JPS5939369B2 - クロム含有粉状物の処理方法 - Google Patents
クロム含有粉状物の処理方法Info
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- JPS5939369B2 JPS5939369B2 JP52037948A JP3794877A JPS5939369B2 JP S5939369 B2 JPS5939369 B2 JP S5939369B2 JP 52037948 A JP52037948 A JP 52037948A JP 3794877 A JP3794877 A JP 3794877A JP S5939369 B2 JPS5939369 B2 JP S5939369B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粉状物中の六価クロムを三価クロムに還元する
新規な処理方法に関するものであり、その目的とすると
ころは製鋼工程から集塵されるダスト等の六価クロム含
有粉状物を、近年、各種無機薬品製造工程より副生品と
して大量に製出される硫化ソーダ及び水硫化ソーダを処
理剤として用い、簡易にかつ迅速に、しかも経済的に処
理し得る方法を提供し、公害防止および産業副生品の二
次利用に貢献する点にある。
新規な処理方法に関するものであり、その目的とすると
ころは製鋼工程から集塵されるダスト等の六価クロム含
有粉状物を、近年、各種無機薬品製造工程より副生品と
して大量に製出される硫化ソーダ及び水硫化ソーダを処
理剤として用い、簡易にかつ迅速に、しかも経済的に処
理し得る方法を提供し、公害防止および産業副生品の二
次利用に貢献する点にある。
従来における一般的な処理方法は、粉状物をスラリー化
するか、もしくは浸出処理して六価クロム含有液となし
、亜硫酸塩等の還元剤を加えて水酸化クロムとして沈殿
させるか、吸着法、電解法、イオン交換樹脂による処理
法等を適用するのであり、通常の六価クロム含有廃水の
処理法と同一であって、複雑な処理工程と共に煩雑なｐ
Ｈ調整を行なったり、設備や操業に費用がかかる等、粉
状物の処理法としては極めて不利である。
するか、もしくは浸出処理して六価クロム含有液となし
、亜硫酸塩等の還元剤を加えて水酸化クロムとして沈殿
させるか、吸着法、電解法、イオン交換樹脂による処理
法等を適用するのであり、通常の六価クロム含有廃水の
処理法と同一であって、複雑な処理工程と共に煩雑なｐ
Ｈ調整を行なったり、設備や操業に費用がかかる等、粉
状物の処理法としては極めて不利である。
本発明者らは先に上述の如き従来の処理法に代わるもの
として、六価クロム含有粉状物をスラリー化したり、浸
出処理を経ることなく、粉状物を直接処理し得る方法に
ついて鋭意研究を重ねた結果、硫化ソーダまたは水硫化
ソーダと、水溶性第１鉄塩とを加えて混練することによ
り六価クロムを三価クロムに還元する方法を見い出し、
既に特許出願中である。
として、六価クロム含有粉状物をスラリー化したり、浸
出処理を経ることなく、粉状物を直接処理し得る方法に
ついて鋭意研究を重ねた結果、硫化ソーダまたは水硫化
ソーダと、水溶性第１鉄塩とを加えて混練することによ
り六価クロムを三価クロムに還元する方法を見い出し、
既に特許出願中である。
この方法は六価クロム含有粉状物を直接処理でき、工程
が極めて簡単であるばかりか、各種の無機工業薬品製造
工程より大量に副生じてその処置が問題化している硫化
ソーダを処理剤として利用でき、粉状物中の六価クロム
量の変動に対しても特別の操作なしに対処でき、処理後
の塩基性度のコントロールも可能であるという実用的か
つ画期的なものであるが、本発明者らは更に研究を重ね
、水溶性第１鉄塩の代わりに水溶性第２鉄塩を使用する
改良方法を究明し、本発明に到達した。
が極めて簡単であるばかりか、各種の無機工業薬品製造
工程より大量に副生じてその処置が問題化している硫化
ソーダを処理剤として利用でき、粉状物中の六価クロム
量の変動に対しても特別の操作なしに対処でき、処理後
の塩基性度のコントロールも可能であるという実用的か
つ画期的なものであるが、本発明者らは更に研究を重ね
、水溶性第１鉄塩の代わりに水溶性第２鉄塩を使用する
改良方法を究明し、本発明に到達した。
実験研究に基づけば、粉状物中の六価クロムを単に三価
クロムに還元する目的のみにおいては硫化ソーダまたは
水硫化ソーダ単独の処理剤使用によっても可能である。
クロムに還元する目的のみにおいては硫化ソーダまたは
水硫化ソーダ単独の処理剤使用によっても可能である。
そして粉状物中の六価クロムに対して当量の処理剤が理
想的である。
想的である。
しかしながら粉状物中の六価クロム量は一定せず、大き
な変動があり、また通常の粉状物中には六価クロム以外
に処理剤と反応する物質が多量に含まれており、その含
有量も大きく変化するものであり、処理の都度六価クロ
ム量および他の反応物質量を分析してそれに見合う処理
剤を添加することは不可能である。
な変動があり、また通常の粉状物中には六価クロム以外
に処理剤と反応する物質が多量に含まれており、その含
有量も大きく変化するものであり、処理の都度六価クロ
ム量および他の反応物質量を分析してそれに見合う処理
剤を添加することは不可能である。
また、本発明の如く粉状物を直接処理する場合は廃水処
理におけるような完全な溶液反応と異なり、大量の粉塵
中の極く微量の六価クロムと微量の処理剤とを完全に反
応させることは非常に困難である。
理におけるような完全な溶液反応と異なり、大量の粉塵
中の極く微量の六価クロムと微量の処理剤とを完全に反
応させることは非常に困難である。
従って、六価クロムおよび他の反応物質の含有量変動に
対処し、かつ処理を容易にするには大過剰量の処理剤を
用いる必要がある。
対処し、かつ処理を容易にするには大過剰量の処理剤を
用いる必要がある。
しかしながら大過剰量の硫化ソーダまたは水硫化ソーダ
を用いた場合は過剰分として残留する可溶性の８２−が
大きな問題となる。
を用いた場合は過剰分として残留する可溶性の８２−が
大きな問題となる。
先出願では硫化ソーダまたは水硫化ソーダと共に水溶性
第１鉄塩を併用することによって大過剰量の処理剤添加
による処理を可能にしたのであり、硫化ソーダまたは水
硫化ソーダの過剰分を硫化第１鉄として固定でき、しか
も第１鉄塩および反応生成物である硫化第１鉄も還元剤
として機能するという利点があったが、１つの問題とし
て処理後の粉状物が中性ないし酸性を呈する場合に水溶
性第１鉄塩の過剰分が可溶性のまま残留する恐れがあり
、従って処理前の粉塵の塩基性度が低い場合には酸性で
ある第１鉄塩を多量に添加できないという欠点があった
。
第１鉄塩を併用することによって大過剰量の処理剤添加
による処理を可能にしたのであり、硫化ソーダまたは水
硫化ソーダの過剰分を硫化第１鉄として固定でき、しか
も第１鉄塩および反応生成物である硫化第１鉄も還元剤
として機能するという利点があったが、１つの問題とし
て処理後の粉状物が中性ないし酸性を呈する場合に水溶
性第１鉄塩の過剰分が可溶性のまま残留する恐れがあり
、従って処理前の粉塵の塩基性度が低い場合には酸性で
ある第１鉄塩を多量に添加できないという欠点があった
。
水溶性第２鉄塩はそれ自体は六価クロムの還元能力はな
いが、第１鉄塩と同様に硫化ソーダまたは水硫化ソーダ
の過剰分と反応して硫化第２鉄を生成し、可溶性Ｓ２−
の残留を防止する作用を示し、生成した硫化第２鉄も六
価クロムの還元に寄与する。
いが、第１鉄塩と同様に硫化ソーダまたは水硫化ソーダ
の過剰分と反応して硫化第２鉄を生成し、可溶性Ｓ２−
の残留を防止する作用を示し、生成した硫化第２鉄も六
価クロムの還元に寄与する。
そして水溶性第２鉄塩の過剰分が加水分解して生成した
水酸化第２鉄は強酸性域を除いて中性〜弱酸性領域でも
可溶性を示さないので第１鉄塩使用の場合と異なり、塩
基性度の低いあるいは酸性領域の粉状物に対しても有効
に用い得るのである。
水酸化第２鉄は強酸性域を除いて中性〜弱酸性領域でも
可溶性を示さないので第１鉄塩使用の場合と異なり、塩
基性度の低いあるいは酸性領域の粉状物に対しても有効
に用い得るのである。
処理可能領域は具体的には処理後の粉状物の溶出試（環
境庁告示第４９年度６５号の産業廃棄物の検査方法・・
・・・・１０係スラリ一濃度）におけるｐＨ値で４以上
、好ましくはＣｒ”＋溶出防止の点から５．５以上の領
域であり、熱論、塩基性領域をも含む。
境庁告示第４９年度６５号の産業廃棄物の検査方法・・
・・・・１０係スラリ一濃度）におけるｐＨ値で４以上
、好ましくはＣｒ”＋溶出防止の点から５．５以上の領
域であり、熱論、塩基性領域をも含む。
本発明方法における反応は硫化ソーダまたは水硫化ソー
ダを先に添加する場合、生ずこれが六価クロムを三価ク
ロムに還元すると共に他の反応成分と反応し、未反応分
の硫化ソーダまたは水硫化ソーダは次いで添加される水
溶性第２鉄塩と反応して硫化第２鉄を生成すると共に硫
化第２鉄も未反応の六価クロムの還元完結に寄与する。
ダを先に添加する場合、生ずこれが六価クロムを三価ク
ロムに還元すると共に他の反応成分と反応し、未反応分
の硫化ソーダまたは水硫化ソーダは次いで添加される水
溶性第２鉄塩と反応して硫化第２鉄を生成すると共に硫
化第２鉄も未反応の六価クロムの還元完結に寄与する。
一方、両者を同時に添加した場合は先ず硫化第２鉄が生
成し、両者の当量比が１：１の場合は硫化第２鉄が六価
クロムの還元を行ない硫化ソーダまたは水硫化ソーダが
多い場合は硫化第２鉄生成にあずからなかった余剰分が
先ず六価クロムと反応し、次でで硫化第２鉄が未反応の
六価クロムと反応する。
成し、両者の当量比が１：１の場合は硫化第２鉄が六価
クロムの還元を行ない硫化ソーダまたは水硫化ソーダが
多い場合は硫化第２鉄生成にあずからなかった余剰分が
先ず六価クロムと反応し、次でで硫化第２鉄が未反応の
六価クロムと反応する。
本発明における処理対象は六価クロム含有粉状物であり
、例えば製鋼工程や他の金属精練工程あるいはセメント
製造工程、石灰石処理工程等より集塵されるものであっ
てほとんどが塩基性のものである。
、例えば製鋼工程や他の金属精練工程あるいはセメント
製造工程、石灰石処理工程等より集塵されるものであっ
てほとんどが塩基性のものである。
そして本発明方法では処理剤の水溶性第２鉄塩は塩基性
度の低下に作用するため、この添加量の増減にて処理後
の粉状物の塩基性度ないし酸性度をコントロールできる
。
度の低下に作用するため、この添加量の増減にて処理後
の粉状物の塩基性度ないし酸性度をコントロールできる
。
硫化ソーダまたは水硫化ソーダは粉状物に対して０．３
〜５ｗｔ％程度の添加量であり、これは一般的な粉状物
中に含まれる六価クロム量（数ｐｐｍ〜数百ｐｐｍ）に
対して大過剰である。
〜５ｗｔ％程度の添加量であり、これは一般的な粉状物
中に含まれる六価クロム量（数ｐｐｍ〜数百ｐｐｍ）に
対して大過剰である。
また製鋼工程等より製出する六価クロム含有粉塵には酸
化鉄が含まれており、その一部は過剰の硫化ソーダまた
は水硫化ソーダと反応し、前記の硫化鉄と同様の効果を
示す。
化鉄が含まれており、その一部は過剰の硫化ソーダまた
は水硫化ソーダと反応し、前記の硫化鉄と同様の効果を
示す。
従って、このような場合には水溶性第２鉄塩の使用量を
少なくすることができる。
少なくすることができる。
水溶性第２鉄塩としては硫酸第２鉄、塩化第２鉄、硝酸
第２鉄等が挙げられる。
第２鉄等が挙げられる。
処理操作は、六価クロム含有粉塵を適当な混合機内に投
入し、硫化ソーダまたは水硫化ソーダと、水溶性第２鉄
塩とを添加して混練して湿潤状態で反応させるという簡
単なものである。
入し、硫化ソーダまたは水硫化ソーダと、水溶性第２鉄
塩とを添加して混練して湿潤状態で反応させるという簡
単なものである。
処理剤は通常両者共に水溶液で添加するが、一方を粉末
で添加することもできる。
で添加することもできる。
また両者共に粉末で添加して、別途に粉状物が湿潤状態
になるだけの水を加えてもよい。
になるだけの水を加えてもよい。
湿潤状態にするための水分量は、別途に水を添加するか
否かにかかわらず粉状物に対して５〜３５ｗｔ％である
が、これは粉状物自体の粒度にて左右される。
否かにかかわらず粉状物に対して５〜３５ｗｔ％である
が、これは粉状物自体の粒度にて左右される。
本発明方法ではいわゆるクリーム状の状態で十分に反応
が行なわれる。
が行なわれる。
多量の水分を添加した場合はスラリー状となって、後処
理として濾過や長時間の乾燥が必要となって不都合であ
る。
理として濾過や長時間の乾燥が必要となって不都合であ
る。
以下に本発明を実施例にて示す。
実施例にて使用した粉状物は製鋼用電気炉の酸化雰囲気
操業時に集塵されたダストであって、主たる成分として
酸化物換算で２５〜４０係のＦｅ２Ｏ３，２２〜４０係
のＺｎＯ１４〜６％のＳｉＯ２，４〜６係のＣａＯを含
むものである。
操業時に集塵されたダストであって、主たる成分として
酸化物換算で２５〜４０係のＦｅ２Ｏ３，２２〜４０係
のＺｎＯ１４〜６％のＳｉＯ２，４〜６係のＣａＯを含
むものである。
実施例１〜６では環境庁告示第４９年度６５号の産業廃
棄物の検査方法による溶出試験（１０％スラリー濃度）
で六価クロム濃度１３ｐｐｍＸｐ Ｈ１０，１を示すも
のを使用し、実施例７，８では粉状物に重クロム酸カリ
を添加して六価クロム量を増量し、同試験で六価クロム
濃度１１０ ｐｐｍ、 ｐＨ８゜３を示したものを使用
した。
棄物の検査方法による溶出試験（１０％スラリー濃度）
で六価クロム濃度１３ｐｐｍＸｐ Ｈ１０，１を示すも
のを使用し、実施例７，８では粉状物に重クロム酸カリ
を添加して六価クロム量を増量し、同試験で六価クロム
濃度１１０ ｐｐｍ、 ｐＨ８゜３を示したものを使用
した。
実施例 １
粉状物１ｋｇを混合機に入れ、９１９／１１濃度の硫化
ソーダ水溶液１１０ｍ／を添加して３０分間混練後、Ｆ
ｅＣｌ３として２４０９／ｌ濃度の塩化第２鉄水溶液３
５ｍ／を添加し、１５分間混練し、得られる泥状物を放
置乾燥後、環境庁告示第４９年度６５号の産業廃棄物の
検査方法に基づく溶出状１験（１０係スラリー）を行な
ったところ第１表に示す結果を示した。
ソーダ水溶液１１０ｍ／を添加して３０分間混練後、Ｆ
ｅＣｌ３として２４０９／ｌ濃度の塩化第２鉄水溶液３
５ｍ／を添加し、１５分間混練し、得られる泥状物を放
置乾燥後、環境庁告示第４９年度６５号の産業廃棄物の
検査方法に基づく溶出状１験（１０係スラリー）を行な
ったところ第１表に示す結果を示した。
実施例 ２
実施例１における硫化ソーダ水溶液の代わりに、３２Ｅ
ｌ／ｌ濃度の水硫化ソーダ１２５ｍ／を用い、他を同一
条件とした。
ｌ／ｌ濃度の水硫化ソーダ１２５ｍ／を用い、他を同一
条件とした。
実施例 ３
粉状物１ｋｇを混合機に入れ、９１ｇ／ｌ濃度の硫化ソ
ーダ水溶液１１０ｍ／およびＦｅＣｌ３として２４０
ｇ／ｌ濃度の塩化第２鉄水溶液３５ｍ／を同時に添加し
、１．５時間混練し、得られた泥状物を放置乾燥後、実
施例１と同様の溶出試験を行なった。
ーダ水溶液１１０ｍ／およびＦｅＣｌ３として２４０
ｇ／ｌ濃度の塩化第２鉄水溶液３５ｍ／を同時に添加し
、１．５時間混練し、得られた泥状物を放置乾燥後、実
施例１と同様の溶出試験を行なった。
実施例 ４
粉状物１ｋｇを混合機に入れ、ＦｅＣｌ３として７６
ｇ／ｌ濃度の塩化第２鉄水溶液１１０ｍ／を添加し１５
分間混線後、２８５ｇ／ｌ濃度の硫化ソーダ水溶液３５
ｍ／を添加して１，５時間混練し、得られた泥状物を放
置乾燥後、実施例１と同様の溶出試験を行なった。
ｇ／ｌ濃度の塩化第２鉄水溶液１１０ｍ／を添加し１５
分間混線後、２８５ｇ／ｌ濃度の硫化ソーダ水溶液３５
ｍ／を添加して１，５時間混練し、得られた泥状物を放
置乾燥後、実施例１と同様の溶出試験を行なった。
実施例 ５
粉状物１ ｋｇを混合機に入れ９１ Ｅｌ／ｌ濃度の硫
化ソーダ水溶液１１０ｍ／を添加して３０分間混練後、
Ｆ ｅ Ｃ１３として５００ ＆／ｌ濃度の塩化第２鉄
水溶液５Ｑｍ／を添加し、１５分間混練し、得られる泥
状物を放置乾燥後、実施例１と同様の溶出試験を行なっ
た。
化ソーダ水溶液１１０ｍ／を添加して３０分間混練後、
Ｆ ｅ Ｃ１３として５００ ＆／ｌ濃度の塩化第２鉄
水溶液５Ｑｍ／を添加し、１５分間混練し、得られる泥
状物を放置乾燥後、実施例１と同様の溶出試験を行なっ
た。
実施例 ６
粉状物１に９を混合機に入れ、６９ｇ／ｌ濃度の硫化ソ
ーダ水溶液１４５ｍ１を添加して３０分間混練後、硫酸
第２鉄結晶〔Ｆｅ２（ＳＯ４）３・Ｘ）Ｉ２０、Ｆｅ２
（８０４）３としての含量６２％）４０ｇを添加して
３０分間混練し、得られた泥状物を放置乾燥後、実施例
１と同様の溶出試験を行なった。
ーダ水溶液１４５ｍ１を添加して３０分間混練後、硫酸
第２鉄結晶〔Ｆｅ２（ＳＯ４）３・Ｘ）Ｉ２０、Ｆｅ２
（８０４）３としての含量６２％）４０ｇを添加して
３０分間混練し、得られた泥状物を放置乾燥後、実施例
１と同様の溶出試験を行なった。
実施例 ７
粉状物５００ｇを混合機に入れ、１８２ ｇ／ｌ濃度の
硫化ソーダ水溶液５５ｍ／を添加して３０分間混練後、
ＦｅＣｌ３として４８０ｇ／ｌの塩化第２鉄水溶液１７
．５ｍｌを添加して１５分間混練し、得られた泥状物を
放置乾燥後、実施例１と同様の溶出試験を行なった。
硫化ソーダ水溶液５５ｍ／を添加して３０分間混練後、
ＦｅＣｌ３として４８０ｇ／ｌの塩化第２鉄水溶液１７
．５ｍｌを添加して１５分間混練し、得られた泥状物を
放置乾燥後、実施例１と同様の溶出試験を行なった。
実施例 ８
粉粉状物５００ｇを混合機に入れ、１５５ ｇ／ｌ濃度
の硫化ソーダ水溶液６５ｍ／を添加して３０分間混練後
、塩化第２鉄結晶（ＦｅＣ１３・６Ｈ２０）２３ｇを添
加して３０分間混練し、得られた泥状物を放置乾燥後、
実施例１と同様の溶出試験を行なった。
の硫化ソーダ水溶液６５ｍ／を添加して３０分間混練後
、塩化第２鉄結晶（ＦｅＣ１３・６Ｈ２０）２３ｇを添
加して３０分間混練し、得られた泥状物を放置乾燥後、
実施例１と同様の溶出試験を行なった。
Claims (1)
- １ 六価クロムを含有する粉状物に値化ソーダまたは水
硫化ソーダと水溶性第２鉄塩とを加えて５〜３５ｗｔ％
Ｈ２０の湿潤状態下で混練し、六価クロムを三価クロム
に還元することを特徴とするクロム含有粉状物の処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52037948A JPS5939369B2 (ja) | 1977-04-01 | 1977-04-01 | クロム含有粉状物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52037948A JPS5939369B2 (ja) | 1977-04-01 | 1977-04-01 | クロム含有粉状物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53122673A JPS53122673A (en) | 1978-10-26 |
| JPS5939369B2 true JPS5939369B2 (ja) | 1984-09-22 |
Family
ID=12511763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52037948A Expired JPS5939369B2 (ja) | 1977-04-01 | 1977-04-01 | クロム含有粉状物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939369B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5624084A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-07 | Daido Steel Co Ltd | Antipollution treatment of steel making dust |
| DE19510463A1 (de) * | 1995-03-25 | 1996-09-26 | Rdw Abfallwirtschaft Gmbh | Verfahren zur Verminderung der in einer Wärmespeicherstein-Substanz enthaltenen Chrom-VI-Verbindungen auf einen deponiefähigen oder die Recyclierung ermöglichenden Gehalt und danach hergestellte recyclierfähige Wärmespeichersubstanz |
| US6682713B2 (en) | 2001-01-26 | 2004-01-27 | Tosoh Corporation | Iron sulfides, processes for producing the same, iron sulfide mixture, heavy metal treating agent, and method of treating with the agent |
-
1977
- 1977-04-01 JP JP52037948A patent/JPS5939369B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53122673A (en) | 1978-10-26 |
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