JP2017185440A - Heavy metal removal agent, method for production of flocculant for heavy metal removal and treatment method for raw material liquid including heavy metal - Google Patents

Heavy metal removal agent, method for production of flocculant for heavy metal removal and treatment method for raw material liquid including heavy metal Download PDF

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誠 ▲楢▼木
誠 ▲楢▼木
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和男 畑
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和男 畑
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heavy metal removal agent, a method for production of a flocculant for heavy metal removal, and a treatment method for a raw material liquid including heavy metals.SOLUTION: An objective heavy metal removal agent is a liquid mixture of ferric compounds such as poly(ferric sulfate) and an alkali aqueous solution such as aqueous sodium hydroxide. The hydrogen-ion exponent of the liquid mixture is preferably 8 to 12. A flocculant for heavy metal removal is prepared by blending the ferric compounds such as poly(ferric sulfate) and the alkali aqueous solution such as aqueous sodium hydroxide. The hydrogen-ion exponent at preparation is preferably 8 to 12. A treatment method for a raw material liquid comprises adding a flocculant to the raw material liquid including heavy metals, and precipitating the flocculant to generate a supernatant and a precipitate. The flocculant brings in the heavy metal included in the raw material liquid to be precipitated.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、重金属除去剤、重金属除去用凝集剤の製造方法及び重金属を含む原料液の処理方法に関する。更に詳しくは、本発明は、鉄系化合物とアルカリ水溶液との混合液である重金属除去剤、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを所定量比で混合し、調製する重金属除去用凝集剤の製造方法、及び重金属を含む原料液に、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを混合して調製した凝集剤を添加し、重金属を取り込んだ凝集剤を沈降させる重金属を含む原料液の処理方法に関する。   The present invention relates to a heavy metal removing agent, a method for producing a heavy metal removing flocculant, and a method for treating a raw material liquid containing heavy metal. More specifically, the present invention relates to a heavy metal removing agent that is a mixed solution of an iron-based compound and an aqueous alkaline solution, a method for producing a heavy metal removing flocculant that is prepared by mixing an iron-based compound and an aqueous alkaline solution in a predetermined amount ratio, Further, the present invention relates to a processing method for a raw material liquid containing a heavy metal, in which a flocculant prepared by mixing an iron-based compound and an alkaline aqueous solution is added to a raw material liquid containing heavy metal, and the flocculant incorporating the heavy metal is precipitated.

従来、種々の用途において原料として用いることができる有用な無機塩を、そのような無機塩を含有する廃液を処理して回収することがなされており、この場合、廃液に含まれる鉛等の重金属などの不純物を除去する必要がある。例えば、芒硝廃液に、ポリ鉄等の凝集剤を添加し、その後、水素イオン指数(以下、pHと表記することもある)を調整し、静置して、不純物を取り込んだ凝集剤を沈降させ、その後、固液分離して不純物が除去された上澄液から無機塩を回収する方法が挙げられる。   Conventionally, useful inorganic salts that can be used as raw materials in various applications have been recovered by treating waste liquid containing such inorganic salts. In this case, heavy metals such as lead contained in the waste liquid It is necessary to remove impurities such as. For example, a flocculant such as polyiron is added to mirabilite waste liquid, and then the hydrogen ion index (hereinafter also referred to as pH) is adjusted and allowed to stand to precipitate the flocculant that has incorporated impurities. Then, the method of collect | recovering inorganic salts from the supernatant liquid from which impurities were removed by solid-liquid separation is mentioned.

また、スラグの再資源化を図るため溶融スラグを脱鉛処理する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この処理方法は、鉛を含有する溶融スラグを、アルカリ条件下で水に浸漬させ、次いで、アルカリでpH9〜12に調整後、鉄系化合物を加えて鉛を溶出させ、溶出した鉛を鉄系化合物の持つ凝集力で吸着凝集させるものである。更に、アルカリ剤としては、NaOH等を、鉄系化合物としては、ポリ鉄等の鉄系無機凝集剤が例示されている。しかし、特許文献1に記載された技術は、溶融スラグを脱鉛処理する方法であり、溶融スラグを浸漬させた水をアルカリでpH9〜12に調整した後、鉄系化合物を加えて鉛を溶出させている。   Moreover, in order to recycle slag, a method of deleading molten slag is known (for example, refer to Patent Document 1). In this treatment method, molten slag containing lead is immersed in water under alkaline conditions, and then adjusted to pH 9 to 12 with an alkali. Then, an iron compound is added to elute lead, and the eluted lead is converted into iron. Adsorption and aggregation are performed by the cohesive force of the compound. Further, NaOH and the like are exemplified as the alkali agent, and iron-based inorganic flocculants such as polyiron are exemplified as the iron-based compound. However, the technique described in Patent Document 1 is a method of deleading molten slag. After adjusting the pH of the molten slag soaked with alkali to pH 9-12, an iron compound is added to elute lead. I am letting.

特開2001−89203号公報JP 2001-89203 A

有用な無機塩を含有する廃液等を処理して回収する前述の方法では、他の高額な重金属除去剤を用いるときと比べて、コストの面で有利ではあるが、静置により凝集物を沈降させるために長時間を要し、効率がよいとは言えない。また、静置により凝集物を沈降させた後の上澄液に凝集物フロックが浮遊し、固液分離による無機塩水溶液の回収歩留まりが低く、無機塩水溶液に凝集物フロックが混入することもある。更に、上澄液に浮遊している凝集物フロックを除去するためには、固液分離にフィルタープレス等の濾過設備が必要となり、濾過助剤を用いることによる汚泥量の増加、及び多額の設備費用を要する等の問題もある。   The above-mentioned method for treating and recovering waste liquids containing useful inorganic salts is advantageous in terms of cost compared to the use of other expensive heavy metal removal agents. It takes a long time to make it happen, and it cannot be said that it is efficient. In addition, the aggregate floc floats in the supernatant after sedimentation of the aggregate by standing, the recovery yield of the inorganic salt aqueous solution by solid-liquid separation is low, and the aggregate floc may be mixed into the inorganic salt aqueous solution. . Furthermore, in order to remove the aggregate floc floating in the supernatant, filtration equipment such as a filter press is required for solid-liquid separation, and the amount of sludge is increased by using a filter aid, and a large amount of equipment is used. There are also problems such as costs.

また、鉄、アルミニウムなどの金属イオンを高い倍率で希釈し、分散させ、その後、中和処理した場合、生成する水酸化物は、通常、微細なコロイド粒子になる。また、生成した水酸化物はolation反応(Fe−(OH)−Fe)により重合し、三次元のゲル状構造となる。そして、高アルカリ領域において高濃度のまま中和することで、コロイド粒子間の凝析及びoxolation反応(Fe−O−Fe)による脱水反応が進み、反応温度等にもよるが、酸化物粒子が生成するものと推定される。 Further, when metal ions such as iron and aluminum are diluted and dispersed at a high magnification and then neutralized, the produced hydroxide is usually fine colloidal particles. Further, the resulting hydroxides are polymerized by olation reaction (~ Fe- (OH) -Fe ~ ), a three-dimensional gel structure. And by neutralizing with a high concentration in a high alkali region, agglomeration between colloidal particles and dehydration reaction by oxolation reaction ( ~ Fe-O-Fe ~ ) proceed, depending on the reaction temperature etc. It is presumed that particles are generated.

上述の粒子生成の際、大きく成長し、大径となった粒子は速やかに沈降するが、径の小さい粒子は沈降するのに長時間を要し、上澄液中に浮遊することもある。これは、大きく成長した粒子は速やかに沈降するものの、径の小さい粒子は比表面積が小さく、吸着能が劣るため、微粒子を巻き込んで沈降することができないためである考えられる。   During the above-mentioned particle generation, particles that grow large and have a large diameter settle quickly, but particles with a small diameter require a long time to settle and may float in the supernatant. This is presumably because large-growth particles settle quickly, but small-diameter particles have a small specific surface area and poor adsorption capacity, so that they cannot settle by entraining fine particles.

前述のように、静置により凝集物を沈降させるために長時間を要し、効率が低いという問題を解決するため、有用な無機塩を含有する廃液等の原料液に、ポリ硫酸第二鉄等の鉄系化合物を添加し、その後、pHを調整するのではなく、鉄系化合物にアルカリを配合して予めpHを調整した凝集剤を用いることに着眼した。即ち、特許文献1に記載されているように、アルカリでpH9〜12に調整後、鉄系化合物を加えるのではなく、予めpHが調整された凝集剤を原料液に添加することで、不純物を速やかに効率よく沈降させることができると考えた。   As described above, in order to solve the problem that it takes a long time to settle the aggregates by standing and the efficiency is low, polyferric sulfate is added to the raw liquid such as a waste liquid containing a useful inorganic salt. Instead of adding an iron-based compound such as, and then adjusting the pH, the inventors focused on using an aggregating agent in which an alkali was added to the iron-based compound and the pH was adjusted in advance. That is, as described in Patent Document 1, after adjusting the pH to 9 to 12 with an alkali, the iron compound is not added, but by adding a flocculant whose pH is adjusted in advance to the raw material liquid, impurities are removed. It was thought that it could be settled quickly and efficiently.

更に、olation反応並びにコロイド粒子間の凝析及びoxolation反応により生成した径の小さい粒子は、前述のように、沈降するのに長時間を要し、上澄液中に浮遊する。ここで、ポリ硫酸第二鉄等の鉄系化合物を追加して添加することで、少量のゲル状物が微粒子を巻き込んで沈降することになり、短時間で清澄な上澄液とすることができることが見出された。   Furthermore, as described above, the small-diameter particles generated by the oleation reaction and the coagulation between the colloidal particles and the oxolation reaction take a long time to settle and float in the supernatant. Here, by adding an additional iron-based compound such as polyferric sulfate, a small amount of a gel-like material entrains and settles, so that a clear supernatant can be obtained in a short time. It was found that it was possible.

本発明は、上記の従来の状況に鑑みてなされたものであり、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを予め混合してなる重金属除去剤、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを、特にpHが所定領域となるように混合し、調製する重金属除去用凝集剤の製造方法、及び鉛等の重金属を含む原料液に、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを混合して調製した凝集剤を添加し、重金属を取り込んだ凝集剤を沈降させ、原料液から重金属を除去する重金属を含む原料液の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-described conventional situation. A heavy metal removing agent obtained by previously mixing an iron-based compound and an alkaline aqueous solution, an iron-based compound and an alkaline aqueous solution, and particularly having a pH within a predetermined range. Add a flocculant prepared by mixing an iron-based compound and an aqueous alkali solution to a raw material liquid containing heavy metals such as lead, and then take in the heavy metals. It is an object of the present invention to provide a method for treating a raw material liquid containing heavy metal that causes the flocculant to settle and remove heavy metals from the raw material liquid.

本発明は以下のとおりである。
1.鉄系化合物とアルカリ水溶液との混合液であることを特徴とする重金属除去剤。
2.前記混合液の水素イオン指数が8〜12である前記1.に記載の重金属除去剤。
3.重金属除去に用いる凝集剤の製造方法であって、
鉄系化合物とアルカリ水溶液とを所定量比で混合し、前記凝集剤を調製することを特徴とする重金属除去用凝集剤の製造方法。
4.前記調整時に水素イオン指数を8〜12とする前記3.に記載の重金属除去用凝集剤の製造方法。
5.重金属を含む原料液に凝集剤を添加し、前記凝集剤を沈降させて、上澄液と沈降物とを生成させる前記原料液の処理方法であって、
前記凝集剤は、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを所定量比で混合して調製され、前記原料液に含まれる重金属を取り込んで沈降することを特徴とする重金属を含む原料液の処理方法。
6.前記調整時に水素イオン指数を8〜12とする前記5.に記載の重金属を含む原料液の処理方法。
7.前記上澄液と前記沈降物とを生成させた後、前記鉄系化合物を追加して添加する前記5.又は6.に記載の重金属を含む原料液の処理方法。
The present invention is as follows.
1. A heavy metal removing agent, which is a mixed solution of an iron-based compound and an alkaline aqueous solution.
2. 1. The hydrogen ion index of the mixed solution is 8-12. The heavy metal removing agent described in 1.
3. A method for producing a flocculant used for heavy metal removal,
A method for producing an aggregating agent for removing heavy metals, comprising mixing an iron-based compound and an aqueous alkali solution in a predetermined amount ratio to prepare the aggregating agent.
4). 2. The hydrogen ion index of 8-12 at the time of the adjustment. The manufacturing method of the flocculant for heavy metal removal as described in any one of.
5. A method of processing the raw material liquid, wherein a flocculant is added to a raw material liquid containing heavy metal, the flocculant is precipitated, and a supernatant and a precipitate are generated.
The coagulant is prepared by mixing an iron-based compound and an alkaline aqueous solution at a predetermined ratio, and takes in and settles the heavy metal contained in the raw material liquid.
6). 4. The hydrogen ion index of 8 to 12 at the time of the adjustment. The processing method of the raw material liquid containing the heavy metal of description.
7). After the supernatant and the sediment are generated, the iron-based compound is additionally added. Or 6. The processing method of the raw material liquid containing the heavy metal of description.

本発明の重金属除去剤は、鉄系化合物とアルカリ水溶液とが混合されており、重金属を含む液に加えたときに、この重金属を取り込んで効率よく除去することができる。
また、混合液の水素イオン指数が8〜12である場合は、重金属が十分に取り込まれ、より効率的に除去することができる。
本発明の重金属除去用凝集剤の製造方法では、凝集剤は、鉄系化合物とアルカリ水溶液とが予め混合されて製造されるため、重金属を含む液に加えたときに、この重金属を取り込んで速やかに沈降し、液に含まれていた重金属を効率よく除去することができる。
また、凝集剤調整時に水素イオン指数が8〜12とされる場合は、重金属を取り込んだ凝集剤がより速やかに沈降し、重金属をより効率的に除去することができる。
本発明の重金属を含む原料液の処理方法では、鉄系化合物とアルカリ水溶液とが予め混合された凝集剤が用いられるため、原料液に含まれる重金属を取り込んだ凝集剤が速やかに沈降し、原料液に含まれていた重金属を効率よく除去することができる。
また、凝集剤調整時に水素イオン指数が8〜12とされる場合は、重金属を取り込んだ凝集剤がより速やかに沈降し、重金属をより効率的に除去することができる。
更に、上澄液と沈降物とを生成させた後、鉄系化合物を追加して添加する場合は、上澄液に浮遊する凝集剤フロックを容易に沈降させることができるため、原料液に含まれていた重金属をより効率よく除去することができる。また、上澄液と沈降物とを分離する際、フィルタープレス等の特定の濾過設備を必要とせず、膜分離等の通常の手法で容易に固液分離することができる。更に、濾過助剤を用いることなく容易に固液分離することができるため、汚泥量の増加がなく、フィルタープレス等を必要としないことと併せて、処理コストの面でも有利である。
In the heavy metal removing agent of the present invention, an iron-based compound and an alkaline aqueous solution are mixed, and when added to a liquid containing heavy metal, the heavy metal can be taken in and efficiently removed.
Moreover, when the hydrogen ion index of a liquid mixture is 8-12, heavy metal is fully taken in and can be removed more efficiently.
In the method for producing a heavy metal removing flocculant according to the present invention, the flocculant is produced by previously mixing an iron-based compound and an aqueous alkali solution. Therefore, when the flocculant is added to the liquid containing the heavy metal, the heavy metal is taken in and quickly collected. It is possible to efficiently remove heavy metals that have settled in the liquid and contained in the liquid.
Moreover, when the hydrogen ion index is set to 8 to 12 when adjusting the flocculant, the flocculant that has taken in the heavy metal settles more quickly, and the heavy metal can be more efficiently removed.
In the method for treating a raw material liquid containing heavy metal according to the present invention, an aggregating agent in which an iron-based compound and an alkaline aqueous solution are mixed in advance is used. Therefore, the aggregating agent incorporating the heavy metal contained in the raw material liquid quickly settles, Heavy metals contained in the liquid can be efficiently removed.
Moreover, when the hydrogen ion index is set to 8 to 12 when adjusting the flocculant, the flocculant that has taken in the heavy metal settles more quickly, and the heavy metal can be more efficiently removed.
Furthermore, after adding supernatant and sediment, when adding an iron-based compound, flocculent flocs floating in the supernatant can be easily settled. The heavy metal that has been removed can be removed more efficiently. Further, when separating the supernatant and the sediment, a specific filtration facility such as a filter press is not required, and solid-liquid separation can be easily performed by a normal method such as membrane separation. Furthermore, since solid-liquid separation can be easily performed without using a filter aid, there is no increase in the amount of sludge, and it is advantageous in terms of processing cost in addition to the fact that a filter press or the like is not required.

以下、本発明を詳しく説明する。
[1]重金属除去剤
本発明の重金属除去剤は、鉄系化合物とアルカリ水溶液との混合液である。このように、鉄系化合物とアルカリ水溶液とが予め混合され、この混合液が重金属除去剤として用いられることを特徴とする。
The present invention will be described in detail below.
[1] Heavy metal removing agent The heavy metal removing agent of the present invention is a mixed solution of an iron-based compound and an alkaline aqueous solution. Thus, the iron-based compound and the alkaline aqueous solution are mixed in advance, and this mixed solution is used as a heavy metal removing agent.

鉄系化合物は特に限定されず、各種の鉄系化合物を用いることができる。鉄系化合物としては、ポリ硫酸第二鉄、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、水酸化第一鉄及び水酸化第二鉄等が挙げられる。これらの鉄系化合物のうちでは、ポリ硫酸第二鉄、硫酸第二鉄及び硫酸第一鉄が好ましく、重金属を取り込んで速やかに沈降する凝集剤とすることができるポリ硫酸第二鉄がより好ましい。また、硫酸塩系の化合物であれば、塩素を有する化合物のように金属を腐食させることも殆どない。   The iron compound is not particularly limited, and various iron compounds can be used. Examples of the iron-based compound include polyferric sulfate, ferric sulfate, ferrous sulfate, ferrous chloride, ferric chloride, ferrous hydroxide, and ferric hydroxide. Among these iron-based compounds, polyferric sulfate, ferric sulfate and ferrous sulfate are preferable, and polyferric sulfate capable of forming a flocculant that takes in heavy metals and quickly settles is more preferable. . In addition, a sulfate-based compound hardly corrodes a metal unlike a compound having chlorine.

アルカリ水溶液は、混合液のpHを調整するために用いられる。混合液、即ち、重金属除去剤のpHは8〜12、更に8〜11、特に9〜11であることが好ましい。このような数値範囲のpHであれば、重金属除去剤を重金属を除去するための凝集剤として用いたときに、重金属を十分に取り込んで速やかに沈降する凝集剤とすることができる。   The alkaline aqueous solution is used to adjust the pH of the mixed solution. The pH of the mixed solution, that is, the heavy metal removing agent is preferably 8 to 12, more preferably 8 to 11, and particularly preferably 9 to 11. If it is pH of such a numerical range, when a heavy metal removal agent is used as a flocculant for removing heavy metal, it can be set as the flocculant which takes in heavy metal fully and precipitates quickly.

アルカリ水溶液に用いるアルカリは特に限定されず、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、及び水酸化カルシウム及び水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物などが挙げられる。このアルカリとしては、少量で容易に混合液のpHを上述の数値範囲となるように中和することができるアルカリが好ましい。即ち、中和には水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、特に水酸化ナトリウム水溶液を用いることが好ましい。更に、水溶液におけるアルカリの濃度も特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム水溶液では、通常、供給され、流通している48質量%濃度の水溶液を用いることができる。   The alkali used in the aqueous alkali solution is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide. The alkali is preferably an alkali that can be easily neutralized with a small amount so that the pH of the mixed solution falls within the above numerical range. That is, it is preferable to use an aqueous sodium hydroxide solution, an aqueous potassium hydroxide solution, particularly an aqueous sodium hydroxide solution for neutralization. Further, the concentration of alkali in the aqueous solution is not particularly limited. For example, in the case of a sodium hydroxide aqueous solution, a 48% by mass aqueous solution that is usually supplied and distributed can be used.

鉄系化合物とアルカリ水溶液との混合方法は特に限定されないが、鉄系化合物とアルカリ水溶液の各々の全量を一時に混合するのではなく、例えば、鉄系化合物にアルカリ水溶液を混合液を撹拌しながら配合することが好ましい。更に、鉄系化合物は、ポリ硫酸第二鉄は液状であるが、その他は固形である。これらの鉄系化合物は、そのままアルカリ水溶液と混合してもよく、水を加えて鉄系化合物水溶液として用いてもよいが、特に固形の鉄系化合物は水溶液として用いることが好ましい。   The mixing method of the iron-based compound and the alkaline aqueous solution is not particularly limited, but the total amount of each of the iron-based compound and the alkaline aqueous solution is not mixed at once, for example, while stirring the mixed solution of the alkaline aqueous solution into the iron-based compound. It is preferable to mix. Furthermore, as for an iron-type compound, polyferric sulfate is a liquid, but others are solid. These iron-based compounds may be mixed with an alkaline aqueous solution as they are, or may be used as an iron-based compound aqueous solution by adding water, but a solid iron-based compound is particularly preferably used as an aqueous solution.

また、鉄系化合物を予め水溶液として用いる場合、その濃度は特に限定されず、高濃度であっても、重金属除去剤としての性能が低下することはない。一方、重金属除去剤を凝集剤として用いたときに、不純物を取り込んだ凝集剤を速やかに沈降させることができるという観点では、鉄系化合物に加える水量は、質量で鉄系化合物と同量以下程度と少量であることが好ましい。   Moreover, when using an iron-type compound previously as aqueous solution, the density | concentration is not specifically limited, Even if it is a high concentration, the performance as a heavy metal removal agent does not fall. On the other hand, when a heavy metal removing agent is used as a flocculant, the amount of water added to the iron-based compound is about equal to or less than that of the iron-based compound in terms of being able to quickly settle the flocculant incorporating impurities. And a small amount.

更に、混合時、鉄系化合物の種類、及び鉄系化合物水溶液としたときの濃度によっては、混合液が発熱し、昇温することがある。そして、昇温しないときは、混合液を加温し、昇温させてもよい。但し、混合液の温度範囲は50〜90℃、特に70〜90℃であることが好ましい。混合液の温度が50〜90℃、特に70〜90℃であれば、重金属除去剤を凝集剤として用いたときに、より速やかに沈降する凝集剤とすることができる。尚、加温時間も特に限定されないが、短時間では加温による作用が十分に発現されないため、上述の好ましい温度範囲をより長時間保持することが好ましい。   Furthermore, at the time of mixing, depending on the type of the iron-based compound and the concentration of the iron-based compound aqueous solution, the mixed solution may generate heat and the temperature may rise. And when not raising temperature, you may heat a mixed liquid and raise it. However, the temperature range of the mixed solution is preferably 50 to 90 ° C, particularly preferably 70 to 90 ° C. When the temperature of the mixed solution is 50 to 90 ° C., particularly 70 to 90 ° C., when the heavy metal removing agent is used as the flocculant, the flocculant can be precipitated more quickly. Although the heating time is not particularly limited, it is preferable to keep the above-mentioned preferable temperature range for a longer time because the effect of heating is not sufficiently exhibited in a short time.

[2]重金属除去用凝集剤の製造方法
本発明の重金属除去用凝集剤の製造方法は、重金属除去に用いる凝集剤の製造方法である。また、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを所定量比で混合し、凝集剤を調製することを特徴とする。
凝集剤の調製に用いる鉄系化合物の種類及び好ましい鉄系化合物、アルカリ水溶液に用いるアルカリの種類、好ましいアルカリ及びアルカリ水溶液のアルカリ濃度、並びに鉄系化合物とアルカリ水溶液との混合方法及び混合時の温度については、上記[1]重金属除去剤における各々に係る記載をそのまま適用することができる。
[2] Method for Producing Heavy Metal Removal Flocculant The method for producing a heavy metal removal flocculant of the present invention is a method for producing a flocculant used for heavy metal removal. In addition, the coagulant is prepared by mixing an iron-based compound and an aqueous alkali solution in a predetermined amount ratio.
Types of iron compounds used for the preparation of flocculants and preferred iron compounds, types of alkali used in alkaline aqueous solutions, preferred alkalis and alkali concentrations of alkaline aqueous solutions, mixing methods of iron compounds and alkaline aqueous solutions, and temperature during mixing With regard to, the description relating to each of the above [1] heavy metal removing agent can be applied as it is.

鉄系化合物とアルカリ水溶液とは、所定量比で混合され、調製される。この所定量比とは、鉄系化合物とアルカリとが、それぞれ水に容易に、且つ十分に溶解し、特に混合液、即ち、重金属除去に用いる凝集剤のpHが8〜12、更に8〜11、特に9〜11となる量比であることを意味する。このような数値範囲のpHとされた凝集剤であれば、重金属を除去するための凝集剤として用いたときに、重金属を取り込んで速やかに沈降する凝集剤とすることができる。   The iron-based compound and the alkaline aqueous solution are mixed and prepared at a predetermined ratio. This predetermined ratio means that the iron-based compound and the alkali are easily and sufficiently dissolved in water, respectively. Especially, the pH of the mixed solution, that is, the flocculant used for heavy metal removal is 8 to 12, more preferably 8 to 11. In particular, it means that the quantity ratio is 9 to 11. If the flocculant has a pH in such a numerical range, when used as a flocculant for removing heavy metals, the flocculant can take in heavy metals and quickly settle.

また、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを混合し、凝集剤を調製した後、熟成時間を置くことが好ましい。これにより、重金属を取り込んで沈降した凝集剤からなる沈降物、即ち、汚泥の発生量を極小とすることができる。熟成時間は特に限定されないが、凝集剤を調製後、0.5〜48時間、特に0.5〜36時間熟成させることが好ましい。更に、熟成時の温度も特に限定されないが、20〜100℃、特に20〜90℃であることが好ましく、必要であれぱ加温してもよい。   Moreover, it is preferable to set the aging time after mixing the iron-based compound and the aqueous alkali solution to prepare the flocculant. As a result, it is possible to minimize the amount of sediment formed from the flocculant that has taken in and settled heavy metal, that is, sludge. The aging time is not particularly limited, but it is preferable to ripen the flocculant for 0.5 to 48 hours, particularly 0.5 to 36 hours. Furthermore, the temperature at the time of aging is not particularly limited, but is preferably 20 to 100 ° C, particularly 20 to 90 ° C, and may be heated if necessary.

[3]重金属を含む原料液の処理方法
本発明の重金属を含む原料液の処理方法は、重金属を含む原料液に凝集剤を添加し、この凝集剤を沈降させて、上澄液と沈降物とを生成させる原料液の処理方法である。また、凝集剤は、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを所定量比で混合して調製され、原料液に含まれる重金属を取り込んで沈降することを特徴とする。
凝集剤の調製に用いる鉄系化合物の種類及び好ましい鉄系化合物、アルカリ水溶液に用いるアルカリの種類、好ましいアルカリ及びアルカリ水溶液のアルカリ濃度、並びに鉄系化合物とアルカリ水溶液との混合方法及び混合時の温度については、上記[1]重金属除去剤における各々に係る記載をそのまま適用することができる。
[3] Method for treating raw material liquid containing heavy metal In the method for treating a raw material liquid containing heavy metal according to the present invention, a flocculant is added to a raw material liquid containing heavy metal, the flocculant is allowed to settle, and a supernatant and a sediment are obtained. Is a processing method of the raw material liquid for generating. In addition, the flocculant is prepared by mixing an iron-based compound and an aqueous alkali solution at a predetermined amount ratio, and takes in and precipitates the heavy metal contained in the raw material liquid.
Types of iron compounds used for the preparation of flocculants and preferred iron compounds, types of alkali used in alkaline aqueous solutions, preferred alkalis and alkali concentrations of alkaline aqueous solutions, mixing methods of iron compounds and alkaline aqueous solutions, and temperature during mixing With regard to, the description relating to each of the above [1] heavy metal removing agent can be applied as it is.

重金属を含む原料液としては、有用な無機塩を含有する水溶液が好ましい。重金属は原料液に不純物として混入しているものであり、この原料液を処理することにより、重金属は除去、又は少なくとも低減され、純度の高い有用な無機塩を回収することができる。重金属は比重が4〜5以上の金属元素であり、通常、鉄以上の比重を有する金属元素であり、例えば、鉄、鉛、アンチモン、ヒ素等が挙げられる。   As a raw material liquid containing a heavy metal, an aqueous solution containing a useful inorganic salt is preferable. Heavy metals are mixed as impurities in the raw material liquid. By treating this raw material liquid, heavy metals are removed or at least reduced, and useful inorganic salts with high purity can be recovered. A heavy metal is a metal element having a specific gravity of 4 to 5 or more, and is usually a metal element having a specific gravity of iron or more, and examples thereof include iron, lead, antimony, and arsenic.

不純物である重金属を含み、且つ有用な無機塩を含有する原料液は特に限定されないが、原料液としては、有用な無機塩が含有される廃液を用いることができる。廃液は、有用な無機塩を含有するものであればよく、どのような操作過程において生じた廃液であってもよい。例えば、鉄鋼の酸洗、脱硫等の操作にともなって発生する廃液、及びバッテリー等に用いられている電解液などの廃液が挙げられる。   Although the raw material liquid containing the heavy metal which is an impurity and containing a useful inorganic salt is not specifically limited, As a raw material liquid, the waste liquid containing a useful inorganic salt can be used. The waste liquid only needs to contain a useful inorganic salt, and may be a waste liquid generated in any operation process. For example, waste liquids generated by operations such as pickling and desulfurization of steel, and waste liquids such as electrolytes used for batteries and the like can be mentioned.

本発明の処理方法では、原料液に添加された凝集剤を速やかに沈降させることができ、有用な無機塩が含有される上澄液と、重金属を取り込んで沈降した凝集剤からなる沈降物とを生成させることができる。また、上澄液と沈降物とを分離することで、上澄液からは有用な無機塩を容易に回収することがでるとともに、沈降物に含まれる鉄系化合物を回収することができる。そして、この回収された鉄系化合物を鉄原料として利用することもできる。   In the treatment method of the present invention, the flocculant added to the raw material liquid can be quickly settled, and a supernatant liquid containing a useful inorganic salt, and a sediment composed of the flocculant that has taken in and precipitated heavy metals, Can be generated. Further, by separating the supernatant and the sediment, useful inorganic salts can be easily recovered from the supernatant, and the iron-based compound contained in the sediment can be recovered. And this collect | recovered iron-type compound can also be utilized as an iron raw material.

原料液に含有される有用な無機塩は特に限定されず、例えば、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、亜硫酸ナトリウム及び亜硝酸ナトリウム等が挙げられる。これらの無機塩は酸洗、脱硫等の操作にともなって発生するアルカリ性又は酸性の廃液を酸又はアルカリにより中和するときなどに生成し、多くの廃液に含有されている。これらの無機塩は廃液に1種のみ含有されていることもあり、2種以上含有されていることもある。   Useful inorganic salts contained in the raw material liquid are not particularly limited, and examples thereof include sodium sulfate, sodium chloride, sodium sulfite, and sodium nitrite. These inorganic salts are produced when an alkaline or acidic waste liquid generated by operations such as pickling and desulfurization is neutralized with an acid or alkali, and are contained in many waste liquids. Only one of these inorganic salts may be contained in the waste liquid, or two or more thereof may be contained.

また、無機塩が硫酸ナトリウムである場合、この硫酸ナトリウムは、硫酸を含有する廃液を水酸化ナトリウムにより中和した廃液、又は水酸化ナトリウムを含有する廃液を硫酸により中和した廃液等に含有され、この廃液は鉄鋼の酸洗等にともなって産業界では多量に発生する廃液の一種である。この硫酸ナトリウムは、染料の希釈剤、ガラス、パルプ等の製造、及び洗剤のビルダー等の用途があり、無水物は吸湿性があるため、有機溶媒の乾燥剤等としても用いられる。   Further, when the inorganic salt is sodium sulfate, the sodium sulfate is contained in a waste liquid obtained by neutralizing a waste liquid containing sulfuric acid with sodium hydroxide or a waste liquid obtained by neutralizing a waste liquid containing sodium hydroxide with sulfuric acid. This waste liquid is a kind of waste liquid generated in a large amount in the industry due to pickling of steel. This sodium sulfate has applications such as dye diluents, glass and pulp production, and detergent builders, and the anhydride is hygroscopic and is also used as a desiccant for organic solvents.

上述のように、硫酸ナトリウムは廃液に含有される無機塩のうちでは有用なものであり、再利用の対象となる無機塩である。そのため、硫酸ナトリウムに含まれる鉛等の重金属は、染料の希釈剤等として供給されるとき、可能な限り低減されていることが好ましいが、本発明の処理方法によれば、鉛等が規定値以下に低減された硫酸ナトリウムとすることができる。   As described above, sodium sulfate is useful among the inorganic salts contained in the waste liquid, and is an inorganic salt to be reused. Therefore, heavy metals such as lead contained in sodium sulfate are preferably reduced as much as possible when supplied as a diluent for dyes, etc., but according to the treatment method of the present invention, lead and the like are specified values. It can be set as the sodium sulfate reduced below.

更に、凝集剤により不純物が凝集剤とともに沈降したときの上澄液から回収される硫酸ナトリウムは、通常、10水和物(別名;芒硝)である。そして、この10水和物を用いて硫酸ナトリウム無水物を生成させることにより、廃液の種類によらず、より高純度の硫酸ナトリウム無水物を得ることもできる。また、不純物量の少ない硫酸ナトリウム10水和物を加熱濃縮して無水物を回収する際に蒸発する水分は純度が高く、純水製造原料としての利用も可能である。   Furthermore, the sodium sulfate recovered from the supernatant when impurities are precipitated together with the flocculant by the flocculant is usually a decahydrate (also known as mirabilite). And by using this decahydrate to produce sodium sulfate anhydride, it is possible to obtain higher purity sodium sulfate anhydride regardless of the type of waste liquid. Moreover, the water evaporated when heat-concentrating sodium sulfate decahydrate with a small amount of impurities to recover the anhydride has high purity and can be used as a raw material for producing pure water.

重金属を取り込み沈降させるための凝集剤としては、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを、混合液のpHが8〜12、更に8〜11、特に9〜11となるように予め中和させた凝集剤が用いられる。また、原料液に凝集剤を添加した後の液温は特に限定されないが、10〜70℃、特に40〜60℃であることが好ましい。原料液に凝集剤を添加した後の液温が上述の範囲内であれば、重金属を取り込んだ凝集剤をより速やかに沈降させることができる。このように液温を所定の温度範囲にするためには、必要であれば、凝集剤と比べて容量の大きい原料液を予め加温しておくことが有効である。   As an aggregating agent for taking in and precipitating heavy metals, an aggregating agent obtained by previously neutralizing an iron-based compound and an aqueous alkaline solution so that the pH of the mixed solution is 8 to 12, more preferably 8 to 11, and particularly 9 to 11. Is used. Moreover, the liquid temperature after adding a flocculant to a raw material liquid is although it does not specifically limit, It is preferable that it is 10-70 degreeC, especially 40-60 degreeC. If the liquid temperature after adding the flocculant to the raw material liquid is within the above range, the flocculant incorporating the heavy metal can be precipitated more rapidly. Thus, in order to bring the liquid temperature into a predetermined temperature range, it is effective to preheat a raw material liquid having a larger capacity than the flocculant if necessary.

また、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを混合し、凝集剤を調整するときの混合液の温度も特に限定されないが、70〜90℃であることが好ましい。また、上述のように、原料液を凝集剤を添加する前に予め加温しておき、これに温度が70〜90℃の混合液、即ち、凝集剤を添加すれば、凝集剤をより効率よく沈降させることができる。   Moreover, the temperature of the liquid mixture when mixing an iron-type compound and aqueous alkali solution and adjusting a coagulant | flocculant is although it does not specifically limit, It is preferable that it is 70-90 degreeC. Further, as described above, if the raw material liquid is heated in advance before adding the flocculant, and a mixed liquid having a temperature of 70 to 90 ° C., that is, the flocculant is added thereto, the flocculant becomes more efficient. Can settle well.

本発明の原料液の処理方法によれば、凝集剤をより効率よく沈降させることができ、上澄液から原料液に含有されていた有用な無機塩を回収することができる。しかし、廃液等の原料液に凝集剤を添加し、沈降させる処理では、通常、上澄液に凝集物フロックが浮遊し、固液分離したときに上澄液に凝集物フロックが混入する。   According to the raw material liquid treatment method of the present invention, the flocculant can be precipitated more efficiently, and useful inorganic salts contained in the raw material liquid can be recovered from the supernatant. However, in the process of adding a flocculant to a raw material liquid such as a waste liquid and allowing it to settle, normally, the aggregate floc floats in the supernatant and the aggregate floc is mixed into the supernatant when solid-liquid separation occurs.

そのため、一般にはフィルタープレス等により濾過することで、固液分離がなされる。一方、本発明の処理方法によれば、重金属を凝集剤に取り込んで、沈降させた後、原料液に鉄系化合物を追加して添加することで、上澄液に浮遊する凝集物フロックを効率よく沈降させることができ、後工程である固液分離を簡易な方法で効率よく実施することができる。このように鉄系化合物を追加して添加した場合、pHが中性側へと変化するため、必要に応じてアルカリ水溶液を追加し、pHを調整してもよい。   Therefore, solid-liquid separation is generally performed by filtering with a filter press or the like. On the other hand, according to the treatment method of the present invention, after the heavy metal is taken into the flocculant and settled, an iron-based compound is added and added to the raw material liquid, so that the aggregate floc floating in the supernatant is efficiently added. Sedimentation can be carried out well, and solid-liquid separation, which is a subsequent process, can be efficiently carried out by a simple method. When the iron-based compound is added and added in this way, the pH changes to the neutral side, and therefore an alkaline aqueous solution may be added as necessary to adjust the pH.

更に、固液分離の方法は特に限定されず、例えば、遠心分離及び沈降分離等の各種の方法が挙げられる。この分離によって上澄液と沈降物とが生成した原料液は、液分と固形分とに分離される。そして、液分からは有用な無機塩を回収することができ、固形分からは原料液に含まれていた重金属及び鉄系化合物を回収することができる。また、回収された鉄系化合物を鉄原料として利用することもできる。   Furthermore, the method of solid-liquid separation is not particularly limited, and examples thereof include various methods such as centrifugal separation and sedimentation separation. The raw material liquid in which the supernatant and sediment are generated by this separation is separated into a liquid and a solid. And useful inorganic salt can be collect | recovered from a liquid part, and the heavy metal and iron-type compound which were contained in the raw material liquid can be collect | recovered from solid content. The recovered iron-based compound can also be used as an iron raw material.

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
実施例1(凝集剤が速やかに沈降すること、及び鉄系化合物を追加して添加することによる効果を確認するための試験)
20ミリリットルのポリ硫酸第二鉄と、48質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液とを、混合液のpHが略10となるような量比で混合して凝集剤を調製した。混合時、混合液は80℃付近まで昇温した。その後、この凝集剤をビーカー中の室温(20〜25℃)の水1リットルに添加し、少し撹拌して室温で静置した。また、10分経過後、12ミリリットルのポリ硫酸第二鉄を追加して添加し、静置した。
Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to the following examples.
Example 1 (test for confirming the effect of the flocculant quickly settled and the addition of an iron-based compound)
A flocculant was prepared by mixing 20 milliliters of polyferric sulfate and a 48% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution in an amount ratio such that the pH of the mixed solution was approximately 10. At the time of mixing, the temperature of the mixture was raised to around 80 ° C. Thereafter, the flocculant was added to 1 liter of water at room temperature (20 to 25 ° C.) in a beaker, and the mixture was stirred a little and allowed to stand at room temperature. Further, after 10 minutes had passed, 12 ml of polyferric sulfate was added and allowed to stand.

比較例1
ビーカー中の室温の水1リットルに20ミリリットルのポリ硫酸第二鉄を添加し、その後、48質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液を、混合液のpHが略10となるような量比で混合し、少し撹拌して室温で静置した。尚、この比較例1ではポリ硫酸第二鉄の追加添加はしなかった。
Comparative Example 1
20 ml of polyferric sulfate is added to 1 liter of room temperature water in a beaker, and then a 48% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution is mixed in a quantitative ratio such that the pH of the mixture is approximately 10. The mixture was a little stirred and allowed to stand at room temperature. In Comparative Example 1, no additional ferric sulfate was added.

室温で静置した後の実施例1と比較例1の各々の処理液の外観を目視により観察した。その結果、静置直後は、処理液の外観は実施例1と比較例1とで略同様に黒褐色であった。また、10分経過後には、実施例1では、相当量の沈降物が生成したが、上澄液は淡い褐色を呈しており、凝集剤フロックが浮遊していたものと思われる。一方、比較例1では、上澄液は清澄であったが、上部が僅かに沈降し、清澄になっていた程度で、沈降速度は小さかった。   The appearance of each of the treatment liquids of Example 1 and Comparative Example 1 after standing at room temperature was visually observed. As a result, immediately after standing, the appearance of the treatment liquid was black brown in the same manner as in Example 1 and Comparative Example 1. In addition, after 10 minutes, in Example 1, a considerable amount of sediment was generated, but the supernatant liquid was light brown and the flocculant floc was thought to have floated. On the other hand, in Comparative Example 1, the supernatant was clear, but the sedimentation rate was small to the extent that the upper part was slightly settled and became clear.

更に、10分経過した時点でポリ硫酸第二鉄を追加して添加した実施例1では、90分経過後には、沈降はほぼ完了し、上澄液もより淡色となり、相当量の凝集剤フロックも沈降していることが分かった。一方、比較例1では、上澄液は清澄であったが、10分経過時点で清澄になっていたのは僅かであり、言い換えれば、沈降していたのは僅かであった。また、90分経過しても清澄になっていたのは液の全高さの1/3程度であり、十分に沈降しておらず、沈降し難いことが分かった。   Further, in Example 1, in which polyferric sulfate was added at the time when 10 minutes passed, the sedimentation was almost completed after 90 minutes, and the supernatant became lighter, and a considerable amount of flocculant floc was added. Was found to have settled. On the other hand, in Comparative Example 1, the supernatant was clarified, but only a small amount was clarified after 10 minutes, in other words, only a small amount was settled. In addition, it was found that even after 90 minutes had passed, it was about 1/3 of the total height of the liquid, it was not sufficiently settled and it was difficult to settle.

実施例2(鉄系化合物として塩化第二鉄を用いた場合の評価)
溶液1kg当たり110gのFeが含有されるように調製された塩化第二鉄水溶液20ミリリットルと、48質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液とを、混合液のpHが略10となるような量比で混合して凝集剤を調製した。その後、この凝集剤をビーカー中の室温(20〜25℃)の水1リットルに添加し、少し撹拌して室温で静置した。
Example 2 (Evaluation when ferric chloride is used as an iron-based compound)
20 ml of ferric chloride aqueous solution prepared to contain 110 g of Fe per kg of solution and 48% by mass of sodium hydroxide aqueous solution in such a quantitative ratio that the pH of the mixed solution becomes approximately 10. A flocculant was prepared by mixing. Thereafter, the flocculant was added to 1 liter of water at room temperature (20 to 25 ° C.) in a beaker, and the mixture was stirred a little and allowed to stand at room temperature.

実施例2では、静置直後は液全体が黒褐色であったが、15分経過後には、液の全高さの10〜15%程度の低部が黒褐色となり、上部は茶褐色になっていた。このように、凝集剤は速やかに沈降し、凝集物フロックが浮遊している状態であった。また、30分径後には、凝集物フロックが浮遊している上部が少し淡色となり、凝集物フロックの一部も沈降していた。更に、12時間経過後には、浮遊していた凝集物フロックの多くが沈降し、上部は僅かに褐色が感じられる程度に清澄になっていた。   In Example 2, the entire liquid was dark brown immediately after standing, but after 15 minutes, the lower part of about 10 to 15% of the total height of the liquid was dark brown, and the upper part was brown. Thus, the flocculant settled quickly and the aggregate floc was in a suspended state. Further, after 30 minutes in diameter, the upper part where the aggregate flocs floated was slightly light in color, and a part of the aggregate flocs also settled. Further, after 12 hours, most of the aggregated flocs that had floated settled, and the upper part was clear enough to feel a slight brown color.

実施例3(鉄系化合物に水を加えず、又は所定量の水を加えたときの沈降速度の評価)
20ミリリットルのポリ硫酸第二鉄に、水を加えず、又は水を20ミリリットル、60ミリリットル、140ミリリットル加え、これに48質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液を、混合液のpHが略10となるような量比で混合して凝集剤を調製した。その後、この凝集剤をメスシリンダー中の水1リットルに添加し、室温で24時間静置して凝集剤の沈降速度を評価した。
Example 3 (Evaluation of sedimentation rate when water is not added to an iron-based compound or a predetermined amount of water is added)
Water is not added to 20 milliliters of ferric sulfate, or 20 milliliters, 60 milliliters and 140 milliliters of water are added, and a 48% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution is added to this, and the pH of the mixture becomes approximately 10. The flocculant was prepared by mixing in such a quantitative ratio. Thereafter, this flocculant was added to 1 liter of water in a graduated cylinder and allowed to stand at room temperature for 24 hours to evaluate the sedimentation rate of the flocculant.

その結果、沈降物の高さは、ポリ硫酸第二鉄に、水を加えなかったときは、液の全高さの7.5%、水を20ミリリットル加えたときは、液の全高さの8.0%、水を60ミリリットル加えたときは、液の全高さの10%、水を140ミリリットル加えたときは、液の全高さの15%であった。このように、ポリ硫酸第二鉄を用いた場合、ポリ硫酸第二鉄は水を加えずにそのまま、水を加える場合は、質量で同量以下程度の水を加えて用いることが好ましいことが裏付けられた。   As a result, the height of the sediment was 7.5% of the total height of the liquid when no water was added to the polyferric sulfate, and 8% of the total height of the liquid when 20 ml of water was added. 0.0%, when 60 ml of water was added, it was 10% of the total height of the liquid, and when 140 ml of water was added, it was 15% of the total height of the liquid. Thus, when polyferric sulfate is used, it is preferable that polyferric sulfate is used without adding water, and when adding water, it is preferable to add water of the same amount or less by mass. It was supported.

実施例4(原料液として芒硝廃液を使用し、不純物として含まれる鉛量を評価した)
ビーカー中の芒硝廃液1リットルを50℃に加温し、濃硫酸を加えてpHを3以下とし、30分静置して脱炭酸した。その後、25質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液13.8ミリリットルを加えてpHを7とした。一方、3.3グラムのポリ硫酸第二鉄に、48質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和し、このpH9.5の中和液3.2ミリリットルを、上述のpHを7とした芒硝廃液に添加した。次いで、この芒硝廃液に更に0.7グラムのポリ硫酸第二鉄を追加して添加し、これに25質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液0.4ミリリットルを加えてpHを8に調整し、室温で24時間静置した。
Example 4 (Used mirabilite waste liquid as a raw material liquid and evaluated the amount of lead contained as an impurity)
1 liter of mirabilite waste solution in a beaker was heated to 50 ° C., concentrated sulfuric acid was added to adjust the pH to 3 or less, and the mixture was allowed to stand for 30 minutes for decarboxylation. Thereafter, 13.8 ml of a 25% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 7. On the other hand, 3.3 grams of polyferric sulfate was neutralized by adding a 48% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution, and 3.2 ml of the neutralized solution at pH 9.5 was added to the above pH of 7. Was added to the waste solution. Next, 0.7 g of polyferric sulfate was further added to the mirabilite waste liquid, and 0.4 ml of a 25% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution was added thereto to adjust the pH to 8. For 24 hours.

比較例2
実施例4と同様にして芒硝廃液を脱炭酸し、これに4グラムのポリ硫酸第二鉄を添加し、更に25質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液16.3ミリリットルを加えてpHを7に調整し、室温で24時間静置した。
Comparative Example 2
In the same manner as in Example 4, the mirabilite waste liquor was decarboxylated, 4 grams of polyferric sulfate was added thereto, and 16.3 ml of a 25% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 7. And left at room temperature for 24 hours.

実施例4及び比較例2の試験液から上澄液を分取し、常法に従って含有される鉛を定量した。また、芒硝廃液に含まれていた鉛の初期濃度も定量した。その結果、初期濃度が57ミリグラム/リットルであった鉛が、実施例4及び比較例2のいずれの場合も、0.1ミリグラム/リットルに低減されていた。このように、実施例3では、従来法と同様に上澄液に含まれている鉛が十分に除去されていた。   The supernatant was taken from the test solutions of Example 4 and Comparative Example 2, and lead contained was quantified according to a conventional method. In addition, the initial concentration of lead contained in the mirabilite waste liquid was also quantified. As a result, the lead having an initial concentration of 57 milligram / liter was reduced to 0.1 milligram / liter in both cases of Example 4 and Comparative Example 2. Thus, in Example 3, the lead contained in the supernatant was sufficiently removed as in the conventional method.

実施例5(鉄系化合物として硫酸第一鉄を用いた場合の沈降性の評価)
5.5グラムの鉄が含有されるように調製された硫酸第一鉄水溶液20ミリリットルに、48質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを9〜10とした。その後、これに水を加えて全量を1リットルとし、室温で24時間静置した。試験容器としてはメスシリンダーを用いた。
Example 5 (Evaluation of sedimentation when ferrous sulfate is used as the iron-based compound)
To 20 ml of ferrous sulfate aqueous solution prepared to contain 5.5 grams of iron, a 48% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 9-10. Thereafter, water was added thereto to make up a total volume of 1 liter, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours. A graduated cylinder was used as a test container.

比較例3
5.5グラムの鉄が含有されるように調製された硫酸第一鉄水溶液20ミリリットルに、水を加えて全量を1リットルとした。その後、48質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを9〜10とし、室温で24時間静置した。試験容器としてはメスシリンダーを用いた。
Comparative Example 3
Water was added to 20 ml of an aqueous ferrous sulfate solution prepared to contain 5.5 grams of iron to make a total volume of 1 liter. Thereafter, a 48 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added to adjust the pH to 9 to 10, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours. A graduated cylinder was used as a test container.

実施例6(鉄系化合物として鉄鋼の酸洗いに用いた硫酸を用いた場合の沈降性の評価)
現場で採取した鉄鋼の酸洗いに用いた硫酸20ミリリットルに、48質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを9〜10とした。その後。これに水を加えて全量を1リットルとし、室温で24時間静置した。試験容器としてはメスシリンダーを用いた。
Example 6 (Evaluation of sedimentation when using sulfuric acid used for pickling iron and steel as an iron-based compound)
The pH was adjusted to 9 to 10 by adding a 48 mass% sodium hydroxide aqueous solution to 20 ml of sulfuric acid used for pickling of steel collected on site. after that. Water was added thereto to make up a total volume of 1 liter, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours. A graduated cylinder was used as a test container.

比較例4
現場で採取した鉄鋼の酸洗いに用いた硫酸20ミリリットルに、水を加えて全量を1リットルとした。その後、48質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを9〜10とし、室温で24時間静置した。試験容器としてはメスシリンダーを用いた。
Comparative Example 4
Water was added to 20 ml of sulfuric acid used for pickling steel collected at the site to make the total volume 1 liter. Thereafter, a 48 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added to adjust the pH to 9 to 10, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours. A graduated cylinder was used as a test container.

実施例5、6及び比較例3、4の試験液の沈降性を評価した。その結果、実施例5では、沈降物の高さが液の全高さの8%であり、実施例6では、沈降物の高さが液の全高さの5%であった。一方、比較例3では、沈降物の高さが液の全高さの10%であり、比較例4では、沈降物の高さが液の全高さの13%であった。このように、鉄系化合物が硫酸第一鉄であっても、また、鉄鋼の酸洗いに用いた硫酸(硫酸第一鉄が生成していると考えられる)であっても、アルカリにより予めpHを調整した凝集剤とすることにより、沈降性が向上していることが分かる。   The sedimentation properties of the test solutions of Examples 5 and 6 and Comparative Examples 3 and 4 were evaluated. As a result, in Example 5, the height of the sediment was 8% of the total height of the liquid, and in Example 6, the height of the sediment was 5% of the total height of the liquid. On the other hand, in Comparative Example 3, the height of the sediment was 10% of the total height of the liquid, and in Comparative Example 4, the height of the sediment was 13% of the total height of the liquid. Thus, even if the iron-based compound is ferrous sulfate or sulfuric acid used for pickling iron and steel (it is considered that ferrous sulfate is generated), the pH is previously adjusted with alkali. It can be seen that the sedimentation property is improved by using a flocculant adjusted to the above.

本発明は、例えば、硫酸ナトリウム等の各種の有用な無機塩などを含有する原料液から鉛等の重金属を除去し、有用な無機塩を効率よく回収するための技術分野、及び廃液に含まれる重金属を除去し、廃液を浄化する技術分野において利用することができる。   The present invention includes, for example, technical fields for removing heavy metals such as lead from raw material liquids containing various useful inorganic salts such as sodium sulfate and efficiently recovering useful inorganic salts, and waste liquids. It can be used in the technical field of removing heavy metals and purifying waste liquid.

Claims (7)

鉄系化合物とアルカリ水溶液との混合液であることを特徴とする重金属除去剤。   A heavy metal removing agent, which is a mixed solution of an iron-based compound and an alkaline aqueous solution. 前記混合液の水素イオン指数が8〜12である請求項1に記載の重金属除去剤。   The heavy metal removing agent according to claim 1, wherein the mixed solution has a hydrogen ion index of 8 to 12. 重金属除去に用いる凝集剤の製造方法であって、
鉄系化合物とアルカリ水溶液とを所定量比で混合し、前記凝集剤を調製することを特徴とする重金属除去用凝集剤の製造方法。
A method for producing a flocculant used for heavy metal removal,
A method for producing an aggregating agent for removing heavy metals, comprising mixing an iron-based compound and an aqueous alkali solution in a predetermined amount ratio to prepare the aggregating agent.
前記調整時に水素イオン指数を8〜12とする請求項3に記載の重金属除去用凝集剤の製造方法。   The manufacturing method of the flocculant for heavy metal removal of Claim 3 which makes a hydrogen ion index | exponent 8-12 at the time of the said adjustment. 重金属を含む原料液に凝集剤を添加し、前記凝集剤を沈降させて、上澄液と沈降物とを生成させる前記原料液の処理方法であって、
前記凝集剤は、鉄系化合物とアルカリ水溶液とを所定量比で混合して調製され、前記原料液に含まれる前記重金属を取り込んで沈降することを特徴とする重金属を含む原料液の処理方法。
A method of processing the raw material liquid, wherein a flocculant is added to a raw material liquid containing heavy metal, the flocculant is precipitated, and a supernatant and a precipitate are generated.
The coagulant is prepared by mixing an iron-based compound and an aqueous alkaline solution at a predetermined ratio, and takes in and settles the heavy metal contained in the raw material liquid.
前記調整時に水素イオン指数を8〜12とする請求項5に記載の重金属を含む原料液の処理方法。   The processing method of the raw material liquid containing the heavy metal of Claim 5 which makes a hydrogen ion index 8-12 at the time of the said adjustment. 前記上澄液と前記沈降物とを生成させた後、前記鉄系化合物を追加して添加する請求項5又は6に記載の重金属を含む原料液の処理方法。   The method for treating a raw material liquid containing heavy metal according to claim 5 or 6, wherein the iron-based compound is additionally added after the supernatant and the sediment are generated.
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