JPS6129792B2 - - Google Patents
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- JPS6129792B2 JPS6129792B2 JP6311378A JP6311378A JPS6129792B2 JP S6129792 B2 JPS6129792 B2 JP S6129792B2 JP 6311378 A JP6311378 A JP 6311378A JP 6311378 A JP6311378 A JP 6311378A JP S6129792 B2 JPS6129792 B2 JP S6129792B2
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Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
本発明は重金属含有廃水の処理方法に関するも
のである。従来より重金属含有廃水の処理方法と
して廃液にアルカリを加え、廃液中に重金属水酸
化物を生成してこれを除去する方法が最も良く知
られているが、この方法によるときには生成した
重金属水酸化物が水に溶解しやすく、その投葉に
伴なう二次公害の危験性が非常に大きかつた。 この問題点を解消するため、廃液中の重金属を
強磁性酸化物であるフエライトの結晶格子中に取
り込んで廃水より重金属を分離除去する方法が提
案され、現在この方法が利用されるに至つてい
る。この方法は重金属を含有する廃液に所定量の
第一鉄塩を加え、さらに該液をアルカリ性に保持
し、第一鉄塩を酸化して結晶構造中に重金属を取
り込んだフエライトを生成するものである。かか
る方法によるときには操作上、処理後の沈澱物の
粒径が大きくて固液分離が容易であることが必要
である。 本発明は超音波などの振動を与えつつフエライ
ト生成反応を行ない、大きな粒径をもつたフエラ
イトを生成させて廃液処理後の沈澱物の固液分離
を容易ならしめたことを特徴とするものである。
すなわち、本発明は、重金属を含有する廃水に少
なくとも0.002モル以上の第一鉄塩を加え、さら
にアルカリを添加して廃液のPHを８〜12に調整
し、該液に超音波などによる振動を与えつつ空気
などの酸化性ガスを吹き込んで第一鉄イオンを酸
化し、廃液中の重金属を取り込んだ大粒径の強磁
性酸化物を生成せしめる方法を提供するものであ
る。したがつて、沈澱物の粒成長により、沈澱物
の沈降性が改善され、過分離が容易になること
はもとより、沈澱物を磁気分離する場合でもフエ
ライト粒子の磁気分離性が改善され、磁気分離液
中の浮遊物質量を低く抑えることができるもので
ある。 超音波などの振動を与えつつ第一鉄イオンを酸
化性ガスで酸化すると、最終的に粒径の大きな強
磁性沈澱物を生成することができる理由は、超音
波には撹拌作用、熱作用、酸化作用があり、これ
らの作用によりフエライト反応の熟成効果による
ものと考えられる。 本発明方法によつて生成された強磁性沈澱物か
らの重金属の再溶出は極めて小さく、この生成物
は電波吸収材料、磁性流体用原料などとして再利
用が可能であり、廃棄物の有効利用上誠に好まし
いクローズドサイクルをもたらすものである。 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 実施例 Zn2+300ppm、Cu2+100ppmを含有する廃液200
mlを内径7.5cmの容器に採取し、この廃液中に硫
酸第一鉄を0.02モル溶かし、次にカセイソーダ溶
液を加えてPH10に保持し、容器を水槽内に収容し
て超音波振動機（海上電機製TYPE−4335）より
発生させた29KHZ（出力150W）の超音波を水槽
の外部から容器内の廃液に照射し、且つ空気を２
／分の速度で内径3.5φのガラス管の先端から
吹き込んで該液を２時間酸化した。なお、超音波
の照射によつて液温が上昇するのを防ぐため、反
応容器を水槽内の水で水冷して液温を約40℃に保
持した。 一方、本発明の効果を検討する目的で超音波を
照射しない条件（反応温度40℃）の下で、同一廃
液に前記操作による酸化反応を行なつた。反応後
の沈澱物の平均粒径をBET法により測定したと
ころ前者では、730Å、後者では380Åであつた。 反応後、各容器を20分静置したところ、いずれ
の場合も大部分のフエライト粒子は沈澱したが、
このときの沈澱物の容量比は約１：３で、本発明
の方法によつて生成した沈澱物の沈降性は非常に
改善されたことが確められた。次に、反応後の各
液を、0.1mmφの強磁性の網を空間磁場
2400Gauss内に配置して作られた磁気分離機中に
同一速度で通過させ、沈澱物を分離した。沈澱物
が分離された処理液中の浮遊物質量および該液を
過分離した処理液中の溶存金属濃度を原子吸光
光度法によつてそれぞれ調べて下表の結果を得
た。なお表中には沈澱物の平均粒径および沈澱物
の色をあわせて示した。
のである。従来より重金属含有廃水の処理方法と
して廃液にアルカリを加え、廃液中に重金属水酸
化物を生成してこれを除去する方法が最も良く知
られているが、この方法によるときには生成した
重金属水酸化物が水に溶解しやすく、その投葉に
伴なう二次公害の危験性が非常に大きかつた。 この問題点を解消するため、廃液中の重金属を
強磁性酸化物であるフエライトの結晶格子中に取
り込んで廃水より重金属を分離除去する方法が提
案され、現在この方法が利用されるに至つてい
る。この方法は重金属を含有する廃液に所定量の
第一鉄塩を加え、さらに該液をアルカリ性に保持
し、第一鉄塩を酸化して結晶構造中に重金属を取
り込んだフエライトを生成するものである。かか
る方法によるときには操作上、処理後の沈澱物の
粒径が大きくて固液分離が容易であることが必要
である。 本発明は超音波などの振動を与えつつフエライ
ト生成反応を行ない、大きな粒径をもつたフエラ
イトを生成させて廃液処理後の沈澱物の固液分離
を容易ならしめたことを特徴とするものである。
すなわち、本発明は、重金属を含有する廃水に少
なくとも0.002モル以上の第一鉄塩を加え、さら
にアルカリを添加して廃液のPHを８〜12に調整
し、該液に超音波などによる振動を与えつつ空気
などの酸化性ガスを吹き込んで第一鉄イオンを酸
化し、廃液中の重金属を取り込んだ大粒径の強磁
性酸化物を生成せしめる方法を提供するものであ
る。したがつて、沈澱物の粒成長により、沈澱物
の沈降性が改善され、過分離が容易になること
はもとより、沈澱物を磁気分離する場合でもフエ
ライト粒子の磁気分離性が改善され、磁気分離液
中の浮遊物質量を低く抑えることができるもので
ある。 超音波などの振動を与えつつ第一鉄イオンを酸
化性ガスで酸化すると、最終的に粒径の大きな強
磁性沈澱物を生成することができる理由は、超音
波には撹拌作用、熱作用、酸化作用があり、これ
らの作用によりフエライト反応の熟成効果による
ものと考えられる。 本発明方法によつて生成された強磁性沈澱物か
らの重金属の再溶出は極めて小さく、この生成物
は電波吸収材料、磁性流体用原料などとして再利
用が可能であり、廃棄物の有効利用上誠に好まし
いクローズドサイクルをもたらすものである。 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 実施例 Zn2+300ppm、Cu2+100ppmを含有する廃液200
mlを内径7.5cmの容器に採取し、この廃液中に硫
酸第一鉄を0.02モル溶かし、次にカセイソーダ溶
液を加えてPH10に保持し、容器を水槽内に収容し
て超音波振動機（海上電機製TYPE−4335）より
発生させた29KHZ（出力150W）の超音波を水槽
の外部から容器内の廃液に照射し、且つ空気を２
／分の速度で内径3.5φのガラス管の先端から
吹き込んで該液を２時間酸化した。なお、超音波
の照射によつて液温が上昇するのを防ぐため、反
応容器を水槽内の水で水冷して液温を約40℃に保
持した。 一方、本発明の効果を検討する目的で超音波を
照射しない条件（反応温度40℃）の下で、同一廃
液に前記操作による酸化反応を行なつた。反応後
の沈澱物の平均粒径をBET法により測定したと
ころ前者では、730Å、後者では380Åであつた。 反応後、各容器を20分静置したところ、いずれ
の場合も大部分のフエライト粒子は沈澱したが、
このときの沈澱物の容量比は約１：３で、本発明
の方法によつて生成した沈澱物の沈降性は非常に
改善されたことが確められた。次に、反応後の各
液を、0.1mmφの強磁性の網を空間磁場
2400Gauss内に配置して作られた磁気分離機中に
同一速度で通過させ、沈澱物を分離した。沈澱物
が分離された処理液中の浮遊物質量および該液を
過分離した処理液中の溶存金属濃度を原子吸光
光度法によつてそれぞれ調べて下表の結果を得
た。なお表中には沈澱物の平均粒径および沈澱物
の色をあわせて示した。
【表】
上表の結果によつて明らかなように、超音波振
動を加えた本発明の方法によれば、振動を与えな
い場合に比較して沈澱物の粒径をおよそ二倍大き
くすることができ、この結果フエライト粒子の沈
降性および磁気分離性が非常に改善されることが
判明した。 なお、処理中の重金属濃度は、いずれの場合も
排水規準を下まわつていた。また、超音波振動を
用いない酸化処理のみによつて得られた沈澱物の
色はこげ茶色を呈しており、これはフエライト以
外にゲータイト等の磁気分離が困難な化合物が副
生していることがみられる。これに対して文発明
方法によれば沈澱物は黒色で大部分でフエライト
であつた。 以上実施例では、振動数29KHZの超音波を利
用した場合の例を示したが、これに限らず広い周
波数帯域の振動数の超音波を利用できる。また、
超音波の照射方法は実施例に示したように反応容
器の外部から廃液に照射する場合に限らず、廃液
中に超音波発生装置を入れて直接照射してもよ
く、また使用する超音波発生装置の形式も限定さ
れるものではなく、さらに超音波発生装置のみで
なく、その他機械的、電気的振動発生装置が使用
できる。いずれにしても酸化反応中に超音波など
による振動を与えることによりフエライトが凝集
する振動数よりはるかに低い領域の振動数で粒成
長させ、しかも安定して酸化反応を促進すること
ができるものである。通常超音波の印加は粒子の
分散あるいは二次粒子の凝集の目的で用いられる
が、このように一次粒子の粒径の成長に用いるこ
とは従来全く考えられなかつたことである。 本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく、任意の濃度の重金属を含む任意の濃度の廃
水に適用できることはいうまでもない。 また、本発明に用いる第一鉄塩は、実施例に示
した硫酸第一鉄以外の第一鉄塩を用いても同様の
効果を得ることがどきる。なお、フエライトを生
成するための第一鉄塩の量は廃水中の総重金属イ
オンの総モル数の最低限２倍は必要であり、最低
でも0.002モル以上であることが必要である。ま
た、フエライトを生成するためには液のPHが８以
上でなければならないが、PHが高くなりすぎる
と、沈澱物の粒径が小さくなるのでPHの上限は12
と考えられる。 以上のように本発明によれば、重金属を結晶粒
子中に取り込んだ強磁性粒子を粒成長させて沈澱
させ、しかも沈澱物の大部分を不溶解性のフエラ
イトとして沈澱させることができるため過分
離、磁気分離による固液分離がきわめて容易とな
り、二次公害の危険性がなく廃水中の有害な重金
属を有効に除去して廃水を清浄化できる効果を有
するものである。
動を加えた本発明の方法によれば、振動を与えな
い場合に比較して沈澱物の粒径をおよそ二倍大き
くすることができ、この結果フエライト粒子の沈
降性および磁気分離性が非常に改善されることが
判明した。 なお、処理中の重金属濃度は、いずれの場合も
排水規準を下まわつていた。また、超音波振動を
用いない酸化処理のみによつて得られた沈澱物の
色はこげ茶色を呈しており、これはフエライト以
外にゲータイト等の磁気分離が困難な化合物が副
生していることがみられる。これに対して文発明
方法によれば沈澱物は黒色で大部分でフエライト
であつた。 以上実施例では、振動数29KHZの超音波を利
用した場合の例を示したが、これに限らず広い周
波数帯域の振動数の超音波を利用できる。また、
超音波の照射方法は実施例に示したように反応容
器の外部から廃液に照射する場合に限らず、廃液
中に超音波発生装置を入れて直接照射してもよ
く、また使用する超音波発生装置の形式も限定さ
れるものではなく、さらに超音波発生装置のみで
なく、その他機械的、電気的振動発生装置が使用
できる。いずれにしても酸化反応中に超音波など
による振動を与えることによりフエライトが凝集
する振動数よりはるかに低い領域の振動数で粒成
長させ、しかも安定して酸化反応を促進すること
ができるものである。通常超音波の印加は粒子の
分散あるいは二次粒子の凝集の目的で用いられる
が、このように一次粒子の粒径の成長に用いるこ
とは従来全く考えられなかつたことである。 本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく、任意の濃度の重金属を含む任意の濃度の廃
水に適用できることはいうまでもない。 また、本発明に用いる第一鉄塩は、実施例に示
した硫酸第一鉄以外の第一鉄塩を用いても同様の
効果を得ることがどきる。なお、フエライトを生
成するための第一鉄塩の量は廃水中の総重金属イ
オンの総モル数の最低限２倍は必要であり、最低
でも0.002モル以上であることが必要である。ま
た、フエライトを生成するためには液のPHが８以
上でなければならないが、PHが高くなりすぎる
と、沈澱物の粒径が小さくなるのでPHの上限は12
と考えられる。 以上のように本発明によれば、重金属を結晶粒
子中に取り込んだ強磁性粒子を粒成長させて沈澱
させ、しかも沈澱物の大部分を不溶解性のフエラ
イトとして沈澱させることができるため過分
離、磁気分離による固液分離がきわめて容易とな
り、二次公害の危険性がなく廃水中の有害な重金
属を有効に除去して廃水を清浄化できる効果を有
するものである。
Claims (1)
- １ 廃水中の有害金属の除去に際し、少なくとも
0.002モル以上の第一鉄塩を廃液中に加え、さら
にアルカリを添加して廃液のPHを８〜12に調整
し、次に廃液中に酸化性ガスを吹き込んで液中に
含まれた第一鉄イオンを酸化させながら廃液に超
音波などの振動を附与し、重金属イオンを取り組
んで廃液中に生成される強磁性粒子を粒成長させ
ることを特徴とする重金属含有廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311378A JPS54154160A (en) | 1978-05-26 | 1978-05-26 | Method of treating waste water containing heavy metals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311378A JPS54154160A (en) | 1978-05-26 | 1978-05-26 | Method of treating waste water containing heavy metals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54154160A JPS54154160A (en) | 1979-12-05 |
| JPS6129792B2 true JPS6129792B2 (ja) | 1986-07-09 |
Family
ID=13219901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6311378A Granted JPS54154160A (en) | 1978-05-26 | 1978-05-26 | Method of treating waste water containing heavy metals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54154160A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63201589U (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | ||
| JPH0615660Y2 (ja) * | 1987-06-19 | 1994-04-27 | 伊藤景パック産業株式会社 | 暗箱収納用発音装飾板 |
-
1978
- 1978-05-26 JP JP6311378A patent/JPS54154160A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63201589U (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | ||
| JPH0615660Y2 (ja) * | 1987-06-19 | 1994-04-27 | 伊藤景パック産業株式会社 | 暗箱収納用発音装飾板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54154160A (en) | 1979-12-05 |
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