JP2012239955A - シアン含有廃液の処理方法およびこれに使用する薬剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シアン含有廃液に、アルデヒド基又はケト基と疎水性基とを有する化合物、カルボキシ基と疎水性基とを有する化合物、グリオキシル酸或いはグリオキシル酸のエステル、アスコルビン酸或いはその光学異性体、リグニン或いはその誘導体、フミン酸或いはその誘導体および還元糖からなる群から選ばれる少なくともいずれかの化合物を添加し、かつ、廃液をpH5〜12に保持して、上記化合物と廃液中のシアンとを反応させてシアノヒドリンとし、該シアノヒドリンを懸濁性物質に吸着させ、その後に該吸着物を固液分離することを特徴とするシアン含有廃液の処理方法およびこれに使用する薬剤。
【選択図】なし
Description
前記懸濁物質が、廃液中に含まれる石炭、コークス、金属、活性炭、粘土鉱物或いはセラミックスから選ばれるいずれか、又は、廃液に添加した、活性炭、ゼオライトおよび粘土鉱物から選ばれるいずれかを少なくとも含むこと。
前記化合物の添加量を廃液中のシアンに対して0.2モル当量〜200モル当量とし、かつ、廃液のpHを6〜10に保持すること。
さらに、前記化合物を添加する際に、亜硫酸又はその塩、チオ硫酸又はその塩、および、亜硝酸又はその塩からなる群から選ばれる少なくともいずれかを、前記化合物に対して0.01モル当量〜20モル当量の範囲で添加すること。
前記アルデヒド基又はケト基と疎水性基とを有する化合物が、1のアルデヒド基をもつ芳香族アルデヒド、1のケト基をもつ芳香族ケトン、1のアルデヒド基と1以上の不飽和結合とを有する不飽和アルデヒド、1のケト基と1以上の不飽和結合とを有する不飽和ケトン、1のアルデヒド基と炭素数2〜28のアルキル基を有する飽和アルデヒド、および、1のケト基と炭素数2〜28のアルキル基を有する飽和ケトンからなる群から選ばれる少なくともいずれかであること。
前記カルボキシ基と疎水性基とを有する化合物が、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸のエステル、ケト酸又はケト酸のエステルからなる群から選ばれる少なくともいずれかであること。
前記シアン含有廃液が、コークス工場、石炭工場又はメッキ工場からの廃液であること。
本発明者らは、シアン含有廃液からシアン成分を安全かつ効率的に処理できる、工業的に利用可能なシアン含有廃液の処理方法を開発するにあたり、前記したホルムアルデヒドを含む処理剤で処理し、ホルムアルデヒドシアノヒドリンを生成する処理方法に注目し、その改善について鋭意検討した結果、本発明に至ったものである。すなわち、本発明の処理方法では、まず、シアン含有廃液に、ホルムアルデヒドではない特定の化合物を添加して、該化合物と廃液中のシアン成分とを反応させることで、該シアン成分を毒性の少ないシアノヒドリンであって、しかも、懸濁性物質に吸着し易い反応生成物とする。そして、該反応生成物を懸濁性物質に速やかに吸着固定させ、その後に、該懸濁性物質を、極めて一般的な分離手段である固液分離によって分離することで、シアン含有廃液中からのシアン成分の除去を行う。上記したように、本発明方法は、特別の装置を使用することなく、極めて簡易な手段によって、安全にかつ確実に、廃液中のシアン成分を効率よく除去できるので、工業的な利用が可能な有用な方法である。
本発明では、シアン含有廃液に、下記に挙げる化合物を添加して、該化合物とシアン成分とを反応させてシアノヒドリンとする。本発明では、アルデヒド基又はケト基と疎水性基とを有する化合物、カルボキシ基と疎水性基とを有する化合物、グリオキシル酸或いはグリオキシル酸のエステル、アスコルビン酸或いはその光学異性体、リグニン或いはその誘導体、フミン酸或いはその誘導体および還元糖からなる群から選ばれる少なくともいずれかの化合物を添加する。これらの化合物は、その構造中にアルデヒド基又はケト基(カルボニル基)などを有し、これらの基にシアン化合物イオンが容易に付加すると同時に、該化合物は、その構造中に疎水性基を持つため、得られる反応物(付加体)は、例えば、石炭の微粉や上記に挙げた多孔質体からなる懸濁物質に速やかに吸着される。
(実施例1)
下記のような水質のコークス工場からのシアン含有廃液を用いて、処理を行った。なお、下記のSSの大半は、原料炭由来のものであることを確認した。
pH:9.0
T−CN:10mg/L
CNイオン:10mg/L
SS:20,000mg/L
1)試料水に、シンナムアルデヒドを表1に示した量それぞれ添加した。その際に、亜硫酸水素ナトリウムの添加の有無による効果の違い、反応時間による処理効果の違いについても検証した。
2)pHを、0.1モル/L硫酸又は0.1モル/L水酸化ナトリウムにより表1に示す値に調整し、所定時間反応させた。
3)反応液に、高分子凝集剤を添加して懸濁物質を凝集し、固液分離して上澄水を得た。
4)上澄水のシアン濃度を測定した。
本実施例では、実施例1と同じ廃液を用いて、添加する化合物の種類を変えて、下記の手順で、pH、化合物の添加量および処理時間の処理条件を一定としてそれぞれ処理を行った。その結果を表2に示した。
1)試料水に、表2に示す薬剤をそれぞれ1.0モル添加した。
2)pHを、0.1モル/L硫酸により8.0に調整し、30分反応させた。
3)反応液に、高分子凝集剤を添加して懸濁物質を凝集し、固液分離して上澄水を得た。
4)上澄水のシアン濃度を測定した。
本実施例では、試料水に実施例1と同じ廃液を用いて、シンナムアルデヒドと亜硫酸水素ナトリウムを別々に入れた場合と、予め混合した混合薬剤とした場合の効果の違いについて、下記の手順で処理を行った。使用した混合薬剤は、モル比でシンナムアルデヒドと亜硫酸水素ナトリウムを1:1の混合比、1:0.5の混合比で混合したものを用いた。同様の処理をそれぞれに5回行い、処理水中のCN量の変動を、化合物を別個に添加したものと比較した。別個に添加する方法としては、シンナムアルデヒドを添加した後、5分経過後に亜硫酸水素ナトリウムを添加した。得られた結果を表3に示したが、混合薬剤とした場合の方が安定した処理ができた。
1)試料水に、表3に示す薬剤をそれぞれ1.0モル添加した。
2)pHを、0.1モル/L硫酸により8.0に調整し、30分反応させた。
3)反応液に、高分子凝集剤を添加して懸濁物質を凝集し、固液分離して上澄水を得た。
4)上澄水のシアン濃度を測定した。
Claims (8)
- シアン含有廃液に、アルデヒド基又はケト基と疎水性基とを有する化合物、カルボキシ基と疎水性基とを有する化合物、グリオキシル酸或いはグリオキシル酸のエステル、アスコルビン酸或いはその光学異性体、リグニン或いはその誘導体、フミン酸或いはその誘導体および還元糖からなる群から選ばれる少なくともいずれかの化合物を添加し、かつ、廃液をpH5〜12に保持して、上記化合物と廃液中のシアンとを反応させてシアノヒドリンとし、該シアノヒドリンを懸濁性物質に吸着させ、その後に該吸着物を固液分離することを特徴とするシアン含有廃液の処理方法。
- 前記懸濁物質が、廃液中に含まれる石炭、コークス、金属、活性炭、粘土鉱物或いはセラミックスから選ばれるいずれか、又は、廃液に添加した、活性炭、ゼオライトおよび粘土鉱物から選ばれるいずれかを少なくとも含む請求項1に記載のシアン含有廃液の処理方法。
- 前記化合物の添加量を廃液中のシアンに対して0.2モル当量〜200モル当量とし、かつ、廃液のpHを6〜10に保持する請求項1又は2に記載のシアン含有廃液の処理方法。
- さらに、前記化合物を添加する際に、亜硫酸又はその塩、チオ硫酸又はその塩、および、亜硝酸又はその塩からなる群から選ばれる少なくともいずれかの化合物を、前記化合物に対して0.01モル当量〜20モル当量の範囲で添加する請求項1〜3のいずれか1項に記載のシアン含有廃液の処理方法。
- 前記アルデヒド基又はケト基と疎水性基とを有する化合物が、1のアルデヒド基をもつ芳香族アルデヒド、1のケト基をもつ芳香族ケトン、1のアルデヒド基と1以上の不飽和結合とを有する不飽和アルデヒド、1のケト基と1以上の不飽和結合とを有する不飽和ケトン、1のアルデヒド基と炭素数2〜28のアルキル基を有する飽和アルデヒド、および、1のケト基と炭素数2〜28のアルキル基を有する飽和ケトンからなる群から選ばれる少なくともいずれかである請求項1〜4のいずれか1項に記載のシアン含有廃液の処理方法。
- 前記カルボキシ基と疎水性基とを有する化合物が、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸のエステル、ケト酸又はケト酸のエステルからなる群から選ばれる少なくともいずれかである請求項1〜5のいずれか1項に記載のシアン含有廃液の処理方法。
- 前記シアン含有廃液が、コークス工場、石炭工場又はメッキ工場からの廃液である請求項1〜6のいずれか1項に記載のシアン含有廃液の処理方法。
- 請求項4に記載のシアン含有廃液の処理方法に使用する薬剤であって、アルデヒド基又はケト基と疎水性基とを有する化合物、カルボキシ基と疎水性基とを有する化合物、グリオキシル酸或いはグリオキシル酸のエステル、アスコルビン酸或いはその光学異性体、リグニン或いはその誘導体、フミン酸或いはその誘導体および還元糖からなる群から選ばれる少なくともいずれかの化合物Aと、亜硫酸又はその塩、チオ硫酸又はその塩、および、亜硝酸又はその塩からなる群から選ばれる少なくともいずれかの化合物Bとを、モル比で、A:B=1:0.01〜1:10の範囲となるように混合してなることを特徴とするシアン含有廃液の処理用薬剤。
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