JPS63182215A - 硫安の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は硫安製造工程において発生する固結防止剤を含
有する微粉末硫安から硫安を製造する方法に関するもの
である。

Ｃ従来の技術〕 コークス炉ガス中に約７〜Ｌｏｇ／Ｎ＋ｗ’含有される
アンモニアは、硫酸水溶液と接触させることによって硫
安の形でコークス炉ガスから分離される。

この硫安は硫酸水溶液と共に、一部は硫安母液としてコ
ークス炉ガスとの接触のために再循環されるが、残りは
結晶槽を経由して高濃度の通常４０ｗｔＸ前後の結晶ス
ラリーとなり、遠心分離機に送られ、ここで硫安結晶と
して硫安溶液から分離される。

この遠心分離機で分離された硫安結晶は含水状態である
ため熱風で乾燥させて製品とされる。

しかるに、乾燥した製品硫安は、−Ｃに吸湿性であるた
め、通常は固結防止を図る目的をもって、乾燥前の前段
で、例えば遠心分離機から出て乾燥工程へ搬送する途中
で固結防止に効果のある陰イオン、陽イオン或いは又非
イオン系界面活性剤等を固結防止剤として添加している
。このときの固結防止剤の添加量は種類によって異なる
が、通常５０〜１１００ｐｐ好ましくは７ｏｐｐｍ前後
が使用されている。

固結防止剤を添加された含水硫安は乾燥工程において熱
風で乾燥されるが、この際乾燥排気中には微粉末の硫安
が同伴されて来る。

この微粉末硫安は通常はバッグフィルター等の集塵器で
回収するか、あるいは乾燥排気と共に湿式スクラバーで
水に溶解させて大気中への放散を防止している。

しかるに前者の集塵器で回収された微粉末硫安は製品と
するには粉塵等の問題で取扱い難くタブレフト機械等で
造粒化するには高価な設備投資が必要である。

又、微粉末硫安には前記した固結防止剤が１００〜５０
０ρＩ）ＴＩ　ぐらいに濃縮され、同時にタール状物質
等の不純物も同伴して来ているため、単に硫安製造工程
の例えば硫安母液に戻して溶解させた場合は、同伴した
不純物の他に硫安母液中のクール状物質その他の異物が
固結防止剤である界面活性剤の洗浄性で熔は出して、母
液中にまき込み、得られる結晶硫安は黒く着色する等の
問題がある。

一方、乾燥排気を湿式排ガス洗浄装置で水洗する場合は
、微粉末硫安と団結防止剤が除去され、清浄ガスのみ大
気に放出される。しかしながら洗浄排液中には固結防止
剤やタールその他の不純物が含まれており、これを硫安
母液に戻すと硫安の着色問題が生じるために排棄されて
いた。これを解決するため特開昭５９−２０３７２５号
公報では洗浄排液に陽イオン界面活性剤を加えて、攪拌
し、油水分離器で凝集固結防止剤を除去し、残留液を硫
安溶液中に戻す方法を提案している。

この方法は、陰イオン界面活性剤である固結防止剤を陽
イオン界面活性剤で中和して除去する方法であるが、固
結防止剤が保有していたタール分、エマルジョン分、Ｓ
Ｓ分等に対する洗浄分離効果が失われるために硫安の着
色問題を根本的に解決したことにはならない。

従って、上記特許では更に軽質油を添加して、これらタ
ール状物質その他の硫安着色原因物質を除去することと
している。

このように従来ｆＸされた方法は複雑であったり、高価
な陽イオン界面活性剤を利用したり、硫安着色原因物質
を除去するための軽質油の再処理が必要となる等の問題
点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は上記した問題点を解決した硫安の製造方
法を堤供することにある。

〔問題点を解決する手段〕

本発明者等は固結防止剤を含有する粉末硫安を水に溶解
し、その際の水溶液の比重と液温を適当に選定すること
によって静置分離すれば、上層にエマルジョン層が形成
され、このエマルジョン層を分離した下層の水溶液中に
は固結防止剤がほとんど含有されていないだけでなく、
おどろくべきことに水溶液中に含有されていたタール状
物質その他の不純物も固結防止剤の洗浄作用でエマルジ
ョン層へ浮上分離されることを見出し本発明を完成した
。

すなわち本発明は固結防止剤を含有する硫安を水に溶解
させ、次いで静置して浮上するエマルジョン層を除去し
、硫安水溶液は硫安製造工程へ戻す硫安の製造方法であ
る。

以下、本発明の詳細な説明する。

固結防止剤としては、硫安粒子の表面に作用して接着を
阻止する界面活性剤であれば特に限定されるものではな
いが、陰イオン界面活性剤としてはアルキル硫酸塩、ア
ルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等
が、陽イオン界面活性剤としては脂肪アミン酢酸塩等が
ある。また、非イオン界面活性剤としては、アルキルポ
リオキシエチレンエーテル、多価アルコールエステル、
脂肪酸ショ糖エステル等がある。

固結防止剤の添加の位置は、含水硫安の乾燥前であれば
どこでもよいが、好ましくは結晶スラリ−を遠心分離器
で処理して得られた含水硫安結晶を、コンベヤーで乾燥
工程へ移送する途中で固結防止剤を噴霧等の方法により
添加する。

固結防止剤の添加量は、硫安結晶に対して３０〜１００
ｐｐ１１、好ましくは７０ｐｐ翔前後添加する。

固結防止剤を含有する硫安とは、固結防止剤が添加され
た含水硫安を、熱風にて流動乾燥機又は、移送ラインを
通すことによって乾燥する際、乾燥硫安を分離した後の
乾燥排気中に同伴されてくる微粉末硫安が主体である。

但し、この他に製造工程からのこぼれ硫安や規格外製品
等も固結防止剤が含まれており、微粉末硫安と混合して
処理できる。

乾燥排気中の微粉末硫安は、バッグフィルター等の集塵
器で回収してから、水に溶解させるのが望ましい。

しかしながら乾燥排気を湿式スクラバー等で水洗浄する
ことによって微粉末硫安を固結防止剤とともに水に溶解
させても差しつかえない、但し、この場合は、溶解した
水溶液の温度が高くなるため、後述するように静置分離
する際は常温付近まで冷却することが望ましい。

固結防止剤を含有する粉末硫安を水に溶解させる際は、
水の温度によって硫安の溶解度が変わるので、静置分離
するときの温度は常温の前後に保持するのが好ましく、
より好ましくは１８〜２２℃である。

硫安の溶解度は高温になるに従って、上昇し、比重も高
くなるが、同時に固結防止剤も水溶液への溶解度が上昇
する。従って、常温以上の高温度で硫安を溶解させた場
合は、エマルジョン層の下の水溶液中には若干量の固結
防止剤が含まれ、これは、静置分離槽で常温付近に冷却
することによって、溶解していた硫安が析出して底部に
沈積する際、この沈積する硫安に固結防止剤はとり込ま
れることが認められた。従って、適宜、底部に沈積する
析出硫安は抜き出し攪拌溶解槽へ循環させるのが望まし
い。

なお、粉末硫安を水に溶解する際は撹拌混合し、次いで
静置分離槽等に移して静置するのが望ましい。これによ
って、粉末硫安中に混入していたタール状物質その他の
不純物等が、固結防止剤の洗浄作用でエマルジョンにと
り込まれて浮上分離するものと考えられる。

常温付近の硫安水溶液中には、固結防止剤がほとんど含
有されていないことが、実験により確認されている。硫
安水溶液への溶解度は比重に関係するが、通常は常温付
近の比重が１．１０以上、好ましくは１．１５以上、但
し飽和溶解度になる直前迄で管理すれば固結防止剤のエ
マルジョン層としての分離が最も好ましいと考えられる
。

比重が１．１０以下であればエマルジョン層の浮上分離
が困難である。

浮上分離するエマルジョン層はひしゃくですくいとるか
、オーバーフローさせるか、或いは、機械的なネットコ
ンベアー等を利用して排出除去することが好ましい。

エマルジョン層の下層に存在する残留水溶液は、下部か
ら適宜抜き取り、硫安製造工程の硫安母液ラインへポン
プで戻すことができる。

ここでいう硫安母液は硫安製造工程に存在する硫安を含
む水溶液をいい、このようなものとしては、硫酸含有水
溶液にアンモニアを吸収させて得られる硫安含有水溶液
、この硫安含有水溶液から結晶硫安を遠心分離した後の
硫安水溶液あるいはアンモニアを吸収させる前の硫酸含
有水溶液等がある。

〔作　　用〕

本発明は、取扱いの困難な固結防止剤含有の粉末硫安等
を水に溶かし、温度や比重を管理することによって、濃
縮された固結防止剤がタール分その他の不純物と共にエ
マルジョン層として浮上分離すると推定される。従って
、残留する水溶液中には固結防止剤や不純物が含有され
ていないために、そのまま硫安の母液ラインへ戻しても
硫安の着色の問題を生じることもなく、歩留向上効果を
生ずる。

〔実施例〕

固結防止剤として、カチオン系界面活性剤である脂肪ア
ミン酢酸塩（ライオン油脂■　商品名ア−モフロ−１１
）を７０ｐ９■添加した含水硫安を熱風と共に搬送ライ
ンで気流乾燥した後、サイクロン分離器で結晶硫安を分
離した。一方、微粉末硫安を同伴した熱風排気はバッグ
フィルター集塵器に通して、微粉末硫安を回収した。こ
の微粉末硫安中には固結防止剤が３４０ｐｐｍ含まれて
いた。

この粉末硫安４０ｇに水６０−ｌを加えてシリンダー中
で撹拌混合し、その後静置した実験結果を第１表、第２
表に示す。

第１表 第２表 Ｎ　Ｄ：検出されず。

色差値：日本電色工業■製測色色差計で測定した明度（
Ｌ値）であり、１００に近づくほど白色に近くなり、Ｏ
に近づくほど黒色に近づく。

２０℃の水に粉末硫安を種々の割合で混合溶解し、水溶
液の比重を変えたときのエマルジョン分離状況について
の結果を第３表に示す。

第３表 水６０ｇに粉末硫安７８〜９０ｇ溶解し、水温を変えた
場合の遇視度変化（ＪＩＳ　　ＫＯ１０２による）の結
果を第４表に示す。

第４表 固結防止剤の除去結果を条件と共に次頁の表に示す。（
以下余白） 実施例１〜５で得られた硫安水溶液を硫安母液中に循環
して得られた粉末硫安の色は何等変化がなかった。また
、底部に析出した硫安は再溶解してエマルジョンを除去
する同様の処理をした後に硫安母液に循環したが得られ
た粉末硫安の色は何等変化はなかった。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれば、従来取扱いに苦慮し
ていた固結防止剤含有の微粉末硫安を効率よく硫安母液
ラインへ回収できることになった結果、硫安の歩留りを
向上できると共に着色のない優れた硫安を得ることがで
きる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）固結防止剤を含有する硫安を水に溶解させ、次い
   で静置して浮上するエマルジョン層を除去し、硫安水溶
   液は硫安母液へ戻すことを特徴とする硫安の製造方法。
2. （２）固結防止剤を含有する硫安は、固結防止剤が添加
   された含水硫安を乾燥する際、乾燥排気中に同伴されて
   くる微粉末硫安である特許請求範囲第１項記載の硫安の
   製造方法。
3. （３）乾燥排気中の微粉末硫安は、集塵器で回収してか
   ら水に溶解させる特許請求範囲第２項記載の硫安の製造
   方法。
4. （４）乾燥排気中の微粉末硫安を湿式スクラバー塔で水
   と接触させ溶解させる特許請求範囲第２項記載の硫安の
   製造方法。
5. （５）静置分離器での水溶液の比重を１．１５以上に保
   持させる特許請求の範囲第１項記載の硫安の製造方法。