JPS5864181A - フツ素含有廃水の処理方法 - Google Patents
フツ素含有廃水の処理方法Info
- Publication number
- JPS5864181A JPS5864181A JP16454581A JP16454581A JPS5864181A JP S5864181 A JPS5864181 A JP S5864181A JP 16454581 A JP16454581 A JP 16454581A JP 16454581 A JP16454581 A JP 16454581A JP S5864181 A JPS5864181 A JP S5864181A
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- JP
- Japan
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- fluorine
- exchange resin
- compound
- anion exchange
- waste water
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフッ素含有廃水からフッ素を陰イオン交換樹脂
を用いて除去し、廃水を浄化する方法に関する。
を用いて除去し、廃水を浄化する方法に関する。
近年、環境保全、公害防止の立場から公共水域へ放流さ
れる廃水中のフッ素濃度は１５■／を以下、一部の地域
では８ＴＩ１９／を以下にするように規制されている。
れる廃水中のフッ素濃度は１５■／を以下、一部の地域
では８ＴＩ１９／を以下にするように規制されている。
従来、陰イオン交換樹脂による廃水中のフッ素離する方
法が採用されている。しかしフッ素イオンは１価の陰イ
オンであるため、多価の陰イオンより樹脂に対する親和
性が小さく、また同価のイオンと比較しても水和したイ
オン半径が小さいため親和性がより小さく、樹脂のフッ
素に対する交換容量がかなり小さくなってしまう。更に
、他の陰イオン（例えば５Ｏ４２−１Ｃｔ−など）濃度
が高い場合には、フッ素の定常リーク量が増加する。こ
れは弱塩基性陰イオン交換樹脂において顕著であるため
、後段の強塩基性陰イオン交換樹脂にかかる負荷が増し
、交換容量が著しく低下するという欠点がある。
法が採用されている。しかしフッ素イオンは１価の陰イ
オンであるため、多価の陰イオンより樹脂に対する親和
性が小さく、また同価のイオンと比較しても水和したイ
オン半径が小さいため親和性がより小さく、樹脂のフッ
素に対する交換容量がかなり小さくなってしまう。更に
、他の陰イオン（例えば５Ｏ４２−１Ｃｔ−など）濃度
が高い場合には、フッ素の定常リーク量が増加する。こ
れは弱塩基性陰イオン交換樹脂において顕著であるため
、後段の強塩基性陰イオン交換樹脂にかかる負荷が増し
、交換容量が著しく低下するという欠点がある。
本発明は、前記の従来技術の欠点を解消し、フッ素に対
する弱塩基性及び強塩基性のイオン交換樹脂の交換容量
を向上させ、更にフッ素の定常リーク量を低下させうる
廃水の浄化方法を桿供することを目的とする。 。
する弱塩基性及び強塩基性のイオン交換樹脂の交換容量
を向上させ、更にフッ素の定常リーク量を低下させうる
廃水の浄化方法を桿供することを目的とする。 。
この目的は本発明によれば、アルミニウム、鉄またはジ
ルコニウムの化合物を廃水に添加するこｔにより、廃水
中のフッ素を水に可溶性のフルオ、】錯イオンに変え、
その後陰イオン交換樹脂に通水することによって達成さ
れる。
ルコニウムの化合物を廃水に添加するこｔにより、廃水
中のフッ素を水に可溶性のフルオ、】錯イオンに変え、
その後陰イオン交換樹脂に通水することによって達成さ
れる。
フッ素含有廃水にアルミニウム、鉄またはジルコニウム
の化合物を適切な量で共存させ、適切なｐＨに保持する
と、次式に示すようにフッ素は安定な可溶性錯体を生成
する。
の化合物を適切な量で共存させ、適切なｐＨに保持する
と、次式に示すようにフッ素は安定な可溶性錯体を生成
する。
Ａｔ”＋＋４Ｆ−→ｈｔＦ、−（１）
Ａｔ”＋５Ｆ−→ＡｔＦ５” （２
）Ａ／＝””＋６Ｆ−→ＡｔＦ６３−
（３）Ｆ８””＋４Ｆ−→ＦｅＦｔ
（４）Ｆｅ”” ＋ ５ ）’−→Ｆ１３Ｆ５”−
＋５）Ｆｅ” ＋ ６ Ｆ−’ −ＦＩＥＩＦ６３−
１６）Ｚｒ” ＋ ５ ）’−→ＺｒＦ
５− （７）Ｚｒ” ＋ ６ Ｆ−→
ＺｒＦ６”−＋８）これらの錯体は安定度定数から計算
すると、ｐＨ約８以下で安定である。アルミニウム、鉄
またはジルコニウムの化合物と反応するフッ素は遊・・
−形ですく、固体のフッ化カルシウムまたはフッ素を含
むリン酸アパタイトの懸濁液、更にアルミニウム、鉄ま
たはジルコニウム以外の金属等のフッ素錯体であっても
、最終的には前記（１）〜（８）の反応式にしたがって
大部分が可成性のフルオロ錯体に移行する。
）Ａ／＝””＋６Ｆ−→ＡｔＦ６３−
（３）Ｆ８””＋４Ｆ−→ＦｅＦｔ
（４）Ｆｅ”” ＋ ５ ）’−→Ｆ１３Ｆ５”−
＋５）Ｆｅ” ＋ ６ Ｆ−’ −ＦＩＥＩＦ６３−
１６）Ｚｒ” ＋ ５ ）’−→ＺｒＦ
５− （７）Ｚｒ” ＋ ６ Ｆ−→
ＺｒＦ６”−＋８）これらの錯体は安定度定数から計算
すると、ｐＨ約８以下で安定である。アルミニウム、鉄
またはジルコニウムの化合物と反応するフッ素は遊・・
−形ですく、固体のフッ化カルシウムまたはフッ素を含
むリン酸アパタイトの懸濁液、更にアルミニウム、鉄ま
たはジルコニウム以外の金属等のフッ素錯体であっても
、最終的には前記（１）〜（８）の反応式にしたがって
大部分が可成性のフルオロ錯体に移行する。
前記の（１）〜（８）の反応式の中で、大部分の反応は
＋３）、＋６）及び（８）式に相当する。従って、アル
ミニウム、鉄またはジルコニウムの化合物はフッ素６モ
ルに対して１モルとかなり少量の存在ですむことになる
。ヘキサフルオロアルミニウムイオン（ＡｔＦ６３−）
、ヘキサフルオロ鉄イオン（ＦｅＦ６３−）及ヒヘキサ
フルオロジルコニウムイオン（ＺｒＦ６” ）は、３価
及び２価のイオンであるため、樹脂に対する親和性が高
く、またイオン半径も大きくなるため、樹脂に対する親
和性が著しく向上する。従って、イオン交換樹脂のフッ
素に対する交換容量は大幅に上昇し、フッ素の定常リー
ク量が強塩基性イオン交換樹脂の場合にも弱塩基性イオ
ン交換樹脂の場合にも減少する。
＋３）、＋６）及び（８）式に相当する。従って、アル
ミニウム、鉄またはジルコニウムの化合物はフッ素６モ
ルに対して１モルとかなり少量の存在ですむことになる
。ヘキサフルオロアルミニウムイオン（ＡｔＦ６３−）
、ヘキサフルオロ鉄イオン（ＦｅＦ６３−）及ヒヘキサ
フルオロジルコニウムイオン（ＺｒＦ６” ）は、３価
及び２価のイオンであるため、樹脂に対する親和性が高
く、またイオン半径も大きくなるため、樹脂に対する親
和性が著しく向上する。従って、イオン交換樹脂のフッ
素に対する交換容量は大幅に上昇し、フッ素の定常リー
ク量が強塩基性イオン交換樹脂の場合にも弱塩基性イオ
ン交換樹脂の場合にも減少する。
本発明方法において、アルミニウム、鉄またはジルコニ
ウムの化合物としては、これらの金属の水酸化物または
塩、例えば硫酸塩、塩酸塩などを使用する。
ウムの化合物としては、これらの金属の水酸化物または
塩、例えば硫酸塩、塩酸塩などを使用する。
アルミニウム、鉄捷たはジルコニウムの化合物の添加量
は、それぞれの反応当量比が０５以上になるようにする
。
は、それぞれの反応当量比が０５以上になるようにする
。
次に実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
実施例１
水道水にフッ化ナトリウムをフッ素として１００■７ｔ
、硫酸カートリウムを１０００■／を溶解させ、塩酸を
加えてｐＨ２の合成試料を調製した。この試料水に硫酸
アルミニウム〔Ａｔ２（ＳＯ，）３〕溶液、硫酸鉄〔Ｆ
ｅ２（ＳＯ４）３〕溶液または硫酸ジルコニウムＣＺｒ
（ＳＯ４）２’）溶液を前記の（３）、（６）及び（８
）式基準で反応当量比でＯ〜２となるように添加し、攪
拌混合した。
、硫酸カートリウムを１０００■／を溶解させ、塩酸を
加えてｐＨ２の合成試料を調製した。この試料水に硫酸
アルミニウム〔Ａｔ２（ＳＯ，）３〕溶液、硫酸鉄〔Ｆ
ｅ２（ＳＯ４）３〕溶液または硫酸ジルコニウムＣＺｒ
（ＳＯ４）２’）溶液を前記の（３）、（６）及び（８
）式基準で反応当量比でＯ〜２となるように添加し、攪
拌混合した。
次に直径１６咽のカラムに遊離形弱塩基性陰イオン交換
樹脂を１００ｍ１、これに接続した同径の：カラムに遊
離形強塩基性陰イオン交換樹脂を２０ｍ１充填し、弱塩
基性陰イオン交換樹脂カラムには空塔速度（ＳＶ）１
ｏ ｈ ” 、強塩基性陰イオン交換樹脂カラムには空
塔法１（ｓｖ）５ ｏｈ−１の条件で試料水を通水した
。
樹脂を１００ｍ１、これに接続した同径の：カラムに遊
離形強塩基性陰イオン交換樹脂を２０ｍ１充填し、弱塩
基性陰イオン交換樹脂カラムには空塔速度（ＳＶ）１
ｏ ｈ ” 、強塩基性陰イオン交換樹脂カラムには空
塔法１（ｓｖ）５ ｏｈ−１の条件で試料水を通水した
。
両方のカラムを通過した各処理水をフラクションコレク
ターで採水し、処理水中のフッ素濃度をＪＩＳ−に−０
１０２の方法に準じて分析した。得られた結果を第１表
に示した。
ターで採水し、処理水中のフッ素濃度をＪＩＳ−に−０
１０２の方法に準じて分析した。得られた結果を第１表
に示した。
第１表の結果から明らかなとお９、本発明方法によれば
陰イオン交換樹脂のフッ素に対する交換容量を大幅に向
上でき、かつフッ素の定常リーク濃度を極めて低く、ま
た安定して処理可能であった。
陰イオン交換樹脂のフッ素に対する交換容量を大幅に向
上でき、かつフッ素の定常リーク濃度を極めて低く、ま
た安定して処理可能であった。
実施例２
実施例１と同一の実験条件下で、硫酸アルミニウム、硫
酸鉄及び硫酸ジルコ・ニウムの混合液を；３）、（６）
及び（８）式基準で反応当量比でＯ−２となるように絣
加し、同様に実験した。得られた結果を第２表に示した
。
酸鉄及び硫酸ジルコ・ニウムの混合液を；３）、（６）
及び（８）式基準で反応当量比でＯ−２となるように絣
加し、同様に実験した。得られた結果を第２表に示した
。
第 ２ 表
第２表の結果から明らかなとおり、アルミニウム、鉄及
びジルコニウムイオンを混合添加した場合にも、単独使
用の場合と同様の結果が得られた。
びジルコニウムイオンを混合添加した場合にも、単独使
用の場合と同様の結果が得られた。
実施例３
水道水にフッ化ナトリウムをフッ素として７０ｍｑ７ｔ
、フッ化カルシウムをフッ素として３０■７ｔ、塩化ナ
トリウムを１ＯＯＯ１ｎ’ｉ／を及び硫酸ナトリウムを
１０００■／を加えて、中性の合成試料を調製した。こ
の試料水に硫酸アルミニウム溶液、硫酸鉄溶液または硫
酸ジルコニウム溶液を（，３）、（６）及び（８）式基
準で反応当量比でＯ〜１．５となるように添加し、攪拌
混合した。
、フッ化カルシウムをフッ素として３０■７ｔ、塩化ナ
トリウムを１ＯＯＯ１ｎ’ｉ／を及び硫酸ナトリウムを
１０００■／を加えて、中性の合成試料を調製した。こ
の試料水に硫酸アルミニウム溶液、硫酸鉄溶液または硫
酸ジルコニウム溶液を（，３）、（６）及び（８）式基
準で反応当量比でＯ〜１．５となるように添加し、攪拌
混合した。
次に、実施例１に記載したイオン交換樹脂カラムに実施
例１と同じ条件で通水した。
例１と同じ条件で通水した。
処理水中のフッ素濃度をＪ’ＩＳ−に−０１０２の方法
により分析し、得られた結果を第３表に示した。
により分析し、得られた結果を第３表に示した。
第３表の結果から明らかなとおり、本発明方法によれば
廃水中のフッ素は、遊離形でなく、不溶性塩のフッ化カ
ルシウムであっても、容易にフルオロ金属錯体となり、
陰イオン交換樹脂処理水中へのコロイド状フッ化カルシ
ウムのリークを防止し、かつ樹脂のフッ化カルシウムに
よる目詰りをなくシ、圧力損失を少なくすることができ
た。従って、陰イオン交換樹脂のフッ素に対する交換容
量を大幅に向上でき、かつフッ素の定常リーク濃度を極
めて低くでき、安定して処理をすることができた。
廃水中のフッ素は、遊離形でなく、不溶性塩のフッ化カ
ルシウムであっても、容易にフルオロ金属錯体となり、
陰イオン交換樹脂処理水中へのコロイド状フッ化カルシ
ウムのリークを防止し、かつ樹脂のフッ化カルシウムに
よる目詰りをなくシ、圧力損失を少なくすることができ
た。従って、陰イオン交換樹脂のフッ素に対する交換容
量を大幅に向上でき、かつフッ素の定常リーク濃度を極
めて低くでき、安定して処理をすることができた。
Claims (4)
- （１） フッ素含有廃水にアルミニウム化合物、鉄化
合物若しくはジルコニウム化合物またはこれらの混合物
を添加して、廃水中のフッ素を水に可溶性のフルオロ錯
イオンに変え、その後陰イオン交換樹脂に通水すること
を特徴とするフッ素含有廃水の処理方法。 - （２） アルミニウム化合物、鉄化合物若しくはジル
コニウム化合物として水酸化物または塩、例えば硫酸塩
、塩酸塩を使用する特許請求の範囲第１項記載の処理方
法。 - （３）陰イオン交換樹脂が弱塩基性陰イオン交換樹脂ま
たは強塩基性陰イオン交換樹脂またはこれらの組合せで
ある特許請求の範囲第１項記載の処理方法。 - （４） フルオロ錯イオンの形成ｋｐＨ８以下で行な
う特許請求の範囲第１項記載の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16454581A JPS5864181A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | フツ素含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16454581A JPS5864181A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | フツ素含有廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864181A true JPS5864181A (ja) | 1983-04-16 |
| JPH0140677B2 JPH0140677B2 (ja) | 1989-08-30 |
Family
ID=15795186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16454581A Granted JPS5864181A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | フツ素含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864181A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0684067A1 (en) | 1994-05-26 | 1995-11-29 | Tama Chemicals Co., Ltd. | Process for treating acidic exhaust gas |
| KR19980086123A (ko) * | 1997-05-31 | 1998-12-05 | 엄길용 | 불산함유폐수 처리 방법 |
| WO2003078330A1 (fr) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Organo Corporation | Procede de supression d'un complexe metallique anionique |
| CN103253788A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-08-21 | 中国科学院生态环境研究中心 | 基于铝基复合金属氧化物的除氟吸附材料的络合-吸附去除水中氟化物的方法 |
-
1981
- 1981-10-15 JP JP16454581A patent/JPS5864181A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0684067A1 (en) | 1994-05-26 | 1995-11-29 | Tama Chemicals Co., Ltd. | Process for treating acidic exhaust gas |
| KR19980086123A (ko) * | 1997-05-31 | 1998-12-05 | 엄길용 | 불산함유폐수 처리 방법 |
| WO2003078330A1 (fr) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Organo Corporation | Procede de supression d'un complexe metallique anionique |
| CN103253788A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-08-21 | 中国科学院生态环境研究中心 | 基于铝基复合金属氧化物的除氟吸附材料的络合-吸附去除水中氟化物的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0140677B2 (ja) | 1989-08-30 |
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