JPH09103789A - 被酸化性硫黄酸素化合物を含む水溶液の酸化処理方法 - Google Patents
被酸化性硫黄酸素化合物を含む水溶液の酸化処理方法Info
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- C02F1/722—Oxidation by peroxides
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被酸化性硫黄酸素化合物、好ましくは亜硫酸塩
を少なくとも３０ｇ／リットル含む水溶液の酸化処理方
法において、この水溶液の酸化処理を工業的規模で簡単
かつ効果的に実施する。 【解決手段】ｐＨ値５以下の反応域９内で化学量論的過
剰量のペルオクソ二硫酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ8 ）
を上記水溶液に添加して硫酸塩を形成し、ペルオクソ二
硫酸ナトリウムの添加前における上記水溶液の被酸化性
硫黄酸素化合物濃度の２０重量％以下の被酸化性硫黄酸
素化合物濃度を有する硫酸塩含有塩溶液を反応域９から
排出する。また、反応域９またはストリッピングカラム
３内で、上記被酸化性硫黄酸素化合物を含む水溶液から
気体状ＳＯ2 を駆逐する。
を少なくとも３０ｇ／リットル含む水溶液の酸化処理方
法において、この水溶液の酸化処理を工業的規模で簡単
かつ効果的に実施する。 【解決手段】ｐＨ値５以下の反応域９内で化学量論的過
剰量のペルオクソ二硫酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ8 ）
を上記水溶液に添加して硫酸塩を形成し、ペルオクソ二
硫酸ナトリウムの添加前における上記水溶液の被酸化性
硫黄酸素化合物濃度の２０重量％以下の被酸化性硫黄酸
素化合物濃度を有する硫酸塩含有塩溶液を反応域９から
排出する。また、反応域９またはストリッピングカラム
３内で、上記被酸化性硫黄酸素化合物を含む水溶液から
気体状ＳＯ2 を駆逐する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被酸化性硫黄酸素
化合物、好ましくは亜硫酸塩を少なくとも３０ｇ／リッ
トル含む水溶液の酸化処理方法に関する。上記亜硫酸塩
にはＭ2 ＳＯ3 のほか、例えば亜硫酸水素塩（ＭＨＳＯ
3 ）およびピロ亜硫酸塩（Ｍ2 Ｓ2 Ｏ5 ）も含まれる。
また上記被酸化性硫黄酸素化合物には、例えばチオ硫酸
塩（Ｍ2 Ｓ2 Ｏ3 ）および亜二チオン酸塩（Ｍ2 Ｓ2 Ｏ
4 ）が含まれる。
化合物、好ましくは亜硫酸塩を少なくとも３０ｇ／リッ
トル含む水溶液の酸化処理方法に関する。上記亜硫酸塩
にはＭ2 ＳＯ3 のほか、例えば亜硫酸水素塩（ＭＨＳＯ
3 ）およびピロ亜硫酸塩（Ｍ2 Ｓ2 Ｏ5 ）も含まれる。
また上記被酸化性硫黄酸素化合物には、例えばチオ硫酸
塩（Ｍ2 Ｓ2 Ｏ3 ）および亜二チオン酸塩（Ｍ2 Ｓ2 Ｏ
4 ）が含まれる。
【０００２】
【従来の技術】この種の塩の水溶液は殊に排ガスの脱硫
時に廃水として発生する。このような廃水を酸素で処理
して硫化物および亜硫酸塩を硫酸塩に転化する方法が独
国特許公告第２５ ３４ ８９２号明細書で公知であ
る。この方法は２段工程から成り、初段では７を超える
ｐＨ値の下で工業用純酸素を用いてチオ硫酸塩を生成さ
せ、次段ではｐＨ値０〜３、温度７０〜１５０℃および
含鉄触媒の存在の下で同じく工業用純酸素を用いてこの
チオ硫酸塩を完全に硫酸塩に転化する。この方法に類似
の独国特許公開第２３ ３５ ５２０号明細書に記載さ
れた方法では、廃水はオゾンで処理される。
時に廃水として発生する。このような廃水を酸素で処理
して硫化物および亜硫酸塩を硫酸塩に転化する方法が独
国特許公告第２５ ３４ ８９２号明細書で公知であ
る。この方法は２段工程から成り、初段では７を超える
ｐＨ値の下で工業用純酸素を用いてチオ硫酸塩を生成さ
せ、次段ではｐＨ値０〜３、温度７０〜１５０℃および
含鉄触媒の存在の下で同じく工業用純酸素を用いてこの
チオ硫酸塩を完全に硫酸塩に転化する。この方法に類似
の独国特許公開第２３ ３５ ５２０号明細書に記載さ
れた方法では、廃水はオゾンで処理される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた水溶液の酸化処理を工業的規模で簡単かつ効果
的に実施することにある。その際、塩濃度の高い廃水お
よび溶液を低コストで処理することに特に力点が置かれ
る。
に述べた水溶液の酸化処理を工業的規模で簡単かつ効果
的に実施することにある。その際、塩濃度の高い廃水お
よび溶液を低コストで処理することに特に力点が置かれ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、被酸化性硫黄
酸素化合物、好ましくは亜硫酸塩を少なくとも３０ｇ／
リットル含む水溶液の酸化処理方法において、ｐＨ値５
以下の反応域内で化学量論的過剰量のペルオクソ二硫酸
ナトリウム（Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ8 ）を上記水溶液に添加して
硫酸塩を形成し、上記ペルオクソ二硫酸ナトリウムの添
加前における上記水溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃度
の２０重量％以下の被酸化性硫黄酸素化合物濃度を有す
る硫酸塩含有塩溶液を上記反応域から排出するように、
被酸化性硫黄酸素化合物を含む水溶液の酸化処理方法を
構成した。ちなみに上記被酸化性硫黄酸素化合物の硫黄
の酸化数は６未満である。
酸素化合物、好ましくは亜硫酸塩を少なくとも３０ｇ／
リットル含む水溶液の酸化処理方法において、ｐＨ値５
以下の反応域内で化学量論的過剰量のペルオクソ二硫酸
ナトリウム（Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ8 ）を上記水溶液に添加して
硫酸塩を形成し、上記ペルオクソ二硫酸ナトリウムの添
加前における上記水溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃度
の２０重量％以下の被酸化性硫黄酸素化合物濃度を有す
る硫酸塩含有塩溶液を上記反応域から排出するように、
被酸化性硫黄酸素化合物を含む水溶液の酸化処理方法を
構成した。ちなみに上記被酸化性硫黄酸素化合物の硫黄
の酸化数は６未満である。
【０００５】本発明の方法により処理される上記水溶液
は、上記被酸化性硫黄酸素化合物のほかに炭素化合物並
びにアミド及びイミド化合物も含むことができる。上記
水溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃度は通常１００ｇ／
リットル以下であろう。強い酸化作用を有すると共に取
扱が容易でかつ配量に適したペルオクソ二硫酸ナトリウ
ムは、上記被酸化性硫黄酸素化合物を硫酸塩に、上記炭
素化合物をＣＯ2 にそれぞれ転化することにより、環境
に優しい生成物を生成する。ところでペルオクソ二硫酸
ナトリウムは、 ＮａＯ3 Ｓ−Ｏ−Ｏ−ＳＯ3 Ｎａ なる構造を有する。
は、上記被酸化性硫黄酸素化合物のほかに炭素化合物並
びにアミド及びイミド化合物も含むことができる。上記
水溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃度は通常１００ｇ／
リットル以下であろう。強い酸化作用を有すると共に取
扱が容易でかつ配量に適したペルオクソ二硫酸ナトリウ
ムは、上記被酸化性硫黄酸素化合物を硫酸塩に、上記炭
素化合物をＣＯ2 にそれぞれ転化することにより、環境
に優しい生成物を生成する。ところでペルオクソ二硫酸
ナトリウムは、 ＮａＯ3 Ｓ−Ｏ−Ｏ−ＳＯ3 Ｎａ なる構造を有する。
【０００６】ペルオクソ二硫酸ナトリウムは、例えば亜
硫酸ナトリウムと次式のように反応する： Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ8 ＋Ｎａ2 ＳＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ → ２Ｎａ2
ＳＯ4 ＋Ｈ2 ＳＯ4
硫酸ナトリウムと次式のように反応する： Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ8 ＋Ｎａ2 ＳＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ → ２Ｎａ2
ＳＯ4 ＋Ｈ2 ＳＯ4
【０００７】本発明においては、上記被酸化性硫黄酸素
化合物を含む水溶液とペルオクソ二硫酸ナトリウムとの
反応の際、上記反応域内の温度は４０〜１００℃の範
囲、好ましくは少なくとも６０℃に保持されるのよい。
化合物を含む水溶液とペルオクソ二硫酸ナトリウムとの
反応の際、上記反応域内の温度は４０〜１００℃の範
囲、好ましくは少なくとも６０℃に保持されるのよい。
【０００８】また、本発明においては、上記反応域内の
ｐＨ値は４以下に保持されるのがよい。
ｐＨ値は４以下に保持されるのがよい。
【０００９】また、本発明においては、上記反応域内で
またはそれ以前に、上記被酸化性硫黄酸素化合物を含む
水溶液から気体状ＳＯ2 を駆逐するのがよい。これを支
援するため、例えば空気、不活性気体または水蒸気のよ
うなストリッピング用気体を上記水溶液を通して導くの
がよいであろう。上記ＳＯ2 を駆逐しておくと、上記反
応域内で酸化剤の消費を低減できる。また同時にこの駆
逐されたＳＯ2 を捕集して、例えば硫酸に転化すること
ができる。
またはそれ以前に、上記被酸化性硫黄酸素化合物を含む
水溶液から気体状ＳＯ2 を駆逐するのがよい。これを支
援するため、例えば空気、不活性気体または水蒸気のよ
うなストリッピング用気体を上記水溶液を通して導くの
がよいであろう。上記ＳＯ2 を駆逐しておくと、上記反
応域内で酸化剤の消費を低減できる。また同時にこの駆
逐されたＳＯ2 を捕集して、例えば硫酸に転化すること
ができる。
【００１０】また、本発明においては、上記反応域から
排出される硫酸塩含有塩溶液の少なくとも１部をペルオ
クソ二硫酸ナトリウム製造のため電解槽に導いて利用す
るのがよい。
排出される硫酸塩含有塩溶液の少なくとも１部をペルオ
クソ二硫酸ナトリウム製造のため電解槽に導いて利用す
るのがよい。
【００１１】また、本発明においては、上記硫酸塩含有
塩溶液の残りの部分であると共にペルオクソ二硫酸ナト
リウム残量を含む塩溶液を二次反応域に導いて紫外光、
マイクロ波または超音波の形でエネルギーを供給するこ
とにより、上記反応域に送られる水溶液の被酸化性硫黄
酸素化合物濃度の１０重量％以下の被酸化性硫黄酸素化
合物濃度を有する硫酸ナトリウム溶液を得ることができ
る。こうしてほぼ純粋な硫酸ナトリウム溶液が得られ、
環境保全面で問題なく処分されることができる。
塩溶液の残りの部分であると共にペルオクソ二硫酸ナト
リウム残量を含む塩溶液を二次反応域に導いて紫外光、
マイクロ波または超音波の形でエネルギーを供給するこ
とにより、上記反応域に送られる水溶液の被酸化性硫黄
酸素化合物濃度の１０重量％以下の被酸化性硫黄酸素化
合物濃度を有する硫酸ナトリウム溶液を得ることができ
る。こうしてほぼ純粋な硫酸ナトリウム溶液が得られ、
環境保全面で問題なく処分されることができる。
【００１２】本発明の方法は、配量が容易な溶液の形態
で酸化剤を添加する利点を有する。また同時に、Ｈ2 Ｓ
の発生や硫黄の析出を回避することができる。故にこの
方法は排ガス脱硫プラントで発生する、被酸化性硫黄酸
素化合物を含む廃水の工業的規模の処理に特に好適であ
る。
で酸化剤を添加する利点を有する。また同時に、Ｈ2 Ｓ
の発生や硫黄の析出を回避することができる。故にこの
方法は排ガス脱硫プラントで発生する、被酸化性硫黄酸
素化合物を含む廃水の工業的規模の処理に特に好適であ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の方法
を実施するためのプラントの操業工程を摸式的に示す流
れ図である。図１において、かなりの量の被酸化性硫黄
酸素化合物を含む処理対象水溶液は導管１を通して供給
され、導管２からのペルオクソ二硫酸ナトリウム液と共
にストリッピングカラム３に投入される。カラム３は、
気体・液体間の接触を強化するため、充填物から成る層
４を内蔵する。カラム３の下部領域には、例えば空気の
ような気体または蒸気状のストリッピング用媒体が導管
５を通して導入される。かくしてＳＯ2 はさらさら流れ
落ちる上記混合液からストリッピングされ、導管７を通
して排出される。
き、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の方法
を実施するためのプラントの操業工程を摸式的に示す流
れ図である。図１において、かなりの量の被酸化性硫黄
酸素化合物を含む処理対象水溶液は導管１を通して供給
され、導管２からのペルオクソ二硫酸ナトリウム液と共
にストリッピングカラム３に投入される。カラム３は、
気体・液体間の接触を強化するため、充填物から成る層
４を内蔵する。カラム３の下部領域には、例えば空気の
ような気体または蒸気状のストリッピング用媒体が導管
５を通して導入される。かくしてＳＯ2 はさらさら流れ
落ちる上記混合液からストリッピングされ、導管７を通
して排出される。
【００１４】上記ペルオクソ二硫酸ナトリウムを含む混
合液は次いで通路８を通して反応域９に到達し、ここで
４０〜１００℃の温度範囲、好ましくは少なくとも６０
℃、撹拌下で酸化処理が継続され、強化される。反応域
９では通常少なくとも１時間、多くの場合２〜４時間の
滞在時間が望ましく、このため反応域９を多段式に形成
することもできる。かくして得られた含硫酸塩溶液は導
管１２を通して排出される。この導管１２内含硫酸塩溶
液の被酸化性硫黄酸素化合物濃度は、導管１内溶液の被
酸化性硫黄酸素化合物濃度の２０重量％以下である。通
常の場合、導管１２内溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃
度は、導管１内溶液の被酸化性硫黄酸素化合物の当初濃
度の１５重量％以下に低下する。上記導管１２内含硫酸
塩溶液は同時にペルオクソ二硫酸ナトリウム残量を含
む。
合液は次いで通路８を通して反応域９に到達し、ここで
４０〜１００℃の温度範囲、好ましくは少なくとも６０
℃、撹拌下で酸化処理が継続され、強化される。反応域
９では通常少なくとも１時間、多くの場合２〜４時間の
滞在時間が望ましく、このため反応域９を多段式に形成
することもできる。かくして得られた含硫酸塩溶液は導
管１２を通して排出される。この導管１２内含硫酸塩溶
液の被酸化性硫黄酸素化合物濃度は、導管１内溶液の被
酸化性硫黄酸素化合物濃度の２０重量％以下である。通
常の場合、導管１２内溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃
度は、導管１内溶液の被酸化性硫黄酸素化合物の当初濃
度の１５重量％以下に低下する。上記導管１２内含硫酸
塩溶液は同時にペルオクソ二硫酸ナトリウム残量を含
む。
【００１５】上記導管１２内含硫酸塩溶液の１分流は導
管１３を通して電解槽１４へ供給される。残りの溶液は
二次反応を行うため導管１５を通して貯槽１６へ移送さ
れる。この二次反応を加速するため、エネルギーを紫外
光、マイクロ波または超音波の形で照射装置１７から貯
槽１６へ供給する。紫外光の場合、例えば中圧水銀灯ま
たは低圧水銀灯から放射される波長４００ｎｍ未満の紫
外光が利用される。最終的に導管１８を通して貯槽１６
から排出される硫酸塩溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃
度は、導管１内溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃度の１
０重量％以下である。
管１３を通して電解槽１４へ供給される。残りの溶液は
二次反応を行うため導管１５を通して貯槽１６へ移送さ
れる。この二次反応を加速するため、エネルギーを紫外
光、マイクロ波または超音波の形で照射装置１７から貯
槽１６へ供給する。紫外光の場合、例えば中圧水銀灯ま
たは低圧水銀灯から放射される波長４００ｎｍ未満の紫
外光が利用される。最終的に導管１８を通して貯槽１６
から排出される硫酸塩溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃
度は、導管１内溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃度の１
０重量％以下である。
【００１６】電解槽１４で作られたペルオクソ二硫酸ナ
トリウム溶液は導管２を通してカラム３へ供給される。
この目的のため、導管１３内の硫酸塩含有塩溶液はアノ
ード室２０へ供給される。ところでアノード室２０はカ
チオン交換膜２２によりカソード室２１とは隔てられて
いる。カチオン交換膜２２はアノード室２０内に存在す
るナトリウムイオンに対して透過性を有しており、これ
らのナトリウムイオンはこうしてカソード室２１に到達
する。従ってカソード室２１内にはＮａＯＨ溶液が生成
する。このＮａＯＨ溶液は導管２３を通して取り出さ
れ、集積槽２４に給送されるが、その１部はさらに導管
２５、２６を通してカソード室２１に再循環される。上
記ＮａＯＨ溶液の過剰量は導管２７を通して排出され、
水は導管２８を通して供給される。
トリウム溶液は導管２を通してカラム３へ供給される。
この目的のため、導管１３内の硫酸塩含有塩溶液はアノ
ード室２０へ供給される。ところでアノード室２０はカ
チオン交換膜２２によりカソード室２１とは隔てられて
いる。カチオン交換膜２２はアノード室２０内に存在す
るナトリウムイオンに対して透過性を有しており、これ
らのナトリウムイオンはこうしてカソード室２１に到達
する。従ってカソード室２１内にはＮａＯＨ溶液が生成
する。このＮａＯＨ溶液は導管２３を通して取り出さ
れ、集積槽２４に給送されるが、その１部はさらに導管
２５、２６を通してカソード室２１に再循環される。上
記ＮａＯＨ溶液の過剰量は導管２７を通して排出され、
水は導管２８を通して供給される。
【００１７】
【実施例】図１に対応する実験室規模の装置で本発明の
方法の操業試験を行った。しかしその際、ペルオクソ二
硫酸ナトリウムの製造は被酸化性硫黄酸素化合物を含む
母液の酸化処理と直接的には連結されなかった。実際に
使用された母液はウェルマン・ロード・プロセス(Wellm
ann-Lord-Verfahren )による煙道ガス洗浄工程からの水
溶液であって、次のような化合物を含んでいた。
方法の操業試験を行った。しかしその際、ペルオクソ二
硫酸ナトリウムの製造は被酸化性硫黄酸素化合物を含む
母液の酸化処理と直接的には連結されなかった。実際に
使用された母液はウェルマン・ロード・プロセス(Wellm
ann-Lord-Verfahren )による煙道ガス洗浄工程からの水
溶液であって、次のような化合物を含んでいた。
【００１８】 亜硫酸ナトリウム Ｎａ2 ＳＯ3 ４．２重量％ 二亜硫酸ナトリウム Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ5 ３１．０重量％ 硫酸ナトリウム Ｎａ2 ＳＯ4 ３．６重量％ チオ硫酸ナトリウム Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ3 ２．０重量％ 亜二チオン酸ナトリウム Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ4 ３．１重量％ アミド硫酸ナトリウム ＮＨ2 ＳＯ3 Ｎａ ０．２重量％ イミド二硫酸ナトリウム ＮＨ（ＳＯ3 Ｎａ）2 １．７重量％
【００１９】このほか上記母液は有機化学的に結合した
炭素０．３重量％を含んでいた。２リットル／ｈの供給
速度で上記母液が導管１を通してストリッピングカラム
３に供給されると同時に、１リットル／ｈの供給速度で
２０％ペルオクソ二硫酸ナトリウム溶液が導管２を通し
てカラム３に供給された。撹拌反応器９内の温度もカラ
ム３内の温度も共に９５℃であった。導管５を経由して
供給される空気により、ＳＯ2 が２０ｇ／ｈの速度でカ
ラム３からストリッピングされた。
炭素０．３重量％を含んでいた。２リットル／ｈの供給
速度で上記母液が導管１を通してストリッピングカラム
３に供給されると同時に、１リットル／ｈの供給速度で
２０％ペルオクソ二硫酸ナトリウム溶液が導管２を通し
てカラム３に供給された。撹拌反応器９内の温度もカラ
ム３内の温度も共に９５℃であった。導管５を経由して
供給される空気により、ＳＯ2 が２０ｇ／ｈの速度でカ
ラム３からストリッピングされた。
【００２０】反応器９内（ｐＨ値２．５）で２時間滞留
の後、Ｎａ2 ＳＯ4 ２２．８重量％のほかにＮａ2 Ｓ2
Ｏ4 を僅か０．３重量％含む硫酸塩溶液が取り出され
た。Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ4 のほかの被酸化性硫黄酸素化合物並
びにアミドおよびイミド化合物は実質的に消滅してい
た。導管１２の溶液中には有機化学的に結合した炭素
０．２重量％およびペルオクソ二硫酸ナトリウム０．３
重量％がなお存在した。この溶液は引き続いて、エアフ
ルト（Ｅｒｆｕｒｔ）に所在するウメックス（ＵＭＥ
Ｘ）社製のＡＢＯＸ ＭＳ ６−１型のＵＶ反応器（定
格出力６ｋＷ；照射容積１．２リットル）を貫流した。
この反応器には上記溶液が貫流する管が設けられ、この
溶液は貫流と同時に外部の周囲から照射を受ける。照射
後の上記溶液はＮａ2 ＳＯ4 濃度２５重量％を有するほ
ぼ純粋な硫酸ナトリウム溶液となり、その有機化学的に
結合した炭素の濃度は１２ｐｐｍであった。
の後、Ｎａ2 ＳＯ4 ２２．８重量％のほかにＮａ2 Ｓ2
Ｏ4 を僅か０．３重量％含む硫酸塩溶液が取り出され
た。Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ4 のほかの被酸化性硫黄酸素化合物並
びにアミドおよびイミド化合物は実質的に消滅してい
た。導管１２の溶液中には有機化学的に結合した炭素
０．２重量％およびペルオクソ二硫酸ナトリウム０．３
重量％がなお存在した。この溶液は引き続いて、エアフ
ルト（Ｅｒｆｕｒｔ）に所在するウメックス（ＵＭＥ
Ｘ）社製のＡＢＯＸ ＭＳ ６−１型のＵＶ反応器（定
格出力６ｋＷ；照射容積１．２リットル）を貫流した。
この反応器には上記溶液が貫流する管が設けられ、この
溶液は貫流と同時に外部の周囲から照射を受ける。照射
後の上記溶液はＮａ2 ＳＯ4 濃度２５重量％を有するほ
ぼ純粋な硫酸ナトリウム溶液となり、その有機化学的に
結合した炭素の濃度は１２ｐｐｍであった。
【００２１】ペルオクソ二硫酸ナトリウムの電解製造に
は、導管１２の溶液に組成が類似した硫酸塩溶液を使用
した。電解槽はフィルタプレス式のもので、膜２２には
ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ；デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）
社製）を使用した。カソード材はステンレス鋼板、アノ
ード材は白金箔であった。単セル２個を二極式(bipolar
)に接続した。セル電圧は６．５Ｖであり、各セルのカ
ソードは１０００ｃｍ2 、アノードは３００ｃｍ2 の有
効表面積を有した。両アノード室２０はアノード液によ
り連続して貫流された。その際、最初に貫流されるアノ
ード室には、１リットル当り硫酸ナトリウム３２０ｇ、
硫酸９８ｇおよびチオシアン酸ナトリウム０．５ｇを含
む水溶液が供給された。この溶液は５．５リットル／ｈ
の供給速度で上記両アノード室２０を貫流した。この貫
流後に排出されたアノード液は１リットル当りペルオク
ソ二硫酸ナトリウム１８２ｇおよび硫酸６３ｇを含み、
導管２を通してストリッピングカラム３に導入するのに
好適であった。
は、導管１２の溶液に組成が類似した硫酸塩溶液を使用
した。電解槽はフィルタプレス式のもので、膜２２には
ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ；デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）
社製）を使用した。カソード材はステンレス鋼板、アノ
ード材は白金箔であった。単セル２個を二極式(bipolar
)に接続した。セル電圧は６．５Ｖであり、各セルのカ
ソードは１０００ｃｍ2 、アノードは３００ｃｍ2 の有
効表面積を有した。両アノード室２０はアノード液によ
り連続して貫流された。その際、最初に貫流されるアノ
ード室には、１リットル当り硫酸ナトリウム３２０ｇ、
硫酸９８ｇおよびチオシアン酸ナトリウム０．５ｇを含
む水溶液が供給された。この溶液は５．５リットル／ｈ
の供給速度で上記両アノード室２０を貫流した。この貫
流後に排出されたアノード液は１リットル当りペルオク
ソ二硫酸ナトリウム１８２ｇおよび硫酸６３ｇを含み、
導管２を通してストリッピングカラム３に導入するのに
好適であった。
【００２２】上記両セルの各カソード室２１はアルカリ
性電解質循環溶液により互いに並列に貫流された。水の
配量によりＮａＯＨ濃度２００ｇ／リットルが維持され
る一方、上記苛性ソーダ循環溶液の分流が導管２７を通
して排出された。
性電解質循環溶液により互いに並列に貫流された。水の
配量によりＮａＯＨ濃度２００ｇ／リットルが維持され
る一方、上記苛性ソーダ循環溶液の分流が導管２７を通
して排出された。
【００２３】
【発明の効果】本発明の方法は上述のような構成である
から、被酸化性硫黄酸素化合物、好ましくは亜硫酸塩を
少なくとも３０ｇ／リットル含む水溶液の酸化処理を工
業的規模で簡単かつ効果的に実施することができ、その
際、塩濃度の高い廃水および溶液を低コストで処理する
ことができる。本発明の方法はまた、配量が容易な溶液
の形態で酸化剤を添加することができると共に、Ｈ2 Ｓ
の発生や硫黄の析出を回避することができる。従ってこ
の方法は排ガス脱硫プラントで発生する、被酸化性硫黄
酸素化合物を含む廃水の工業的規模の処理に特に好適で
ある。
から、被酸化性硫黄酸素化合物、好ましくは亜硫酸塩を
少なくとも３０ｇ／リットル含む水溶液の酸化処理を工
業的規模で簡単かつ効果的に実施することができ、その
際、塩濃度の高い廃水および溶液を低コストで処理する
ことができる。本発明の方法はまた、配量が容易な溶液
の形態で酸化剤を添加することができると共に、Ｈ2 Ｓ
の発生や硫黄の析出を回避することができる。従ってこ
の方法は排ガス脱硫プラントで発生する、被酸化性硫黄
酸素化合物を含む廃水の工業的規模の処理に特に好適で
ある。
【図１】本発明の方法を実施するためのプラントの操業
工程を摸式的に示す流れ図である。
工程を摸式的に示す流れ図である。
３ ストリッピングカラム ４ 充填物層 ８ 通路 ９ 反応域（撹拌反応器） １４ 電解槽 １６ 貯槽（二次反応域） １７ 照射装置 ２０ アノード室 ２１ カソード室 ２２ カチオン交換膜 ２４ 集積槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング・ヴィリング ドイツ連邦共和国61206ヴェルシュタッ ト・ニダスシュトラーセ20 (72)発明者 アンドレアス・マイヤー ドイツ連邦共和国99099エアフルト・ルー ベンスシュトラーセ43 (72)発明者 オラフ・シューマン ドイツ連邦共和国99094エアフルト・ハン グヴェーク４ (72)発明者 クヌート・ヴィルトナー ドイツ連邦共和国04838アイレンブルク・ ロレンシュトラーセ21 (72)発明者 ヴォルフガング・ティーレ ドイツ連邦共和国04838アイレンブルク・ ツィーゲルシュトラーセ４
Claims (6)
- 【請求項１】被酸化性硫黄酸素化合物、好ましくは亜硫
酸塩を少なくとも３０ｇ／リットル含む水溶液の酸化処
理方法において、 ｐＨ値５以下の反応域内で化学量論的過剰量のペルオク
ソ二硫酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ8 ）を上記水溶液に
添加して硫酸塩を形成し、 上記ペルオクソ二硫酸ナトリウムの添加前における上記
水溶液の被酸化性硫黄酸素化合物濃度の２０重量％以下
の被酸化性硫黄酸素化合物濃度を有する硫酸塩含有塩溶
液を上記反応域から排出することを特徴とする、被酸化
性硫黄酸素化合物を含む水溶液の酸化処理方法。 - 【請求項２】上記反応域内の温度は４０〜１００℃の範
囲に保持される請求項１の方法。 - 【請求項３】上記反応域内のｐＨ値は４以下に保持され
る請求項１または２の方法。 - 【請求項４】上記反応域内でまたはそれ以前に、上記被
酸化性硫黄酸素化合物を含む水溶液から気体状ＳＯ2 を
駆逐する請求項１〜３のうちのいずれか１つの方法。 - 【請求項５】上記硫酸塩含有塩溶液の少なくとも１部を
ペルオクソ二硫酸ナトリウム製造のため電解槽に導く請
求項１〜４のうちのいずれか１つの方法。 - 【請求項６】ペルオクソ二硫酸ナトリウム残量を含む上
記硫酸塩含有塩溶液を二次反応域に導いて紫外光、マイ
クロ波または超音波の形でエネルギーを供給することに
より、上記反応域に送られる水溶液の被酸化性硫黄酸素
化合物濃度の１０重量％以下の被酸化性硫黄酸素化合物
濃度を有する硫酸ナトリウム溶液を得る請求項１の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19530772A DE19530772C1 (de) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | Verfahren zum oxidativen Behandeln einer Sulfite enthaltenden wäßrigen Lösung |
| DE19530772.0 | 1995-08-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09103789A true JPH09103789A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=7770043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8232581A Pending JPH09103789A (ja) | 1995-08-22 | 1996-08-14 | 被酸化性硫黄酸素化合物を含む水溶液の酸化処理方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0759411B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09103789A (ja) |
| AT (1) | ATE191900T1 (ja) |
| DE (2) | DE19530772C1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007244930A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Kurita Water Ind Ltd | 有機物含有排水の処理方法及び処理装置 |
| CN101810994A (zh) * | 2010-03-11 | 2010-08-25 | 大连海事大学 | 一种船舶联合防污染系统 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU734200B2 (en) * | 1997-07-23 | 2001-06-07 | Australian Nuclear Science & Technology Organisation | Photo-assisted oxidation of inorganic species in aqueous solutions |
| AUPO819697A0 (en) | 1997-07-23 | 1997-08-14 | Australian Nuclear Science & Technology Organisation | Photo-assisted oxidation of inorganic species in aqueous solutions |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1059943A (en) * | 1976-07-20 | 1979-08-07 | Pierre L. Claessens | Electrolytically forming peroxosulfuric acid to oxidize organic material in sulfuric acid |
| DE3125452C2 (de) * | 1981-06-29 | 1985-09-12 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Entgiften und zum Absenken des CSB und des BSB in kontinuierlichen Abwasserströmen mit wechselnden Gehalten verschiedener oxidierbarer Inhaltsstoffe mit Wasserstoffperoxid |
| DE4211555C1 (de) * | 1992-04-06 | 1993-12-02 | Eilenburger Chemie Werk Gmbh | Bipolare Filterpressenzelle zur Herstellung von Peroxodisulfaten |
-
1995
- 1995-08-22 DE DE19530772A patent/DE19530772C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-07-12 AT AT96111272T patent/ATE191900T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-07-12 EP EP96111272A patent/EP0759411B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-12 DE DE59604992T patent/DE59604992D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-14 JP JP8232581A patent/JPH09103789A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007244930A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Kurita Water Ind Ltd | 有機物含有排水の処理方法及び処理装置 |
| CN101810994A (zh) * | 2010-03-11 | 2010-08-25 | 大连海事大学 | 一种船舶联合防污染系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19530772C1 (de) | 1996-12-19 |
| ATE191900T1 (de) | 2000-05-15 |
| EP0759411A1 (de) | 1997-02-26 |
| EP0759411B1 (de) | 2000-04-19 |
| DE59604992D1 (de) | 2000-05-25 |
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