JP7165344B2 - Method and apparatus for treating polarizing plate manufacturing waste liquid - Google Patents
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Description
本発明は、偏光板製造廃液の処理方法および処理装置に関し、より詳しくは、偏光板の製造工程で生じる廃液からヨウ化カリウムを回収する偏光板製造廃液の処理方法および処理装置に関する。 The present invention relates to a polarizing plate manufacturing waste liquid treatment method and apparatus, and more particularly to a polarizing plate manufacturing waste liquid treatment method and apparatus for recovering potassium iodide from a polarizing plate manufacturing waste liquid.
液晶ディスプレイ等に使用される偏光板の製造工程で生じる廃液には、ヨウ素やホウ素、カリウム等の無機物成分や、ポリビニルアルコール(PVA)等の有機物成分が含まれており、このような廃液の処理方法が従来から検討されている。 Waste liquid generated in the manufacturing process of polarizing plates used in liquid crystal displays and the like contains inorganic substances such as iodine, boron, and potassium, and organic substances such as polyvinyl alcohol (PVA). methods have been considered in the past.
例えば、特許文献1には、偏光板製造廃液を蒸発濃縮してホウ酸およびポリビニルアルコールを含む析出物を生成する濃縮工程と、蒸発濃縮後の偏光板製造廃液を冷却晶析する冷却晶析工程と、析出物を固液分離したろ液を回収する固液分離工程とを備える偏光板製造廃液の処理方法が開示されている。
For example,
上記の偏光板製造廃液の処理方法によれば、偏光板製造廃液に含まれるホウ素やPVA等の不純物の大部分を除去することが可能であるが、回収されるヨウ化カリウム溶液には不純物が僅かに残留しているため、ヨウ化カリウム溶液の品質を向上させる上で更に改良の余地があった。 According to the method for treating the polarizing plate manufacturing waste liquid, most of the impurities such as boron and PVA contained in the polarizing plate manufacturing waste liquid can be removed, but the recovered potassium iodide solution contains impurities. Due to the low residue, there was room for further improvement in improving the quality of the potassium iodide solution.
そこで、本発明は、偏光板製造廃液から高品質のヨウ化カリウム溶液を効率良く回収することができる偏光板製造廃液の処理方法および処理装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for treating polarizing plate manufacturing waste liquid, which can efficiently recover a high-quality potassium iodide solution from the polarizing plate manufacturing waste liquid.
本発明の前記目的は、偏光板製造廃液からヨウ化カリウムを回収する偏光板製造廃液の処理方法であって、偏光板製造廃液を濃縮した後に晶析を行うことで生成された析出物を固液分離して、ホウ素およびポリビニルアルコールを含む不純物が低減されたヨウ化カリウム溶液を生成する第1処理工程と、前記第1処理工程で得られたヨウ化カリウム溶液に残存するポリビニルアルコールをポリビニルアルコール吸着体に吸着させる第1不純物吸着工程と、前記第1不純物吸着工程でポリビニルアルコールが吸着除去されたヨウ化カリウム溶液に残存するホウ素をホウ素選択吸着樹脂に吸着させる第2不純物吸着工程とを備える偏光板製造廃液の処理方法により達成される。
The object of the present invention is a method for treating a polarizing plate manufacturing waste liquid for recovering potassium iodide from the polarizing plate manufacturing waste liquid, wherein the precipitate produced by concentrating the polarizing plate manufacturing waste liquid and then performing crystallization is solidified. a first treatment step of liquid separation to produce a potassium iodide solution with reduced impurities including boron and polyvinyl alcohol; a first impurity adsorption step of adsorbing onto an adsorbent; and a second impurity adsorption step of causing a boron selective adsorption resin to adsorb boron remaining in the potassium iodide solution from which polyvinyl alcohol has been removed by adsorption in the first impurity adsorption step. This is achieved by a method for treating polarizing plate manufacturing waste liquid.
この偏光板製造廃液の処理方法は、前記第1処理工程と前記第1不純物吸着工程との間に、前記第1処理工程で得られたヨウ化カリウム溶液の前記不純物を更に低減する第2処理工程を備えることが好ましい。 In this method for treating polarizing plate manufacturing waste liquid, a second treatment for further reducing the impurities in the potassium iodide solution obtained in the first treatment step is performed between the first treatment step and the first impurity adsorption step. It is preferable to include steps.
あるいは、本発明の前記目的は、偏光板製造廃液からヨウ化カリウムを回収する偏光板製造廃液の処理方法であって、偏光板製造廃液を濃縮した後に晶析を行うことで生成された析出物を固液分離して、ホウ素およびポリビニルアルコールを含む不純物が低減されたヨウ化カリウム溶液を生成する第1処理工程と、得られたヨウ化カリウム溶液に残存するポリビニルアルコールをポリビニルアルコール吸着体に吸着させる第1不純物吸着工程と、前記第1不純物吸着工程を経たヨウ化カリウム溶液に残存するホウ素をホウ素選択吸着樹脂に吸着させる第2不純物吸着工程とを備え、前記第1処理工程と前記第1不純物吸着工程との間に、前記第1処理工程で得られたヨウ化カリウム溶液の前記不純物を更に低減する第2処理工程を備え、前記第2処理工程は、前記第1処理工程で得られたヨウ化カリウム溶液を更に濃縮してヨウ化カリウム結晶を析出させる工程と、析出されたヨウ化カリウム結晶を固液分離する工程と、固液分離されたヨウ化カリウム結晶を洗浄して不純物が除去されたヨウ化カリウム結晶を回収する工程と、回収したヨウ化カリウム結晶を溶媒に溶解させてヨウ化カリウム溶液を生成する工程とを備える偏光板製造廃液の処理方法により達成される。この場合、ヨウ化カリウム結晶の溶解による吸熱反応により飽和溶解度が低下して析出される不純物をろ過する工程を更に備えることが好ましい。
Alternatively, the object of the present invention is a method for treating a polarizing plate manufacturing waste liquid for recovering potassium iodide from the polarizing plate manufacturing waste liquid, wherein the precipitate is formed by concentrating the polarizing plate manufacturing waste liquid and then crystallization. A first treatment step of solid-liquid separation to produce a potassium iodide solution in which impurities including boron and polyvinyl alcohol are reduced, and the polyvinyl alcohol remaining in the resulting potassium iodide solution is adsorbed on a polyvinyl alcohol adsorbent. and a second impurity adsorption step of causing a boron selective adsorption resin to adsorb boron remaining in the potassium iodide solution that has undergone the first impurity adsorption step, wherein the first treatment step and the first impurity adsorption step are provided. Between the impurity adsorption step, a second treatment step for further reducing the impurities in the potassium iodide solution obtained in the first treatment step, wherein the second treatment step is obtained in the first treatment step. a step of further concentrating the potassium iodide solution to precipitate potassium iodide crystals; a step of solid-liquid separation of the precipitated potassium iodide crystals; and a step of washing the solid-liquid separated potassium iodide crystals to remove impurities. This is achieved by a polarizing plate manufacturing waste liquid treatment method comprising the steps of recovering the removed potassium iodide crystals and dissolving the recovered potassium iodide crystals in a solvent to produce a potassium iodide solution. In this case, it is preferable to further include a step of filtering impurities precipitated due to a decrease in saturation solubility due to an endothermic reaction due to dissolution of potassium iodide crystals.
あるいは、前記第2処理工程は、ヨウ化カリウム溶液に含まれるホウ素をカルシウムイオンと反応させることにより生成されたホウ酸カルシウムの沈殿物を除去する工程を備えることができる。この場合、前記第2処理工程は、ヨウ化カリウム溶液に残留するカルシウムイオンを炭酸イオンと反応させることにより生成された炭酸カルシウムの沈殿物を除去する工程を更に備えることが好ましい。 Alternatively, the second treatment step may comprise removing calcium borate precipitates formed by reacting boron contained in the potassium iodide solution with calcium ions. In this case, the second treatment step preferably further includes a step of removing calcium carbonate precipitates produced by reacting calcium ions remaining in the potassium iodide solution with carbonate ions.
前記第1不純物吸着工程が行われるヨウ化カリウム溶液は、ホウ素の濃度が、100~1000mg/Lであることが好ましく、ポリビニルアルコールの濃度が、TOC換算で100~500mg/Lであることが好ましい。 The potassium iodide solution in which the first impurity adsorption step is performed preferably has a boron concentration of 100 to 1000 mg/L, and a polyvinyl alcohol concentration of 100 to 500 mg/L in terms of TOC. .
また、本発明の前記目的は、偏光板製造廃液からヨウ化カリウムを回収する偏光板製造廃液の処理装置であって、偏光板製造廃液を濃縮した後に晶析を行うことで生成された析出物を固液分離して、ホウ素およびポリビニルアルコールを含む不純物が低減されたヨウ化カリウム溶液を生成する第1処理装置と、前記第1処理装置で得られたヨウ化カリウム溶液に残存するポリビニルアルコールをポリビニルアルコール吸着体に吸着させる第1不純物吸着装置と、前記第1不純物吸着装置でポリビニルアルコールが吸着除去されたヨウ化カリウム溶液に残存するホウ素をホウ素選択吸着樹脂に吸着させる第2不純物吸着装置とを備える偏光板製造廃液の処理装置により達成される。この偏光板製造廃液の処理装置は、前記第1処理装置で得られたヨウ化カリウム溶液の前記不純物を更に低減する第2処理装置を備えることが好ましい。 Further, the above object of the present invention is a polarizing plate manufacturing waste liquid treatment apparatus for recovering potassium iodide from a polarizing plate manufacturing waste liquid, wherein the precipitate is formed by concentrating the polarizing plate manufacturing waste liquid and then performing crystallization. by solid-liquid separation to produce a potassium iodide solution with reduced impurities including boron and polyvinyl alcohol; A first impurity adsorption device for adsorbing onto a polyvinyl alcohol adsorbent, and a second impurity adsorption device for adsorbing boron remaining in the potassium iodide solution from which polyvinyl alcohol has been removed by adsorption by the first impurity adsorption device, onto a boron selective adsorption resin. is achieved by a polarizing plate manufacturing waste liquid treatment apparatus comprising: It is preferable that this polarizing plate manufacturing waste liquid treatment apparatus includes a second treatment apparatus for further reducing the impurities in the potassium iodide solution obtained in the first treatment apparatus.
本発明によれば、偏光板製造廃液から高品質のヨウ化カリウム溶液を効率良く回収することができる偏光板製造廃液の処理方法および処理装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing method and processing apparatus of the polarizing plate manufacturing waste liquid which can collect|recover efficiently a high-quality potassium iodide solution from a polarizing plate manufacturing waste liquid can be provided.
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る偏光板製造廃液の処理装置のブロック図である。図1に示すように、偏光板製造廃液の処理装置1は、第1処理装置10、第1不純物吸着装置30および第2不純物吸着装置40を備えており、更に、第1フィルタ装置50、第2フィルタ装置52および第3フィルタ装置54を備えている。この偏光板製造廃液の処理装置1は、液晶ディスプレイ等に使用される偏光板の製造工程で生じる偏光板製造廃液を処理する。偏光板の製造工程においては、一般に、ポリビニルアルコール(PVA)からなるフィルムをヨウ化カリウム(KI)溶液に浸漬させた後、ホウ酸(H3BO3)水溶液中で延伸させ、水洗および乾燥を経て偏光板が製造される。このため、偏光板製造廃液には、PVAが含まれており、更に、KIやホウ酸等が主にイオンの状態で含まれている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of a polarizing plate manufacturing waste liquid processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the polarizing plate manufacturing waste
第1処理装置10は、蒸発濃縮装置11、冷却晶析装置12および第1固液分離装置13を備えており、偏光板製造廃液に含まれるホウ素やPVA等の大部分を除去することにより、ホウ素およびPVAを含む不純物が低減されたKI溶液を生成する。
The
蒸発濃縮装置11は、偏光板製造廃液を蒸発濃縮する。これにより、偏光板製造廃液に含まれていたホウ酸およびPVAの多くは過飽和条件とすることによりスラッジとなり、これらを含む析出物が偏光板製造廃液中に生成される。析出物には、ホウ酸およびPVA以外の不純物が含まれていてもよい。蒸発濃縮装置11の構成は、偏光板製造廃液を濃縮可能であれば特に限定されないが、例えば、ヒートポンプ型、エゼクター駆動型、スチーム型、フラッシュ型などの公知の蒸発濃縮装置を挙げることができ、これらを一種または二種以上用いて構成することができる。例えば、ヒートポンプ型の濃縮装置を前段に配置し、この装置で生成された偏光板製造廃液の濃縮液を更に蒸発濃縮するフラッシュ型の濃縮装置を後段に配置して、蒸発濃縮装置11を構成することができる。
The
冷却晶析装置12は、偏光板製造廃液に含まれるホウ酸を晶析することにより、偏光板製造廃液から析出物を更に生成する。冷却晶析装置12の構成は、例えば、ジャケット式や真空式など公知の構成を挙げることができ、偏光板製造廃液を、45℃以下(例えば40~45℃)まで冷却することが好ましく、常温(具体例としては30℃以下)まで冷却することがより好ましい。偏光板製造廃液の晶析方法は、ホウ酸等の不純物の良好な低減効果を得るため、本実施形態のように冷却晶析装置12による冷却晶析が好ましいが、結晶を析出させる他の操作であってもよい。
The cooling crystallizer 12 crystallizes boric acid contained in the polarizing plate manufacturing waste liquid to further produce a precipitate from the polarizing plate manufacturing waste liquid. The structure of the
第1固液分離装置13は、偏光板製造廃液中の析出物を固液分離する。第1固液分離装置13の構成は、例えば、加圧ろ過(フィルタープレス)、真空ろ過、遠心ろ過などの各種ろ過装置や、デカンター型のような遠心分離装置など公知の構成を挙げることができる。
The first solid-
第1不純物吸着装置30は、ポリビニルアルコール吸着体(PVA吸着体)を備えており、第1処理装置10から供給されたKI溶液をPVA吸着体に通水することにより、KI溶液に僅かに残存するPVAを吸着除去する。PVA吸着体は、表面にPVAを吸着可能な固体状のものであれば特に限定されず、粒状や繊維状等の活性炭フィルタを好ましく例示することができるが、酸化チタン等を使用することもできる。
The first
第2不純物吸着装置40は、ホウ素選択吸着樹脂が充填された吸着塔を備えており、第1不純物吸着装置30を通過したKI溶液を吸着塔に通水することにより、KI溶液にホウ酸として僅かに残存するホウ素を吸着除去する。ホウ素選択吸着樹脂は、ホウ素を選択的に吸着することができるものであれば特に限定されず、公知の陰イオン交換樹脂(例えば、水酸化セリウム/エチレンビニルアルコール共重合体、マイクロポーラス型スチレン系・メチルグルカミン官能基等)を使用することができる。
The second
第1フィルタ装置50、第2フィルタ装置52および第3フィルタ装置54は、いずれもセラミック膜フィルタやカートリッジフィルタ等のフィルタを備えており、第1処理装置10と第1不純物吸着装置30との間、第1不純物吸着装置30と第2不純物吸着装置40との間、および第2不純物吸着装置40の後段に、それぞれ配置されている。第1フィルタ装置50は、第1処理装置10から供給されるKI溶液をろ過することにより不純物を除去する。第2フィルタ装置52は、第1不純物吸着装置30を通過したKI溶液をろ過することにより、KI溶液に混入するおそれがあるSS成分(例えば、活性炭の屑等)を除去する。第3フィルタ装置54は、第2不純物吸着装置40を通過したKI溶液をろ過することにより、KI溶液に混入するおそれがあるSS成分(例えば、ホウ素選択吸着樹脂の屑等)を除去する。
Each of the
次に、上記の偏光板製造廃液の処理装置1を用いた偏光板製造廃液の処理方法を説明する。
Next, a method for treating a polarizing plate manufacturing waste liquid using the polarizing plate manufacturing waste
まず、偏光板製造廃液を第1処理装置10に供給する。偏光板製造廃液のpHは、3.5~8.0の範囲にあり、ホウ酸溶液を含むため通常は酸性であるが、中性付近の偏光板製造廃液であってもよい。あるいは、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のpH調整剤を偏光板製造廃液に添加することにより、偏光板製造廃液のpHをアルカリ性(例えば、8.5~11であり、好ましくは8.5~9.5)に調整してもよい。
First, the polarizing plate manufacturing waste liquid is supplied to the
第1処理装置10においては、蒸発濃縮装置11により偏光板製造廃液が濃縮された後、冷却晶析装置12により冷却されて、冷却晶析が行われる。蒸発濃縮装置11で濃縮される偏光板製造廃液のpHがアルカリ性に調整される場合、濃縮廃液のpHをアルカリ性に維持して冷却晶析を行うことが好ましい。この後、第1固液分離装置13により析出物が除去される。こうして、第1処理装置10により第1処理工程が行われ、ホウ素およびPVAを含む不純物が低減されたKI溶液が生成される。
In the
第1処理工程により分離された析出物は、ホウ酸を主体とする結晶であり、PVAが含まれている。ホウ酸主体結晶は、例えば、蒸発濃縮装置11で生成された凝縮水などを利用して洗浄し、回収することにより、例えば、半導体やLED等の製造工程において再利用することができる。析出物には、ホウ酸およびPVA以外に、若干のKI結晶も含まれていることから、洗浄後の洗浄廃液を、後述する他の実施形態における蒸発晶析装置21(図2参照)に導入してもよい。第1処理工程における晶析は、KI結晶が析出するまで繰り返し行ってもよく、不純物からなる析出物を固液分離により除去することができる。
The precipitates separated by the first treatment step are crystals mainly composed of boric acid and contain PVA. The boric acid-based crystals can be reused, for example, in the manufacturing process of semiconductors, LEDs, and the like by washing them with condensed water generated in the
第1不純物吸着装置30においては、第1処理工程で得られたKI溶液に僅かに残存するPVAがPVA吸着体により吸着除去される第1不純物吸着工程が行われる。この後、第2不純物吸着装置40においては、第1不純物吸着工程を経たKI溶液に僅かに残存するホウ素がホウ素選択吸着樹脂により吸着除去される第2不純物吸着工程が行われる。こうして、KI溶液に僅かに含まれていたPVAおよびホウ素が、それぞれ第1不純物吸着工程および第2不純物吸着工程により除去されるため、偏光板製造廃液から高品質のヨウ化カリウム溶液を回収することができる。
In the first
本発明者らによるKI溶液の高濃度試験によると、KI溶液の濃度が飽和濃度または飽和濃度に近い濃度(例えば約55%)である場合、KI溶液に含まれるPVAがホウ素選択吸着樹脂によるホウ素の吸着を阻害するため、ホウ素を十分に吸着できないことが明らかになった。そこで、本実施形態においては、第1不純物吸着工程によりKI溶液中のPVAを除去した後に、第2不純物吸着工程によりKI溶液中のホウ素を除去することにより、上記のような高濃度のKI溶液であっても、ホウ素を確実に除去することができる。 According to the high-concentration KI solution test by the present inventors, when the concentration of the KI solution is at or near the saturation concentration (e.g., about 55%), the PVA contained in the KI solution is absorbed by the boron selective adsorption resin. It was clarified that the adsorption of boron is inhibited, and thus boron cannot be adsorbed sufficiently. Therefore, in the present embodiment, after the PVA in the KI solution is removed by the first impurity adsorption step, the boron in the KI solution is removed by the second impurity adsorption step, so that the high-concentration KI solution as described above is obtained. However, boron can be reliably removed.
第1不純物吸着装置30および第2不純物吸着装置40を通過するKI溶液は、第1処理装置10によってホウ素およびPVAが十分低減されているため、ホウ素選択吸着樹脂やPVA吸着体の再生負荷を大幅に低減して、高品質のヨウ化カリウム溶液の回収を効率良く行うことができる。
Since the KI solution passing through the first
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、もとの偏光板製造廃液に含まれる不純物の量が多い等の理由で、第1処理装置10によりホウ素およびPVAを含む不純物を十分に低減できない場合には、第1処理装置10の後段に第2処理装置を設けて、第1処理工程と第1不純物吸着工程との間に、ヨウ化カリウム溶液の不純物を更に低減する第2処理工程を行ってもよい。第2処理装置の構成は特に限定されないが、図2および図3に示す構成を好ましく例示することができる。図2および図3において、図1と同様の構成部分には同一の符号を付している。
As described above, one embodiment of the present invention has been described in detail. For reasons such as a large amount of impurities contained in the original polarizing plate manufacturing waste liquid, impurities including boron and PVA are sufficiently reduced by the
図2は、本発明の他の実施形態に係る偏光板製造廃液の処理装置のブロック図である。図2に示す偏光板製造廃液の処理装置1’は、図1に示す偏光板製造廃液の処理装置1において、第1処置装置10と第1フィルタ50との間に第2処理装置20を配置したものであり、第2処理装置20以外の構成については、図1に示す偏光板製造廃液の処理装置1と同様である。
FIG. 2 is a block diagram of a polarizing plate manufacturing waste liquid processing apparatus according to another embodiment of the present invention. The polarizing plate manufacturing waste liquid processing apparatus 1' shown in FIG. 2 is the polarizing plate manufacturing waste
第2処理装置20は、蒸発晶析装置21、第2固液分離装置22および溶解タンク23を備えている。蒸発晶析装置21および第2固液分離装置22の構成は特に限定されないが、例えば、第1処理装置10の蒸発濃縮装置11および第1固液分離装置13とそれぞれ同様の構成にすることができる。本実施形態では、蒸発晶析装置21として、フラッシュ型の蒸発装置を使用する。
The
蒸発晶析装置21は、第1処理装置10により濃縮されたKI溶液を蒸発させてKIを過飽和にすることで、KI結晶を含む析出物を生成する。蒸発晶析の進行に伴い、KI溶液にKOHを添加する等してpH調整を行ってもよい。第2固液分離装置22は、蒸発晶析装置21で生成された析出物を固液分離して回収する。
The
第1処理工程によって、KI溶液に含まれるホウ酸およびPVAの濃度は低減されていることから、蒸発晶析装置21により生成される析出物は、KIを主体とする結晶である。但し、KIの収率を上げるために濃縮倍率を上げると、回収時に問題になり易いPVAの混入量も増加する。そこで、KI結晶を第2固液分離装置22内で洗浄することにより、KI結晶に付着する不純物が除去される。
Since the concentrations of boric acid and PVA contained in the KI solution are reduced by the first treatment step, the precipitates produced by the
KI結晶の洗浄に用いる洗浄液は、例えば、蒸発濃縮装置11で生成された凝縮水を利用することもできるが、KIの溶解度が高いために、溶解による減損が大きくなる。したがって、溶解による減損を低減することを目的に、既に回収されたKIの一部を利用する等してKIの飽和溶液を生成し、このKI飽和溶液を用いてKI結晶を洗浄することが好ましい。KI飽和溶液の濃度は、必ずしも飽和濃度である必要はなく、飽和濃度に近い高濃度であればよい。高濃度のKI溶液を用いた洗浄により、PVAを効率良く除去することができ、PVAの混入が少ないKI結晶を、フィルタ等により固液分離して回収することができる。洗浄液は、タンク等に貯留して循環利用することができる。
Condensed water generated in the
回収されたKI結晶は、溶解タンク23において水などの溶媒に溶解することで、不純物が低減されたKI溶液が生成される。溶媒に水を用いた場合、KI結晶の水への溶解は吸熱反応であり、例えば、20℃の水に対してKI結晶を55%溶液となるように溶解させると、KI溶液の温度は約-5℃になる。回収されたKI結晶には、ホウ素やPVA等の不純物が取り込まれているため、KI結晶を高濃度で溶解させた溶媒の温度が低下することにより、不純物(主としてPVA)の飽和溶解度が低下して、不純物の一部または大部分が析出する。この析出物は、第1フィルタ装置50によりろ過される。
The collected KI crystals are dissolved in a solvent such as water in the
このように、回収したKI結晶を洗浄することにより、主としてKI結晶の表面に付着している不純物を低減することができると共に、KI結晶の溶解による吸熱反応を利用して、KI結晶に取り込まれているPVAを析出させて除去することができるので、PVAが十分に低減されたKI溶液を生成することができる。したがって、第1不純物吸着装置30が備えるPVA吸着体の負荷を低減することができる。
By washing the collected KI crystals in this way, it is possible to mainly reduce the impurities adhering to the surface of the KI crystals, and at the same time, by utilizing the endothermic reaction caused by the dissolution of the KI crystals, Since the PVA that is present in the metal can be precipitated and removed, a KI solution in which the PVA is sufficiently reduced can be produced. Therefore, the load on the PVA adsorbent included in the first
図3は、本発明の更に他の実施形態に係る偏光板製造廃液の処理装置のブロック図である。図3に示す偏光板製造廃液の処理装置1’’は、図1に示す偏光板製造廃液の処理装置1において、第1処置装置10と第1フィルタ50との間に第2処理装置120を配置したものであり、第2処理装置120以外の構成については、図1に示す偏光板製造廃液の処理装置1と同様である。
FIG. 3 is a block diagram of a processing apparatus for polarizing plate manufacturing waste liquid according to still another embodiment of the present invention. The polarizing plate manufacturing waste liquid processing apparatus 1'' shown in FIG. 3 is the polarizing plate manufacturing waste
図3に示す第2処理装置120は、第1処理装置10で不純物が低減されたKI溶液にカルシウムイオンを供給して生成された沈殿物を除去する第1反応装置121と、第1反応装置121を経たKI溶液に炭酸イオンを供給して生成された沈殿物を除去する第2反応装置122とを備えている。
The
第1反応装置121は、KI溶液に僅かに残存するホウ素を水酸化カルシウムの添加によってカルシウムイオンと反応させて、ホウ酸カルシウムの沈殿物を生成し、この沈殿物をフィルタ等で除去することにより、KI溶液に含まれるホウ素を更に低減する。第1反応装置121に供給されるKI溶液は、第1処理工程によって濃縮されているため、水酸化カルシウムを供給する前に蒸留水等を添加することにより、KI溶液の濃度を適度な濃度(例えば15~30%)に希釈してもよい。
In the
第2反応装置122は、第1反応装置121を経たKI溶液に炭酸イオンを供給する。これにより、KI溶液に残留するカルシウムイオンが炭酸イオンと反応して炭酸カルシウムの沈殿物が生成され、この沈殿物をフィルタ等で除去することにより、KI溶液からカルシウムイオンを除去することができる。炭酸イオンの供給は、KI溶液に不純物が増加するのを抑制するため、炭酸カリウムまたは二酸化炭素の添加によって行うことが好ましい。こうして、第2処理装置120による第2処理工程を行い、KI溶液の不純物を更に低減することができる。
The
図1から図3の構成において、第1不純物吸着装置30に導入されるKI溶液のホウ素およびPVAの濃度は、特に限定されるものではないが、高すぎるとホウ素選択吸着樹脂やPVA吸着体の交換または再生の頻度が高くなり、実用的に使用し難くなる。具体的には、ホウ素濃度が、100~1000mg/Lであることが好ましく、ポリビニルアルコールの濃度が、TOC換算で100~500mg/Lであることが好ましい。KI溶液のホウ素濃度およびPVA濃度は、その後の第1不純物吸着工程および第2不純物吸着工程によって、最終的には数mg/Lまで低減することができる。
In the configuration of FIGS. 1 to 3, the concentrations of boron and PVA in the KI solution introduced into the first
1 偏光板製造廃液の処理装置
10 第1処理装置
11 蒸発濃縮装置
12 冷却晶析装置
13 第1固液分離装置
20 第2処理装置
21 蒸発晶析装置
22 第2固液分離装置
23 溶解タンク
30 第1不純物吸着装置
40 第2不純物吸着装置
50 第1フィルタ装置
52 第2フィルタ装置
54 第3フィルタ装置
120 第2処理装置
121 第1反応装置
122 第2反応装置
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
偏光板製造廃液を濃縮した後に晶析を行うことで生成された析出物を固液分離して、ホウ素およびポリビニルアルコールを含む不純物が低減されたヨウ化カリウム溶液を生成する第1処理工程と、
前記第1処理工程で得られたヨウ化カリウム溶液に残存するポリビニルアルコールをポリビニルアルコール吸着体に吸着させる第1不純物吸着工程と、
前記第1不純物吸着工程でポリビニルアルコールが吸着除去されたヨウ化カリウム溶液に残存するホウ素をホウ素選択吸着樹脂に吸着させる第2不純物吸着工程とを備える偏光板製造廃液の処理方法。 A method for treating a polarizing plate manufacturing waste liquid for recovering potassium iodide from the polarizing plate manufacturing waste liquid,
a first treatment step of concentrating the polarizing plate manufacturing waste liquid and then performing solid-liquid separation of the precipitate produced by crystallization to produce a potassium iodide solution in which impurities including boron and polyvinyl alcohol are reduced;
a first impurity adsorption step of adsorbing the polyvinyl alcohol remaining in the potassium iodide solution obtained in the first treatment step to a polyvinyl alcohol adsorbent;
and a second impurity adsorption step of adsorbing boron remaining in the potassium iodide solution from which the polyvinyl alcohol has been adsorbed and removed in the first impurity adsorption step onto a boron selective adsorption resin.
偏光板製造廃液を濃縮した後に晶析を行うことで生成された析出物を固液分離して、ホウ素およびポリビニルアルコールを含む不純物が低減されたヨウ化カリウム溶液を生成する第1処理工程と、
得られたヨウ化カリウム溶液に残存するポリビニルアルコールをポリビニルアルコール吸着体に吸着させる第1不純物吸着工程と、
前記第1不純物吸着工程を経たヨウ化カリウム溶液に残存するホウ素をホウ素選択吸着樹脂に吸着させる第2不純物吸着工程とを備え、
前記第1処理工程と前記第1不純物吸着工程との間に、前記第1処理工程で得られたヨウ化カリウム溶液の前記不純物を更に低減する第2処理工程を備え、
前記第2処理工程は、前記第1処理工程で得られたヨウ化カリウム溶液を更に濃縮してヨウ化カリウム結晶を析出させる工程と、
析出されたヨウ化カリウム結晶を固液分離する工程と、
固液分離されたヨウ化カリウム結晶を洗浄して不純物が除去されたヨウ化カリウム結晶を回収する工程と、
回収したヨウ化カリウム結晶を溶媒に溶解させてヨウ化カリウム溶液を生成する工程とを備える偏光板製造廃液の処理方法。 A method for treating a polarizing plate manufacturing waste liquid for recovering potassium iodide from the polarizing plate manufacturing waste liquid,
a first treatment step of concentrating the polarizing plate manufacturing waste liquid and then performing solid-liquid separation of the precipitate produced by crystallization to produce a potassium iodide solution in which impurities including boron and polyvinyl alcohol are reduced;
a first impurity adsorption step of adsorbing polyvinyl alcohol remaining in the resulting potassium iodide solution to a polyvinyl alcohol adsorbent;
a second impurity adsorption step of adsorbing boron remaining in the potassium iodide solution that has undergone the first impurity adsorption step, onto a boron selective adsorption resin;
Between the first treatment step and the first impurity adsorption step, a second treatment step for further reducing the impurities in the potassium iodide solution obtained in the first treatment step,
The second treatment step includes a step of further concentrating the potassium iodide solution obtained in the first treatment step to precipitate potassium iodide crystals;
a step of solid-liquid separation of the precipitated potassium iodide crystals;
a step of washing the solid-liquid separated potassium iodide crystals to recover the potassium iodide crystals from which impurities have been removed;
and dissolving the recovered potassium iodide crystals in a solvent to form a potassium iodide solution.
偏光板製造廃液を濃縮した後に晶析を行うことで生成された析出物を固液分離して、ホウ素およびポリビニルアルコールを含む不純物が低減されたヨウ化カリウム溶液を生成する第1処理装置と、
前記第1処理装置で得られたヨウ化カリウム溶液に残存するポリビニルアルコールをポリビニルアルコール吸着体に吸着させる第1不純物吸着装置と、
前記第1不純物吸着装置でポリビニルアルコールが吸着除去されたヨウ化カリウム溶液に残存するホウ素をホウ素選択吸着樹脂に吸着させる第2不純物吸着装置とを備える偏光板製造廃液の処理装置。 A polarizing plate manufacturing waste liquid treatment apparatus for recovering potassium iodide from a polarizing plate manufacturing waste liquid,
a first processing device for solid-liquid separation of precipitates produced by concentrating the polarizing plate manufacturing waste liquid and then performing crystallization to produce a potassium iodide solution in which impurities including boron and polyvinyl alcohol are reduced;
a first impurity adsorption device for adsorbing polyvinyl alcohol remaining in the potassium iodide solution obtained in the first processing device on a polyvinyl alcohol adsorbent;
and a second impurity adsorption device for adsorbing boron remaining in the potassium iodide solution from which the polyvinyl alcohol has been adsorbed and removed by the first impurity adsorption device to a boron selective adsorption resin.
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