JPH0513094B2 - - Google Patents
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- JPH0513094B2 JPH0513094B2 JP60127126A JP12712685A JPH0513094B2 JP H0513094 B2 JPH0513094 B2 JP H0513094B2 JP 60127126 A JP60127126 A JP 60127126A JP 12712685 A JP12712685 A JP 12712685A JP H0513094 B2 JPH0513094 B2 JP H0513094B2
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Description
産業上の利用分野
この発明は酸化鉄と金属鉄とを原料として、こ
れを硫酸で浸出溶解して硫酸鉄溶液とし、得られ
た溶液中の硫酸第１鉄を酸化して硫酸第２鉄含有
凝集剤を製造する方法に関するものである。 従来の技術 従来から酸化鉄は硫酸には難溶とされている。
特にFe／Feのモル比が1/2の四三酸化鉄は不
溶とされている。そのために酸化鉄は製鉄原料と
して一部利用される以外は、塩酸で溶解し酸化し
て塩化第２鉄を製造するときの原料として用いら
れる。しかし、これらに利用される量は極めてわ
ずかで、大部分が廃棄されている。 発明が解決しようとする問題点 塩酸で溶解し酸化して製造された塩化第２鉄は
鉄系凝集剤であるが、塩素イオンによる腐食が大
きいのが欠点とされている。そこで、腐食の少な
い硫酸イオンを含む鉄系凝集剤が望まれている。
そして上述のように酸化鉄は一般に硫酸に難溶と
されており、硫酸溶解により高濃度の硫酸鉄溶液
を得ることは困難とされていたため大部分が未利
用であり、これが有効利用されることが強く望ま
れているところである。 問題点を解決するための手段とその作用 本発明者は、酸化鉄を硫酸に溶解する方法につ
いて種々研究したところ、酸化鉄は３価の鉄を
一部還元すると溶解し易いこと、硫酸の濃度は
20〜50％、好ましくは30〜45％が良いこと、溶
解時のSO4／Feモル比は1.0〜3.0が良く、特に好
ましくは1.2〜1.5であること、金属鉄を硫酸で
溶解すると水素ガスが発生すること、この水素
ガスは活性が強く酸化鉄を還元することなどを知
見した。 この発明はこれらの知見に基づくものであつ
て、２価鉄と３価鉄とを含有しそのモル比が1/5
〜1/4の酸化鉄と、当該酸化鉄中の３価鉄の1/2以
上に相当する金属鉄と、濃度40〜45％の硫酸と
を、硫酸イオンと鉄成分の総和とのモル比が1.4
の割合になるように調製混合し75℃以上の温度で
溶解する第１工程と、当該第１工程により得られ
た硫酸鉄中の２価鉄を酸化する第２工程とからな
ることを特徴とする硫酸第２鉄含有凝集剤の製造
方法である。 この発明で使用する酸化鉄は、硫酸第１鉄より
芒硝、石こうを製造するときに副生する四三酸化
鉄を含むものなど種々の副生物のほか、天然の鉱
物なども用いられる。また金属鉄は鉄くず、鉄粉
のいずれでも良いが、溶解反応などの速度を考慮
すると粉状のものが好ましい。そして金属鉄の混
合割合は第１表で明らかなように、酸化鉄中の３
価の鉄の1/2に相当する量以上で有効な効果が認
められる。
れを硫酸で浸出溶解して硫酸鉄溶液とし、得られ
た溶液中の硫酸第１鉄を酸化して硫酸第２鉄含有
凝集剤を製造する方法に関するものである。 従来の技術 従来から酸化鉄は硫酸には難溶とされている。
特にFe／Feのモル比が1/2の四三酸化鉄は不
溶とされている。そのために酸化鉄は製鉄原料と
して一部利用される以外は、塩酸で溶解し酸化し
て塩化第２鉄を製造するときの原料として用いら
れる。しかし、これらに利用される量は極めてわ
ずかで、大部分が廃棄されている。 発明が解決しようとする問題点 塩酸で溶解し酸化して製造された塩化第２鉄は
鉄系凝集剤であるが、塩素イオンによる腐食が大
きいのが欠点とされている。そこで、腐食の少な
い硫酸イオンを含む鉄系凝集剤が望まれている。
そして上述のように酸化鉄は一般に硫酸に難溶と
されており、硫酸溶解により高濃度の硫酸鉄溶液
を得ることは困難とされていたため大部分が未利
用であり、これが有効利用されることが強く望ま
れているところである。 問題点を解決するための手段とその作用 本発明者は、酸化鉄を硫酸に溶解する方法につ
いて種々研究したところ、酸化鉄は３価の鉄を
一部還元すると溶解し易いこと、硫酸の濃度は
20〜50％、好ましくは30〜45％が良いこと、溶
解時のSO4／Feモル比は1.0〜3.0が良く、特に好
ましくは1.2〜1.5であること、金属鉄を硫酸で
溶解すると水素ガスが発生すること、この水素
ガスは活性が強く酸化鉄を還元することなどを知
見した。 この発明はこれらの知見に基づくものであつ
て、２価鉄と３価鉄とを含有しそのモル比が1/5
〜1/4の酸化鉄と、当該酸化鉄中の３価鉄の1/2以
上に相当する金属鉄と、濃度40〜45％の硫酸と
を、硫酸イオンと鉄成分の総和とのモル比が1.4
の割合になるように調製混合し75℃以上の温度で
溶解する第１工程と、当該第１工程により得られ
た硫酸鉄中の２価鉄を酸化する第２工程とからな
ることを特徴とする硫酸第２鉄含有凝集剤の製造
方法である。 この発明で使用する酸化鉄は、硫酸第１鉄より
芒硝、石こうを製造するときに副生する四三酸化
鉄を含むものなど種々の副生物のほか、天然の鉱
物なども用いられる。また金属鉄は鉄くず、鉄粉
のいずれでも良いが、溶解反応などの速度を考慮
すると粉状のものが好ましい。そして金属鉄の混
合割合は第１表で明らかなように、酸化鉄中の３
価の鉄の1/2に相当する量以上で有効な効果が認
められる。
【表】
つぎに、硫酸濃度を40〜45％としたのは、40％
以下の濃度、とりわけ20％程度の濃度では、溶解
後の鉄濃度が50ｇ／１以下となり、酸化後に加水
分解が起こりやすく不安定となるからである。ま
た45％以上の濃度、とりわけ50％以上の濃度では
溶解後の鉄濃度が180ｇ／１以上となり、酸化鉄
の鉄系凝集剤の鉄の濃度が溶解度以上となるた
め、保存上不安定となり、実用性がなくなる。 硫酸イオンと鉄成分の総和とのモル比を1.4と
したのは、例えば、1.0以下では硫酸根が不足し
て溶解率を下げるからであり、特に酸化後では塩
基の程度が強くなり、不安定となる。また、例え
ば、3.0以上では遊離酸が多くなり、鉄の溶解度
を下げるので、安定した高濃度の鉄系凝集剤が得
られない。1.4前後のモル比が概ね好都合である。 この発明における酸化鉄の溶解温度を75℃以上
としたのは、金属鉄は75℃未満、とりわけ50℃未
満では反応が遅く、発生する水素の量が（時間当
たり）少なく、酸化鉄の溶解が進みにくいからで
ある。 つぎにこの発明の第２工程における酸化は、酸
素、空気などによる直接酸化以外に過酸化水素、
二酸化マンガン、塩素酸ソーダなどの酸化剤によ
る酸化、チツ素酸化物を触媒として酸素、空気な
どによる酸化などの方法が用いられる。 実施例 全鉄分が58％、２価に鉄が11.6％を主成分とす
る酸化鉄1000ｇと金属鉄粉240ｇとを混合し、450
ｇ／の濃度の硫酸をSO4／Feのモル比が1.4に
なるように調整混合し、90℃で１時間反応させた
ところ95％の鉄が溶解された。これをチツソ酸化
物を触媒として酸素で酸化し、全鉄分165ｇ／、
Feが0.1ｇ／、SO4が397ｇ／の鉄系の凝集
剤を48得た。これを用いて凝集試験を行なつた
ところポリ硫酸鉄溶液（特公昭51−17516号）と
同等の効果を得た。 発明の効果 上述のように、この発明によれば従来用いられ
ることのなかつた酸化鉄を原料として鉄系の凝集
剤を製造することができるので、その工業的価値
は大なるものがある。
以下の濃度、とりわけ20％程度の濃度では、溶解
後の鉄濃度が50ｇ／１以下となり、酸化後に加水
分解が起こりやすく不安定となるからである。ま
た45％以上の濃度、とりわけ50％以上の濃度では
溶解後の鉄濃度が180ｇ／１以上となり、酸化鉄
の鉄系凝集剤の鉄の濃度が溶解度以上となるた
め、保存上不安定となり、実用性がなくなる。 硫酸イオンと鉄成分の総和とのモル比を1.4と
したのは、例えば、1.0以下では硫酸根が不足し
て溶解率を下げるからであり、特に酸化後では塩
基の程度が強くなり、不安定となる。また、例え
ば、3.0以上では遊離酸が多くなり、鉄の溶解度
を下げるので、安定した高濃度の鉄系凝集剤が得
られない。1.4前後のモル比が概ね好都合である。 この発明における酸化鉄の溶解温度を75℃以上
としたのは、金属鉄は75℃未満、とりわけ50℃未
満では反応が遅く、発生する水素の量が（時間当
たり）少なく、酸化鉄の溶解が進みにくいからで
ある。 つぎにこの発明の第２工程における酸化は、酸
素、空気などによる直接酸化以外に過酸化水素、
二酸化マンガン、塩素酸ソーダなどの酸化剤によ
る酸化、チツ素酸化物を触媒として酸素、空気な
どによる酸化などの方法が用いられる。 実施例 全鉄分が58％、２価に鉄が11.6％を主成分とす
る酸化鉄1000ｇと金属鉄粉240ｇとを混合し、450
ｇ／の濃度の硫酸をSO4／Feのモル比が1.4に
なるように調整混合し、90℃で１時間反応させた
ところ95％の鉄が溶解された。これをチツソ酸化
物を触媒として酸素で酸化し、全鉄分165ｇ／、
Feが0.1ｇ／、SO4が397ｇ／の鉄系の凝集
剤を48得た。これを用いて凝集試験を行なつた
ところポリ硫酸鉄溶液（特公昭51−17516号）と
同等の効果を得た。 発明の効果 上述のように、この発明によれば従来用いられ
ることのなかつた酸化鉄を原料として鉄系の凝集
剤を製造することができるので、その工業的価値
は大なるものがある。
Claims (1)
- １ ２価鉄と３価鉄とを含有しそのモル比が1/5
〜1/4の酸化鉄と、当該酸化鉄中の３価鉄の1/2以
上に相当する金属鉄と、濃度40〜45％の硫酸と
を、硫酸イオンと鉄成分の総和とのモル比が1.4
の割合になるように調製混合し75℃以上の温度で
溶解する第１工程と、当該第１工程により得られ
た硫酸鉄中の２価鉄を酸化する第２工程とからな
ることを特徴とする硫酸第２鉄含有凝集剤の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12712685A JPS61286228A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 硫酸第２鉄含有凝集剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12712685A JPS61286228A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 硫酸第２鉄含有凝集剤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61286228A JPS61286228A (ja) | 1986-12-16 |
| JPH0513094B2 true JPH0513094B2 (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=14952251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12712685A Granted JPS61286228A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 硫酸第２鉄含有凝集剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61286228A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1336856C (en) * | 1988-12-08 | 1995-09-05 | Jaroslav R. Derka | Manufacture of hydroxylated ferric sulphate compounds |
| JP3532089B2 (ja) * | 1997-06-17 | 2004-05-31 | 日鉄鉱業株式会社 | ポリ硫酸第２鉄溶液の製造方法 |
| JP2001226121A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-21 | Taki Chem Co Ltd | 硫酸第二鉄溶液中のマンガンの除去方法 |
| JP4831589B2 (ja) * | 2000-02-17 | 2011-12-07 | 多木化学株式会社 | 硫酸第二鉄溶液の製造方法 |
| JP6132965B1 (ja) * | 2016-07-12 | 2017-05-24 | 日鉄鉱業株式会社 | ポリ硫酸第二鉄の製造方法及び汚泥焼却炉用固結抑制剤 |
-
1985
- 1985-06-13 JP JP12712685A patent/JPS61286228A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61286228A (ja) | 1986-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |