JPH06170382A - シアン廃液の熱加水分解方法およびシアン廃液の熱加水分解装置 - Google Patents

シアン廃液の熱加水分解方法およびシアン廃液の熱加水分解装置

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JPH06170382A
JPH06170382A JP35150292A JP35150292A JPH06170382A JP H06170382 A JPH06170382 A JP H06170382A JP 35150292 A JP35150292 A JP 35150292A JP 35150292 A JP35150292 A JP 35150292A JP H06170382 A JPH06170382 A JP H06170382A
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JP
Japan
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ammonia
resistant container
waste liquid
pressure
cyanide
Prior art date
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Application number
JP35150292A
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English (en)
Inventor
Hiroki Taguchi
寛樹 田口
Atsushi Nakada
淳 中田
Takashi Kojima
隆司 小嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Parkerizing Co Ltd
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シアン廃液の熱加水分解において発生するア
ンモニアを処理するためのアンモニアストリッピング槽
を除設することにより、処理工程の短縮化、コスト低
減、装置のメンテナンスの容易化を図る。 【構成】 pH10以上に調整されたシアン含有廃液4
aを密封耐圧力容器1にて140℃以上の温度に加熱
し、密封耐圧力容器1に付設されたガス抜き弁26を介
して分解生成物であるアンモニアを排出させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシアン廃液の熱加水分解
処理の改善された処理方法および装置に関する。さらに
詳しく述べるならば、鉄鋼などの金属材料の軟窒化処理
および液体浸炭処理、めっきなどの表面処理工業等にお
いて排出される鉄、銅、ニッケル、亜鉛、カドミウム、
マンガン、クロム等の金属のシアン錯イオンまたはシア
ン化合物を含有する工業廃水を熱加水分解処理法で処理
するに際してシアン化合物を分解する際に発生したアン
モニアを除去する新規な処理方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】金属シアン錯塩を含むシアン含有廃液
(以下で言う「廃液」とは「シアン含有廃液」である)
の処理方法に関しては特公昭55−50718号公報の
発明がある。この方法は、発明の名称が「鉄シアン錯イ
オンを含むシアン含有廃液の処理方法」と題されている
ようにフェロシアンイオンやフェリシアンイオンなどの
鉄錯イオンを含む鉄シアン含有廃液に限定された発明で
あり、本発明の方法が含まれる「熱加水分解処理法」と
現在呼ばれている方法に属するものである。上記公報の
方法は、鉄シアン錯イオンを含む廃液を、シアン錯イオ
ン1モル当たり2モル以上のアルカリ金属水酸化物の共
存下において、耐圧力容器内で140℃以上の温度で分
解処理することを特徴とするものであり、より好ましく
は150℃以上の条件で処理すると処理時間が著しく短
縮できるとされている。
【0003】銅、亜鉛、またはニッケルなどのイオンを
含む高濃度シアン含有廃液を熱加水分解させシアンを分
解処理することは、日本工業新聞社発行の技術雑誌「P
PM」;Vol.8,1977の第58〜68頁「熱加
水分解法によるシアン含有廃液の処理方法」の60頁の
左欄において、前掲公報の発明者が次の反応式を示して
いる。即ち、 KCN + 2H2O = NH3 + HCOOK (1) 6K4Fe (CN)6 +12NaOH + 66H2O + O2 =36NH3 +2Fe3O4+12HCOONa+24HCOOK (熱) (2)
【0004】具体的な熱加水分解処理法は従来図2のよ
うな装置を使用して行われていた。図において、1は熱
加水分解処理を行う耐圧力容器、2は耐圧力容器内の圧
力を検出する圧力センサー、3は廃液の原液槽、4は廃
液、4aは熱加水分解を受けている廃液の処理液、5は
蒸気配管、6は蒸気配管の先端と連通した多数の蒸気吹
き出し口、7は廃液処理液の温度を検出する温度センサ
ー、8、9、10、11は自動弁、12は熱加水分解を
経た廃液中のスラッジを受ける受け槽、13は耐圧力容
器1およびアンモニアストリッピング槽への蒸気源、1
4はシャワー装置、15は洗浄水、16は熱加水分解を
経た廃液の排出口、17はアンモニアストリッピング
槽、18は熱交換器、19は冷却水、20はアンモニア
スクラバー、21はpH調整槽へ送られるアンモニア濃
厚水、22は次工程へ送られるアンモニアストリッピン
グされた処理水を示している。
【0005】図2の装置は次のように操作される。ま
ず、圧力センサー2を付設した耐圧力容器1内に原液槽
3よりシアン含有廃液4を自動弁11を開放して半分程
度入れ、そして、ボイラーより生蒸気を蒸気配管5の先
端に付設した蒸気吹き出し口6を介して吹き入れ、直接
処理液4aを140℃以上の所定の温度まで加熱する。
温度のコントロールは耐圧力容器1に設置された温度セ
ンサー7の指示により蒸気弁8を開閉することにより行
われる。また、自動弁の制御機構に設けられたタイマー
の働きで目的の温度に達してからシアンの分解が終了す
る一定時間後に、耐圧力容器1に付設された排出用自動
弁9が自動的に開かれ、前記の処理液4aは排出口16
により耐圧力容器1内の圧力でアンモニアストリッピン
グ槽17へ排出される。この時、(1)及び(2)式の
熱加水分解反応によって生成したアンモニアは大部分処
理液4aと一緒にアンモニアストリッピング槽17へ排
出される。このアンモニアを除去するにはアンモニアス
トリッピング槽17の温度を上げる必要があり、そのた
め該槽17に蒸気源13から水蒸気を吹き込んでいた。
【0006】このように蒸気源13からの蒸気により加
熱されるアンモニアストリッピング槽17内の液の温度
は温度センサー7bにより検出される。アンモニアスト
リッピングされた処理液はpH調整に送られ、熱交換器
18により熱交換されたアンモニア含有蒸気はアンモニ
アスクラバー20によりアンモニアの処理を受ける。
【0007】以上のように従来の熱加水分解処理方法及
び装置はシアン含有廃液の熱加水分解により発生するア
ンモニアを除去するためにアンモニアストリッピング槽
を用いなければならず、しかもその容量を大きくしなけ
ればならないという欠点があった。また処理装置が大型
化し、また蒸気(13)により別途加熱しなければなら
ないために経済的に不利であった。さらに、従来の熱加
水分解方法及び装置はアンモニアストリッピング槽の底
部に金属酸化物質のスラッジが留まるため高頻度でスラ
ッジを除去し、また装置のメンテナンスをする必要があ
った。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
を解決し、処理工程の短縮化、コスト低減、装置のメン
テナンスの容易化などを達成することを目的とするもの
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来の問
題点を解決するために鋭意検討の結果、密閉容器中で熱
加水分解処理した廃液の高温・高圧状態をそのまま利用
するアンモニア除去方法を見いだした。すなわち、この
高圧を利用して耐圧力容器の上部に付設したガス抜き弁
を介してアンモニアを系外に排出させることによりアン
モニアガスを効率的に除去できることを見いだした。
【0010】したがって、本発明の第一は、pH10以
上に調整されたシアン含有廃液を密封耐圧力容器にて1
40℃以上の温度に加熱するシアン含有廃液の熱加水分
解方法において、前記密封耐圧力容器に付設されたガス
抜き弁を介して前記加熱による分解生成物であるアンモ
ニアを前記密封耐圧力容器系外に排出させることを特徴
とするシアン廃液の熱加水分解方法であり、その第二
は、シアン含有廃液を熱加水分解する密封耐圧力容器
と、この密封耐圧力容器に付設された圧力センサー及び
温度センサーと、前記密封耐圧力容器に付設されたガス
抜き弁と、前記密封耐圧力容器内の圧力または前記シア
ン含有廃液の温度がそれぞれ所定値に所定時間保持され
たことを検出するタイマーと、このタイマーによる検出
後に前記ガス抜き弁を開放する制御装置とを含んでな
り、アンモニアストリッピング装置を除外したことを特
徴とするシアン廃液の熱加水分解装置である。
【0011】本発明においてシアンイオンおよび/また
は錯シアンイオンを含む廃液を「シアン含有廃液」と略
称する。本発明において、密封耐圧力容器に供給される
シアン含有廃液のpHは10以上であることが必要であ
る。その理由はpH10未満の場合はシアンの反応が起
こり難いからである。したがって本発明法を実施するに
当たっては、pH10以上のシアン含有廃液はそのまま
処理し、pH10以下の場合にはアルカリを添加してp
H10以上に調整する。次に温度について述べる。熱加
水分解の温度は反応を活発にするために140℃以上に
することが必要である。140℃以上であれば、特に制
限がないが、消防法による圧力容器安全基準より約21
0℃(ゲージ圧力20kg/cm2 )以内が経済的であ
る。
【0012】本発明において特に重要な点は、アンモニ
アストリッピング槽を除設し耐圧力容器にガス抜き弁を
取り付けるところにある。そしてこのガス抜き弁からの
アンモニアを除去するために、従来から行われている密
封耐圧力容器に付設された温度及び圧力センサーによる
シアン含有廃液の温度または圧力が所定値に所定時間保
持されたことの検出に加えて、この検出と連動させてガ
ス抜き弁を開放する制御装置を新たに設けて、アンモニ
アガスをガスの状態で密封耐圧力容器外に排出できるよ
うに構成している。
【0013】以下、本発明の実施態様を図1を参照して
説明する。図1の具体的説明を行うと、1〜15は図2
で説明した部材であり、図2で説明した目的で使用され
ている。図2の装置と異なる点は、耐圧力容器1の上部
に設けたアンモニアガス抜き弁26を設けて、アンモニ
アストリッピング槽を除設したところにある。28、2
9、30はそれぞれ図2で示した18、19、20に対
応するものである。すなわち、熱交換器28をガス抜き
弁26の先に取りつけて排出されたアンモニアガスを冷
却し、次にアンモニアスクラバー30に移す。
【0014】以下、さらに本発明の好ましい条件を説明
する。原液槽3にあるアルカリ性のシアン含有廃液を耐
圧力容器1に送り込み、水蒸気13により210℃にな
るまで加熱し10時間保持する。この時のゲージ圧力は
約20kg/cm2 に達する。温度センサー7はそれぞ
れ設定の温度を維持するために設けられている。シアン
化合物1モルに対し理論的には1モル生成するアンモニ
アガスを10時間保持後ガス抜き弁26を徐々に開放
し、排出させる。排出したガスは熱交換器28にて冷却
されアンモニアガスとアンモニア水となり、アンモニア
スクラバー30に導かれる。排出時間は30分〜1時間
であり、この間にガス抜き弁を閉じて少しづつ容器内圧
力を落とす。これにより、シアン分解によって発生した
アンモニアの90%以上は除去できる。アンモニアスク
ラバー30においては予め硫酸を加えアンモニアを吸収
させる方式でも良い。
【0015】一方耐圧力容器1内で100〜80℃、常
圧となったシアン分解後の廃液の処理液4aは自動弁9
により次工程へ移送され、シアン分解によって発生した
スラッジは洗浄水15により受槽12へ移送される。し
たがって、この場合を考慮して耐圧力容器1は縦型が好
ましい。以下に本発明の効果を実施例をもって具体的に
説明する。
【0016】
【実施例】
実施例1 原液槽3にある全シアン濃度9000ppm、pH1
3.3の廃液12m3 を水中ポンプ28で,耐圧力容器
1(容量約20m3 )内に予め投入した。そして、該容
器を熱加水分解の所定温度並びに圧力にするために、直
接高圧生蒸気13を吹き込んだ。そして、加熱温度を2
00〜210℃に設定し13時間その温度を保持した。
この場合容器内に発生したアンモニア推定濃度は溶液状
態で換算すると5880ppmに相当する。
【0017】その後容器1のガス抜き弁16を少しづつ
容器内圧力が降下するように開放し、排出したガスは熱
交換器28にて冷却し、アンモニアスクラバーに移送し
た。排出時間は約40分であった。その間耐圧力容器1
内にあった液体の量は約2.5m3 減少した。一方耐圧
力容器1内の温度は85℃、圧力は常圧となった。
【0018】この状態を検知して、排出液中のアンモニ
アを分析した結果612ppmであった。その全シアン
濃度は0.04ppmであった。これよりシアン分解に
よって発生したアンモニアの92%は除去できたことが
確認された。この数値は従来法のアンモニアストリッピ
ング槽を別に設けた場合とほぼ同じであった。
【0019】以上の工程においては、アンモニア除去の
ための水蒸気吹き込みが不必要になり、また処理工程が
短縮された。さらにアンモニアストリッピング槽がなく
なったために、そのメンテナンスが不必要になった。
【0020】
【発明の効果】本発明は、シアンイオン含有廃液の耐圧
容器内の熱加水分解時に発生したアンモニアガスは、ア
ンモニアストリッピング槽を設置することなく、該分解
処理終了後、該容器に付設した排出弁を介して系外に排
出され、アンモニア水として回収されるので、コストダ
ウン及び省スペースに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施するための装置系統図の一
例を示す図である。
【図2】従来の方法を実施するための装置系統図の一例
を示す図である。
【符号の説明】
1 耐圧力容器 2 圧力センサー 3 原液槽 4 シアン含有廃液 5 蒸気配管 6 蒸気吹き出し口 7 温度センサー 12 スラッジ受槽 13 蒸気源 14 スラッジ排出用シャワー装置 15 洗浄水入り口 17 アンモニアストリッピング槽 18 熱交換器 19 冷却水 20 アンモニアスクラバー 28 熱交換器 29 冷却水 30 アンモニアスクラバー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 pH10以上に調整されたシアン含有廃
    液を密封耐圧力容器にて140℃以上の温度に加熱する
    シアン含有廃液の熱加水分解方法において、 前記密封耐圧力容器に付設されたガス抜き弁を介して前
    記加熱による分解生成物であるアンモニアを前記密封耐
    圧力容器系外に排出させることを特徴とするシアン廃液
    の熱加水分解方法。
  2. 【請求項2】 シアン含有廃液を熱加水分解する密封耐
    圧力容器と、この密封耐圧力容器に付設された圧力セン
    サー及び温度センサーと、前記密封耐圧力容器に付設さ
    れたガス抜き弁と、前記密封耐圧力容器内の圧力または
    前記シアン含有廃液の温度がそれぞれ所定値に所定時間
    保持されたことを検出するタイマーと、このタイマーに
    よる検出後に前記ガス抜き弁を開放する制御装置とを含
    んでなり、アンモニアストリッピング装置を除外したこ
    とを特徴とするシアン廃液の熱加水分解装置。
JP35150292A 1992-12-09 1992-12-09 シアン廃液の熱加水分解方法およびシアン廃液の熱加水分解装置 Pending JPH06170382A (ja)

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JP (1) JPH06170382A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002096813A1 (de) * 2001-04-03 2002-12-05 A.C.K. Aqua Concept Gmbh Karlsruhe Verfahren und vorrichtung zur behandlung cyanidhaltiger flüssigkeiten

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002096813A1 (de) * 2001-04-03 2002-12-05 A.C.K. Aqua Concept Gmbh Karlsruhe Verfahren und vorrichtung zur behandlung cyanidhaltiger flüssigkeiten

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