JP3618764B2 - 揮発性酸類の回収方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は揮発性酸類の回収方法及びこの方法を利用した廃水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばフツ酸を含む廃液よりフツ酸を回収する方法としては
（１）フツ化物イオンをカルシウムやマグネシウムなどの化合物と反応させ、フツ化物として沈殿させる方法（特開昭５８−８９９８４号、特公平３−７１１９７号など）、
（２）廃液中のフツ化物イオンをイオン交換膜とイオン交換樹脂を組み合わせた装置で捕らえ、電場による電気透析を行いフツ酸を回収する方法（特開平１−１２３６０６号、特開平１−１３０７８２号など）などがある。しかし（１）の方法は、フツ酸を再び再生させる場合は、フツ化物を硫酸などの酸により分解することが必要で、沈殿を濾過し、さらに分解処理するなど装置が大掛かりになる。また（２）の方法は、電力が大量に必要で、また回収後に蒸留法やカルシウム、マグネシウムなどのフツ化物を形成させる等の方法により他の酸ともう一度分離するという工程が必要となる。
【０００３】
このように従来技術では、フツ酸を回収するために余分な薬剤を必要としたり、回収した後に分離処理が更に必要であつたり、大量の電力を消費するという問題点があつた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はこれらの問題点を解消し、余分な薬剤、大量の電力を必要とせず、しかも回収後に分離もしくは分解処理を必要としない揮発性酸類の回収方法を提供することにある。
【０００５】
又、本発明の目的は上記方法を利用した廃水処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は揮発性酸類廃液を沸点５０℃以上の、液体ではないアミン類である陰イオン交換樹脂、ポリアミン類と接触させることにより前記廃液中の酸類を前記アミン類にイオン的に吸着させ、その後該アミン類を加熱して吸着した酸類を放出させることを特徴とする揮発性酸類の回収方法に係る。
【０００８】
本発明の揮発性酸類の廃液としてはフツ酸を始めとし、塩酸、硝酸等の酸を含む廃液を挙げることができる。またこれら揮発性酸類の廃液は硫酸などの不揮発性成分、或いはフツ化アンモニウム等を含んでいてもよい。
【０００９】
沸点５０℃以上のアミン類としては、液体ではないアミン類である陰イオン交換樹脂、ポリアミン 類を例示することができる。これらアミン類の沸点が５０℃未満では加熱によりアミン類自体も蒸発してしまうため、好ましくない。
【００１０】
本発明において、揮発性酸類とアミン類との接触は、例えばアミン類をカラム化し、これに揮発性酸類の廃液を通過させる方法、或いはカラム化せずバツチ法で接触させる方法等を挙げることができる。かかる接触により揮発性酸類はアミン類にイオン的に吸着される。
【００１１】
吸着された揮発性酸類は加熱によりアミン類から放出される。加熱方法は、カラムごと加熱したり、熱風をカラムに通したりするなどの方法を用いることができる。加熱温度は、できるだけ用いるアミン類の耐熱温度までとするのが良い。加熱時間は、放出される成分のｐＨ値が中性になるまでとするのが良い。
【００１２】
本発明方法において加熱温度は例えば通常５０〜１８０℃程度、好ましくは７０〜１３０℃程度とするのが良い。
【００１３】
又、揮発性酸類の濃度が低く、回収効率が悪い場合でも酸成分除去のための廃水処理法として利用することもできる。
【００１４】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明する。
【００１５】
実施例１
アミン類として下記の陰イオン交換樹脂を用いて、フツ酸回収を以下の方法で行つた。その結果を表１に示す。
陰イオン交換樹脂
基材 ：スチレンとジビニルベンゼンの共重合体
交換基 ：−ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２
交換容量：１．５ｍｅｑ／ｍｌ以上
見掛密度：６１５ｇ／ｌ
有効径 ：０．４〜０．６ｍｍ
（１）２％ フツ酸水溶液 ２０ｇ（０．０２ｍｏｌ）に陰イオン交換樹脂 ４．１ｇを入れ、撹拌し、約５分後濾過する。そして濾液のＨＦ濃度を調べる。添加量と濾液中のＨＦ量との差をＨＦ吸着量とした。
（２）陰イオン交換樹脂を水洗した後、白金皿に移しホツトプレート上で２時間加熱する。温度は１００℃であつた。
（３）加熱後、陰イオン交換樹脂に ２．２７Ｎ−ＮａＯＨ 水溶液 １０ｇを加えて撹拌し、約５分後濾過して、濾液を ２．５Ｎ−塩酸で滴定して、残存ＨＦ量を調べる。吸着量と残存量の差をＨＦ放出量とした。
（４）水洗後、再度（１）の工程を繰り返して吸着量を調べる。
（５）繰り返してＨＦの吸着量の変化を調べて、耐久性を確認する。
【００１６】
【表１】
Figure 0003618764
【００１７】
注）相対比率は初期吸着量を１００とした場合に対する比率を示した。また、ＨＦ 放出量はいずれも吸着量の９０％以上であつた。
【００１８】
実施例２
下記のポリアミンビーズを用いて、フツ酸の回収を実施例１と同様の方法で行つた。その結果を表２に示す。
ポリアミンビーズ
基材 ：直鎖状オレフイン系重合体（架橋ビーズ）
交換基 ：−ＣＨ２ＮＨ２
交換容量：１５ｍｅｑ／ｇ（乾燥）
粒径 ：４８〜１４５メツシユ
交換容量 ０．０１ｍｏｌ相当のポリアミンビーズを用い、加熱温度は約８５℃であつた。他は実施例１と同様の方法で実験した。
【００１９】
【表２】
Figure 0003618764
【００２０】
注）相対比率は初期吸着量を１００とした場合に対する比率を示した。また、フツ酸放出量はいずれも吸着量の７０％以上であつた。
【００２１】
実施例３
実施例１と同じ陰イオン交換樹脂を用いて、塩酸回収を行い、結果を表３に示した。ただし塩酸は濃度３．６％のもの２０ｇ（０．０２ｍｏｌ）を、陰イオン交換樹脂は３．６ｇを用い、加熱温度は１００℃とし、他は実施例１と同様の方法で実験した。
【００２２】
【表３】
Figure 0003618764
【００２３】
注）相対比率は初期吸着量を１００とした場合に対する比率を示した。また、塩酸 放出量はいずれも吸着量の９０％以上であつた。
【００２４】
【発明の効果】
本発明では、液体ではないアミン類である陰イオン交換樹脂、ポリアミン類を用いて揮発性酸類を吸着し、加熱により回収するため、揮発性酸類を安価に簡単な装置で回収することができる。従来法と比較して、例えばフツ化物生成による回収法に対しては、大掛かりな装置を小型化でき、分解するための酸も必要としない。また、電気透析法に対しては、選択的に個々の揮発性酸のみを回収できる。従つて高純度かつ高濃度（約１００％近くまで）の揮発性酸を回収することができる。

Claims (2)

  1. 揮発性酸類廃液を沸点５０℃以上の、液体ではないアミン類である陰イオン交換樹脂、ポリアミン類と接触させることにより前記廃液中の酸類を前記アミン類にイオン的に吸着させ、その後該アミン類を水を用いずに加熱して吸着した酸類を放出させることを特徴とする揮発性酸類の回収方法。
  2. 揮発性酸類がフツ酸である請求項１の回収方法。
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