JPS60246207A - 着色硫酸の脱色法 - Google Patents
着色硫酸の脱色法Info
- Publication number
- JPS60246207A JPS60246207A JP17569683A JP17569683A JPS60246207A JP S60246207 A JPS60246207 A JP S60246207A JP 17569683 A JP17569683 A JP 17569683A JP 17569683 A JP17569683 A JP 17569683A JP S60246207 A JPS60246207 A JP S60246207A
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- Japan
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- ozone
- oxygen
- gas
- sulfuric acid
- ozonizer
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (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】
本発明は非鉄金属製錬において副生する着色硫酸の脱色
法の改良に関する。
法の改良に関する。
銅、鉛、亜鉛等の非鉄金属の硫化物を製錬する場合、原
料鉱石中の浮選剤等、有機物の不完全燃焼その他の原因
により、しばしば褐色あるいは黒色等に着色したＷｔ酸
を副生する。着色した硫酸は多（の場合、着色している
ことを除けば、品質は正常酸と何ら変らないが、需要は
僅少であり、商品価値を高めるため、脱色処理を施され
るのが通例である。
料鉱石中の浮選剤等、有機物の不完全燃焼その他の原因
により、しばしば褐色あるいは黒色等に着色したＷｔ酸
を副生する。着色した硫酸は多（の場合、着色している
ことを除けば、品質は正常酸と何ら変らないが、需要は
僅少であり、商品価値を高めるため、脱色処理を施され
るのが通例である。
かかる着色硫酸の脱色法に関し、本発明者られｔ先に酸
素ガスをオゾナイザでオゾン化したものを使用する方法
を発見し、出願している（特願昭５７−１８８６８号、
以下先願発明という）。オゾンガスの発生に無声放電式
オゾン発生装置（オゾナイザ）を使用する場合、オゾナ
イザの特性ト、オゾン濃度を高めるためにはオゾナイザ
への供給ガス蓋を小さくする必要があり、その結果オゾ
ン濃度が増加しても、オゾン発生量は低下する。そのた
め、先願発明ではオゾナイザへの供給ガスとして空気の
代りに酸素ガスを用いることＫより、供給ガス量一定の
もとではオゾン濃度、従って発生量も上昇させる効果を
得ている。
素ガスをオゾナイザでオゾン化したものを使用する方法
を発見し、出願している（特願昭５７−１８８６８号、
以下先願発明という）。オゾンガスの発生に無声放電式
オゾン発生装置（オゾナイザ）を使用する場合、オゾナ
イザの特性ト、オゾン濃度を高めるためにはオゾナイザ
への供給ガス蓋を小さくする必要があり、その結果オゾ
ン濃度が増加しても、オゾン発生量は低下する。そのた
め、先願発明ではオゾナイザへの供給ガスとして空気の
代りに酸素ガスを用いることＫより、供給ガス量一定の
もとではオゾン濃度、従って発生量も上昇させる効果を
得ている。
しかし、この先願発明では８０９／Ｎｍ”を限度とする
オゾン横置の酸素ガスを使用しているので、脱色塔から
出てくる酸素ガス祉は相当な量であり、その筐ま大気中
に放出するの＃ｉ経済上マイナスとなるので、近＜ＫＭ
素ガスを必要とする設備があればその設備に送り込むか
、またそのような設備がない場合にはオゾナイザにリサ
イクルし、酸素ガスの再利用をはかつている。
オゾン横置の酸素ガスを使用しているので、脱色塔から
出てくる酸素ガス祉は相当な量であり、その筐ま大気中
に放出するの＃ｉ経済上マイナスとなるので、近＜ＫＭ
素ガスを必要とする設備があればその設備に送り込むか
、またそのような設備がない場合にはオゾナイザにリサ
イクルし、酸素ガスの再利用をはかつている。
しかしながら、酸素ガスの再利用の九めＫは、中和塔、
乾燥塔等を必要とし、工程管理も複雑となる。一方、先
願発明において、着色硫酸の脱色速度はオゾン＃闇に比
例することが確認されており、−またオゾナイザへの酸
素ガス流蓋については、その特性上、オゾン１１１度を
高めるためにはオゾナイザへの供給ガス量を少なくする
ことである。更Ｋ、オゾン供給量なある値以上に保持す
るためにガス流量を大きくする程脱色塔内でのオゾン含
有酸素ガスと硫酸との接触時間が短か（なり、脱色反応
に＃ｆ与せずに塔を通過するいわゆる残留オゾン＃度が
増すことがわかった。
乾燥塔等を必要とし、工程管理も複雑となる。一方、先
願発明において、着色硫酸の脱色速度はオゾン＃闇に比
例することが確認されており、−またオゾナイザへの酸
素ガス流蓋については、その特性上、オゾン１１１度を
高めるためにはオゾナイザへの供給ガス量を少なくする
ことである。更Ｋ、オゾン供給量なある値以上に保持す
るためにガス流量を大きくする程脱色塔内でのオゾン含
有酸素ガスと硫酸との接触時間が短か（なり、脱色反応
に＃ｆ与せずに塔を通過するいわゆる残留オゾン＃度が
増すことがわかった。
そのため、本発明者らはガス流凌の減少による残留オゾ
ン濃度の低減ＶＣ着目して実験を進めた結果、原料Ｉ！
ｌ！素ガスの供給量の減少に伴う生成ガス中のオゾン濃
度増大の効果と未利用分の酸素の絶対量低減に伴っても
たらされる反応ガスの循環使用が不要となる効果とが相
まって工程が簡易化され、先願発明の酸素ガスリサイク
ルシステムに匹敵する経済性を有する発明を達成するに
いたった。
ン濃度の低減ＶＣ着目して実験を進めた結果、原料Ｉ！
ｌ！素ガスの供給量の減少に伴う生成ガス中のオゾン濃
度増大の効果と未利用分の酸素の絶対量低減に伴っても
たらされる反応ガスの循環使用が不要となる効果とが相
まって工程が簡易化され、先願発明の酸素ガスリサイク
ルシステムに匹敵する経済性を有する発明を達成するに
いたった。
すなわち、本発明の要旨とするところは、オゾンガスな
着色硫酸に接触させて該硫酸の脱色を行う着色硫酸の脱
色法において、該オゾンガスとして８０／／／Ｎｔｎ”
以上の高濃度オゾンを含む酸素ガスを使用することを特
徴とする着色硫酸の脱色法、Ｋある。
着色硫酸に接触させて該硫酸の脱色を行う着色硫酸の脱
色法において、該オゾンガスとして８０／／／Ｎｔｎ”
以上の高濃度オゾンを含む酸素ガスを使用することを特
徴とする着色硫酸の脱色法、Ｋある。
本発明方法においては、脱色塔よりの廃酸水流量が少な
いため、酸素消費設備がなくても、リサイクルする必要
がない。したがって、リサイクルする場合に必要な中和
塔、乾燥塔、コンプレッサー等の設備が不要となる外、
これらに係る中和剤等の消費物品及び消費社力が軽減さ
れ、工程管理も一層芥易となった。
いため、酸素消費設備がなくても、リサイクルする必要
がない。したがって、リサイクルする場合に必要な中和
塔、乾燥塔、コンプレッサー等の設備が不要となる外、
これらに係る中和剤等の消費物品及び消費社力が軽減さ
れ、工程管理も一層芥易となった。
このようＫ、本発明の骨子はオゾナイザへの供給酸素流
量を一般的な使用条件よりも極端に少な（設定すること
により、オゾナイザ自体のエネルギー効率は低下しても
脱色プロセス全体としては経済性を損なわず、かつ設備
が簡略化されるという点で、より合理的な結果が碍られ
ることにある。
量を一般的な使用条件よりも極端に少な（設定すること
により、オゾナイザ自体のエネルギー効率は低下しても
脱色プロセス全体としては経済性を損なわず、かつ設備
が簡略化されるという点で、より合理的な結果が碍られ
ることにある。
放電室カ一定の条件のもと、オゾナイザへ供給する酸素
ガス流量を徐々に低下せしめた時に１該オゾナイザから
発生するオゾン−１（がどのように上昇し、発生オゾン
量がどのように減少するかはオゾナイザの設計条件並び
に使用方法により異なるが、その−例を第１図に示す。
ガス流量を徐々に低下せしめた時に１該オゾナイザから
発生するオゾン−１（がどのように上昇し、発生オゾン
量がどのように減少するかはオゾナイザの設計条件並び
に使用方法により異なるが、その−例を第１図に示す。
第１図に示したオゾナイザにおける一般的な使用条件は
酸素ガス流量は５ＱＮｍ”／Ｈ付近であり、これより低
流蓋では発生オゾン量が急速に低下する。しかし、本発
明における使用条件を、第１図で示すと、酸素ガス流敏
は１ＯＮｆｆｌ”／Ｈ付近が適当である。このように、
酸素ガス流量を少なくすることＫより、発生オゾン酸は
大きく低下するが、同時にオゾン＃に度が丘外し、脱色
反応は早く進行するとともに、脱色塔でのオゾンガスの
滞留時間が長くなることにより、発生したオゾンは酸素
ガス流量の多いときより、有効に脱色反応に寄与するよ
うになる。したがって、発生オゾン酸の低Ｆがプロセス
全体の脱色能力に与える影響はさほど大きくはない。
酸素ガス流量は５ＱＮｍ”／Ｈ付近であり、これより低
流蓋では発生オゾン量が急速に低下する。しかし、本発
明における使用条件を、第１図で示すと、酸素ガス流敏
は１ＯＮｆｆｌ”／Ｈ付近が適当である。このように、
酸素ガス流量を少なくすることＫより、発生オゾン酸は
大きく低下するが、同時にオゾン＃に度が丘外し、脱色
反応は早く進行するとともに、脱色塔でのオゾンガスの
滞留時間が長くなることにより、発生したオゾンは酸素
ガス流量の多いときより、有効に脱色反応に寄与するよ
うになる。したがって、発生オゾン酸の低Ｆがプロセス
全体の脱色能力に与える影響はさほど大きくはない。
次に１本発明による装置系統図の一例を第２図に示す。
オゾンの原料となる酸素ガスＶｉｔＭ、体酸素タンク１
から供給される。タンクｌへの流体酸素の補給はメーカ
ーのタンク車によって行われるので、酸素プラントがな
くてもタンク車の行けるところであれば、本発明を実施
する上での地理的制約はない。液体酸素は気化器２にお
いて大気と熱交換することＫより気体酸素となり、減圧
弁３で適当な圧力に減圧されたのち、酸素ガス自身の圧
力でオゾナイザ４に入る。オゾンを効率よ（発生させる
には一般に原料ガスは充分乾燥していることが必要であ
り、またある程度加圧されたガスであることが望筐しい
が、−Ｆ記液体酸素から発生する酸素ガスはこれらの条
件を具備しており、従って、通常オゾナイザに必要な高
性能ドライヤやコンプレッサは不要である。省水ガス流
量はオゾナイザ出口弁５によって適切な範囲まで絞られ
、弁５を通って８０ｊｌ／Ｎｍ”以上の高′ａ！ｌｆオ
ゾンを含む酸素ガスが脱色塔７に入る。このときも、オ
ゾナイザ内のガス圧は脱色塔７の圧損より充分大きいの
でプロワ−等圧よる加圧を要しない。
から供給される。タンクｌへの流体酸素の補給はメーカ
ーのタンク車によって行われるので、酸素プラントがな
くてもタンク車の行けるところであれば、本発明を実施
する上での地理的制約はない。液体酸素は気化器２にお
いて大気と熱交換することＫより気体酸素となり、減圧
弁３で適当な圧力に減圧されたのち、酸素ガス自身の圧
力でオゾナイザ４に入る。オゾンを効率よ（発生させる
には一般に原料ガスは充分乾燥していることが必要であ
り、またある程度加圧されたガスであることが望筐しい
が、−Ｆ記液体酸素から発生する酸素ガスはこれらの条
件を具備しており、従って、通常オゾナイザに必要な高
性能ドライヤやコンプレッサは不要である。省水ガス流
量はオゾナイザ出口弁５によって適切な範囲まで絞られ
、弁５を通って８０ｊｌ／Ｎｍ”以上の高′ａ！ｌｆオ
ゾンを含む酸素ガスが脱色塔７に入る。このときも、オ
ゾナイザ内のガス圧は脱色塔７の圧損より充分大きいの
でプロワ−等圧よる加圧を要しない。
脱色塔７より出た廃ガスはほとんどオゾンを含まず、そ
の代り反応によって生成し次炭酸ガスを含む酸素ガスで
あるが、きわめて低流量であるので、そのまま廃棄して
も経済性は損なわれない。
の代り反応によって生成し次炭酸ガスを含む酸素ガスで
あるが、きわめて低流量であるので、そのまま廃棄して
も経済性は損なわれない。
該廃ガス中の微量オゾンを除くためＫ、活性縦索を用い
たオゾン分解装置を設ける方法もあるが、排煙脱硫装置
等の既存の設備の人口に導入するのが最も経済的である
。
たオゾン分解装置を設ける方法もあるが、排煙脱硫装置
等の既存の設備の人口に導入するのが最も経済的である
。
着色硫酸は循環！８に連続的に入り、循環ボン／’６に
よって脱色塔７の上部に揚酸され、オゾンガスと接触、
脱色される。完全に脱色された清澄酸は受槽９にオーバ
ーフローし、送酸ポンプ１０によって貯酸槽に送られる
。
よって脱色塔７の上部に揚酸され、オゾンガスと接触、
脱色される。完全に脱色された清澄酸は受槽９にオーバ
ーフローし、送酸ポンプ１０によって貯酸槽に送られる
。
次に１本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
。
。
実施例１
第２図に示す装置を用い、５０Ｔ／Ｄの生産速度で１ケ
月間順調な操業を続けた。本実施例のオゾナイザ４は％
に酸素ガス用に設計されたものであるが、設計能力は０
．７ ｋｇ／ｃＩｎ”の圧力で８０９／ｆＶＪｍ”Ｘ５
ＯＮｍＡ＝４ｋｇ凶である。しかし、本’＋施例におい
ては圧力は同じであるか％酸素ガスｆｉ−ｆｔ７Ｎｍ”
／Ｈ，発生オゾン濃度１５０ｊ９／Ｎｍ”で使用した。
月間順調な操業を続けた。本実施例のオゾナイザ４は％
に酸素ガス用に設計されたものであるが、設計能力は０
．７ ｋｇ／ｃＩｎ”の圧力で８０９／ｆＶＪｍ”Ｘ５
ＯＮｍＡ＝４ｋｇ凶である。しかし、本’＋施例におい
ては圧力は同じであるか％酸素ガスｆｉ−ｆｔ７Ｎｍ”
／Ｈ，発生オゾン濃度１５０ｊ９／Ｎｍ”で使用した。
脱色反応に系る条件ならびに脱色酸組成は下記の通りで
ある。
ある。
処理酸量 黒色酸５０Ｔ／Ｄ
反応温度 ４０°Ｃ
反応時間 ３０Ｈｒ
酸素ｆｊス使用ｉｋ １６８Ｎｍ”／Ｄ脱色酸の性状
実施例２
使用する脱色装置は実施例１と同じものであるが、その
他は５０Ｔの着色酸用貯酸漕を設け、硫酸プラントより
連続的に製造される着色酸を−たん貯酸槽に貯留したの
ち、脱色装置を起動し、貯留酸を連続的忙抜き出し、実
施例１よりも短時間で脱色を完了する方法（以下、集約
操業と呼ぶ）を試み友。
他は５０Ｔの着色酸用貯酸漕を設け、硫酸プラントより
連続的に製造される着色酸を−たん貯酸槽に貯留したの
ち、脱色装置を起動し、貯留酸を連続的忙抜き出し、実
施例１よりも短時間で脱色を完了する方法（以下、集約
操業と呼ぶ）を試み友。
本実施例におけるオゾナイザの使用条件は酸素ガス流量
１ＯＮｍ７Ｈ，発生オシ７１５０．ｆｉｌＡｍ’である
が、実施例１が２４時間運転であるのに対し、本実施例
では貯留酸が無（なった時点で休止する断続運転である
。脱色反応に係る条件は下記の通りである。なお、脱色
酸の性状は実施例１と同じであった。
１ＯＮｍ７Ｈ，発生オシ７１５０．ｆｉｌＡｍ’である
が、実施例１が２４時間運転であるのに対し、本実施例
では貯留酸が無（なった時点で休止する断続運転である
。脱色反応に係る条件は下記の通りである。なお、脱色
酸の性状は実施例１と同じであった。
処理酸量 黒色酸５０Ｔ／Ｄ
反応温１ｆ４０°Ｃ
反応時間 ２１Ｈｒ
酸素ガス使用＊ １６８Ｎｍ／Ｄ
集約操業により、オゾナイザ、脱色塔、循環ポンプ等に
よる消費電力をさらに軽減することができた。集約操業
を実施した３ケ月間の実１＊に基づき、脱色コストを従
来法と比較すると、次の如くなる。
よる消費電力をさらに軽減することができた。集約操業
を実施した３ケ月間の実１＊に基づき、脱色コストを従
来法と比較すると、次の如くなる。
脱色コストの比率
本発明方法（集約操業）１．０
先願発明方法（酸素金蓋リサイクル）１．０過マンガン
酸カリウム法 ３．０ 過酸化水素法 ２．５ 空気オゾナイザによるオゾン法 ２０ ０本発明脱色コストは先願発明と同じであるが、設備な
らびに管理がより簡略化された利点がある。
酸カリウム法 ３．０ 過酸化水素法 ２．５ 空気オゾナイザによるオゾン法 ２０ ０本発明脱色コストは先願発明と同じであるが、設備な
らびに管理がより簡略化された利点がある。
第１図はオゾナイザの消費型カ一定の東件下でオゾナイ
ザにおける酸素ガス流楡と発生オゾン−反ならびに発生
オゾン奮との関係の一例を示すグラフ図％第２図は本発
明の実用化プラントの一例の装置系統図である。 図において、 １ ・争・・液体酸素タンク ６ ・・・・酸循環ポン
プ２・争・・気化器 ７・・・・脱色塔 ３・・・・減圧弁 ８・・・・循環槽 ４・φ・＠酸素オゾナイザ ９Φ・０受 槽５・・０
オシナイト出目弁 １００・・送酸ポンプ（酸素ガス流
量 市り錘弁 ） 特許出願人 三菱金属株式会社 代理人 白 川 義 直 ｎ
ザにおける酸素ガス流楡と発生オゾン−反ならびに発生
オゾン奮との関係の一例を示すグラフ図％第２図は本発
明の実用化プラントの一例の装置系統図である。 図において、 １ ・争・・液体酸素タンク ６ ・・・・酸循環ポン
プ２・争・・気化器 ７・・・・脱色塔 ３・・・・減圧弁 ８・・・・循環槽 ４・φ・＠酸素オゾナイザ ９Φ・０受 槽５・・０
オシナイト出目弁 １００・・送酸ポンプ（酸素ガス流
量 市り錘弁 ） 特許出願人 三菱金属株式会社 代理人 白 川 義 直 ｎ
Claims (2)
- （１） オゾンガスを着色硫酸に接触させて該硫酸の脱
色を行う着色硫酸の脱色法において、該オゾンガスとし
てオゾン濃度８０９／Ｎｍ”以上の高濃度オゾンを含む
酸素ガスを使用することを特徴とする着色硫酸の脱色法
。 - （２）オゾンガスな着色硫酸ＶＣ接触させて該硫酸の脱
色を行う着色硫酸の脱色法において、該オゾンガスとし
てオゾン濃度８０９／Ｎｍ”以上の高濃度オゾンを含む
酸素ガスを使用し、かつ該脱色を果たした核＃素ガスの
全普を大気中に放出するかもしくけ他の設備に移送する
ことを特徴とする着色硫酸の脱色法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17569683A JPS60246207A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 着色硫酸の脱色法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17569683A JPS60246207A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 着色硫酸の脱色法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60246207A true JPS60246207A (ja) | 1985-12-05 |
Family
ID=16000644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17569683A Pending JPS60246207A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 着色硫酸の脱色法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60246207A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5985223A (en) * | 1998-06-02 | 1999-11-16 | The Boc Group, Inc. | Removal of NOx and SOx emissions form pickling lines for metal treatment |
| DE202010003399U1 (de) | 2009-11-25 | 2010-06-24 | Donau Chemie Ag | Zusammensetzung zum Entfärben bzw. Verhindern der Verfärbung von konzentrierter Schwefelsäure |
| CN103172034A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-06-26 | 刘立文 | 一种利用高频振动器对硫酸进行脱色的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5318496A (en) * | 1976-08-05 | 1978-02-20 | Mitsui Mining & Smelting Co | Continuous decoloring and refining process and device of concentrated sulfuric acid |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP17569683A patent/JPS60246207A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5318496A (en) * | 1976-08-05 | 1978-02-20 | Mitsui Mining & Smelting Co | Continuous decoloring and refining process and device of concentrated sulfuric acid |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5985223A (en) * | 1998-06-02 | 1999-11-16 | The Boc Group, Inc. | Removal of NOx and SOx emissions form pickling lines for metal treatment |
| DE202010003399U1 (de) | 2009-11-25 | 2010-06-24 | Donau Chemie Ag | Zusammensetzung zum Entfärben bzw. Verhindern der Verfärbung von konzentrierter Schwefelsäure |
| CN103172034A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-06-26 | 刘立文 | 一种利用高频振动器对硫酸进行脱色的方法 |
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