JPH0340924A - 硫酸系酸洗廃酸からの高純度硫酸第1鉄溶液の製造方法 - Google Patents
硫酸系酸洗廃酸からの高純度硫酸第1鉄溶液の製造方法Info
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- JPH0340924A JPH0340924A JP17493589A JP17493589A JPH0340924A JP H0340924 A JPH0340924 A JP H0340924A JP 17493589 A JP17493589 A JP 17493589A JP 17493589 A JP17493589 A JP 17493589A JP H0340924 A JPH0340924 A JP H0340924A
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Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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。
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、Cr系ステンレス鋼等を硫酸溶液で酸洗した
のち、Cr、 Mn、 Nj、 Si、等を9431に
含む硫酸第1鉄溶液を主成分とする酸洗廃酸(以降廃酸
と称する)から高純度硫酸第1鉄溶液、さらに詳しくは
ソフトフェライトの原料として好適な高純度硫酸第1鉄
溶凛の製造方?去に関するものである。
のち、Cr、 Mn、 Nj、 Si、等を9431に
含む硫酸第1鉄溶液を主成分とする酸洗廃酸(以降廃酸
と称する)から高純度硫酸第1鉄溶液、さらに詳しくは
ソフトフェライトの原料として好適な高純度硫酸第1鉄
溶凛の製造方?去に関するものである。
スイッチング電源、およびビデオレコーダーヘッド用ソ
フトフェライト等は ■ α−Fe203粉末に2価の金属酸化物等(Mn。
フトフェライト等は ■ α−Fe203粉末に2価の金属酸化物等(Mn。
Ni、 ln等)を混合、過熱して固相反応で製造する
方法(フェライト、丸首、5.61.11.30)。
方法(フェライト、丸首、5.61.11.30)。
■ 3価のFeと2価の金属(Mn、 Ni、 Zn等
)の温合溶液の中和反応による方法(フェライト、丸首
、S、61.11.30) 。
)の温合溶液の中和反応による方法(フェライト、丸首
、S、61.11.30) 。
■ 2価のFeと2価の金属(Mn、 Ni、 Zn等
)の混合溶を夜を中和後酸化する方法(特公昭42−2
038号公報)。
)の混合溶を夜を中和後酸化する方法(特公昭42−2
038号公報)。
で製造されている。
また、ソフトフェライト含有成分の70へ80%を占め
る酸化鉄(Fe20= )は■ 硫酸第1鉄(FeSO
4・7 H,O)をばい焼する勅式注(粉体工学、No
1O,38(1964))。
る酸化鉄(Fe20= )は■ 硫酸第1鉄(FeSO
4・7 H,O)をばい焼する勅式注(粉体工学、No
1O,38(1964))。
■ 炭素鋼を酸洗浄したのちの廃塩酸を高沼下のばい焼
炉に[!]霧する乾式法(鉄とfi 、7014.17
58 (1984))。
炉に[!]霧する乾式法(鉄とfi 、7014.17
58 (1984))。
■ 前記中和法のFe溶液は炭素鋼の塩酸酸秩廃液を精
製した塩化第1鉄溶液およびそれをC12等で酸化した
塩化第2鉄溶液を使用する方法(特公昭42−2038
号公報)。
製した塩化第1鉄溶液およびそれをC12等で酸化した
塩化第2鉄溶液を使用する方法(特公昭42−2038
号公報)。
等で製造されている。
しかし、Cr系ステンレス鋼を硫酸で酸洗した廃酸は、
Crを多量に含有することから、現状ではアルカリで中
和後濾過分離した後、溶液は於流、枕Q物は埋め立て処
分している。
Crを多量に含有することから、現状ではアルカリで中
和後濾過分離した後、溶液は於流、枕Q物は埋め立て処
分している。
[発明が解決しようとする課題]
近年、OA、 FA、 AV種機器の急激な進歩の過程
で、スイッチング電源、ヘッド等に使用するソフトフェ
ライトの性能向上(透磁率、磁束密度、損失)が要求さ
れている。その結果、ソフトフェライト含有成分の70
〜80%を占めるFe2O,の原料であるヘマタイト(
α−Fe20z)の高純度化、特にSin250ppm
以下、P2O530ppm以下に低減す、るという要求
が高まっている。そのため、現状ではα−Fe、O,の
出発原料として、再晶析により高純度化が可能なFll
SO4・7)120を用いて再晶析を繰り返したのち焼
成して製造した硫酸鉄系酸化鉄が主に使用されている。
で、スイッチング電源、ヘッド等に使用するソフトフェ
ライトの性能向上(透磁率、磁束密度、損失)が要求さ
れている。その結果、ソフトフェライト含有成分の70
〜80%を占めるFe2O,の原料であるヘマタイト(
α−Fe20z)の高純度化、特にSin250ppm
以下、P2O530ppm以下に低減す、るという要求
が高まっている。そのため、現状ではα−Fe、O,の
出発原料として、再晶析により高純度化が可能なFll
SO4・7)120を用いて再晶析を繰り返したのち焼
成して製造した硫酸鉄系酸化鉄が主に使用されている。
また、硫酸鉄系酸化鉄は、塩酸鉄系酸化鉄で製造したソ
フトフェライトより焼結性、結晶粒子径制御が優れてい
ると言われている。
フトフェライトより焼結性、結晶粒子径制御が優れてい
ると言われている。
硫酸鉄系酸化鉄の安価な出発原料としては、製鉄工業に
おいて炭素鋼を酸洗したときに発生する酸洗廃液、およ
びイルミナイト鉱石よりチタンを製造する際に副産物と
して発生する硫酸第1鉄が主に使用されている。しかし
、製鉄業においては殆どの酸洗液が硫酸から塩酸に代替
しており一部を除いて安価な硫酸第1鉄系廃酸はない。
おいて炭素鋼を酸洗したときに発生する酸洗廃液、およ
びイルミナイト鉱石よりチタンを製造する際に副産物と
して発生する硫酸第1鉄が主に使用されている。しかし
、製鉄業においては殆どの酸洗液が硫酸から塩酸に代替
しており一部を除いて安価な硫酸第1鉄系廃酸はない。
そのため、硫酸鉄系酸化鉄を確保するためには鋼材を硫
酸で溶解する必要がある。また鋼材中には□In、 P
、 Si等多f!!類の成分が、かつ多量に含有してい
るため、目標とする純度の硫酸鉄系酸化鉄を得るには、
前記したFeSO4・7H20の再晶析を繰り返す必要
がある。以上のことから、高純度硫酸鉄系酸化鉄を得る
には非能率であり、かつ不経済である。
酸で溶解する必要がある。また鋼材中には□In、 P
、 Si等多f!!類の成分が、かつ多量に含有してい
るため、目標とする純度の硫酸鉄系酸化鉄を得るには、
前記したFeSO4・7H20の再晶析を繰り返す必要
がある。以上のことから、高純度硫酸鉄系酸化鉄を得る
には非能率であり、かつ不経済である。
本発明は、5iOz 50ppm以下、P 3(lpp
m以下で、かつその他不純物の少ない硫酸鉄系フェライ
ト原料用高純度酸化鉄を、現在廃棄処分している硫酸系
ステンレス酸洗廃酸から安価に、かつ簡単に製造する方
法を提供することを目的とする。
m以下で、かつその他不純物の少ない硫酸鉄系フェライ
ト原料用高純度酸化鉄を、現在廃棄処分している硫酸系
ステンレス酸洗廃酸から安価に、かつ簡単に製造する方
法を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段コ
本発明は硫酸系ステンレス酸洗廃酸を水でFe?Q度(
Fe”) 10〜90 g/J2に希釈したのち、鉄
粉、アンモニア、あるいは鉄粉+アンモニアで溶液のp
Hを4〜7に調整、Cr等の不純物を沈澱させ、その沈
澱物を濾過分離する第一工程と、第一工程で粗精製した
T@イ夜中の第1鉄塩に対して当量の3〜50%のアン
モニアを添加して第1鉄塩の一部を水酸化第1鉄として
沈澱させ、その懸濁液に空気を吹き込んで水酸化第1鉄
をa −Fe00)1にし、そのa −Faoo)1に
Si等の不純物を[!A着させるとともに、この吸着反
応はpH2〜6で終了とし、そののちα−FeOOHを
濾過分離する第二工程からなる高純度硫酸第1鉄溶液を
製造する方法である。
Fe”) 10〜90 g/J2に希釈したのち、鉄
粉、アンモニア、あるいは鉄粉+アンモニアで溶液のp
Hを4〜7に調整、Cr等の不純物を沈澱させ、その沈
澱物を濾過分離する第一工程と、第一工程で粗精製した
T@イ夜中の第1鉄塩に対して当量の3〜50%のアン
モニアを添加して第1鉄塩の一部を水酸化第1鉄として
沈澱させ、その懸濁液に空気を吹き込んで水酸化第1鉄
をa −Fe00)1にし、そのa −Faoo)1に
Si等の不純物を[!A着させるとともに、この吸着反
応はpH2〜6で終了とし、そののちα−FeOOHを
濾過分離する第二工程からなる高純度硫酸第1鉄溶液を
製造する方法である。
[作 用]
本発明は以上のように水酸化物でCr等の不純物を粗に
精製する第一工程とα−FeOOHの吸着効果で微量不
純物を除去する第二工程で構成される。
精製する第一工程とα−FeOOHの吸着効果で微量不
純物を除去する第二工程で構成される。
第一工程での第1鉄イオンとC「等の不純物の分離は、
金属水酸化物溶解度のph依存性を利用したものであり
、発明者等の試験結果を第1図に示す、縦軸は各種金属
の溶解度を示し、横軸は溶液のpHである。分離する最
適pi(の下限値は第1図の実験結果からpH4以上、
望ましくは5以上で、廃酸中に多量に含有するCr、^
j!、 Si。
金属水酸化物溶解度のph依存性を利用したものであり
、発明者等の試験結果を第1図に示す、縦軸は各種金属
の溶解度を示し、横軸は溶液のpHである。分離する最
適pi(の下限値は第1図の実験結果からpH4以上、
望ましくは5以上で、廃酸中に多量に含有するCr、^
j!、 Si。
Pおよび、第1図には記入していないがCu、 V。
MO等が第1鉄イオンからほぼ完全に分離され、St、
Niも低減される。pHの上限値については、第1図
の第1鉄イオン濃度からpH7でも実用上問題はないが
、第1鉄濃度が高い場合一部Fe5Q、・7H20が析
出するため次工程の濾過分離性を阻害することから°p
H6以下が望ましい。
Niも低減される。pHの上限値については、第1図
の第1鉄イオン濃度からpH7でも実用上問題はないが
、第1鉄濃度が高い場合一部Fe5Q、・7H20が析
出するため次工程の濾過分離性を阻害することから°p
H6以下が望ましい。
反応槽の温度については、別に規定しない。
ただし、液温が高いと沈澱物の濾過性は向上するが熱コ
ストが上昇する。また、60℃以上になるとPeSO4
・H2Oが生成し第1鉄イオンの溶解度が減少するため
歩留りが低下し、さらに沈澱物の濾過性も悪化する。
ストが上昇する。また、60℃以上になるとPeSO4
・H2Oが生成し第1鉄イオンの溶解度が減少するため
歩留りが低下し、さらに沈澱物の濾過性も悪化する。
中和剤については、Na、 K 、 Caの水酸化物、
および炭酸塩も可能であるが、残存するNa。
および炭酸塩も可能であるが、残存するNa。
K 、 Caが微量でもソフトフェライト中に残存する
と品質に悪影響を及ぼすことからアンモニア水、または
アンモニアガスが望ましい。アンモニア以外の中和剤で
は金属鉄が有効である。すなわち、硫酸系ステンレス酸
洗廃酸に多量に含有する遊離硫酸の中和は次式から金属
鉄でも効果はアンモニア等のアルカリ中和剤と差がない
。
と品質に悪影響を及ぼすことからアンモニア水、または
アンモニアガスが望ましい。アンモニア以外の中和剤で
は金属鉄が有効である。すなわち、硫酸系ステンレス酸
洗廃酸に多量に含有する遊離硫酸の中和は次式から金属
鉄でも効果はアンモニア等のアルカリ中和剤と差がない
。
金属Fe+ H2S04= FeSO4+ H2アンモ
ニアと金属鉄の比較については、アンモニアを使用した
場合は中和反応が瞬時に終了するため、処理時間が短く
、そのため設備コストも安い。しかし、中和剤に金属鉄
を使用すると中和反応に長時間を必要とするが、安価な
屑鉄の使用が可能なことから中和剤のコストはアンモニ
アと比較して非常に安価である。また、金属鉄を溶解さ
せると酸化還元電位の関係で下記反応がおこりpH4〜
7では水酸化物沈澱が生成しないため分離できないNi
イオンの低減も可能となる。
ニアと金属鉄の比較については、アンモニアを使用した
場合は中和反応が瞬時に終了するため、処理時間が短く
、そのため設備コストも安い。しかし、中和剤に金属鉄
を使用すると中和反応に長時間を必要とするが、安価な
屑鉄の使用が可能なことから中和剤のコストはアンモニ
アと比較して非常に安価である。また、金属鉄を溶解さ
せると酸化還元電位の関係で下記反応がおこりpH4〜
7では水酸化物沈澱が生成しないため分離できないNi
イオンの低減も可能となる。
金属Fe+ Ni”= Fe”千金層Ni以上のことか
ら、中和剤の選択は遊離硫酸の中和は屑鉄等の金属鉄で
、Cr等不純物の水酸化物生成は金属鉄+アンモニア水
、又はガスが望ましい。ただし、微粒子の金属鉄であれ
ばアンモニアを併用しなくても実用上問題ない。
ら、中和剤の選択は遊離硫酸の中和は屑鉄等の金属鉄で
、Cr等不純物の水酸化物生成は金属鉄+アンモニア水
、又はガスが望ましい。ただし、微粒子の金属鉄であれ
ばアンモニアを併用しなくても実用上問題ない。
最適なFe濃度は中和剤の種類でことなる。すなわち、
鉄粉を用いた場合は共存する遊離硫酸の作用で鉄粉が溶
解するため、初期設定値よりpH5に上昇させる反応槽
中のF e 1%度が増加する。そのため、初期Fe濃
度は、遊離硫酸に溶解する鉄粉の量だけ減少させる必要
がある。中和反応時のFe最適濃度の上限値は本特許で
製造した高純度Fe溶液の利用Y去で異なる。すなわち
、後工程において一般的な製造法(冷却晶析でFeSO
4・7H20を作製し、それを焼成する)で硫酸鉄系α
〜Fe、O,を製造する場合には、高濃度にするのがエ
ネルギーコスト的には望ましい。しかし、後工程の中和
反応411内の溶液と中和スラジ濾過分離工程の熔く夜
の温度差か異なると、中和反応槽の温度が高い場合Fe
?8解度の差で濾過工程でFeSO4・7 )120が
析出しa過工程の能率を非常に低下させることから濾過
工程の溶液のFe熔解度に合わせる必要がある。そのた
めには濾過迄の時間を短縮するか、または濾過装置を保
温するのが望ましい。下限値については、本発明は各種
水酸化物の溶解度を利用して精製しているので溶解度分
、すなわち一定量の不純物は製品に残留することから酸
化鉄、すなわちFe濃度をアップすれば製品の高純度化
には有利である。以上のこ−と、および多くの実験結果
から初期Fe濃度は10〜90g/ILが適当であった
。
鉄粉を用いた場合は共存する遊離硫酸の作用で鉄粉が溶
解するため、初期設定値よりpH5に上昇させる反応槽
中のF e 1%度が増加する。そのため、初期Fe濃
度は、遊離硫酸に溶解する鉄粉の量だけ減少させる必要
がある。中和反応時のFe最適濃度の上限値は本特許で
製造した高純度Fe溶液の利用Y去で異なる。すなわち
、後工程において一般的な製造法(冷却晶析でFeSO
4・7H20を作製し、それを焼成する)で硫酸鉄系α
〜Fe、O,を製造する場合には、高濃度にするのがエ
ネルギーコスト的には望ましい。しかし、後工程の中和
反応411内の溶液と中和スラジ濾過分離工程の熔く夜
の温度差か異なると、中和反応槽の温度が高い場合Fe
?8解度の差で濾過工程でFeSO4・7 )120が
析出しa過工程の能率を非常に低下させることから濾過
工程の溶液のFe熔解度に合わせる必要がある。そのた
めには濾過迄の時間を短縮するか、または濾過装置を保
温するのが望ましい。下限値については、本発明は各種
水酸化物の溶解度を利用して精製しているので溶解度分
、すなわち一定量の不純物は製品に残留することから酸
化鉄、すなわちFe濃度をアップすれば製品の高純度化
には有利である。以上のこ−と、および多くの実験結果
から初期Fe濃度は10〜90g/ILが適当であった
。
以上の条件で廃酸を処理すると、精製液中のAfl、
Cr、 P 、 Mo、 V 、 Cuは1 ppm以
下に減少する。しかし、Ni、 Mnおよび10〜20
ppmのSiは残留する。この精製溶液から、−a的に
行われている酸化鉄の製造法であるFe濃度90g/、
C溶(夜を60℃から約3℃にン令却し、FeSO4・
7H20を析出させそれを650℃で焼成する方(去で
酸化鉄を製造して評価した。その結果、Fe、O5=
99%NiO= 10(l ppm、 Mn0=200
ppm、 5402=70〜150ppm、 Al、
Cr、 P、 Mo、 V、 Cuの酸化物は30p
pm以下であった。この結果から、4〜7で不純物を分
離する第一工程だけの精製方法では5i02を501)
l1m以下にする目標には到達しない。そのため本発明
者等は可溶性5in2と考えられる残留Siを吸着剤に
吸着させて精製する方法を試みた。−数的に可溶性5i
02はFeの水酸化物、CI Fe0OH、Fe2O
3に良く吸着する。今回のケースでは、α−Fe00H
への吸着が液組成、操作等から適当と考えられるので検
討した。すなわち、硫酸第1鉄熔凛に空気等の酸化性ガ
スを吹き込めばα−FeOOHが生成することは、数的
に知られている。そこで、第一工程でpH5に中和した
スラリーにpH7になる迄アンモニア水を添加した後、
空気を吹き込みα−Fe00Hを生成させ、その吸着効
果で可溶性5in2を減少させる方法を試みたが溶酸中
の5iO7は、減少しなかった。この原因は、廃酸中に
多量に存在する5in2が溶イ夜をpH4〜7にするこ
とによって溶解度か減少するため、可溶性5i02が一
部はC「等の水酸化物に吸着するが、残りの可溶性Si
O□はゾル、あるいはゲル状となり溶液中に存在する。
Cr、 P 、 Mo、 V 、 Cuは1 ppm以
下に減少する。しかし、Ni、 Mnおよび10〜20
ppmのSiは残留する。この精製溶液から、−a的に
行われている酸化鉄の製造法であるFe濃度90g/、
C溶(夜を60℃から約3℃にン令却し、FeSO4・
7H20を析出させそれを650℃で焼成する方(去で
酸化鉄を製造して評価した。その結果、Fe、O5=
99%NiO= 10(l ppm、 Mn0=200
ppm、 5402=70〜150ppm、 Al、
Cr、 P、 Mo、 V、 Cuの酸化物は30p
pm以下であった。この結果から、4〜7で不純物を分
離する第一工程だけの精製方法では5i02を501)
l1m以下にする目標には到達しない。そのため本発明
者等は可溶性5in2と考えられる残留Siを吸着剤に
吸着させて精製する方法を試みた。−数的に可溶性5i
02はFeの水酸化物、CI Fe0OH、Fe2O
3に良く吸着する。今回のケースでは、α−Fe00H
への吸着が液組成、操作等から適当と考えられるので検
討した。すなわち、硫酸第1鉄熔凛に空気等の酸化性ガ
スを吹き込めばα−FeOOHが生成することは、数的
に知られている。そこで、第一工程でpH5に中和した
スラリーにpH7になる迄アンモニア水を添加した後、
空気を吹き込みα−Fe00Hを生成させ、その吸着効
果で可溶性5in2を減少させる方法を試みたが溶酸中
の5iO7は、減少しなかった。この原因は、廃酸中に
多量に存在する5in2が溶イ夜をpH4〜7にするこ
とによって溶解度か減少するため、可溶性5i02が一
部はC「等の水酸化物に吸着するが、残りの可溶性Si
O□はゾル、あるいはゲル状となり溶液中に存在する。
そのため、生成したα−Fe00Hには可溶性の5i(
hは吸着するが、ゾル、あるいはゲル状となっている可
溶性Sighがその分溶解するため溶液中のSiO□は
減少しないものと推定される。この推定は第2図の結果
、すなわちpH5で沈澱分離した水酸化物沈澱をイオン
交換水で繰り返し4回洗浄した結果、Feイオン等は徐
々に減少するのに対し、Siイオンは殆ど一定であるこ
とからも実証される。
hは吸着するが、ゾル、あるいはゲル状となっている可
溶性Sighがその分溶解するため溶液中のSiO□は
減少しないものと推定される。この推定は第2図の結果
、すなわちpH5で沈澱分離した水酸化物沈澱をイオン
交換水で繰り返し4回洗浄した結果、Feイオン等は徐
々に減少するのに対し、Siイオンは殆ど一定であるこ
とからも実証される。
その結果から、本発明者等は、p114〜7にすること
によってゾル、あるいはゲル状となった可溶性5i02
を除去した後、α−FeOOHに吸着させる方法を完成
した。その結果、第3図に示すように溶液中に10〜2
0 ppm含有する5iO7を2 ppm以下に低減さ
せることが可能となった。
によってゾル、あるいはゲル状となった可溶性5i02
を除去した後、α−FeOOHに吸着させる方法を完成
した。その結果、第3図に示すように溶液中に10〜2
0 ppm含有する5iO7を2 ppm以下に低減さ
せることが可能となった。
以下に第二工程の条件を述べる。
まず第一工程で粗精製した硫酸第1鉄溶液にアンモニア
を添加して第1鉄塩の一部を水酸化第1鉄として7尤澱
させる。アンモニアの添カロ量は3〜50%であれば充
分である。添加量の上限については、多すぎると歩留ま
りを低下させ、かつα−FeOO1lの生成量がうくな
るため濾過効率を悪化させるためよくない。下限値につ
いては、今回の発明のように前処理としてpH4〜7に
する第一工程を経由する方法では、溶液中に共存するS
iイオンか微量なため3%でも充分目的ははたせる。た
だし、炭素鋼を溶解して第一工程を経由せずに行う場合
は可溶性5i02量に依って増加させる必要がある。空
気吹き込みについては、多量じ吹き込むとα−FeOO
Hの粒子径が小さくなり、後工程の濾過分離が卸しくな
る。また、少量の場合は、反応時間が長くなり生産性が
低下する。しかし、この量については本発明では、品質
を左右するものでない。
を添加して第1鉄塩の一部を水酸化第1鉄として7尤澱
させる。アンモニアの添カロ量は3〜50%であれば充
分である。添加量の上限については、多すぎると歩留ま
りを低下させ、かつα−FeOO1lの生成量がうくな
るため濾過効率を悪化させるためよくない。下限値につ
いては、今回の発明のように前処理としてpH4〜7に
する第一工程を経由する方法では、溶液中に共存するS
iイオンか微量なため3%でも充分目的ははたせる。た
だし、炭素鋼を溶解して第一工程を経由せずに行う場合
は可溶性5i02量に依って増加させる必要がある。空
気吹き込みについては、多量じ吹き込むとα−FeOO
Hの粒子径が小さくなり、後工程の濾過分離が卸しくな
る。また、少量の場合は、反応時間が長くなり生産性が
低下する。しかし、この量については本発明では、品質
を左右するものでない。
次に、この悲濁凛に空気を吹き込んで水酸化第1鉄をa
−Fe0GHにし、そのa −Fe001(にSl等
の不純物を吸着させる。空気吹き込みについては、溶7
夜のpl+が2〜6になるまて行う。終了pHは2〜6
の範囲では製品の純度には影響しない。そのため、硫酸
第1鉄溶液のその後の工程のpHで終了するのがコスト
を含めて有利である。また第一工程で粗精製した溶液を
しばらく保管した後使用する場合はpH2で終了するの
か第1鉄の安定性の面で適している。
−Fe0GHにし、そのa −Fe001(にSl等
の不純物を吸着させる。空気吹き込みについては、溶7
夜のpl+が2〜6になるまて行う。終了pHは2〜6
の範囲では製品の純度には影響しない。そのため、硫酸
第1鉄溶液のその後の工程のpHで終了するのがコスト
を含めて有利である。また第一工程で粗精製した溶液を
しばらく保管した後使用する場合はpH2で終了するの
か第1鉄の安定性の面で適している。
Si等の不純物を吸着したα−Fe00Hの分離につい
ては、沈澱物を完全に分離しないと硫酸第1鉄溶液の純
度を低下させるが、本発明者等の試験結果では一般的に
実施されている、濾紙、濾布による濾過分離、遠心分離
等の方法で充分目的ははたせる。
ては、沈澱物を完全に分離しないと硫酸第1鉄溶液の純
度を低下させるが、本発明者等の試験結果では一般的に
実施されている、濾紙、濾布による濾過分離、遠心分離
等の方法で充分目的ははたせる。
[実 施 例コ
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
実施例−1
40℃に加温したステンレス酸洗廃酸(組成は第1表参
照)3文にアンモニア水を加えてp)15に調整し3時
間攪拌を続けた。その後、生成7尤澱物を濾過分前した
溶液(Fe濃度= 85g/Il)にアンモニア水60
mu(Feの10%当量、溶液のp)16.5 )を添
加したのち、空気を毎時500 ILの速度で溶液pH
が5なるまで吹き込んだ。その後、生成沈澱物を濾過分
離し硫酸第1鉄溶液を得た。溶7夜の組成を第2表に示
す。その結果、Si、 Pとも1 ppm以下であった
。また、との溶ン夜を3℃にン令却してFeSO4・7
H20を晶析させたのち、 650℃で焼成して製造し
たα−Fe203の組成を第3表に示す。その結果、目
標の5i02< 50 ppm 、 P2O5< 30
ppmの高純度酸化鉄が得られた。
照)3文にアンモニア水を加えてp)15に調整し3時
間攪拌を続けた。その後、生成7尤澱物を濾過分前した
溶液(Fe濃度= 85g/Il)にアンモニア水60
mu(Feの10%当量、溶液のp)16.5 )を添
加したのち、空気を毎時500 ILの速度で溶液pH
が5なるまで吹き込んだ。その後、生成沈澱物を濾過分
離し硫酸第1鉄溶液を得た。溶7夜の組成を第2表に示
す。その結果、Si、 Pとも1 ppm以下であった
。また、との溶ン夜を3℃にン令却してFeSO4・7
H20を晶析させたのち、 650℃で焼成して製造し
たα−Fe203の組成を第3表に示す。その結果、目
標の5i02< 50 ppm 、 P2O5< 30
ppmの高純度酸化鉄が得られた。
実施例−2
廃酸1.3℃を水道水で3ftに希釈した溶ゼ夜を40
℃に加温し、攪拌しながら鉄粉(粒径(1,5mm以下
)を加えてpH5にする以外はすべて実施例1と同一条
件で硫酸第1鉄溶液、およびα−Fe203を製造した
。その結果を第2表、および第3表に示す。
℃に加温し、攪拌しながら鉄粉(粒径(1,5mm以下
)を加えてpH5にする以外はすべて実施例1と同一条
件で硫酸第1鉄溶液、およびα−Fe203を製造した
。その結果を第2表、および第3表に示す。
実施例−3
実施例2の鉄粉でpH5に調整する工程を鉄粉で約pH
3にしたのちアンモニア水でpH5に調整する以外はす
べて実施例2と同一条件で硫酸第1鉄溶液、およびα−
Fe、0.を製造した。その結果を第2表、および第3
表に示す。
3にしたのちアンモニア水でpH5に調整する以外はす
べて実施例2と同一条件で硫酸第1鉄溶液、およびα−
Fe、0.を製造した。その結果を第2表、および第3
表に示す。
実施例−4
実施例1のアンモニア水でpH5にしたのち、沈澱生成
物を濾過分離した溶液に、あらかじめアンモニア水を添
加せずに空気を毎時500℃の速度で吹き込む。その時
溶液のpHを5に保持するようにアンモニア水を添加し
、アンモニア水の添加量が60muになったところで反
応を終了させた、この後濾過分離した溶液を実施例1と
同一条件で硫酸第1鉄溶液、およびα−Fe、O5を製
造した。その結果を第2表および第3表に示す。
物を濾過分離した溶液に、あらかじめアンモニア水を添
加せずに空気を毎時500℃の速度で吹き込む。その時
溶液のpHを5に保持するようにアンモニア水を添加し
、アンモニア水の添加量が60muになったところで反
応を終了させた、この後濾過分離した溶液を実施例1と
同一条件で硫酸第1鉄溶液、およびα−Fe、O5を製
造した。その結果を第2表および第3表に示す。
比較例−1
実施例−1の第一工程(pi(5で沈澱分離した溶液)
で粗精製した溶液について、実施例−1と同様に液、お
よびα−Fe203を調査した。結果を第2表、第3表
に示す。
で粗精製した溶液について、実施例−1と同様に液、お
よびα−Fe203を調査した。結果を第2表、第3表
に示す。
以上ノ1’M果から明らかなように、本発明の方法で処
理すれば、現在有効活用されず廃棄処分されているステ
ンレス酸洗廃酸からSi、 Pが著しく低い高純度硫酸
第1鉄溶液が製造できる。また、本発明で製造した硫酸
第1鉄熔凛を原料として一般的な方法で製造した酸化鉄
(a −FezO1)のSiO2,P2O5含有量は著
しく低い。
理すれば、現在有効活用されず廃棄処分されているステ
ンレス酸洗廃酸からSi、 Pが著しく低い高純度硫酸
第1鉄溶液が製造できる。また、本発明で製造した硫酸
第1鉄熔凛を原料として一般的な方法で製造した酸化鉄
(a −FezO1)のSiO2,P2O5含有量は著
しく低い。
〔発明の効果]
以上の如く本発明は、水酸化物分離で粗精製する第一工
程とα−Fe00Hに5i02を吸着する第二工程を組
み合わせることによりステンレス酸洗廃酸中の多量の不
純物を除去し高純度硫酸第1鉄溶液を簡単に製造するこ
とができる。
程とα−Fe00Hに5i02を吸着する第二工程を組
み合わせることによりステンレス酸洗廃酸中の多量の不
純物を除去し高純度硫酸第1鉄溶液を簡単に製造するこ
とができる。
第1図は第一工程における溶液pHと各種水酸化物溶解
度の関係図、第2図は第一工程で沈澱、濾過分離した水
酸化物をイオン交換水で洗浄した回数と、その時の洗浄
水中の各種溶解成分の関係図、第3図は第二工程のアン
モニア水添加、空気吹き込み後のpHとSt含有量の関
係図である。 化4名 第 図 溶液のpH 第 図 洗i’f1回数
度の関係図、第2図は第一工程で沈澱、濾過分離した水
酸化物をイオン交換水で洗浄した回数と、その時の洗浄
水中の各種溶解成分の関係図、第3図は第二工程のアン
モニア水添加、空気吹き込み後のpHとSt含有量の関
係図である。 化4名 第 図 溶液のpH 第 図 洗i’f1回数
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 硫酸第1鉄イオンを主成分とする硫酸系酸洗廃酸を
水で希釈してFe濃度10〜90g/lに濃度調整した
のち、中和剤を添加してpH4〜7とし、生成する沈澱
を分離する第一工程と、次に前記沈澱を分離した溶液に
含有する第1鉄イオンに対して当量の3〜50%のアン
モニアを添加し、第1鉄イオンの一部を水酸化第1鉄と
して沈澱させた懸濁液に空気を吹き込んでpH2〜6と
なし、しかるのち生成したα−FeOOHを分離する第
二工程とからなることを特徴とする硫酸系酸洗廃酸から
の高純度硫酸第1鉄溶液の製造方法。 2 中和剤が鉄粉、アンモニアまたは鉄粉+アンモニア
であることを特徴とする請求項1記載の硫酸系酸洗廃酸
からの高純度硫酸第1鉄溶液の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17493589A JPH0340924A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 硫酸系酸洗廃酸からの高純度硫酸第1鉄溶液の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17493589A JPH0340924A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 硫酸系酸洗廃酸からの高純度硫酸第1鉄溶液の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0340924A true JPH0340924A (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=15987299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17493589A Pending JPH0340924A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 硫酸系酸洗廃酸からの高純度硫酸第1鉄溶液の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0340924A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07108280A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-04-25 | B M:Kk | 6価クロム含有水の処理剤および処理方法 |
CN103351029A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-10-16 | 句容亿格纳米材料厂 | 处理钛白粉厂废液的方法 |
JP6093071B1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-03-08 | 株式会社スイレイ | 排水処理方法 |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP17493589A patent/JPH0340924A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07108280A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-04-25 | B M:Kk | 6価クロム含有水の処理剤および処理方法 |
CN103351029A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-10-16 | 句容亿格纳米材料厂 | 处理钛白粉厂废液的方法 |
JP6093071B1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-03-08 | 株式会社スイレイ | 排水処理方法 |
JP2017205719A (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 株式会社スイレイ | 排水処理方法 |
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