JP5146679B2 - 石炭微粒子の分離方法 - Google Patents
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
これらの設備を用いる方法では、上澄水を再利用、又は石炭粉の回収が効果的行なわれるとしているが、このための新たな設備投資がかかり、また工場敷地の面積等のスペース的制約が大きいことから、設備面でより簡便で、かつ効率的な方法が求められている。
前記懸濁水(A)に、酸化ニッケル鉱石のガーニエライト鉱と凝集剤とを添加して混合し、次いで静置し、沈降した石炭微粒子とガーニエライト鉱を含有する沈殿物を分離することを特徴とする石炭微粒子の分離方法が提供される。
本発明の石炭微粒子の分離方法は、石炭微粒子を浮遊物質として含む懸濁水(A)から、該石炭微粒子を分離する方法であって、前記懸濁水(A)に、酸化ニッケル鉱石と凝集剤とを添加して混合し、次いで静置し、沈降した石炭微粒子と酸化ニッケル鉱石を含有する沈殿物を分離することを特徴とする。
これらの鉱石の工業的使用としては、フェロニッケル製錬では、主として、ガーニエライト鉱等のケイ酸マグネシウム鉱石が使用される。ここで、最も一般的に用いられるガーニエライト鉱の代表的な組成としては、乾燥鉱換算でNi品位が2.1〜2.5質量%、Fe品位が11〜23質量%、MgO品位が20〜28質量%、SiO2品位が29〜39質量%、CaO品位が<0.5質量%、灼熱減量が10〜15質量%であり、ロータリーキルンへ装入される原料鉱石には、10〜30質量%の付着水が含有されている。また、鉄鋼製錬の銑鉄の製造では、鉄鉱石源として、リモナイト鉱等のNi品位が1質量%程度以下で、ゲーサイト(Fe2O3・3H2O)又はへマタイト(Fe2O3)を主成分として含有する鉱石が使用される。
[沈降分離効率の測定方法]
沈降分離処理後の上澄み液100mLを用いて、メンブランろ過器でろ過した。なお、メンブランろ過器では、事前に秤量しておいたろ紙を用いた。続いて、乾燥機で、ろ紙上に捕集された浮遊物質(石炭微粒子及び酸化ニッケル鉱石)を、ろ紙ごと、105℃の温度で1時間乾燥し、放冷後の重量を秤量した。その後、乾燥後の重量と事前に秤量しておいたろ紙重量の差から、浮遊物質量(mg/L)を求めた。次いで、この浮遊物質量(mg/L)を用いて、沈降分離処理前の石炭微粒子を含有した懸濁水中の石炭微粒子量と添加した酸化ニッケル鉱石量の合計量(mg/L)とから、沈降分離量を算出し、沈降分離効率(%)を求めた。なお、沈降分離効率が95%未満では、国の定める一律排水基準より厳しい上乗せ基準値(SS:60mg/L)を満足することが難しい
まず、粒径10〜100μmの石炭微粒子を2g/Lの濃度で含有する懸濁水を準備した。なお、pHは7程度であった。
次いで、前記懸濁水500mLを採取し、その中に、酸化ニッケル鉱石として粒径10〜50μmのガーニエライト鉱1g(石炭微粒子1質量部に対し1質量部に当たる。)を添加した。続いて、その中に、凝集剤として、PAC(八代化学株式会社製、濃度:5質量%)2mL、及びクリフロックEN−141(栗田工業株式会社製、濃度:0.2質量%)30mLを添加し、スターラで30秒間攪拌混合し、1分間静置後に、沈殿物から分離された上澄み液を採取し、上記評価方法により沈降分離効率を求めた。結果を表1に示す。
前記ガーニエライト鉱を2g(石炭微粒子1質量部に対し2質量部に当たる。)添加したこと以外は実施例1と同様に行い、沈降分離効率を求めた。結果を表1に示す。
前記ガーニエライト鉱を3g(石炭微粒子1質量部に対し3質量部に当たる。)添加したこと以外は実施例1と同様に行い、沈降分離効率を求めた。結果を表1に示す。
前記懸濁水の準備において、希塩酸を添加してpH5程度に調整したこと以外は実施例3と同様に行い、沈降分離効率を求めた。結果を表1に示す。
前記懸濁水の準備において、アンモニア水を添加してpH9程度に調整したこと以外は実施例3と同様に行い、沈降分離効率を求めた。結果を表1に示す。
前記懸濁水にガーニエライト鉱を添加しなかったこと以外は実施例1と同様に行い、沈降分離効率を求めた。結果を表1に示す。
これに対して、比較例1では、酸化ニッケル鉱石の添加において、これらの条件に合わないので、該石炭微粒子の沈降分離において満足すべき結果が得られないことが分かる。
Claims (6)
- 石炭微粒子を浮遊物質として含む懸濁水(A)から、該石炭微粒子を分離する方法であって、
前記懸濁水(A)に、酸化ニッケル鉱石のガーニエライト鉱と凝集剤とを添加して混合し、次いで静置し、沈降した石炭微粒子とガーニエライト鉱を含有する沈殿物を分離することを特徴とする石炭微粒子の分離方法。 - 前記ガーニエライト鉱を添加する際、ガーニエライト鉱を含む懸濁水(B)を用いることを特徴とする請求項1に記載の石炭微粒子の分離方法。
- 前記ガーニエライト鉱の粒径は、10〜50μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の石炭微粒子の分離方法。
- 前記ガーニエライト鉱の添加割合は、前記懸濁水(A)中の石炭微粒子1質量部に対し、1〜3質量部であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の石炭微粒子の分離方法。
- 前記懸濁水(A)は、鉄鋼製錬又はフェロニッケル製錬の工場排水であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の石炭微粒子の分離方法。
- 前記沈殿物は、前記鉄鋼製錬又はフェロニッケル製錬において、原料鉱石又は石炭に混入され、製錬工程内で利用されることを特徴とする請求項5に記載の石炭微粒子の分離方法。
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