JPH11322304A - 酸洗廃液からの金属及び弗素の分別回収方法 - Google Patents

酸洗廃液からの金属及び弗素の分別回収方法

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JPH11322304A
JPH11322304A JP10132162A JP13216298A JPH11322304A JP H11322304 A JPH11322304 A JP H11322304A JP 10132162 A JP10132162 A JP 10132162A JP 13216298 A JP13216298 A JP 13216298A JP H11322304 A JPH11322304 A JP H11322304A
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JP
Japan
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fluorine
waste liquid
pickling waste
pickling
saturated
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JP10132162A
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Kenji Mori
憲司 森
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、酸洗廃液に含まれる金属分の有効利
用を可能とする酸洗廃液からの金属及び弗素の分別回収
方法を提供することを目的としている。 【解決手段】鋼材の酸洗廃液に化学物質を添加し、該化
学物質を酸洗廃液中の金属分及び弗素分と反応させ、そ
れらを沈澱物として回収する酸洗廃液からの金属及び弗
素の回収方法において、まず、含弗酸水溶液にNaOH
又はKOHを添加して該含弗酸水溶液のpHを変更し、
該pHと飽和弗素濃度との関係を飽和弗素濃度曲線とし
て求めておき、実工程で前記酸洗廃液のpHを測定し、
この測定値(pHs)を前記飽和弗素濃度曲線に照合
し、対応する飽和弗素濃度(Fs)を求め、引き続き、
該飽和弗素濃度曲線上に存在する当該飽和弗素濃度(F
s)と同値のpH値(pHp)以上になるまで、該酸洗
廃液にNaOH又はKOHを添加し、前記金属分を水酸
化物として沈殿させ、さらに、該水酸化物を沈殿除去し
た上澄液に、そのpHが7±1の範囲内になるまでCa
Cl2 又はMgCl2 を添加し、前記弗素分を弗化物と
して沈殿させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸洗廃液からの金
属及び弗素の分別回収方法に係わり、特に、ステンレス
鋼板を酸洗した廃液に含まれる金属分及び弗素分を、別
々な化学反応によって沈澱させ、それぞれを個別に回収
する技術である。
【0002】
【従来の技術】一般に、ステンレス鋼板等の製造工程で
は、製品としての表面光沢、耐食性、加工性等に対応さ
せるため、熱間圧延あるいは冷間圧延後の鋼帯に連続焼
鈍酸洗が施される。この酸洗には、硝酸と弗酸を混合し
た酸洗液(以下、混酸ということある)が使用されるこ
とが多い。
【0003】ところで、かかる酸洗を継続して行ってい
ると、前記酸洗液中の金属イオン濃度が上昇し、酸洗効
力が劣化する。そのため、酸洗効力の劣化した該酸洗液
の一部を抜き出すと共に、新しい液を補充して、酸洗効
力を維持する必要がある。この抜き出した酸洗廃液(以
下、廃液という)中には、金属分(主に、Fe、Cr、
Ni)及び弗素分が多く含まれており、環境保全上、こ
の廃酸をそのまま処理系外に放出することができない。
従って、この廃液は、従来、図3に示すような処理が施
され、該廃液中の金属分や弗素分を除去した後に、放出
するようにしていた。
【0004】すなわち、中和槽12に供給した廃液に、
中和剤13(一般にCa(OH)2)を添加し、該廃液
のpHを8〜9に調整してから、沈澱槽14に送り出
す。その際、廃液中の金属分(Me)は、中和剤13と
(1)式の反応を起こし、水酸化物として沈澱する。な
お、式中の↓は、沈殿することを表わしている。 Men++n・OH- →Me(OH)n ↓ …(1) 同時に、廃液中の弗素分(F)は、中和剤13と(2)
式の反応を起こし、弗化物として沈澱する。 Ca2++2F- →CaF2 ↓ …(2) そして、かかる沈澱物は、生成スラッジ15として除去
され、その上澄液が、処理水16として放水されるので
ある。
【0005】この生成スラッジ15は、当然のことなが
ら、金属の水酸化物(Me(OH) n )と弗化物(Ca
2 )との混合物であり、分離が難しいためか、従来
は、有効利用されることなく、廃棄物として空地に埋立
て、廃棄していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この廃
棄物の中には、後述の表3に示すように、有価金属であ
るFe、Cr、Ni等が多く含まれており、それらを回
収して有効利用することが以前より望まれていた。これ
は、廃棄物量の削減という社会的要請に応じることにも
なる。
【0007】一方、ダストやスラッジ等の粉粒状金属化
合物からなる産業廃棄物を処理するため、これらダスト
やスラッジ等を原料として用いる精錬炉が開発され、一
部で操業されている。しかしながら、かかる精錬炉に、
上記廃棄物、つまり表3に示すような弗化物(CaF
2 )を多量に含む原料を供給すると、下記(3)式の反
応により弗化水素(HF)が生成する。この弗化水素
は、該精錬炉の排ガス系や排ガス処理水系等の設備を腐
食させ、設備費用が甚大になるという設備保全上の大き
な問題があった。 CaF2 +H2 O→CaO+2HF …(3) 従って、ステンレス鋼等の酸洗廃液処理で生成したスラ
ッジは、弗素を多量に含有しているため、前記した産業
廃棄物処理用の精錬炉に原料として使用できないのが現
状である。
【0008】本発明は、かかる事情に鑑み、酸洗廃液に
含まれる金属分の有効利用を可能とする酸洗廃液からの
金属及び弗素の分別回収方法を提供することを目的とし
ている。
【0009】
【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、ステンレス鋼板の酸洗廃液の処理について
鋭意研究を行った。そして、該研究の途上で、発明者
は、酸洗廃液の飽和弗素濃度が、該廃液のpHとの関係
において、pH≒7.0で最低値を有する凹型の曲線と
なることを知り、この関係を利用して金属分と弗酸分を
別々に沈殿させることを創案し、本発明を完成させたの
である。
【0010】すなわち、本発明は、鋼材の酸洗廃液に化
学物質を添加し、該化学物質を酸洗廃液中の金属分及び
弗素分と反応させ、それらを沈澱物として回収する酸洗
廃液からの金属及び弗素の回収方法において、まず、含
弗酸水溶液にNaOH又はKOHを添加して該含弗酸水
溶液のpHを変更し、該pHと飽和弗素濃度との関係を
飽和弗素濃度曲線として求めておき、実工程で前記酸洗
廃液のpHを測定し、この測定値(pHs)を前記飽和
弗素濃度曲線に照合し、対応する飽和弗素濃度(Fs)
を求め、引き続き、該飽和弗素濃度曲線上に存在する当
該飽和弗素濃度(Fs)と同値のpH値(pHp)以上
になるまで、該酸洗廃液にNaOH又はKOHを添加
し、前記金属分を水酸化物として沈殿させ、さらに、該
水酸化物が沈殿した残りの上澄液に、そのpHが7±1
の範囲内になるようCaCl2 又はMgCl2 を添加
し、前記弗素分を弗化物として沈殿させることを特徴と
する酸洗廃液からの金属及び弗素の分別回収方法であ
る。
【0011】また、本発明は、前記NaOH又はKOH
に代え、NH4 OHを用いることを特徴とする酸洗廃液
からの金属及び弗素の分別回収方法である。さらに、本
発明は、前記酸洗廃液が、ステンレス鋼の酸洗に使用さ
れた弗酸と硝酸の混酸液であることを特徴とする酸洗廃
液からの金属及び弗素の分別回収方法でもある。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態と作用を、順次詳細に説明する。まず、本発
明は、図1の反応槽2に保持した酸洗廃液(以下、単に
廃液1という)に、1次添加剤としてNaOH又はKO
Hを添加することを、第1のポイントとする。その添加
量は、図2に示す飽和弗素濃度曲線を予め求めておくこ
とによって、下記のように求められる。
【0013】すなわち、廃液1の実測したpH値(pH
s)に対する飽和弗素濃度曲線上のP点に対応する弗素
濃度(Fs)を求める。そして、同一曲線上の該Fsと
同じ値を示すP点以外のQ点に対応するpH値を目標値
(pHp)とし、その値以上になるように、前記1次添
加剤3(NaOH等)を添加するのである。これによっ
て、廃液1中の金属分Me(主にFe、Ni、Cr)の
みが、(1)式の反応で水酸化物の沈澱物(一次生成ス
ラッジ5)を生成し、最初に沈澱することになる。 Men++n(OH)- →Me(OH)n ↓ …(1) なお、上記飽和弗素濃度曲線は、予め含弗酸水溶液(廃
液の一部を採取しても良い)にNaOH又KOHを添加
してpHを変化させると共に、各pH毎に該水溶液中の
弗素濃度を分析することで、容易に得られる。
【0014】次いで、本発明の第2のポイントは、前記
した金属分Meを沈殿除去した上澄み液(一次処理水
6)を別の反応槽7に移し、そこで2次添加剤8(Ca
Cl2、MgCl2 等)をpH値が7±1の範囲内にな
るように添加することである。これによって、下記
(4)〜(7)式に示すように、廃液1中のNaHF2
又はKHF2 とCaCl2 又はMgCl2 とが反応し、
HClが生成すると共に、廃液1が中和される。なお、
この(4)〜(7)式の反応は、詳細には解明されてい
ないが、CaF2 又はMgF2 が生成し、沈澱物(二次
生成スラジ10)が生成することは確認されている。ま
た、NaHF2 又はKHF2 は、廃液1中に溶解してい
る物質である。 NaHF2 +CaCl2 →CaF2 ↓+NaCl+HCl …(4) KHF2 +CaCl2 →CaF2 ↓+KCl+HCl …(5) NaHF2 +MgCl2 →MgF2 ↓+NaCl+HCl …(6) KHF2 +MgCl2 →MgF2 ↓+KCl+HCl …(7) 以上説明したように、本発明によれば、最初に廃液1中
の金属分を水酸化物として沈殿させ、残った溶液中の弗
素分を、該溶液を別の反応槽7に移動させた後に弗化物
として沈殿させ、分別回収することができるようにな
る。
【0015】
【実施例】以下に、本発明の具体的な実施例を述べる。
SUS304を熱間圧延、連続焼鈍した後に、弗硝酸水
溶液で酸洗を行い、その酸洗工程から発生した廃酸(弗
酸濃度:0.03wt%,硝酸濃度:0.02wt%)
の処理を行った。
【0016】まず、実工程で発生した廃液1の一部を採
取し、前記した方法によって図2に示す飽和弗素濃度曲
線を得た。次に、該廃液1を反応槽2に注入し、pHを
測定した。実測したpH値は4.5であった。該pHに
対応する飽和弗素濃度(Fs)は36(g/リットル)
である。そこで、該飽和弗素濃度曲線上の該Fsと同値
の点、つまり目標をpH値=12にして、1次添加剤の
NaOH又はKOHを添加した。この際生じた沈澱物
(一次生成スラッジ5)の組成は,表1に示すごとく,
殆どが金属の水酸化物であった。なお、金属弗化物は、
若干量存在している。
【0017】
【表1】
【0018】引き続き、この上澄み液(一次処理水6)
を、別の反応槽7に移し、そこで2次添加剤8のCaC
2 又はMgCl2 をpH=7になるまで添加した。こ
の際生成した沈澱物(二次生成スラッジ10)の組成
は、表2に示すごとく、全てがCaF2 又はMgF2
あった。
【0019】
【表2】
【0020】上記本発明に係る方法を用いた操業では、
金属水酸化物を5トン/日、蛍石等の弗化物を5トン/
日別々に回収できた。つまり、従来は、表3に示すよう
に、これらの混合した状態で回収されていたが、本発明
により、金属水酸化物は、それら金属の精錬原料とし
て、また弗化物(CaF2 又はMgF2 )は、精錬フラ
ックスやその他の資源として、有効に活用することがで
きるようになったのである。
【0021】なお、上記実施例は、ステンレス鋼の酸洗
廃液の処理であるが、本発明はそれに限らず、高合金鋼
から普通鋼までの鋼材を酸洗する、弗酸を含む溶液の廃
液に適用できることは、言うまでもない。また、1次添
加剤のNaOH又はKOHに代え、NH4 OHを使用し
たところ、同様な効果が確認できたので、NH4 OHの
使用も本発明に含めるものとする。
【0022】
【表3】
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、鋼
材、特にステンレス鋼の酸洗廃液から、金属分と弗素分
とが別々に沈澱として回収できるようになった。その結
果、これら沈澱物は、それぞれ別々に有効な物質として
利用できるようになる。つまり、本発明は、廃棄物の再
資源化と廃棄物量の削減に貢献するものと期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る廃液処理の工程を示すフロー図で
ある。
【図2】本発明で利用する廃液のpHと弗素濃度との関
係を示す図である。
【図3】従来の廃液処理の工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
1 廃液(原液) 2 反応槽 3 1次添加剤(NaOH、KOH,NH4 OH等) 4 沈澱槽 5 一次生成スラッジ 6 一次処理水 7 別の反応槽 8 2次添加剤(CaCl2 、MgCl2 等) 9 沈澱槽 10 二次生成スラッジ 11 二次処理水 12 中和槽 13 中和剤(Ca(OH)2 ) 14 沈澱槽 15 生成スラッジ 16 処理水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C22B 3/44 C22B 3/00 Q

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼材の酸洗廃液に化学物質を添加し、該
    化学物質を酸洗廃液中の金属分及び弗素分と反応させ、
    それらを沈澱物として回収する酸洗廃液からの金属及び
    弗素の回収方法において、 まず、含弗酸水溶液にNaOH又はKOHを添加し、該
    含弗酸水溶液のpHを変更して該pHと飽和弗素濃度と
    の関係を飽和弗素濃度曲線として求めておき、 実工程で前記酸洗廃液のpHを測定し、この測定値(p
    Hs)を前記飽和弗素濃度曲線に照合し、対応する飽和
    弗素濃度(Fs)を求め、 引き続き、該飽和弗素濃度曲線上に存在する当該飽和弗
    素濃度(Fs)と同値のpH値(pHp)以上になるま
    で、該酸洗廃液にNaOH又はKOHを添加し、前記金
    属分を水酸化物として沈殿させ、 さらに、該水酸化物を沈殿除去した上澄液に、そのpH
    が7±1の範囲内になるようCaCl2 又はMgCl2
    を添加し、前記弗素分を弗化物として沈殿させることを
    特徴とする酸洗廃液からの金属及び弗素の分別回収方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のNaOH又はKOHに代
    え、NH4 OHを用いることを特徴とする酸洗廃液から
    の金属及び弗素の分別回収方法。
  3. 【請求項3】 前記酸洗廃液が、ステンレス鋼の酸洗に
    使用された弗酸と硝酸の混酸液であることを特徴とする
    請求項1又は2記載の酸洗廃液からの金属及び弗素の分
    別回収方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100384628B1 (ko) * 1998-08-07 2003-08-19 주식회사 포스코 스테인레스강산세폐액중의유가금속회수방법
JP2006192370A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 National Institute Of Advanced Industrial & Technology ステンレス鋼酸洗廃液から有価資源の分離回収方法
JP2009196858A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Ebara Corp 合成蛍石回収方法及び回収装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100384628B1 (ko) * 1998-08-07 2003-08-19 주식회사 포스코 스테인레스강산세폐액중의유가금속회수방법
JP2006192370A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 National Institute Of Advanced Industrial & Technology ステンレス鋼酸洗廃液から有価資源の分離回収方法
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