variation in the heat conduction by the deposit adhering to the inner wall of the tubular part 3, a tubular part, the valve seat of a valve | bulb The wear of the pump and the like can be reduced, and the life of the cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100 can be extended.

また、上記除去工程は、管状部3の閉塞が起こらない程度の期間内であれば、定期的ではなく任意の時期に行うことも勿論可能である。このような任意の時期に行う析出物の除去は、析出物に有用な貴金属類が含有されている場合に特に有効である。すなわち、顧客との貴金属類の取引状況や相場等を考慮し、自己にとって有利なタイミングで析出物を採取し、それに含まれる貴金属類を抽出することで、収益を上げることができる。   Of course, the removal step may be performed not at regular intervals but at any time as long as it is within a period in which the tubular portion 3 is not blocked. The removal of the precipitate performed at such an arbitrary time is particularly effective when the noble metal useful for the precipitate is contained. That is, taking into account the transaction status and market price of precious metals with customers, collecting precipitates at a timing that is advantageous to the self, and extracting precious metals contained therein can increase profits.

上記実施例では、摺動部材Aを推進させるため水を用いたが、圧縮空気等の気体を使用することも可能である。流動体として気体を使用すれば、摺動部材Aおよび析出物とともに回収される処理後の廃液が水によって希釈されることが無いため、その後の処理(例えば、熱処理や乾燥処理)において有利な場合がある。   In the above embodiment, water is used to propel the sliding member A. However, a gas such as compressed air can also be used. If gas is used as the fluid, the waste liquid after the treatment collected together with the sliding member A and the precipitate is not diluted with water, which is advantageous in the subsequent treatment (for example, heat treatment or drying treatment). There is.

なお、シアン含有廃液処理装置100の通常動作中は、摺動部材Aを排出するための仕切バルブ16は閉鎖し、管状部3から分岐する分岐管40に設けた排出バルブ17を開状態にして、回収槽14に処理後の廃液を回収することもできる。また、排出バルブ17の代わりとして、分岐管40に一つ以上のポンプ(図示せず)を設け、当該ポンプの吐出量を適宜調節することによって廃液の流量を調整することも可能である。このように、排出バルブ17の代替としてポンプを使用することができる理由は、ポンプの動作抵抗を利用することで、バルブ17によって流量を調整するのと同様の効果が得られるからである。しかもポンプをバルブ17の代替として使用すれば、ポンプから電力等の形態で回生エネルギーを取り出すことが可能であるので、シアン含有廃液処理装置100全体におけるエネルギー効率が向上し、コスト削減に有効である。   During normal operation of the cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100, the partition valve 16 for discharging the sliding member A is closed, and the discharge valve 17 provided on the branch pipe 40 branched from the tubular portion 3 is opened. The treated waste liquid can also be collected in the collection tank 14. Further, in place of the discharge valve 17, it is also possible to adjust the flow rate of the waste liquid by providing one or more pumps (not shown) in the branch pipe 40 and appropriately adjusting the discharge amount of the pump. Thus, the reason why the pump can be used as an alternative to the discharge valve 17 is that the same effect as adjusting the flow rate by the valve 17 can be obtained by utilizing the operating resistance of the pump. In addition, if the pump is used as an alternative to the valve 17, regenerative energy can be taken out from the pump in the form of electric power, etc., so that the energy efficiency of the cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100 as a whole is improved and effective for cost reduction. .

(シアン含有廃液処理システム)
析出物を取り除いた後の処理廃液は、有害なシアンについては分解されているものの、その分解性生物であるアンモニアおよびギ酸(ギ酸塩)を含有している。このため、処理廃液のさらなる無害化を進めるべく、従来公知の処理廃液の後処理を行うことができる。この後処理は、アンモニアについては背景技術で述べたような燃焼処理や曝気処理等であり、ギ酸(ギ酸塩)については乾燥噴霧装置による減容処理等である。そして、これらの後処理によって発生した水は、鍍金用治具の洗浄水に再利用したり、シアン含有廃液処理装置100の水槽4に蓄えることができる。このように、本発明のシアン含有廃液処理装置100は処理水をほとんど外部に排出しない準クローズドシステムとすることができ、昨今の環境問題に配慮したものとなっている。
(Cyanide waste liquid treatment system)
The treatment waste liquid after removing the precipitate contains ammonia and formic acid (formate), which are decomposable organisms, although harmful cyanide is decomposed. For this reason, in order to further detoxify the treatment waste liquid, a conventionally known treatment waste liquid can be post-treated. This post-treatment is, for ammonia, a combustion treatment or aeration treatment as described in the background art, and formic acid (formate) is a volume reduction treatment using a dry spray device. And the water generated by these post-treatments can be reused as cleaning water for the plating jig or stored in the water tank 4 of the cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100. As described above, the cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100 of the present invention can be a semi-closed system that hardly discharges treated water to the outside, and takes into account recent environmental problems.

以下に、シアン含有廃液処理装置100を用いて、シアン含有廃液を処理したいくつかの実施例を示す。本実施例のシアン含有廃液処理装置100の管状部3は、内径約40mm、全長120mのサイズを有する金属管である。管状部3を構成する各部のサイズは、導入管部3aが30m、反応管部3bが50m、導出管部3cが30m、予備管部3dが10mとなっている。管状部3は、水平面に対して約2度の傾斜が付けられている。   Hereinafter, some examples of treating cyan-containing waste liquid using the cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100 will be described. The tubular portion 3 of the cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100 of the present embodiment is a metal tube having an inner diameter of about 40 mm and a total length of 120 m. The size of each part constituting the tubular part 3 is 30 m for the introduction pipe part 3 a, 50 m for the reaction pipe part 3 b, 30 m for the outlet pipe part 3 c, and 10 m for the spare pipe part 3 d. The tubular portion 3 is inclined about 2 degrees with respect to the horizontal plane.

試験ではシアン含有廃液を2種類(廃液Aおよび廃液Bとする)使用し、上記シアン含有廃液処理装置100を用いて熱加水分解反応を行った。管状部3の管内周面に堆積した析出物の除去は、直径40mmのピグを用いて行った。ピグに対して水圧4.5kg/cm、水量20L/分を付与し、管状部3の内部を推進させた。このときピグは、約4〜15分で管状部3を通過し、処理液や除去した析出物等とともに回収槽14に回収した。回収槽14から固形物を取り出し、105℃で2時間乾燥して計量した。 In the test, two types of waste liquids containing cyan (waste liquid A and waste liquid B) were used, and a thermal hydrolysis reaction was performed using the cyan-containing waste liquid treatment apparatus 100. The deposit deposited on the inner peripheral surface of the tubular portion 3 was removed using a pig having a diameter of 40 mm. A water pressure of 4.5 kg / cm 2 and a water amount of 20 L / min were applied to the pig, and the inside of the tubular portion 3 was propelled. At this time, the pig passed through the tubular portion 3 in about 4 to 15 minutes and was collected in the collection tank 14 together with the treatment liquid and the removed precipitates. The solid matter was taken out from the collection tank 14, dried at 105 ° C. for 2 hours, and weighed.

試験に使用した各廃液の成分は、以下のとおりである。
廃液A Fe: 90mg/L
CN: 50mg/L
廃液B Au:1500mg/L
Cu:4000mg/L
CN:5000mg/L
The components of each waste liquid used in the test are as follows.
Waste liquid A Fe: 90 mg / L
CN: 50 mg / L
Waste B Au: 1500mg / L
Cu: 4000 mg / L
CN: 5000 mg / L

実施例の各試験条件は、以下のとおりである。

Figure 2007130524
Each test condition of an Example is as follows.
Figure 2007130524

実施例の各試験結果は、以下のとおりである。

Figure 2007130524
The test results of the examples are as follows.
Figure 2007130524

このように、本発明のシアン含有廃液処理方法によれば、条件次第ではシアンを略100%分解することが可能である。また、ピグによって相当量の析出物を回収できるので、前述したように、この析出物を精錬等によって任意の時期に貴金属や卑金属を取り出せば、収益を上げることができる。   As described above, according to the cyan-containing waste liquid treatment method of the present invention, it is possible to decompose about 100% of cyan depending on conditions. In addition, since a considerable amount of precipitates can be recovered by pigs, as described above, if noble metals and base metals are taken out at any time by refining the precipitates, profits can be increased.

シアン含有廃液処理装置の構成を示す模式図Schematic diagram showing the configuration of a cyan-containing waste liquid treatment system 管状部の正面図Front view of tubular section (a)管状部の側面図、および(b)管状部の正面の要部拡大図(A) Side view of tubular part, and (b) Main part enlarged view of front of tubular part 管状部の上面図Top view of tubular section 種々のピグを示す図Illustration showing various pigs 摺動部材によって管状部内の析出物を除去していく様子を経時的に示した模式図Schematic diagram showing over time how precipitates in the tubular portion are removed by the sliding member 摺動部材によって管状部内の析出物を除去していく様子を経時的に示した模式図Schematic diagram showing over time how precipitates in the tubular portion are removed by the sliding member 摺動部材によって管状部内の析出物を除去していく様子を経時的に示した模式図Schematic diagram showing over time how precipitates in the tubular portion are removed by the sliding member 摺動部材によって管状部内の析出物を除去していく様子を経時的に示した模式図Schematic diagram showing over time how precipitates in the tubular portion are removed by the sliding member 摺動部材によって管状部内の析出物を除去していく様子を経時的に示した模式図Schematic diagram showing over time how precipitates in the tubular portion are removed by the sliding member 熱交換部を直列に連結したシアン含有廃液処理装置の一実施形態を示す模式図Schematic diagram showing one embodiment of a cyan-containing waste liquid treatment apparatus in which heat exchange units are connected in series

符号の説明Explanation of symbols

2 ポンプ
3 管状部
8 昇温用熱交換部
9 降温用熱交換部
11 導入口
14 回収槽
21 排出口
2 Pump 3 Tubular part 8 Heat exchange part for temperature increase 9 Heat exchange part for temperature drop 11 Inlet 14 Collection tank 21 Discharge port

Claims (5)

シアンを熱加水分解する反応管部と、シアン含有廃液を前記反応管部に導入する導入管部と、シアンが熱加水分解反応によって分解されたシアン分解廃液を前記反応管部から導出する導出管部とを有する管状部を備えたシアン含有廃液処理装置であって、
摺動部材が前記管状部の内周面を摺動しながら移動し、前記管状部の内に発生する析出物を除去できるように、前記管状部は略同径に構成してあり、
前記管状部の一方端に、前記摺動部材を前記管状部の内に送入する送入部を設け、前記管状部の他方の端に、前記摺動部材を前記析出物と共に回収する回収部を設けてあるシアン含有廃液処理装置。
A reaction tube portion for thermally hydrolyzing cyan, an introduction tube portion for introducing cyan-containing waste liquid into the reaction tube portion, and a lead-out tube for deriving from the reaction tube portion a cyan decomposition waste liquid obtained by decomposing cyan by a thermal hydrolysis reaction A cyan-containing waste liquid treatment apparatus comprising a tubular portion having a portion,
The tubular portion is configured to have substantially the same diameter so that the sliding member moves while sliding on the inner peripheral surface of the tubular portion, and precipitates generated in the tubular portion can be removed.
A collecting portion for providing a feeding portion for feeding the sliding member into the tubular portion at one end of the tubular portion, and collecting the sliding member together with the precipitate at the other end of the tubular portion. A cyan-containing waste liquid treatment apparatus.
前記導入管部に設けられる前記シアン含有廃液を加温する昇温用熱交換部と、前記導出管部に設けられる前記シアン分解廃液を冷却する降温用熱交換部と、前記昇温用熱交換部と前記降温用熱交換部との間で熱媒体を循環させる熱媒体循環手段とを有する熱交換システムを備えた請求項1に記載のシアン含有廃液処理装置。   A temperature raising heat exchange part for heating the cyan-containing waste liquid provided in the introduction pipe part, a temperature reduction heat exchange part for cooling the cyan decomposition waste liquid provided in the outlet pipe part, and the temperature rise heat exchange The cyan-containing waste liquid treatment apparatus according to claim 1, further comprising a heat exchange system having a heat medium circulating means for circulating a heat medium between the heat exchanger and the temperature lowering heat exchange part. 前記熱交換システムを複数設けてある請求項2に記載のシアン含有廃液処理装置。   The cyan-containing waste liquid treatment apparatus according to claim 2, wherein a plurality of the heat exchange systems are provided. 前記反応管部は、前記シアン含有廃液を導通する内管部と、熱媒体を導通する外管部とを有する二重管として構成してある請求項1から3の何れか一項に記載のシアン含有廃液処理装置。   The said reaction tube part is comprised as a double tube | pipe which has an inner tube part which conducts the said cyan-containing waste liquid, and an outer tube part which conducts a heat medium. Cyan-containing waste liquid treatment equipment. シアンを熱加水分解する反応管部と、シアン含有廃液を前記反応管部に導入する導入管部と、シアンが熱加水分解反応によって分解されたシアン分解廃液を前記反応管部から導出する導出管部とを有し、前記導入管部と前記導出管部とに亘って略同径に構成された管状部に、シアン含有廃液を供給する供給工程と、
前記反応管部を昇温し、シアンを熱加水分解処理する処理工程と、
シアンが熱加水分解反応によって分解されたシアン分解廃液を前記管状部から排出する排出工程と、
当該排出工程の後、摺動部材を、前記管状部の内に送入し、前記管状部の内周面を摺動させながら移動させて、前記管状部の内に発生する析出物を除去する除去工程とを包含するシアン含有廃液の処理方法。
A reaction tube portion for thermally hydrolyzing cyan, an introduction tube portion for introducing cyan-containing waste liquid into the reaction tube portion, and a lead-out tube for deriving from the reaction tube portion a cyan decomposition waste liquid obtained by decomposing cyan by a thermal hydrolysis reaction A supply step of supplying a cyan-containing waste liquid to a tubular portion configured to have substantially the same diameter across the introduction tube portion and the lead-out tube portion;
A treatment step of raising the temperature of the reaction tube and subjecting cyan to thermal hydrolysis;
A discharge step of discharging cyan decomposition waste liquid, in which cyanide is decomposed by a thermal hydrolysis reaction, from the tubular portion;
After the discharging step, the sliding member is fed into the tubular portion and moved while sliding the inner peripheral surface of the tubular portion to remove precipitates generated in the tubular portion. A method for treating a cyan-containing waste liquid comprising a removing step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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