JPS603869B2 - 重金属排液処理方法 - Google Patents
重金属排液処理方法Info
- Publication number
- JPS603869B2 JPS603869B2 JP12623682A JP12623682A JPS603869B2 JP S603869 B2 JPS603869 B2 JP S603869B2 JP 12623682 A JP12623682 A JP 12623682A JP 12623682 A JP12623682 A JP 12623682A JP S603869 B2 JPS603869 B2 JP S603869B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は工場廃液などの排水中に含まれた有害金属を除
去する方法に関するものである。
去する方法に関するものである。
排水中の有害金属を除去する方法としていわゆる“フェ
ライト法”が開発され、排水処理の有効な方法として現
在すでに実用化されている。
ライト法”が開発され、排水処理の有効な方法として現
在すでに実用化されている。
この方法は次の工程からなるものである。すなわち、■
第一鉄塩混合工程排水中に含有される重金属の種類お
よび処理排水量に対応した量の第一鉄塩（主に硫酸第一
鉄ＦｅＳ０４・７日２０）を排水中に投入して櫨拝する
。
第一鉄塩混合工程排水中に含有される重金属の種類お
よび処理排水量に対応した量の第一鉄塩（主に硫酸第一
鉄ＦｅＳ０４・７日２０）を排水中に投入して櫨拝する
。
■ ｐＨ調整工程
次にアルカリ（例えば苛性ソーダＮａＯＨ）を加え、上
記混合排水の内を調整し、排水中に混合水酸化物を生成
させる。
記混合排水の内を調整し、排水中に混合水酸化物を生成
させる。
■ 酸化工程
斑調整後、蒸気又はヒータで６０〜７０午０に加熱し、
次に排水中に空気を送入し、フェライト化反応を進める
。
次に排水中に空気を送入し、フェライト化反応を進める
。
フェライト化反応の進行と共に重金属はフェライト結晶
格子に組み込まれ、フェライトスラッジとして沈澱する
。以上の処理工程を行なうことにより、最終的にフェラ
イト沈澱物を脱重金属水から分離して重金属を排水中か
ら除去するものである。
格子に組み込まれ、フェライトスラッジとして沈澱する
。以上の処理工程を行なうことにより、最終的にフェラ
イト沈澱物を脱重金属水から分離して重金属を排水中か
ら除去するものである。
この方法は、
アルカリ添加 酸化
Ｆｅ２ →Ｆｅ（ＯＨ）２ →Ｆｅ３０４の
反応を利用したものであるが、第一鉄イオンの酸化によ
りどのような化合物が最終的に生成するかは、反応条件
によって決定されるため、フェライトを生成させるには
特定の条件の下で処理を行なわなければならない。
反応を利用したものであるが、第一鉄イオンの酸化によ
りどのような化合物が最終的に生成するかは、反応条件
によって決定されるため、フェライトを生成させるには
特定の条件の下で処理を行なわなければならない。
第１図は第一鉄塩溶液にアルカリを添加し、酸化反応を
活発に行った場合に、生成する鉄化合物の結晶構造が、
アルカリの添加比と、反応温度で変化する様相を示した
ものである。同図によって明らかなとおり、高い反応温
度でＦｅ３０４が生成し、低い温度ではＦｅ００日が生
成する。したがってフェライトを生成させるには少なく
とも６０ご０以上の高温で処理する必要があり、その他
、フェライト生成はアルカリの添加量、酸化時間などに
左右されるため、処理条件の設定が厄介であるとされて
いた。これとは別に、酸化反応を静かに行なわせること
によって常温で処理する試みもあったが、酸化反応のた
めの特殊な設備を要し、酸化反応に長時間を要するなど
の欠点があった。
活発に行った場合に、生成する鉄化合物の結晶構造が、
アルカリの添加比と、反応温度で変化する様相を示した
ものである。同図によって明らかなとおり、高い反応温
度でＦｅ３０４が生成し、低い温度ではＦｅ００日が生
成する。したがってフェライトを生成させるには少なく
とも６０ご０以上の高温で処理する必要があり、その他
、フェライト生成はアルカリの添加量、酸化時間などに
左右されるため、処理条件の設定が厄介であるとされて
いた。これとは別に、酸化反応を静かに行なわせること
によって常温で処理する試みもあったが、酸化反応のた
めの特殊な設備を要し、酸化反応に長時間を要するなど
の欠点があった。
また、上記万法によるときには、マグネタィト生成条件
と、或る金属イオン（例えばＣｄ２十など）を完全にマ
グネタィトの結晶格子に取込ませるに最適な条件とが必
ずしも一致しないために、処理可能な重金属イオンの種
類や濃度には限界があるのはやむを得ないものとされて
いた。
と、或る金属イオン（例えばＣｄ２十など）を完全にマ
グネタィトの結晶格子に取込ませるに最適な条件とが必
ずしも一致しないために、処理可能な重金属イオンの種
類や濃度には限界があるのはやむを得ないものとされて
いた。
もっとも、上記方法は有害金属イオンを比較的大量に含
む排水の処理に適用して有効であるが少量の有害金属を
含む稀薄液の大量処理については従来有効な方法がなく
、そのまま放流されることが多いため、いわゆる総量規
制を実現するうえにも、稀薄液の有効処理の開発が強く
望まれていた。
む排水の処理に適用して有効であるが少量の有害金属を
含む稀薄液の大量処理については従来有効な方法がなく
、そのまま放流されることが多いため、いわゆる総量規
制を実現するうえにも、稀薄液の有効処理の開発が強く
望まれていた。
本発明は比較的少量の有害金属イオン（重金属イオン）
を含んだ稀薄な排水の処理に有効な方法を提供するもの
で、表面にオキシ水酸化鉄を形成させたマグネタィト又
はフェライト粒子を重金属含有排水中に投入し、液のｐ
Ｈを調整して各粒子に重金属イオンを吸着させ、液中に
沈降した沈澱と上燈液とを分離し、沈澱物を含む液中に
第一鉄イオンとアルカリとを添加して液中のｐＨを８以
上に調整し、空気またはその他の酸化性ガスを吹込んで
第一鉄塩化合物を酸化したのち、酸化性ガスの吹込みを
停止すると共に第一鉄イオンを加え、さらにアルカリを
添加して液のｐＨを中性付近以上に調整し、次いで酸化
性ガスを吹込むことなく液を蝿拝することにより、最終
的にマグネタイト又はフェライト沈澱を液中に生じさせ
、オキシ水酸化鉄に吸着させた重金属イオンを沈澱結晶
粒子の結晶格子中に取り組むことを特徴とするものであ
る。
を含んだ稀薄な排水の処理に有効な方法を提供するもの
で、表面にオキシ水酸化鉄を形成させたマグネタィト又
はフェライト粒子を重金属含有排水中に投入し、液のｐ
Ｈを調整して各粒子に重金属イオンを吸着させ、液中に
沈降した沈澱と上燈液とを分離し、沈澱物を含む液中に
第一鉄イオンとアルカリとを添加して液中のｐＨを８以
上に調整し、空気またはその他の酸化性ガスを吹込んで
第一鉄塩化合物を酸化したのち、酸化性ガスの吹込みを
停止すると共に第一鉄イオンを加え、さらにアルカリを
添加して液のｐＨを中性付近以上に調整し、次いで酸化
性ガスを吹込むことなく液を蝿拝することにより、最終
的にマグネタイト又はフェライト沈澱を液中に生じさせ
、オキシ水酸化鉄に吸着させた重金属イオンを沈澱結晶
粒子の結晶格子中に取り組むことを特徴とするものであ
る。
本発明において、オキシ水酸化鉄を表面に形成したマグ
ネタィト又はフェライト粒子は次の処理によって得るこ
とができる。
ネタィト又はフェライト粒子は次の処理によって得るこ
とができる。
すなわち、第一鉄イオンを投入した液中にアルカリを添
加してそのｐＨを８〜１１に設定し、常温下で空気また
はその他の酸化性ガスを吹込み、液中に生ずる気泡で損
拝しながら第一鉄塩化合物の酸化を進行させる。
加してそのｐＨを８〜１１に設定し、常温下で空気また
はその他の酸化性ガスを吹込み、液中に生ずる気泡で損
拝しながら第一鉄塩化合物の酸化を進行させる。
第１図に明らかなとうり液塩が常温の場合には沈澱物の
殆んどが黄褐色のオキシ水酸化鉄であり、これに黒色の
マグネタィトが僅かに混入して全体として茶褐色の沈澱
となる。この沈澱が生じた後、酸化性ガスの吹込みを停
止し、液中に第一鉄イオンを加える。第一鉄イオンの添
加によって液のｐＨが低下するため、さらにアルカリを
加えてｐＨを中性付近以上に戻し、次いで酸化性ガスを
供Ｖ給することなく、機械的又は窒素などの不活性ガス
を液中に吹込んで液を縄拝する。この渡洋により液中に
生じた全てのオキシ水酸化鉄はマグネタィトに変化し、
その表面に余剰の第一鉄イオンが吸着された沈澱となる
。この沈澱を含む液中をさらに空気などの酸化性ガスを
常温で吹込むことによって沈澱物Ｆｅ３０４の表面に吸
着されたＦｅ２十イオンを酸化すると、常温の下では上
述のようにオキシ水酸化鉄Ｆｅ００日となり、第２図に
示すように表面がオキシ水酸化鉄の層で覆われたマグネ
タィト（又はフェライト）が液中に生成する。本発明で
はＦｅ００日の粒子が吸着している状態をも合せてＦｅ
００日酸化物層という。本発明は上記工程によって得ら
れた沈澱を利用し、これを処理剤として重金属含有排水
の処理を行うものである。
殆んどが黄褐色のオキシ水酸化鉄であり、これに黒色の
マグネタィトが僅かに混入して全体として茶褐色の沈澱
となる。この沈澱が生じた後、酸化性ガスの吹込みを停
止し、液中に第一鉄イオンを加える。第一鉄イオンの添
加によって液のｐＨが低下するため、さらにアルカリを
加えてｐＨを中性付近以上に戻し、次いで酸化性ガスを
供Ｖ給することなく、機械的又は窒素などの不活性ガス
を液中に吹込んで液を縄拝する。この渡洋により液中に
生じた全てのオキシ水酸化鉄はマグネタィトに変化し、
その表面に余剰の第一鉄イオンが吸着された沈澱となる
。この沈澱を含む液中をさらに空気などの酸化性ガスを
常温で吹込むことによって沈澱物Ｆｅ３０４の表面に吸
着されたＦｅ２十イオンを酸化すると、常温の下では上
述のようにオキシ水酸化鉄Ｆｅ００日となり、第２図に
示すように表面がオキシ水酸化鉄の層で覆われたマグネ
タィト（又はフェライト）が液中に生成する。本発明で
はＦｅ００日の粒子が吸着している状態をも合せてＦｅ
００日酸化物層という。本発明は上記工程によって得ら
れた沈澱を利用し、これを処理剤として重金属含有排水
の処理を行うものである。
周知のとうり、オキシ水酸化鉄は重金属イオンの吸着性
に優れており、重金属イオンを含む液中に上記沈澱物を
投入することによって、重金属イオン、例えばＣｄ，Ｍ
ｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｃｒイオンなどの
イオンＭ２十（もしくはＭ３十）は、第３図に示すよう
に上記沈澱の表面に吸着される。
に優れており、重金属イオンを含む液中に上記沈澱物を
投入することによって、重金属イオン、例えばＣｄ，Ｍ
ｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｃｒイオンなどの
イオンＭ２十（もしくはＭ３十）は、第３図に示すよう
に上記沈澱の表面に吸着される。
また上記沈澱はその主体が比重の大きいマグネタィト（
又はフェライト）であるため、短時間で沈降する。重金
属イオンを吸着させたマグネタィトを沈降させた後、そ
の上燈液を除き、沈澱を含む重金属イオンの濃縮液を小
容器内へ移す。この小容器内の濃縮液中に第一鉄イオン
を加え、さらにアルカリを添加して液のｐＨを８〜１１
に調整した後、空気その他の酸化性ガスを液中に送り込
み、Ｆｅ２十イオンを酸化させ、酸化反応終了後、酸化
性ガスの吹込みを停止し、さらに第一鉄イオンを加え、
さらにアルカリを添加して液のｐＨを中性付近以上に戻
し、次いで酸化性ガスを供給することなく機械的又は窒
素などのガスの吹込みによって蝿拝を行なう。以上の処
理によってマグネタイト表面のオキシ水酸化鉄層に吸着
された重金属イオンがマグネタィトの結晶格子中に取り
組まれてフェライトとなり、これらが液中に沈澱し、そ
の沈澱物の表面には余剰のＦｅ２十イオンが吸着する。
又はフェライト）であるため、短時間で沈降する。重金
属イオンを吸着させたマグネタィトを沈降させた後、そ
の上燈液を除き、沈澱を含む重金属イオンの濃縮液を小
容器内へ移す。この小容器内の濃縮液中に第一鉄イオン
を加え、さらにアルカリを添加して液のｐＨを８〜１１
に調整した後、空気その他の酸化性ガスを液中に送り込
み、Ｆｅ２十イオンを酸化させ、酸化反応終了後、酸化
性ガスの吹込みを停止し、さらに第一鉄イオンを加え、
さらにアルカリを添加して液のｐＨを中性付近以上に戻
し、次いで酸化性ガスを供給することなく機械的又は窒
素などのガスの吹込みによって蝿拝を行なう。以上の処
理によってマグネタイト表面のオキシ水酸化鉄層に吸着
された重金属イオンがマグネタィトの結晶格子中に取り
組まれてフェライトとなり、これらが液中に沈澱し、そ
の沈澱物の表面には余剰のＦｅ２十イオンが吸着する。
この沈澱物を洗浄して液より分離すれ液中にＦｅ２十イ
オンが残る。このＦｅ２十イオンを含む液は本発明方法
に用いる処理剤の原液となり、また、Ｆｅ２十イオンが
吸着したマグネタィト及びフェライトを含む液中に常温
で酸化性ガスを吹込み、Ｆｅ２十イオンを酸化すれば、
表面にオキシ水酸化鉄Ｆｅ００日層を形成したマグネタ
ィト及びフェライト粒子沈澱物となり、この沈澱物はそ
のまま本発明の処理剤となる。したがって本発明によれ
ば、重金属排水処理にともなって創生した生成物をその
まま排水処理剤に利用できるのみならず、創生物を除去
した排水をそのまま処理剤生成用原液に利用できる。
オンが残る。このＦｅ２十イオンを含む液は本発明方法
に用いる処理剤の原液となり、また、Ｆｅ２十イオンが
吸着したマグネタィト及びフェライトを含む液中に常温
で酸化性ガスを吹込み、Ｆｅ２十イオンを酸化すれば、
表面にオキシ水酸化鉄Ｆｅ００日層を形成したマグネタ
ィト及びフェライト粒子沈澱物となり、この沈澱物はそ
のまま本発明の処理剤となる。したがって本発明によれ
ば、重金属排水処理にともなって創生した生成物をその
まま排水処理剤に利用できるのみならず、創生物を除去
した排水をそのまま処理剤生成用原液に利用できる。
本発明は処理剤を重金属含有排液中に投入した段階で、
液中に含まれた重金属イオンの全量を処理剤に吸着、沈
降させることができるため、その上燈液を除去すること
によって実質上排水処理が完了し、重金属イオンを吸着
させた沈澱物やこの沈澱物を含む液は後処理によって排
水処理剤に再生できる点が大きな特徴である。本発明に
よれば温度条件や反応条件に殆んど左右されず、また、
格別の設備を要することなく、希薄な重金属イオン含有
排液を大量に処理でき、重金属廃液の総量規制に十分対
応できる効果を有するものである。以下に本発明の実施
例を説明する。（実施例） Ｃｄ，Ｍｎ，Ｃ〇，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｆｅ，Ｚｎ，ＣりＣｒ
イオンをそれぞれ１■皿を含む９００泌の排水中に、処
理剤としてオキシ水酸化鉄層を表面に形成したマグネタ
ィトスラッジ０．７夕を水１００羽と共に投入し、さら
にアルカリを適量添加して液のＰＨを１０．５に調整し
た。
液中に含まれた重金属イオンの全量を処理剤に吸着、沈
降させることができるため、その上燈液を除去すること
によって実質上排水処理が完了し、重金属イオンを吸着
させた沈澱物やこの沈澱物を含む液は後処理によって排
水処理剤に再生できる点が大きな特徴である。本発明に
よれば温度条件や反応条件に殆んど左右されず、また、
格別の設備を要することなく、希薄な重金属イオン含有
排液を大量に処理でき、重金属廃液の総量規制に十分対
応できる効果を有するものである。以下に本発明の実施
例を説明する。（実施例） Ｃｄ，Ｍｎ，Ｃ〇，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｆｅ，Ｚｎ，ＣりＣｒ
イオンをそれぞれ１■皿を含む９００泌の排水中に、処
理剤としてオキシ水酸化鉄層を表面に形成したマグネタ
ィトスラッジ０．７夕を水１００羽と共に投入し、さら
にアルカリを適量添加して液のＰＨを１０．５に調整し
た。
この排水を適宜縄拝して重金属イオンをオキシ水酸化鉄
に吸着させ、２時間経過後、処理剤を沈降させた。沈降
に要した時間は約１０分であった。上燈液に重金属イオ
ンが含まれていないことを確認し、その４′５に相当す
る８００叫を放流し、底にたまった沈澱を含む約１００
机の濃縮液を２００地のビーカに移し、その液中にＦｅ
Ｓ０４・７日２０を４夕加え、さらにアルカリを適量添
加して液のｐＨを９．５に保ち、２０の【ノｍｉｎの空
気を送り込んで約１時間空気酸化を行った。一時間後、
空気の吹込みを停止し、再びＦｅＳ０４・７日２０を２
夕加えると共にアルカリを適量添加し、ｐＨを９に調整
した。この液中に窒素ガスを約２時間吹き込んで液を壇
拝したところ、液中に黒色の沈澱が生成された。これら
の沈澱物はすべてマグネタィト及びフェライト粒子であ
った。これらの沈澱物の粒子には後に添加した余剰Ｆｅ
２十イオンが吸着しており、このＦｅ２十イオンを酸化
するため、液中に空気を約一時間吹き込み、Ｆｅ２十イ
オンをオキシ水酸化鉄に変化させて本発明方法に使用す
る処理剤として再生した。勿論生成したフェライト粒子
から重金属イオンが溶出することはなかった。
に吸着させ、２時間経過後、処理剤を沈降させた。沈降
に要した時間は約１０分であった。上燈液に重金属イオ
ンが含まれていないことを確認し、その４′５に相当す
る８００叫を放流し、底にたまった沈澱を含む約１００
机の濃縮液を２００地のビーカに移し、その液中にＦｅ
Ｓ０４・７日２０を４夕加え、さらにアルカリを適量添
加して液のｐＨを９．５に保ち、２０の【ノｍｉｎの空
気を送り込んで約１時間空気酸化を行った。一時間後、
空気の吹込みを停止し、再びＦｅＳ０４・７日２０を２
夕加えると共にアルカリを適量添加し、ｐＨを９に調整
した。この液中に窒素ガスを約２時間吹き込んで液を壇
拝したところ、液中に黒色の沈澱が生成された。これら
の沈澱物はすべてマグネタィト及びフェライト粒子であ
った。これらの沈澱物の粒子には後に添加した余剰Ｆｅ
２十イオンが吸着しており、このＦｅ２十イオンを酸化
するため、液中に空気を約一時間吹き込み、Ｆｅ２十イ
オンをオキシ水酸化鉄に変化させて本発明方法に使用す
る処理剤として再生した。勿論生成したフェライト粒子
から重金属イオンが溶出することはなかった。
第１図は第一鉄イオンの酸化反応におけるアルカリの添
加比と反応温度とに対する生成物の違いを示す図、第２
図、第３図は本発明方法による副生物の変化を示す説明
図である。 第１図・ 幕２図 第３図
加比と反応温度とに対する生成物の違いを示す図、第２
図、第３図は本発明方法による副生物の変化を示す説明
図である。 第１図・ 幕２図 第３図
Claims (1)
- １ 表面にオキシ水酸化鉄層を形成させたマグネタイト
又はフエライト粒子を重金属含有排水中を投入し、液の
ｐＨを調整して各粒子表面のオキシ水酸化鉄に重金属イ
オンを吸着させ、液中に沈降した沈澱と、上澄液とを分
離し、沈澱物を含む液中に第一鉄イオンとアルカリとを
添加して液のｐＨを８以上に調整し、空気又はその他の
酸化性ガスを一定時間吹きこんで第一鉄塩化合物を酸化
したのち、酸化性ガスの吹込みを停止すると共に液中に
第一鉄イオンを加え、さらにアルカリを添加して液のｐ
Ｈを中性付近以上に調整し、次いで液を撹拌することに
より、最終的にマグネタイト又はフエライト沈澱結晶粒
子を液中に生じさせ、最初オキシ水酸化鉄層に吸着させ
た重金属イオンを沈澱結晶粒子の結晶格子中に取り組む
ことを特徴とする重金属排液処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12623682A JPS603869B2 (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 重金属排液処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12623682A JPS603869B2 (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 重金属排液処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916590A JPS5916590A (ja) | 1984-01-27 |
| JPS603869B2 true JPS603869B2 (ja) | 1985-01-31 |
Family
ID=14930153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12623682A Expired JPS603869B2 (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 重金属排液処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603869B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989009192A1 (en) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Or | Hydrometallurgical effluent treatment |
| US5075010A (en) * | 1990-12-17 | 1991-12-24 | Zhang Yun H | Ground water filter for obtaining drinking water |
| GB0311154D0 (en) * | 2003-05-15 | 2003-06-18 | Alcan Int Ltd | Method of preparing a water treatment product |
| CN103332810A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-10-02 | 武汉大学 | 一种脱硫废水中重金属的处理方法 |
| CN110668614B (zh) * | 2019-01-16 | 2021-06-29 | 深圳市环保科技集团有限公司 | 电催化氧化结合电磁复合材料处理蚀刻废液的方法 |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP12623682A patent/JPS603869B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5916590A (ja) | 1984-01-27 |
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