JPS60227881A - 硫化鉄微粒子による廃水中のひ素及び重金属の除去法 - Google Patents
硫化鉄微粒子による廃水中のひ素及び重金属の除去法Info
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- JPS60227881A JPS60227881A JP7473784A JP7473784A JPS60227881A JP S60227881 A JPS60227881 A JP S60227881A JP 7473784 A JP7473784 A JP 7473784A JP 7473784 A JP7473784 A JP 7473784A JP S60227881 A JPS60227881 A JP S60227881A
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- iron
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/103—Arsenic compounds
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
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】
ひ素は健康(二有害な物質であり1国の環境基準や排出
基準では0.05. Q 、5 ppmと厳しく規制さ
れている。鉱山廃水、電機及び電線等の各押工場廃液。
基準では0.05. Q 、5 ppmと厳しく規制さ
れている。鉱山廃水、電機及び電線等の各押工場廃液。
洗煙廃水中等(二ひ素の含有が認められる。又、地下水
を多量(二数み上げて利用している施設からも低濃度で
はあるがツひ素が排出されている場合も知られている。
を多量(二数み上げて利用している施設からも低濃度で
はあるがツひ素が排出されている場合も知られている。
低濃度であっても排水量が多いので将来問題をひき起こ
す可能性が十分考えられる。
す可能性が十分考えられる。
このようC二排水量が多く、含有ひ素や重金属が低濃度
であるような場合のそれらの除去方法として本発明は有
効である。
であるような場合のそれらの除去方法として本発明は有
効である。
一般(二廃液中の重金属除去方法には大別して・アルカ
リ凝集法、硫化物法、フェライト法やキレート樹脂吸呑
法が知られている。
リ凝集法、硫化物法、フェライト法やキレート樹脂吸呑
法が知られている。
これらの除去法のうちアルカリ凝集法は廃液をm−苛性
ソーダ等でアルカリ性側 にし1重金属を水酸化物(−変え、さらにm凝集剤等を
添加して水酸化物を凝集沈殿させる方法で、技術的には
簡便な方法であるが、pH1ld整が重要である。特に
廃液中に複数の重金属イオンが共存する場合、効果が十
分発揮できない一面がある。
ソーダ等でアルカリ性側 にし1重金属を水酸化物(−変え、さらにm凝集剤等を
添加して水酸化物を凝集沈殿させる方法で、技術的には
簡便な方法であるが、pH1ld整が重要である。特に
廃液中に複数の重金属イオンが共存する場合、効果が十
分発揮できない一面がある。
硫化物法は重金属を含有する廃液をpH調整後。
硫化ソーダを添加し、硫化物として沈殿させる方法であ
る。通常過剰な硫化ソーダを除去するために塩化第1鉄
を入れ、さら(日高分子凝集剤を注入後プレコート1過
し、中和後処理水を放流する。
る。通常過剰な硫化ソーダを除去するために塩化第1鉄
を入れ、さら(日高分子凝集剤を注入後プレコート1過
し、中和後処理水を放流する。
硫化物法では有害な硫化水素ガスの発生を伴なうので、
苛性ソーダ溶液による硫化本葉回収操作が必要である。
苛性ソーダ溶液による硫化本葉回収操作が必要である。
多硫化カルシウムを添加する方法もあるが原理的には硫
化ソーダ添加法と同一である。
化ソーダ添加法と同一である。
硫化物法の長所は沈殿させる硫化物の溶解度が上記アル
カリ凝集法で得られる水酸化物と比べ小さいので除去率
が良い。短所は、■液中の過剰のS″が一度生成した硫
化物を再び溶解させる。■沈殿物の沈降性とコロイド化
しない適切なpHの設定が必要である。■pHが低いと
硫化水素ガスが発生し。
カリ凝集法で得られる水酸化物と比べ小さいので除去率
が良い。短所は、■液中の過剰のS″が一度生成した硫
化物を再び溶解させる。■沈殿物の沈降性とコロイド化
しない適切なpHの設定が必要である。■pHが低いと
硫化水素ガスが発生し。
装置・材料の維持費が高くつく、■硫化物の添加の方法
の工夫が必要であるなどである。
の工夫が必要であるなどである。
フェライト法は廃液(二多量の硫酸第1鉄を加え。
液温を60〜70℃に昇温し、苛性ソーダでpHを上げ
、空気な吠き込みつつ空気酸化する方法で。
、空気な吠き込みつつ空気酸化する方法で。
重金属を含むマダネタイトすなわちフェライトを生成さ
せる。フェライト化した酸化物中からは重金属が容易に
溶出せず、加えてフェライトには磁性があるので固液分
離が容易である。建設費や維持費が高くつくので、高濃
度廃液の処理に限られる。
せる。フェライト化した酸化物中からは重金属が容易に
溶出せず、加えてフェライトには磁性があるので固液分
離が容易である。建設費や維持費が高くつくので、高濃
度廃液の処理に限られる。
キレート樹脂法では重金属キレート樹脂により重金属イ
オンをg&肴除失する方法である。樹脂は高価なため上
述の三方法で処理した後、この方法を併用する場合が多
く、あらかじめSS成分を十分除去した後に採用される
三次処理の方法である。
オンをg&肴除失する方法である。樹脂は高価なため上
述の三方法で処理した後、この方法を併用する場合が多
く、あらかじめSS成分を十分除去した後に採用される
三次処理の方法である。
この方法は原理的には重金属イオンを100%除去可能
な方法であるが、実際面ではSS成分による目詰りゃそ
れに伴なうチャンネリング現象等のため硫化法に及ばな
い場合が生ずる。
な方法であるが、実際面ではSS成分による目詰りゃそ
れに伴なうチャンネリング現象等のため硫化法に及ばな
い場合が生ずる。
不法で対象とする重金属廃液は、■その濃度が碧オーダ
ー以下である。■pHが7付近である。■排出される廃
液蓋が多量である場合令キ芒に有効であり、これら三つ
の条件を満足する廃液から東金^を除去又は回収する方
法として、破砕した硫化鉄粒子を添加し、硫化物として
過剰の硫化鉄粒子と供に沈殿除去することに本発明の特
徴がある。
ー以下である。■pHが7付近である。■排出される廃
液蓋が多量である場合令キ芒に有効であり、これら三つ
の条件を満足する廃液から東金^を除去又は回収する方
法として、破砕した硫化鉄粒子を添加し、硫化物として
過剰の硫化鉄粒子と供に沈殿除去することに本発明の特
徴がある。
不法は硫化物として沈殿除去する方法であるから、原理
的に優れた上述の硫化物法に分類されるが、硫化物法の
欠点を補い、かつ硫化物の添加の方法を改良したもので
ある。すなわち粒子状の硫化鉄を投入するので、pH7
付近では過剰な硫化鉄が溶出することがなく、一時的に
余分に溶解し反応にあずからない鉄は水酸化鉄となり凝
集剤として作用し、硫化鉄の微粒子と伴に容易にt過分
離が可能である。又、pH7付近の廃液を処理対象とす
るので硫化本葉ガスの発生が極カ押さえられる。
的に優れた上述の硫化物法に分類されるが、硫化物法の
欠点を補い、かつ硫化物の添加の方法を改良したもので
ある。すなわち粒子状の硫化鉄を投入するので、pH7
付近では過剰な硫化鉄が溶出することがなく、一時的に
余分に溶解し反応にあずからない鉄は水酸化鉄となり凝
集剤として作用し、硫化鉄の微粒子と伴に容易にt過分
離が可能である。又、pH7付近の廃液を処理対象とす
るので硫化本葉ガスの発生が極カ押さえられる。
このように、硫化物法の欠点なほぼ完全に克服した方法
であるが、硫化鉄生成まで数時間がら数十時間かかるの
で9不法使用にあたってはこの点に注意する必要がある
。この欠点も添加硫化鉄の粒子径をさらに小さくするこ
とにより補える。
であるが、硫化鉄生成まで数時間がら数十時間かかるの
で9不法使用にあたってはこの点に注意する必要がある
。この欠点も添加硫化鉄の粒子径をさらに小さくするこ
とにより補える。
本発明の方法は、ひ素をはじめ重金属と呼ばれる水銀、
鉛、カドミウム及びクロム等を含有する廃液11に対し
て0.2から24に程度の微粒子を約j!’、:物とを
t過分離し、希薄濃度の重金属洗液からほぼ100%東
金属を除去すること:″−−特徴る。
鉛、カドミウム及びクロム等を含有する廃液11に対し
て0.2から24に程度の微粒子を約j!’、:物とを
t過分離し、希薄濃度の重金属洗液からほぼ100%東
金属を除去すること:″−−特徴る。
pHがすでに7付近にある東金ha液液中二はひ素は通
常0.2〜1pIn程度の低I!ili度で含有する場
合が多い。又、その他の重金属では鉄、亜鉛、鉛が数十
卿から数百屏の濃度で含有し、これζ二重いて綱。
常0.2〜1pIn程度の低I!ili度で含有する場
合が多い。又、その他の重金属では鉄、亜鉛、鉛が数十
卿から数百屏の濃度で含有し、これζ二重いて綱。
力、ドミウム、マンガン、クロムが10pIxI削後で
含有する場合がある。水龜はせいぜい数p2程度である
。か加する硫化鉄の箪は多くの重金属イオンは2価又は
3価のイオンで存在テるのでほぼ1対1のモノシ比で硫
化鉄l加えれば良いが、硫化鉄の溶解度\と粒子径とか
ら1屏の重金属廃液11(二対し10i!−程度の添加
が必要であり、接触時間として数時間を要す。したがっ
て数十μの高濃度重金廃液の処理には硫化鉄の像が多(
なるので不法は適当ではない。
含有する場合がある。水龜はせいぜい数p2程度である
。か加する硫化鉄の箪は多くの重金属イオンは2価又は
3価のイオンで存在テるのでほぼ1対1のモノシ比で硫
化鉄l加えれば良いが、硫化鉄の溶解度\と粒子径とか
ら1屏の重金属廃液11(二対し10i!−程度の添加
が必要であり、接触時間として数時間を要す。したがっ
て数十μの高濃度重金廃液の処理には硫化鉄の像が多(
なるので不法は適当ではない。
添加時の硫化鉄の平均粒子径は約1−助後のものが良い
。攪拌槽等で液と十分接触させるため(二は粒子を完全
に浮遊させる必要があり、硫化鉄粒子は可能な限り微細
な粒子程良いし、又ひ累その他の重金属との反応を短時
間内で実施するため(二も微粒子であることが望ましい
。同一重量の硫化鉄の粒子径を半分の大きさC二すると
1表笛1積は2倍となるので、はぼ半分の処理時間で重
金属を除去でき、同一粒子径の硫化鉄の重量を倍に増や
した場合と同じ効果を発揮する。他方粒子が必要以上に
微細になりすぎると反応後の固液分離操作に困難な庄す
るので得策でない。これを容易にする(二は粒子の水中
での終末速度を最低1〜2%にとり、接触時間が多少長
くかかっても、固液分離の時間を短かくすること)二重
点を置く必要があるので、添加時の硫化鉄の平均粒子径
は1m前後が望ましい。さらに経済的な面から、1u以
下にまで衛生上好ましくない。
。攪拌槽等で液と十分接触させるため(二は粒子を完全
に浮遊させる必要があり、硫化鉄粒子は可能な限り微細
な粒子程良いし、又ひ累その他の重金属との反応を短時
間内で実施するため(二も微粒子であることが望ましい
。同一重量の硫化鉄の粒子径を半分の大きさC二すると
1表笛1積は2倍となるので、はぼ半分の処理時間で重
金属を除去でき、同一粒子径の硫化鉄の重量を倍に増や
した場合と同じ効果を発揮する。他方粒子が必要以上に
微細になりすぎると反応後の固液分離操作に困難な庄す
るので得策でない。これを容易にする(二は粒子の水中
での終末速度を最低1〜2%にとり、接触時間が多少長
くかかっても、固液分離の時間を短かくすること)二重
点を置く必要があるので、添加時の硫化鉄の平均粒子径
は1m前後が望ましい。さらに経済的な面から、1u以
下にまで衛生上好ましくない。
次に本発明法の実施例を示すと次の通りである。
実施例1
市販のヒ酸二水索カリウムの2,403fを1ノの水で
溶解し、これをひ紫の10009Pnの原液とする。こ
の原液の一部をさらに水で100倍に希釈し、その10
鞭を計り取り再度水で希釈し、苛性ソーダ又は硫酸でほ
ば所定のpHに調整し全量を17とする。この浴液中に
はひ素は0.1卿の割合で含まれ、再&pH測定を実施
し仕込時のpHとする。
溶解し、これをひ紫の10009Pnの原液とする。こ
の原液の一部をさらに水で100倍に希釈し、その10
鞭を計り取り再度水で希釈し、苛性ソーダ又は硫酸でほ
ば所定のpHに調整し全量を17とする。この浴液中に
はひ素は0.1卿の割合で含まれ、再&pH測定を実施
し仕込時のpHとする。
次に市販の硫化水素発生用の塊状硫化鉄を破砕した後1
0〜32メツシユの標準篩で分級し、その10i!−を
秤量し、pH調整された各水浴液毎に1゜iずつ投入し
、48時時間上う機にかける。振とう後1’a5Cの1
紙でt過し、P液中のひ素の残留濃度を測定する。さら
にt液中の鉄の亀モONと同様原子吸光光度法により定
祉する。
0〜32メツシユの標準篩で分級し、その10i!−を
秤量し、pH調整された各水浴液毎に1゜iずつ投入し
、48時時間上う機にかける。振とう後1’a5Cの1
紙でt過し、P液中のひ素の残留濃度を測定する。さら
にt液中の鉄の亀モONと同様原子吸光光度法により定
祉する。
第1図は上述のようにして得たr液中の残留ひ素と鉄の
濃度の仕込時のpH(二よる影會を示シタ。
濃度の仕込時のpH(二よる影會を示シタ。
この図からpHが8付近まではひ素がほぼ100%沈殿
除去されることが明らかで、8を超えると残留ひ素の濃
度が高くなり、pHl0付近では75%の除去率となる
。−万I)H4以下では顕著な硫化水素の発庄が認めら
れ、溶液中の鉄の量も増加し。
除去されることが明らかで、8を超えると残留ひ素の濃
度が高くなり、pHl0付近では75%の除去率となる
。−万I)H4以下では顕著な硫化水素の発庄が認めら
れ、溶液中の鉄の量も増加し。
本法適用範囲外となるので割愛した。なお使用した水は
すべてイオン交換水であり、処理は丁べて室温で実施し
た。
すべてイオン交換水であり、処理は丁べて室温で実施し
た。
実施例2
硫化鉄は粒状であるゆえ、硫化鉄が水中に溶出後、ひ葉
と反応し、硫化物として沈殿が生成するのに時間を要す
る。液中のひ素の経時変化の一例を次に示す。
と反応し、硫化物として沈殿が生成するのに時間を要す
る。液中のひ素の経時変化の一例を次に示す。
用いたひ葉は実施例1と同じ原液で、その5mlを計り
取り、1)H7に調整後全量を11とする。再度声を測
定し7であることを確認する。このようにひ累の濃度が
5碧、 pH7c調整された鞠を1゜個用意する。この
うちの5個の液中に実施例1で使用したものと同一の硫
化鉄粒子を5ノすり、残りの5個の液中には10.Pず
つ添加し振とうする。
取り、1)H7に調整後全量を11とする。再度声を測
定し7であることを確認する。このようにひ累の濃度が
5碧、 pH7c調整された鞠を1゜個用意する。この
うちの5個の液中に実施例1で使用したものと同一の硫
化鉄粒子を5ノすり、残りの5個の液中には10.Pず
つ添加し振とうする。
同一時間後にそれぞれ振どう機から外し、A5Cの1紙
でfi透過後f″液中び累の濃度を測定した結果を第2
図に示T。
でfi透過後f″液中び累の濃度を測定した結果を第2
図に示T。
この図より5/添加の場合で8時間後、10?添加の場
合でも3時間後(二はぼ100%ひ累が除去できる。当
然のことながら添加硫化鉄の量を増せばより早く100
%除去出来、又逆にひ業濃度が低いと沈殿平衡に到する
時間が短縮される。
合でも3時間後(二はぼ100%ひ累が除去できる。当
然のことながら添加硫化鉄の量を増せばより早く100
%除去出来、又逆にひ業濃度が低いと沈殿平衡に到する
時間が短縮される。
実施例3
破砕硫化鉄の粒子の大小により、硫化物生成割付が異な
ることが考えられるので、さらに細かい目開きの標準篩
で分級し、その微粒子を添加して残留ひ素濃度をめた。
ることが考えられるので、さらに細かい目開きの標準篩
で分級し、その微粒子を添加して残留ひ素濃度をめた。
用いたひ素は実施例2と同一で、濃度5pp、pH7,
体私11の溶液である。
体私11の溶液である。
この溶液に上述の如く、10〜12メツシユ、12〜1
4メンシユ、14〜16メツシユ等トいう間隔で篩別し
た微粒子を各々10i!−ずつ添加し、60時間振とう
する0振とう後の液をA5Cの1紙で1過し、P液中の
ひ葉の濃度を測定し、その結果を第3図(二示T0横軸
の粒子径はたとえば10〜12メツシユ間の粒子に対し
ては、10メツシユと12メツシユの目開きの算術平均
値とする。
4メンシユ、14〜16メツシユ等トいう間隔で篩別し
た微粒子を各々10i!−ずつ添加し、60時間振とう
する0振とう後の液をA5Cの1紙で1過し、P液中の
ひ葉の濃度を測定し、その結果を第3図(二示T0横軸
の粒子径はたとえば10〜12メツシユ間の粒子に対し
ては、10メツシユと12メツシユの目開きの算術平均
値とする。
この図より、より小さな微粒子を使った方が残留ひ葉濃
度が下がり効果的である。振とぅ直後の上澄液を観察す
ると1粒子径の大きい側では薄い青緑色が残っており2
価の鉄イオンの存在が認められ1粒子径が0.5 vn
付近ではほぼ無色透明に近増加し、ひ素を還元し、硫化
鉄(二変えると同時に過剰の水酸化第2鉄の共沈作用が
鋤らき、残留ひ葉の濃度を下げていることが推定される
。この事は仕込時のpHからの下げ巾が微粒子を添加し
た場合の方が大きいことからも裏付けられる。粒子径の
大きい側では未だ十分平衡状態に到していないことも懸
念されるが、仮に平衡に達していると考えると1粒子表
面の鉄が一部酸化され、硫化鉄の溶出を阻止しているも
のと考えられる。
度が下がり効果的である。振とぅ直後の上澄液を観察す
ると1粒子径の大きい側では薄い青緑色が残っており2
価の鉄イオンの存在が認められ1粒子径が0.5 vn
付近ではほぼ無色透明に近増加し、ひ素を還元し、硫化
鉄(二変えると同時に過剰の水酸化第2鉄の共沈作用が
鋤らき、残留ひ葉の濃度を下げていることが推定される
。この事は仕込時のpHからの下げ巾が微粒子を添加し
た場合の方が大きいことからも裏付けられる。粒子径の
大きい側では未だ十分平衡状態に到していないことも懸
念されるが、仮に平衡に達していると考えると1粒子表
面の鉄が一部酸化され、硫化鉄の溶出を阻止しているも
のと考えられる。
実施例4
ひ素以外の正金風を含有する廃液の場合の処理結果の例
をひ素の場合も含め%1表に示す。水銀。
をひ素の場合も含め%1表に示す。水銀。
鉛、カドミウム及びクロムがそれぞれ単独に1]中に0
.1 、 10.0 、5,0 、1.0麻の各濃度で
含有し、 pHが7.+1 、 6.5 、6.5 、
6.6に調整された液を準(liilする。この水溶液
に10〜32メツシュl!−i]で篩別した硫化鉄の微
粒子をそれぞれ10y′ずつが加し、48時間振とう後
、茄5Cの1紙でiI−”過し 1−j液中の各重金属
を定量した結果である。国の排出基準を十分満足する結
果であフたので、ひ素以外の重金属処理にも本処理方法
は有効である。
.1 、 10.0 、5,0 、1.0麻の各濃度で
含有し、 pHが7.+1 、 6.5 、6.5 、
6.6に調整された液を準(liilする。この水溶液
に10〜32メツシュl!−i]で篩別した硫化鉄の微
粒子をそれぞれ10y′ずつが加し、48時間振とう後
、茄5Cの1紙でiI−”過し 1−j液中の各重金属
を定量した結果である。国の排出基準を十分満足する結
果であフたので、ひ素以外の重金属処理にも本処理方法
は有効である。
第1衣 その他の重金属処理
第1図はpH(−よる残留ひ紮と鉄への影蕃の図。
第2図は残留ひ累の振とう時間(二よる1暢の図。
第3図は添加粒子径による残留ひ素への1蕃の図である
。
。
昭和59年4月12日
tB願人 1) 口 洋 治
発明者 1) 口 洋 泊
同 真 島 美智 雄
同 大 泉 字
間 小 柳 聡
同 清 水 隆 貴
〉/い
六?rの
1后 Vちclル1自 l仁ハ
空3へさ
才力ず註)ブ全 (71mう
Claims (1)
- ひ素や重金属が低濃度で含有するI)H7付近の廃液又
は廃水に粒子径が0.2〜2.0′ILIIL程度の破
砕硫化鉄の微粒子を加え、ひ素等の重金属を硫化物とし
、この硫化物を溶出した過剰の鉄及び残留硫化鉄で共沈
させ、共沈物と液を濾過分離し、ひ素等の重金属を除去
する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7473784A JPS60227881A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 硫化鉄微粒子による廃水中のひ素及び重金属の除去法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7473784A JPS60227881A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 硫化鉄微粒子による廃水中のひ素及び重金属の除去法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60227881A true JPS60227881A (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=13555845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7473784A Pending JPS60227881A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 硫化鉄微粒子による廃水中のひ素及び重金属の除去法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60227881A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JP2005224686A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Maezawa Ind Inc | ヒ素の除去方法 |
CN103253791A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-08-21 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种高浓度含砷酸性废水处理方法及装置 |
JP2016022406A (ja) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | 株式会社ワールド・リンク | 重金属汚染水の処理方法 |
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-
1984
- 1984-04-12 JP JP7473784A patent/JPS60227881A/ja active Pending
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