JPH0910519A - 固液分離方法及びその装置 - Google Patents
固液分離方法及びその装置Info
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- JPH0910519A JPH0910519A JP16375495A JP16375495A JPH0910519A JP H0910519 A JPH0910519 A JP H0910519A JP 16375495 A JP16375495 A JP 16375495A JP 16375495 A JP16375495 A JP 16375495A JP H0910519 A JPH0910519 A JP H0910519A
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- Japan
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- slurry
- solid
- liquid
- dross
- container
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】従来のフィルタ法、蒸発法、吸着法では分離が
困難でな固液混合物を、効率良くしかも簡易に分離し、
有価物を回収する固液分離方法及び装置を提供すること
を目的としている。 【構成】スラリーを鉛直筒体の中で下方から押上げ自重
で圧密させてケークに成形し、しみだした該スラリーが
含有する液体を連続的に流下させ該筒体の壁から分離す
ることを特徴とする固液分離方法である。
困難でな固液混合物を、効率良くしかも簡易に分離し、
有価物を回収する固液分離方法及び装置を提供すること
を目的としている。 【構成】スラリーを鉛直筒体の中で下方から押上げ自重
で圧密させてケークに成形し、しみだした該スラリーが
含有する液体を連続的に流下させ該筒体の壁から分離す
ることを特徴とする固液分離方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固液分離方法及び装置
に関し、特に溶融金属から生成したドロスから有価な溶
融金属を、あるいは強酸性液体とセラミック製触媒粒子
のスラリーから該触媒粒子を分離、回収する方法及びそ
の方法の実施に利用する装置に係わる。
に関し、特に溶融金属から生成したドロスから有価な溶
融金属を、あるいは強酸性液体とセラミック製触媒粒子
のスラリーから該触媒粒子を分離、回収する方法及びそ
の方法の実施に利用する装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液体に固体が懸濁した所謂スラ
リー、あるいはそれと類似した形態にある物質、つまり
固体と液体の混合体からいずれか一方を分離するには、
以下に示す方法が用いられる。 （１）フィルタによる分離 （２）液体を蒸発させる分離（乾燥法） （３）粉体を吸着させる分離 （１）のフィルタを使用する分離方法は、分析化学での
小規模なものから化学工業での大規模のものまで、フィ
ルタの材質や分離方式が研究開発され、設備費をかけれ
ば、以前には分離できないような物体まで分離可能にな
る等技術的には大きな進歩をとげている。しかしなが
ら、工業上のフィルタ使用は、経済的に十分ペイするよ
うな状況にある物質に対してでなければ実用されないの
が現状である。
リー、あるいはそれと類似した形態にある物質、つまり
固体と液体の混合体からいずれか一方を分離するには、
以下に示す方法が用いられる。 （１）フィルタによる分離 （２）液体を蒸発させる分離（乾燥法） （３）粉体を吸着させる分離 （１）のフィルタを使用する分離方法は、分析化学での
小規模なものから化学工業での大規模のものまで、フィ
ルタの材質や分離方式が研究開発され、設備費をかけれ
ば、以前には分離できないような物体まで分離可能にな
る等技術的には大きな進歩をとげている。しかしなが
ら、工業上のフィルタ使用は、経済的に十分ペイするよ
うな状況にある物質に対してでなければ実用されないの
が現状である。
【０００３】また、（２）の液体を蒸発させる分離方法
は、混合あるいは懸濁した液体が気体に蒸発するに十分
な温度並びに蒸気圧において、有用な粉体が化学的又は
物理的な変化をする場合には適用できないという欠点が
ある。さらに、粉体を吸着させる分離方法は、粉体が、
液体自体から分離可能な性質を有するもの、例えば静電
気力、磁力、電気化学的作用力等、でない場合には適用
できないという欠点があった。
は、混合あるいは懸濁した液体が気体に蒸発するに十分
な温度並びに蒸気圧において、有用な粉体が化学的又は
物理的な変化をする場合には適用できないという欠点が
ある。さらに、粉体を吸着させる分離方法は、粉体が、
液体自体から分離可能な性質を有するもの、例えば静電
気力、磁力、電気化学的作用力等、でない場合には適用
できないという欠点があった。
【０００４】ところで、溶融金属を扱うと（例えば金属
アルミニュウムの溶解、溶融亜鉛めっき鋼板の製造
等）、その浴表面に所謂ドロスなるものが生成する。そ
れは、液体に高い比率で固体が混在した一種のスラリー
であり、溶融亜鉛めっき浴の場合には、固体には亜鉛を
主成分とする金属間化合物や酸化物、液体には溶融亜鉛
が該当する。このドロスが生成すると、鋼板表面でのめ
っき品質が低下するので、操業中には、このドロスは随
時めっき浴から掻出され、除去される。しかし、このド
ロスは、前記したように、高価な溶融亜鉛を含み、しか
も結構な量があるので、一般にはその含有する溶融亜鉛
を回収し、再利用するようにしている。その回収方法と
しては、液体としての溶融亜鉛が４５０℃前後の高温
で、且つ粉状ドロス中に含浸された状態であることか
ら、前記フィルタ分離等の脱液方法は使用できず、４５
０℃に保温した傾斜板上に回収したドロスを山積み、静
置し、溶融亜鉛の重力を利用して流下させ、分離してい
た。
アルミニュウムの溶解、溶融亜鉛めっき鋼板の製造
等）、その浴表面に所謂ドロスなるものが生成する。そ
れは、液体に高い比率で固体が混在した一種のスラリー
であり、溶融亜鉛めっき浴の場合には、固体には亜鉛を
主成分とする金属間化合物や酸化物、液体には溶融亜鉛
が該当する。このドロスが生成すると、鋼板表面でのめ
っき品質が低下するので、操業中には、このドロスは随
時めっき浴から掻出され、除去される。しかし、このド
ロスは、前記したように、高価な溶融亜鉛を含み、しか
も結構な量があるので、一般にはその含有する溶融亜鉛
を回収し、再利用するようにしている。その回収方法と
しては、液体としての溶融亜鉛が４５０℃前後の高温
で、且つ粉状ドロス中に含浸された状態であることか
ら、前記フィルタ分離等の脱液方法は使用できず、４５
０℃に保温した傾斜板上に回収したドロスを山積み、静
置し、溶融亜鉛の重力を利用して流下させ、分離してい
た。
【０００５】しかしながら、この従来方法は、バッチ的
な処理方法及び流下経路の重複等の影響により分離効率
が低く、長時間かかっても少量の溶融亜鉛しか回収でき
ず、大部分の溶融亜鉛は廃棄される状況にあった。つま
り、有用な資源が無駄になっていたのである。
な処理方法及び流下経路の重複等の影響により分離効率
が低く、長時間かかっても少量の溶融亜鉛しか回収でき
ず、大部分の溶融亜鉛は廃棄される状況にあった。つま
り、有用な資源が無駄になっていたのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑み、従来のフィルタ法、蒸発法、吸着法では分離が
困難でな固液混合物を、効率良くしかも簡易に分離し、
有価物を回収する固液分離方法及び装置を提供すること
を目的としている。
を鑑み、従来のフィルタ法、蒸発法、吸着法では分離が
困難でな固液混合物を、効率良くしかも簡易に分離し、
有価物を回収する固液分離方法及び装置を提供すること
を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、かかる固体濃度の高い、つまり半固形のス
ラリー状物質の特性を調査し、それらの流動性は、ニュ
ートン流体としてではなく、むしろビンガム流体として
の挙動を示すことに着眼した。つまり、ある条件のもと
ではケークを形成しやすいので、固体は互いに絡み合
い、液体のみを該ケークからしみ出させ、流下分離させ
るように工夫した。
成するため、かかる固体濃度の高い、つまり半固形のス
ラリー状物質の特性を調査し、それらの流動性は、ニュ
ートン流体としてではなく、むしろビンガム流体として
の挙動を示すことに着眼した。つまり、ある条件のもと
ではケークを形成しやすいので、固体は互いに絡み合
い、液体のみを該ケークからしみ出させ、流下分離させ
るように工夫した。
【０００８】すなわち、本発明は、スラリーを鉛直筒体
の中で下方から押上げ自重で圧密させてケークに成形
し、しみだした該スラリーが含有する液体を連続的に流
下させ該筒体の壁から分離することを特徴とする固液分
離方法である。また、本発明は、上記スラリーが溶融金
属から発生したドロスであることを特徴としたり、ある
いは上記ケークを連続して形成させることを特徴とする
固液分離方法でもある。
の中で下方から押上げ自重で圧密させてケークに成形
し、しみだした該スラリーが含有する液体を連続的に流
下させ該筒体の壁から分離することを特徴とする固液分
離方法である。また、本発明は、上記スラリーが溶融金
属から発生したドロスであることを特徴としたり、ある
いは上記ケークを連続して形成させることを特徴とする
固液分離方法でもある。
【０００９】さらに、本発明は、スラリーを保持し、底
部に該スラリーの排出口を有する容器と、該排出口から
のスラリーを受け、該スラリーにガス圧をかける気動ポ
ンプと、該気動ポンプのスラリー排出口及び上記容器の
排出口を交互に開閉するバルブ操作ロッドと、内筒及び
と外筒からなり、その間に気動ポンプから送られてきた
スラリーをケークとして保持し、該内筒に設けた多数の
貫通孔から液体を下方に流下する脱液容器とを備えたこ
とを特徴とする固液分離装置である。加えた、本発明
は、上記脱液容器の上方に脱液後固形物の掻出し手段を
備えたことを特徴とする固液分離装置である。
部に該スラリーの排出口を有する容器と、該排出口から
のスラリーを受け、該スラリーにガス圧をかける気動ポ
ンプと、該気動ポンプのスラリー排出口及び上記容器の
排出口を交互に開閉するバルブ操作ロッドと、内筒及び
と外筒からなり、その間に気動ポンプから送られてきた
スラリーをケークとして保持し、該内筒に設けた多数の
貫通孔から液体を下方に流下する脱液容器とを備えたこ
とを特徴とする固液分離装置である。加えた、本発明
は、上記脱液容器の上方に脱液後固形物の掻出し手段を
備えたことを特徴とする固液分離装置である。
【００１０】
【作用】本発明では、スラリーを鉛直筒体の中で下方か
ら押上げ自重で圧密させてケークに成形し、しみだした
該スラリーが含有する液体を連続的に流下させ該筒体の
壁から分離するようにしたので、固体同士はケークとし
て絡まり一体となり、液体は重力で流下するようにな
る。その結果、フィルタ分離、蒸発分離、あるいは吸着
分離に適さない固液混合物からそれぞれを効率良く分離
し、回収できるようになる。また、本発明では、上記ス
ラリーが溶融金属から発生したドロスであるので、従来
廃棄ドロスに含まれていた有価な亜鉛をほとんど回収可
能になり、資源の再利用ができるようになる。さらに、
本発明では、上記ケークを連続して形成させるようにし
たので、分離作業が効率良く実施できるようになる。
ら押上げ自重で圧密させてケークに成形し、しみだした
該スラリーが含有する液体を連続的に流下させ該筒体の
壁から分離するようにしたので、固体同士はケークとし
て絡まり一体となり、液体は重力で流下するようにな
る。その結果、フィルタ分離、蒸発分離、あるいは吸着
分離に適さない固液混合物からそれぞれを効率良く分離
し、回収できるようになる。また、本発明では、上記ス
ラリーが溶融金属から発生したドロスであるので、従来
廃棄ドロスに含まれていた有価な亜鉛をほとんど回収可
能になり、資源の再利用ができるようになる。さらに、
本発明では、上記ケークを連続して形成させるようにし
たので、分離作業が効率良く実施できるようになる。
【００１１】加えて、本発明では、スラリーを保持し、
底部に該スラリーの排出口を有する容器と、該排出口か
らのスラリーを受け、該スラリーにガス圧をかける気動
ポンプと、該気動ポンプのスラリー排出口及び上記容器
の排出口を交互に開閉するバルブ操作ロッドと、内筒及
びと外筒からなり、その間に気動ポンプから送られてき
たスラリーをケークとして保持し、該内筒に設けた多数
の貫通孔から液体を下方に流下する脱液容器とを備える
固液分離装置としたので、上記固液分離方法が円滑に行
えるようになり、また、本発明では、上記脱液容器の上
方に脱液後固形物の掻出し手段を備えるようにしたの
で、固体と液体の分離を確実に達成できるようになる。
底部に該スラリーの排出口を有する容器と、該排出口か
らのスラリーを受け、該スラリーにガス圧をかける気動
ポンプと、該気動ポンプのスラリー排出口及び上記容器
の排出口を交互に開閉するバルブ操作ロッドと、内筒及
びと外筒からなり、その間に気動ポンプから送られてき
たスラリーをケークとして保持し、該内筒に設けた多数
の貫通孔から液体を下方に流下する脱液容器とを備える
固液分離装置としたので、上記固液分離方法が円滑に行
えるようになり、また、本発明では、上記脱液容器の上
方に脱液後固形物の掻出し手段を備えるようにしたの
で、固体と液体の分離を確実に達成できるようになる。
【００１２】以下、実施例において、図１に基づき、本
発明の内容を説明する。
発明の内容を説明する。
【００１３】
【実施例】溶融亜鉛めっき鋼板のめっき浴から採取した
溶融亜鉛を含浸するドロスから、溶融亜鉛を搾り取り、
分離した。使用した本発明に係る固液分離装置を図１に
示すが、まず、処理対象物の脱液前ドロスは、投入口１
から投入されて容器内に保持される。そして、該ドロス
は必要に応じて、該容器底に設けた排出口から、バルブ
２を開にすることで起動ポンプ３（ガス圧力で往復動す
るポンプ）に供給される。なお、該バルブ２は、往復動
によって該ドロスの起動ポンプ３への供給と排出を制御
するようになっている。
溶融亜鉛を含浸するドロスから、溶融亜鉛を搾り取り、
分離した。使用した本発明に係る固液分離装置を図１に
示すが、まず、処理対象物の脱液前ドロスは、投入口１
から投入されて容器内に保持される。そして、該ドロス
は必要に応じて、該容器底に設けた排出口から、バルブ
２を開にすることで起動ポンプ３（ガス圧力で往復動す
るポンプ）に供給される。なお、該バルブ２は、往復動
によって該ドロスの起動ポンプ３への供給と排出を制御
するようになっている。
【００１４】次に、起動ポンプ３から圧送された該ドロ
スは、気動ポンプのスラリー排出口を抜けて脱液容器４
の下部に、低速（本実施例では約１リットル／分）で供
給される。なお、本発明では、この速度を１〜５０ｍｍ
／ｍｉｎ程度で行うのが好ましい。５０ｍｍ／ｍｉｎを
超えると、ケーキとして固まり難く、１ｍｍ／ｍｉｎ以
下では作業の進行速度が遅すぎるためである。該脱液容
器４は、内筒５（外径１００ｍｍφ）と外筒６（内径
２００ｍｍφ）からなっており、供給されたドロスは、
該内筒５と該外筒６の間を圧縮されつつ上昇する間にケ
ーク７を形成する。また、ケーク７の形成中に溶融亜鉛
は絞り出される。その後、流動性が低下したケーク７
は、低速で上昇を続け、該脱液容器の上方から図示して
いない掻き出し手段で別容器に排出され、分離した溶融
亜鉛は、上記内筒５に設けられた多数の貫通孔８を通
り、内筒５の内側下方に設けた受皿９で回収される。
スは、気動ポンプのスラリー排出口を抜けて脱液容器４
の下部に、低速（本実施例では約１リットル／分）で供
給される。なお、本発明では、この速度を１〜５０ｍｍ
／ｍｉｎ程度で行うのが好ましい。５０ｍｍ／ｍｉｎを
超えると、ケーキとして固まり難く、１ｍｍ／ｍｉｎ以
下では作業の進行速度が遅すぎるためである。該脱液容
器４は、内筒５（外径１００ｍｍφ）と外筒６（内径
２００ｍｍφ）からなっており、供給されたドロスは、
該内筒５と該外筒６の間を圧縮されつつ上昇する間にケ
ーク７を形成する。また、ケーク７の形成中に溶融亜鉛
は絞り出される。その後、流動性が低下したケーク７
は、低速で上昇を続け、該脱液容器の上方から図示して
いない掻き出し手段で別容器に排出され、分離した溶融
亜鉛は、上記内筒５に設けられた多数の貫通孔８を通
り、内筒５の内側下方に設けた受皿９で回収される。
【００１５】なお、ケーク７は、内筒５から抜けた後も
固体同士は絡み合い、自己で崩れずに形状を維持してい
るため、脱液が継続されてさらに固体の濃縮が行われて
いる。また、本装置では、バルブ操作ロッド１０と窒素
配管１１以外は、全てヒータ（図示せず）で囲まれてお
り、炉の形態をなしていて約７００℃に加熱されてい
る。さらに、装置装置内部は、窒素ガス雰囲気であり、
該装置内での酸化物の生成を抑えるよう配慮されてい
る。
固体同士は絡み合い、自己で崩れずに形状を維持してい
るため、脱液が継続されてさらに固体の濃縮が行われて
いる。また、本装置では、バルブ操作ロッド１０と窒素
配管１１以外は、全てヒータ（図示せず）で囲まれてお
り、炉の形態をなしていて約７００℃に加熱されてい
る。さらに、装置装置内部は、窒素ガス雰囲気であり、
該装置内での酸化物の生成を抑えるよう配慮されてい
る。
【００１６】最後に、本発明の実施成績を表１に示す。
また、傾斜板にドロスを静置するだけの従来法での成績
も表２に示す。
また、傾斜板にドロスを静置するだけの従来法での成績
も表２に示す。
【００１７】
【表１】 ──────────────────────────────────── 採取したドロス（ｋｇ） ２５．０ 本発明法で脱液したドロス（ｋｇ） １０．４ 重量比（ｗｔ％） ４１．６ ────────────────────────────────────
【００１８】
【表２】 ──────────────────────────────────── 採取したドロス（ｋｇ） ５．４ 従来法で脱液したドロス（ｋｇ） ４．６ 重量比（ｗｔ％） ８５．２ ──────────────────────────────────── 表１と表２の結果を比較すると、本発明の実施例がより
多くの溶融亜鉛を搾っていることが明らかである。
多くの溶融亜鉛を搾っていることが明らかである。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、フィ
ルタの使用が困難で、かつ液体を蒸発させると粉体が変
化し、かつ粉体のみを吸着回収することも困難なスラリ
ー、例えば強酸性の液体とセラミック性の触媒粒子のス
ラリー、高温の液体金属と金属間化合物のスラリー等の
脱液、分離が可能になった。特に、溶融亜鉛めっき浴に
関しては、従来廃棄物のドロスに含まれて捨てられてい
た残留亜鉛を効率よく搾り取ることができ、資源の再利
用への貢献が期待できる。
ルタの使用が困難で、かつ液体を蒸発させると粉体が変
化し、かつ粉体のみを吸着回収することも困難なスラリ
ー、例えば強酸性の液体とセラミック性の触媒粒子のス
ラリー、高温の液体金属と金属間化合物のスラリー等の
脱液、分離が可能になった。特に、溶融亜鉛めっき浴に
関しては、従来廃棄物のドロスに含まれて捨てられてい
た残留亜鉛を効率よく搾り取ることができ、資源の再利
用への貢献が期待できる。
【図１】本発明に係る固液分離装置の一例を示す縦断面
図である。
図である。
１ スラリーの投入口 ２ バルブ ３ 起動ポンプ ４ 脱液容器 ５ 内筒 ６ 外筒 ７ ケーク ８ 貫通孔 ９ 受皿 １０ バルブ操作ロッド １１ 窒素配管
Claims (5)
- 【請求項１】 スラリーを鉛直筒体の中で下方から押上
げ自重で圧密させてケークに成形し、しみだした該スラ
リーが含有する液体を連続的に流下させ該筒体の壁から
分離することを特徴とする固液分離方法。 - 【請求項２】 上記スラリーが溶融金属から発生したド
ロスであることを特徴とする請求項１記載の固液分離方
法。 - 【請求項３】 上記ケークを連続して形成させることを
特徴とする請求項１または２記載の固液分離方法。 - 【請求項４】 スラリーを保持し、底部に該スラリーの
排出口を有する容器と、該排出口からのスラリーを受
け、該スラリーにガス圧をかける気動ポンプと、該気動
ポンプのスラリー排出口及び上記容器の排出口を交互に
開閉するバルブ操作ロッドと、内筒及びと外筒からな
り、その間に気動ポンプから送られてきた半固形状スラ
リーをケークとして保持し、該内筒に設けた多数の貫通
孔から液体を下方に流下する脱液容器とを備えたことを
特徴とする固液分離装置。 - 【請求項５】 上記脱液容器の上方に脱液後固形物の掻
出し手段を備えたことを特徴とする固液分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16375495A JPH0910519A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 固液分離方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16375495A JPH0910519A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 固液分離方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0910519A true JPH0910519A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15780070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16375495A Withdrawn JPH0910519A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 固液分離方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0910519A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101472465B1 (ko) * | 2013-01-18 | 2014-12-15 | 한국과학기술연구원 | 유가금속 함유 폐액 처리용 유동층 반응기 |
| CN115197128A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-10-18 | 甘肃联凯生物科技有限公司 | 一种炔草酯的新型合成工艺 |
| CN115197128B (zh) * | 2022-08-17 | 2024-06-11 | 甘肃联凯生物科技有限公司 | 一种炔草酯的合成装置 |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP16375495A patent/JPH0910519A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101472465B1 (ko) * | 2013-01-18 | 2014-12-15 | 한국과학기술연구원 | 유가금속 함유 폐액 처리용 유동층 반응기 |
| CN115197128A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-10-18 | 甘肃联凯生物科技有限公司 | 一种炔草酯的新型合成工艺 |
| CN115197128B (zh) * | 2022-08-17 | 2024-06-11 | 甘肃联凯生物科技有限公司 | 一种炔草酯的合成装置 |
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