JPS59131525A - クロム浴を採用した皮なめし工程において生ずる還流水から３価クロム塩を回収するための方法と装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はいわゆるクロム浴を採用した場合の、皮なめ
し工程において生ずる還流水から６価クロム塩を回収す
るための方法と装置に閃し、さらに詳しくは、６価クロ
ム塩を連続的かつ自動的に回収するための方法と装置に
関する。

いわゆるクロム浴を採用した場合の、皮なめし工程にお
いて生ずる還流水は必然的に３価クロム塩の希薄な溶液
となっており、この６価クロム塩は下水中に分散した場
合は強い汚染物質となるが、回収した場合には、クロム
ベースの製品がコスト高であることを考えると、非常に
有益なものとなる。

このような皮なめし工程において生ずる還流水から６価
クロム塩を回収するためにさまざまな方法が提案されて
いるが、いずれも満足な結果を得ることができなかった
。

周知方法の一つとして、６価クロム塩を水酸化すｌ・リ
ウムを用いてＰ　Ｈ７−８の下で凝集させることにより
タンク内に沈殿させ、次いでデカントを行なってフィル
タープレスにより沈殿物を水から分離する方法がある。

このようにして得られた水酸化クロムのパネルは引き続
き硫酸で処理され、これに溶解される。この方法は一連
の段階からなっており、実施にかなりの時間を要する。

また、実施するための装置を運転し、保守するにはかな
りの労働力を要する。さらに、単に凝集によるデカンＩ
・処理ではクロムが６−８％のタイターを有するような
分成分を得ることは不可能であり、このため濃縮物を直
接硫酸で処理することにより運転サイクルを短縮しよう
とする試みも、プロセスの迅速な制御が不可能であるこ
とと、リサイクル可能なほど純粋な物質は殆ど得られな
いことの２つの理由から満足な結果を得ることができな
かった。

周知の連続回収方法としては、６価クロム塩に水酸化ナ
トリウムを加え、ＰＨ７−８の下で水酸化クロムとして
凝集させ、凝析を５０−７［１’Ｃで行なって凝析速度
を増加させる方法があり、引き続き溶液を６価クロム含
有量が１％以下となるまで濃縮させた後、沈殿物の分離
を回転式フィルターにより連続的に行なう。この方法に
より得られた水酸化クロムのパネルは９８％硫酸溶液に
より非制御状態の温度下で処理さね、溶解される。この
方法は技術的に最も進んだ方法であり、かなりの労力の
節減を可能としたが、依然として幾つかの欠点を有して
いる。事実、水酸化す）ＩＩＪウムはアルカリ度が高い
ので、特に溶液のＰ　Ｈが全体を通じて絶対的に均一で
ない場合にクロムが部分的に再溶解してしまう。さらに
、処理中の水温が比較的に高いので、水酸化クロムの溶
解度が増す。

このため排水を直接新たな酸洗いに再利用することがで
きず、適当に冷却する必要があった。

１　　　　この発明の目的は、以上のような欠点を有す
ることなく、クロム浴による皮なめし工程において生ず
る環流水からクロム塩を回収するための方法と装置の提
供にある。

この発明のさらに詳しい目的は、非常に希薄な還流水か
らでさえも、主として純度の高い水酸化クロムよりなり
、かつ即座に硫酸に可溶であって完全に再使用可能な濾
液成分を得ることができ、い さらに濾過後の排水を新たな酸１適当なものとして得ら
れるようにした、クロム浴による皮なめし工程において
生ずる還流水からクロム塩を回収するための方法と装置
の提供にある。

この発明のもう一つの目的は、連続的かつ完全に自動化
された装置で実施でき、運転および保守に要する労力の
低減を図りうるようにしたり四ム浴による皮なめし工程
において生ずる還流水からクロム塩を回収するための方
法と装置の提供にある０ 出願人は、以上およびその他の目的が以下のような連続
的な段階からなる方法により達成されることを見出した
。

ａ）クロム浴による皮なめし工程におし）て生ずる還流
水に含まれている全ての６価クロム塩を、弱酸と強塩基
とから生成された塩を重量比で１５〜６０％含む水溶液
により、ＰＨ値が６．９とＺ２の間で、２２°Ｃと２６
ζ間の温度条件下で処理することにより凝集させる。

ｂ）上記段階で得られた水酸化クロムを浄化−凝集装置
で濃縮させることにより水性分散液力）ら分離し、引き
続きその濃縮物を好ましくは重量比で約２０％の乾燥残
留分を含む沈殿物が得られるまで濾過を行なう。

Ｃ）上記段階で得られた沈殿物を、ＰＨ値力（１，８と
２の間および５０’Ｃ以上の温度、好ましくは７０°Ｃ
の温度で硫酸に溶解させる。

本発明の方法の重要な特徴として強調したＩ／）ことは
、クロム塩の凝集が例えばアルカリ金属の炭酸塩のよう
な、弱酸と強塩基とから生成された塩の水溶液で行なわ
れることである。実際、このような処理により、例えば
重量比で１％以下の非常に希薄な溶液においてさえもク
ロムイオンを完全に水酸化クロムに変換できるばかりで
なく、沈殿物を硫酸で処理する際には沈殿物の水酸化ク
ロムが有する炭酸塩に対する硫酸の作用により二酸化炭
素が発生し、このため微小混合が行なわれる。

６価クロム塩を凝集させるのに利用される塩は弱酸と強
塩基とにより生成されたものであればしＡかなるもので
あってもよいが、実用的にはアルカリ金属炭酸塩、特に
炭酸ナトリウムが好ましＩ、ｚ。

もう一つの発明である、本発明の方法を実施するための
装置は、クロム浴による皮なめし工程において生ずる還
流水が流入しまた弱酸と強塩基とにより生成された塩の
水溶液が送られてくる容器を含んでいる。塩の水溶液は
還流水の流れとは逆方向の流れで供給することにより混
合をより完全なものとするのが好ましい。凝集状の水酸
化クロムを含んだ反応水は浄化−凝集装置へ送られ、こ
れにより、成分として２−６％に至るクロムを含む水酸
化クロムがターミナルコーン内に沈殿物として得られ、
適当な温度で塩水（通常塩化ナト１ノウムロＢ≦）に接
触された凌即座に軸通さｎて酸洗いに供される。

このようにして得らｎた濃縮物は例えば２ｋｇ／ｃＩＡ
の圧力で毎分２５−３５１／ｄがの空気透過性を備えた
適当な濾布を有する回転式フィルターへ送られる。この
フィルタは成る瓜の炭酸塩を含む沈殿物を引き留めて、
以上に述べた条件下で約０．１−〇、　３　ｙ７ｆ′／
　ｗｌ　ｈの濁った液体を処理することが可能となって
いる。

濾布により引き留められる、約２０％の乾燥残留分を含
む沈殿物の層は読いて掻き取り刃により除去され、ミキ
サーと７０″Ｃの温度を保証する蒸気加熱コイルとＰｉ
（メーターとを０１ｇえた反応装置に投入される。ＰＨ
メー　ターはソレノイドノくルブと連動して９８％の硫
酸の導入量を制御し、溶液のＰ　Ｈ値を１．８〜２に保
持する。

次にこの発明の一実施例を図面に従って説明するが、図
示した装置は本発明の方法を実施するのに適したものを
概略的にあられしたものであり、本発明をそのものに限
定するものではない。

図中、皮なめし工程による処理および洗浄水はパイプ１
を介して送られ、溶解分をフィルター２により分離した
後、一般にセメント製のタンク乙に投入される。タンク
６は少なくとも２日分の処理液を収容しうる程度に十分
な容量を有して、処理溶液の濃度ができるだけ均一とな
るようにするのが好ましい。

濾過後の還流液はセルフプライミングポンプあるいは浸
漬式のポンプ乙により吸出すれ、パイプ４を介してタン
ク４１の底部へ送られる。容器４５内の炭酸す）　ＩＪ
ウム溶液はタンク４１へその上部から投入され、このた
め６価クロムを含む溶液の流れは炭酸ナトリウム溶液の
流れと逆方向となる。

供給される炭酸ナトリウムの崖はソレノイドパルプ４２
により計鳳され、このソレノイドパルプ４２はタンク４
１の側方に配置された小タンク４４いる。

タンク４４は溶液の流速を増すための傾斜面を有してお
り、これによってＰＨメーターのプローブ４６の球部へ
の水酸化クロムの集積が防止されている。また、炭酸ナ
トリウム溶液を含む容器４５には炭酸す）　ＩＪウムの
結晶化を完全に防止して流入溶液の流れを十分に制御さ
れた状態に保つための浸漬式のポンプ４６が設けられて
おり、このポンプ４６は溶液を圧送してその水頭をオー
バーフロー管４８で決定される一定の値に保つ。

このような方法により計量用のソレノイドパルプ４２の
上流側における水頭を一定にしておくことができるので
、溶液の均一性が常に保たれることとなる。

溶液の温度はパイプ４７から供給される蒸気により制御
されているので還流水に含まれるクロム塩と炭酸ナトリ
ウムとの完全かつ連続的な反応が確実に行なわれる。

また、予期される問題として反応および保守域４９の加
熱による気泡の発生があるが、このような気泡はタンク
３に排出すればよい。ＰＨメーターにより規定された制
御量に基づいてソレノイドパルプ４２によって計量され
た炭酸ナトリウム溶液は６価クロムを薄片状で沈殿させ
、ここで重量比１５−２０％の炭酸ナトリウムからなる
溶液により緩衝される液のＰＨは６．９−７．２の間に
維持される。

反応後で依然として緩衝状態にある溶液は円錐状の底部
８′を有しかつプリーザ９を上部に備えた浄化−凝集装
置Ｒ８に送られ、プリーザ９から清浄な塩溶液が凝集物
を含むことなく流出する。このような清浄な塩溶液は酸
洗い溶液用のタンク２０に送られる。浄化−凝集装置８
の底ＩＡ８′の濃縮物は内部が負圧状態の回転式のフィ
ルター１１の外側に送られる。この回転式のフィルター
１１は６００〜７００ｍ＊Ｈｇの負圧で運転され、また
濾布材として２ｋｇ　／　ｃＡの圧力で毎分２５〜３５
　ＩＩ／　ｄｍ！の透過性を有するポリプロピレン材を
有している。濾過の均一性を保つため、フィルタータン
ク内は拡散分配装置１０からの低圧圧縮空気により連続
的に混合状態とされており、またこれにより水酸化物の
底部への沈殿が防止されている。フィルター１１のメツ
シュで集められた固形分は圧縮空気の吹き付けを伴なっ
て掻き取り刃１２により取り除かれ、一方、塩溶液はパ
イプ７を介してタンク２０に送られ、このタンク２０か
ら新たな酸洗いザイクルのために取り出される。

乾燥残分を約２０％含みかつ８０％の炭酸ナトリウム溶
液分を有する固形分は集積タンク１６へ送られ、蒸気コ
イル１６により７０’Ｃに加熱される。

水酸化クロムの溶解性を改善し、より完全なものとする
ため集積タンク１６には耐酸性材料からなる強制循環用
のポンプ２１が接続されており、また集積タンク１３は
適当な加熱を受け、熱的制御により７０’Ｃに保たれて
いる。ここでポンプ２１により集積タンク１５の底部か
ら吸い上げられた流体は一部が集積タンク１６の上端に
戻される。

この還流系路にはＰＨメーター表示制御装置２６と、集
積タンク１６に通ずる排出機構１８とが設けられており
、また上部には小タンク２２が配置されている。

硫酸はタンク１５からソレノイドパルプ１７を介してタ
ンク１６へと水酸化クロムを中和するのに十分な量だけ
送られ、ＰＨ値が１．８〜２に調整される。

ＰＨ値が１．８−２となった溶液はタンク２０へと送ら
る。次いでできれば濾過した後所望のり四ムタイターに
滴定された後、既に酸洗いを終えた状態の皮なめしサイ
クルに利用される。

以上の説明から明らかなように、本発明により手作業を
殆ど全く必要とすることなく、搬送および調整設備の単
なる技術的な管理のみによって高処理速度でクロムを最
大限に利用できかつ塩溶液を即座に皮なめしサイクルベ
と戻すことができる。

本発明の範囲を逸脱することなく以上で説明した本発明
を示す方法および装置にさまざまな変化。

変形あるいは変更をなすことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すクロム浴を採用した場合の
皮なめし工程において生ずる還流水から６価クロム塩を
回収するための装置の概略図である。 ６．４１・・・タンク　　　　８・・・浄化−凝集装置
９・・・プリーザ　　　　　１０・・・拡散分配装置１
１・・・フィルター　　　　１２・・・掻取刃１６・・
・集積タンク　　　　１６・・・蒸気コイル１７．４２
・・・ソレノイドパルプ １８・・・排出ｉ構　　　　２１・・・ポンプ２２・・
・小タンク ２６・・・ＰＨメーター表示制御装置 出　願　人　　ジョヴアンニ・ティパルディ代　理　人
　弁理士　岡　１）英　彦

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　クロム浴を採用した皮なめし工程において生
   ずる還流水から６価クロム塩を回収するための方法であ
   って、弱酸と強塩基とから生成された塩を重量比で例え
   ば約１５〜３０％含みかつ例えば約６．９〜Ｚ２の間の
   ＰＨ値を有する水溶液により例えば約２２°〜２６°Ｃ
   の温度下で処理することにより全ての６価クロム塩を水
   酸化りｐムとして凝集させ、この水酸化クロムを浄化−
   凝集装置において濃縮により水溶液から分離した後、凝
   集物を好ましくは例えば重量比で約２０％の乾燥残留分
   が得られる程度に濾過を行ない、得られた沈殿物を例え
   ばＰＨ値が約１，８と約２の間かつ例えば約５０’Ｃ以
   上の温度、好ましくは７０°Ｃで硫酸に溶解させること
   を特徴とする、クロム浴を採用した皮なめし工程におい
   て生ずる還流水から６価クロム塩を回収するための方法
   。
2. （２）前記弱酸と強塩基とから生成された塩がアルカリ
   金属の炭酸塩であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のクロム浴を採用した皮なめし工程において生
   ずる還流水から６価クロム塩を回収するための方法。
3. （３）前記塩が炭酸ナトリウムであることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載のクロム浴を採用した皮なめ
   し工程において生ずる還流水から３価クロム塩を回収す
   るための方法。
4. （４）　　クロム浴を採用した皮なめし工程において生
   ずる還流水から３価クロム塩を回収するための装置であ
   って、前記還流水と、弱酸と強塩基とから生成された塩
   の水溶液とが相互に逆流状態で導かれる容器と、例えば
   約２〜６％のクロムを含む水酸化クロムを沈殿させるた
   めのターミナルコーンと塩溶液の排出機構とを備えた浄
   化−凝集装置と、前記沈殿した水酸化クロムが外面に導
   かれる回転式フィルターと、この回転式フィルターに取
   付けられて濾過沈積物を掻き取るための掻取刃と、ミキ
   サーと加熱コイルとＰＨメーターとを備えた槽と、前記
   ＰＲメーターにより制御されて前記槽内に硫酸を供給す
   るだめのタンクとからなるを特徴とする、クロム浴を採
   用した皮なめし工程において生ずる還流水から６価クロ
   ム塩を回収するための装置。
5. （５）前記回転式フィルターは例えば６００〜７００闘
   １（ｇ　の減圧下で運転され、また例えば２ｋｑ／ｃｙ
   ｊの圧力で毎分２５〜３５　＃／ｄｍ２の空気透過性を
   有するポリプロピレン製の濾材を有していることを特徴
   とする特￥ｆ請求の範囲第４項記載のクロム浴を採用し
   た皮なめし工程において生ずる還流水から６価クロム塩
   を回収するための装置。
6. （６）　　ｊ？ｆＪ記回転式フィルターのためのタンク
   には低圧空気による混合を常に行なうための拡散分配装
   置が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載のクロム浴を採用した皮なめし工程において生
   ずる還流水から６価クロム塩を回収するだめの装置。
7. （７）前記槽の底部には流体を循環させるためのポンプ
   が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項記載のクロム浴を採用した皮なめし工程において生ず
   る還流水から６価クロム塩を回収するための装置。
8. （８）　　前記ポンプの循環路にはＰＨメーター表示制
   御装置を設けた小タンクと前記槽に通ずる排出機構とが
   備えられていることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   記載のクロム浴を採用した皮なめし工程において生ずる
   還流水から６価クロム塩を回収するための装置。