JP3188573B2 - 塩化鉄溶液の精製方法 - Google Patents
塩化鉄溶液の精製方法Info
- Publication number
- JP3188573B2 JP3188573B2 JP31326193A JP31326193A JP3188573B2 JP 3188573 B2 JP3188573 B2 JP 3188573B2 JP 31326193 A JP31326193 A JP 31326193A JP 31326193 A JP31326193 A JP 31326193A JP 3188573 B2 JP3188573 B2 JP 3188573B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron
- precipitate
- solution
- chloride solution
- impurities
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板等の鋼材の塩酸酸
洗廃液から、Ｓｉ，Ａｌ，Ｐ，Ｎａ，Ｃａ，Ｂ等の不純
物含有量の少ないフェライト原料用酸化鉄を製造するの
に用いる塩化鉄溶液の精製方法に関する。
洗廃液から、Ｓｉ，Ａｌ，Ｐ，Ｎａ，Ｃａ，Ｂ等の不純
物含有量の少ないフェライト原料用酸化鉄を製造するの
に用いる塩化鉄溶液の精製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼板の酸洗廃液として発生する塩化鉄
水溶液は、通常Ｓｉ，Ａｌ，Ｐ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎ
ａ，Ｃａ，Ｂ等の不純物を含有しており、この廃液を焙
焼して酸化鉄を生成する際、これらの不純物が酸化鉄中
に残存する。そのため、この生成酸化鉄をフェライト原
料用として使用したとき、その残留不純物は磁気特性を
低下させる原因となる。小型化、高性能を要求されるソ
フトフェライト材料に使用する際は、Ｓｉ，Ｐ，Ｂのよ
うにフェライト粒子の結晶を粗大化させたり、Ａｌのよ
うにフェライト結晶内に固溶したりして電気的・磁気的
特性を著しく低下させるような微量不純物を特に低減し
なければならない。
水溶液は、通常Ｓｉ，Ａｌ，Ｐ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎ
ａ，Ｃａ，Ｂ等の不純物を含有しており、この廃液を焙
焼して酸化鉄を生成する際、これらの不純物が酸化鉄中
に残存する。そのため、この生成酸化鉄をフェライト原
料用として使用したとき、その残留不純物は磁気特性を
低下させる原因となる。小型化、高性能を要求されるソ
フトフェライト材料に使用する際は、Ｓｉ，Ｐ，Ｂのよ
うにフェライト粒子の結晶を粗大化させたり、Ａｌのよ
うにフェライト結晶内に固溶したりして電気的・磁気的
特性を著しく低下させるような微量不純物を特に低減し
なければならない。
【０００３】従来、鋼材酸洗廃液中の不純物を低減する
ために、主に脱ＳｉＯ2 を目的（ＳｉはＳｉＯ2 として
存在）とした凝集−濾過分離方式が利用されているが、
強酸性条件下での凝集効果は充分でなく、また、ＳｉＯ
2 以外の不純物の除去率は低いという問題があった。
ために、主に脱ＳｉＯ2 を目的（ＳｉはＳｉＯ2 として
存在）とした凝集−濾過分離方式が利用されているが、
強酸性条件下での凝集効果は充分でなく、また、ＳｉＯ
2 以外の不純物の除去率は低いという問題があった。
【０００４】凝集効果を高めるため特開昭６１−２５６
９２５号では、廃酸に鉄あるいは鉄化合物を添加し、ｐ
Ｈを２〜４に調整し、析出したコロイド状のＳｉＯ2 化
合物を沈降あるいは濾過分離し、廃酸中のＳｉＯ2 を低
減する方法が報告されている。この方法では廃酸中の不
純物としてＳｉＯ2 に注目しているのみで、他の不純物
については触れられておらず、事実、Ｐ，Ａｌ等の不純
物の除去効果は低い。また、鉄あるいは鉄化合物添加の
後、アンモニアを添加することで更にＳｉＯ2低減の効
果を水酸化鉄の沈澱生成により達成するとしているが、
鉄あるいは鉄化合物添加によるｐＨ調整後では水酸化第
二鉄の生成は少なく、ＳｉＯ2 、その他Ｐ，Ａｌ等の除
去効果は充分でないという問題を有している。
９２５号では、廃酸に鉄あるいは鉄化合物を添加し、ｐ
Ｈを２〜４に調整し、析出したコロイド状のＳｉＯ2 化
合物を沈降あるいは濾過分離し、廃酸中のＳｉＯ2 を低
減する方法が報告されている。この方法では廃酸中の不
純物としてＳｉＯ2 に注目しているのみで、他の不純物
については触れられておらず、事実、Ｐ，Ａｌ等の不純
物の除去効果は低い。また、鉄あるいは鉄化合物添加の
後、アンモニアを添加することで更にＳｉＯ2低減の効
果を水酸化鉄の沈澱生成により達成するとしているが、
鉄あるいは鉄化合物添加によるｐＨ調整後では水酸化第
二鉄の生成は少なく、ＳｉＯ2 、その他Ｐ，Ａｌ等の除
去効果は充分でないという問題を有している。
【０００５】共沈吸着効果を利用する方法として、特開
昭６３−４９２９４号では、酸洗廃液中にアルカリを添
加し、ｐＨを３〜４とすることで水酸化第二鉄沈澱を生
成させ、該沈澱にＳｉＯ2 を共沈吸着し、液中のＳｉＯ
2 を低減させる方法を提案をしている。しかし、水酸化
第二鉄の生成量は第二鉄含有量に依存するしかないた
め、第二鉄の含有量が少ない場合は効果が小さく、逆に
多い場合、鉄ロスも多くなるという制御性に対する問題
がある。
昭６３−４９２９４号では、酸洗廃液中にアルカリを添
加し、ｐＨを３〜４とすることで水酸化第二鉄沈澱を生
成させ、該沈澱にＳｉＯ2 を共沈吸着し、液中のＳｉＯ
2 を低減させる方法を提案をしている。しかし、水酸化
第二鉄の生成量は第二鉄含有量に依存するしかないた
め、第二鉄の含有量が少ない場合は効果が小さく、逆に
多い場合、鉄ロスも多くなるという制御性に対する問題
がある。
【０００６】特開平１−１５３５３２号では、廃酸中に
Ａｌ，Ｃｒ，Ｖ，Ｂ，Ｚｎ金属の一種類あるいは二種類
以上添加した後、アルカリによりｐＨを３．５〜６に調
整し、ＳｉＯ2 ほか不純物を金属水酸化物に共沈吸着さ
せ、廃酸の精製を行なうことを提案しているが、上記鉄
ロスの問題、さらには高価な金属を利用するというコス
ト的デメリットを有する。
Ａｌ，Ｃｒ，Ｖ，Ｂ，Ｚｎ金属の一種類あるいは二種類
以上添加した後、アルカリによりｐＨを３．５〜６に調
整し、ＳｉＯ2 ほか不純物を金属水酸化物に共沈吸着さ
せ、廃酸の精製を行なうことを提案しているが、上記鉄
ロスの問題、さらには高価な金属を利用するというコス
ト的デメリットを有する。
【０００７】また、特開平３−５３２４号では、鉄、鉄
化合物を廃酸中に添加し、ｐＨ調整を行った後、酸素あ
るいは酸素含有気体を吹き込んで含水酸化鉄沈澱を生成
させ、その含水酸化沈澱の吸着効果にて、ＳｉＯ2 他、
Ｐ，Ａｌ，Ｃｒ等の不純物低減を達成している。
化合物を廃酸中に添加し、ｐＨ調整を行った後、酸素あ
るいは酸素含有気体を吹き込んで含水酸化鉄沈澱を生成
させ、その含水酸化沈澱の吸着効果にて、ＳｉＯ2 他、
Ｐ，Ａｌ，Ｃｒ等の不純物低減を達成している。
【０００８】しかし、含酸素気体の吹き込みによる酸化
でｐＨが低下し、ＳｉＯ2 の再溶出が起こり、ＳｉＯ2
除去効果においてマイナス面となるという問題点があっ
た。このｐＨ低下は含水酸化鉄沈澱の生成の促進に伴い
進行するため、除去効果が相反する。
でｐＨが低下し、ＳｉＯ2 の再溶出が起こり、ＳｉＯ2
除去効果においてマイナス面となるという問題点があっ
た。このｐＨ低下は含水酸化鉄沈澱の生成の促進に伴い
進行するため、除去効果が相反する。
【０００９】また特願平４−１２０３６７号では、塩化
鉄水溶液を鉄または鉄化合物で液中の遊離塩酸を中和し
てｐＨを２〜４に調整した後、酸素もしくは酸素含有気
体と接触させながらｐＨを２〜５となるようにアルカリ
処理等により調整することで溶液中の鉄（Ｆｅ）分の
０．５〜１５％を鉄を主成分とする沈澱物として生成さ
せ、該沈澱物を分離し、精製塩化鉄溶液としたのち、高
温焙焼する方法が紹介されている。しかしながら、この
方法では液側に残留しやすい、Ｂ，Ｃａ，Ｎａ等の不純
物は低減できない。
鉄水溶液を鉄または鉄化合物で液中の遊離塩酸を中和し
てｐＨを２〜４に調整した後、酸素もしくは酸素含有気
体と接触させながらｐＨを２〜５となるようにアルカリ
処理等により調整することで溶液中の鉄（Ｆｅ）分の
０．５〜１５％を鉄を主成分とする沈澱物として生成さ
せ、該沈澱物を分離し、精製塩化鉄溶液としたのち、高
温焙焼する方法が紹介されている。しかしながら、この
方法では液側に残留しやすい、Ｂ，Ｃａ，Ｎａ等の不純
物は低減できない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、廃液中
の不純物除去に関して、従来技術である、特開昭６１−
２５６９２５号においてはＳｉＯ2 のみの除去効果だけ
であり、特開昭６３−４９２９４号においては、第二鉄
の量に依存し、制御性に劣る。特開平１−１５３５３２
号においては、コスト面の問題があった。また、特開平
３−５３２４号では空気酸化でのｐＨの低下でＳｉＯ2
除去効果が低下するという問題があった。また、いずれ
もＢ，Ｎａ，Ｃａ等の不純物には効果がないという問題
点があった。
の不純物除去に関して、従来技術である、特開昭６１−
２５６９２５号においてはＳｉＯ2 のみの除去効果だけ
であり、特開昭６３−４９２９４号においては、第二鉄
の量に依存し、制御性に劣る。特開平１−１５３５３２
号においては、コスト面の問題があった。また、特開平
３−５３２４号では空気酸化でのｐＨの低下でＳｉＯ2
除去効果が低下するという問題があった。また、いずれ
もＢ，Ｎａ，Ｃａ等の不純物には効果がないという問題
点があった。
【００１１】本発明は、このような廃酸中の不純物除去
技術における、上述の従来技術での不純物除去効果、制
御性といった問題点を一挙に解決することができる塩化
鉄溶液の精製方法を提供することを目的とする。
技術における、上述の従来技術での不純物除去効果、制
御性といった問題点を一挙に解決することができる塩化
鉄溶液の精製方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、フェライ
ト原料用酸化鉄の製造工程において、特に塩化鉄水溶液
の工業的な精製方法について鋭意研究を重ねた結果、一
段階目にｐＨ効果と沈澱の共沈吸着によりＳｉＯ2 ，
Ｐ，Ａｌ等の不純物を同時に低減し、二段階目には酸化
後のｐＨ調製により、水酸化第二鉄を沈澱生成させ、こ
の沈澱の塩酸再溶解にてＢ，Ｎａ，Ｃａを低減できるこ
とを見いだし、本発明を完成するに至った。
ト原料用酸化鉄の製造工程において、特に塩化鉄水溶液
の工業的な精製方法について鋭意研究を重ねた結果、一
段階目にｐＨ効果と沈澱の共沈吸着によりＳｉＯ2 ，
Ｐ，Ａｌ等の不純物を同時に低減し、二段階目には酸化
後のｐＨ調製により、水酸化第二鉄を沈澱生成させ、こ
の沈澱の塩酸再溶解にてＢ，Ｎａ，Ｃａを低減できるこ
とを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１３】すなわち、本発明によれば、鋼材酸洗廃液
より高純度の酸化鉄を製造するための酸洗廃液の精製方
法において、塩化鉄溶液である酸洗廃酸に鉄または鉄化
合物を接触させ遊離塩酸を中和してｐＨを２〜４に調整
した後、酸素もしくは酸素含有気体と接触させながらｐ
Ｈを２〜５となるようにアルカリ処理により調整するこ
とで溶液中の鉄（Ｆｅ）分０．５〜１５％を鉄を主成分
とする沈澱物として生成させ、該沈澱物を分離し、精製
塩化第一鉄水溶液とし、その後、酸化剤にて塩化第一鉄
を塩化第二鉄に酸化し、さらにアルカリを用いて中和し
て塩化第二鉄沈澱を得、当該沈澱を塩酸にて溶解し精製
塩化鉄溶液を得る塩化鉄溶液の精製方法が提供される。
より高純度の酸化鉄を製造するための酸洗廃液の精製方
法において、塩化鉄溶液である酸洗廃酸に鉄または鉄化
合物を接触させ遊離塩酸を中和してｐＨを２〜４に調整
した後、酸素もしくは酸素含有気体と接触させながらｐ
Ｈを２〜５となるようにアルカリ処理により調整するこ
とで溶液中の鉄（Ｆｅ）分０．５〜１５％を鉄を主成分
とする沈澱物として生成させ、該沈澱物を分離し、精製
塩化第一鉄水溶液とし、その後、酸化剤にて塩化第一鉄
を塩化第二鉄に酸化し、さらにアルカリを用いて中和し
て塩化第二鉄沈澱を得、当該沈澱を塩酸にて溶解し精製
塩化鉄溶液を得る塩化鉄溶液の精製方法が提供される。
【００１４】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。まず、
本発明が適用される原料は、前述の通り鋼板等の塩酸酸
洗廃液もしくはこれを加熱濃縮した濃縮廃塩酸等の塩化
鉄水溶液である。これらは通常遊離塩酸を含有してお
り、ｐＨが１未満の強酸性状態であることが多い。
本発明が適用される原料は、前述の通り鋼板等の塩酸酸
洗廃液もしくはこれを加熱濃縮した濃縮廃塩酸等の塩化
鉄水溶液である。これらは通常遊離塩酸を含有してお
り、ｐＨが１未満の強酸性状態であることが多い。
【００１５】本発明の塩化鉄溶液の精製方法は上記原料
を用いて二段階で処理する。その方法を簡単に説明す
る。一段階目ではスクラップ等による還元ののち含酸素
気体を吹き込むと同時にアルカリを添加し、水溶液のｐ
Ｈをコントロールすることで、ＳｉＯ2 ，Ｐ，Ａｌ等の
不純物を同時に低減する。二段階目には、酸化剤にて第
一鉄を第二鉄とし、アルカリを添加してｐＨをコントロ
ールすることで水酸化第二鉄沈澱を生成させた後、この
生成した沈澱を塩酸に再溶解することによりＢ，Ｎａ，
Ｃａ等を低減でき、精製塩化鉄溶液とすることができ
る。
を用いて二段階で処理する。その方法を簡単に説明す
る。一段階目ではスクラップ等による還元ののち含酸素
気体を吹き込むと同時にアルカリを添加し、水溶液のｐ
Ｈをコントロールすることで、ＳｉＯ2 ，Ｐ，Ａｌ等の
不純物を同時に低減する。二段階目には、酸化剤にて第
一鉄を第二鉄とし、アルカリを添加してｐＨをコントロ
ールすることで水酸化第二鉄沈澱を生成させた後、この
生成した沈澱を塩酸に再溶解することによりＢ，Ｎａ，
Ｃａ等を低減でき、精製塩化鉄溶液とすることができ
る。
【００１６】この方法の第一段階では、鉄あるいは鉄化
合物添加によりｐＨ上昇とＦｅ3+＋１／２Ｆｅ→３／２
Ｆｅ2+の反応でのＦｅ3+の完全消費を行う。その後、酸
素もしくは含酸素気体を吹き込みながらアルカリの添加
を行い、含水酸化鉄および水酸化第二鉄沈澱を生成させ
る。その際のｐＨ、処理時間等の変化にて、沈澱生成量
のコントロールが可能であり、ＳｉＯ2 他、Ｐ，Ａｌ，
Ｃｒ等の不純物除去効果に対する制御性を有する。
合物添加によりｐＨ上昇とＦｅ3+＋１／２Ｆｅ→３／２
Ｆｅ2+の反応でのＦｅ3+の完全消費を行う。その後、酸
素もしくは含酸素気体を吹き込みながらアルカリの添加
を行い、含水酸化鉄および水酸化第二鉄沈澱を生成させ
る。その際のｐＨ、処理時間等の変化にて、沈澱生成量
のコントロールが可能であり、ＳｉＯ2 他、Ｐ，Ａｌ，
Ｃｒ等の不純物除去効果に対する制御性を有する。
【００１７】本発明法の第一段階においては、鉄または
鉄化合物を利用して遊離塩酸の中和を行い、ｐＨを２〜
４、好ましくは２．５〜３．５に調整する。中和に利用
する鉄または鉄化合物は、ミルスケール、スクラップ、
鉄粉等製鉄所内に発生する鉄源が利用可能であり、特に
金属鉄であれば液中にある３価の鉄（Ｆｅ3+）を迅速に
還元させるためｐＨ上昇に対して有利である。また、反
応速度面より比表面積の大きい形状がのぞましい。ｐＨ
を２〜４に調製するのは、ｐＨ２未満では実質的に不純
物低減効果が望めず、ｐＨ４超ではｐＨ上昇までの時間
が非常に長くなり、実操業上問題があるためである。
鉄化合物を利用して遊離塩酸の中和を行い、ｐＨを２〜
４、好ましくは２．５〜３．５に調整する。中和に利用
する鉄または鉄化合物は、ミルスケール、スクラップ、
鉄粉等製鉄所内に発生する鉄源が利用可能であり、特に
金属鉄であれば液中にある３価の鉄（Ｆｅ3+）を迅速に
還元させるためｐＨ上昇に対して有利である。また、反
応速度面より比表面積の大きい形状がのぞましい。ｐＨ
を２〜４に調製するのは、ｐＨ２未満では実質的に不純
物低減効果が望めず、ｐＨ４超ではｐＨ上昇までの時間
が非常に長くなり、実操業上問題があるためである。
【００１８】上記の反応は６０℃以上、好ましくは８０
℃以上において迅速に進行し、処理液の塩化第一鉄濃度
は任意であるが高濃度（４０ｗｔ％以上）で取り扱うの
が経済的にみて有利である。
℃以上において迅速に進行し、処理液の塩化第一鉄濃度
は任意であるが高濃度（４０ｗｔ％以上）で取り扱うの
が経済的にみて有利である。
【００１９】このように調整された塩化第一鉄水溶液は
前述の鉄または鉄化合物と分離して次工程へ送られる。
まず第一段階では、こうして得られた塩化第一鉄水溶液
は酸素もしくは酸素含有気体（空気が好適である）と接
触しながら、アルカリを添加することで、酸素酸化によ
るｐＨ低下を防止する、あるいはｐＨをコントロールし
て２〜５にする。これにより、溶液中のＦｅ分の０．２
〜５％を含水酸化第二鉄（ＦｅＯＯＨ）に酸化し沈澱さ
せると同時に、Ｆｅ3+を水酸化物沈澱として生成させ、
凝集後、濾過あるいは沈降分離等でＳｉ，Ａｌ，Ｐ等の
不純物を共沈・吸着分離する（沈澱となるＦｅは液中の
鉄分の内０．５〜１５％）。
前述の鉄または鉄化合物と分離して次工程へ送られる。
まず第一段階では、こうして得られた塩化第一鉄水溶液
は酸素もしくは酸素含有気体（空気が好適である）と接
触しながら、アルカリを添加することで、酸素酸化によ
るｐＨ低下を防止する、あるいはｐＨをコントロールし
て２〜５にする。これにより、溶液中のＦｅ分の０．２
〜５％を含水酸化第二鉄（ＦｅＯＯＨ）に酸化し沈澱さ
せると同時に、Ｆｅ3+を水酸化物沈澱として生成させ、
凝集後、濾過あるいは沈降分離等でＳｉ，Ａｌ，Ｐ等の
不純物を共沈・吸着分離する（沈澱となるＦｅは液中の
鉄分の内０．５〜１５％）。
【００２０】ここで、ｐＨを２〜５に調製するのは、ｐ
Ｈ５超では水酸化第一鉄の沈澱生成があり、Ｆｅロスが
はげしいためである。また、沈澱となるＦｅは液中の鉄
分の内０．５〜１５％とするのは、０．５％未満では共
沈による不純物除去効果が十分得られず１５％を超える
とＦｅロスが多くなり、歩止りが低下するためである。
Ｈ５超では水酸化第一鉄の沈澱生成があり、Ｆｅロスが
はげしいためである。また、沈澱となるＦｅは液中の鉄
分の内０．５〜１５％とするのは、０．５％未満では共
沈による不純物除去効果が十分得られず１５％を超える
とＦｅロスが多くなり、歩止りが低下するためである。
【００２１】第二段階では、第一段階処理後の塩化第一
鉄溶液に酸化剤を添加し、塩化第二鉄溶液とする。酸化
剤としては、過酸化水素、サラシ粉等などを用いること
ができる。当該溶液にアルカリを添加し、ｐＨを好まし
くは３〜４に制御し、液中のＦｅ分を水酸化第二鉄沈澱
とする。ｐＨが３より低い場合はＦｅ分が全て水酸化第
二鉄沈澱として析出しない恐れがある。また、ｐＨが４
より大きいと添加するアルカリをロスする量がふえる。
さらに精製した沈澱物を濾過脱水あるいは遠心脱水等に
より、水酸化第二鉄沈澱物を取り出し、次に塩酸を加
え、塩化鉄溶液とする。溶液のＦｅ濃度は任意である
が、焙焼の効率のため２０〜３０ｇ／１００ｍｌ程度に
するのが望ましい。また、Ｆｅ濃度については結晶化を
させないよう、同時に温度管理も重要となる。６０℃以
上となるようにするのがよい。
鉄溶液に酸化剤を添加し、塩化第二鉄溶液とする。酸化
剤としては、過酸化水素、サラシ粉等などを用いること
ができる。当該溶液にアルカリを添加し、ｐＨを好まし
くは３〜４に制御し、液中のＦｅ分を水酸化第二鉄沈澱
とする。ｐＨが３より低い場合はＦｅ分が全て水酸化第
二鉄沈澱として析出しない恐れがある。また、ｐＨが４
より大きいと添加するアルカリをロスする量がふえる。
さらに精製した沈澱物を濾過脱水あるいは遠心脱水等に
より、水酸化第二鉄沈澱物を取り出し、次に塩酸を加
え、塩化鉄溶液とする。溶液のＦｅ濃度は任意である
が、焙焼の効率のため２０〜３０ｇ／１００ｍｌ程度に
するのが望ましい。また、Ｆｅ濃度については結晶化を
させないよう、同時に温度管理も重要となる。６０℃以
上となるようにするのがよい。
【００２２】以上の工程で用いるアルカリとしては、ア
ンモニア水、ＮａＯＨなどを用いるのがよい。
ンモニア水、ＮａＯＨなどを用いるのがよい。
【００２３】本発明での不純物除去機構を以下に簡単に
説明する。ＳｉはＳｉＯ2 （シリカ）として存在し、強
酸性域では主に珪酸イオンとして存在するが、ｐＨ２〜
５に中和すると、コロイド重合化が進行し、負帯電のコ
ロイダルシリカとして不溶化する。
説明する。ＳｉはＳｉＯ2 （シリカ）として存在し、強
酸性域では主に珪酸イオンとして存在するが、ｐＨ２〜
５に中和すると、コロイド重合化が進行し、負帯電のコ
ロイダルシリカとして不溶化する。
【００２４】Ａｌは強酸性域で塩化物として存在する
が、ｐＨ上昇にともない水酸化物として析出する。Ｃ
ｒ，Ｃｕ，Ｔｉ等も同様の挙動を示す。
が、ｐＨ上昇にともない水酸化物として析出する。Ｃ
ｒ，Ｃｕ，Ｔｉ等も同様の挙動を示す。
【００２５】Ｐに関しては、強酸性域で主にリン酸イオ
ン（ＰＯ4 3- ) として解離しており、金属類とは第一塩
（Ｍｅ+ Ｈ2 ＰＯ4 ；Ｍｅは金属）として溶存する。ｐ
Ｈを２〜５の範囲に上昇させると、金属類と第二塩（Ｍ
ｅ2+Ｈ2 ＰＯ4 ）、さらに第３塩（Ｍｅ3+Ｈ2 ＰＯ4 ）
を形成し、特に第三塩は難溶性であり、沈澱として析出
する。
ン（ＰＯ4 3- ) として解離しており、金属類とは第一塩
（Ｍｅ+ Ｈ2 ＰＯ4 ；Ｍｅは金属）として溶存する。ｐ
Ｈを２〜５の範囲に上昇させると、金属類と第二塩（Ｍ
ｅ2+Ｈ2 ＰＯ4 ）、さらに第３塩（Ｍｅ3+Ｈ2 ＰＯ4 ）
を形成し、特に第三塩は難溶性であり、沈澱として析出
する。
【００２６】一方、湿式酸化により生成する含水酸化鉄
ＦｅＯＯＨと水酸化第二鉄Ｆｅ（ＯＨ）3 は構造上多孔
質で表面積が大きい、液中で正帯電し、コロイダルシリ
カ等の負帯電物質のゼータ電位を下げ電荷的に中和凝集
させる、アニオン性の凝集剤で容易に凝集し、沈降分離
性および濾過特性に優れている等の特性を有する。
ＦｅＯＯＨと水酸化第二鉄Ｆｅ（ＯＨ）3 は構造上多孔
質で表面積が大きい、液中で正帯電し、コロイダルシリ
カ等の負帯電物質のゼータ電位を下げ電荷的に中和凝集
させる、アニオン性の凝集剤で容易に凝集し、沈降分離
性および濾過特性に優れている等の特性を有する。
【００２７】Ｎａ，Ｃａ，Ｂ等の不純物は、特に吸着効
果が低く、上記の様な手法では液側に必ず残留する。第
二段階では、その特性を利用し精製を行う。
果が低く、上記の様な手法では液側に必ず残留する。第
二段階では、その特性を利用し精製を行う。
【００２８】以上の点より、本発明者らはｐＨ調整によ
るＳｉ，Ａｌ，Ｐ等の不溶化効果と、含水酸化鉄、水酸
化第二鉄を担体とする共沈・吸着効果を同時に利用する
こと、さらにＮａ，Ｃａ，Ｂ等は液側へ残留させる方法
により、効率よく、塩化鉄溶液中のＳｉ，Ａｌ，Ｐ，
Ｂ，Ｎａ，Ｃａ等の不純物を高除去率で取り除くことが
できる。
るＳｉ，Ａｌ，Ｐ等の不溶化効果と、含水酸化鉄、水酸
化第二鉄を担体とする共沈・吸着効果を同時に利用する
こと、さらにＮａ，Ｃａ，Ｂ等は液側へ残留させる方法
により、効率よく、塩化鉄溶液中のＳｉ，Ａｌ，Ｐ，
Ｂ，Ｎａ，Ｃａ等の不純物を高除去率で取り除くことが
できる。
【００２９】以下に本発明のフローの一例を図１に基づ
いて説明する。原料塩化第一鉄水溶液を還元（ｐＨ調
整）装置１に導入し、鉄あるいは鉄化合物（例としてス
クラップ片）を加えて、遊離塩酸を中和してｐＨ２〜４
とした後、溶液のみをバッファータンク２を経由して酸
化装置３に送液する。
いて説明する。原料塩化第一鉄水溶液を還元（ｐＨ調
整）装置１に導入し、鉄あるいは鉄化合物（例としてス
クラップ片）を加えて、遊離塩酸を中和してｐＨ２〜４
とした後、溶液のみをバッファータンク２を経由して酸
化装置３に送液する。
【００３０】次に酸化装置３において酸素または酸素含
有気体（例として空気）を液中に分散させることに並行
して、アルカリによりｐＨを２〜５の範囲で維持あるい
はコントロールすることで含水酸化鉄および水酸化第二
鉄の沈降を生成させる。Ｓｉ，Ａｌ，Ｐ等の不純物を共
沈・吸着した含水酸化鉄および水酸化第二鉄の沈澱はア
ニオン性高分子凝集剤（片山化学製、ミラクルフロフラ
ン ＥＡ−５０）で凝集させ、シックナー４で濃縮後、
脱水分離してケーキとして系外へ排出する。一方、シッ
クナーからは塩化第一鉄水溶液を得る。酸化槽５にて酸
化剤を加え、塩化第二鉄溶液とする。中和槽６にて、そ
の塩化鉄溶液にアルカリを加えて中和（ｐＨ３〜４）
し、水酸化鉄の沈澱を生成させる。水酸化鉄を分離機７
にて分離し、Ｃａ，Ｎａ，Ｂ等の残留した中和液は排水
する。分離した後の水酸化鉄を、溶解槽８にて塩酸で溶
解し、精製塩化鉄溶液とする。
有気体（例として空気）を液中に分散させることに並行
して、アルカリによりｐＨを２〜５の範囲で維持あるい
はコントロールすることで含水酸化鉄および水酸化第二
鉄の沈降を生成させる。Ｓｉ，Ａｌ，Ｐ等の不純物を共
沈・吸着した含水酸化鉄および水酸化第二鉄の沈澱はア
ニオン性高分子凝集剤（片山化学製、ミラクルフロフラ
ン ＥＡ−５０）で凝集させ、シックナー４で濃縮後、
脱水分離してケーキとして系外へ排出する。一方、シッ
クナーからは塩化第一鉄水溶液を得る。酸化槽５にて酸
化剤を加え、塩化第二鉄溶液とする。中和槽６にて、そ
の塩化鉄溶液にアルカリを加えて中和（ｐＨ３〜４）
し、水酸化鉄の沈澱を生成させる。水酸化鉄を分離機７
にて分離し、Ｃａ，Ｎａ，Ｂ等の残留した中和液は排水
する。分離した後の水酸化鉄を、溶解槽８にて塩酸で溶
解し、精製塩化鉄溶液とする。
【００３１】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。
する。
【００３２】（実施例）鋼板酸洗廃液を原料として、ス
クラップ（製鉄所内発生の冷延鋼板スクラップ片）を論
理消費量の５倍以上を充填したバッチ式の溶解槽内で温
度９０℃、２．５時間攪拌して、原料中の遊離塩酸を中
和するとともに、Ｆｅ3+をＦｅ2+に還元してｐＨを２．
７に調整した。
クラップ（製鉄所内発生の冷延鋼板スクラップ片）を論
理消費量の５倍以上を充填したバッチ式の溶解槽内で温
度９０℃、２．５時間攪拌して、原料中の遊離塩酸を中
和するとともに、Ｆｅ3+をＦｅ2+に還元してｐＨを２．
７に調整した。
【００３３】次に液をスクラップ材と分離した後、酸化
槽内で液温を７０〜８０℃に保ちながら１時間の間、１
分間に液体積と同量の空気を液中に分散させた。同時に
アンモニア水を添加し、空気酸化によるｐＨ低下を防止
あるいは任意のｐＨ値にコントロールして溶液中のＦｅ
分の２〜４％を沈澱として析出するようにした。
槽内で液温を７０〜８０℃に保ちながら１時間の間、１
分間に液体積と同量の空気を液中に分散させた。同時に
アンモニア水を添加し、空気酸化によるｐＨ低下を防止
あるいは任意のｐＨ値にコントロールして溶液中のＦｅ
分の２〜４％を沈澱として析出するようにした。
【００３４】さらにアニオン性高分子凝集剤（片山化学
製、ミラクルフロフラン ＥＡ−５０）を攪拌添加後、
静置・沈降分離し、塩化第一鉄溶液を得た。その溶液に
酸化剤（過酸化水素）を添加し、Ｆｅ全量をＦｅ3+に酸
化した。その溶液にアンモニア水をｐＨ４になるまで添
加し、水酸化鉄沈澱を生成させた。沈澱を濾過分離後、
塩酸に溶解し塩化鉄溶液を得た。表１に結果として、そ
の液処理条件と処理後の不純物濃度（代表してＳｉ
Ｏ2 ，Ｐ，Ａｌ，Ｃａ，Ｎａ，Ｂ）を示す（不純物濃度
は酸化鉄中濃度に換算してある）。 発明例１ エア酸化時ｐＨ２．５、中和時ｐＨ４ 発明例２ エア酸化時ｐＨ３．５、中和時ｐＨ４
製、ミラクルフロフラン ＥＡ−５０）を攪拌添加後、
静置・沈降分離し、塩化第一鉄溶液を得た。その溶液に
酸化剤（過酸化水素）を添加し、Ｆｅ全量をＦｅ3+に酸
化した。その溶液にアンモニア水をｐＨ４になるまで添
加し、水酸化鉄沈澱を生成させた。沈澱を濾過分離後、
塩酸に溶解し塩化鉄溶液を得た。表１に結果として、そ
の液処理条件と処理後の不純物濃度（代表してＳｉ
Ｏ2 ，Ｐ，Ａｌ，Ｃａ，Ｎａ，Ｂ）を示す（不純物濃度
は酸化鉄中濃度に換算してある）。 発明例１ エア酸化時ｐＨ２．５、中和時ｐＨ４ 発明例２ エア酸化時ｐＨ３．５、中和時ｐＨ４
【００３５】表中の比較例としては、鋼板酸洗の塩化鉄
溶液（元試料）および、スクラップｐＨ調整の後、ｐＨ
保持酸化を行った例（すなわち、強制酸化＋中和工程の
第２段階のない例）を示す。 比較例１ 元試料 比較例２ エア酸化時ｐＨ２．５、後処理なし 比較例３ エア酸化時ｐＨ３．５、後処理なし
溶液（元試料）および、スクラップｐＨ調整の後、ｐＨ
保持酸化を行った例（すなわち、強制酸化＋中和工程の
第２段階のない例）を示す。 比較例１ 元試料 比較例２ エア酸化時ｐＨ２．５、後処理なし 比較例３ エア酸化時ｐＨ３．５、後処理なし
【００３６】
【表１】
【００３７】
【発明の効果】本発明では２段階で廃酸液を処理するこ
とにより、同液の処理の制御が可能となり、また同液中
の不純物（Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎａ，Ｃ
ａ，Ｂ等）を除去でき、フェライト製造用の高度に精製
された塩化鉄溶液を調製することができる。
とにより、同液の処理の制御が可能となり、また同液中
の不純物（Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎａ，Ｃ
ａ，Ｂ等）を除去でき、フェライト製造用の高度に精製
された塩化鉄溶液を調製することができる。
【図１】 本発明方法のフローチャートを示す図であ
る。
る。
１ 還元装置 ２ バッファー ３ 酸化装置 ４ シックナー ５ 酸化槽 ６ 中和槽 ７ 脱水分離機 ８ 溶解槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−315522（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−256925（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−153532（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−5324（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−310430（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01G 49/10 C01G 49/02 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (1)
- 【請求項１】鋼材酸洗廃液より高純度の酸化鉄を製造す
るための酸洗廃液の精製方法において、塩化鉄溶液であ
る酸洗廃酸に鉄または鉄化合物を接触させ遊離塩酸を中
和してｐＨを２〜４に調整した後、酸素もしくは酸素含
有気体と接触させながらｐＨを２〜５となるようにアル
カリ処理により調整することで溶液中の鉄（Ｆｅ）分
０．５〜１５％を鉄を主成分とする沈澱物として生成さ
せ、該沈澱物を分離し、精製塩化第一鉄水溶液とし、そ
の後、酸化剤にて塩化第一鉄を塩化第二鉄に酸化し、さ
らにアルカリを用いて中和して塩化第二鉄沈澱を得、当
該沈澱を塩酸にて溶解し精製塩化鉄溶液を得る塩化鉄溶
液の精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31326193A JP3188573B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 塩化鉄溶液の精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31326193A JP3188573B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 塩化鉄溶液の精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07165427A JPH07165427A (ja) | 1995-06-27 |
| JP3188573B2 true JP3188573B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=18039081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31326193A Expired - Fee Related JP3188573B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 塩化鉄溶液の精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3188573B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101541356B1 (ko) | 2015-01-08 | 2015-08-03 | 동진프로텍 주식회사 | 발끝치기 운동기구 |
| KR102438429B1 (ko) * | 2020-12-21 | 2022-08-30 | 서울시립대학교 산학협력단 | 모듈러 유닛 기둥 주각부의 셀프센터링 접합구조 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990050174A (ko) * | 1997-12-16 | 1999-07-05 | 이구택 | 산세폐액의 정제방법 |
| JP4505951B2 (ja) * | 2000-06-07 | 2010-07-21 | 東亞合成株式会社 | 高純度塩化第二鉄水溶液の製造方法 |
| JP4767444B2 (ja) * | 2001-07-06 | 2011-09-07 | 月島機械株式会社 | 処理汚泥中の塩素含有量を低減させる廃水処理方法 |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP31326193A patent/JP3188573B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101541356B1 (ko) | 2015-01-08 | 2015-08-03 | 동진프로텍 주식회사 | 발끝치기 운동기구 |
| KR102438429B1 (ko) * | 2020-12-21 | 2022-08-30 | 서울시립대학교 산학협력단 | 모듈러 유닛 기둥 주각부의 셀프센터링 접합구조 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07165427A (ja) | 1995-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4241039A (en) | Method of removal of arsenic from a sulfuric acid solution | |
| JP3188573B2 (ja) | 塩化鉄溶液の精製方法 | |
| JPH01153532A (ja) | 第一鉄イオン含有酸溶液の精製方法 | |
| JP4231934B2 (ja) | 排水中のセレンの除去方法 | |
| CN100351181C (zh) | 用钛白副产硫酸亚铁制备软磁用高纯氧化铁的方法 | |
| JP4448286B2 (ja) | フェライト原料用酸化鉄の製造方法 | |
| JP2953863B2 (ja) | フェライト原料用酸化鉄の製造方法 | |
| JP3549560B2 (ja) | 酸洗工程の廃液から有価金属とフッ化カルシウムを回収する方法 | |
| CN113981229A (zh) | 一种铅冶炼底吹炉烟灰浸出液除铊的方法 | |
| US3549321A (en) | Removal of iron from solution | |
| JPH035324A (ja) | フェライト原料用酸化鉄の製造方法 | |
| JP4279022B2 (ja) | 高純度酸化鉄粉の製造方法 | |
| JPH085676B2 (ja) | ステンレス鋼の硫酸酸洗廃液より高純度硫酸鉄を回収する方法 | |
| KR0119001B1 (ko) | 소프트 페라이트 산화철 제조용 염화철 용액의 제조방법 | |
| KR100328064B1 (ko) | 산세폐액의 정제방법 | |
| JPS61261447A (ja) | 亜鉛含有ダストよりの高純度硫酸亜鉛回収法 | |
| JPH0340924A (ja) | 硫酸系酸洗廃酸からの高純度硫酸第１鉄溶液の製造方法 | |
| JPH0264025A (ja) | 硫酸第一鉄水溶液の精製方法 | |
| JP2001354426A (ja) | 高純度塩化第二鉄水溶液の製造方法 | |
| JP3417616B2 (ja) | 三元系焙焼液の製造方法 | |
| CN117732420A (zh) | 一种片状多孔除氟吸附剂、其制备方法及应用 | |
| JP3029373B2 (ja) | 亜鉛ドロスからの塩化亜鉛の回収方法 | |
| JP2001247315A (ja) | 塩化鉄水溶液の製造方法および酸化鉄 | |
| JPH04293741A (ja) | ニッケル含有酸洗廃液の処理方法 | |
| JPS61256925A (ja) | 鉄鋼酸洗廃液からの酸化鉄の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010424 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |