JPS6058796B2 - 鉄を含有する硝酸廃液の処理方法 - Google Patents
鉄を含有する硝酸廃液の処理方法Info
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- JPS6058796B2 JPS6058796B2 JP1951881A JP1951881A JPS6058796B2 JP S6058796 B2 JPS6058796 B2 JP S6058796B2 JP 1951881 A JP1951881 A JP 1951881A JP 1951881 A JP1951881 A JP 1951881A JP S6058796 B2 JPS6058796 B2 JP S6058796B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/46—Regeneration of etching compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/36—Regeneration of waste pickling liquors
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉄を含有する硝酸廃液の処理方法に関するもの
てある。
てある。
特に本発明は二価の鉄イオンおよび／又は亜硝酸イオン
を含有する硝酸廃液から、硝酸を高収率で回収する方法
に関するものである。鉄材を硝酸を用いて表面処理ない
しエッチング処理する工程からは、鉄イオンを含む硝酸
廃液が排出される。
を含有する硝酸廃液から、硝酸を高収率で回収する方法
に関するものである。鉄材を硝酸を用いて表面処理ない
しエッチング処理する工程からは、鉄イオンを含む硝酸
廃液が排出される。
鉄は二価の鉄イオンとして硝酸に溶解するが、硝酸中で
は酸化されてΞ価の鉄イオンに変化し、同時に等量の亜
硝酸が生成する。Ｆｅ゜゛＋セＮＯ５→Ｆｅ゜゛＋１１
２ＮＯｉ＋ゼ〔Ｏ〕この硝酸廃液は大量の窒素分を含有
しているので、中和して公共水域に放流することは、環
境保存上好ましくない。
は酸化されてΞ価の鉄イオンに変化し、同時に等量の亜
硝酸が生成する。Ｆｅ゜゛＋セＮＯ５→Ｆｅ゜゛＋１１
２ＮＯｉ＋ゼ〔Ｏ〕この硝酸廃液は大量の窒素分を含有
しているので、中和して公共水域に放流することは、環
境保存上好ましくない。
本発明はこのような硝酸廃液を強酸性陽イオン交換樹脂
で処理して、廃液中の窒素分を硝酸として回収しようと
するものてある。一般に金属イオンを含む酸水溶液を強
酸性陽イオン交換樹脂で処理すれば、金属イオンが樹脂
に吸着されて除かれ、酸水溶液が回収されることは公知
である。
で処理して、廃液中の窒素分を硝酸として回収しようと
するものてある。一般に金属イオンを含む酸水溶液を強
酸性陽イオン交換樹脂で処理すれば、金属イオンが樹脂
に吸着されて除かれ、酸水溶液が回収されることは公知
である。
しかし上記のような二価の鉄イオンと亜硝酸イオンとの
共存する硝酸廃液を強酸性陽イオン交換樹脂で処理する
と、鉄イオンと共に亜硝酸イオンが樹脂に吸着されるこ
とが判明した。樹脂に吸着された亜硝酸イオンは、酸水
溶液で樹脂を再生するときに鉄イオンと共に脱着して再
生廃液中に入る。従つて再生廃液を中和して公共水Ｊ域
に放流すると、水域の窒素富栄養化をもたらす恐れがあ
る。例えば第１図は、強酸性陽イオン交換樹脂のカラム
（２５−φ×１０卯−Ｈのアクリルカラムにダイヤイオ
ンＳＫＩＢを４７０ｍ１充填したもの。なお、タイヤイ
オンは三菱化成工業（株）の登録商標）に、０．４４Ｎ
硝酸に鉄板を溶解して調製した溶液（鉄イオン２２４０
ｐｐｍ（うち二価の鉄イオン１９９７ｐｐｍ）、亜硝酸
イオン５８．３ｐｐｍを含有）を約４０ｍ１／分の速度
て通液し、流出液中の鉄イオンの濃度が原溶液中の鉄イ
オンの濃度と等しくなつた時点で通液を中止し、カラム
を水洗したのち２０％塩酸を約４ｍ１／分て通液してカ
ラムを再生したときの、再生廃液中の鉄イオンおよび亜
硝酸イオンの濃度を示したものである。鉄イオンと亜硝
酸イオンとの流出状況は一致しており、両者間における
錯体の生成が示唆されている。一方、上記のカラムに、
０．４４ｒＳＪ硝酸に鉄板を溶解して調製した溶液を一
昼夜放置して二価の鉄イオンを三価の鉄イオンに酸化し
た溶液（鉄イオン２０８０ｐｐｍ（うち二価の鉄イオン
１１ｐｐｍ１亜硝酸イオン６５８ｐｐｍを含有）を約４
０ｍｔ／分の速度で通液したときの、流出液中の鉄イオ
ンの濃度は第２図の如くであつた。
共存する硝酸廃液を強酸性陽イオン交換樹脂で処理する
と、鉄イオンと共に亜硝酸イオンが樹脂に吸着されるこ
とが判明した。樹脂に吸着された亜硝酸イオンは、酸水
溶液で樹脂を再生するときに鉄イオンと共に脱着して再
生廃液中に入る。従つて再生廃液を中和して公共水Ｊ域
に放流すると、水域の窒素富栄養化をもたらす恐れがあ
る。例えば第１図は、強酸性陽イオン交換樹脂のカラム
（２５−φ×１０卯−Ｈのアクリルカラムにダイヤイオ
ンＳＫＩＢを４７０ｍ１充填したもの。なお、タイヤイ
オンは三菱化成工業（株）の登録商標）に、０．４４Ｎ
硝酸に鉄板を溶解して調製した溶液（鉄イオン２２４０
ｐｐｍ（うち二価の鉄イオン１９９７ｐｐｍ）、亜硝酸
イオン５８．３ｐｐｍを含有）を約４０ｍ１／分の速度
て通液し、流出液中の鉄イオンの濃度が原溶液中の鉄イ
オンの濃度と等しくなつた時点で通液を中止し、カラム
を水洗したのち２０％塩酸を約４ｍ１／分て通液してカ
ラムを再生したときの、再生廃液中の鉄イオンおよび亜
硝酸イオンの濃度を示したものである。鉄イオンと亜硝
酸イオンとの流出状況は一致しており、両者間における
錯体の生成が示唆されている。一方、上記のカラムに、
０．４４ｒＳＪ硝酸に鉄板を溶解して調製した溶液を一
昼夜放置して二価の鉄イオンを三価の鉄イオンに酸化し
た溶液（鉄イオン２０８０ｐｐｍ（うち二価の鉄イオン
１１ｐｐｍ１亜硝酸イオン６５８ｐｐｍを含有）を約４
０ｍｔ／分の速度で通液したときの、流出液中の鉄イオ
ンの濃度は第２図の如くであつた。
この場合には、通液量が６ｅ／ｅ一樹脂に達するまでカ
ラム内に気泡の発生が認められた。また、通液の初期に
鉄イオンの流出が目立つが、これはカラム内での気泡の
発生により液の流れが乱れたことによるものと考えられ
る。このカラムを水洗後、２０％塩酸を約４ｍ１／分て
通液してカラムを再生したときの、再生廃液中への鉄イ
オンおよび亜硝酸イオンの流出状況は第３図の通りてあ
つた。第１図と第３図とを対比すると、亜硝酸イオンが
二価の鉄イオンと錯体を形成して陽イオン交換樹脂に吸
着されることが推定．される。硝酸廃液中での二価の鉄
イオンの酸化が進んで二価の鉄イオンが消失すれば、第
３図から明らかなように上記の如き亜硝酸イオンの陽イ
オン交換樹脂による吸着は起らないが、硝酸廃液中の亜
硝酸濃度が高くなり、種々の障害をもたら．す。その一
は回収される硝酸中の亜硝酸濃度が高くなり、回収硝酸
の用途に制限を受けることである。その二は硝酸廃液お
よび回収硝酸から窒素酸化物が揮散することである。ま
た、その三は上述の如く硝酸廃液を強酸性陽イオン交換
樹脂の床を・通すときに窒素酸化物のガスが発生するこ
とである。本発明者らは、硝酸廃液を予じめ酸化剤て処
理して廃液中の二価の鉄イオンおよび亜硝酸イオンを、
それぞれ三価の鉄イオンおよび硝酸イオンに酸化したの
ち、硝酸廃液を常法により強酸性陽イオン交換樹脂で処
理すれば、上述の如き問題を伴なわずに硝酸を回収し得
ることを見出し、本発明を完成した。
ラム内に気泡の発生が認められた。また、通液の初期に
鉄イオンの流出が目立つが、これはカラム内での気泡の
発生により液の流れが乱れたことによるものと考えられ
る。このカラムを水洗後、２０％塩酸を約４ｍ１／分て
通液してカラムを再生したときの、再生廃液中への鉄イ
オンおよび亜硝酸イオンの流出状況は第３図の通りてあ
つた。第１図と第３図とを対比すると、亜硝酸イオンが
二価の鉄イオンと錯体を形成して陽イオン交換樹脂に吸
着されることが推定．される。硝酸廃液中での二価の鉄
イオンの酸化が進んで二価の鉄イオンが消失すれば、第
３図から明らかなように上記の如き亜硝酸イオンの陽イ
オン交換樹脂による吸着は起らないが、硝酸廃液中の亜
硝酸濃度が高くなり、種々の障害をもたら．す。その一
は回収される硝酸中の亜硝酸濃度が高くなり、回収硝酸
の用途に制限を受けることである。その二は硝酸廃液お
よび回収硝酸から窒素酸化物が揮散することである。ま
た、その三は上述の如く硝酸廃液を強酸性陽イオン交換
樹脂の床を・通すときに窒素酸化物のガスが発生するこ
とである。本発明者らは、硝酸廃液を予じめ酸化剤て処
理して廃液中の二価の鉄イオンおよび亜硝酸イオンを、
それぞれ三価の鉄イオンおよび硝酸イオンに酸化したの
ち、硝酸廃液を常法により強酸性陽イオン交換樹脂で処
理すれば、上述の如き問題を伴なわずに硝酸を回収し得
ることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は二価の鉄イオンおよび／又は亜硝酸
イオンを含む硝酸廃液を酸化剤で処理したのち強酸性陽
イオン交換樹脂と接触させて、鉄イオンを樹脂に吸着さ
せ、硝酸を回収することをノ特徴とする硝酸廃液の処理
方法を要旨とするものである。
イオンを含む硝酸廃液を酸化剤で処理したのち強酸性陽
イオン交換樹脂と接触させて、鉄イオンを樹脂に吸着さ
せ、硝酸を回収することをノ特徴とする硝酸廃液の処理
方法を要旨とするものである。
本発明についてさらに詳細に説明すれば、本発明は二価
の鉄イオンおよび／又は亜硝酸イオンを含む硝酸廃液か
ら硝酸を回収する方法に関するも：のである。
の鉄イオンおよび／又は亜硝酸イオンを含む硝酸廃液か
ら硝酸を回収する方法に関するも：のである。
このような硝酸廃液の代表的なものは、鉄材を硝酸を用
いて表面処理ないしエッチング処理する工程から排出さ
れる硝酸廃液である。その組成は表面処理ないしエッチ
ング処理の条件により異なるが、例えば硝酸濃度０．１
〜１．０Ｎ１鉄・イオン濃度５００〜５０００ｐｐｍ亜
硝酸イオン濃度１０〜２０００ｐｐｍである。本発明で
は、先ずこの硝酸廃液を酸化剤で処理して、廃液中の二
価の鉄イオンおよび亜硝酸イオンを、それぞれ三価の鉄
イオンおよび硝酸イオンに酸化する。酸化剤としては過
酸化水素やオゾンなど、廃液中に回収硝酸の再利用を妨
げるような成分を残さないものが好ましい。また、固体
触媒の存在下に廃液を酸素含有ガスで酸化してもよい。
特に好ましいのは過酸化水素てある。例えば０．４４Ｎ
の硝酸に鉄板を溶解させて調製した溶液（鉄イオン２６
４０ｐｐｍ（うち二価の鉄イオン２２６０ｐｐｍ）、亜
硝酸イオン５６．８ｐｐｍ含有）に、１％過酸化水素水
溶液を添加して１０分間室温に保持した場合の、溶液中
の二価の鉄イオンおよび亜硝酸イオンの濃度は第４図の
通りてあつた。また、上記て調整した溶液を１昼夜放置
して二価の鉄イオンを完全に酸化した溶液について、同
様に過酸化水素を添加した場合の亜硝酸イオンの濃度は
第５図の通りであつた。これらの図から明らかなように
、過酸化水素と二価の鉄イオンおよび亜硝酸イオンとの
反応は常温て極めてすみやかに進行する。過酸化水素の
添加量は、廃液中の二価の鉄イオ〕ノおよび亜硝酸イオ
ンを酸化するに要する化学量論量でよい。過酸化水素が
廃液中に残存すると、陽イオン交換樹脂が劣化する危険
性がある。酸化剤で処理した硝酸廃液は、次いで常法に
より強酸性陽イオン交換樹脂床に通液し、鉄イオンを吸
着除去して硝酸を回収する。
いて表面処理ないしエッチング処理する工程から排出さ
れる硝酸廃液である。その組成は表面処理ないしエッチ
ング処理の条件により異なるが、例えば硝酸濃度０．１
〜１．０Ｎ１鉄・イオン濃度５００〜５０００ｐｐｍ亜
硝酸イオン濃度１０〜２０００ｐｐｍである。本発明で
は、先ずこの硝酸廃液を酸化剤で処理して、廃液中の二
価の鉄イオンおよび亜硝酸イオンを、それぞれ三価の鉄
イオンおよび硝酸イオンに酸化する。酸化剤としては過
酸化水素やオゾンなど、廃液中に回収硝酸の再利用を妨
げるような成分を残さないものが好ましい。また、固体
触媒の存在下に廃液を酸素含有ガスで酸化してもよい。
特に好ましいのは過酸化水素てある。例えば０．４４Ｎ
の硝酸に鉄板を溶解させて調製した溶液（鉄イオン２６
４０ｐｐｍ（うち二価の鉄イオン２２６０ｐｐｍ）、亜
硝酸イオン５６．８ｐｐｍ含有）に、１％過酸化水素水
溶液を添加して１０分間室温に保持した場合の、溶液中
の二価の鉄イオンおよび亜硝酸イオンの濃度は第４図の
通りてあつた。また、上記て調整した溶液を１昼夜放置
して二価の鉄イオンを完全に酸化した溶液について、同
様に過酸化水素を添加した場合の亜硝酸イオンの濃度は
第５図の通りであつた。これらの図から明らかなように
、過酸化水素と二価の鉄イオンおよび亜硝酸イオンとの
反応は常温て極めてすみやかに進行する。過酸化水素の
添加量は、廃液中の二価の鉄イオ〕ノおよび亜硝酸イオ
ンを酸化するに要する化学量論量でよい。過酸化水素が
廃液中に残存すると、陽イオン交換樹脂が劣化する危険
性がある。酸化剤で処理した硝酸廃液は、次いで常法に
より強酸性陽イオン交換樹脂床に通液し、鉄イオンを吸
着除去して硝酸を回収する。
強酸性陽イオン交換樹脂は各種のものが市販されている
が、本発明ではこれらのいずれをも用いることができる
。陽イオン交換樹脂床が鉄イオンで飽和したならは廃液
の通液を中止し、樹脂床中の溶液を水で押し出す。次い
で樹脂床に再生剤、通常は１０〜２０％塩酸、を通液し
て樹脂中に吸着されている鉄イオンを脱着させる。再生
廃液中には窒素化合物は殆んど含まれていないので、中
和処理するだけで公共水域に放流てきる。再生された樹
脂床は水洗したのち再び廃液の吸着処理に用いられる。
本発明によれは鉄材の表面処理やエッチング処理工程か
ら排出された硝酸廃液から、硝酸イオンおよび亜硝酸イ
オンのほぼ全量を硝酸として回収することがてきる。
が、本発明ではこれらのいずれをも用いることができる
。陽イオン交換樹脂床が鉄イオンで飽和したならは廃液
の通液を中止し、樹脂床中の溶液を水で押し出す。次い
で樹脂床に再生剤、通常は１０〜２０％塩酸、を通液し
て樹脂中に吸着されている鉄イオンを脱着させる。再生
廃液中には窒素化合物は殆んど含まれていないので、中
和処理するだけで公共水域に放流てきる。再生された樹
脂床は水洗したのち再び廃液の吸着処理に用いられる。
本発明によれは鉄材の表面処理やエッチング処理工程か
ら排出された硝酸廃液から、硝酸イオンおよび亜硝酸イ
オンのほぼ全量を硝酸として回収することがてきる。
また、回収された硝酸は亜硝酸を殆んどないし全く含ま
ないので、再び表面処理やエッチング処理に使用するこ
とができる。
ないので、再び表面処理やエッチング処理に使用するこ
とができる。
第１図は、二価の鉄イオンと亜硝酸イオンの共存する硝
酸溶液を処理した強酸性陽イオン交換樹脂カラムを塩酸
で再生したときの、再生廃液中への鉄イオンおよび亜硝
酸イオンの流出状況の１例を示すグラフである。
酸溶液を処理した強酸性陽イオン交換樹脂カラムを塩酸
で再生したときの、再生廃液中への鉄イオンおよび亜硝
酸イオンの流出状況の１例を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 二価の鉄イオンおよび／又は亜硝酸イオンを含む硝
酸廃液を酸化剤で処理したのち強酸性陽イオン交換樹脂
と接触させて、鉄イオンを樹脂に吸着させ、硝酸を回収
することを特徴とする硝酸廃液の処理方法。 ２ 硝酸廃液が、鉄材を硝酸を用いて表面処理ないしエ
ッチング処理する工程から排出されたものであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 酸化剤が過酸化水素であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1951881A JPS6058796B2 (ja) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | 鉄を含有する硝酸廃液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1951881A JPS6058796B2 (ja) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | 鉄を含有する硝酸廃液の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57134564A JPS57134564A (en) | 1982-08-19 |
| JPS6058796B2 true JPS6058796B2 (ja) | 1985-12-21 |
Family
ID=12001562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1951881A Expired JPS6058796B2 (ja) | 1981-02-12 | 1981-02-12 | 鉄を含有する硝酸廃液の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058796B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0430360U (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-11 | ||
| JPH0626287A (ja) * | 1990-03-12 | 1994-02-01 | Ver Alum Werke Ag <Vaw> | 安定形状のローラシャッタロッドおよびその製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795628B1 (en) * | 1996-03-14 | 2001-05-23 | CONDOROIL IMPIANTI s.r.l. | Pickling of stainless steels while continuously reoxidizing catalytically the pickling solution |
| SE518076C2 (sv) * | 2000-12-07 | 2002-08-20 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Sätt att utvinna järnsalt ur surt, metallförorenat vatten |
| CN104891440B (zh) * | 2015-04-03 | 2017-02-22 | 煤科集团杭州环保研究院有限公司 | 一种含铁废盐酸提纯回收系统及方法 |
-
1981
- 1981-02-12 JP JP1951881A patent/JPS6058796B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626287A (ja) * | 1990-03-12 | 1994-02-01 | Ver Alum Werke Ag <Vaw> | 安定形状のローラシャッタロッドおよびその製造方法 |
| JPH0430360U (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57134564A (en) | 1982-08-19 |
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