JPH02153806A - チタン硫酸排液からの硫酸の回収法 - Google Patents

チタン硫酸排液からの硫酸の回収法

Info

Publication number
JPH02153806A
JPH02153806A JP63306977A JP30697788A JPH02153806A JP H02153806 A JPH02153806 A JP H02153806A JP 63306977 A JP63306977 A JP 63306977A JP 30697788 A JP30697788 A JP 30697788A JP H02153806 A JPH02153806 A JP H02153806A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sulfuric acid
titanium
stage
waste liquid
diffusion dialysis
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.)
Pending
Application number
JP63306977A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryosuke Aoki
良輔 青木
Toshikatsu Hamano
浜野 利勝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP63306977A priority Critical patent/JPH02153806A/ja
Priority to US07/429,379 priority patent/US4954262A/en
Priority to AU43992/89A priority patent/AU616812B2/en
Priority to DE68914399T priority patent/DE68914399T2/de
Priority to FI895262A priority patent/FI895262A0/fi
Priority to CA002002276A priority patent/CA2002276A1/en
Priority to EP89120504A priority patent/EP0368203B1/en
Priority to KR1019890016160A priority patent/KR960010778B1/ko
Publication of JPH02153806A publication Critical patent/JPH02153806A/ja
Priority to US07/551,409 priority patent/US5062960A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、チタン硫酸排液から安定的に効率よく硫酸を
回収する新規な方法に関する。
[従来の技術] 従来、例えば二酸化チタンの硫酸法による製造工程にお
いて排出されるチタン硫酸排液中の硫酸を回収する方法
としては、陰イオン交換膜を用いた拡散透析も提案され
ている。しかしながら実際にこれを実施した場合には、
運転開始とともにイオン交換膜の表面に白い固形物の粒
子が析出し、膜性能が劣化したり、また上記粒子が膜内
に析出することにより、膜の破損が起こる。このため、
長期間の運転をするためには、このような場合、拡散透
析槽は直ちに解体するか又は析出物の洗浄可能な薬品で
陰イオン交換膜を洗浄して析出物を除去する必要があり
、その商業的に運転は困雛であった。
かくしてチタン硫酸排液は、実質上イオン交換膜を使用
して硫酸を回収することはできないものと考えられてい
た。そしてイオン交換膜性以外の有力な方法も存在せず
、かくしてチタン成分及び硫酸等の有価物が含まれてい
るにもかかわらず廃棄せざるを得す、しかも公害対策上
アルカリで中和するという処理コストも無視できないも
のであった。
[発明の解決しようとする課題] 本発明は、上記チタン硫酸排液中の硫酸を安安定的に効
率よく回収できる新規な方法を提供することを目的とす
る。
本発明者の研究によると、チタン硫酸排液を陰イオン交
換膜を介して水と対置して拡散透析した場合に、拡散透
析槽における陰イオン交換膜の表面乃至内部に析出する
現象を分析したところ、以下の事実が判明した。即ち、
陰イオン交換膜に付着する粒子は、二酸化チタンを主成
分とするものであるが、よく観察すると、二酸化チタン
の粒子は、陰イオン交換膜の表面でも付着量にムラがあ
り、概して拡散透析槽のチタン硫酸排液の入口に近い部
分の陰イオン交換膜の表面にはほとんどないが、上記排
液の出口付近の陰イオン交換膜には異常に多いことがわ
かった。そして透析効率の低下は特にこの出口付近にお
けるイオン交換膜への二酸化チタン粒子の付着に起因す
ることがわかった。
本発明は、上記の知見に基づいて、完成したものであり
、かくして、本発明は、チタン硫酸排液を陰イオン交換
膜を配した複数段の拡散透析槽にてチタン硫酸排液中の
硫酸を回収するにあたり、チタン硫酸排液を複数段の拡
散透析槽の前段から後段に、一方水は後段から前段に両
者を向流的に供給することを特徴とするチタン硫酸排液
からの硫酸の回収方法にある。
本発明において、チタン硫酸排液の硫酸を拡散透析槽に
て回収する原理は第1図に示される。第1図において、
Aは陰イオン交換膜を示し、陰イオン交換膜は図のよう
に配列され、複数の隔室を形成する。かから構成される
装置としては種々のものが使用できるが、例えば透析室
を形成するための中央に切欠部を有する額縁状の締付は
枠間に、液の供給及び排出機構を有する室枠、スペーサ
ーを介して複数の陰イオン交換膜を配列して全体を締め
付けてなる所謂フィルタープレス型透析槽(例えば特公
昭48−34119号公報、特開昭56−141803
号公報等を参照)が良好に使用される。
また、本発明で使用される陰イオン交換膜としては、弱
塩基性乃至強塩基性の陰イオン交換膜が使用できるが、
好ましくは、第四アンモニウム塩の塩基をイオン交換基
とするスチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ビニルピ
リジン−ジビニルベンゼン共重合体などが使用される。
かかる陰イオン交換膜は、イオン交換容量が好ましくは
2〜5特には3〜4ミリ当量/g乾燥樹脂を有するもの
が、硫酸の効率良い回収上好ましい。
第1図において、チタン硫酸排液■は、図のように、一
つおきの透析室1 、、 I 、、 I 、、 I 、
に供給され、一方、陰イオン交換膜を隔てて上記透析室
に隣接するそれぞれの回収室U +、 II z。
n 、、 n 、には水[F]が、上記チタン硫酸排液
とほぼ同量の流量にて供給される。チタン硫酸排液と水
とは、陰イオン交換膜を介して常に大きな硫酸の濃度勾
配が保持されるように好ましくは併流よりも向流方式が
選ばれる。
このようにして、チタン硫酸排液と水とは陰イオン交換
膜を隔てて対置されることになり、チタン硫酸排液中の
硫酸は、選択的且つ効率的に水側に移行、回収される。
透析により硫酸が除去された処理液■は、系外に排出さ
れる。
本発明は、上記の如き拡散透析槽を複数使用し、チタン
硫酸排液中の遊離酸濃度及びTi濃度にもよるが、好ま
しくは2〜3段の複数段の拡散透析槽にて処理される。
第2図は、チタン硫酸排液の2段の拡散透析槽にて処理
する例である。第2図においてチタン硫酸排液1は、第
1段目の拡散透析槽の透析室Iに供給され、拡散透析さ
れた排液2は、引き続き第2段目の拡散透析槽I゛に供
給されて拡散透析され、所定の濃度に達した後処理済液
3として系外に取り出される。
一方、酸回収に供される水4は、第2段目の拡散透析槽
の回収室■″に供給され、第2段目の拡散透析槽の回収
液5は、第1段目の回収室Hに供給され、硫酸6として
取り出される。チタン硫酸排液及び水は、拡散透析槽に
適宜の流量をもって供給されるが、いずれも好ましくは
5〜0.312/a+”−hr 、特には2〜0.5Q
/m雪・hrにて供給される。この場合第1段目と第2
段目とでは、もちろん異なる流量で供給することができ
る。
かかる複数段の拡散透析槽にてチタン硫酸排液を処理す
る場合、それぞれの拡散透析槽での、硫酸の回収割合を
変えることができ、好ましくは最終段の拡散透析槽にお
いてのみイオン交換膜面に酸化チタンの粒子の析出がお
きるように運転するが好適である0例えば、2段の拡散
透析槽を使用する場合、1段目の拡散透析槽の透析室を
でるチタン硫酸排液中の硫酸濃度を100〜200g/
Qとし、そして第2段目の拡散透析槽の透析室をでる排
液中の硫酸濃度を50〜laog/Qにせしめるのが好
ましい、一方、拡散透析槽の回折室での回収酸濃度は、
2段の拡散透析槽を使用する場合、第2段目の回収室(
■゛)をでる回収酸の1度は100〜200g/ Qと
し、第1段目の回収室(II)をでる回収酸の濃度は2
00〜400g/Qとせしめられる。
たとえば、本発明で処理される代表的なチタン硫酸排液
は、硫酸法によるチタン製造の工程から排出されるもの
で、該排液中には、通常、チタン成分5〜20 g/ 
Q (TiOiとして:その大部分子1e−3o4の形
で溶解している)、硫酸200〜400g/Qが含有さ
れている。本発明によれば、このようなチタン硫酸排液
を2段の拡散透析槽で処理する場合、第1段目の透析槽
で、硫酸を好ましくは50〜60%、第2段目の透析槽
で好ましくは20〜30%を回収する。そして、第1段
目透析槽からは、好ましくは濃度200〜400g/ 
Qの硫酸が、純粋な硫酸として工業的に回収できること
になり、その有用性は極めて大きい。
更に1本発明において、チタン硫酸排液を処理する場合
、拡散透析槽に供給する前処理として、排液中に含まれ
る特定の大きさの粒子を予め除去しおくことにより長期
にわたって安定して運転できることが見い出された。
即ち、排液中の固形分のうち、粒子の大きさが0.1μ
m以上、特には、0.05μm以上の粒子を精密濾過器
により、好ましくは、100μg/Q以下、特には50
μg/Q以下に除去せしめられる。
これに使用する精密濾過器としては、好ましくは、除去
する粒子の大きさに応じて、それぞれ孔径が0.1μI
11〜0.05μm以下の濾過面をもつ好ましくは中空
系形又はスパイラル形のウルトラフィルター(限外濾過
器)、ミリポアフィルタ−、マイクロポーラスフィルタ
ー、更には活性炭又はα−セルロース等の濾過助剤を用
いるリーフフィルター若しくはカートリッジフィルター
が使用される。
[実施例] 実施例1 硫酸性酸化チタン製造からのチタン硫酸排液()1.S
O,とじて260g/ Q 、 T iとして5g/(
りを流量1m”/hrにて、第2図のように膜面積23
47m”の第1段目の拡散透析槽の透析室に導入し、さ
らに膜面積705m”の第2段目の拡散透析槽の透析室
に導入した。
一方、水は第2段目の回収室に1m”/hr供給し、さ
らにその出口液を第2段目の拡散透析槽の回収室に供給
した。
その結果0.944m3/ hrで)1.SO4として
220g/Q、Tlとして0.02g/ Qの回収酸が
得られ回収率が80%に達した。
そのままの運転条件で連続運転を行なったところ、2段
目の回収酸濃度が徐々に低下したため、2段目を3%の
フッ酸で洗浄したところ、元の数値に回復した。性能の
低下は約lO日間で発生するため10日に一度705m
″の2段目の拡散透析槽のみを洗浄することとした。
約3ケ月間の運転の後、透析槽を解体しイオン交換膜面
を調べた。特に異常は見られなかった。
比較例 実施例1と同様の条件ではあるが、3052I!l″の
膜面積を持つ1段の拡散透析槽のみ拡散透析を行なった
ところ、はぼ同様の回収酸が得られ、回収率も80%に
達した。
しかし性能は徐々に劣化し約10日後には、70%に低
下した。
そこで、3%のフッ酸で全槽を洗浄したところ性能が回
復したのので以後定期的に洗浄を行なうこととした。
約3ケ月間の運転を行ない、回収酸側のTiの濃度変化
を調べたところ徐々に上昇したため、透析槽を解体し、
イオン交換膜を調査した。その結果膜上部局が収縮して
おり、特にその下部との境界に亀裂が発生していること
が判った。この亀裂は修理することができないので、チ
タンの漏れはその後徐々に増加していった。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明を実施する拡散透析の原理を表わしたも
のである。第2図は、本発明を2段の拡散透析槽を用い
て実施する場合の方法を示す概略図である。 ■・・・チタン硫酸排液、 ■・・・水。 ■・・・脱酸されたチタン硫酸排液。 A・・・陰イオン交換膜 I、、I□〜I4・・透析室 n、、n、〜■4・・・回収室 α・・・チタン硫酸排液、 6・・・回収酸 躬  1 閉 第

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)チタン硫酸排液を陰イオン交換膜を配した複数段
    の拡散透析槽にて水と対置させてチタン硫酸排液中の硫
    酸を回収するにあたり、 チタン硫酸排液を複数段の拡散透析槽の前段から後段に
    、一方水は後段から前段に両者を向流的に供給すること
    を特徴とするチタン硫酸排液からの硫酸の回収法。
  2. (2)チタン硫酸排液と水とを流量比が、2/1〜0.
    5/1になるように供給する請求項(1)の回収法。
  3. (3)複数段の拡散透析槽が2段であり、チタン硫酸排
    液が接触する1段目/2段目の拡散透析槽での硫酸の回
    収比率が、0.3〜3.0である請求項(1)又は(2
    )の回収法。
  4. (4)陰イオン交換膜が、イオン交換容量2〜5ミリ当
    量/g乾燥樹脂を有する請求項(1)、(2)又は(3
    )の回収法。
  5. (5)チタン硫酸排液を精密ろ過し、該排液中の粒子の
    大きさが0.1μm以上の固形分を除去した後1段目の
    拡散透析槽に供給する請求項(1)、(2)、(3)又
    は(4)の回収法。
  6. (6)チタン硫酸排液が、固形分として二酸化チタンを
    含む硫酸法の酸化チタン製造プロセスからの排出液であ
    る請求項(1)〜(5)のいずれかの回収法。
JP63306977A 1988-11-08 1988-12-06 チタン硫酸排液からの硫酸の回収法 Pending JPH02153806A (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63306977A JPH02153806A (ja) 1988-12-06 1988-12-06 チタン硫酸排液からの硫酸の回収法
US07/429,379 US4954262A (en) 1988-11-08 1989-10-31 Method and apparatus for recovering sulfuric acid from a titanium sulfate waste liquor
AU43992/89A AU616812B2 (en) 1988-11-08 1989-11-01 Method and apparatus for recovering sulfuric acid from a titanium sulfate waste liquor
DE68914399T DE68914399T2 (de) 1988-11-08 1989-11-06 Verfahren zur Rückgewinnung von Schwefelsäure aus einer Titansulfat-Abfallflüssigkeit.
FI895262A FI895262A0 (fi) 1988-11-08 1989-11-06 Metod och anordning foer tillvaratagande av svavelsyra ur avfallsvaetskan, som bildats vid framstaellning av titansulfat.
CA002002276A CA2002276A1 (en) 1988-11-08 1989-11-06 Method and apparatus for recovering sulfuric acid from a titanium sulfate waste liquor
EP89120504A EP0368203B1 (en) 1988-11-08 1989-11-06 Method for recovering sulfuric acid from a titanium sulfate waste liquor
KR1019890016160A KR960010778B1 (ko) 1988-11-08 1989-11-08 황산 티탄 폐기액으로부터 황산을 회수하는 방법 및 장치
US07/551,409 US5062960A (en) 1988-11-08 1990-07-12 Method and apparatus for recovering an acid from an acid-containing waste liquor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63306977A JPH02153806A (ja) 1988-12-06 1988-12-06 チタン硫酸排液からの硫酸の回収法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02153806A true JPH02153806A (ja) 1990-06-13

Family

ID=17963541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63306977A Pending JPH02153806A (ja) 1988-11-08 1988-12-06 チタン硫酸排液からの硫酸の回収法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02153806A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995003994A1 (en) * 1993-07-30 1995-02-09 Nittetsu Mining Co., Ltd. Method for reclaiming metal sulfate-containing waste sulfuric acid
CN104445701A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995003994A1 (en) * 1993-07-30 1995-02-09 Nittetsu Mining Co., Ltd. Method for reclaiming metal sulfate-containing waste sulfuric acid
US6337061B1 (en) 1993-07-30 2002-01-08 Nittetsu Mining Co., Ltd. Method for reclaiming metal sulfate-containing waste sulfuric acid
CN104445701A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理方法
CN104445701B (zh) * 2013-09-16 2016-01-13 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃催化剂含钛含有机物废酸水的处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU616812B2 (en) Method and apparatus for recovering sulfuric acid from a titanium sulfate waste liquor
US7144510B2 (en) Method and apparatus for treatment of a fluid stream
JPH03154620A (ja) 膜分離装置
JPH0276633A (ja) 電食機の加工液準備装置
CN111298656A (zh) 一种卷式超滤膜的反洗系统、方法及水处理系统
JPH02153806A (ja) チタン硫酸排液からの硫酸の回収法
CN217628184U (zh) 一种核苷提纯系统
JPS58163406A (ja) 液体の「ろ」過方法
KR20180037586A (ko) 역침투막의 재생방법, 초순수 제조방법 및 초순수 제조 시스템
CN213141656U (zh) 一种主轴冷却水的回收利用系统
JPH02129010A (ja) チタン硫酸排液からの硫酸の回収方法
CN212467741U (zh) 一种卷式超滤膜的反洗系统及水处理系统
US6241892B1 (en) Method of reducing the contamination level of a solvent purification system, and such solvent purification system
JP2000140842A (ja) セラミックフィルタを用いたシリコン研磨排水の排水処理方法及び排水処理システム
JP4454922B2 (ja) 中空糸型分離膜を用いた濾過装置の制御方法
JPS58156393A (ja) 塩水精製方法
JPH11137972A (ja) ボイラー補給水用純水製造設備、ボイラー補給水用純水製造方法および中空糸膜ろ過ユニット
CN211394080U (zh) 一种具有药洗反洗的超滤水系统
JPH10137755A (ja) 排水の膜処理装置
JP2002112800A (ja) デンプン糖化液精製装置
CN220223731U (zh) 一种再生水补给利用系统
CN109020041A (zh) 一种阳离子混盐废水制酸碱的方法
JP2514930B2 (ja) 逆洗用エゼクタを備えた膜分離装置
CN219950601U (zh) 一种盐湖提锂钛系吸附剂合格液预处理系统
CN210993306U (zh) 一种适用于工业清洗剂的回收处理装置