JP2784213B2 - 高濃度鉄含有廃液の処理方法 - Google Patents
高濃度鉄含有廃液の処理方法Info
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Description
出される高濃度の溶解鉄を主に含有する廃液の簡便で、
且つ、無公害な処理方法に関する。
製造方法としてはフォトエッチング方法を用いる以外ほ
かに方向がなく、現在、世界で10社程度がシャドウマス
クの製造を行なっている。
ブラウン管の大型化にともなうドーミング対策上高ニッ
ケル含量であるアンバー材を使用するケースも出現して
きた。
の添加)を行ない、水を補給することにより、塩化第2
鉄を製造しながらエッチングが行なえるという点から塩
化第2鉄によるエッチングが多用されているが、アンバ
ー材を使用するエッチングにおいては、材料から鉄とと
もにニッケルも溶出してくる。
上り品質に大きな影響を及ぼすため該液中の溶解ニッケ
ル濃度は厳密に管理されなければならず、従来は、エッ
チング工程より一定量のエッチング液を廃液として系外
に抜き出すことによってそれに対処していた。この操作
により、材料から溶出してくる鉄、即ち、余剰な鉄も自
動的に排出されることになる。
スクの素材に由来する微量の公害規制物質例えばMnやCr
等も含まれるため、そのまま、公共用水域に放流するこ
とができず、従来は、アルカリ凝集沈殿法等の廃水処理
法にて規制値以下になるまで処理したうえで放流してい
た。
のスラッジを副生するため、その無害化処理を含め多額
のコストを要するとともに、有価物である鉄並びにニッ
ケルを無駄に捨てることになる。
として個別に回収すべく、溶媒抽出法を適用する試みが
為されたが、操作の煩雑さと高コストによって一般的方
法として普及するには至っていない。
質を利用し、液中の溶解鉄を陰イオン交換樹脂を用いて
除去する方法が工業用塩酸の精製法や酸洗廃液の処理法
を代表例としてよく知られているが、除去対象物である
鉄の濃度が100ppm度と低く、しかも、強酸性条件を必要
とする(対象が塩酸溶液故当然ではあるが、後述のよう
に、鉄の分配係数の大なる範囲でイオン交換操作を行な
うため必須条件でもある。)ため、高濃度の溶解鉄を主
に含有する廃液の処理法として陰イオン交換樹脂が適用
されたとの報告は未だかつて聞かない。これは、エッチ
ング廃液等のように塩酸濃度が低い条件ではイオン交換
樹脂の吸着(交換)容量が小さく、高濃度溶液を処理し
ようとすると頻繁な再生を余儀なくされるとの考えに拠
る。
んとして鋭意研究を重ねた結果、低塩酸濃度下でも接触
時間を充分にとれば、溶解鉄の高濃度領域において、従
来では考えられない程高い交換容量を有することを見出
し、操作が簡便であり、しかも、有価物の回収も可能で
あるという特徴を有するイオン交換樹脂法の適用を創意
するに至ったものである。
で、且つ、無公害な処理法の提供を目的とするものであ
り、少なくとも200g/以上の溶解鉄を主に含有する廃
液を、強塩基性陰イオン交換樹脂を用い、好ましくは1
規定以下の塩酸酸性下にて処理することを特徴とする。
液することを特徴とする。
が平衡濃度:C(Fe−g/l)、縦軸が平衡吸着量:q(Fe−g
/l−R)、添字は規定度で表わした塩酸濃度である。計
測条件は下記の通り。
度に依存しているが、50Fe−g/ではしだいに塩酸濃度
に依存しなくなり80Fe−g/以上の領域では塩酸濃度の
依存性が見られなくなるのである。
係数(吸着のし易さの指標)は高塩酸濃度程大である』
との報告を覆すものである。
A−10A(商品名)を用いたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、強塩基性陰イオン交換樹脂で且つ好ま
しくはI型の市販品、例えばAmberlite(IRA−400,−40
1,−402,−900等)、ダイヤイオン(SA−11A,PA−308
等)、Duolite(A−42,−101等)、PermutitS−1及び
Dowex1X4等(いずれも商品名)を共存物等の条件に応じ
て適宜選択出来る。
なる性質を利用したものであり、エッチング廃液(鉄
は、塩化第2鉄:FeCl3の形態で存在する)を例として、
その吸着(イオン交換)過程を示すと下式のように表わ
される。
交換樹脂の交換基(この場合はCl形で使用)である。
液中にニッケルが共存するが、ニッケルは錯陰イオン化
しないため強塩基性陰イオン交換樹脂により鉄とニッケ
ルを分別することができる。(共存する金属が塩酸酸性
下で錯陰イオンを形成しないもの(例えば、アルミニウ
ム等)や形成しにくいもの(チタン,クロム(III),
マンガン等)を含有する廃液でも同様分別可能。) 一方、吸着飽和に達したイオン交換樹脂は次の吸着に
備え再生される。鉄はFeCl4 -として樹脂に吸着されてい
るが、樹脂層に水を流して塩酸を希釈するとFeCl4 -はFe
Cl3に分解遊離し、樹脂はCl形に変わる。
シャドウマスクのエッチングシステムを構築した例であ
る。
回収工程3及び鉄回収工程4にて構成される。
以下に保つ流量(溶出するニッケル量をその制限濃度に
て除した値がそれに相当)にて抜き出された溶解した鉄
(250Fe−g/)及びニッケルを高濃度に含む廃液11
(塩酸:1規定以下)は鉄除去工程2に送られ、ここで強
塩基性陰イオン交換樹脂(少なくとも、吸着操作状態に
あるカラムと再生操作状態にあるカラムの2塔にて構成
され交互に使用される。従って、廃液はほぼ連続的に処
理される。)に通液することにより鉄は樹脂に吸着さ
れ、吸着されずに樹脂カラムから流出する溶解ニッケル
を含有するエッチング液と分別される。(吸着速度との
関係から処理液の受け槽(図示せず)を設け、樹脂カラ
ムとの間で循環通液を行なうのが好ましい。又、吸着と
再生を効率的に行なうためには、この循環液から水分を
蒸発させ、濃縮して液中の溶解鉄の濃度を上昇させるの
が好ましい。)イオン交換処理されたエッチング液の一
部12(マスバランス上、エッチング工程におけるニッケ
ル許容濃度以下となる量)は、ニッケル回収工程3に送
られ、適当な回収操作例えば加熱濃縮等により市場流通
レベルまで減容され、液状ニッケル16(32%NiCl2)と
して回収される。一方、吸着飽和(70Fe−g/)に達し
た鉄除去工程の樹脂カラムは水による再生操作を受け
る。(先に再生操作に入っているもう一方のカラムは、
既に再生を終えて吸着待機状態になっており、通液操作
に供される)この際、多量の水を使用すると、溶離液13
中のFeCl3が希薄になりFeCl3の最終処分(後述の鉄回収
工程4にて施される)例えば加熱濃縮による水分離操作
に多大なエネルギーが必要となるため、所望のFeCl3濃
度になるよう再生条件を選定しなければならない。例え
ば、溶離液中の溶解鉄濃度が再生初期:50Fe−g/,再
生後期:25Fe−g/とする二段再生が溶離速度の点でも
好ましい。(再生に供される樹脂カラムは一塔、再生液
受け槽(図示せず)は二槽(再生初期用及び再生後期用
各一槽)とし、各槽と樹脂カラムとの間で循環再生を行
なう。再生液即ち水は、再生後期用槽に供給され、再生
初期用槽には、再生後期用槽の溶離液が供給される。) 次いで、溶離液13(再生初期用槽から排出)は、鉄回
収工程4にて少なくともエッチング工程にて必要とする
濃度(232Fe−g/)まで減容処理を受け、系内余剰鉄
分17は有価物として系外に取り出され、残りは、再生エ
ッチング液14としてエッチング工程に回収再利用され
る。(エッチング工程で必要とするFeCl3の大半が回収
されるので、補給Cl2例えば塩素ガス15は、系外に抜き
出される金属の同伴分相当を補給するだけで良い。) 尚、加熱濃縮法を減容操作として採用した場合に発生
する蒸気は、エネルギーの有効利用の観点より、液−液
熱交等により減容操作を受ける液の余熱に活用されるの
が好ましい。
て行なっているが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、低濃度の処理液を得ることを目的とする場合、即
ちイオン交換操作を低平衡濃度で行なう場合にも適用で
きる。この場合には、操作条件を高平衡濃度領域と同等
の吸着量が得られる塩酸濃度に上げてやればよい。
ら排出される廃液を対象として説明したが、本発明は溶
解鉄を含有する塩酸溶液から錯陰イオン化した鉄を強塩
基性陰イオン交換樹脂により高濃度領域にて吸着・除去
する方法に関するもの故、上記原理に叶うものでありさ
えすればこの用途に限定されるものではなく、溶解鉄を
主体として含有する塩酸溶液例えば金属の表面処理(酸
洗やピックリング)の廃液やステンレス等のエッチング
廃液の処理にも適用できることは言うまでもない。
のや形成しにくいもの−Al,Ti,Cr(III)及びMn等−)
によっては、本発明のイオン交換処理に先立ち、陽イオ
ン交換樹脂やキレート樹脂により予め共存金属を除去し
てもよい。
物である溶解している鉄と共存金属(アンバー材を使用
するエッチングではニッケルが、酸洗廃液等ではTi,Mn,
Cr(III)がそれぞれ相当する。)を、簡単な操作で、
それぞれ単独に回収することができるとともに、シャド
ウマスクのエッチング廃液の場合にはエッチング液も捨
てられることなく有効利用されるのである。
鉄の吸着量(交換容量)を示すデータであり、第2図
は、本発明を適用したシャドウマスクのエッチングシス
テム例を示す系統図である。 1……エッチング工程、2……鉄除去工程 3……ニッケル回収工程、4……鉄回収工程 11……廃液、12……イオン交換処理液 13……溶離液、14……再生エッチング液 15……塩素ガス、16……液状ニッケル 17……系内余剰鉄
Claims (3)
- 【請求項1】鉄含有廃液の処理方法であって、少なくと
も鉄に換算して200g/l以上の溶解鉄を主に含有する廃液
を1規定以下の塩酸酸性下、強塩基性陰イオン交換樹脂
にて吸着・処理することを特徴とする方法。 - 【請求項2】前記のイオン交換処理操作を鉄の平衡濃度
50g/l以上で行う請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】前記のイオン交換処理操作において、処理
液を濃縮しながら循環通液するものである請求項1又は
2に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1190438A JP2784213B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 高濃度鉄含有廃液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1190438A JP2784213B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 高濃度鉄含有廃液の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0360431A JPH0360431A (ja) | 1991-03-15 |
JP2784213B2 true JP2784213B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=16258139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1190438A Expired - Lifetime JP2784213B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 高濃度鉄含有廃液の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2784213B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020024663A (ko) * | 2000-09-26 | 2002-04-01 | 김근기 | 식기세척기 |
JP4664719B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-04-06 | 鶴見曹達株式会社 | 塩化銅エッチング廃液の精製方法及び精製塩化銅溶液 |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
JPS5236578A (en) * | 1975-09-17 | 1977-03-19 | Sogo Giken:Kk | Treating method of ion exchange |
US4770788A (en) * | 1985-04-25 | 1988-09-13 | Kollmorgen Technologies Corp. | Process for removing metal complexes from waste solutions |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP1190438A patent/JP2784213B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0360431A (ja) | 1991-03-15 |
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