JPH06170380A

JPH06170380A - フルオロリン酸イオンを含む廃液中のフッ素固定方法

Info

Publication number: JPH06170380A
Application number: JP35305492A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Mochida; 好晴持田
Original assignee: Morita Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Morita Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1994-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】フルオロリン酸イオンを含む廃液中のフッ素
を、比較的安価な薬品を使用し、工業的に容易に実施で
きる手段でもって、低い数値まで減少させる。【構成】ヘキサフルオロリン酸塩製造の際に発生した廃
液に、硫酸濃度が35重量％となるよう硫酸を加え、これ
を攪拌しながら80℃の処理温度で２時間加熱処理する。
次に、水酸化カルシウムを溶液のpHが11を示すまで添加
すると、溶液中の残留フッ素濃度は20ppm にまで減少す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】フルオロリン酸塩は、近時産業上
の用途が増加している。例えば、ヘキサフルオロリン酸
リチウムはリチウム２次電池の電解質として、ヘキサフ
ルオロリン酸アンモニウムは電子写真の感光体として使
用されるなど、製造量、消費量とも増えている。しか
し、これらの場合に生じるフルオロリン酸イオンを含む
廃液は、単にカルシウム塩を添加するだけでは、フッ素
を充分に固定することはできない。そこで、フッ素の新
しい固定技術の開発が望まれている。本発明はこの固定
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フッ素を含む廃液を処理してフッ素を固
定するには、廃液にカルシウム化合物を加え、フッ素を
不溶性のフッ化カルシウムとする方法が行われている。
また、ホウフッ化物を含む廃液中のフッ素は、このよう
な方法では固定できないため、例えば、アルミニウム化
合物を加えて加熱し、フッ素をフッ化アルミニウムやア
ルミニウム錯塩に変換した後、カルシウム塩を加えて固
定する方法が行われている（例えば、特公昭54-18064号
公報、特公昭54-5628 号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フルオロリン
酸イオンを含む廃液は、このいずれの方法でも、フッ素
濃度を数百ppm 以下にすることはできない。本発明は、
フルオロリン酸イオンを含む廃液中のフッ素を、比較的
安価な薬品を使用し、工業的に容易に実施できる手段で
もって、低い数値まで減少させる方法を提供しようとす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】フルオロリン酸イオン
は、水溶液中で安定しており、アルカリ水溶液で煮沸し
ても分解しない。酸性溶液中では、ごくゆっくり分解す
るとされている〔ADVANCES IN FLUORINE CHEMISTRY Vo
l.5 第216 頁(1965)参照〕。しかし、本発明者は鋭意
研究の結果、ある濃度以上の硫酸溶液がフルオロリン酸
イオンを、比較的短時間に分解することを見出して、本
発明を完成させるに至ったものである。

【０００５】本発明は、フルオロリン酸イオンを含む廃
液中のフッ素を固定するに当って、フルオロリン酸イオ
ンを含む廃液に、硫酸濃度が25〜35重量％程度になるよ
う硫酸を加えて20〜80℃の処理温度で0.5 〜２時間程度
加熱処理した後、カルシウム化合物を加えることによ
り、フッ素をフッ化カルシウムとして固定する。

【０００６】すなわち、本発明は、フルオロリン酸イオ
ンを含有する水溶液に硫酸を添加し、加熱処理すると、
フッ素はカルシウム化合物により、容易にフッ化カルシ
ウムとなることをもとにしている。

【０００７】本発明の方法をさらに詳しく説明する。フ
ルオロリン酸イオンを含む廃液に、硫酸濃度が25〜35重
量％好ましくは30〜35重量％になるように硫酸を添加す
る。攪拌しながら、これを20〜80℃好ましくは50〜80℃
に0.5 〜２時間保った後、カルシウム化合物を添加する
と、溶液中のフッ素を百数十ppm 〜数十ppm にまで減少
できる。この際の硫酸は、フルオロリン酸イオンをフッ
化カルシウムに転化しやすいフッ酸とリン酸に加水分解
するものと推定される。

【０００８】廃液に加える硫酸の濃度は、20重量％では
処理後の溶液中の残留フッ素濃度が1000ppm に近く、実
用的でないが、25重量％以上になるとかなり有効であ
る。しかし、まだ100ppm以上であり充分であるとはいえ
ない。30重量％から35重量％では50ppm 以下になり、実
用上問題はない。35重量％を越すと、カルシウム化合物
で処理した際に生成する硫酸カルシウム、フッ化カルシ
ウム、リン酸カルシウムなどの沈澱が多くなり、攪拌が
むつかしくなるため、実用的でない。

【０００９】処理温度は、20〜80℃である。50℃以上に
なると、処理後の溶液中のフッ素濃度は100ppm以下にな
る。80℃では50ppm 以下になる。80℃を越えると、処理
中に溶液が濃縮されすぎて後段のカルシウム処理がやり
にくくなる。

【００１０】加熱時間は、0.5 時間未満では不足する。
0.5 〜２時間好ましくは１〜２時間がよい。２時間を越
えると溶液が濃縮されすぎて後段のカルシウム処理がや
りにくくなる。

【００１１】フルオロリン酸イオンを加水分解するに
は、塩酸でも可能と考えられるが、塩酸は加熱処理の際
に塩化水素ガスが発生し、また、後段のカルシウム化合
物処理、特に、水酸化カルシウム処理では塩素は固定で
きず、排水として流出するなど実用的といい難い。ま
た、リン酸はかかる欠点はないが、フルオロリン酸イオ
ンの加水分解を充分に促進することができない。従っ
て、硫酸が唯一の実用的な酸であるということができ
る。

【００１２】フッ素を固定するには、塩化カルシウムな
どのカルシウム塩類でもよいが、酸性物質を中和する意
味で水酸化カルシウムが最も適している。

【００１３】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に
説明する。

【００１４】実施例１ヘキサフルオロリン酸塩製造の際発生した廃液(PF₅ ^-と
して86700ppm、Ｆ^-として68200ppm含有) に、硫酸を加
え、硫酸濃度が35重量％となるよう調整した。これを攪
拌しながら２時間80℃に保ち、次に、水酸化カルシウム
を加え、pH11に調整し生じた沈澱をろ過し、ろ液中の残
留フッ素を測定すると20ppm であった。

【００１５】実施例２〜６実施例１に準じて行った別の実施例を次に示す。

【００１６】実施例硫酸濃度処理温度処理時間残留フッ素濃度（wt％）（℃）（min ）（ppm ）２ 25 80 120 170 ３ 30 20 120 150 ４ 30 50 120 75 ５ 30 80 60 56 ６ 30 80 120 36 ７ 30 80 30 94

【００１７】

【比較例】比較例は、以下の通りである。

【００１８】比較例１実施例１と同一の廃液に水酸化カルシウムを加え、pH11
に調整し室温で３日間攪拌を続けた。生じた沈澱をろ過
し、ろ液中の残留フッ素を測定すると2870ppmであっ
た。

【００１９】比較例２実施例１と同一の廃液にリン酸を加え、リン酸濃度が30
％になるよう調整し、以下実施例１と全く同じ処理を行
った結果、ろ液中の残留フッ素濃度は1115ppmであっ
た。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、比較的安価な薬品を使
用し、工業的に容易に実施できる手段でもって、フルオ
ロリン酸イオンを含む廃液中のフッ素を低い数値まで減
少させ得る効果がある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フルオロリン酸イオンを含む廃液に、硫酸
濃度が25〜35重量％程度になるよう硫酸を加えて20〜80
℃の処理温度で0.5 〜２時間程度加熱処理した後、カル
シウム化合物を加えることにより、フッ素をフッ化カル
シウムとして固定することを特徴とするフルオロリン酸
イオンを含む廃液のフッ素固定方法。