JP5055388B2 - 工業設備及び発電所設備の容器から磁鉄鉱と銅とを含む沈殿物を取り除くための方法 - Google Patents
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Description
この実験が関係している態様では100℃を超える温度、具体的には160℃、で磁鉄鉱溶解が実行され、無圧範囲、つまり100℃以下の温度、つまり約90℃、で銅溶解が実行される。オートクレーブを160℃に加熱後、445mlの脱イオン水が注入され、アルゴンでフラッシングされ、空気又は脱イオン水に溶けた酸素が取り除かれる。次に、65.6gの(NH4)3−EDTAを含む200mlの水性反応溶液が加えられる。この量は、化学量論量に対して、つまり磁鉄鉱に含まれた鉄量の錯化に必要なEDTA量に対して、5%の過剰量である。反応溶液は、更に22mlの25%ヒドラジン水化物溶液を含む。添加されるヒドラジン量は、化学量論量の4倍に相当する。熱分解又は接触分解(金属銅の存在の結果)の結果としてのヒドラジンの損失にも拘らず、常に十分な量が、磁鉄鉱内に存在する鉄(III)の還元に利用できることは、過剰量によって保証されている。磁鉄鉱溶解中、洗浄溶液内で約9のpH値が調整される。
実験508に相応する措置では、第1ステップが100℃以下の温度、具体的には92℃、で実行される。被浄化容器は大気に向かって開放しておくことができる。従って、この実験にはオートクレーブが必要でない。開放容器(ビーカー)に1,000mlの脱イオン水が入れられ、92℃に加熱後に400mlの水性溶液が加えられる。この溶液は68gの(NH4)2−EDTAと3.8gのヒドラジン水化物と10mlのKorantin PM(登録商標)と2mlのPlurafac(登録商標)とを含む。Korantin PM(登録商標)は、腐食抑制剤の1つであり、Plurafac(登録商標)は、界面活性剤である。両方の物質は、BASF社から入手可能である。界面活性剤は、金属母材の洗浄された表面への抑制剤の付着を改善する。
実験512は、実質的に特許文献2による方法を模擬したものであり、磁鉄鉱溶解と銅溶解とが同じアルカリ洗浄溶液で行なわれる。この米国特許による洗浄溶液は実質的にEDTAを含み、前の実験ではTrilon P(登録商標)の態様で使用されたポリエチレンイミンを、他の錯化剤として含む。実験No.507で使用された種類のオートクレーブに、別の実験でも使用される銅含有磁鉄鉱スラリーと550mlの脱イオン水とが入れられる。不活性ガスでフラッシング後に160℃に加熱され、240mlの水性試薬溶液が添加される。この溶液は、61gの(NH4)3−EDTAと12mlのTrilon P(登録商標)(BASF社の原溶液)とを含む。実験開始時に洗浄溶液は、pH値が約9である。約6.5時間後に実験が終了する。87%の磁鉄鉱溶解と僅か5.14%の銅溶解とがC鋼試料除去量27μm又は重量損失0.0213g/cm2において得られる。
Claims (17)
- 容器から磁鉄鉱及び銅を含む沈殿物を取り除くための方法であって、
− 第1ステップでは、鉄イオンとの間で可溶性錯体を形成する錯化剤と還元剤とアルカリ化剤とを含むアルカリ洗浄溶液で容器が処理されて、これにより、磁鉄鉱に由来する鉄(II)イオンと前記錯化剤との錯体が形成され、且つ、酸化銅が還元されて金属銅が生成され、
− 第2ステップでは、第1ステップで使用された錯化剤よりもより安定な錯体を、鉄(III)イオンとの間で、形成する他の錯化剤及び酸化剤が、容器内に存在する第1ステップの洗浄溶液に添加されて、これにより、系中の鉄(III)イオンと前記他の錯化剤との錯体が形成され、且つ、金属銅がCu(II)へ酸化されて前記他の錯化剤又は第1ステップで添加された前記錯化剤によって錯体結合される方法。 - まず前記他の錯化剤が添加され、引き続き酸化剤が添加される請求項1記載の方法。
- 前記他の錯化剤の添加後、酸化剤の添加前に、気体の吹込みによって洗浄溶液が混合される請求項1又は2記載の方法。
- 空気、窒素及び/又はアルゴンが吹き込まれる請求項3記載の方法。
- 容器内に存在する銅の量と比較して化学量論量を超える酸化剤が添加される請求項1ないし4のいずれか1つに記載の方法。
- 過酸化水素の酸化還元電位よりも低い酸化還元電位を有する酸化剤が使用される請求項1ないし5のいずれか1つに記載の方法。
- ヒドロキシルアミンが酸化剤として使用される請求項6記載の方法。
- 第2ステップで、前記他の錯化剤として、変性ポリエチレンイミンが添加される請求項1ないし7のいずれか1つに記載の方法。
- ナトリウムを含まない変性ポリエチレンイミンが使用される請求項8記載の方法。
- カルボキシル基を有するポリエチレンイミンが使用される請求項8又は9記載の方法。
- 溶解すべき銅の量に基づいて化学量論量を下回るポリエチレンイミン及び他の錯化剤が添加される請求項8、9又は10記載の方法。
- 容器内にある洗浄溶液に少なくとも1つのアンモニウム塩が供給される請求項1ないし11のいずれか1つに記載の方法。
- 炭酸アンモニウムが添加される請求項12記載の方法。
- 硝酸アンモニウムが添加される請求項12又は13記載の方法。
- 第1ステップが140℃〜180℃の温度で実行される請求項1ないし14のいずれか1つに記載の方法。
- 第2ステップが100℃以下の温度で実行される請求項1ないし15のいずれか1つに記載の方法。
- 温度が80℃〜95℃である請求項16記載の方法。
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