JPS6144813B2 - - Google Patents

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JPS6144813B2
JPS6144813B2 JP22216882A JP22216882A JPS6144813B2 JP S6144813 B2 JPS6144813 B2 JP S6144813B2 JP 22216882 A JP22216882 A JP 22216882A JP 22216882 A JP22216882 A JP 22216882A JP S6144813 B2 JPS6144813 B2 JP S6144813B2
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JP
Japan
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solution
iron
basic
ferric chloride
added
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JP22216882A
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English (en)
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JPS59116127A (ja
Inventor
Shigeo Kusumoto
Hideo Harada
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Tosoh Corp
Original Assignee
Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Soda Manufacturing Co Ltd filed Critical Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は鉄を含有する安定化した塩基性塩化第
2鉄の製造方法に関する。 従来、各種排水、汚濁水の浄化にはポリ塩化ア
ルミニウム、ポリ硫酸アルミニウムなどのアルミ
ニウム系凝集剤が多用されている。 又、アルミニウム系以外の凝集剤としては塩化
第二鉄、硫酸第二鉄又はこれらの塩基性塩などの
鉄系凝集剤が知られており、このものは 1 被凝集物のフロツク化が短時間で起る。 2 同じく生成フロツクの沈降性が大きい。 3 有害元素の吸着力が強い。 4 脱水性の良いスラツジを生成する。 5 有機性廃水に対して有効である。 等々アルミニウム系のそれに比較して優れた点を
持つが、強酸性で、加水分解され易く、特に塩基
性の鉄塩は一層加水分解され易く製造過程で又は
貯蔵中にもゲル化を起すなど安定した状態での取
扱いが困難である。 本発明者らは、前述のように凝集剤として優れ
た特性を持つ鉄系の塩基性塩の安定化について種
種検討を重ねた結果リン化合物の存在下に製造し
た塩基性塩化第2鉄は、製造工程中は勿論製品と
して貯蔵中に於いてもゲル化などの変質が起らず
極めて安定であり、このものを排水などの浄化用
凝集剤として用いても、従来の凝集剤に比較して
優れた性質を持つことを見出した。 本発明は塩基性塩化第2鉄を製造する際にリン
化合物の存在下にこれを行なうことを必須とする
ものである。通常の方法で得た塩基性塩化第2鉄
にリン化合物を添加しても、本発明で見られる効
果は得られないことを本発明者らは確認した。 本発明で用いるリン化合物は、有機系無機系の
いづれでも良いが、無機系リン化合物が好まし
い。無機系リン化合物の具体例としては、リン
酸、リン酸―ナトリウム、リン酸二ナトリウム等
のリン酸塩、ポリリン酸、メタリン酸などであ
る。 本発明で、リン化合物を反応系に添加する時期
は、所望の塩基性塩化第2鉄が生成した後でなけ
ればいづれの時期でも良い。 例えば鉄系の化合物を塩酸で分解する際に、又
前記分解で得られた分解物にアルカリを添加し塩
基性塩化第2鉄とする際にリン化合物を共存させ
れば良い。 この際用いるリン化合物の量は、用いるリン化
合物の種類、目的とする塩基性塩化第2鉄の種
類、及び塩基度更に鉄濃度によつて異なるが、一
般的には塩基度を高くするにつれて又鉄濃度を高
くするにつれて添加するリン化合物の量を多く
(P/Feのモル比を大きく)することが好まし
い。本発明では、P/Feモル比で0.04〜0.25の範
囲が好ましい。 本発明で用いる鉄系の化合物は、最終的に塩基
性鉄塩とした場合に、Cl-を含むものであれば特
に制限されない。 又、鉄以外にアルミニウム、チタニウムを含ん
でいても何等さしつかえない。 一般に塩基性鉄塩中にアルミニウムが共存する
場合安定な同塩を得るにはAl/Feのモル比が1
以上でなければならないと言われている(特公昭
41―17048号公報参照)が、本発明によればAl/
Feモル比が1より小の場合でも極めて安定な塩
基性塩を得ることが特徴である。 本発明で用いるリン化合物の塩基性塩化第2鉄
生成系での作用機構については必ずしも明らかで
ないが、塩化第2鉄溶液中に共存するリン化合物
は鉄原子に結合し、塩基性賦与のために添加され
たOH基と共に鉄原子の架橋作用を行なうが同時
に、存在する水の氷状構造を部分的に破壊するた
め、塩基性塩化第2鉄ゲル化が阻止されるものと
推察される。 本発明では、リン化合物の存在下にFe系化合
物の塩酸での溶解液に、ナトリウム、カルシウ
ム、バリウム、カリウム等の水酸化物、酸化物、
炭酸塩を添加反応させて鉄塩にOH基を導入した
塩基性塩化第2鉄とする。 本発明では、前記塩の塩基度は、目的によつて
種々変化させることができ、特に制限されない。 以上詳細に述べた本発明の主な効果を列挙する
と次の通りである。 (1) 従来ゲル化して製造できなかつたが、本発明
の方法により安定なしかも高塩基度の塩基性塩
化第2鉄が製造できる。 (2) 本発明により得た塩基性塩化第2鉄を凝集剤
として使用した場合多くの作用効果を有してい
る。 イ Feを主成分とするのでAl系凝集剤に較べ
て製造コストが安い。 ロ フロツクの生成速度がAl系凝集剤に較べ
て速い。 ハ フロツクの沈降速度がAl系凝集剤に較べ
て速い。 ニ アルカリ助剤の使用が不必要になり、また
は大幅に軽減される。 ホ ケーキの剥離性が優れている。 ヘ 腐触性が軽減される。 ト PAC等に比較して適正注入量の範囲が広
い。 次に本発明の実施例および本発明品による凝集
剤試験例を示す。 次に実施例で本発明を詳述する。 実施例1〜4及び比較例1〜13 常温において塩化第2鉄溶液に撹拌を行ないつ
つFeに対するモル比で0.10になるように各種化
合物を添加せしめ、鉄濃度が10.0w/w%で
(CaCO3/FeCl3)のモル比が0.75になるように炭
酸カルシウム水溶液を約1時間で添加する。室温
で放置しその溶液の保存安定性を観察した。その
結果を表―1に示す。 実施例 5 常温において塩化第2鉄溶液に撹拌を行ないつ
つFeに対するリン酸のモル比を0.04,0.07,
0.10,0.20と変化さして添加する。この混合液に
(CaCO3/Fe)のモル比が0.45,0.65,0.85,
1.05になるように炭酸カルシウムを加える。蒸留
水で鉄濃度を5,8,10w/w%に調整して溶液
の保存安定性を観察した。その結果を表―2に示
す。
【表】 実施例 6 塩化第2鉄水溶液(FeCl3、37.46w/w%)
100重量部にリン酸水溶液(H3PO4、85w/w
%)を0.27重量部添加し、30℃で約30分撹拌す
る。この混合液に炭酸カルシウム19.7重量部を添
加撹拌しながら約1時間反応させる。蒸留水で鉄
濃度を10.0w/w%に調整して黒褐色の塩基性塩
化鉄溶液を得る。この溶液の組成は、
Fe2O314.30w/w%、全Cl-12.70w/w%、
CaO8.56w/w%、P2O50.13w/w%、(CaO/
Fe)のモル比0.85、(P/Fe)のモル比0.01であ
る。比較のためリン酸の添加量をかえて上記と同
様な方法で鉄濃度が10.0w/w%の塩基性塩化鉄
溶液を得る。これらを室温にて保存し、その状態
の変化を観察した。その保存中の変化の有無は次
表の通りである。
【表】
【表】 実施例 7 塩化第1鉄水溶液(FeCl2、30.82w/w%)
100重量部にリン酸2ナトリウム2水塩
(Na2HPO4・2H2O)を0.9重量部添加し、30℃で
約30分撹拌する。この混合液に触媒として亜硝酸
ナトリウム(NaNO2)を0.8重量部加え酸素雰囲気
下で約2時間酸素酸化する。反応終了後エアーレ
イシヨンを行ない、蒸留水で鉄濃度を11.0w/w
%に調整する。この溶液の組成はFe2O315.50w/
w%、FeO0.21w/w%、全Cl13.93w/w%、
P2O50.29w/w%であつた。比較のためリン酸の
添加量をかえて上記と同様な方法で鉄濃度が
11.0w/w%の塩基性塩化鉄溶液を得る。これら
を室温にて保存し、その状態の変化を観察した。
その保存中の変化の有無は次表の通りである。
【表】
【表】 実施例 8 塩化第2鉄水溶液(FeCl3、38.46w/w%)
40.0重量部と硫酸第2鉄水溶液(Fe2(SO43
37.52w/w%)139.0重量部を混合撹拌し、これ
にリン酸水溶液(H3PO4、85w/w%)を1.64重
量部添加し、30℃で約30分撹拌する。この混合液
に炭酸カルシウム33.8重量部を添加撹拌しながら
約1時間反応させる。生成した硫酸カルシウムを
別し、過液に蒸留水を加えて鉄濃度を
10.0w/w%に調整する。この溶液の組成は
Fe2O314.30w/w%、SO42.58w/w%、全
Cl5.08w/w%、CaO0.03w/w%、P2O50.51w/
w%であつた。比較のためリン酸の添加量をかえ
て上記と同様な方法で鉄濃度が10.0w/w%の塩
基性鉄塩溶液を得る。これを室温にて保存しその
状態の変化を観察した。その保存中の変化の有無
は次表の通りである。
【表】 実施例 9 塩化第2鉄水溶液(FeCl3、38.46w/w%)
87.3重量部と塩化アルミニウム(AlCl3、6H2O)
12.7重量部を混合撹拌し、これにリン酸水溶液
(H3PO4、85w/w%)を0.95重量部添加し、30℃
で約30分撹拌する。この混合液に炭酸カルシウム
17.6重量部を添加撹拌しながら約1時間反応させ
る。蒸留水で鉄濃度を9.0w/w%に調整して黒
褐色の塩基性塩溶液を得る。この溶液の組成は、
Fe2O312.87w/w%、Al2O32.09w/w%、全
Cl21.47w/w%、P2O50.46w/w%、
CaO7.68w/w%であつた。比較のためリン酸の
添加量をかえて上記と同様な方法で鉄濃度が
9.0w/w%の塩基性塩溶液を得る。これらを室
温にて保存しその状態の変化を観察した。その保
存中の変化の有無は次表の通りである。
【表】 実施例 10 塩化第2鉄水溶液(FeCl3、38.46w/w%)
87.3重量部、硫酸チタンリン水溶液(Ti
(SO42、30w/w%)20.8重量部、塩化アルミニ
ウム(AlCl3・6H2O)12.7重量部を混合撹拌し、
この混合液にリン酸水溶液(H3PO4、85w/w
%)を0.95重量部添加し、30℃で約30分撹拌す
る。この混合液に炭酸カルシウム17.6重量部を添
加しながら約1時間反応させる。生成した硫酸カ
ルシウムを別し、過液に蒸留水を加えて鉄濃
度を8.0w/w%に調整する。この溶液の組成は
Fe2O311.44w/w%、Al2O31.86w/w%、
TiO21.44w/w%、全Cl-19.10w/w%、
P2O50.40w/w%、CaO4.81w/w%、
SO40.05w/w%であつた。比較のためリン酸の
添加量をかえて上記と同様な方法で鉄濃度が
8.0w/w%の塩基性塩溶液を得る。これらを室
温にて保存しその状態の変化を観察した。その保
存中の変化の有無は次表の通りである。
【表】
【表】 参考例 1 次に前記実施例5により得られた鉄の塩基性塩
化物溶液の凝集効果を知る目的で、各種の無機塩
凝集剤と比較しつつジヤーテストおよび沈降性試
験を行なつた。その結果を次表に示す。 (a) ジヤーテスト 処理条件は150rpm3分および30rpm12分の撹拌
を行ない、10分経過後上澄液をとつてその濁度を
測定した。
【表】
【表】 (b) 沈降試験 処理条件は500mlのメスシリンダーに試料を入
れ2回倒立撹拌を行ない、界面の沈降速度を測定
した。
【表】 参考例 2 塩化第2鉄溶液(FeCl3、38.08w/w%)100
重量部に炭酸カルシウム9.4重量部を添加し、蒸
留水によつて鉄濃度を10w/w%に調節して30℃
で撹拌下で反応させたところ、反応開始後10分で
ゲル化がおこつた。 いつぽう、硫酸第2鉄溶液について同様にして
上記と同一の鉄濃度で炭酸カルシウムと1時間反
応させた。この場合は、反応中も反応開始後3週
間たつてもゲル化はおこらなかつた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 リン化合物の存在下で、塩基性塩化第2鉄を
    製造することを特徴とする安定化塩基性塩化第2
    鉄溶液の製造方法。
JP22216882A 1982-12-20 1982-12-20 安定化塩基性塩化第2鉄溶液の製造方法 Granted JPS59116127A (ja)

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JP22216882A JPS59116127A (ja) 1982-12-20 1982-12-20 安定化塩基性塩化第2鉄溶液の製造方法

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JPS59116127A JPS59116127A (ja) 1984-07-04
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