JPH03100188A - ステンレス鋼酸洗廃硫酸の再生方法 - Google Patents
ステンレス鋼酸洗廃硫酸の再生方法Info
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- JPH03100188A JPH03100188A JP23910189A JP23910189A JPH03100188A JP H03100188 A JPH03100188 A JP H03100188A JP 23910189 A JP23910189 A JP 23910189A JP 23910189 A JP23910189 A JP 23910189A JP H03100188 A JPH03100188 A JP H03100188A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/36—Regeneration of waste pickling liquors
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (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。
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、ステンレス鋼の表面処理に用いた硫酸酸洗廃
液の再生処理方法に関するものである。
液の再生処理方法に関するものである。
(従来の技術)
現在ステンレス鋼の表面処理方法として、硫酸による酸
洗処理が行われている。この際の鋼材中のFe、Cr等
の重金属がH2SO4中に溶解し、これらの濃度が高く
なると酸洗速度が低下し、酸洗効率が著しく低下するた
め、酸洗系外に排出しで新酸と入れ替えなければならな
い。従って比較的H2SO4濃度の高い廃硫酸が多量に
排出されている。
洗処理が行われている。この際の鋼材中のFe、Cr等
の重金属がH2SO4中に溶解し、これらの濃度が高く
なると酸洗速度が低下し、酸洗効率が著しく低下するた
め、酸洗系外に排出しで新酸と入れ替えなければならな
い。従って比較的H2SO4濃度の高い廃硫酸が多量に
排出されている。
普通鋼の硫酸酸洗廃液の再生処理の場合(よ、減圧濃縮
により水分を蒸発せしめ、tree −H2S O4濃
度を45〜80%に高めることにより、溶存してt)る
F e S O4を硫酸鉄=水塩として析出せしめt二
上これをHSo 液と分離し、鉄塩を分離した4 H80液は酸洗系統に戻して再使用する方法4 が行われている(特公昭50−2879号公報)。
により水分を蒸発せしめ、tree −H2S O4濃
度を45〜80%に高めることにより、溶存してt)る
F e S O4を硫酸鉄=水塩として析出せしめt二
上これをHSo 液と分離し、鉄塩を分離した4 H80液は酸洗系統に戻して再使用する方法4 が行われている(特公昭50−2879号公報)。
また別法として、廃硫酸をそのまま成る−1(よ予備濃
縮若しくは濃硫酸を添加する等の手段:こよりE S
o 濃度を調整した上、これを20℃以下1;4 冷却することによりFe50 ・7町Oを析出せしめ
た後これを分離し、分離液はこれに水を添加してH2S
O4濃度を調整した上回収酸として再び酸洗系統に戻し
て再使用して〜)る(特公昭47−40629号公報)
。
縮若しくは濃硫酸を添加する等の手段:こよりE S
o 濃度を調整した上、これを20℃以下1;4 冷却することによりFe50 ・7町Oを析出せしめ
た後これを分離し、分離液はこれに水を添加してH2S
O4濃度を調整した上回収酸として再び酸洗系統に戻し
て再使用して〜)る(特公昭47−40629号公報)
。
上記せるほかに、工業用透析膜を使用して廃硫酸から硫
酸を回収する方法があるが、H2SO4濃度が高い廃酸
を高温のまま処理すること(ま膜の耐蝕性に問題がある
ので、通常は30〜40℃に冷却して用いるが、Fe濃
度の高い廃酸の場合にはF e S 04の飽和領域と
なるので、放冷により多量の結晶(F e S O・7
H20)が析出し、膜の目詰りを起こす原因となる。
酸を回収する方法があるが、H2SO4濃度が高い廃酸
を高温のまま処理すること(ま膜の耐蝕性に問題がある
ので、通常は30〜40℃に冷却して用いるが、Fe濃
度の高い廃酸の場合にはF e S 04の飽和領域と
なるので、放冷により多量の結晶(F e S O・7
H20)が析出し、膜の目詰りを起こす原因となる。
また、これのみにては不純物の除去も不充分であり、且
つ酸の回収率も低い等の欠点を有するため、回収硫酸を
再使用するための一般的な方法とはいえない(大矢晴彦
編著、膜利用技術ハンドブック、昭和58年7月15日
初版第2刷発行、H1幸書房発行)。
つ酸の回収率も低い等の欠点を有するため、回収硫酸を
再使用するための一般的な方法とはいえない(大矢晴彦
編著、膜利用技術ハンドブック、昭和58年7月15日
初版第2刷発行、H1幸書房発行)。
以上が普通鋼の場合の一般的な硫酸酸洗廃液の再生処理
方法であるが、ステンレス鋼の硫酸酸洗廃液の場合は、
Feの他にC「が多量に含まれてい、るため、上記せる
方法において再生処理した場合に種々の問題が発生する
。
方法であるが、ステンレス鋼の硫酸酸洗廃液の場合は、
Feの他にC「が多量に含まれてい、るため、上記せる
方法において再生処理した場合に種々の問題が発生する
。
(発明が解決しようとする課題)
ステンレス鋼の硫酸酸洗廃液にはFeの他にCrが多量
に含まれている。前述せる濃縮法、冷却法の何れの方法
においても、Fe分はF e S O4として除去が可
能であるが、Crは析出するF e S O4塩中に僅
かに混入するのみで、大部分のCrは液中に残存し、蓄
積してその濃度が上昇する。Cr濃度の高い硫酸ではそ
の酸洗速度が著しく低下するので、そのままでは回収酸
として再利用できず、現状では廃硫酸の再生回収装置を
設置している例は殆ど見当たらない。
に含まれている。前述せる濃縮法、冷却法の何れの方法
においても、Fe分はF e S O4として除去が可
能であるが、Crは析出するF e S O4塩中に僅
かに混入するのみで、大部分のCrは液中に残存し、蓄
積してその濃度が上昇する。Cr濃度の高い硫酸ではそ
の酸洗速度が著しく低下するので、そのままでは回収酸
として再利用できず、現状では廃硫酸の再生回収装置を
設置している例は殆ど見当たらない。
従ってステンレス鋼の硫酸酸洗廃液は石灰中和法により
処理するのが一般的であるが、中和処理により生成する
水酸化鉄中にCrの水酸化物が混入し、そのままでは廃
棄できないため更にセメントによる固化等、不溶性化処
理を行つたり、中和時に空気酸化してフェライト化し、
無害化した上で廃棄する方法が行われている。
処理するのが一般的であるが、中和処理により生成する
水酸化鉄中にCrの水酸化物が混入し、そのままでは廃
棄できないため更にセメントによる固化等、不溶性化処
理を行つたり、中和時に空気酸化してフェライト化し、
無害化した上で廃棄する方法が行われている。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、従来は
廃棄処理されていたステンレス鋼の硫酸酸洗廃液を有効
に再生回収する方法を提供するものである。
廃棄処理されていたステンレス鋼の硫酸酸洗廃液を有効
に再生回収する方法を提供するものである。
(課題を解決するための手段)
本発明の方法では、普通鋼の硫酸酸洗廃液の再生回収処
理に適用されている冷却法に準じて、ステンレス鋼の硫
酸酸洗廃液を再生回収するものである。すなわち、ステ
ンレス鋼を硫酸にて酸洗する際に排出されるCr濃度の
高い廃硫酸を、従来法である冷却晶析法によりFeを除
去し、得られた母液を更に拡散透析装置にて処理するこ
とにより、Fe分は勿論のこと02分の極めて少ない再
利用可能な再生硫酸を回収することができる。
理に適用されている冷却法に準じて、ステンレス鋼の硫
酸酸洗廃液を再生回収するものである。すなわち、ステ
ンレス鋼を硫酸にて酸洗する際に排出されるCr濃度の
高い廃硫酸を、従来法である冷却晶析法によりFeを除
去し、得られた母液を更に拡散透析装置にて処理するこ
とにより、Fe分は勿論のこと02分の極めて少ない再
利用可能な再生硫酸を回収することができる。
第1図は本発明によるプロセス系統図である。
鉄鋼酸洗等により発生する廃硫酸は、受入タンク1に一
時的に貯留する。次いで、ポンプにより冷却晶析器2へ
送って冷却し、硫酸鉄結晶(F e S O−7H20
)を析出させ、結晶分離器3にて硫酸鉄結晶とる液(C
r等の重金属を含む)に分゛離した後、更に拡散透析槽
4にて、ろ液中に含まれるFe分・Cr等の重金属を分
離し、再生利用可能な回収硫酸を得る。
時的に貯留する。次いで、ポンプにより冷却晶析器2へ
送って冷却し、硫酸鉄結晶(F e S O−7H20
)を析出させ、結晶分離器3にて硫酸鉄結晶とる液(C
r等の重金属を含む)に分゛離した後、更に拡散透析槽
4にて、ろ液中に含まれるFe分・Cr等の重金属を分
離し、再生利用可能な回収硫酸を得る。
(作 用)
本発明のステンレス鋼の硫酸酸洗廃液の再生方法におい
ては、冷却晶析装置と拡散透析装置を直列に併用するこ
とが不可欠である。ここで拡散透析装置とは、イオンの
選択透過性を有するイオン交換膜(アニオン交換膜:陰
イオンは透過するが陽イオンは通さない。カチオン交換
膜はその逆)を挟んで両側の液の濃度差を利用して酸を
回収するものである。
ては、冷却晶析装置と拡散透析装置を直列に併用するこ
とが不可欠である。ここで拡散透析装置とは、イオンの
選択透過性を有するイオン交換膜(アニオン交換膜:陰
イオンは透過するが陽イオンは通さない。カチオン交換
膜はその逆)を挟んで両側の液の濃度差を利用して酸を
回収するものである。
本発明の方法では先ず、廃硫酸を冷却し、好ましくは1
0℃以下に冷却することにより、Fe分の大部分をFe
50 ・7H20として晶出除去し、処理液中のFe
濃度を下げる。
0℃以下に冷却することにより、Fe分の大部分をFe
50 ・7H20として晶出除去し、処理液中のFe
濃度を下げる。
処理液の温度が10℃以上では、硫酸鉄の溶解度から結
晶析出量が少なくなるので10℃以下に冷却する必要が
ある。また温度を下げることは好ましいが、下げ過ぎる
と冷却に要する冷媒圧縮のための動力が大となり、効率
が悪くなることをも考慮しなければならない。
晶析出量が少なくなるので10℃以下に冷却する必要が
ある。また温度を下げることは好ましいが、下げ過ぎる
と冷却に要する冷媒圧縮のための動力が大となり、効率
が悪くなることをも考慮しなければならない。
上記前処理にて処理液中のFe濃度を下げることにより
、次の拡散透析装置において、放冷時にF e S O
4Φ7H20の析出による膜の目詰まりを起こすおそれ
がなくなるのみでなく、膜を通過するFe量も減少する
ので、回収酸中に混入するFe分を著しく減少し得られ
ることになる。
、次の拡散透析装置において、放冷時にF e S O
4Φ7H20の析出による膜の目詰まりを起こすおそれ
がなくなるのみでなく、膜を通過するFe量も減少する
ので、回収酸中に混入するFe分を著しく減少し得られ
ることになる。
また、FeをF e S O争7 H20として除去す
ることにより水分をも除去するので、H2SO4濃度が
上昇し、次工程の拡散透析装置におけるH2SO4の分
離効率を促進せしめ、回収酸中のI SO濃度は勿論
のこと、町So4の回収4 率も高める効果が得られる。
ることにより水分をも除去するので、H2SO4濃度が
上昇し、次工程の拡散透析装置におけるH2SO4の分
離効率を促進せしめ、回収酸中のI SO濃度は勿論
のこと、町So4の回収4 率も高める効果が得られる。
また、前述の如く回収酸中のFeは勿論、Cr等の重金
属は極めて少なくなり、新酸と殆んど変わらぬ0に近い
範囲に抑えられる。
属は極めて少なくなり、新酸と殆んど変わらぬ0に近い
範囲に抑えられる。
(実 施 例)
(1)廃酸組成
H2S 04−−−−−−−−−−−22.0 %F
e S O4−−−−−−−−−−−IL8 %C
r (SO4)3−−−−−−−−−−−3.63%
のステンレス鋼の硫酸酸洗廃液1 、350kgを70
℃より5℃まで冷却して、FeSO4”7H20274
贈を析出せしめた。
e S O4−−−−−−−−−−−IL8 %C
r (SO4)3−−−−−−−−−−−3.63%
のステンレス鋼の硫酸酸洗廃液1 、350kgを70
℃より5℃まで冷却して、FeSO4”7H20274
贈を析出せしめた。
(2)母液組成
H2S 04−−−−−−−−−−−27.1 %F
e S O4−−−−−−−−−一−4,3%Cr
(SO4)3−−−−−−−一−−−4,5%である
母液1.076kgを回収した。
e S O4−−−−−−−−−一−4,3%Cr
(SO4)3−−−−−−−一−−−4,5%である
母液1.076kgを回収した。
この回収母液を80℃に加温後、拡散透析装置に供給し
、30℃の水を847II通水した。
、30℃の水を847II通水した。
(3)再生酸組成
H2S 04−−−−−−−−−一−22,2%F e
S 04 0 、22%c r
(SO4) 3−−−−−−−−−−−0.23%の再
生酸1,052kgを回収した。この再生酸に濃硫酸、
221kgを補給して、 (4) 回収酸組成 H2S 04−−−−−−−−−−−35.4 %−
−− 0.18% F e S O4 Cr (SO4)3 0.19%の回収酸1
、273kgが得られた。
S 04 0 、22%c r
(SO4) 3−−−−−−−−−−−0.23%の再
生酸1,052kgを回収した。この再生酸に濃硫酸、
221kgを補給して、 (4) 回収酸組成 H2S 04−−−−−−−−−−−35.4 %−
−− 0.18% F e S O4 Cr (SO4)3 0.19%の回収酸1
、273kgが得られた。
この回収酸は再度酸洗工程にて使用することが充分に可
能である。
能である。
本法によれば、再生酸に濃硫酸221kgを補給して回
収酸1.273kgを得たが、従来の中和処理を行った
場合、同量の新酸を得るには459kgの濃硫酸が必要
となる。
収酸1.273kgを得たが、従来の中和処理を行った
場合、同量の新酸を得るには459kgの濃硫酸が必要
となる。
また、廃酸(1)を従来技術である中和法で処理したと
仮定すると、含水率60%として2.830kgの廃棄
物が排出されることになる。一方、本法によれば拡散透
析装置からの廃棄硫酸は58kgであり、同様の中和処
理を行えば含水率60%として859kgしか排出され
ないことになる。
仮定すると、含水率60%として2.830kgの廃棄
物が排出されることになる。一方、本法によれば拡散透
析装置からの廃棄硫酸は58kgであり、同様の中和処
理を行えば含水率60%として859kgしか排出され
ないことになる。
(発明の効果)
本発明の方法によれば、従来は中和処理後、廃棄処分さ
れていたステンレス鋼の硫酸酸洗廃液から、Fe、Cr
等の重金属の含有量が非常に少ない、かつ廃酸よりもH
2SO4濃度の高い回収硫酸を得ることが可能である。
れていたステンレス鋼の硫酸酸洗廃液から、Fe、Cr
等の重金属の含有量が非常に少ない、かつ廃酸よりもH
2SO4濃度の高い回収硫酸を得ることが可能である。
この回収硫酸は、新酸と同様に酸洗工程で使用すること
ができ、資源の有効利用に効果的である。
ができ、資源の有効利用に効果的である。
また、廃棄処分される量も従来法に比べ作かであり、公
害対策上も極めて有効である。
害対策上も極めて有効である。
第1図は、本発明のプロセス系統図である。
折
Claims (1)
- ステンレス鋼の硫酸による酸洗廃液を冷却し、大部分
の硫酸鉄を析出せしめてこれを分離した後、母液を拡散
透析装置にて処理することを特徴とするステンレス鋼の
酸洗廃硫酸の再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23910189A JPH03100188A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | ステンレス鋼酸洗廃硫酸の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23910189A JPH03100188A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | ステンレス鋼酸洗廃硫酸の再生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03100188A true JPH03100188A (ja) | 1991-04-25 |
JPH0536511B2 JPH0536511B2 (ja) | 1993-05-31 |
Family
ID=17039824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23910189A Granted JPH03100188A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | ステンレス鋼酸洗廃硫酸の再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03100188A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6337061B1 (en) * | 1993-07-30 | 2002-01-08 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Method for reclaiming metal sulfate-containing waste sulfuric acid |
KR100419633B1 (ko) * | 1999-12-23 | 2004-02-25 | 주식회사 포스코 | 산세액 및 아연-철 합금전기도금용액 제조용염화제일철원액으로의 염산폐액의 재사용방법 |
JP2010222602A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Kobe Steel Ltd | 金属材料の酸洗処理方法および酸洗処理設備 |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP23910189A patent/JPH03100188A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6337061B1 (en) * | 1993-07-30 | 2002-01-08 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Method for reclaiming metal sulfate-containing waste sulfuric acid |
KR100419633B1 (ko) * | 1999-12-23 | 2004-02-25 | 주식회사 포스코 | 산세액 및 아연-철 합금전기도금용액 제조용염화제일철원액으로의 염산폐액의 재사용방법 |
JP2010222602A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Kobe Steel Ltd | 金属材料の酸洗処理方法および酸洗処理設備 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0536511B2 (ja) | 1993-05-31 |
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