JPS5839894B2 - 水溶性精錬スラグ中のリンおよびケイ素の除去方法 - Google Patents
水溶性精錬スラグ中のリンおよびケイ素の除去方法Info
- Publication number
- JPS5839894B2 JPS5839894B2 JP51066731A JP6673176A JPS5839894B2 JP S5839894 B2 JPS5839894 B2 JP S5839894B2 JP 51066731 A JP51066731 A JP 51066731A JP 6673176 A JP6673176 A JP 6673176A JP S5839894 B2 JPS5839894 B2 JP S5839894B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- silicon
- aqueous solution
- soluble
- slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融鉄合金（溶融銑鉄または鉄マンガンなどの
溶融合金鉄などを指す）の精錬に使用した水溶性精錬ス
ラグの処理に関するものである。
溶融合金鉄などを指す）の精錬に使用した水溶性精錬ス
ラグの処理に関するものである。
さらに詳しくは溶融鉄合金の精錬に使用したスラグから
アルカリ金属を重炭酸塩として沈殿回収せんとする際に
障害となるスラグ水溶液中に存在するリンおよびケイ素
を回収アルカリ金属化合物中の不純物としてリン１％以
下、ケイ素５％以下になるように経済的に除去する方法
に関するものである。
アルカリ金属を重炭酸塩として沈殿回収せんとする際に
障害となるスラグ水溶液中に存在するリンおよびケイ素
を回収アルカリ金属化合物中の不純物としてリン１％以
下、ケイ素５％以下になるように経済的に除去する方法
に関するものである。
水溶性精錬スラグ中にはアルカリ金属１０〜６０％、ケ
イ素１〜１５％、リン０．５〜２２％を含有しており、
このスラグを水に溶解するとアルカリ金属は８０％以上
、ケイ素は３０〜５０％、リンは８０％以上が水溶液中
に移行する特性がある。
イ素１〜１５％、リン０．５〜２２％を含有しており、
このスラグを水に溶解するとアルカリ金属は８０％以上
、ケイ素は３０〜５０％、リンは８０％以上が水溶液中
に移行する特性がある。
このスラグ水溶液中ではリンのほとんどはリン酸イオン
として、またケイ素は可溶性ケイ酸およびケイ酸イオン
の形成で存在しているものと推定される。
として、またケイ素は可溶性ケイ酸およびケイ酸イオン
の形成で存在しているものと推定される。
一般に水溶液からナトリウムあるいはカリウムなどのア
ルカリ金属を回収する方法として、水溶液に炭酸ガスを
添加することによって溶解度が小さい重炭酸塩としてア
ルカリ金属を沈殿分離回収するプロセスが用いられてい
る。
ルカリ金属を回収する方法として、水溶液に炭酸ガスを
添加することによって溶解度が小さい重炭酸塩としてア
ルカリ金属を沈殿分離回収するプロセスが用いられてい
る。
水溶性精錬スラグからアルカリ金属を回収する目的でこ
の一般的な炭酸ガス吹込法を適用すると、スラグ水溶液
中に存在する可溶性ケイ酸およびケイ酸イオンはケイ酸
のコロイド状沈殿として析出する。
の一般的な炭酸ガス吹込法を適用すると、スラグ水溶液
中に存在する可溶性ケイ酸およびケイ酸イオンはケイ酸
のコロイド状沈殿として析出する。
このコロイド状ケイ酸は溶液の粘度を著しく高めるため
炭酸ガスの利用効率を著しく低下させ、また沈降分離濾
過性がきわ、めて不良であるため除去が容易でなく、さ
らに重炭酸塩として析出分離回収したアルカリ金属化合
物に固着するため回収物の品位が低下して溶融鉄合金の
精錬用として再度使用する場合、好ましくない。
炭酸ガスの利用効率を著しく低下させ、また沈降分離濾
過性がきわ、めて不良であるため除去が容易でなく、さ
らに重炭酸塩として析出分離回収したアルカリ金属化合
物に固着するため回収物の品位が低下して溶融鉄合金の
精錬用として再度使用する場合、好ましくない。
また反応器や配管内に付着硬化し閉塞の恐れがあるなど
多くの問題があり、この一般的なアルカリ金属の回収法
をそのまま水溶性精錬スラグに適用することは困難であ
る。
多くの問題があり、この一般的なアルカリ金属の回収法
をそのまま水溶性精錬スラグに適用することは困難であ
る。
またスラグ水溶液中に存在するリンは炭酸ガスを添肌し
ても沈殿は生じないが、析出したアルカリ金属の重炭酸
塩にその一部が付着し回収したアルカリ金属化合物の品
位が低下し、ケイ素の場合と同じく溶融鉄合金の精錬用
として再度使用する場合好ましくない。
ても沈殿は生じないが、析出したアルカリ金属の重炭酸
塩にその一部が付着し回収したアルカリ金属化合物の品
位が低下し、ケイ素の場合と同じく溶融鉄合金の精錬用
として再度使用する場合好ましくない。
したがってスラグ水溶液からアルカリ金属を重炭酸塩と
して回収する処理に先立ちケイ素およびリンを予じめ除
去する必要があるが水溶液中のケイ素を単独でケイ酸と
して析出させた場合、濾過分離が著しく困難であること
は前述のとおりである。
して回収する処理に先立ちケイ素およびリンを予じめ除
去する必要があるが水溶液中のケイ素を単独でケイ酸と
して析出させた場合、濾過分離が著しく困難であること
は前述のとおりである。
沈降性が良好でない物質に対しては無機質あるいは有機
質の凝集剤の添刀口が、また濾過し難い物質に対しては
濾過助剤の添加が一般的な水処理技術として知られてい
る。
質の凝集剤の添刀口が、また濾過し難い物質に対しては
濾過助剤の添加が一般的な水処理技術として知られてい
る。
しかしながら水溶性精錬スラグの水溶液については、凝
集剤を添加しても水溶液中にナトリウムなどの多量の電
解質イオンが共存しているため凝集効果はほとんど期待
できず、また濾過に際して多量の濾過助剤を添加すれば
濾過操作そのものは可能であるが、反面廃棄物発生量が
大巾に増大しその埋立地確保およびその処理コストなど
多くの問題を新たに生ずることになる。
集剤を添加しても水溶液中にナトリウムなどの多量の電
解質イオンが共存しているため凝集効果はほとんど期待
できず、また濾過に際して多量の濾過助剤を添加すれば
濾過操作そのものは可能であるが、反面廃棄物発生量が
大巾に増大しその埋立地確保およびその処理コストなど
多くの問題を新たに生ずることになる。
本発明者らはスラグ水溶液中のリンをまず、濾過性の良
好なリン酸アルカリ土類金属として析出させ、ついで炭
酸ガスを添加してケイ素をケイ酸として析出せしめた後
合併して濾過などの手段により分離をおこなうと著しく
濾過性が向上することを見出した。
好なリン酸アルカリ土類金属として析出させ、ついで炭
酸ガスを添加してケイ素をケイ酸として析出せしめた後
合併して濾過などの手段により分離をおこなうと著しく
濾過性が向上することを見出した。
以下水沫について詳述する。アルカリ性水溶液中の可溶
性ケイ酸およびケイ酸イオンを析出させるためには、酸
性物質たとえば硫酸、塩酸のような酸あるいは炭酸ガス
、亜硫酸ガスのような酸性ガスを水溶液に添加して溶液
のアルカリ強度を減じ最終的には中性付近まで中和すれ
ば水溶液中の可溶性ケイ酸およびケイ酸イオンは重合し
てケイ酸としてほぼ完全に析出する。
性ケイ酸およびケイ酸イオンを析出させるためには、酸
性物質たとえば硫酸、塩酸のような酸あるいは炭酸ガス
、亜硫酸ガスのような酸性ガスを水溶液に添加して溶液
のアルカリ強度を減じ最終的には中性付近まで中和すれ
ば水溶液中の可溶性ケイ酸およびケイ酸イオンは重合し
てケイ酸としてほぼ完全に析出する。
しかし本スラグ水溶液においてはアルカリ金属の回収を
最終目的としているため、強酸を添加するとケイ素除去
の目的は達せられるが強酸と当量のアルカリ金属が固定
され、その後にアルカリ金属を重炭酸塩として析出させ
るため炭酸ガスを添加してもこの固定されたアルカリ金
属はもはや炭酸化反応にはあずからない。
最終目的としているため、強酸を添加するとケイ素除去
の目的は達せられるが強酸と当量のアルカリ金属が固定
され、その後にアルカリ金属を重炭酸塩として析出させ
るため炭酸ガスを添加してもこの固定されたアルカリ金
属はもはや炭酸化反応にはあずからない。
したがってアルカリ金属の回収率が低下し経済性を損な
うことになる。
うことになる。
クエン酸、シュウ酸などの弱酸および炭酸ガス、亜硫酸
ガスなどの酸性ガスであればケイ素の除去ならびにアル
カリ金属の回収率低下防止の両目的にそのものであり、
就中炭酸ガスはアルカリ金属を重炭酸塩として回収する
工程において添加する物質でもあり、ケイ素除去に炭酸
ガスを添刀目することは重炭酸塩析出の前処理として炭
酸化反応を起させるものであって最も好ましいものであ
る。
ガスなどの酸性ガスであればケイ素の除去ならびにアル
カリ金属の回収率低下防止の両目的にそのものであり、
就中炭酸ガスはアルカリ金属を重炭酸塩として回収する
工程において添加する物質でもあり、ケイ素除去に炭酸
ガスを添刀目することは重炭酸塩析出の前処理として炭
酸化反応を起させるものであって最も好ましいものであ
る。
しかしケイ酸を析出させる物質として炭酸ガスを使用す
る場合には若干の制約条件を生ずる。
る場合には若干の制約条件を生ずる。
すなわちアルカリ性水溶液に炭酸ガスを無制限に添刀目
すると可溶性ケイ酸およびケイ酸イオンは完全に析出除
去されるが、同時にアルカリ金属の重炭酸塩も析出する
恐れがあり、アルカリ金属の重炭酸塩の回収物とケイ酸
を分離するという所期の目的を果し得ないことになる。
すると可溶性ケイ酸およびケイ酸イオンは完全に析出除
去されるが、同時にアルカリ金属の重炭酸塩も析出する
恐れがあり、アルカリ金属の重炭酸塩の回収物とケイ酸
を分離するという所期の目的を果し得ないことになる。
このアルカリ金属の重炭酸塩が析出しはじめる限界ＰＨ
は水溶液中のアルカリ金属濃度、すなわちスラグ溶解濃
度によって異なり、アルカリ金属の回収効、率の面から
は濃厚スラグ溶液を用いるのが得策であるが、反面可溶
性ケイ酸およびケイ酸イオンの除去中に重炭酸ナトリウ
ムが析出し易くなるうらみがある。
は水溶液中のアルカリ金属濃度、すなわちスラグ溶解濃
度によって異なり、アルカリ金属の回収効、率の面から
は濃厚スラグ溶液を用いるのが得策であるが、反面可溶
性ケイ酸およびケイ酸イオンの除去中に重炭酸ナトリウ
ムが析出し易くなるうらみがある。
本発明者らの検討によれば可溶性ケイ酸およびケイ酸イ
オンを充分に除去し、かつアルカリ金属の重炭酸塩の回
収率を著しく損なわないｐＨ領域は７〜１１であること
が判明した。
オンを充分に除去し、かつアルカリ金属の重炭酸塩の回
収率を著しく損なわないｐＨ領域は７〜１１であること
が判明した。
リン酸イオンを含む水溶液からリンを除去する方法とし
てアルカリ性領域においてアルカリ土類金属化合物、た
とえばカルシウムの塩化物、硝酸塩、水酸化物、炭酸塩
、有機カルシウム塩などを添加すればリン酸力ルシュム
として析出沈殿除去することができる。
てアルカリ性領域においてアルカリ土類金属化合物、た
とえばカルシウムの塩化物、硝酸塩、水酸化物、炭酸塩
、有機カルシウム塩などを添加すればリン酸力ルシュム
として析出沈殿除去することができる。
この場合のリン酸カルシウムの生成反応速度はカルシウ
ムの水酸化物あるいは炭酸塩に比べて塩化物あるいは硝
酸塩として添刀ｐした方がはるかに速い。
ムの水酸化物あるいは炭酸塩に比べて塩化物あるいは硝
酸塩として添刀ｐした方がはるかに速い。
しかしながら水沫の場合のように水溶性精錬スラグから
アルカリ金属を重炭酸塩として回収する工程の前処理と
してこのリン除去をおこなわんとするためには塩化カル
シウムあるいは硝酸カルシウムなどのような強酸弱塩基
性塩を添加するとリン酸イオンと反応したカルシウムと
当量のアニオンが溶液中に残留し、これが溶液中のアル
カリ金属を固定するため炭酸ガスを添刀口してアルカリ
金属を重炭酸塩を得る工程において収率が低下する。
アルカリ金属を重炭酸塩として回収する工程の前処理と
してこのリン除去をおこなわんとするためには塩化カル
シウムあるいは硝酸カルシウムなどのような強酸弱塩基
性塩を添加するとリン酸イオンと反応したカルシウムと
当量のアニオンが溶液中に残留し、これが溶液中のアル
カリ金属を固定するため炭酸ガスを添刀口してアルカリ
金属を重炭酸塩を得る工程において収率が低下する。
したがって本プロセスにおいては水酸化カルシウムまた
は炭酸カルシウムの添加が好ましく、反応速度の面から
水酸化カルシウムが最適である。
は炭酸カルシウムの添加が好ましく、反応速度の面から
水酸化カルシウムが最適である。
また水酸化カルシウムの添加形態として粉末では表面層
のみが反応にあずかりその利用効率が低いため生石灰あ
るいは消石灰を水で十分に消化した石灰乳を用いること
が望ましい、石灰乳の添加量は溶液中のリン分をリン酸
カルシウムとして化合させるのに必要な化学当量の１１
倍以上を添加すれば深淵１０〜８０℃の範囲でリン除去
率８０φ以上が得られる。
のみが反応にあずかりその利用効率が低いため生石灰あ
るいは消石灰を水で十分に消化した石灰乳を用いること
が望ましい、石灰乳の添加量は溶液中のリン分をリン酸
カルシウムとして化合させるのに必要な化学当量の１１
倍以上を添加すれば深淵１０〜８０℃の範囲でリン除去
率８０φ以上が得られる。
本発明の実施例を以下に述べる。
炭酸す） ＩＪウムを主成分とするスラグを用いた鉄合
金の精錬により得られた下記組成の水溶性精錬スラグを
８０℃の水に２００ｇ／１Ｈ２０の比率で溶解し、水溶
性精錬スラグ組成に） Ｎａ／３６．５ Ｓｉ／７．Ｉ Ｐ／２．４ Ｓ
／１．ＯＭｍ／４．０Ｔ−Ｆｅ／２，８ 不溶解残分を濾過分離したスラグ水溶液にまずリン酸イ
オンをリン酸カルシウムとして化合させるのに必要な化
学当量の１．５倍に相当する量の石灰乳を添刀口し３０
分間撹拌したのち炭酸ガスを溶液のｐＨが９．５になる
まで添刀口する。
金の精錬により得られた下記組成の水溶性精錬スラグを
８０℃の水に２００ｇ／１Ｈ２０の比率で溶解し、水溶
性精錬スラグ組成に） Ｎａ／３６．５ Ｓｉ／７．Ｉ Ｐ／２．４ Ｓ
／１．ＯＭｍ／４．０Ｔ−Ｆｅ／２，８ 不溶解残分を濾過分離したスラグ水溶液にまずリン酸イ
オンをリン酸カルシウムとして化合させるのに必要な化
学当量の１．５倍に相当する量の石灰乳を添刀口し３０
分間撹拌したのち炭酸ガスを溶液のｐＨが９．５になる
まで添刀口する。
しかるのち、３０分間ゆるやかに撹拌を続はリン酸カル
シウムの粒子を核としてケイ酸を付着析出成長せしめた
のち濾過分離をおこなう。
シウムの粒子を核としてケイ酸を付着析出成長せしめた
のち濾過分離をおこなう。
ケイ酸を単独で析出させて濾過、もしくはこれに濾過助
剤を添加したのち濾過する場合に対してこのようにリン
酸カルシウムを析出させたのちケイ酸を析出させて濾過
する場合の濾過性は第１表にしめすとおりで、本発明に
よる方法は濾過助剤を併用したケイ酸単独濾過よりも沢
過速度が大きく、十分な効果があることが明らかである
。
剤を添加したのち濾過する場合に対してこのようにリン
酸カルシウムを析出させたのちケイ酸を析出させて濾過
する場合の濾過性は第１表にしめすとおりで、本発明に
よる方法は濾過助剤を併用したケイ酸単独濾過よりも沢
過速度が大きく、十分な効果があることが明らかである
。
Claims (1)
- １ 溶融鉄合金をアルカリ金属化合物の存在のもとで酸
化することにより精錬して得た溶融鉄合金精錬スラグを
水もしくは水を主成分とする溶液に溶解して不溶解残分
を除去した溶液に対してアルカリ土類金属の酸化物、炭
酸塩、硝酸塩、有機カルシウム塩もしくは水酸化物の少
なくとも一種以上を加えて水溶液中に含有させているリ
ン化合物をリン酸アルカリ土類金属化合物として析出さ
せるか、および／あるいは炭酸ガス等の弱酸性物質を添
加してケイ酸を析出せしめることを特徴とするリンおよ
びケイ素の同時除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51066731A JPS5839894B2 (ja) | 1976-06-08 | 1976-06-08 | 水溶性精錬スラグ中のリンおよびケイ素の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51066731A JPS5839894B2 (ja) | 1976-06-08 | 1976-06-08 | 水溶性精錬スラグ中のリンおよびケイ素の除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52149210A JPS52149210A (en) | 1977-12-12 |
| JPS5839894B2 true JPS5839894B2 (ja) | 1983-09-02 |
Family
ID=13324317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51066731A Expired JPS5839894B2 (ja) | 1976-06-08 | 1976-06-08 | 水溶性精錬スラグ中のリンおよびケイ素の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839894B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57137440A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-25 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Treatment of refining slag containing alkali metallic compound |
| JPS57137438A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-25 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Treatment of refining slag containing alkali metallic compound |
| JPS57137437A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-25 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Treatment of refining slag containing alkali metallic compound |
| JPS5852448A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | アルカリ金属化合物含有スラグの処理方法 |
| FR2523482A1 (fr) * | 1982-03-22 | 1983-09-23 | Solvay | Procede pour le traitement de scories siderurgiques contenant des composes oxydes du sodium et du phosphore. |
| KR101502592B1 (ko) * | 2013-04-12 | 2015-03-16 | 주식회사 삼삼 | 실리카 및 마그네시아 추출을 위한 슬래그의 처리방법 |
-
1976
- 1976-06-08 JP JP51066731A patent/JPS5839894B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52149210A (en) | 1977-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2386940C (en) | Process for reducing the concentration of dissolved metals and metalloids in an aqueous solution | |
| JP3920333B2 (ja) | セシウム化合物の製造方法 | |
| TWI746818B (zh) | 回收鋰之程序 | |
| CN114318020B (zh) | 一种从含铊硫化废渣中分离铊的处理方法 | |
| JP5512482B2 (ja) | 亜鉛めっき廃液からの亜鉛の分離回収方法 | |
| JPS5839894B2 (ja) | 水溶性精錬スラグ中のリンおよびケイ素の除去方法 | |
| JP2000507540A (ja) | アルカリ性産業廃棄物に含まれるナトリウムの回収方法 | |
| JP2013159822A (ja) | 不純物除去方法 | |
| EP0244910B1 (en) | Separation of non-ferrous metals from iron-containing powdery material | |
| US20230323509A1 (en) | Weak Acid Lixiviants for Recovery of Alkaline Earth Metals | |
| JP2003137545A (ja) | 廃酸石膏製造方法 | |
| JP4468568B2 (ja) | 水処理凝集剤及びその製造方法並びに水処理方法 | |
| US2507175A (en) | Silver recovery | |
| CA2192084C (en) | Hydrometallurgical treatment for the purification of waelz oxides through lixiviation with sodium carbonate | |
| JP3549560B2 (ja) | 酸洗工程の廃液から有価金属とフッ化カルシウムを回収する方法 | |
| JPS5846355B2 (ja) | 含弗素−アンモニア性廃液の処理方法 | |
| JP2010158633A (ja) | フッ素含有排水からのフッ素分離方法 | |
| JPS589820B2 (ja) | アルミニウム含有鉱石の処理から得られるアルミン酸アルカリ溶液からガリウムを回収する方法 | |
| JPS589767B2 (ja) | カリウム回収方法 | |
| JPS6032698B2 (ja) | マンガンノジユ−ルの硫酸浸出溶液中の銅，ニツケルおよびコバルトの回収方法 | |
| JPS596814B2 (ja) | 溶融鉄合金精錬スラグを原料としたバナジウム化合物の製造方法 | |
| JPH06128664A (ja) | Ｉｎの回収方法 | |
| JPS6056031A (ja) | ＧｅおよびＧａ，Ｉｎ微量含有物質からのＧｅおよびＧａ，Ｉｎの回収法 | |
| JPH03150321A (ja) | タリウムの回収方法 | |
| JP3282452B2 (ja) | 排水中のセレン除去方法 |