JPH07241404A - 鉄系無機凝集剤ならびにその製造方法 - Google Patents
鉄系無機凝集剤ならびにその製造方法Info
- Publication number
- JPH07241404A JPH07241404A JP3577694A JP3577694A JPH07241404A JP H07241404 A JPH07241404 A JP H07241404A JP 3577694 A JP3577694 A JP 3577694A JP 3577694 A JP3577694 A JP 3577694A JP H07241404 A JPH07241404 A JP H07241404A
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- iron
- goethite
- sulfuric acid
- chloride solution
- ferric chloride
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Abstract
(57)【要約】
【目的】反応時間が短く、工程を簡素化でき、安定性の
優れた鉄系無機凝集剤の製造方法を提供する。 【構成】硫酸に溶解する三価の鉄原料として、酸化水酸
化鉄を用いる。
優れた鉄系無機凝集剤の製造方法を提供する。 【構成】硫酸に溶解する三価の鉄原料として、酸化水酸
化鉄を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄原料にゲータイトを
用いた鉄系無機凝集剤ならびにその製造方法に関する。
用いた鉄系無機凝集剤ならびにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄系無機凝集剤は一般に三価の鉄イオン
が有効とされており、その鉄原料には鉄の酸洗浄に用い
た廃酸や、酸化チタン製造における副生品を利用する場
合以外は、一般に三価の鉄を含有する酸化鉄が利用され
ている。その代表的な物にＦｅ2Ｏ3やＦｅ3Ｏ4があげら
れる。しかし、これらの酸化鉄は一般に硫酸に溶解しに
くく、これまで溶解方法について種々の提案がなされて
いる。
が有効とされており、その鉄原料には鉄の酸洗浄に用い
た廃酸や、酸化チタン製造における副生品を利用する場
合以外は、一般に三価の鉄を含有する酸化鉄が利用され
ている。その代表的な物にＦｅ2Ｏ3やＦｅ3Ｏ4があげら
れる。しかし、これらの酸化鉄は一般に硫酸に溶解しに
くく、これまで溶解方法について種々の提案がなされて
いる。
【０００３】例えば特開昭６１−２１５２２２号公報で
は、四三酸化鉄１モルと硫酸３モル以上４モル未満とを
混合撹拌する方法が提案されており、また、特開昭６１
−２８６２２９号公報には、四三酸化鉄などの溶解方法
として硫酸の濃度を３５〜５０％とし、溶解温度を７５
℃以上で行う方法が提案されている。さらに、特公平５
−１３０９４号公報では、酸化鉄に金属鉄を加えて溶解
性を改善する方法が提案されている。それにもかかわら
ず、未溶解残渣、遊離硫酸、処理条件など改善すべき技
術的問題が残されている。
は、四三酸化鉄１モルと硫酸３モル以上４モル未満とを
混合撹拌する方法が提案されており、また、特開昭６１
−２８６２２９号公報には、四三酸化鉄などの溶解方法
として硫酸の濃度を３５〜５０％とし、溶解温度を７５
℃以上で行う方法が提案されている。さらに、特公平５
−１３０９４号公報では、酸化鉄に金属鉄を加えて溶解
性を改善する方法が提案されている。それにもかかわら
ず、未溶解残渣、遊離硫酸、処理条件など改善すべき技
術的問題が残されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の方法
よりも一層反応時間の短縮化と、工程の簡素化をはかれ
る製造方法を見い出し、より安定した品質を有する鉄系
無機凝集剤を提供することが目的である。
よりも一層反応時間の短縮化と、工程の簡素化をはかれ
る製造方法を見い出し、より安定した品質を有する鉄系
無機凝集剤を提供することが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、三価の鉄
を含む鉄原料と硫酸との反応性について鋭意研究した結
果、ゲータイトが硫酸と極めて良好に反応することを見
い出し、さらにゲータイトは、最近問題になりつつある
余剰廃酸すなわち塩化鉄溶液を原料として、容易に工業
的に製造することができるとの知見に基づき本発明を完
成するに至った。
を含む鉄原料と硫酸との反応性について鋭意研究した結
果、ゲータイトが硫酸と極めて良好に反応することを見
い出し、さらにゲータイトは、最近問題になりつつある
余剰廃酸すなわち塩化鉄溶液を原料として、容易に工業
的に製造することができるとの知見に基づき本発明を完
成するに至った。
【０００６】ゲータイトは、硫酸との反応性が極めて高
いため反応時間を短縮することができ、また、通常の硫
酸鉄の製造条件下では溶解残渣がほとんど無いための工
程の大幅な簡素化が可能である。また、ゲータイト中の
鉄分が過半数を占めるようであれば、他の酸化鉄（例え
ば酸化第一鉄）を原料として混合使用することができ
る。
いため反応時間を短縮することができ、また、通常の硫
酸鉄の製造条件下では溶解残渣がほとんど無いための工
程の大幅な簡素化が可能である。また、ゲータイト中の
鉄分が過半数を占めるようであれば、他の酸化鉄（例え
ば酸化第一鉄）を原料として混合使用することができ
る。
【０００７】硫酸との反応では、鉄成分に対して硫酸成
分が不足した状態でも溶解反応が進行し、安定な塩基性
硫酸鉄を生成する。硫酸はゲータイト１モルに対し１．
５モル用いれば硫酸第二鉄溶液となり、これより硫酸を
減じていくと塩基性硫酸鉄溶液となる。
分が不足した状態でも溶解反応が進行し、安定な塩基性
硫酸鉄を生成する。硫酸はゲータイト１モルに対し１．
５モル用いれば硫酸第二鉄溶液となり、これより硫酸を
減じていくと塩基性硫酸鉄溶液となる。
【０００８】本発明において、ゲータイトを用いること
のもう一つの重要な意味は、その生成条件の特異性であ
る。すなわち、塩化第二鉄溶液からＦｅＯ（ＯＨ）をＰ
Ｈ２以下の条件下で折出、分離させることができること
である。このことは、塩化第二鉄溶液中に多少の重金属
類が含まれていても、これらの金属を溶液相に残したま
まクリーンな鉄塩原料を系外に取り出せることである。
のもう一つの重要な意味は、その生成条件の特異性であ
る。すなわち、塩化第二鉄溶液からＦｅＯ（ＯＨ）をＰ
Ｈ２以下の条件下で折出、分離させることができること
である。このことは、塩化第二鉄溶液中に多少の重金属
類が含まれていても、これらの金属を溶液相に残したま
まクリーンな鉄塩原料を系外に取り出せることである。
【０００９】鉄鋼関係分野における塩酸洗浄廃液の処理
法としてこの廃液を塩素化して塩化第二鉄溶液とし、こ
れまで主に水処理用の薬剤として使用されてきたが、貯
蔵設備の腐食などの問題からしだいに硫酸鉄系の凝集剤
が好まれるようになり、塩酸洗浄廃液は余剰産廃物とし
て問題化してきた。本発明は、かかる問題を解決する有
効な技術手段を提供するばかりでなく、産業廃棄物資源
の有効利用で環境保護の点からも大きく貢献する技術で
ある。
法としてこの廃液を塩素化して塩化第二鉄溶液とし、こ
れまで主に水処理用の薬剤として使用されてきたが、貯
蔵設備の腐食などの問題からしだいに硫酸鉄系の凝集剤
が好まれるようになり、塩酸洗浄廃液は余剰産廃物とし
て問題化してきた。本発明は、かかる問題を解決する有
効な技術手段を提供するばかりでなく、産業廃棄物資源
の有効利用で環境保護の点からも大きく貢献する技術で
ある。
【００１０】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。説明に用いた％は特に断りのない限り重量％を示
す。 ［原材料の調整］ゲータイトは、０．５モルの塩化第二
鉄水溶液をＰＨ約２に調整し、できるだけおだやかに加
温し（１０℃／Ｈｒ程度）、８０℃に２時間保った後、
室温で一昼夜放置し、アンモニアを少量含む水、次に蒸
留水で洗浄した後、遠心分離により脱水したものを用い
た。
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。説明に用いた％は特に断りのない限り重量％を示
す。 ［原材料の調整］ゲータイトは、０．５モルの塩化第二
鉄水溶液をＰＨ約２に調整し、できるだけおだやかに加
温し（１０℃／Ｈｒ程度）、８０℃に２時間保った後、
室温で一昼夜放置し、アンモニアを少量含む水、次に蒸
留水で洗浄した後、遠心分離により脱水したものを用い
た。
【００１１】実施例１ 上記ゲータイト（固形分５４．２％）２００ｇに３５％
濃度の硫酸をＳＯ4 ／Ｆｅのモル比が１．５となるよう
に添加し、９０℃で２０分間反応させたところ、全鉄分
１１％の硫酸第二鉄溶液６２０ｇを得た。この時、未溶
解残渣は全く見られず、鉄塩の溶解率は１００％であっ
た。
濃度の硫酸をＳＯ4 ／Ｆｅのモル比が１．５となるよう
に添加し、９０℃で２０分間反応させたところ、全鉄分
１１％の硫酸第二鉄溶液６２０ｇを得た。この時、未溶
解残渣は全く見られず、鉄塩の溶解率は１００％であっ
た。
【００１２】実施例２ 実施例１において、硫酸の濃度を３０％とし、ＳＯ4 ／
Ｆｅのモル比を１．２５とした以外は実施例１と同様に
行い、全鉄分１１％の塩基性硫酸第二鉄溶液６２０ｇを
得た。この時、未溶解残渣は全く見られず、鉄塩の溶解
率は１００％であった。
Ｆｅのモル比を１．２５とした以外は実施例１と同様に
行い、全鉄分１１％の塩基性硫酸第二鉄溶液６２０ｇを
得た。この時、未溶解残渣は全く見られず、鉄塩の溶解
率は１００％であった。
【００１３】実施例３ 実施例１のゲータイトに鉄分を７７％含む酸化第一鉄を
４３．８ｇ混合し、３０％濃度の硫酸をＳＯ4 ／Ｆｅの
モル比が１．３２となるように添加し、９０℃で３０分
間反応させたところ未溶解残渣は全く見られず、鉄塩の
溶解率は１００％であった。これを塩素酸ナトリウム１
１ｇをもちいて酸化し、全鉄分１１％のポリ硫酸鉄含有
硫酸第二鉄溶液９４６ｇを得た。
４３．８ｇ混合し、３０％濃度の硫酸をＳＯ4 ／Ｆｅの
モル比が１．３２となるように添加し、９０℃で３０分
間反応させたところ未溶解残渣は全く見られず、鉄塩の
溶解率は１００％であった。これを塩素酸ナトリウム１
１ｇをもちいて酸化し、全鉄分１１％のポリ硫酸鉄含有
硫酸第二鉄溶液９４６ｇを得た。
【００１４】比較例１ 鉄分を７０％含む酸化第二鉄１００ｇに３４％濃度の硫
酸をＳＯ4 /Ｆｅのモル比が１．５となるように添加
し、９０℃で２時間反応させたところ、全鉄分７．５％
の硫酸第二鉄溶液６００ｇが得られた。この時、鉄塩の
溶解率は６４％であり、未溶解残渣は３５％であった。
酸をＳＯ4 /Ｆｅのモル比が１．５となるように添加
し、９０℃で２時間反応させたところ、全鉄分７．５％
の硫酸第二鉄溶液６００ｇが得られた。この時、鉄塩の
溶解率は６４％であり、未溶解残渣は３５％であった。
【００１５】比較例２ 鉄分を７２．４％含む酸化鉄（二価の鉄を２４．０％含
有する）１００ｇに３４％濃度の硫酸をＳＯ4 ／Ｆｅの
モル比が１．５となるように添加し、９０℃で２時間反
応させたところ、全鉄分８％の硫酸鉄溶液を６５３ｇ得
た。これに塩素酸ナトリウム７ｇをもちいて酸化し、硫
酸第二鉄溶液６６０ｇを得た。この時の鉄塩の溶解率は
７２％であり、未溶解残渣は２５％であった。
有する）１００ｇに３４％濃度の硫酸をＳＯ4 ／Ｆｅの
モル比が１．５となるように添加し、９０℃で２時間反
応させたところ、全鉄分８％の硫酸鉄溶液を６５３ｇ得
た。これに塩素酸ナトリウム７ｇをもちいて酸化し、硫
酸第二鉄溶液６６０ｇを得た。この時の鉄塩の溶解率は
７２％であり、未溶解残渣は２５％であった。
【００１６】
【発明の効果】以上に例示したように、ゲータイトを用
いることにより、硫酸に対する溶解時間が大幅に短縮で
き、未溶解残渣も全く認められず、乾式の酸化鉄を用い
た場合に比較してその効果は著しいものがある。また、
硫酸根が不足した状態でも完全溶解できるため、水処理
用薬剤として凝集性能の高いと言われる高塩基度の硫酸
鉄溶液が製造可能である。過剰の硫酸の使用がなく、水
処理用として使用した場合、処理水のＰＨが低下し過ぎ
るという弊害もない。
いることにより、硫酸に対する溶解時間が大幅に短縮で
き、未溶解残渣も全く認められず、乾式の酸化鉄を用い
た場合に比較してその効果は著しいものがある。また、
硫酸根が不足した状態でも完全溶解できるため、水処理
用薬剤として凝集性能の高いと言われる高塩基度の硫酸
鉄溶液が製造可能である。過剰の硫酸の使用がなく、水
処理用として使用した場合、処理水のＰＨが低下し過ぎ
るという弊害もない。
Claims (1)
- 【請求項１】酸化鉄を硫酸に溶解し、必要に応じて酸化
処理が施される鉄系無機凝集剤において、該酸化鉄の三
価の鉄原料に塩化第二鉄溶液から生成する酸化水酸化鉄
［ＦｅＯ（ＯＨ）］（以下ゲータイトという）を用いる
ことを特徴とする鉄系無機凝集剤ならびにその製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3577694A JPH07241404A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 鉄系無機凝集剤ならびにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3577694A JPH07241404A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 鉄系無機凝集剤ならびにその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07241404A true JPH07241404A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12451300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3577694A Pending JPH07241404A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 鉄系無機凝集剤ならびにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07241404A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001226120A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-21 | Taki Chem Co Ltd | 硫酸第二鉄溶液の製造方法 |
| JP2001354426A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-25 | Toagosei Co Ltd | 高純度塩化第二鉄水溶液の製造方法 |
| US6375919B1 (en) | 1999-07-08 | 2002-04-23 | Taki Chemical Co., Ltd. | Method for the manufacture of ferric sulfate solution and a water treatment agent using the same |
| JP2007106655A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Nittetsu Mining Co Ltd | 酸化第２鉄スラッジを鉄原料としてポリ硫酸第２鉄を効率的に製造する方法 |
| 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 |
| JP2018008238A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 国立大学法人京都大学 | 汚泥の脱水方法 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP3577694A patent/JPH07241404A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375919B1 (en) | 1999-07-08 | 2002-04-23 | Taki Chemical Co., Ltd. | Method for the manufacture of ferric sulfate solution and a water treatment agent using the same |
| JP2001226120A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-21 | Taki Chem Co Ltd | 硫酸第二鉄溶液の製造方法 |
| JP2001354426A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-25 | Toagosei Co Ltd | 高純度塩化第二鉄水溶液の製造方法 |
| JP2007106655A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Nittetsu Mining Co Ltd | 酸化第２鉄スラッジを鉄原料としてポリ硫酸第２鉄を効率的に製造する方法 |
| JP4660345B2 (ja) * | 2005-10-17 | 2011-03-30 | 日鉄鉱業株式会社 | 酸化第２鉄スラッジを鉄原料としてポリ硫酸第２鉄を効率的に製造する方法 |
| 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 |
| JP2018008837A (ja) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | 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 |
| JP2018008238A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 国立大学法人京都大学 | 汚泥の脱水方法 |
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