JPH03247786A - フッ素イオン中和剤 - Google Patents

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】 本発明は、フッ素イオン除去用の適当な粘性を有するカ
ルジムイオン含有中和剤に関する。

従来、ステンレス鋼の脱スケールを行う場合、酸洗浄法
を採用１−だ時、フッ化水素酸と硝酸の混液、又はこの
混液にその他の化合物、例えばフッ化アンモニウム、硫
酸等を配合した酸洗浄剤が多用されている。

この酸洗浄法の実施方法としては、浸漬法、塗布法等が
広く知られている。ステンレス製品の常時処理、ステン
レス小物部品等の処理には、浸漬法か採用されることが
多く、この場合は、浸漬処理後の廃液を、廃液タンク中
で粉末の消石灰を用いて中和すれば水に不溶のフッ化カ
ルシウムが生成、沈澱するので、有害なフッ素イオンを
容易に除去し廃水基準を満たすことか出来る。

しかし、一部にステンレス鋼を使用した装置のステンレ
ス鋼部分のみの脱スケールや、ステンレス鋼の被脱スケ
ール部分が局部的等の場合には、塗布法が採用されるこ
とが多い。この塗布法による脱スケール後の酸洗浄剤は
、水洗いで除去した後、水洗液をタンク等に集め、消石
灰で中和しフッ化カルシウムを生成させ、沈澱除去すれ
ばよいのであるか、製品装置の関係１作業場所、経済性
等を考慮する時、成るいは、洗浄剤使用量が、比較的少
量の場合には、水洗液をタンクに集めるのは、実際的で
はないことが多い。それては、消石灰の水溶液を、直接
塗布した酸洗浄剤」二に注ぎ中和すればよいのであるが
、消石灰の水への溶解度は極めて低く、又安定した消石
灰スラリー水溶液を作ることは、今までは知られて居な
いため実行不可能である。

従って次前の策として、塩化カルシウム水溶液で酸洗浄
剤を洗いフッ化カルシウムを生成させる方法か一部採用
されて居るか、この場合生成物の部は塩化水素であり、
又共存している他の酸、例えば、硝酸、硫酸等は、はと
んと未反応である。

従って上記洗浄後の液は強酸であり、廃棄するためには
、更に苛性ソーダ等で中和しなければならない。又、塗
布性洗浄剤の中和に、塩化カルシウム水溶液を用いた場
合、作業条件により、中和か局部的にしか進行しない場
合か起きても、判定不可能である。それては塩化カルシ
ウムと苛性ソダの混合水溶液を使用すれば良いとの考え
方も出来るが、この場合は、苛性ソーダか、強アルカリ
のため、水溶性で、且つ有害なフッ化すトリウムか優先
的に生成するため使用不可能である。

一般に塗布型酸洗浄剤は、一定時間ステンレス鋼上に塗
布された状態にして置くことか必要なため、増粘剤又は
、白土、ヘントナイト、アルミナ等を含んでいて、ステ
ンレス鋼上に塗布された場合ある厚みを有している。従
って、塗布後説スケルか完成した時に、この酸洗浄剤の
上から液状、又はスラリー状の消石灰を直接塗布混合し
、かっ中和点か判定出来れは、極めて経済的かつ簡便に
フッ素イオンを無害化し廃棄することが可能となる。

本発明者は、刷毛で塗布可能な均一組成の消石灰を主成
分とする、安定ｔＬ粘性溶液を開発すべく、幾多の研究
を重ね、遂に本発明を完成するに至った。

本発明に係るフッ素イオン中和剤は、一種類の有機カル
ボン酸カルシウム、水酸化カルシウム及び水より調整し
た安定なスラリー又はペーストである。前記有機カルボ
ン酸は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、
アクリル酸、及びメタアクリル酸である。本発明フッ素
イオン中和剤中の何機カルボン酸カルシウム濃度は、５
−８０％、水酸化カルシウム濃度は０−７０％の範囲て
安定なスラリー又はペーストを得るか、経済性、中和作
業性等を考慮する時、有機カルボン酸カルシウムの好適
濃度は５−４０％、水酸化カルンウムの好適濃度は３０
−７０％の範囲にある。本発明のフッ素イオン中和剤は
、有機カルボン酸カルシウム、水酸化カルシウム以外に
例えば香料、色素、アルコール類、多価アルコール類、
界面活性剤、水溶性高分子、親水性高分子等を含有して
も良い。かくして得られる本発明のフッ素イオン中和剤
は、３ケ月以上の長期に亘り安定てあり、又ペンキの様
に物体上に刷毛塗り可能である。従ってステンレス鋼上
のフッ素イオンのみならす共存する酸の直接中和が可能
であり、又中和点の確認がＰＨを判定するたけて出来る
、生成物は中性なので水洗、成るいは布での拭き取りか
安全に行える、消石灰のような粉末飛散の問題もない等
の多くの利点かある。

次に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。実施
例　４．７．８．９．１０　　は、本発明のフッ素イオ
ン中和剤とフッ素イオン含有物との中和テストした結果
をも示している。

実施例１ 酢酸カルシウム及び水を重量比で１−　：　１−０．８
の割合と成るように全量２００ｇ取りカラス棒で激しく
攪拌したところ、粘稠な白色ペーストか生成した。この
ペーストは３ケ月後も安定で水の分離は殆んど認められ
なかった。同じペーストを次きの方法でも調整した。す
なわち全量約２００ｇとなる様に、酢酸、水、水酸化カ
ルシウムを１１−（１７１−ｏ、７の割合で混合攪拌し
たところ、発熱、発泡し粘稠な白色ペース！・を得たが
このペストは３ケ月以上も安定であった。

ここで酢酸カルシウム及び水を重量比で１＝１０．８の
割合とは、例えば、水を酢酸力ルシュウム１−０ｇに対
しＬｏｇより８ｇの間のｇ数ならいずれの場合も同じ結
果が得られた事を示している。

以下の実施例でも同じ意味である。

実施例２ 全量で約２００ｇとなる様に、ギ酸、水、水酸化カルシ
ウムを］、　：ｌ−１，２：　１の割合で混合攪拌した
ところ、発熱、発泡し粘稠な白色ペーストを得たがこの
ペーストは３ケ月以」二たっても水の分離は殆んと認め
られなかった。

実施例３ 以下に述へる配合で前実施例と同様にして、５種類の粘
稠な白色ペーストを得た。

３−１）プロピオン酸、水、水酸化カルシウム１１−０
．６：１−０．６ ３−２）アクリル酸、水、水酸化カルシウム。

］　：　］　−０，６：　１−０．６ ３−３）酪酸、水、水酸化カルシウム １　：　１．−０．５　：ｉ−０，５ ３−４）イソ酪酸、水、水酸化カルシウム１、　：　］
、　−０，５・１−０５ ３−５）メタクリル酸、水、水酸化カルシウム：］、　
：１−０．５　：１−０．５ これら５種類の粘稠な白色ペーストは、全て３ヶ月以ト
たっても水の分離は殆んと認められなかった。

実施例４ 実施例３−１）のプロピオン酸カルシウムペースト２０
０ｇに、更に水酸化カルシウム及び水を各々１、５　ｇ
加え良く攪拌し安定な白色スラリーを得た。

このスラリーは３ケ月以上たっても水の分離は僅かで、
攪拌すれは容易に均一なスラリーに戻った。

このスラリー１００　ｇを分取し、濃度５％のフッ化水
素酸１．　ＯＯｍ　Ｉに加えたところ発泡した。

ＰＨはリドマス試験紙で８−９を示した。泡が静まった
液はやや粘度のある均一な乳白色液であった。この液を
３ｍｌ採取し、共立理化学研究所製フッ素イオン検出パ
ックテスト（ＥＣＲ法）キットを用いテストを行ったと
ころ、フッ素イオン含有量は　０．５ＰＰＭ以下で殆ん
と検出できながった。

更にこの均一な乳白色液を一晩放置したところ上下二層
に分離した。上層の静心な水溶液及び下層のスラリ一部
を別々にフッ素イオン濃度を測定したところ、フッ素イ
オンは共に０．５ＰＰＭ以下で検出てきなかった。

実施例３−２）のアクリル酸カルシウム、３−３）の酪
酸カルシウム、３−４）のイソ酪酸カルシウム、３−５
）のメタクリル酸カルシウムの各ペーストを用い、各々
同様なスラリーを作った後、同じテストを行ったか、い
ずれも生成乳白色液のフッ素イオン濃度はＯであった。

実施例５ 実施例１の酢酸カルシウムペースト２００ｇに、更に水
酸化カルシウム及び水を各々２００ｇ加え良く攪拌し安
定な白色スラリーを得た。このスラリーは、３ケ月以上
たっても水の分離は僅かで攪拌すれば容易に均一なスラ
リーに戻った。

実施例６ 実施例２のキ酸カルシウムペースト１００ｇに更に水酸
化カルシウム及び水を各々１４０ｇ加え良く攪拌し安定
な白色スラリーを得た。このスラリーは、３ケ月以」二
たっても安定であった。がくして得られたスラリーを、
５０ｇ単位に分け、その一つにイソプロピルアルコール
５ｇを加えたスラリーは、１ケ月間安定であった。他の
スラリ５０ｇに、エチレンクリコール１０ｇを加えたス
ラリーは、３ケ月以」二安定であった。ポリアクリルサ
ン塩（日本触媒製品アクアリックＣΔ）０．１　ｇを水
１０ｇに溶かした後、他のスラリ１００ｇに加えたスラ
リーは、３ケ月以上安定であった。

実施例７ 濃度１０％のフッ化水素酸１．　ＯＯｍ　Ｉを攪拌しな
がら、実施例５のスラリー２５ｇを加え、更に２５ｇを
追加したところ大量の泡が発生した。この溶液のＰＨは
りトマス試験紙で１以下の強酸性を示した。更に実施例
５のスラリーを１０ｇずつＰ　Ｈか８−９になるまで追
加した。　総添加量は１００ｇで、生成液はやや粘度の
ある均一な乳白色液であった。この液を３ｍｌ採取し、
共立理化学研究所製フッ素イオン検出パックテスト（Ｅ
ＣＲ法）キットを用いテストを行ったところ、フッ素イ
オン含有量はＱ、　５ＰＰＭ以下で殆んと検出できなか
った。

実施例８ フッ化水素５％、硝酸１５％の混酸１００　ｍ　ｌに攪
拌しながら、実施例５のスラリーを実施例７の手順で総
添加量１−００ｇを加えたところ、生成乳白色液のフッ
素イオン含有量は０．５ＰＰＭ以下で殆んと検出てきな
かった。

実施例９ 市販の添着用クリーナー（フッ化水素５５％、硝酸１６
．８％、フッカアンモニュウム５．０％含有）を、５Ｕ
Ｓ３０４ステンレス鋼板（１０ｃ　ｍ　ｘ２０ｃｍ）中
央部に刷毛で塗布し、１０分後その上から実施例５のス
ラリーを目分量てほぼ１２５倍量刷毛で加えかつ混和し
た。ＰＨは９１０となった３、もくもくと生成した泡か
静まった後粘度のある生成乳白色液を一部採取し約３倍
量の水で薄め実施例７と同様にテストを行ったところ、
生成乳白色液のフッ素イオン含有量は０．５ＰＰＭ以下
で殆んど検出てきなかった。なお、この粘度のある生成
乳白色液の水洗、布での拭き取りは可能であった。

実施例１０ 市販の添着用クリーナー（フッ化水素４．４％、硝酸１
５．５％、硫酸４．０％含有）を、５ＵＳ３０／１２Ｂ
ステンレス鋼板（１，０ｃｍｘ２０ｃｍ）中央部に刷毛
で塗布し、１０分後その上から実施例５のスラリーを目
分量てほぼ１．２−１．５倍量刷毛で加えかつ混和した
。ＰＨは９−１０となった。もくもくと生成した泡か静
まった後粘度のある生成乳白色液を一部採取し約３倍量
の水で薄め、実施例７と同様にテストを行ったところ、
生成乳白色液のフッ素イオン含有量は０．５ＰＰＭ以下
で殆んと検出てきなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機カルボン酸カルシウムと水酸化カルシウムを含有し
   てなるフッ素イオン中和剤