JP2889337B2 - 金属硫酸塩を含む硫酸の濃縮法 - Google Patents
金属硫酸塩を含む硫酸の濃縮法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は金属硫酸塩を含む希酸から、真空蒸発器中の
蒸発濃縮および蒸発過程で得られた懸濁液からの金属硫
酸塩の分離により硫酸を回収する方法に関するものであ
る。
蒸発濃縮および蒸発過程で得られた懸濁液からの金属硫
酸塩の分離により硫酸を回収する方法に関するものであ
る。
本発明を要約すると、蒸発濃縮、および蒸発によって
得た懸濁液からの金属硫酸塩の分離による、金属硫酸塩
を含む廃酸からの硫酸の回収法で、その改良点は、金属
硫酸塩を含む硫酸の小滴および固体金属硫酸塩と共に蒸
発器から出る蒸気を冷却された汚染蒸気凝縮液に直接接
触させて凝縮させること、冷却媒体として循環するこの
蒸気凝縮液をフラッシュ蒸発器で冷却すること、および
金属硫酸塩と硫酸を含まずにフラッシュ蒸発器から出る
蒸気を直接又は間接的に冷却剤によって凝縮させること
である。
得た懸濁液からの金属硫酸塩の分離による、金属硫酸塩
を含む廃酸からの硫酸の回収法で、その改良点は、金属
硫酸塩を含む硫酸の小滴および固体金属硫酸塩と共に蒸
発器から出る蒸気を冷却された汚染蒸気凝縮液に直接接
触させて凝縮させること、冷却媒体として循環するこの
蒸気凝縮液をフラッシュ蒸発器で冷却すること、および
金属硫酸塩と硫酸を含まずにフラッシュ蒸発器から出る
蒸気を直接又は間接的に冷却剤によって凝縮させること
である。
金属硫酸塩を含む希硫酸、特に二酸化チタン製造のた
めの硫酸塩法で生じるいわゆる廃酸は金属硫酸塩が全く
不溶になるまでの多段真空蒸発によって濃縮し、62〜70
％硫酸から分離することができ、その硫酸は工程にもど
されるということは公知である（EP−A133505）。しか
しこの方法は硫酸と金属硫酸塩の損失を伴ない、蒸気凝
縮液の汚染を生じる。
めの硫酸塩法で生じるいわゆる廃酸は金属硫酸塩が全く
不溶になるまでの多段真空蒸発によって濃縮し、62〜70
％硫酸から分離することができ、その硫酸は工程にもど
されるということは公知である（EP−A133505）。しか
しこの方法は硫酸と金属硫酸塩の損失を伴ない、蒸気凝
縮液の汚染を生じる。
流出液の質にますます厳しい基準が適用されるのを見
るとこれらの損失は減らさなければならない。
るとこれらの損失は減らさなければならない。
カルシウム化合物を添加すると蒸気凝縮液から硫酸カ
ルシウムおよび金属ヒドロキシが析出し、ろ過の困難な
非常に薄い懸濁液を生じ、ついには廃液処理の問題とな
る。
ルシウムおよび金属ヒドロキシが析出し、ろ過の困難な
非常に薄い懸濁液を生じ、ついには廃液処理の問題とな
る。
従って金属硫酸塩を含む小滴による蒸気凝縮液の汚染
を防ぐことが第１の目的である。しかしながら蒸気の凝
縮の前にミストエリミネータを用いてこれらの小滴を分
離する試みは固体金属硫酸塩がミストエリミネータにく
っつく傾向があり工程のひどい妨害になるので大きな問
題を起こす。金属硫酸塩、特に鉄硫酸塩−水和物は冷却
に溶けにくいが、洗浄のために工程の途中でミストエリ
ミネータに散布する水は、硫酸を約70％に真空濃縮する
ために必要な30〜100ミリバールという圧力ですぐに25
−45℃に冷却されるのでこの問題はより困難なものとな
る。このような条件下ではミストエリミネータは比較的
大量の水があって初めて作用し続けることができるがミ
ストエリミネータから放出される汚染水の蒸発はこの工
程の重大な害になる。
を防ぐことが第１の目的である。しかしながら蒸気の凝
縮の前にミストエリミネータを用いてこれらの小滴を分
離する試みは固体金属硫酸塩がミストエリミネータにく
っつく傾向があり工程のひどい妨害になるので大きな問
題を起こす。金属硫酸塩、特に鉄硫酸塩−水和物は冷却
に溶けにくいが、洗浄のために工程の途中でミストエリ
ミネータに散布する水は、硫酸を約70％に真空濃縮する
ために必要な30〜100ミリバールという圧力ですぐに25
−45℃に冷却されるのでこの問題はより困難なものとな
る。このような条件下ではミストエリミネータは比較的
大量の水があって初めて作用し続けることができるがミ
ストエリミネータから放出される汚染水の蒸発はこの工
程の重大な害になる。
本発明の目的は金属硫酸塩を含む廃酸から、真空中の
蒸発濃縮および蒸発によって得た懸濁液からの金属硫酸
塩の分離によって硫酸を回収することであり、蒸気凝縮
液の化学的処理の必要性、その結果の固体の廃物の形成
を避けるため、この蒸発濃縮はできるだけ蒸気濃縮液が
硫酸および金属硫酸塩によって汚染されないように行
う。本発明のもうひとつの主な目的は問題点なしに実施
できる方法を示すことである。
蒸発濃縮および蒸発によって得た懸濁液からの金属硫酸
塩の分離によって硫酸を回収することであり、蒸気凝縮
液の化学的処理の必要性、その結果の固体の廃物の形成
を避けるため、この蒸発濃縮はできるだけ蒸気濃縮液が
硫酸および金属硫酸塩によって汚染されないように行
う。本発明のもうひとつの主な目的は問題点なしに実施
できる方法を示すことである。
本発明による目的の達成のため、金属硫酸塩を含む硫
酸の小滴および固体金属硫酸塩と共に蒸発器を出る蒸気
は、冷却された汚染蒸気凝縮液に直接接触させることに
より凝縮され、冷却媒体として循環するこの蒸気凝縮液
はフラッシュ蒸発器で冷却され、金属硫酸塩と硫酸を含
まない、フラッシュ蒸発器から出る蒸気を直接又は間接
に冷却水により濃縮する。この方法が本発明の主題であ
る。蒸発蒸気を含んでいた水の１〜20％に相当する量の
水を汚染蒸気凝縮液の循環に供給し、それに相当する量
の水、これは汚染金属硫酸塩及び硫酸が蒸発器を出ると
きの蒸気に比べ５〜100倍に濃縮されている、をこの循
環から放出する。このようにして金属硫酸塩を含む少量
の１〜30％、好ましくは５〜30％の硫酸が汚染蒸気凝縮
液として蒸気凝縮液の循環から除去され蒸発によって濃
縮されるべき廃酸と共に蒸発器の系にもどされる。
酸の小滴および固体金属硫酸塩と共に蒸発器を出る蒸気
は、冷却された汚染蒸気凝縮液に直接接触させることに
より凝縮され、冷却媒体として循環するこの蒸気凝縮液
はフラッシュ蒸発器で冷却され、金属硫酸塩と硫酸を含
まない、フラッシュ蒸発器から出る蒸気を直接又は間接
に冷却水により濃縮する。この方法が本発明の主題であ
る。蒸発蒸気を含んでいた水の１〜20％に相当する量の
水を汚染蒸気凝縮液の循環に供給し、それに相当する量
の水、これは汚染金属硫酸塩及び硫酸が蒸発器を出ると
きの蒸気に比べ５〜100倍に濃縮されている、をこの循
環から放出する。このようにして金属硫酸塩を含む少量
の１〜30％、好ましくは５〜30％の硫酸が汚染蒸気凝縮
液として蒸気凝縮液の循環から除去され蒸発によって濃
縮されるべき廃酸と共に蒸発器の系にもどされる。
この濃縮蒸気凝縮液は化学的処理が可能であり、非濃
縮汚染蒸気凝縮液の処理より有利であるが、本発明の生
態学的目的のため、それを拒否し、凝縮液を蒸発にもど
すことを支持しなければならない。フラッシュ蒸発器を
出る蒸気が金属硫酸塩および硫酸により汚染されるのを
避けるため、この蒸気をミストエリミネータに通すのが
良い。本発明では濃縮蒸気凝縮液として循環中の金属硫
酸塩と硫酸の濃縮はすべての金属硫酸塩が溶解している
という制限内に保たれているので、ミストエリミネータ
を使っても蒸発器プラントの操作に問題は起きないこと
が保証されている。スルホン化脂肪酸又はトリ−ｎ−ブ
チルホスフェートのようなあわ消し剤を循環蒸気凝縮液
に加えるのが好ましく、この場合ミストエリミネータは
不溶であろう。
縮汚染蒸気凝縮液の処理より有利であるが、本発明の生
態学的目的のため、それを拒否し、凝縮液を蒸発にもど
すことを支持しなければならない。フラッシュ蒸発器を
出る蒸気が金属硫酸塩および硫酸により汚染されるのを
避けるため、この蒸気をミストエリミネータに通すのが
良い。本発明では濃縮蒸気凝縮液として循環中の金属硫
酸塩と硫酸の濃縮はすべての金属硫酸塩が溶解している
という制限内に保たれているので、ミストエリミネータ
を使っても蒸発器プラントの操作に問題は起きないこと
が保証されている。スルホン化脂肪酸又はトリ−ｎ−ブ
チルホスフェートのようなあわ消し剤を循環蒸気凝縮液
に加えるのが好ましく、この場合ミストエリミネータは
不溶であろう。
本発明による方法で廃酸から蒸発した水が蒸気凝縮器
Ｉでの凝縮の後、新たにエネルギーをあまり消費するこ
となくフラッシュ蒸発器で再び蒸発させられ、もうひと
つの蒸発凝縮器IIで凝縮するので、非常に純粋な蒸気凝
縮液が得られる。得られる冷却水の温度によって凝縮器
IIにおける蒸気の凝縮は冷却水による直接冷却、この場
合蒸気凝縮液は加熱された冷却水と共に流出液として排
出される、で行うか、又は純粋な蒸気凝縮液を再利用で
きるため冷却水による間接冷却で行う。
Ｉでの凝縮の後、新たにエネルギーをあまり消費するこ
となくフラッシュ蒸発器で再び蒸発させられ、もうひと
つの蒸発凝縮器IIで凝縮するので、非常に純粋な蒸気凝
縮液が得られる。得られる冷却水の温度によって凝縮器
IIにおける蒸気の凝縮は冷却水による直接冷却、この場
合蒸気凝縮液は加熱された冷却水と共に流出液として排
出される、で行うか、又は純粋な蒸気凝縮液を再利用で
きるため冷却水による間接冷却で行う。
本発明のもうひとつの目的は、プロセスを最適化し、
同時に流出液の汚染を最少にすることである。この目的
は多段蒸発器において、硫酸中に分散した金属硫酸塩の
懸濁液から水が蒸発する段階の蒸発器においてのみ、上
述の蒸気処理を行うことによって達成される。蒸発によ
って濃縮するべき硫酸が溶解金属硫酸塩のみを含んでい
る段階の蒸発器では、硫酸および金属硫酸塩による蒸気
の汚染は本発明に従い、硫酸にあわ消し剤を加えるおよ
び／又は蒸気をミストエリミネータを用いて凝縮器に通
すことによって十分避けられる。
同時に流出液の汚染を最少にすることである。この目的
は多段蒸発器において、硫酸中に分散した金属硫酸塩の
懸濁液から水が蒸発する段階の蒸発器においてのみ、上
述の蒸気処理を行うことによって達成される。蒸発によ
って濃縮するべき硫酸が溶解金属硫酸塩のみを含んでい
る段階の蒸発器では、硫酸および金属硫酸塩による蒸気
の汚染は本発明に従い、硫酸にあわ消し剤を加えるおよ
び／又は蒸気をミストエリミネータを用いて凝縮器に通
すことによって十分避けられる。
ここで本発明につき、可能なひとつの実例を示した図
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
第１段階の蒸発器はフラッシュ蒸発器１、循環ポンプ
２および熱交換器３から成る。18〜30重量％のH2SO4お
よび５〜20重量％のMeSO4を含む廃酸17が循環酸19に供
給される。ポンプ２が蒸気20によって加熱された熱交換
器を通って酸を運ぶ。蒸気の凝縮液21は廃酸17の予備加
熱に使うことができる。80〜150℃に加熱された循環酸1
8はフラッシュ蒸発器１で水の蒸発により濃縮されて冷
却される。廃酸の量に相当する量の濃縮硫酸22が第２段
階蒸発器に流しこまれ、そこでは液相中の硫酸濃度が50
〜65％である硫酸中の金属硫酸塩の懸濁液がポンプ５に
より熱交換基６およびフラッシュ蒸発器４を通って循環
している。第２段階蒸発器の加熱媒体はフラッシュ蒸発
器１からの蒸気25から成っている。熱交換基６を出る蒸
気凝縮液26は流出液として放出される。フラッシュ蒸発
器４では60〜120℃および30〜100ミリバールにて水が加
熱懸濁液24から蒸発する。第３段階の蒸発器では蒸発器
４を出た懸濁液27がポンプ８により懸濁液28と共に熱交
換器９およびフラッシュ蒸発器７を通って循環してい
る。熱交換器９は蒸気30により加熱され、凝縮液31が生
じる。蒸発器７では80〜150℃および30〜100ミリバール
にて加熱懸濁液29が濃縮され、硫酸含有量が60〜82重量
％（水相中）になる。硫酸中の金属硫酸塩の濃縮懸濁液
の32部分は蒸発器の系から浸せき受け器33に放出され
る。続いて、金属硫酸塩を除去し、硫酸を回収するため
の処理を例えばEP−A133505に従って行う。
２および熱交換器３から成る。18〜30重量％のH2SO4お
よび５〜20重量％のMeSO4を含む廃酸17が循環酸19に供
給される。ポンプ２が蒸気20によって加熱された熱交換
器を通って酸を運ぶ。蒸気の凝縮液21は廃酸17の予備加
熱に使うことができる。80〜150℃に加熱された循環酸1
8はフラッシュ蒸発器１で水の蒸発により濃縮されて冷
却される。廃酸の量に相当する量の濃縮硫酸22が第２段
階蒸発器に流しこまれ、そこでは液相中の硫酸濃度が50
〜65％である硫酸中の金属硫酸塩の懸濁液がポンプ５に
より熱交換基６およびフラッシュ蒸発器４を通って循環
している。第２段階蒸発器の加熱媒体はフラッシュ蒸発
器１からの蒸気25から成っている。熱交換基６を出る蒸
気凝縮液26は流出液として放出される。フラッシュ蒸発
器４では60〜120℃および30〜100ミリバールにて水が加
熱懸濁液24から蒸発する。第３段階の蒸発器では蒸発器
４を出た懸濁液27がポンプ８により懸濁液28と共に熱交
換器９およびフラッシュ蒸発器７を通って循環してい
る。熱交換器９は蒸気30により加熱され、凝縮液31が生
じる。蒸発器７では80〜150℃および30〜100ミリバール
にて加熱懸濁液29が濃縮され、硫酸含有量が60〜82重量
％（水相中）になる。硫酸中の金属硫酸塩の濃縮懸濁液
の32部分は蒸発器の系から浸せき受け器33に放出され
る。続いて、金属硫酸塩を除去し、硫酸を回収するため
の処理を例えばEP−A133505に従って行う。
フラッシュ蒸発器４からの蒸気34およびフラッシュ蒸
発器７からの蒸気35はいっしょに凝縮器10で凝縮され
る。凝縮は最高40℃の温度の冷却媒体37と直接接触する
ことにより行う。凝縮器10に導入された冷却媒体37およ
び蒸気凝縮液はフラッシュ蒸発器から放出されるすべて
の金属硫酸塩および硫酸滴と共に、物質流37より２〜20
℃高い温度で（物質流36として）凝縮器から出る。この
液体36はポンプ11によってフラッシュ蒸発器12に運ば
れ、そこでは凝縮器10で凝縮された蒸気の量に相当する
量の水が液体を冷却しながら蒸発する。硫酸と金属硫酸
塩は液体中に残り、この液体は再び冷却媒体37として利
用される。冷却媒体中のH2SO4とMeSO4の濃縮は循環流36
中への水38の導入および冷却媒体37中の対応する39の放
出によって調節することができる。硫酸の濃縮は本発明
に従い金属硫酸塩の結晶化を避けるため30重量％以下に
調節する。この金属硫酸塩を含む放出硫酸39は廃酸17と
共に蒸発器の系にもどすのが好ましい。もし必要なら、
蒸発器12で放出される蒸気41はミストエリミネータ40を
通過させ、そこで固体を含まない硫酸滴が容易に分離で
きる。小滴を含まない蒸気41の凝縮は凝縮器14で冷却水
42との直接接触によって起こる。冷却水と蒸気凝縮液は
ほとんど汚染のない流出液43として浸せき浮け器15の放
出される。
発器７からの蒸気35はいっしょに凝縮器10で凝縮され
る。凝縮は最高40℃の温度の冷却媒体37と直接接触する
ことにより行う。凝縮器10に導入された冷却媒体37およ
び蒸気凝縮液はフラッシュ蒸発器から放出されるすべて
の金属硫酸塩および硫酸滴と共に、物質流37より２〜20
℃高い温度で（物質流36として）凝縮器から出る。この
液体36はポンプ11によってフラッシュ蒸発器12に運ば
れ、そこでは凝縮器10で凝縮された蒸気の量に相当する
量の水が液体を冷却しながら蒸発する。硫酸と金属硫酸
塩は液体中に残り、この液体は再び冷却媒体37として利
用される。冷却媒体中のH2SO4とMeSO4の濃縮は循環流36
中への水38の導入および冷却媒体37中の対応する39の放
出によって調節することができる。硫酸の濃縮は本発明
に従い金属硫酸塩の結晶化を避けるため30重量％以下に
調節する。この金属硫酸塩を含む放出硫酸39は廃酸17と
共に蒸発器の系にもどすのが好ましい。もし必要なら、
蒸発器12で放出される蒸気41はミストエリミネータ40を
通過させ、そこで固体を含まない硫酸滴が容易に分離で
きる。小滴を含まない蒸気41の凝縮は凝縮器14で冷却水
42との直接接触によって起こる。冷却水と蒸気凝縮液は
ほとんど汚染のない流出液43として浸せき浮け器15の放
出される。
漏れ空気45はポンプ13を用いて凝縮器10から除去さ
れ、漏れ空気44はポンプ16を用いて凝縮器14から除去さ
れる。
れ、漏れ空気44はポンプ16を用いて凝縮器14から除去さ
れる。
ここに図示した方法に対する本発明の範囲内の変更の
例としては、蒸発器の第３段階（蒸発器７、ポンピ８、
熱交換器９）の省略あるいは、蒸発器４および蒸発器７
からの蒸気を別々に凝縮することは含まれ、この場合こ
れらの蒸発器は異なる圧力で運転される。
例としては、蒸発器の第３段階（蒸発器７、ポンピ８、
熱交換器９）の省略あるいは、蒸発器４および蒸発器７
からの蒸気を別々に凝縮することは含まれ、この場合こ
れらの蒸発器は異なる圧力で運転される。
本発明による方法の利点をここに例を使って示すがこ
れらに限られるわけではない。
れらに限られるわけではない。
比 較 例 24.6重量％のH2SO4と12.8重量％のMeSO4を含む廃酸17
（図を参照）を32トン／時間で３段階の強制循環真空蒸
発器に供給した。５バール蒸気20での加熱された第１段
階蒸発器で、120℃および0.9バール（絶対圧）にて7.65
トン／時間の水が蒸発した。32.3重量％のH2SO4と16.8
重量％のMeSO4を含む。24.35トン／時間の酸22が第１の
蒸発器１から第２の蒸発器４に流れた。第２段階の蒸発
器は第１段階蒸発器からの蒸気25によって加熱した。蒸
発器４では85℃および50ミリバールにて8.1トン／時間
の水が蒸発した。
（図を参照）を32トン／時間で３段階の強制循環真空蒸
発器に供給した。５バール蒸気20での加熱された第１段
階蒸発器で、120℃および0.9バール（絶対圧）にて7.65
トン／時間の水が蒸発した。32.3重量％のH2SO4と16.8
重量％のMeSO4を含む。24.35トン／時間の酸22が第１の
蒸発器１から第２の蒸発器４に流れた。第２段階の蒸発
器は第１段階蒸発器からの蒸気25によって加熱した。蒸
発器４では85℃および50ミリバールにて8.1トン／時間
の水が蒸発した。
47.0重量％のH2SO4および主に固体のMeSO4を24.6重量
％含む懸濁液27が16.6トン／時間にて、蒸発器４からや
はり５バールの蒸気30によって加熱されている第３段階
蒸発器に流れた。この蒸発器中で88℃および50ミリバー
ルにて0.8トン／時間の水が蒸発した。51.0重量％のH2S
O4と26.6重量％のMeSO4を含む懸濁液32が15.3トン／時
間にて蒸発器７から放出された。懸濁液32を冷却後67.8
％の硫酸をろ液として金属硫酸塩から分離した。
％含む懸濁液27が16.6トン／時間にて、蒸発器４からや
はり５バールの蒸気30によって加熱されている第３段階
蒸発器に流れた。この蒸発器中で88℃および50ミリバー
ルにて0.8トン／時間の水が蒸発した。51.0重量％のH2S
O4と26.6重量％のMeSO4を含む懸濁液32が15.3トン／時
間にて蒸発器７から放出された。懸濁液32を冷却後67.8
％の硫酸をろ液として金属硫酸塩から分離した。
第２および第３の蒸発器４および７からの蒸気（34お
よび35）は冷却水を供給した噴射凝縮器でいっしょに凝
縮した。8.95トン／時間の速度で得られる蒸気凝縮液は
72kgのH2SO4および22kgのMeSO4を含んでいた。第２段階
蒸発器の熱交換器６で凝縮した蒸発器１からの蒸気25は
7.65トンの凝縮液中に10.2kgのH2SO4と5.3kgのMeSO4を
含んでいた。
よび35）は冷却水を供給した噴射凝縮器でいっしょに凝
縮した。8.95トン／時間の速度で得られる蒸気凝縮液は
72kgのH2SO4および22kgのMeSO4を含んでいた。第２段階
蒸発器の熱交換器６で凝縮した蒸発器１からの蒸気25は
7.65トンの凝縮液中に10.2kgのH2SO4と5.3kgのMeSO4を
含んでいた。
工程中に導入された硫酸の合計1.05％および導入され
た金属硫酸塩の0.67％が蒸気凝縮液に混入した。
た金属硫酸塩の0.67％が蒸気凝縮液に混入した。
例 真空蒸発は比較例と同様に行ったが、本発明に従う次
の変更を行った： ａ） あわ消し剤としての50gのスルホン化脂肪酸（Mon
opolｌ ,Stockhausen,Crefeldの商品）と共に18重量
％のH2SO4と5.5重量％のMeSO4を含む冷却媒体（図の物
質流39）を１時間当り400kgにて系に導入する廃酸に加
えた。
の変更を行った： ａ） あわ消し剤としての50gのスルホン化脂肪酸（Mon
opolｌ ,Stockhausen,Crefeldの商品）と共に18重量
％のH2SO4と5.5重量％のMeSO4を含む冷却媒体（図の物
質流39）を１時間当り400kgにて系に導入する廃酸に加
えた。
これにより第１段階蒸発器における蒸気20の消費は1.
5％増加した。
5％増加した。
熱交換器６を出る蒸気凝縮液26は1.2kgのH2SO4と0.6k
gのMeSO4を含むのみで、直接流出液として放出できた。
gのMeSO4を含むのみで、直接流出液として放出できた。
ｂ） 第２および第３蒸発器からの蒸気34と35を凝縮器
10に導入しそこで金属硫酸塩を含む800m3/時間の18％硫
酸37と32℃にて直接接触させて凝縮させた。硫酸36は37
℃にて809m3/時間の速度で凝縮器10を出た。この硫酸に
0.8m3/時間の水38（これにはあわ消し剤として50g/時間
のMonopolｌ が加えてある）を加え、混合物を循環
ポンプ11によってフラッシュ蒸発器12に供給した。この
蒸発器中では40ミリバールの圧力下で9.55トン／時間の
速度にて水が蒸発し、循環酸は32℃に冷却された。この
冷却された18％の酸、400kg/時間がａ）で述べた物質流
39として放出され、第１段階蒸発器にもどされた。
10に導入しそこで金属硫酸塩を含む800m3/時間の18％硫
酸37と32℃にて直接接触させて凝縮させた。硫酸36は37
℃にて809m3/時間の速度で凝縮器10を出た。この硫酸に
0.8m3/時間の水38（これにはあわ消し剤として50g/時間
のMonopolｌ が加えてある）を加え、混合物を循環
ポンプ11によってフラッシュ蒸発器12に供給した。この
蒸発器中では40ミリバールの圧力下で9.55トン／時間の
速度にて水が蒸発し、循環酸は32℃に冷却された。この
冷却された18％の酸、400kg/時間がａ）で述べた物質流
39として放出され、第１段階蒸発器にもどされた。
凝縮器10の蒸発器４および７の真空は真空ポンプ13を
用いて50シリバールに保たれた。
用いて50シリバールに保たれた。
フラッシュ蒸発器12で得られた蒸気41は網目ミストエ
リミネータ40によって凝縮器14に導入した。340m3/時間
の冷却水42を13℃の温度にて凝縮器14に導入した。放出
される冷却水と蒸気凝縮液13の温度は28℃でpHは6.8で
あった。金属硫酸塩による重大な汚染は検出されず、従
って冷却水と蒸気凝縮液の混合物は直接流出液として放
出できた。凝縮器14では真空ポンプ16により38ミリバー
ルの圧力が保たれた。
リミネータ40によって凝縮器14に導入した。340m3/時間
の冷却水42を13℃の温度にて凝縮器14に導入した。放出
される冷却水と蒸気凝縮液13の温度は28℃でpHは6.8で
あった。金属硫酸塩による重大な汚染は検出されず、従
って冷却水と蒸気凝縮液の混合物は直接流出液として放
出できた。凝縮器14では真空ポンプ16により38ミリバー
ルの圧力が保たれた。
本発明による方法を採用すると、蒸気と共に放出され
る小滴として除去される硫酸と金属硫酸塩の損失は導入
された硫酸の1.05％から0.05％以下に減少し、導入され
た金属硫酸塩の0.67％から0.03％以下に減少した。
る小滴として除去される硫酸と金属硫酸塩の損失は導入
された硫酸の1.05％から0.05％以下に減少し、導入され
た金属硫酸塩の0.67％から0.03％以下に減少した。
即時の明細書とクレームを図によって示したがそれに
よって制限されるものではなく、又種々の修正や変更が
本発明の精神と範囲から離れることなく成されるであろ
うことが認められるだろう。
よって制限されるものではなく、又種々の修正や変更が
本発明の精神と範囲から離れることなく成されるであろ
うことが認められるだろう。
本発明の主たる特徴及び態様は以下のとうりである。
1.蒸発器中での蒸発により廃酸を濃縮し、硫酸中に金属
硫酸塩が分散した懸濁液を得、蒸発濃縮の過程で得た前
記懸濁液から金属硫酸塩を分離することを含む、金属硫
酸塩を含む廃酸からの硫酸の回収方法において蒸発器を
出る時に金属硫酸塩を含む硫酸と固体の金属硫酸塩が混
入した、蒸発濃縮過程からの蒸気を、硫酸と溶解金属硫
酸塩を含む冷却蒸気凝縮液と直接接触させることにより
蒸気を凝縮させ、蒸発凝縮液は冷却媒体として循環して
おり、それはフラッシュ蒸発器中での、硫酸と金属硫酸
塩の濃縮を伴なう水の蒸発によって冷却されることを特
徴とする方法。
硫酸塩が分散した懸濁液を得、蒸発濃縮の過程で得た前
記懸濁液から金属硫酸塩を分離することを含む、金属硫
酸塩を含む廃酸からの硫酸の回収方法において蒸発器を
出る時に金属硫酸塩を含む硫酸と固体の金属硫酸塩が混
入した、蒸発濃縮過程からの蒸気を、硫酸と溶解金属硫
酸塩を含む冷却蒸気凝縮液と直接接触させることにより
蒸気を凝縮させ、蒸発凝縮液は冷却媒体として循環して
おり、それはフラッシュ蒸発器中での、硫酸と金属硫酸
塩の濃縮を伴なう水の蒸発によって冷却されることを特
徴とする方法。
2.第１項記載の方法で、冷却媒体として循環する、蒸発
によって濃縮された蒸気凝縮液の硫酸濃度が１〜30重量
％である方法。
によって濃縮された蒸気凝縮液の硫酸濃度が１〜30重量
％である方法。
3.第１項記載の方法で、さらに、蒸発器から蒸気と共に
放出される金属硫酸塩と硫酸を、金属硫酸塩を含む１〜
30％硫酸として冷却循環から取り出し、蒸発器にもどす
ことを含む方法。
放出される金属硫酸塩と硫酸を、金属硫酸塩を含む１〜
30％硫酸として冷却循環から取り出し、蒸発器にもどす
ことを含む方法。
4.第１項記載の方法でさらに冷却循環にあわ消し剤を加
えることを含む方法。
えることを含む方法。
5.第１項記載の方法でさらにフラッシュ蒸発器で硫酸と
金属硫酸塩を含む冷却媒体を冷却する過程で得た蒸気を
１個又はそれ以上のミストエリミネータを通して冷却剤
を満たした凝縮器に送ることを含む方法。
金属硫酸塩を含む冷却媒体を冷却する過程で得た蒸気を
１個又はそれ以上のミストエリミネータを通して冷却剤
を満たした凝縮器に送ることを含む方法。
6.第１項記載の方法で、冷却媒体として循環する、蒸発
によって濃縮された蒸気凝縮液の硫酸濃度が５〜30重量
％である方法。
によって濃縮された蒸気凝縮液の硫酸濃度が５〜30重量
％である方法。
7.第１項記載の方法で、さらに蒸気と共に蒸発器から放
出される金属硫酸塩と硫酸を、金属硫酸塩を含む５〜30
％硫酸として冷却循環から取り出し、蒸発器にもどすこ
とを含む方法。
出される金属硫酸塩と硫酸を、金属硫酸塩を含む５〜30
％硫酸として冷却循環から取り出し、蒸発器にもどすこ
とを含む方法。
第１図は本発明の１つの実施例を示した体系図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01B 17/90 C01B 17/88
Claims (2)
- 【請求項１】蒸発器中での蒸発により廃酸を濃縮し、硫
酸中に金属硫酸塩が分散した懸濁液を得、蒸発濃縮の過
程で得た前記懸濁液から金属硫酸塩を分離することを含
む、金属硫酸塩を含んだ廃酸からの硫酸の回収方法にお
いて蒸発器を出る時に金属硫酸塩を含む硫酸と固体金属
硫酸塩が混入した、蒸発濃縮過程からの蒸気を硫酸と溶
解金属硫酸塩を含む冷却蒸気凝縮液と直接接触させるこ
とにより蒸気を凝縮させ、冷却媒体として循環している
蒸気凝縮液の冷却はフラッシュ蒸発器中での、硫酸と金
属硫酸塩の濃縮を伴なう水の蒸発によって行なわれるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】さらに硫酸と金属硫酸塩を含む冷却媒体を
冷却する過程でフラッシュ蒸発器中で得た蒸気を１個又
はそれ以上のミストエリミネータを通して冷却剤を満た
した凝縮器に送ることを含む特許請求の範囲第１項記載
の方法。
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|---|---|
| JPH0393610A JPH0393610A (ja) | 1991-04-18 |
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| IL147144A0 (en) * | 1999-06-18 | 2002-08-14 | Advanced Res & Tech Inst | Cardiomyocytes with enhanced proliferative potential and methods for preparing and using the same |
| US20030116290A1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-06-26 | 3M Innovative Properties Company | Continuous process for controlled evaporation of black liquor |
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| CN105858621B (zh) * | 2016-04-12 | 2017-10-27 | 钮德明 | 一种采用气液接触法浓缩钛白废酸的方法 |
| WO2018015138A1 (en) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | Haldor Topsøe A/S | Method for production of sulfuric acid from sulfur containing feeds with gas quenching |
| CN108751147A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-11-06 | 攀枝花学院 | 太阳能与空气能互补的钛白废酸浓缩装置 |
| CN110255506A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-09-20 | 湖北兴福电子材料有限公司 | 一种电子级硫酸生产的装置与方法 |
| CN113277480A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-20 | 安徽金星钛白（集团）有限公司 | 一种钛白粉废酸处理方法 |
| CN114455552B (zh) * | 2022-03-07 | 2023-03-31 | 盛隆资源再生（无锡）有限公司 | 一种高cod废酸的处理装置和处理方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE972412C (de) * | 1951-06-01 | 1959-07-16 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Eindampfen von Schwefelsaeure oder sich aehnlich verhaltenden Loesungen |
| FR1241856A (fr) * | 1959-08-13 | 1960-09-23 | Kestner App Evaporateurs | Procédé de concentration d'acide sulfurique à haute teneur |
| US3948624A (en) * | 1974-02-04 | 1976-04-06 | Union Carbide Corporation | Removal of sulfur compounds from gas streams |
| DE2632989A1 (de) * | 1976-07-22 | 1978-02-02 | Hoechst Ag | Verfahren zum regenerieren von schwefelsaeure |
| DE2656236C3 (de) * | 1976-12-11 | 1980-11-06 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Regenerieren von Abfallschwefelsäure |
| DE3327769A1 (de) * | 1983-08-02 | 1985-02-14 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur aufarbeitung von duennsaeuren |
| DE3511479A1 (de) * | 1985-03-14 | 1986-09-18 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur rezirkulierung metallsulfathaltiger schwefelsaeure |
-
1989
- 1989-08-23 DE DE3927751A patent/DE3927751A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-08-01 US US07/562,094 patent/US5061472A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-10 EP EP90115375A patent/EP0418544B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-10 ES ES90115375T patent/ES2055244T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-10 DE DE9090115375T patent/DE59001358D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-15 JP JP2214447A patent/JP2889337B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-21 CA CA002023688A patent/CA2023688A1/en not_active Abandoned
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| JPH0393610A (ja) | 1991-04-18 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |