JP3141501B2 - ミルスラッジの油分除去方法及び油分除去剤 - Google Patents

ミルスラッジの油分除去方法及び油分除去剤

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JP3141501B2 JP04066088A JP6608892A JP3141501B2 JP 3141501 B2 JP3141501 B2 JP 3141501B2 JP 04066088 A JP04066088 A JP 04066088A JP 6608892 A JP6608892 A JP 6608892A JP 3141501 B2 JP3141501 B2 JP 3141501B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はミルスラッジの油分除去
方法及び油分除去剤に係り、特に、ミルスラッジに含有
される油分を効率的に洗浄除去することができるミルス
ラッジの油分除去方法及び油分除去剤に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼材及び鋼板の熱間圧延工程において発
生する含油熱延スラッジ、即ちミルスラッジには、1〜
10重量%の油分が含まれているため、ミルスラッジを
鉄原料として回収再利用するためには、このミルスラッ
ジ中の油分を除去する必要がある。
【0003】従来、ミルスラッジ中の油分除去には、ア
ルカリとノニオン性界面活性剤とからなる洗浄剤でミル
スラッジを洗浄する方法がある(特公昭54−4008
2、特公昭56−9219)。また、洗浄剤としてケイ
酸ソーダや水ガラスを用いることも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の洗浄方法では、ミルスラッジの種類によっては油分
除去効果が十分でなく、安定した洗浄効果が得られなか
った。洗浄効果については、ミルスラッジの粒径が小さ
いほど、洗浄効果が悪いことが知られているが、その他
の点については解明されていないのが現状である。
【0005】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、ミルスラッジに含有される油分を効率的
に除去する油分除去方法及びそのための油分除去剤を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1のミルスラッジ
の油分除去方法は、ミルスラッジをアルカリ金属水酸化
物の溶液と接触させてミルスラッジからアルミニウムを
溶出させた後、水ガラスを作用させることを特徴とす
る。
【0007】請求項2のミルスラッジの油分除去剤は、
水ガラスの希釈液にアルカリ金属水酸化物を溶解してな
ることを特徴とする。
【0008】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
方法においては、まず、ミルスラッジをアルカリ金属水
酸化物の溶液と接触させてミルスラッジからアルミニウ
ムを溶出させる。
【0009】ここで使用されるアリカリ金属水酸化物の
溶液としては、濃度0.1〜2.1重量%のNaOH,
KOH等の水溶液が挙げられ、その使用量は、ミルスラ
ッジの種類によっても異なるが、通常の場合、ミルスラ
ッジ100gに対するアルカリ金属水酸化物の割合が
0.2〜20g程度となるような量とされる。
【0010】ミルスラッジとアルカリ金属水酸化物の溶
液とを接触させるには、例えば、アルカリ金属水酸化物
の水溶液にミルスラッジを添加して攪拌するか或いは水
にミルスラッジを添加して懸濁させた後アルカリ金属水
酸化物を添加して攪拌すればよい。この場合、処理温度
は、好ましくは60〜95℃程度とする。
【0011】ミルスラッジとアルカリ金属水酸化物の溶
液とを接触させることにより、ミルスラッジに水酸化ア
ルミニウム等の形態で含有されているアルミニウムがア
ルミン酸ソーダ等のアルミン酸アルカリ金属塩として溶
出する。
【0012】このようにしてアルカリ金属水酸化物の溶
液と接触させてアルミニウムを溶出させた後のミルスラ
ッジ(以下、「アルミ溶出ミルスラッジ」と称する場合
がある。)は、該処理溶液と適当な方法で分離した後、
水ガラスで処理する。
【0013】具体的には、アルミ溶出ミルスラッジを水
ガラスの希釈水溶液中に投入して攪拌することにより洗
浄する。この場合、水ガラスの希釈水溶液としては、水
ガラスを3〜10倍に希釈したものが用いられ、このよ
うな希釈水溶液は、アルミ溶出ミルスラッジ100gに
対して例えば0.3〜1.0リットル程度使用される。
このような水ガラスの希釈水溶液による洗浄は、60〜
95℃で行なうのが好ましい。
【0014】洗浄後は、静置して、浮上油分を分離し、
その後固液分離して油分が除去されたミルスラッジを回
収する。なお、より一層高い洗浄効果を得るためには、
上記洗浄、浮上油分分離及び固液分離の操作を複数回繰
り返して実施すれば良い。
【0015】本発明の油分除去剤は、前述のような水ガ
ラスの希釈液にアルカリ金属水酸化物を好ましくは0.
1〜2.0重量%程度溶解させてなるものである。この
ような本発明の油分除去剤は、そのまま、或いは必要に
応じてこれを更に水で希釈した後、ミルスラッジを添加
して、60〜95℃で所定時間攪拌した後、静置するこ
とにより、容易に油分を浮上分離することができ、その
後、固液分離して油分が除去されたミルスラッジを回収
することができる。
【0016】
【作用】本発明者らは、平均粒径15〜20μmの発生
源が異なる各種ミルスラッジについて、後述の比較例1
の方法に従って、油分除去処理を行ない、原ミルスラッ
ジと処理ミルスラッジの油分を分析すると共に原ミルス
ラッジのアルミニウムを分析した。
【0017】その結果、下記表1に示す如く、原ミルス
ラッジのアルミニウム含有量と油分除去効果には相関関
係があり、アルミニウム含有量が少ない程、油分除去効
果が高いことが認められた。
【0018】
【表1】
【0019】即ち、ミルスラッジ中には、排水からミル
スラッジを凝集分離するために使用される凝集剤(アル
ミニウム塩)に由来するアルミニウムが水酸化物Al
(OH)3 としてミルスラッジの表面に吸着している。
しかして、このミルスラッジに吸着している油分は、上
記アルミニウム分と反応した状態で吸着しているため、
界面活性剤やケイ酸ソーダを用いて洗浄しても効率良く
除去することができない。
【0020】ところで、界面活性剤で洗浄した場合、界
面活性剤は、油分を分離した液中に溶解状態で残留する
ため、これが排出された場合排水中の有機物濃度が上昇
することから、環境汚染の原因となる。従って、環境保
全の面からはケイ酸ソーダで洗浄するのが望ましい。
【0021】そこで、本発明者らは、重合ケイ酸ソーダ
である水ガラスを用いて、油分除去を行なう場合、油分
の分離の妨げとなるアルミニウム分を予め除去するべく
検討を重ねた結果、NaOH等のアルカリ金属水酸化物
の溶液でミルスラッジを洗浄することにより、Al(O
H)3 がNaAlO2 又はNa3 AlO3 のアルミン酸
ソーダ等のアルミン酸アルカリ金属塩となって溶出し、
一方、油分はミルスラッジに吸着されたまま剥離するこ
となく、その後、水ガラスを作用させることにより、こ
の油分を効率的に除去することができることを見出し、
本発明を完成させた。
【0022】なお、溶出したアルミン酸金属塩は水ガラ
スと反応してゲル化し、これが再びミルスラッジ表面に
吸着されて油分除去効果を阻害するおそれがあるので、
水ガラスを作用させる前に、アルミ除去ミルスラッジを
分離しておくことが望ましい。このアルミニウム分と水
ガラスとの反応は、アルミン酸ソーダ溶液に水ガラス溶
液を添加すると白濁することからも明らかである。
【0023】また、このようにAl(OH)3 を溶出さ
せる作用を奏するアルカリ金属水酸化物を水ガラス溶液
に添加してなる本発明の油分除去剤によれば、Al(O
H)3 の溶出と油分除去とがほぼ同時に進行し、効率的
な油分除去を行なえる。
【0024】なお、本発明において使用される薬剤は安
価なアルカリ金属水酸化物と水ガラスであり、しかも、
アルカリ金属水酸化物と水ガラスはいずれも中和により
無害な無機塩となるため、コスト面、環境保全面からも
極めて有利である。
【0025】
【実施例】以下に実験例、実施例及び比較例を挙げて本
発明をより具体的に説明する。なお、以下において
「%」はいずれも「重量%」を示す。
【0026】実験例1 油分11.8%、水分31.0%、Al 4100pp
m(乾泥に対し)を含むミルスラッジ150g(湿泥重
量)を1リットルの水道水に懸濁させた後、固形アルカ
リ(NaOH)を表2に示す量添加し、各々、湯浴(1
00℃)上で30分間攪拌し、アルミニウムの溶出量を
測定した。結果を表2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】表2より、明らかなようにNaOHを1〜
2%程度添加することにより、約80%程度のアルミニ
ウムを容易に溶出させることができる。なお、NaOH
添加量1%のアルミニウム溶出液(No.3)について
油分量を測定した結果、650ppmであり、油分は殆
ど剥離していないことが確認された。
【0029】比較例1 実験例1で用いたミルスラッジについて、水ガラス(3
号ケイ酸ソーダ)の7倍希釈水溶液を洗浄液として用
い、油分除去を行なった。即ち、300g−ミルスラッ
ジ/リットル−洗浄液の割合でミルスラッジ及び洗浄液
を添加した1リットル容のビーカーを湯浴(100℃)
に浸漬し、300RPM以上の回転数で30分攪拌した
後30分間静置した。次いで、浮上油分を濾紙で分離
し、更に30分攪拌して30分静置して油分分離する操
作を4回繰り返した。
【0030】油分除去処理後のミルスラッジの油分含有
量(乾泥当り)を表3に示す。
【0031】実施例1 比較例1において、洗浄液中に固形NaOHを洗浄液1
リットルに対して10g添加したこと以外は同様にして
油分除去を行ない、油分除去処理後のミルスラッジの油
分含有量(乾泥当り)を表3に示した。
【0032】実施例2 比較例1において、ミルスラッジを、予め1%NaOH
水溶液を用いて、湯浴(100℃)上で30分間攪拌し
て洗浄した後遠心分離し、得られたアルミ除去ミルスラ
ッジについて同様に水ガラス希釈液で洗浄することによ
り油分除去を行ない、油分除去処理後のミルスラッジの
油分含有量(乾泥当り)を表3に示した。
【0033】
【表3】
【0034】表3より、本発明のミルスラッジの油分除
去方法及び油分除去剤によれば、ミルスラッジの吸着油
分を効率的に除去できることが明らかである。
【0035】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のミルスラッ
ジの油分除去方法及び油分除去剤によれば、安価な薬剤
を用いて、ミルスラッジに吸着している油分を容易かつ
効率的に除去することが可能とされる。本発明により油
分除去処理されたミルスラッジは油分含有量が著しく低
いことから、鉄原料として有効に再利用することができ
る。しかも、本発明で使用される薬剤は環境汚染源とな
ることがなく、工業的に極めて有利である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ミルスラッジをアルカリ金属水酸化物の
    溶液と接触させてミルスラッジからアルミニウムを溶出
    させた後、水ガラスを作用させることを特徴とするミル
    スラッジの油分除去方法。
  2. 【請求項2】 水ガラスの希釈液にアルカリ金属水酸化
    物を溶解してなることを特徴とするミルスラッジの油分
    除去剤。
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