JPH10130026A - 廃塩酸の処理方法 - Google Patents
廃塩酸の処理方法Info
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Abstract
だ廃塩酸から、塩酸を回収するとともに、鉄分を含んだ
副産物を利用性の高い生成物とする改良硫酸置換・濃縮
法を提供する。 【解決手段】 (1)50g/リットル以上の鉄を含有
する廃塩酸溶液に硫酸を混合して、当該混合液中のSO
4/Feモル比が3以上10以下、且つ遊離硫酸濃度が
25〜50wt%になるように調整し、(2)得られた
混合液から塩化水素ガスを含む蒸気を回収するととも
に、析出する硫酸第1鉄を母液から分離し、(3)析出
した硫酸第1鉄を1<硫酸イオン/2価鉄<1.5にな
るように硫酸水溶液に溶かし、(4)当該調製溶液を加
熱酸化してポリ硫酸鉄溶液を製造する。
Description
処理する方法に関するもので、塩酸を再生・再利用する
とともに、廃塩酸中の鉄分を有効利用できるものであ
る。本発明は、例えば鉄鋼工業の酸洗工程において排出
される廃塩酸の処理に適用することが可能である。
酸については、従来から種々の有効利用が検討されてい
る。例えば、(1)塩化鉄を塩素酸化した後にFeCl
3とし、凝集剤として利用したり、(2)廃塩酸を粉霧
状にして熱分解炉に供給し、塩化鉄を酸化鉄に分解し、
発生した塩酸ガスを水と接触させて塩酸として回収した
り、(3)廃塩酸を真空蒸留して塩酸とFeCl2・4
H2Oを回収したり、(4)真空蒸留法と結晶ばい焼法
とを組み合わせて、塩酸とベンガラを回収したり、
(5)廃塩酸に硫酸を添加して硫酸鉄と塩酸に複分解
し、濃縮した後に当該塩酸と硫酸鉄を回収することが行
われている。
(1)の凝集剤としての利用は、他の凝集剤に比べてp
H低下が大きく使用機器への腐食性の問題があることや
FeCl3がダイオキシンの発生原因になると考えられ
ることから、最近では敬遠されつつある。
が非常に高温であって、更には(3)の真空蒸留法や
(4)の真空蒸留法と結晶ばい焼法の組み合わせ法と同
様に、廃塩酸中の不純分が結晶中に濃縮される問題を抱
えていて、十分満足できるほどの有効利用とはなってい
ない。
を比較的低温で行うことができ、硫酸鉄の回収率も良好
なので、廃塩酸の処理方法として期待されているが、得
られる硫酸鉄が1水和物であり、当該一水塩に硫酸を含
んだ付着水が大量につくために、硫酸鉄を再度溶解し
て、低温に冷却して硫酸鉄7水和物を晶析させて、付加
価値を高める必要がある。
回収した後の副産物の有効利用の点で十分なものとはい
えない。そこで本発明は、上記の諸問題に鑑み、例えば
鉄鋼酸洗工程から排出される鉄を含んだ廃塩酸から、塩
酸を回収するとともに、鉄分を含んだ副産物を利用性の
高い生成物とする改良硫酸置換・濃縮法を提供すること
を課題とする。
を(1)50g/リットル以上の鉄を含有する廃塩酸溶
液に硫酸を混合して、当該混合液中のSO4/Feモル
比が3以上10以下、且つ遊離硫酸濃度が25〜50w
t%になるように調整し、(2)得られた混合液から塩
化水素ガスを含む蒸気を回収するとともに、析出する硫
酸第1鉄を母液から分離し、(3)析出した硫酸第1鉄
を1<硫酸イオン/2価鉄<1.5になるように硫酸水
溶液に溶かし、(4)当該調製溶液を加熱酸化してポリ
硫酸鉄溶液を製造することによって解決した。
を含有する廃塩酸に対して硫酸を、SO4/Feが3倍
モル以上10倍モル以下になるように、添加混合する。
モル比が3未満では反応によって得られる結晶に塩化鉄
分が多く混じる混晶となり、有効利用の点で好ましくな
い。またモル比が10を越えると、得られる結晶が硫酸
酸性結晶となり、過剰な硫酸が混入することとなり、好
ましくない。更にこの硫酸添加の際、混合液の遊離硫酸
の濃度が約25wt%以上50wt%以下になるように調整
する。該廃塩酸に硫酸を添加すると、該廃塩酸中の塩化
鉄は硫酸鉄に置換され、結晶として析出する。その際、
析出した硫酸鉄結晶が結晶水として母液中の水分を取り
込むため、母液中の遊離硫酸濃度は添加時と比較して高
くなる。この硫酸濃度の変化を検討した結果、硫酸を添
加・混合する段階の遊離硫酸濃度では25wt%未満では
塩酸の回収率が低く、50wt%を越えると、得られる結
晶が、硫酸と鉄のモル比の問題と同様に、硫酸酸性結晶
となり、過剰な硫酸が混入することとなり、好ましくな
い。
んだ蒸発水を、コンデンサ等により冷却して、凝縮水と
して回収する。即ち、この段階で塩酸の回収が行われ
る。混酸溶液を冷却することによって結晶を分離した後
の母液は、添加用硫酸として反応器に戻されるととも
に、結晶として消費された量の硫酸が添加される。これ
に鉄を含有する廃塩酸を添加して反応させることで、塩
酸と硫酸鉄の回収を連続化させることができる。
の結晶は、硫酸と鉄分の比が1<SO4/Fe<1.5
になるように、硫酸水溶液中に溶解される。これは、硫
酸第1鉄溶液中に硫酸第1鉄(FeSO4)に対して
0.5モル以上の硫酸が存在すると、硫酸第2鉄が生成
してしまう一方、硫酸第1鉄(FeSO4)に対する硫
酸のモル比を0.5未満にして酸化すると、塩基性硫酸
第2鉄が硫酸第2鉄の分子間に入り込んだポリ硫酸鉄が
得られるからである。
一水塩は付着液として硫酸分を伴うため、この硫酸分を
ポリ硫酸鉄溶液の製造に利用することができる。特に、
当該結晶を母液から分離する工程で、この付着液に随伴
する硫酸分の量を、硫酸と鉄分の比を1<SO4/Fe
<1.5の範囲内で制御することで、当該結晶を水に溶
解するだけで、次工程の酸化工程を行うことができる。
〜70℃で加熱しながら、酸化剤を添加し、数時間反応
させることでポリ硫酸鉄溶液を得る。要するに本発明で
は、得られる副産物をポリ硫酸鉄溶液とすることによっ
て、塩酸回収時に発生し硫酸鉄一水塩の付着水として含
まれる過剰な硫酸の問題を解決できたものである。
トルの鉄含有廃塩酸溶液1000リットルに濃硫酸16
50kgを添加し、反応せしめた。当該反応溶液を5℃
に冷却した後に析出した結晶を分離し、硫酸鉄の結晶8
20kg(Fe21.7%、Cl<0.1%、SO45
3.0%)を得た。濾液量は1314リットルになっ
た。当該濾液の組成は、2価鉄4.6g/リットル、塩
素イオン22.6g/リットル、硫酸イオン877g/
リットルであった。
含んだ蒸発水をコンデンサに導き冷却することで、25
9kgの塩酸を回収した。析出した上記硫酸鉄の結晶を
希硫酸溶液に溶かして、2価鉄160g/リットル、硫
酸イオン/2価鉄<1.5、1000リットルに調整し
た上で、60〜70℃で加熱しながら、酸化剤として亜
硝酸ナトリウムを加えて2価鉄を3価鉄に酸化し、3時
間当該温度に保温することで、ポリ硫酸鉄溶液1112
リットルを得た。
トルの鉄含有廃塩酸溶液1000リットルに、2価鉄
4.6g/リットル、塩素イオン22.9g/リット
ル、硫酸イオン787g/リットルの組成からなる濾液
1300リットルと濃硫酸580kgを加え、液量が1
800リットルになるまで濃縮した。当該濃縮液を5℃
に冷却した後に析出した結晶を分離し、硫酸鉄の結晶8
48kg(Fe21.9%、Cl<0.1%、SO44
9.0%)を得た。濾液量は1300リットルになっ
た。当該濾液の組成は、2価鉄3.2g/リットル、塩
素イオン20.0g/リットル、硫酸イオン985g/
リットルであった。
含んだ蒸発水をコンデンサに導き冷却することで、29
3kgの塩酸を回収した。析出した上記硫酸鉄の結晶を
希硫酸溶液に溶かして、2価鉄160g/リットル、硫
酸イオン/2価鉄<1.5、1160リットルに調整し
た上で、60〜70℃で加熱しながら、酸化剤として亜
硝酸ナトリウムを加えて2価鉄を3価鉄に酸化し、3時
間当該温度に保温することで、ポリ硫酸鉄溶液1160
リットルを得た。
トルの鉄含有廃塩酸溶液1リットルに、濃硫酸を含有鉄
量に対して1〜5倍モルの範囲で添加し、5℃に冷却
し、析出した結晶を濾液から分離した。このときの塩酸
の回収率と結晶の組成を表1に示す。
酸溶液を高性能な凝集消臭剤であるポリ硫酸鉄の製造原
料とするので、安価な製造原料を確保できるとともに、
鉄含廃塩酸溶液の有効な処理方法が開拓され、更に塩酸
溶液も回収することができるので、廃液がまったく存在
しないこととなる。
Claims (2)
- 【請求項1】 (1)50g/リットル以上の鉄を含有
する廃塩酸溶液に硫酸を混合して、当該混合液中のSO
4/Feモル比が3以上10以下、且つ遊離硫酸濃度が
25〜50wt%になるように調整し、(2)得られた
混合液から塩化水素ガスを含む蒸気を回収するととも
に、析出する硫酸第1鉄を母液から分離し、(3)析出
した硫酸第1鉄を1<硫酸イオン/2価鉄<1.5にな
るように硫酸水溶液に溶かし、(4)当該調製溶液を加
熱酸化してポリ硫酸鉄溶液を製造することを特徴とする
廃塩酸の処理方法。 - 【請求項2】 上記第2工程で得られる硫酸第1鉄結晶
が、1<硫酸イオン/2価鉄<1.5のスラリーとして
調製されることを特徴とする請求項1に記載の廃塩酸の
処理方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP28236596A JP3459863B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 廃塩酸の処理方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP3459863B2 JP3459863B2 (ja) | 2003-10-27 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001049901A1 (en) * | 2000-01-05 | 2001-07-12 | United States Filter Corporation | Regenerating spent pickling liquor |
KR100492035B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2005-05-30 | 박경호 | 폴리황산제이철의 제조방법 |
US7351391B1 (en) | 2000-12-19 | 2008-04-01 | Olsen Douglas R | System and method for converting the spent remnants of a first pickling acid solution into a usable second pickling acid solution |
WO2008065258A2 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Kemira Oyj | Method for recovering hydrochloric acid from iron chloride solution |
CN115140711A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-10-04 | 北京水木方科技有限公司 | 一种含铁废盐酸用硫酸再生盐酸的方法 |
-
1996
- 1996-10-24 JP JP28236596A patent/JP3459863B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2008065258A3 (en) * | 2006-11-30 | 2008-08-14 | Kemira Oyj | Method for recovering hydrochloric acid from iron chloride solution |
CN115140711A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-10-04 | 北京水木方科技有限公司 | 一种含铁废盐酸用硫酸再生盐酸的方法 |
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