JPH05320939A - リン酸塩スラッジの処理方法 - Google Patents
リン酸塩スラッジの処理方法Info
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- JPH05320939A JPH05320939A JP15622892A JP15622892A JPH05320939A JP H05320939 A JPH05320939 A JP H05320939A JP 15622892 A JP15622892 A JP 15622892A JP 15622892 A JP15622892 A JP 15622892A JP H05320939 A JPH05320939 A JP H05320939A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 産業廃棄物の有効利用として、金属材料をリ
ン酸塩処理した際発生するリン酸塩スラッジの処理方法
を提供。 【構成】 リン酸塩スラッジに水酸化ナトリウムを添加
し反応させて得られた生成物をろ過し、リン酸ナトリウ
ムを含むろ液に消石灰、生石灰又は消石灰と生石灰の混
合物を添加して反応させて得られた生成物をろ過し、水
酸化ナトリウムを含むろ液は前記工程に再循環させ、ろ
過残渣を水洗、乾燥し、ヒドロキシアパタイトを主成分
とする処理生成物を回収するリン酸塩スラッジの処理方
法。 【効果】 処理生成物の有効利用がはかられ、オルトリ
ン酸合成用、フッ素含有廃水の処理に利用される。
ン酸塩処理した際発生するリン酸塩スラッジの処理方法
を提供。 【構成】 リン酸塩スラッジに水酸化ナトリウムを添加
し反応させて得られた生成物をろ過し、リン酸ナトリウ
ムを含むろ液に消石灰、生石灰又は消石灰と生石灰の混
合物を添加して反応させて得られた生成物をろ過し、水
酸化ナトリウムを含むろ液は前記工程に再循環させ、ろ
過残渣を水洗、乾燥し、ヒドロキシアパタイトを主成分
とする処理生成物を回収するリン酸塩スラッジの処理方
法。 【効果】 処理生成物の有効利用がはかられ、オルトリ
ン酸合成用、フッ素含有廃水の処理に利用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業廃棄物の有効利用
技術として、金属材料をリン酸塩処理した際発生するリ
ン酸塩スラッジの処理方法に関する。
技術として、金属材料をリン酸塩処理した際発生するリ
ン酸塩スラッジの処理方法に関する。
【０００２】
【従来技術】金属材料の塗装下地、防錆、潤滑に工業的
に広く利用されているリン酸塩処理に関しては、処理時
にリン酸塩スラッジを発生する。このリン酸塩スラッジ
は現在ほとんど産業廃棄物となっており、その量は国内
のみでも乾燥スラッジとして５，０００ｔ／年以上に達
する。近年、この産業廃棄物の再利用いわゆるリサイク
ル利用技術が研究、検討されている。
に広く利用されているリン酸塩処理に関しては、処理時
にリン酸塩スラッジを発生する。このリン酸塩スラッジ
は現在ほとんど産業廃棄物となっており、その量は国内
のみでも乾燥スラッジとして５，０００ｔ／年以上に達
する。近年、この産業廃棄物の再利用いわゆるリサイク
ル利用技術が研究、検討されている。
【０００３】リン酸塩処理スラッジの有効成分を抽出し
て再利用する方法が過去いくつかあるが、不純物が多い
ことや経済性のため実用化されていない現状である。特
公昭５５−１９３１６及び特公昭５４−１８６６３に記
載のリン酸塩処理時に発生したスラッジよりリン酸アル
カリやリン酸塩化成処理薬剤を製造する方法は、亜鉛を
含むスラッジを処理する方法であり、スラッジ中の亜鉛
イオンが処理技術向上により近年減少しているため具体
性に欠ける。特開平１−１００００８の方法はそれを改
良し、工程数を少なくしたリン酸アルカリの製造方法で
不純物が多く使用目的が限定される欠点を有する。特開
平３−１３４１８１に記載のリン酸アルカリやリン酸塩
皮膜化成剤を製造する方法はスラッジの有効利用と不純
物の除去のため使用薬剤数や量が多く、かつリン酸アル
カリは濃縮晶析工程等工程が複雑になる欠点があり、実
用化は経済性も含めて厳しい。
て再利用する方法が過去いくつかあるが、不純物が多い
ことや経済性のため実用化されていない現状である。特
公昭５５−１９３１６及び特公昭５４−１８６６３に記
載のリン酸塩処理時に発生したスラッジよりリン酸アル
カリやリン酸塩化成処理薬剤を製造する方法は、亜鉛を
含むスラッジを処理する方法であり、スラッジ中の亜鉛
イオンが処理技術向上により近年減少しているため具体
性に欠ける。特開平１−１００００８の方法はそれを改
良し、工程数を少なくしたリン酸アルカリの製造方法で
不純物が多く使用目的が限定される欠点を有する。特開
平３−１３４１８１に記載のリン酸アルカリやリン酸塩
皮膜化成剤を製造する方法はスラッジの有効利用と不純
物の除去のため使用薬剤数や量が多く、かつリン酸アル
カリは濃縮晶析工程等工程が複雑になる欠点があり、実
用化は経済性も含めて厳しい。
【０００４】従来技術においては、（１）経済性（２）
使用薬剤数が多い（３）工程が複雑（４）濃縮晶析工程
がある（５）最終処理生成物が不純物を含んでいるため
用途が限定される等の問題点がある。特開平３−１３１
４８はこれらの問題点の中で（５）が解決されており、
特開平１−１００００８は（１）、（２）、（３）が解
決されている。しかし、いずれも前記（１）〜（５）の
項目の全ての問題点を解消するものではない。
使用薬剤数が多い（３）工程が複雑（４）濃縮晶析工程
がある（５）最終処理生成物が不純物を含んでいるため
用途が限定される等の問題点がある。特開平３−１３１
４８はこれらの問題点の中で（５）が解決されており、
特開平１−１００００８は（１）、（２）、（３）が解
決されている。しかし、いずれも前記（１）〜（５）の
項目の全ての問題点を解消するものではない。
【０００５】廃水処理法としての残存フッ素イオンの高
度な除去方法としてはキレート樹脂（特開昭５６−１１
３３９１）や、活性アルミナ（恵藤良弘、高土居忠；用
水と廃水、Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．６、ｐ．３１（１９７
８））による吸着法や、カルシウムイオン（消石灰）存
在下でリン酸イオンを添加して、フルオロアパタイトと
して中和凝集沈殿する方法がとられている。しかしフッ
素の吸着剤や薬剤は廃水処理薬剤としては高価であると
いう欠点を有する。
度な除去方法としてはキレート樹脂（特開昭５６−１１
３３９１）や、活性アルミナ（恵藤良弘、高土居忠；用
水と廃水、Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．６、ｐ．３１（１９７
８））による吸着法や、カルシウムイオン（消石灰）存
在下でリン酸イオンを添加して、フルオロアパタイトと
して中和凝集沈殿する方法がとられている。しかしフッ
素の吸着剤や薬剤は廃水処理薬剤としては高価であると
いう欠点を有する。
【０００６】従って、ヒドロキシアパタイトは、廃水中
のフッ素イオン除去剤として有用であり、リン酸塩スラ
ッジのリサイクルを図る目的の対象物の一つである。
のフッ素イオン除去剤として有用であり、リン酸塩スラ
ッジのリサイクルを図る目的の対象物の一つである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
（１）〜（５）の項目の問題点を解決しようとしたもの
で、経済的で使用薬剤が低コストで、工程が簡単で、濃
縮晶析工程がなく、且つ最終処理生成物の有効利用がは
かれるリン酸塩スラッジの処理方法を提供することにあ
る。さらに、本発明の目的は、リン酸塩スラッジの処理
においてフッ素含有廃水からフッ素を除去する処理も併
せて出来る方法をも提供することにある。
（１）〜（５）の項目の問題点を解決しようとしたもの
で、経済的で使用薬剤が低コストで、工程が簡単で、濃
縮晶析工程がなく、且つ最終処理生成物の有効利用がは
かれるリン酸塩スラッジの処理方法を提供することにあ
る。さらに、本発明の目的は、リン酸塩スラッジの処理
においてフッ素含有廃水からフッ素を除去する処理も併
せて出来る方法をも提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第一の本発明は金属材料
をリン酸塩処理する際発生するリン酸塩スラッジに水酸
化ナトリウムを添加し反応させて得られた生成物をろ過
し、リン酸ナトリウムを含むろ液に消石灰、生石灰又は
消石灰と生石灰の混合物を添加して反応させて得られた
生成物をろ過し、水酸化ナトリウムを含むろ液は前記工
程に再循環させ、ろ過残渣を水洗、乾燥し、ヒドロキシ
アパタイトを主成分とする処理生成物を回収することを
特徴とするリン酸塩スラッジの処理方法を提供する。
をリン酸塩処理する際発生するリン酸塩スラッジに水酸
化ナトリウムを添加し反応させて得られた生成物をろ過
し、リン酸ナトリウムを含むろ液に消石灰、生石灰又は
消石灰と生石灰の混合物を添加して反応させて得られた
生成物をろ過し、水酸化ナトリウムを含むろ液は前記工
程に再循環させ、ろ過残渣を水洗、乾燥し、ヒドロキシ
アパタイトを主成分とする処理生成物を回収することを
特徴とするリン酸塩スラッジの処理方法を提供する。
【０００９】また第二の本発明は金属材料をリン酸塩処
理する際発生するリン酸塩スラッジに水酸化ナトリウム
を添加し反応させて得られた生成物をろ過し、リン酸ナ
トリウムを含むろ液に消石灰、生石灰又は消石灰と生石
灰の混合物を添加して反応させて得られた生成物をろ過
し、水酸化ナトリウムを含むろ液は前記工程に再循環さ
せ、ろ過残渣を水洗、乾燥し、ヒドロキシアパタイトを
主成分とする処理生成物を回収し、前記ヒドロキシアパ
タイトを主成分とする処理生成物にさらに硫酸を添加し
反応させて得られた生成物をろ過し、ろ液であるオルト
リン酸を回収することを特徴とするリン酸塩スラッジの
処理方法を提供する。
理する際発生するリン酸塩スラッジに水酸化ナトリウム
を添加し反応させて得られた生成物をろ過し、リン酸ナ
トリウムを含むろ液に消石灰、生石灰又は消石灰と生石
灰の混合物を添加して反応させて得られた生成物をろ過
し、水酸化ナトリウムを含むろ液は前記工程に再循環さ
せ、ろ過残渣を水洗、乾燥し、ヒドロキシアパタイトを
主成分とする処理生成物を回収し、前記ヒドロキシアパ
タイトを主成分とする処理生成物にさらに硫酸を添加し
反応させて得られた生成物をろ過し、ろ液であるオルト
リン酸を回収することを特徴とするリン酸塩スラッジの
処理方法を提供する。
【００１０】さらに第三の本発明は金属材料をリン酸塩
処理する際発生するリン酸塩スラッジに水酸化ナトリウ
ムを添加し反応させて得られた生成物をろ過し、リン酸
ナトリウムを含むろ液に消石灰、生石灰又は消石灰と生
石灰の混合物を添加して反応させて得られた生成物をろ
過し、水酸化ナトリウムを含むろ液は前記工程に再循環
させ、ろ過残渣を水洗、乾燥し、ヒドロキシアパタイト
を主成分とする処理生成物を回収し、前記ヒドロキシア
パタイトを主成分とする処理生成物とフッ素含有廃水を
混合撹拌し、フッ素が除去された処理廃水を得ることを
特徴とするリン酸塩スラッジの処理方法を提供する。
処理する際発生するリン酸塩スラッジに水酸化ナトリウ
ムを添加し反応させて得られた生成物をろ過し、リン酸
ナトリウムを含むろ液に消石灰、生石灰又は消石灰と生
石灰の混合物を添加して反応させて得られた生成物をろ
過し、水酸化ナトリウムを含むろ液は前記工程に再循環
させ、ろ過残渣を水洗、乾燥し、ヒドロキシアパタイト
を主成分とする処理生成物を回収し、前記ヒドロキシア
パタイトを主成分とする処理生成物とフッ素含有廃水を
混合撹拌し、フッ素が除去された処理廃水を得ることを
特徴とするリン酸塩スラッジの処理方法を提供する。
【００１１】以下本発明の構成について詳述する。先
ず、第一の発明について説明する。本発明で、リン酸塩
処理の対象となる金属材料は代表的なものとして鉄、亜
鉛、アルミニウム及びその合金等が挙げられる。
ず、第一の発明について説明する。本発明で、リン酸塩
処理の対象となる金属材料は代表的なものとして鉄、亜
鉛、アルミニウム及びその合金等が挙げられる。
【００１２】リン酸塩処理液としては、その処理対象金
属の種類及び目的（耐食性、塗装密着性、塑性加工用潤
滑処理の下地処理等）によりいろいろ種類がある。その
代表的なものとしては、その生成皮膜のタイプによりリ
ン亜鉛系皮膜処理、リン酸鉄系皮膜処理、リン酸カルシ
ウム系皮膜処理、リン酸マンガン系皮膜処理等である。
属の種類及び目的（耐食性、塗装密着性、塑性加工用潤
滑処理の下地処理等）によりいろいろ種類がある。その
代表的なものとしては、その生成皮膜のタイプによりリ
ン亜鉛系皮膜処理、リン酸鉄系皮膜処理、リン酸カルシ
ウム系皮膜処理、リン酸マンガン系皮膜処理等である。
【００１３】鉄、亜鉛、アルミニウム等の金属材料をリ
ン酸塩処理する際に発生するスラッジの代表的組成（乾
燥状態）を表１に示す。
ン酸塩処理する際に発生するスラッジの代表的組成（乾
燥状態）を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】金属材料をリン酸塩処理する際発生したス
ラッジを、５〜３０重量％の水酸ナトリウム溶液中に添
加、混合し、ｐＨ１１〜１３に調整する。これをろ過す
る。ろ液はリン酸ナトリウムを主成分とする溶液であ
る。ろ過残査は水酸化第二鉄が主成分である。
ラッジを、５〜３０重量％の水酸ナトリウム溶液中に添
加、混合し、ｐＨ１１〜１３に調整する。これをろ過す
る。ろ液はリン酸ナトリウムを主成分とする溶液であ
る。ろ過残査は水酸化第二鉄が主成分である。
【００１６】ろ過残査はＮａＯＨ溶液で洗浄し未反応の
ＰＯ4 3-イオンを溶解する。未溶解物は亜鉛イオンを若
干含有した水酸化第二鉄である。これは現在廃棄してい
るが、鉄イオンの精製技術が発展すればフェライト等の
用途に供することができる。洗浄液は前記リン酸ナトリ
ウムを含むろ液に混合する。
ＰＯ4 3-イオンを溶解する。未溶解物は亜鉛イオンを若
干含有した水酸化第二鉄である。これは現在廃棄してい
るが、鉄イオンの精製技術が発展すればフェライト等の
用途に供することができる。洗浄液は前記リン酸ナトリ
ウムを含むろ液に混合する。
【００１７】前記リン酸ナトリウムを含むろ液に消石
灰、生石灰もしくは消石灰と生石灰の混合物を添加し、
撹拌混合すると、白色沈殿が生成する。これをろ過す
る。ろ液はＮａＯＨが主成分なので、再循環しスラッジ
溶解に使用する。ろ過残査は水洗後乾燥し、未反応の石
灰やリン酸ソーダを除去する。これを分析の結果ヒドロ
キシアパタイトＣａ5（ＰＯ4）3（ＯＨ）が主成分であ
った。第一の発明のプロセスフローシートを図１に示
す。
灰、生石灰もしくは消石灰と生石灰の混合物を添加し、
撹拌混合すると、白色沈殿が生成する。これをろ過す
る。ろ液はＮａＯＨが主成分なので、再循環しスラッジ
溶解に使用する。ろ過残査は水洗後乾燥し、未反応の石
灰やリン酸ソーダを除去する。これを分析の結果ヒドロ
キシアパタイトＣａ5（ＰＯ4）3（ＯＨ）が主成分であ
った。第一の発明のプロセスフローシートを図１に示
す。
【００１８】第二の発明について説明する。第一の発明
と全く同様の処理により、ヒドロキシアパタイトを含む
処理生成物を得る。これに硫酸を添加する。硫酸の濃度
は特に限定されないが、例えば７０重量％程度の硫酸を
用いる。その添加量はヒドロキシアパタイトを分解する
当量以上が好ましい。硫酸は加熱撹拌しながら、徐々に
添加する。一定時間保持後白色沈殿物を得る。生成物を
冷却後ろ過する。分析の結果、ろ過残査は２水石膏であ
り、ろ液はオルトリン酸を含む水溶液であった。
と全く同様の処理により、ヒドロキシアパタイトを含む
処理生成物を得る。これに硫酸を添加する。硫酸の濃度
は特に限定されないが、例えば７０重量％程度の硫酸を
用いる。その添加量はヒドロキシアパタイトを分解する
当量以上が好ましい。硫酸は加熱撹拌しながら、徐々に
添加する。一定時間保持後白色沈殿物を得る。生成物を
冷却後ろ過する。分析の結果、ろ過残査は２水石膏であ
り、ろ液はオルトリン酸を含む水溶液であった。
【００１９】第三の発明について説明する。第一の発明
によりヒドロキシアパタイトを含む処理生成物を得る。
これをフッ素イオン含有廃水と混合する。フッ素イオン
含有廃水は、金属表面処理に使用された表面処理剤によ
り発生する廃水で、フッ素イオンを高濃度（例えば１５
ｐｐｍ以上）含有する。これに凝集剤として塩化第二鉄
等を添加し、水酸化ナトリウムでｐＨ８〜８．５に調整
する。上澄み液にヒドロキシアパタイトを含む処理生成
物を添加し、希硫酸によりｐＨを約６．０に調整し撹拌
混合する。ヒドロキシアパタイトを含む処理生成物の添
加量は排水１ｍ3に対し約１ｋｇ程度である。フッ素は
ヒドロキシアパタイトに吸着され、２ｐｐｍ以下にフッ
素が除去された廃水を得ることができる。
によりヒドロキシアパタイトを含む処理生成物を得る。
これをフッ素イオン含有廃水と混合する。フッ素イオン
含有廃水は、金属表面処理に使用された表面処理剤によ
り発生する廃水で、フッ素イオンを高濃度（例えば１５
ｐｐｍ以上）含有する。これに凝集剤として塩化第二鉄
等を添加し、水酸化ナトリウムでｐＨ８〜８．５に調整
する。上澄み液にヒドロキシアパタイトを含む処理生成
物を添加し、希硫酸によりｐＨを約６．０に調整し撹拌
混合する。ヒドロキシアパタイトを含む処理生成物の添
加量は排水１ｍ3に対し約１ｋｇ程度である。フッ素は
ヒドロキシアパタイトに吸着され、２ｐｐｍ以下にフッ
素が除去された廃水を得ることができる。
【００２０】上記でフッ素を吸着したヒドロキシアパタ
イトを水酸化ナトリウムで洗浄してフッ素を脱着し、脱
着後のヒドロキシアパタイトを再循環してフッ素吸着剤
として再利用することも可能である。
イトを水酸化ナトリウムで洗浄してフッ素を脱着し、脱
着後のヒドロキシアパタイトを再循環してフッ素吸着剤
として再利用することも可能である。
【００２１】
【作用】（第一の発明）リン酸塩スラッジの組成の代表
例はＦｅＰＯ4とＺｎ3（ＰＯ4）2の含水物である。これ
に水酸化ナトリウムを作用させると ＦｅＰＯ4＋３ＮａＯＨ → Ｎａ3ＰＯ4＋Ｆｅ（ＯＨ）3 Ｚｎ3（ＰＯ4）2＋６ＮａＯＨ → ２Ｎａ3ＰＯ4＋３Ｚｎ（ＯＨ）2 の反応式によりリン酸三ナトリウムを製造する。Ｚｎイ
オンは両性イオンのため、ＮａＯＨを入れ過ぎるとＺｎ
イオンが不純物として含有される。このためＮａＯＨ添
加時のｐＨ調整は重要であり、ｐＨ１１〜１３にする。
得られたリン酸ナトリウム溶液に石灰を作用させると ３Ｎａ3ＰＯ4＋５Ｃａ（ＯＨ）2 → Ｃａ5（ＰＯ4）3（ＯＨ） ＋ ９ＮａＯＨ の反応式によりヒドロキシアパタイトを得る事ができ
る。
例はＦｅＰＯ4とＺｎ3（ＰＯ4）2の含水物である。これ
に水酸化ナトリウムを作用させると ＦｅＰＯ4＋３ＮａＯＨ → Ｎａ3ＰＯ4＋Ｆｅ（ＯＨ）3 Ｚｎ3（ＰＯ4）2＋６ＮａＯＨ → ２Ｎａ3ＰＯ4＋３Ｚｎ（ＯＨ）2 の反応式によりリン酸三ナトリウムを製造する。Ｚｎイ
オンは両性イオンのため、ＮａＯＨを入れ過ぎるとＺｎ
イオンが不純物として含有される。このためＮａＯＨ添
加時のｐＨ調整は重要であり、ｐＨ１１〜１３にする。
得られたリン酸ナトリウム溶液に石灰を作用させると ３Ｎａ3ＰＯ4＋５Ｃａ（ＯＨ）2 → Ｃａ5（ＰＯ4）3（ＯＨ） ＋ ９ＮａＯＨ の反応式によりヒドロキシアパタイトを得る事ができ
る。
【００２２】（第二の発明）得られたヒドロキシアパタ
イトに硫酸を添加し、常法でオルトリン酸を得ることが
できる。 Ｃａ5（ＰＯ4）3（ＯＨ）＋５Ｈ2ＳＯ4 → ３Ｈ3ＰＯ4＋ ５ＣａＳＯ4＋Ｈ2Ｏ
イトに硫酸を添加し、常法でオルトリン酸を得ることが
できる。 Ｃａ5（ＰＯ4）3（ＯＨ）＋５Ｈ2ＳＯ4 → ３Ｈ3ＰＯ4＋ ５ＣａＳＯ4＋Ｈ2Ｏ
【００２３】（第三の発明）ヒドロキシアパタイトはフ
ッ素イオン吸着剤として作用する。 Ｃａ5（ＰＯ4）3（ＯＨ）＋ＮａＦ → Ｃａ5（ＰＯ4）3Ｆ＋ＮａＯＨ またヒドロキシアパタイト製造時Ｃａ（ＯＨ）2も含有
する。これによりフッ素イオンの吸着効果が増大するも
のと考えられる。 Ｃａ（ＯＨ）2＋２ＮａＦ → ＣａＦ2＋２ＮａＯＨ
ッ素イオン吸着剤として作用する。 Ｃａ5（ＰＯ4）3（ＯＨ）＋ＮａＦ → Ｃａ5（ＰＯ4）3Ｆ＋ＮａＯＨ またヒドロキシアパタイト製造時Ｃａ（ＯＨ）2も含有
する。これによりフッ素イオンの吸着効果が増大するも
のと考えられる。 Ｃａ（ＯＨ）2＋２ＮａＦ → ＣａＦ2＋２ＮａＯＨ
【００２４】理論的にはヒドロキシアパタイト１ｇにつ
き３８ｍｇのフッ素を吸着することができる。本発明で
得られたヒドロキシアパタイトの吸着力を試験した。８
６．５％ヒドロキシアパタイト１０ｇをＦ-として５０
０ｐｐｍ含んだＮａＦ溶液１Ｌ中に添加し、硫酸でｐＨ
６．０に調整し、常温で３０分撹拌した後、ろ過し、ろ
液中のＦ-を分析した結果、２１５ｐｐｍであった。こ
の結果より本アパタイトのＦ-吸着率は理論量の８７．
０％であった。上記残査すなわちＦ-を吸着しフルオロ
アパタイトを０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液１Ｌ中に添
加し３０分撹拌した。上澄み液中のＦ-を分析すると１
９５ｐｐｍであった。このことはフルオロアパタイトが
水酸化ナトリウム（アルカリ性）により、ヒドロキシア
パタイトに再び変化していることを示している。
き３８ｍｇのフッ素を吸着することができる。本発明で
得られたヒドロキシアパタイトの吸着力を試験した。８
６．５％ヒドロキシアパタイト１０ｇをＦ-として５０
０ｐｐｍ含んだＮａＦ溶液１Ｌ中に添加し、硫酸でｐＨ
６．０に調整し、常温で３０分撹拌した後、ろ過し、ろ
液中のＦ-を分析した結果、２１５ｐｐｍであった。こ
の結果より本アパタイトのＦ-吸着率は理論量の８７．
０％であった。上記残査すなわちＦ-を吸着しフルオロ
アパタイトを０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液１Ｌ中に添
加し３０分撹拌した。上澄み液中のＦ-を分析すると１
９５ｐｐｍであった。このことはフルオロアパタイトが
水酸化ナトリウム（アルカリ性）により、ヒドロキシア
パタイトに再び変化していることを示している。
【００２５】
【実施例】本発明の実施例を以下に示すが、本発明はこ
の実施例のみに限定されるものではない。 （実施例１）ＰＯ4５２．１重量％、Ｆｅ１１．４重量
％、Ｚｎ１．６重量％、Ｍｎ０．１４重量％、Ｎｉ０．
１重量％、Ｎａ０．９５重量％、ＮＯ3０．５重量％、
含水率５２．１重量％の組成の一般的なリン酸塩処理時
に発生したスラッジを原料スラッジとした。このスラッ
ジ１００ｋｇに１０Ｗ／Ｖ％ＮａＯＨ溶液約２７０Ｌを
加えて５０〜６０℃で１時間加熱溶解し、１０Ｗ／Ｖ％
ＮａＯＨ溶液にてｐＨを１２．０に調整した。これをろ
過した。残査を２０Ｗ／Ｖ％ＮａＯＨ溶液２０Ｌで洗浄
し、洗液をろ液と混合した。ろ液即ち溶解液はリン酸三
ナトリウムを主成分とした濃厚溶液で、残査は水酸化第
二鉄が主成分で廃棄する。得られたリン酸ナトリウム溶
液の収率は分析の結果８５重量％であった。このリン酸
ナトリウム液に消石灰（工業用特号）２９ｋｇをスラリ
ー状にして添加し６０℃で１時間加熱撹拌した。得られ
た純白色の結晶をろ過した。残査は未反応の消石灰及び
リン酸ソーダを除去するため水洗後乾燥した。分析の結
果ヒドロキシアパタイトが主成分であり、３０ｋｇ得
た。その収率は８０重量％であった。このようにしてヒ
ドロキシアパタイトを合成した。ろ液２５０ＬはＮａＯ
Ｈが主成分なので、再循環しリン酸塩処理スラッジの溶
解に使用した。
の実施例のみに限定されるものではない。 （実施例１）ＰＯ4５２．１重量％、Ｆｅ１１．４重量
％、Ｚｎ１．６重量％、Ｍｎ０．１４重量％、Ｎｉ０．
１重量％、Ｎａ０．９５重量％、ＮＯ3０．５重量％、
含水率５２．１重量％の組成の一般的なリン酸塩処理時
に発生したスラッジを原料スラッジとした。このスラッ
ジ１００ｋｇに１０Ｗ／Ｖ％ＮａＯＨ溶液約２７０Ｌを
加えて５０〜６０℃で１時間加熱溶解し、１０Ｗ／Ｖ％
ＮａＯＨ溶液にてｐＨを１２．０に調整した。これをろ
過した。残査を２０Ｗ／Ｖ％ＮａＯＨ溶液２０Ｌで洗浄
し、洗液をろ液と混合した。ろ液即ち溶解液はリン酸三
ナトリウムを主成分とした濃厚溶液で、残査は水酸化第
二鉄が主成分で廃棄する。得られたリン酸ナトリウム溶
液の収率は分析の結果８５重量％であった。このリン酸
ナトリウム液に消石灰（工業用特号）２９ｋｇをスラリ
ー状にして添加し６０℃で１時間加熱撹拌した。得られ
た純白色の結晶をろ過した。残査は未反応の消石灰及び
リン酸ソーダを除去するため水洗後乾燥した。分析の結
果ヒドロキシアパタイトが主成分であり、３０ｋｇ得
た。その収率は８０重量％であった。このようにしてヒ
ドロキシアパタイトを合成した。ろ液２５０ＬはＮａＯ
Ｈが主成分なので、再循環しリン酸塩処理スラッジの溶
解に使用した。
【００２６】同様組成のリン酸塩処理スラッジ１００ｋ
ｇにこのろ液を加えて前記と同様に加熱溶解し、以下同
様な操作を行い、リン酸ナトリウム溶液に消石灰を加え
て加熱撹拌しヒドロキシアパタイトを得た。第１回目の
スラッジからのヒドロキシアパタイトの回収率は８０％
であるが、２回目で８４％で、３回目で８７％であっ
た。繰り返し処理することにより回収率は限りなく１０
０％に近くなる。得られたヒドロキシアパタイトの分析
結果を表２に示した。
ｇにこのろ液を加えて前記と同様に加熱溶解し、以下同
様な操作を行い、リン酸ナトリウム溶液に消石灰を加え
て加熱撹拌しヒドロキシアパタイトを得た。第１回目の
スラッジからのヒドロキシアパタイトの回収率は８０％
であるが、２回目で８４％で、３回目で８７％であっ
た。繰り返し処理することにより回収率は限りなく１０
０％に近くなる。得られたヒドロキシアパタイトの分析
結果を表２に示した。
【００２７】
【表２】
【００２８】（実施例２）実施例１で得られたヒドロキ
シアパタイト（ＰＯ4４９．１％）３０ｋｇに水５００
Ｌを加えてスラリー状にし、これに７０重量％硫酸３７
ｋｇを徐々に添加して混合し、約７０℃で１時間加熱、
撹拌し、冷却後析出した白色沈殿物をろ過した。分析し
た結果、残査は２水石膏で、ろ液はリン酸水溶液であっ
た。その分析結果を表３に示した。ヒドロキシアパタイ
トからの収率は８９重量％であった。得られたリン酸は
濃度約３０重量％で４６ｋｇ得られた。これは少量の硫
酸、石膏を含む。このリン酸水溶液は溶媒抽出等の方法
により更に濃縮、精製が可能であり、金属表面処理剤用
原料として充分に使用可能である。
シアパタイト（ＰＯ4４９．１％）３０ｋｇに水５００
Ｌを加えてスラリー状にし、これに７０重量％硫酸３７
ｋｇを徐々に添加して混合し、約７０℃で１時間加熱、
撹拌し、冷却後析出した白色沈殿物をろ過した。分析し
た結果、残査は２水石膏で、ろ液はリン酸水溶液であっ
た。その分析結果を表３に示した。ヒドロキシアパタイ
トからの収率は８９重量％であった。得られたリン酸は
濃度約３０重量％で４６ｋｇ得られた。これは少量の硫
酸、石膏を含む。このリン酸水溶液は溶媒抽出等の方法
により更に濃縮、精製が可能であり、金属表面処理剤用
原料として充分に使用可能である。
【００２９】
【表３】
【００３０】（実施例３）高濃度フッ素含有化成処理ラ
インに使用されている常時排水の水質は表２に示した。
この排水３ｍ3に凝集剤として塩化第２鉄０．３ｋｇを
加え、水酸化ナトリウムにてｐＨ８〜８．５に調整し
た。その処理液の水質は表４に示すようにＦ-が未だ１
８ｐｐｍ残存している。この上澄み液に実施例１で得ら
れたヒドロキシアパタイト３ｋｇを添加し、希硫酸によ
りｐＨを約６．０に調整し３０分撹拌した。Ｆ-はヒド
ロキシアパタイトに吸着され、１．４ｐｐｍまで低減で
きた。
インに使用されている常時排水の水質は表２に示した。
この排水３ｍ3に凝集剤として塩化第２鉄０．３ｋｇを
加え、水酸化ナトリウムにてｐＨ８〜８．５に調整し
た。その処理液の水質は表４に示すようにＦ-が未だ１
８ｐｐｍ残存している。この上澄み液に実施例１で得ら
れたヒドロキシアパタイト３ｋｇを添加し、希硫酸によ
りｐＨを約６．０に調整し３０分撹拌した。Ｆ-はヒド
ロキシアパタイトに吸着され、１．４ｐｐｍまで低減で
きた。
【００３１】（実施例４）実施例２で使用した吸着剤ア
パタイトをろ過等より０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液で
逆洗し、３０分撹拌した。水酸化ナトリウム溶液中にＦ
-が解離するので、これは濃縮されるまでＦ-の脱着液と
して再度使用した。Ｆ-を脱着したアパタイトはろ過、
水洗し、再びＦ-吸着剤として利用した。実施例３と同
じ方法で再生吸着剤について排水処理性を試験した結
果、表５に示すようにＦ-に対して吸着能を示した。
パタイトをろ過等より０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液で
逆洗し、３０分撹拌した。水酸化ナトリウム溶液中にＦ
-が解離するので、これは濃縮されるまでＦ-の脱着液と
して再度使用した。Ｆ-を脱着したアパタイトはろ過、
水洗し、再びＦ-吸着剤として利用した。実施例３と同
じ方法で再生吸着剤について排水処理性を試験した結
果、表５に示すようにＦ-に対して吸着能を示した。
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】
【００３４】
【発明の効果】リン酸塩皮膜化成処理時に発生するスラ
ッジはいままで廃棄されていたが、本発明により、その
有効利用がなされる。即ち、本発明の処理方法によって
得られるヒドロキシアパタイトを含む処理生成物はオル
トリン酸合成用、即ちリン鉱石に替わる原料として供す
ることができる。副生物である石膏も利用可能である。
またヒドロキシアパタイトを含む処理生成物とフッ素含
有廃水を混合することにより、フッ素が除去された廃水
を得ることができる。
ッジはいままで廃棄されていたが、本発明により、その
有効利用がなされる。即ち、本発明の処理方法によって
得られるヒドロキシアパタイトを含む処理生成物はオル
トリン酸合成用、即ちリン鉱石に替わる原料として供す
ることができる。副生物である石膏も利用可能である。
またヒドロキシアパタイトを含む処理生成物とフッ素含
有廃水を混合することにより、フッ素が除去された廃水
を得ることができる。
【図１】は第一の本発明のプロセスフローを示す図であ
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項１】金属材料をリン酸塩処理する際発生するリ
ン酸塩スラッジに水酸化ナトリウムを添加し反応させて
得られた生成物をろ過し、リン酸ナトリウムを含むろ液
に消石灰、生石灰又は消石灰と生石灰の混合物を添加し
て反応させて得られた生成物をろ過し、水酸化ナトリウ
ムを含むろ液は前記工程に再循環させ、ろ過残渣を水
洗、乾燥し、ヒドロキシアパタイトを主成分とする処理
生成物を回収することを特徴とするリン酸塩スラッジの
処理方法。 - 【請求項２】前記ヒドロキシアパタイトを主成分とする
処理生成物にさらに硫酸を添加し反応させて得られた生
成物をろ過し、ろ液であるオルトリン酸を回収すること
を特徴とする請求項１記載のリン酸塩スラッジの処理方
法。 - 【請求項３】前記ヒドロキシアパタイトを主成分とする
処理生成物とフッ素含有廃水を混合撹拌し、フッ素が除
去された処理廃水を得ることを特徴とする請求項１記載
のリン酸塩スラッジの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04156228A JP3105347B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | リン酸塩スラッジの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04156228A JP3105347B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | リン酸塩スラッジの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320939A true JPH05320939A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3105347B2 JP3105347B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=15623165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04156228A Expired - Fee Related JP3105347B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | リン酸塩スラッジの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3105347B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007146221A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nippon Parkerizing Co Ltd | りん酸塩皮膜付き材料の製造方法 |
| WO2012086631A1 (ja) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | 昭栄化学工業株式会社 | 複酸化物の製造方法及び製造装置 |
| JP2012224517A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Toagosei Co Ltd | 層状リン酸ジルコニウムの製造方法 |
| JP2013147382A (ja) * | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Jfe Steel Corp | 燐の分離方法 |
| JP2015122995A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 川崎重工業株式会社 | 新規糖化液製造方法 |
-
1992
- 1992-05-25 JP JP04156228A patent/JP3105347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007146221A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nippon Parkerizing Co Ltd | りん酸塩皮膜付き材料の製造方法 |
| WO2012086631A1 (ja) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | 昭栄化学工業株式会社 | 複酸化物の製造方法及び製造装置 |
| JPWO2012086631A1 (ja) * | 2010-12-24 | 2014-05-22 | 昭栄化学工業株式会社 | 複酸化物の製造方法及び製造装置 |
| US9073760B2 (en) | 2010-12-24 | 2015-07-07 | Shoei Chemical Inc. | Manufacturing method and manufacturing device for multiple oxide |
| JP2012224517A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Toagosei Co Ltd | 層状リン酸ジルコニウムの製造方法 |
| JP2013147382A (ja) * | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Jfe Steel Corp | 燐の分離方法 |
| JP2015122995A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 川崎重工業株式会社 | 新規糖化液製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3105347B2 (ja) | 2000-10-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |