JP2747625B2 - 塩水精製装置 - Google Patents

塩水精製装置

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JP2747625B2
JP2747625B2 JP3272023A JP27202391A JP2747625B2 JP 2747625 B2 JP2747625 B2 JP 2747625B2 JP 3272023 A JP3272023 A JP 3272023A JP 27202391 A JP27202391 A JP 27202391A JP 2747625 B2 JP2747625 B2 JP 2747625B2
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MIURA ENJINIARINGU INTAANASHONARU KK
TSURUMI SOODA KK
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は塩水精製装置に関する。
【0002】
【従来の技術】水酸化ナトリウムを製造する方法の一つ
として、例えば原料塩を水に溶かして得た原塩水をイオ
ン交換膜法などにより電解する方法が広く用いられてい
るが、原塩中には一般にカルシウムイオンやマグネシウ
ムイオンが不純物として含まれているため、電解を行う
前にこれら不純物を除去して原塩水を精製する必要があ
る。
【0003】これら不純物を除去するためには、例えば
水酸化ナトリウム及び炭酸ナトリウムを原塩水に添加
し、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを夫々炭
酸カルシウム及び水酸化マグネシウムの結晶粒子とし、
更に高分子凝集剤を添加して結晶粒子を凝集させてフロ
ックを生成し、こうした処理を経た原塩水(原水)を沈
降分離槽内の底部付近に原水導入管を介して供給し、液
を上昇させる間にフロックを沈降させ、上澄液を槽上縁
部の越流堰より排出するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで電解液中に上
述のフロックが混入しているとイオン交換膜中に入り込
んで電解性能が低下するため、フロックの流出をできる
だけ抑えなければならない。
【0005】ここで上述のフロックは綿状であって、固
型分とはいっても可成り見掛けの比重が小さく、飽和食
塩水の比重(1.2)に近い。しかも沈降分離槽に導入
される原水の液温が40〜55℃と可成り高く、一方液
面部は放熱されるため特に外気温度が低いときには沈降
分離槽内では強い対流が起こる。こうしたことから槽の
底部から液と共に流入したフロックは液から分離して沈
降しにくい。このため滞留時間として例えば6〜10時
間程度必要であり、この結果精製効率が悪く、これを高
めるためには沈降分離槽を大型化しなければならず、広
いスペースが要求されるという不利益があった。
【0006】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、塩水の精製を速やかに行うことのできる装
置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、カルシウムイ
オン及びマグネシウムイオンを不純物として含む塩水
に、苛性アルカリ及び炭酸アルカリを添加し、これによ
り形成されたフロックを沈降させて不純物を除去する塩
水精製装置において、前記塩水からフロックを沈降分離
するための、横断面が円形の沈降分離槽と、この沈降分
離槽の中心部に垂直に伸びるように設けられ、上側に前
記フロックを含む塩水である原水を前記沈降分離槽の外
側から導入するための導入口を、また下側には前記沈降
分離槽内に原水を排出するための排出口を夫々備えた原
水導入管と、各々が前記沈降分離槽の上部にて前記原水
導入管と沈降分離槽の内周面との間に亘って伸びるよう
に沈降分離槽の周方向に沿って多数配列された上側支持
杆と、各々が前記沈降分離槽の下部にて前記原水導入管
と沈降分離槽の内周面との間に亘って伸びるように沈降
分離槽の周方向に沿って多数配列され、前記上側支持杆
の垂直方向の投影位置から外れて設けられた下側支持杆
と、各々前記上側支持杆から下側支持杆に亘って傾斜し
て張られるように、上端部が前記上側支持杆に支持され
ると共に下端部が前記下側支持杆を経由して懸垂杆によ
り懸垂され、沈降分離槽の周方向に多数配列された面状
体と、前記沈降分離槽の内周面に設けられた精製塩水の
排出部と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
【作用】予め原塩水に苛性アルカリ及び炭酸アルカリを
添加し、更に沈降剤を加えてフロックを形成した原水
は、原水導入口より沈降分離槽内に導入され、傾斜面状
体間を通って上昇する。この傾斜面状体により槽内の対
流が抑えられ、また有効分離表面積が大きくなることな
ども加わって、フロックの沈降分離が速やかに行われ
る。
【0009】
【実施例】図1は本発明の実施例に係る塩水精製装置全
体を示す図、図2は沈降分離槽の内部を示す図である。
1は反応槽であり、原塩を水に溶かした原塩水と戻り塩
水(飽和食塩水)とが原料液として投入されると共に、
原塩水中に含まれる不純物としてのカルシウムイオン及
びマグネシウムイオンを夫々結晶化するために炭酸ナト
リウム及び水酸化ナトリウムが投入される。2はフロッ
ク形成槽であり、反応槽1にて生成された炭酸カルシウ
ム及び水酸化マグネシウムの各結晶粒子を凝集させるた
めに、高分子凝集剤よりなる沈降剤が投入される。3は
沈降分離槽であり、フロック形成槽2より流入した原水
中のフロックを沈降するためのものである。4は電解槽
であり、沈降分離槽3にてフロックが分離除去された、
即ち不純物が固型分として除去された精製塩水を例えば
イオン交換膜法により電解して水酸化ナトリウム溶液を
得るものである。
【0010】次に前記沈降分離槽3について詳述する
と、この沈降分離槽3は、液の上昇路を構成する円筒槽
31と、槽本体の底部をなし、沈降フロックを濃縮する
ための逆円椎部32とを備えており、前記円筒槽31の
中心部には、下端が底部付近に位置するように鉛直方向
に原水導入管5が突入して設けられており、この導入管
5の上端は、フロック形成槽2よりの原水が流入される
原水流入管51に接続されている。
【0011】前記円筒槽31内には、半径方向に拡がっ
て、両側縁が円筒槽31の内周面及び原水導入管5の外
周面に略接するように位置する多数の傾斜面状体6が円
周方向に沿って所定の間隔をおいて配列されている。こ
の傾斜面状体6は、例えば合成樹脂膜などの可撓性の面
状体よりなり、図2及び図3に示すように液面付近にて
前記原水導入管5から半径方向に伸びる支持杆61に例
えば複数の取り付けリング60を介して上縁が着脱自在
に取り付けられると共に、原水導入管5の下部付近にて
前記支持杆61よりも円周方向前方側に位置するように
当該導入管5から半径方向に伸びる支持杆62を介して
懸垂され、その下縁には、懸垂杆63が固着されてい
る。従ってこの場合上部側及び下部側の支持杆61、6
2の水平方向相互位置によって傾斜面状体6の傾斜角θ
が設定されることになる。この傾斜角θについては、2
0度〜30度が好ましく、また傾斜面状体6の離間間隔
については10cm〜30cm程度が望ましい。
【0012】また前記円筒槽31の頂部周縁には、内周
側に越流堰71を備えた排水渠7が形成され、上澄液が
越流堰71を越流して排水渠7に流れ込むようになって
いる。
【0013】次に上述実施例の作用について説明する。
先ず反応槽1にて原塩水中に含まれるカルシウムイオン
及びマグネシウムイオンが夫々炭酸カルシウム及び水酸
化マグネシウムとして結晶化され、この結晶粒子がフロ
ック形成槽2にて沈降剤の投入により凝集される。そし
てフロック群を含む原水が流入管51及び導入管5を介
して沈降分離槽3の底部付近に導入され、傾斜面状体
6.6間を緩やかに上昇する。ここで原水の温度は40
〜55℃程度と可成り高いので、外気に放熱される液面
部と底部との間の温度差が大きいが、傾斜面状体6の存
在により対流が抑えられ、しかも傾斜面状体6を設けた
ことによって有効分離面積が大きく、またフロックはこ
れに沿って滑落することから、このようなことが相挨っ
て沈降分離が速やかに行われる。そしてフロックが分離
され、円筒槽31の液面部に上昇した上澄液は越流堰7
1を越流して排水渠7に流れ込み、ここから図示しない
排水管及びサンドフィルタ部を介して電解槽4に供給さ
れ、ここで電解が行われて水酸化ナトリウム、及び塩
素、水素が得られる。
【0014】以上において、容積240mの沈降分離
槽3を用いて、傾斜面状体6を設置しない場合と、傾斜
角θを20度、互いの間隔を18cmに設定して傾斜面
状体を設置した場合について、夫々必要な滞留時間を計
測したところ、前者の場合滞留時間は6時間程度であっ
たが、後者の場合2時間程度になり、従って本発明を適
用することによりこの例では滞留時間が約1/3と大幅
に短縮できることが理解される。また得られた上澄液は
清澄度が非常に高く、目視では全く微粒子の存在が認め
られなかった。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、塩水精製
のための沈降分離槽内に多数の傾斜面状体を設けてるた
め、槽内の対流を抑えることができ、更に有効分離面積
を大きくとることができると共に、傾斜面状体に沿って
フロックが滑落することなども加わって、塩水精製の場
合固液の比重差が非常に小さいが、沈降分離を速やかに
行ことができ、この結果塩水精製における大きな課題で
あった滞留時間の問題を解決することができるし、また
従来と同じ滞留時間を確保しながら沈降分離槽を小型に
することができる。従って本発明は塩水精製を工業レベ
ルで行うにあたって非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の全体を示す説明図である。
【図2】沈降分離槽を示す一部切欠斜視図である。
【図3】傾斜面状体を示す概略側面図である。
【符号の説明】
1 反応槽 2 フロック形成槽 3 沈降分離槽 4 電解槽 5 原水導入管 6 傾斜面状体 7 越流堰
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−101416(JP,A) 特開 昭53−90066(JP,A) 特公 昭41−4381(JP,B1) 特公 昭56−26449(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カルシウムイオン及びマグネシウムイオ
    ンを不純物として含む塩水に、苛性アルカリ及び炭酸ア
    ルカリを添加し、これにより形成されたフロックを沈降
    させて不純物を除去する塩水精製装置において、前記塩水からフロックを沈降分離するための、横断面が
    円形の沈降分離槽と、 この沈降分離槽の中心部に垂直に伸びるように設けら
    れ、上側に前記フロックを含む塩水である原水を前記沈
    降分離槽の外側から導入するための導入口を、また下側
    には前記沈降分離槽内に原水を排出するための排出口を
    夫々備えた原水導入管と、 各々が前記沈降分離槽の上部にて前記原水導入管と沈降
    分離槽の内周面との間に亘って伸びるように沈降分離槽
    の周方向に沿って多数配列された上側支持杆と、 各々が前記沈降分離槽の下部にて前記原水導入管と沈降
    分離槽の内周面との間に亘って伸びるように沈降分離槽
    の周方向に沿って多数配列され、前記上側支持杆の垂直
    方向の投影位置から外れて設けられた下側支持杆と、 各々前記上側支持杆から下側支持杆に亘って傾斜して張
    られるように、上端部が前記上側支持杆に支持されると
    共に下端部が前記下側支持杆を経由して懸垂杆により懸
    垂され、沈降分離槽の周方向に多数配列された面状体
    と、 前記沈降分離槽の内周面に設けられた精製塩水の排出部
    と、を備えた ことを特徴とする塩水精製装置。
JP3272023A 1991-09-12 1991-09-23 塩水精製装置 Expired - Lifetime JP2747625B2 (ja)

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