JPH07108280A - 6価クロム含有水の処理剤および処理方法 - Google Patents
6価クロム含有水の処理剤および処理方法Info
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- JPH07108280A JPH07108280A JP25722793A JP25722793A JPH07108280A JP H07108280 A JPH07108280 A JP H07108280A JP 25722793 A JP25722793 A JP 25722793A JP 25722793 A JP25722793 A JP 25722793A JP H07108280 A JPH07108280 A JP H07108280A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 活性炭粉末を1重量%、粉末石英斑岩を5重
量%、金属鉄粉を33.5重量%の混合物に、水を26.5重量
%、濃硫酸を33.5重量%を混和する。硫酸第一鉄および
硫酸珪素塩を生成した処理剤を、排水中の6価クロムの
総量の約100 分の1の割合で排水中と混合する。処理剤
中の2価の鉄イオンが、排水中の6価のクロムのクロム
酸塩と酸化還元反応を生じる。3価の鉄と3価のクロム
の亜クロム酸塩とが生成する。凝集促進剤を添加する。
水酸化ナトリウムにてpHを調整し、排水中の水にて水
酸化第二鉄および水酸化クロムのコロイドを形成する。
硫酸珪素塩による珪酸塩のコロイドなどと活性炭粉末に
凝集し、凝集促進剤により活性炭粉末を骨材として凝集
した粒子を速やかに沈殿分離する。 【効果】 確実で容易に効率よく6価のクロムを3価の
クロムに還元して分離できる処理剤を安価の原料にて容
易に製造できる。
量%、金属鉄粉を33.5重量%の混合物に、水を26.5重量
%、濃硫酸を33.5重量%を混和する。硫酸第一鉄および
硫酸珪素塩を生成した処理剤を、排水中の6価クロムの
総量の約100 分の1の割合で排水中と混合する。処理剤
中の2価の鉄イオンが、排水中の6価のクロムのクロム
酸塩と酸化還元反応を生じる。3価の鉄と3価のクロム
の亜クロム酸塩とが生成する。凝集促進剤を添加する。
水酸化ナトリウムにてpHを調整し、排水中の水にて水
酸化第二鉄および水酸化クロムのコロイドを形成する。
硫酸珪素塩による珪酸塩のコロイドなどと活性炭粉末に
凝集し、凝集促進剤により活性炭粉末を骨材として凝集
した粒子を速やかに沈殿分離する。 【効果】 確実で容易に効率よく6価のクロムを3価の
クロムに還元して分離できる処理剤を安価の原料にて容
易に製造できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば工場排水などに
含有する6価クロム(Cr6+)含有水の処理剤および処
理方法に関する。
含有する6価クロム(Cr6+)含有水の処理剤および処
理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばメッキ工場、冶金工場、化
学・医薬品工場などの工場排水や鉱山排水中に含有され
る6価クロム(Cr6+)を処理する方法としては、排水
中に硫化水素を曝気したり、亜硫酸水溶液を投入して、
6価のクロム化合物を水酸化クロム(Cr2 O3 ・nH
2 O)などの3価のクロム化合物に還元して沈殿除去す
る方法が知られている。
学・医薬品工場などの工場排水や鉱山排水中に含有され
る6価クロム(Cr6+)を処理する方法としては、排水
中に硫化水素を曝気したり、亜硫酸水溶液を投入して、
6価のクロム化合物を水酸化クロム(Cr2 O3 ・nH
2 O)などの3価のクロム化合物に還元して沈殿除去す
る方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、排水中の6価クロム(Cr6+)を70%
程度しか除去できず、排水中の6価クロム(Cr6+)含
有量を放水基準の0.5mg/l以下に低減するには、処理
を数回繰り返して行わなければならず、処理操作が煩雑
で複雑化し、装置も大型となる問題がある。さらに、硫
化水素は毒性があり、取り扱いも煩雑である。
来の方法では、排水中の6価クロム(Cr6+)を70%
程度しか除去できず、排水中の6価クロム(Cr6+)含
有量を放水基準の0.5mg/l以下に低減するには、処理
を数回繰り返して行わなければならず、処理操作が煩雑
で複雑化し、装置も大型となる問題がある。さらに、硫
化水素は毒性があり、取り扱いも煩雑である。
【0004】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
ので、容易に効率よく6価クロム(Cr6+)を3価クロ
ム(Cr3+)に還元して除去する6価クロム含有水の処
理剤および処理方法を提供することを目的とする。
ので、容易に効率よく6価クロム(Cr6+)を3価クロ
ム(Cr3+)に還元して除去する6価クロム含有水の処
理剤および処理方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の6価クロ
ム含有水の処理剤は、46%以上の酸化珪素、13%以
上の酸化アルミニウム、2%以上の酸化ナトリウムおよ
び1%以上の酸化カリウムを含有する1重量%以上8重
量%以下のアルミナ−シリカ系原料と、2.5重量%以
上45重量%以下の金属鉄粉と、無機酸とを混合してな
るものである。
ム含有水の処理剤は、46%以上の酸化珪素、13%以
上の酸化アルミニウム、2%以上の酸化ナトリウムおよ
び1%以上の酸化カリウムを含有する1重量%以上8重
量%以下のアルミナ−シリカ系原料と、2.5重量%以
上45重量%以下の金属鉄粉と、無機酸とを混合してな
るものである。
【0006】請求項2記載の6価クロム含有水の処理方
法は、6価クロム含有水に、請求項1記載の6価クロム
含有水の処理剤および無機塩基を混合して中和するとと
もに凝集剤を混合して、前記6価クロム含有水に含まれ
る6価クロムを3価クロムとして沈殿除去するものであ
る。
法は、6価クロム含有水に、請求項1記載の6価クロム
含有水の処理剤および無機塩基を混合して中和するとと
もに凝集剤を混合して、前記6価クロム含有水に含まれ
る6価クロムを3価クロムとして沈殿除去するものであ
る。
【0007】
【作用】請求項1記載の6価クロム含有水の処理剤は、
無機酸と金属鉄粉との反応により生成する2価鉄が、排
水中の6価クロムとの反応により、3価鉄に酸化され水
酸化第二鉄のコロイド粒子となるとともに、6価クロム
を3価クロムに還元して水酸化クロムのコロイド粒子を
生成させ、この水酸化クロムのコロイド粒子を、無機酸
とアルミナ−シリカ系原料とにより生成する珪酸塩のコ
ロイド粒子および水酸化第二鉄のコロイド粒子とによ
り、凝集させて分離除去する。
無機酸と金属鉄粉との反応により生成する2価鉄が、排
水中の6価クロムとの反応により、3価鉄に酸化され水
酸化第二鉄のコロイド粒子となるとともに、6価クロム
を3価クロムに還元して水酸化クロムのコロイド粒子を
生成させ、この水酸化クロムのコロイド粒子を、無機酸
とアルミナ−シリカ系原料とにより生成する珪酸塩のコ
ロイド粒子および水酸化第二鉄のコロイド粒子とによ
り、凝集させて分離除去する。
【0008】請求項2記載の6価クロム含有水の処理方
法は、請求項1記載の処理剤により、排水中の6価クロ
ムが3価クロムに還元され無機塩基の中和により生成す
る水酸化クロムのコロイド粒子を、凝集剤により水酸化
第二鉄のコロイド粒子および珪酸塩のコロイド粒子とと
もに凝集させて沈殿除去する。
法は、請求項1記載の処理剤により、排水中の6価クロ
ムが3価クロムに還元され無機塩基の中和により生成す
る水酸化クロムのコロイド粒子を、凝集剤により水酸化
第二鉄のコロイド粒子および珪酸塩のコロイド粒子とと
もに凝集させて沈殿除去する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の6価クロム含有水の処理剤の
製造の一実施例を説明する。
製造の一実施例を説明する。
【0010】まず、各種原料を反応性を考慮して、所定
の粒径以下となるように調整する。すなわち、タイラー
標準篩を用いて、例えば活性炭を100メッシュ以下に
篩い分けして、凝集剤として活性炭粉末(C)を調整す
る。また、アルミナ−シリカ系(Al2 O3 −Si
O2 )原料としては、酸化珪素(SiO2 ) を46%以
上、酸化アルミニウム(Al2 O3 )を13%以上、酸
化ナトリウム(Na2 O)を2%以上、酸化カリウム
(K2 O)を1%以上含有する、例えば石英斑岩(quar
tz porphyry )を、例えば200メッシュ以下に粉砕し
篩い分けして調整する。さらに、金属亜鉛粉末(Zn)
および金属鉄粉(Fe)は、例えば20メッシュ以下に
篩い分けして調整する。
の粒径以下となるように調整する。すなわち、タイラー
標準篩を用いて、例えば活性炭を100メッシュ以下に
篩い分けして、凝集剤として活性炭粉末(C)を調整す
る。また、アルミナ−シリカ系(Al2 O3 −Si
O2 )原料としては、酸化珪素(SiO2 ) を46%以
上、酸化アルミニウム(Al2 O3 )を13%以上、酸
化ナトリウム(Na2 O)を2%以上、酸化カリウム
(K2 O)を1%以上含有する、例えば石英斑岩(quar
tz porphyry )を、例えば200メッシュ以下に粉砕し
篩い分けして調整する。さらに、金属亜鉛粉末(Zn)
および金属鉄粉(Fe)は、例えば20メッシュ以下に
篩い分けして調整する。
【0011】そして、これら調整した各原料を、攪拌手
段を備え、耐熱性および耐酸性を有する反応塔に、表1
に示す配合表に基づいて投入する。この際、活性炭粉末
(C)は0.8重量%以上1.2重量%以下、好ましく
は1重量%、粉末の石英斑岩は1重量%以上8重量%以
下、好ましくは5重量%、金属鉄粉(Fe)は2.5重
量%以上45重量%以下、好ましくは33.5重量%投
入する。
段を備え、耐熱性および耐酸性を有する反応塔に、表1
に示す配合表に基づいて投入する。この際、活性炭粉末
(C)は0.8重量%以上1.2重量%以下、好ましく
は1重量%、粉末の石英斑岩は1重量%以上8重量%以
下、好ましくは5重量%、金属鉄粉(Fe)は2.5重
量%以上45重量%以下、好ましくは33.5重量%投
入する。
【0012】なお、金属亜鉛粉末(Zn)は、処理され
る排水中に有機水銀化合物が含有されていない場合に
は、金属亜鉛粉末(Zn)は必要ない。また、有機水銀
化合物が含有されている場合には、金属亜鉛粉末(Z
n)を0.8重量%以下、例えば電気工場排水などの水
銀含有量が3〜5mg/l含む場合には、0.5重量%投
入する。
る排水中に有機水銀化合物が含有されていない場合に
は、金属亜鉛粉末(Zn)は必要ない。また、有機水銀
化合物が含有されている場合には、金属亜鉛粉末(Z
n)を0.8重量%以下、例えば電気工場排水などの水
銀含有量が3〜5mg/l含む場合には、0.5重量%投
入する。
【0013】この後、水(H2 O)を20重量%以上、
好ましくは26.5重量%反応塔に加え、攪拌手段にて
攪拌しつつ、無機酸である濃硫酸(H2 SO4 )を30
重量%以上50重量%以下、好ましくは33.5重量
%、徐々に加え混和する。なお、石英斑岩の溶解を促進
させるため、例えば蛍石粉末(CaF2 )を2重量%し
てもできる。
好ましくは26.5重量%反応塔に加え、攪拌手段にて
攪拌しつつ、無機酸である濃硫酸(H2 SO4 )を30
重量%以上50重量%以下、好ましくは33.5重量
%、徐々に加え混和する。なお、石英斑岩の溶解を促進
させるため、例えば蛍石粉末(CaF2 )を2重量%し
てもできる。
【0014】そして、この濃硫酸(H2 SO4 )の混和
により、反応に伴って水素ガス(H2 )が発生するた
め、この水素ガス(H2 )を除去する。
により、反応に伴って水素ガス(H2 )が発生するた
め、この水素ガス(H2 )を除去する。
【0015】
【表1】 そして、所定時間攪拌し反応終了後、すなわち、水素ガ
ス(H2 )が発生しなくなった後、攪拌を停止して処理
剤が作成される。
ス(H2 )が発生しなくなった後、攪拌を停止して処理
剤が作成される。
【0016】次に、上記処理剤の製造工程における反応
について説明する。
について説明する。
【0017】濃硫酸(H2 SO4 )の混和により、ま
ず、化1および化2に示す反応式のように、水化により
解離するH2 SO4 が金属の亜鉛(Zn)および鉄(F
e)と反応して、水素ガス(H2 )を発生しつつ、硫酸
亜鉛(ZnSO4 )および硫酸第一鉄(FeSO4 )が
生成される。
ず、化1および化2に示す反応式のように、水化により
解離するH2 SO4 が金属の亜鉛(Zn)および鉄(F
e)と反応して、水素ガス(H2 )を発生しつつ、硫酸
亜鉛(ZnSO4 )および硫酸第一鉄(FeSO4 )が
生成される。
【0018】
【化1】
【化2】 さらに、これら硫酸亜鉛(ZnSO4 )および硫酸第一
鉄(FeSO4 )は、水(H2 O)中で水化により、Z
n2+、Fe2+、SO4-の各イオンに解離されている。
鉄(FeSO4 )は、水(H2 O)中で水化により、Z
n2+、Fe2+、SO4-の各イオンに解離されている。
【0019】また、残りの解離するH2 SO4 は、石英
斑岩と反応する。この反応は、H2SO4 が石英斑岩中
のナトリウム(Na)、カリウム(K)およびその他不
純物としての鉄(Fe)、マグネシウム(Mg)、カル
シウム(Ca)、チタン(Ti)などの成分と反応し
て、硫酸ナトリウム(Na2 SO4 )、硫酸カリウム
(K2 SO4 )などの各種硫酸塩を生成するとともに、
アルミニウム(Al)および珪素(Si)と反応して、
Al2 (SO4 )3 などの硫酸アルミニウム塩およびS
i(SO4 )2 などの硫酸珪素塩を生成する。
斑岩と反応する。この反応は、H2SO4 が石英斑岩中
のナトリウム(Na)、カリウム(K)およびその他不
純物としての鉄(Fe)、マグネシウム(Mg)、カル
シウム(Ca)、チタン(Ti)などの成分と反応し
て、硫酸ナトリウム(Na2 SO4 )、硫酸カリウム
(K2 SO4 )などの各種硫酸塩を生成するとともに、
アルミニウム(Al)および珪素(Si)と反応して、
Al2 (SO4 )3 などの硫酸アルミニウム塩およびS
i(SO4 )2 などの硫酸珪素塩を生成する。
【0020】次に、上記処理剤の配合量について説明す
る。
る。
【0021】まず、金属鉄粉(Fe)の配合量が45重
量%より多い場合、および、濃硫酸(H2 SO4 )の配
合量が30重量%より少ない場合には、石英斑岩との反
応に関与する水化により解離するH2 SO4 が足りなく
なり、硫酸アルミニウム塩および硫酸珪素塩をほとんど
生成できなくなる。
量%より多い場合、および、濃硫酸(H2 SO4 )の配
合量が30重量%より少ない場合には、石英斑岩との反
応に関与する水化により解離するH2 SO4 が足りなく
なり、硫酸アルミニウム塩および硫酸珪素塩をほとんど
生成できなくなる。
【0022】このため、処理剤を排水中に投入した際
に、後述する水酸化アルミニウム(Al(OH)3 )お
よびメタケイ酸(H2 SiO3 )などのコロイドが形成
できなくなる。さらに、石英斑岩の配合量が1重量%よ
り少ない場合にも、硫酸アルミニウム塩および硫酸珪素
塩がほとんど生成できず、水酸化アルミニウム(Al
(OH)3 )およびメタケイ酸(H2 SiO3 )などの
コロイドをほとんど形成できなくなる。
に、後述する水酸化アルミニウム(Al(OH)3 )お
よびメタケイ酸(H2 SiO3 )などのコロイドが形成
できなくなる。さらに、石英斑岩の配合量が1重量%よ
り少ない場合にも、硫酸アルミニウム塩および硫酸珪素
塩がほとんど生成できず、水酸化アルミニウム(Al
(OH)3 )およびメタケイ酸(H2 SiO3 )などの
コロイドをほとんど形成できなくなる。
【0023】したがって、後述する2価の鉄イオン(F
e2+)と、排水中のクロム酸(H2CrO4 )やクロム
酸塩(K2 CrO4 )などの解離による6価のクロム
(Cr6+)であるクロム酸イオン(Cr2 O7 2-、Cr
O4 2-)との酸化還元反応によって生成する水酸化クロ
ム(Cr2 O3 ・nH2 O)のコロイドを凝集できなく
なるため、金属鉄粉(Fe)の配合量を45重量%以
下、濃硫酸(H2 SO4 )の配合量を30重量%以上、
石英斑岩を1重量%以上配合する。
e2+)と、排水中のクロム酸(H2CrO4 )やクロム
酸塩(K2 CrO4 )などの解離による6価のクロム
(Cr6+)であるクロム酸イオン(Cr2 O7 2-、Cr
O4 2-)との酸化還元反応によって生成する水酸化クロ
ム(Cr2 O3 ・nH2 O)のコロイドを凝集できなく
なるため、金属鉄粉(Fe)の配合量を45重量%以
下、濃硫酸(H2 SO4 )の配合量を30重量%以上、
石英斑岩を1重量%以上配合する。
【0024】なお、一般に解離するH2 SO4 と金属の
亜鉛(Zn)および鉄(Fe)との反応は急速に進行す
るが、あらかじめ石英斑岩を混合することにより、反応
速度が低下し、製造における安全性が向上し処理剤の製
造が容易にできるとともに、製造装置の構造も簡略化で
きる。
亜鉛(Zn)および鉄(Fe)との反応は急速に進行す
るが、あらかじめ石英斑岩を混合することにより、反応
速度が低下し、製造における安全性が向上し処理剤の製
造が容易にできるとともに、製造装置の構造も簡略化で
きる。
【0025】また、金属鉄粉(Fe)が2.5重量%よ
り少ない場合には、硫酸第一鉄(FeSO4 )の生成量
が減少し、さらに、石英斑岩を8重量%より多く配合す
ると、全体量に対する鉄粉(Fe)および濃硫酸(H2
SO4 )の量が減少することにより、硫酸第一鉄(Fe
SO4 )の生成量が減少する。
り少ない場合には、硫酸第一鉄(FeSO4 )の生成量
が減少し、さらに、石英斑岩を8重量%より多く配合す
ると、全体量に対する鉄粉(Fe)および濃硫酸(H2
SO4 )の量が減少することにより、硫酸第一鉄(Fe
SO4 )の生成量が減少する。
【0026】このため、後述する排水中の6価のクロム
(Cr6+)であるクロム酸イオン(Cr2 O7 2-、Cr
O4 2-)を3価のクロム(Cr3+)である亜クロム酸イ
オン(CrO2 - )に還元させる2価の鉄イオン(Fe
2+)が減少するため、効率よく確実に6価のクロム(C
r6+)を還元すべく、金属鉄粉(Fe)を2.5重量%
以上、石英斑岩を8重量%以下に配合する。
(Cr6+)であるクロム酸イオン(Cr2 O7 2-、Cr
O4 2-)を3価のクロム(Cr3+)である亜クロム酸イ
オン(CrO2 - )に還元させる2価の鉄イオン(Fe
2+)が減少するため、効率よく確実に6価のクロム(C
r6+)を還元すべく、金属鉄粉(Fe)を2.5重量%
以上、石英斑岩を8重量%以下に配合する。
【0027】また、水(H2 O)が20重量%より少な
い場合、濃硫酸(H2 SO4 )が50重量%より多い場
合には、H2 SO4 が水化により2H+ とSO4 2-との
イオンに解離する量が減少し、金属鉄粉(Fe)および
石英斑岩との反応による硫酸化合物が良好に生成できな
くなるため、水(H2 O)を20重量%以上、濃硫酸
(H2 SO4 )を50重量%以下に配合する。
い場合、濃硫酸(H2 SO4 )が50重量%より多い場
合には、H2 SO4 が水化により2H+ とSO4 2-との
イオンに解離する量が減少し、金属鉄粉(Fe)および
石英斑岩との反応による硫酸化合物が良好に生成できな
くなるため、水(H2 O)を20重量%以上、濃硫酸
(H2 SO4 )を50重量%以下に配合する。
【0028】次に、上記処理剤を用いた6価クロム(C
r6+)含有排水の処理工程を説明する。
r6+)含有排水の処理工程を説明する。
【0029】まず、6価クロム(Cr6+)を含有する排
水を、攪拌手段を備え上方を開口したプール状の処理槽
に流入する。
水を、攪拌手段を備え上方を開口したプール状の処理槽
に流入する。
【0030】次に、上述の製造された処理剤を、処理槽
内の排水中に含まれる6価クロム(Cr6+)の総量の約
100分の1の割合の量を、攪拌しつつ加える。
内の排水中に含まれる6価クロム(Cr6+)の総量の約
100分の1の割合の量を、攪拌しつつ加える。
【0031】なお、排水中の6価クロム(Cr6+)の総
量は、ジフェニルカルバジド法、すなわち、6価クロム
(Cr6+)をジフェニルカルバジド((C6 H5 NHN
H)2 CO)と反応させて生ずる紫紅色の錯化合物を、
吸光光度分析法により測定した吸光度に基づいて、6価
クロム(Cr6+)の濃度を排水1リットル中のミリグラ
ム量に換算し、排水全体の6価クロム(Cr6+)の総量
を求める。
量は、ジフェニルカルバジド法、すなわち、6価クロム
(Cr6+)をジフェニルカルバジド((C6 H5 NHN
H)2 CO)と反応させて生ずる紫紅色の錯化合物を、
吸光光度分析法により測定した吸光度に基づいて、6価
クロム(Cr6+)の濃度を排水1リットル中のミリグラ
ム量に換算し、排水全体の6価クロム(Cr6+)の総量
を求める。
【0032】さらに、処理槽内の攪拌中の排水に凝集剤
である凝集促進剤を適宜投入し、一定時間、例えば3分
程度攪拌後、攪拌を停止して、例えば10分程度静置さ
せ、沈殿分離させる。なお、この凝集促進剤は、ポリア
クリルアミド(Polyacrylamide)を約0.5重量%、水
酸化バリウム(Ba(OH)2 ・7H2 O)を約2重量
%、無機塩基である水酸化ナトリウム(NaOH)を約
47.5重量%、水(H2 O)を約50重量%配合して
作成する。
である凝集促進剤を適宜投入し、一定時間、例えば3分
程度攪拌後、攪拌を停止して、例えば10分程度静置さ
せ、沈殿分離させる。なお、この凝集促進剤は、ポリア
クリルアミド(Polyacrylamide)を約0.5重量%、水
酸化バリウム(Ba(OH)2 ・7H2 O)を約2重量
%、無機塩基である水酸化ナトリウム(NaOH)を約
47.5重量%、水(H2 O)を約50重量%配合して
作成する。
【0033】そして、上澄み液中に6価クロム(C
r6+)が含有されていないことを確認して、上澄み液を
放流する。
r6+)が含有されていないことを確認して、上澄み液を
放流する。
【0034】なお、上澄み液中の6価クロム(Cr6+)
の確認は、ジフェニルカルバジド0.1gをエタノール
(C2 H5 OH)50mlに溶解し、硫酸(1+9)20
0mlを混和して作成した試薬2.5mlを、上澄み液50
mlに混和し、約5分間静置して、紫紅色に変色しないこ
とを確認する。
の確認は、ジフェニルカルバジド0.1gをエタノール
(C2 H5 OH)50mlに溶解し、硫酸(1+9)20
0mlを混和して作成した試薬2.5mlを、上澄み液50
mlに混和し、約5分間静置して、紫紅色に変色しないこ
とを確認する。
【0035】また、分離した凝集物は、石炭粉と混合焼
成し、安定構造のスピネル(Spinel)構造の焼成物に焼
成して、埋め立てやその他耐火物などの無機材料の原料
として用いる。なお、埋め立てしても、例えば珪酸塩で
あるメタケイ酸(H2 SiO3 )が珪酸(H4 Si
O4 )に変換して水酸化アルミニウム(Al(O
H)3 )と結合して各種3価のコロイド粒子とともに重
金属の粒子やコロイド粒子を取り込んでスラッジ状の難
溶の珪酸塩鉱物となるので、各コロイド粒子との共沈に
より、再び6価のクロムには変換しない。また、沈殿分
離のほかに、濾過分離や遠心分離などにより分離除去す
ることもできる。さらに、3価のクロム含有量が多い場
合には、3価のクロムを精製することもできる。
成し、安定構造のスピネル(Spinel)構造の焼成物に焼
成して、埋め立てやその他耐火物などの無機材料の原料
として用いる。なお、埋め立てしても、例えば珪酸塩で
あるメタケイ酸(H2 SiO3 )が珪酸(H4 Si
O4 )に変換して水酸化アルミニウム(Al(O
H)3 )と結合して各種3価のコロイド粒子とともに重
金属の粒子やコロイド粒子を取り込んでスラッジ状の難
溶の珪酸塩鉱物となるので、各コロイド粒子との共沈に
より、再び6価のクロムには変換しない。また、沈殿分
離のほかに、濾過分離や遠心分離などにより分離除去す
ることもできる。さらに、3価のクロム含有量が多い場
合には、3価のクロムを精製することもできる。
【0036】次に、上記処理方法における反応について
説明する。
説明する。
【0037】排水中への処理剤の投入により、化3およ
び化4に示す反応式のように、処理剤中の硫酸第一鉄の
解離による2価の鉄イオン(Fe2+)が、排水中のクロ
ム酸(H2 CrO4 )やクロム酸塩(K2 CrO4 )な
どの解離による6価のクロム(Cr6+)であるクロム酸
イオン(Cr2 O7 2-、CrO4 2-)と酸化還元反応を
生じて、3価の鉄(Fe3+)と3価のクロム(Cr3+)
である亜クロム酸イオン(CrO2 - )とが生成する。
び化4に示す反応式のように、処理剤中の硫酸第一鉄の
解離による2価の鉄イオン(Fe2+)が、排水中のクロ
ム酸(H2 CrO4 )やクロム酸塩(K2 CrO4 )な
どの解離による6価のクロム(Cr6+)であるクロム酸
イオン(Cr2 O7 2-、CrO4 2-)と酸化還元反応を
生じて、3価の鉄(Fe3+)と3価のクロム(Cr3+)
である亜クロム酸イオン(CrO2 - )とが生成する。
【0038】
【化3】
【化4】 そして、これら3価の鉄(Fe3+)および3価のクロム
(Cr3+)であるCrO2 - は、NaOHによりpH7
〜8程度に中和されることにより、排水中の水(H
2 O)にて、それぞれ水酸化第二鉄(Fe2 O3 ・nH
2 O、FeO(OH))および水酸化クロム(Cr2 O
3 ・nH2 O)が生成される。なお、水酸化第二鉄(F
e2 O3 ・nH2 O、FeO(OH))および水酸化ク
ロム(Cr2O3 ・nH2 O)は、コロイドを形成す
る。
(Cr3+)であるCrO2 - は、NaOHによりpH7
〜8程度に中和されることにより、排水中の水(H
2 O)にて、それぞれ水酸化第二鉄(Fe2 O3 ・nH
2 O、FeO(OH))および水酸化クロム(Cr2 O
3 ・nH2 O)が生成される。なお、水酸化第二鉄(F
e2 O3 ・nH2 O、FeO(OH))および水酸化ク
ロム(Cr2O3 ・nH2 O)は、コロイドを形成す
る。
【0039】また、排水中への処理剤の投入により、処
理剤中の硫酸アルミニウム塩および硫酸珪素塩が、排水
(H2 O)中で水酸化アルミニウム(Al(OH)3 )
およびメタケイ酸(H2 SiO3 )などのコロイドを形
成する。
理剤中の硫酸アルミニウム塩および硫酸珪素塩が、排水
(H2 O)中で水酸化アルミニウム(Al(OH)3 )
およびメタケイ酸(H2 SiO3 )などのコロイドを形
成する。
【0040】そして、処理剤に配合した活性炭粉末
(C)に、活性炭の吸着性により各種コロイドが凝集す
る。さらに、凝集促進剤の添加により、活性炭粉末
(C)を骨材として凝集した粒子が速やかに沈殿され
る。
(C)に、活性炭の吸着性により各種コロイドが凝集す
る。さらに、凝集促進剤の添加により、活性炭粉末
(C)を骨材として凝集した粒子が速やかに沈殿され
る。
【0041】また、排水中に銅(Cu)、カドミウム
(Cd)、ニッケル(Ni)などの各種塩が存在する場
合、これら各種塩もクロム酸イオン(Cr2 O7 2-、C
rO4 2-)と同様に、2価の鉄イオン(Fe2+)により
還元されて、NaOHによるpH調整にて水酸化物とし
てコロイドを形成し、活性炭粉末(C)を骨材として凝
集する。さらに、鉛(Pb)および水銀(Hg)の一部
は硫酸塩である硫酸鉛(PbSO4 )および硫酸水銀
(Hg2 SO4 )として沈殿される。また、水銀(H
g)の一部は、排水中で水化により解離する硫酸亜鉛
(ZnSO4 )により、アマルガムとして沈殿される。
(Cd)、ニッケル(Ni)などの各種塩が存在する場
合、これら各種塩もクロム酸イオン(Cr2 O7 2-、C
rO4 2-)と同様に、2価の鉄イオン(Fe2+)により
還元されて、NaOHによるpH調整にて水酸化物とし
てコロイドを形成し、活性炭粉末(C)を骨材として凝
集する。さらに、鉛(Pb)および水銀(Hg)の一部
は硫酸塩である硫酸鉛(PbSO4 )および硫酸水銀
(Hg2 SO4 )として沈殿される。また、水銀(H
g)の一部は、排水中で水化により解離する硫酸亜鉛
(ZnSO4 )により、アマルガムとして沈殿される。
【0042】なお、ヒ素(As)は、化5に示すよう
に、水酸化第二鉄(Fe2 O3 ・nH2 O、FeO(O
H))との反応により沈殿分離される。
に、水酸化第二鉄(Fe2 O3 ・nH2 O、FeO(O
H))との反応により沈殿分離される。
【0043】
【化5】 次に、水に各種塩を溶解して排水を合成し、上記処理剤
を用いて合成した排水を処理後、各種定量分析を行った
実験結果を表2に示す。
を用いて合成した排水を処理後、各種定量分析を行った
実験結果を表2に示す。
【0044】まず、実験1として、クロム酸イオン(C
r2 O7 2-、CrO4 2-)の濃度の異なる排水を合成
し、各排水中の6価クロム(Cr6+)の総量の1/10
0の割合で上記処理剤を混和させ、さらに凝集促進剤を
適宜添加して生成したコロイドを沈殿分離した後、ジフ
ェニルカルバジド法にて、上澄み液の6価のクロム(C
r6+)の濃度を測定した。
r2 O7 2-、CrO4 2-)の濃度の異なる排水を合成
し、各排水中の6価クロム(Cr6+)の総量の1/10
0の割合で上記処理剤を混和させ、さらに凝集促進剤を
適宜添加して生成したコロイドを沈殿分離した後、ジフ
ェニルカルバジド法にて、上澄み液の6価のクロム(C
r6+)の濃度を測定した。
【0045】また、実験2として、クロム酸イオン(C
r2 O7 2-、CrO4 2-)の他に鉛(Pb)、カドミウ
ム(Cd)、ヒ素(As)、水銀(Hg)の各塩を含有
する排水を合成し、この合成した排水に、排水中の6価
クロム(Cr6+)の総量の1/100の割合で上記処理
剤を混和させ、さらに凝集促進剤を適宜添加して生成し
たコロイドを沈殿分離した後、各種定量分析により、上
澄み液のクロム(Cr6+)濃度、銅(Cu)濃度、鉛
(Pb)濃度、ヒ素(As)濃度、水銀(Hg)濃度を
それぞれ測定した。
r2 O7 2-、CrO4 2-)の他に鉛(Pb)、カドミウ
ム(Cd)、ヒ素(As)、水銀(Hg)の各塩を含有
する排水を合成し、この合成した排水に、排水中の6価
クロム(Cr6+)の総量の1/100の割合で上記処理
剤を混和させ、さらに凝集促進剤を適宜添加して生成し
たコロイドを沈殿分離した後、各種定量分析により、上
澄み液のクロム(Cr6+)濃度、銅(Cu)濃度、鉛
(Pb)濃度、ヒ素(As)濃度、水銀(Hg)濃度を
それぞれ測定した。
【0046】
【表2】 この表2に示す実験1の結果から、例えばメッキ工場、
冶金工場、化学・医薬品工場などの工場排水や鉱山排水
中に含有されるクロム(Cr6+)濃度は、10ppm 程度
であるが、これらの排水より50倍の濃度のクロム(C
r6+)を含有する合成の排水でも、処理後はクロム(C
r6+)を検出することができず、1000ppm の排水で
も、放水基準の0.5ppm より遥かに少ない0.01pp
m しか検出できず、確実に6価のクロム(Cr6+)を沈
殿除去できることがわかる。
冶金工場、化学・医薬品工場などの工場排水や鉱山排水
中に含有されるクロム(Cr6+)濃度は、10ppm 程度
であるが、これらの排水より50倍の濃度のクロム(C
r6+)を含有する合成の排水でも、処理後はクロム(C
r6+)を検出することができず、1000ppm の排水で
も、放水基準の0.5ppm より遥かに少ない0.01pp
m しか検出できず、確実に6価のクロム(Cr6+)を沈
殿除去できることがわかる。
【0047】また、表2に示す実験2から、クロム(C
r6+)、鉛(Pb)、カドミウム(Cd)は検出され
ず、ヒ素(As)および水銀(Hg)も大半が沈殿除去
されていることがわかる。
r6+)、鉛(Pb)、カドミウム(Cd)は検出され
ず、ヒ素(As)および水銀(Hg)も大半が沈殿除去
されていることがわかる。
【0048】したがって、6価のクロム(Cr6+)およ
びその他の重金属を同時に沈殿分離可能な処理剤を、安
価な原料にて容易に製造できる。さらに、この処理剤に
て確実で容易に6価のクロム(Cr6+)を毒性のない3
価のクロム(Cr3+)に還元して沈殿分離できるととも
に、その他の重金属も同時に沈殿分離でき、排水の浄化
処理が容易にできる。
びその他の重金属を同時に沈殿分離可能な処理剤を、安
価な原料にて容易に製造できる。さらに、この処理剤に
て確実で容易に6価のクロム(Cr6+)を毒性のない3
価のクロム(Cr3+)に還元して沈殿分離できるととも
に、その他の重金属も同時に沈殿分離でき、排水の浄化
処理が容易にできる。
【0049】なお、上記一実施例において、処理剤中に
活性炭粉末(C)を配合し、この処理剤にて排水の浄化
処理を行って説明したが、処理剤に活性炭粉末を配合せ
ず、排水に処理剤とともに活性炭粉末を投入して浄化処
理してもできる。また、活性炭粉末を用いず、凝集促進
剤のみにて沈殿分離したり、凝集促進剤を用いず、徐々
に沈殿分離させたり、双方を用いず、遠心分離や濾過分
離などを行って生成したコロイドを分離するなどいずれ
の方法でも分離できる。
活性炭粉末(C)を配合し、この処理剤にて排水の浄化
処理を行って説明したが、処理剤に活性炭粉末を配合せ
ず、排水に処理剤とともに活性炭粉末を投入して浄化処
理してもできる。また、活性炭粉末を用いず、凝集促進
剤のみにて沈殿分離したり、凝集促進剤を用いず、徐々
に沈殿分離させたり、双方を用いず、遠心分離や濾過分
離などを行って生成したコロイドを分離するなどいずれ
の方法でも分離できる。
【0050】また、活性炭粉末の他に、木炭などいずれ
の炭素源を用いてもできる。さらに、石英斑岩の他に、
酸化珪素(SiO2 ) を46%以上、酸化アルミニウム
(Al2 O3 )を13%以上、酸化ナトリウム(Na2
O)を2%以上、酸化カリウム(K2 O)を1%以上含
有する鉱石、粘土、合成原料などいずれのアルミナ−シ
リカ系(Al2 O3 −SiO2 )原料を用いてもでき
る。
の炭素源を用いてもできる。さらに、石英斑岩の他に、
酸化珪素(SiO2 ) を46%以上、酸化アルミニウム
(Al2 O3 )を13%以上、酸化ナトリウム(Na2
O)を2%以上、酸化カリウム(K2 O)を1%以上含
有する鉱石、粘土、合成原料などいずれのアルミナ−シ
リカ系(Al2 O3 −SiO2 )原料を用いてもでき
る。
【0051】次に、本発明の6価クロム含有水の処理剤
の製造の他の実施例を説明する。
の製造の他の実施例を説明する。
【0052】上記一実施例の石英斑岩の代わりに、アル
ミナ−シリカ系(Al2 O3 −SiO2 )原料として、
石炭殻(Cinders )を用いたものである。
ミナ−シリカ系(Al2 O3 −SiO2 )原料として、
石炭殻(Cinders )を用いたものである。
【0053】すなわち、タイラー標準篩を用いて、石炭
殻を例えば200メッシュ以下に篩い分けして調整す
る。また、金属鉄粉(Fe)も上記実施例と同様に調整
する。
殻を例えば200メッシュ以下に篩い分けして調整す
る。また、金属鉄粉(Fe)も上記実施例と同様に調整
する。
【0054】そして、表3に示す配合表に基づいて、上
記実施例と同様に反応塔に各種の原料を投入する。この
際、粉末の石炭殻は1重量%以上8重量%以下、好まし
くは1.13重量%、金属鉄粉(Fe)は2.5重量%
以上45重量%以下、好ましくは11.3重量%投入す
る。
記実施例と同様に反応塔に各種の原料を投入する。この
際、粉末の石炭殻は1重量%以上8重量%以下、好まし
くは1.13重量%、金属鉄粉(Fe)は2.5重量%
以上45重量%以下、好ましくは11.3重量%投入す
る。
【0055】なお、金属亜鉛粉末(Zn)は、処理され
る排水中に有機水銀化合物が含有されていない場合に
は、金属亜鉛粉末(Zn)は必要ない。また、有機水銀
化合物が含有されている場合には、金属亜鉛粉末(Z
n)を0.8重量%以下、例えば電気工場排水などの水
銀含有量が3〜5mg/l含む場合には、0.11重量%
投入する。
る排水中に有機水銀化合物が含有されていない場合に
は、金属亜鉛粉末(Zn)は必要ない。また、有機水銀
化合物が含有されている場合には、金属亜鉛粉末(Z
n)を0.8重量%以下、例えば電気工場排水などの水
銀含有量が3〜5mg/l含む場合には、0.11重量%
投入する。
【0056】この後、水と濃硫酸との混合比が1:1で
ある無機酸としての(1:1)硫酸水溶液を、攪拌手段
にて攪拌しつつ1重量%以上96.5重量%以下、好ま
しくは87.46重量%混合する。
ある無機酸としての(1:1)硫酸水溶液を、攪拌手段
にて攪拌しつつ1重量%以上96.5重量%以下、好ま
しくは87.46重量%混合する。
【0057】
【表3】 そして、所定時間攪拌し反応終了後、すなわち、硫酸水
溶液の混和により、反応に伴って発生する水素ガス(H
2 )が発生しなくなった後、攪拌を停止して処理剤が作
成される。
溶液の混和により、反応に伴って発生する水素ガス(H
2 )が発生しなくなった後、攪拌を停止して処理剤が作
成される。
【0058】次に、この作成した処理剤を、上記実施例
と同様に、6価クロム(Cr6+)を含有する排水が流入
された処理槽に、処理槽内の排水中に含まれる6価クロ
ム(Cr6+)の総量の約10分の1の割合の量を、攪拌
しつつ加え、上記実施例と同様に、処理剤の硫酸第一鉄
の解離による2価の鉄イオン(Fe2+)にて、排水中の
6価のクロム(Cr6+)であるクロム酸イオン(Cr2
O7 2-、CrO4 2-)を酸化還元反応により、3価の鉄
(Fe3+)と3価のクロム(Cr3+)である亜クロム酸
イオン(CrO2 - )とを生成させる。なお、排水中の
6価クロム(Cr6+)の総量は、同様にジフェニルカル
バジド法にて求める。
と同様に、6価クロム(Cr6+)を含有する排水が流入
された処理槽に、処理槽内の排水中に含まれる6価クロ
ム(Cr6+)の総量の約10分の1の割合の量を、攪拌
しつつ加え、上記実施例と同様に、処理剤の硫酸第一鉄
の解離による2価の鉄イオン(Fe2+)にて、排水中の
6価のクロム(Cr6+)であるクロム酸イオン(Cr2
O7 2-、CrO4 2-)を酸化還元反応により、3価の鉄
(Fe3+)と3価のクロム(Cr3+)である亜クロム酸
イオン(CrO2 - )とを生成させる。なお、排水中の
6価クロム(Cr6+)の総量は、同様にジフェニルカル
バジド法にて求める。
【0059】さらに、処理槽内の攪拌中の排水に凝集促
進剤を適宜投入する。そして、上記実施例と同様に、N
aOHにてpH調整して3価の鉄(Fe3+)と3価のク
ロム(Cr3+)である亜クロム酸塩とをコロイド粒子と
して沈殿分離するとともに、他の重金属もコロイド粒子
などとして沈殿分離させる。さらに、上澄み液中に6価
クロム(Cr6+)が含有されていないことを確認して、
上澄み液を放流する。
進剤を適宜投入する。そして、上記実施例と同様に、N
aOHにてpH調整して3価の鉄(Fe3+)と3価のク
ロム(Cr3+)である亜クロム酸塩とをコロイド粒子と
して沈殿分離するとともに、他の重金属もコロイド粒子
などとして沈殿分離させる。さらに、上澄み液中に6価
クロム(Cr6+)が含有されていないことを確認して、
上澄み液を放流する。
【0060】したがって、上記一実施例と同様に、6価
のクロム(Cr6+)およびその他の重金属を同時に沈殿
分離可能な処理剤を、特に安価な石灰殻と原料にて容易
に製造できる。さらに、この処理剤にて確実で容易に6
価のクロム(Cr6+)を毒性のない3価のクロム(Cr
3+)に還元して沈殿分離できるとともに、その他の重金
属も同時に沈殿分離でき、排水の浄化処理が容易にでき
る。
のクロム(Cr6+)およびその他の重金属を同時に沈殿
分離可能な処理剤を、特に安価な石灰殻と原料にて容易
に製造できる。さらに、この処理剤にて確実で容易に6
価のクロム(Cr6+)を毒性のない3価のクロム(Cr
3+)に還元して沈殿分離できるとともに、その他の重金
属も同時に沈殿分離でき、排水の浄化処理が容易にでき
る。
【0061】なお、石炭殻は、ほとんど非晶質であるた
め、石英斑岩に比べて(1:1)硫酸水溶液に溶解され
やすい。このため、蛍石粉末などの溶解促進剤などを添
加する必要がなく、短時間で容易に溶解でき、コロイド
粒子を形成する珪酸塩などを容易に形成できる。
め、石英斑岩に比べて(1:1)硫酸水溶液に溶解され
やすい。このため、蛍石粉末などの溶解促進剤などを添
加する必要がなく、短時間で容易に溶解でき、コロイド
粒子を形成する珪酸塩などを容易に形成できる。
【0062】次に、本発明の6価クロム含有水の処理剤
の製造の他の実施例を説明する。
の製造の他の実施例を説明する。
【0063】上記石炭殻を用いた実施例の(1:1)硫
酸水溶液の代わりに、無機酸として水と濃塩酸との混合
比が1:1である(1:1)塩酸水溶液を用いたもので
ある。
酸水溶液の代わりに、無機酸として水と濃塩酸との混合
比が1:1である(1:1)塩酸水溶液を用いたもので
ある。
【0064】すなわち、表4に示す配合表に基づいて、
反応塔において、アルミナ−シリカ系原料である石炭殻
粉末は1重量%以上8重量%以下、好ましくは2.82
重量%、金属鉄粉(Fe)は2.5重量%以上45重量
%以下、好ましくは28.2重量%混合する。
反応塔において、アルミナ−シリカ系原料である石炭殻
粉末は1重量%以上8重量%以下、好ましくは2.82
重量%、金属鉄粉(Fe)は2.5重量%以上45重量
%以下、好ましくは28.2重量%混合する。
【0065】なお、金属亜鉛粉末(Zn)は、処理され
る排水中に有機水銀化合物が含有されていない場合に
は、金属亜鉛粉末(Zn)は必要ない。また、有機水銀
化合物が含有されている場合には、金属亜鉛粉末(Z
n)を0.8重量%以下、例えば電気工場排水などの水
銀含有量が3〜5mg/l含む場合には、0.28重量%
混合する。
る排水中に有機水銀化合物が含有されていない場合に
は、金属亜鉛粉末(Zn)は必要ない。また、有機水銀
化合物が含有されている場合には、金属亜鉛粉末(Z
n)を0.8重量%以下、例えば電気工場排水などの水
銀含有量が3〜5mg/l含む場合には、0.28重量%
混合する。
【0066】この後、水と濃塩酸との混合比が1:1で
ある(1:1)塩酸水溶液を、攪拌手段にて攪拌しつつ
1重量%以上96.5重量%以下、好ましくは68.7
重量%混合する。
ある(1:1)塩酸水溶液を、攪拌手段にて攪拌しつつ
1重量%以上96.5重量%以下、好ましくは68.7
重量%混合する。
【0067】
【表4】 そして、所定時間攪拌し反応終了後、すなわち、塩酸水
溶液の混和により、反応に伴って発生する水素ガス(H
2 )が発生しなくなった後、攪拌を停止して処理剤が作
成される。
溶液の混和により、反応に伴って発生する水素ガス(H
2 )が発生しなくなった後、攪拌を停止して処理剤が作
成される。
【0068】次に、この作成した処理剤を、上記各実施
例と同様に、6価クロム(Cr6+)を含有する排水が流
入された処理槽に、処理槽内の排水中に含まれる6価ク
ロム(Cr6+)の総量の約10分の1の割合の量を、攪
拌しつつ加える。なお、排水中の6価クロム(Cr6+)
の総量は、同様にジフェニルカルバジド法にて求める。
例と同様に、6価クロム(Cr6+)を含有する排水が流
入された処理槽に、処理槽内の排水中に含まれる6価ク
ロム(Cr6+)の総量の約10分の1の割合の量を、攪
拌しつつ加える。なお、排水中の6価クロム(Cr6+)
の総量は、同様にジフェニルカルバジド法にて求める。
【0069】さらに、上記各実施例と同様に、処理槽内
の攪拌中の排水に凝集促進剤を適宜投入し、一定時間、
例えば3分程度攪拌後、攪拌を停止して、例えば10分
程度静置させ、沈殿分離させる。そして、上澄み液中に
6価クロム(Cr6+)が含有されていないことを確認し
て、上澄み液を放流する。
の攪拌中の排水に凝集促進剤を適宜投入し、一定時間、
例えば3分程度攪拌後、攪拌を停止して、例えば10分
程度静置させ、沈殿分離させる。そして、上澄み液中に
6価クロム(Cr6+)が含有されていないことを確認し
て、上澄み液を放流する。
【0070】次に、上記処理剤の製造工程における反応
について説明する。
について説明する。
【0071】(1:1)塩酸水溶液(HCl)の混和に
より、まず、化6および化7に示す反応式のように、水
化により解離するHClが金属の亜鉛(Zn)および鉄
(Fe)と反応して、水素ガス(H2 )を発生しつつ、
塩化亜鉛(ZnCl2 )や塩素酸亜鉛(Zn(Cl
O3 )2 )など、および、塩化第一鉄(FeCl2 )や
塩素酸鉄などが生成される。
より、まず、化6および化7に示す反応式のように、水
化により解離するHClが金属の亜鉛(Zn)および鉄
(Fe)と反応して、水素ガス(H2 )を発生しつつ、
塩化亜鉛(ZnCl2 )や塩素酸亜鉛(Zn(Cl
O3 )2 )など、および、塩化第一鉄(FeCl2 )や
塩素酸鉄などが生成される。
【0072】
【化6】
【化7】 さらに、これら塩化亜鉛(ZnCl2 )および塩化第一
鉄(FeCl2 )などは、水(H2 O)中で水化によ
り、Zn2+、Fe2+、Cl- 、ClO3 - などのイオン
に解離されている。
鉄(FeCl2 )などは、水(H2 O)中で水化によ
り、Zn2+、Fe2+、Cl- 、ClO3 - などのイオン
に解離されている。
【0073】また、残りの解離するHClは、石炭殻と
反応する。この反応は、HClが石炭殻中のアルミニウ
ム(Al)、珪素(Si)、ナトリウム(Na)、カリ
ウム(K)、鉄(Fe)、マグネシウム(Mg)、カル
シウム(Ca)、チタン(Ti)などの成分と反応し
て、各種塩化物や塩素酸塩などの塩を生成する。
反応する。この反応は、HClが石炭殻中のアルミニウ
ム(Al)、珪素(Si)、ナトリウム(Na)、カリ
ウム(K)、鉄(Fe)、マグネシウム(Mg)、カル
シウム(Ca)、チタン(Ti)などの成分と反応し
て、各種塩化物や塩素酸塩などの塩を生成する。
【0074】次に、上記処理工程における反応について
説明する。
説明する。
【0075】排水中への処理剤の投入により、上述した
実施例の化3および化4に示す反応式のように、処理剤
中の塩化第一鉄などの解離による2価の鉄イオン(Fe
2+)が、排水中の6価のクロム(Cr6+)であるクロム
酸イオン(Cr2 O7 2-、CrO4 2-)と酸化還元反応
を生じて、3価の鉄(Fe3+)と3価のクロム(C
r3+)である亜クロム酸イオン(CrO2 - )とが生成
する。
実施例の化3および化4に示す反応式のように、処理剤
中の塩化第一鉄などの解離による2価の鉄イオン(Fe
2+)が、排水中の6価のクロム(Cr6+)であるクロム
酸イオン(Cr2 O7 2-、CrO4 2-)と酸化還元反応
を生じて、3価の鉄(Fe3+)と3価のクロム(C
r3+)である亜クロム酸イオン(CrO2 - )とが生成
する。
【0076】そして、これら3価の鉄(Fe3+)および
3価のクロム(Cr3+)であるCrO2 - は、無機塩基
のNaOHによりpH7〜8程度に中和されることによ
り、排水中の水(H2 O)にて、それぞれ水酸化第二鉄
(Fe2 O3 ・nH2 O、FeO(OH))および水酸
化クロム(Cr2 O3 ・nH2 O)が生成される。な
お、水酸化第二鉄(Fe2 O3 ・nH2 O、FeO(O
H))および水酸化クロム(Cr2 O3 ・nH2 O)
は、コロイドを形成する。
3価のクロム(Cr3+)であるCrO2 - は、無機塩基
のNaOHによりpH7〜8程度に中和されることによ
り、排水中の水(H2 O)にて、それぞれ水酸化第二鉄
(Fe2 O3 ・nH2 O、FeO(OH))および水酸
化クロム(Cr2 O3 ・nH2 O)が生成される。な
お、水酸化第二鉄(Fe2 O3 ・nH2 O、FeO(O
H))および水酸化クロム(Cr2 O3 ・nH2 O)
は、コロイドを形成する。
【0077】また、排水中への処理剤の投入により、処
理剤中のアルミニウムおよび珪素の各種塩が、排水(H
2 O)中で水酸化アルミニウム(Al(OH)3 )およ
びメタケイ酸(H2 SiO3 )などのコロイドを形成す
る。
理剤中のアルミニウムおよび珪素の各種塩が、排水(H
2 O)中で水酸化アルミニウム(Al(OH)3 )およ
びメタケイ酸(H2 SiO3 )などのコロイドを形成す
る。
【0078】そして、処理剤に配合した活性炭粉末
(C)に、活性炭の吸着性により各種コロイドが凝集す
る。さらに、凝集促進剤の添加により、活性炭粉末
(C)を骨材として凝集した粒子が速やかに沈殿され
る。
(C)に、活性炭の吸着性により各種コロイドが凝集す
る。さらに、凝集促進剤の添加により、活性炭粉末
(C)を骨材として凝集した粒子が速やかに沈殿され
る。
【0079】また、排水中に銅(Cu)、カドミウム
(Cd)、ニッケル(Ni)などの各種塩が存在する場
合にも、上述した各種実施例と同様に、これら各種塩も
クロム酸イオン(Cr2 O7 2-、CrO4 2-)と同様
に、2価の鉄イオン(Fe2+)による還元、および、解
離するCl- 、ClO3 - などにより沈殿される。
(Cd)、ニッケル(Ni)などの各種塩が存在する場
合にも、上述した各種実施例と同様に、これら各種塩も
クロム酸イオン(Cr2 O7 2-、CrO4 2-)と同様
に、2価の鉄イオン(Fe2+)による還元、および、解
離するCl- 、ClO3 - などにより沈殿される。
【0080】したがって、上記一実施例と同様に、6価
のクロム(Cr6+)およびその他の重金属を同時に沈殿
分離可能な処理剤を、安価な原料にて容易に製造でき
る。さらに、この処理剤にて確実で容易に6価のクロム
(Cr6+)を毒性のない3価のクロム(Cr3+)に還元
して沈殿分離できるとともに、その他の重金属も同時に
沈殿分離でき、排水の浄化処理が容易にできる。
のクロム(Cr6+)およびその他の重金属を同時に沈殿
分離可能な処理剤を、安価な原料にて容易に製造でき
る。さらに、この処理剤にて確実で容易に6価のクロム
(Cr6+)を毒性のない3価のクロム(Cr3+)に還元
して沈殿分離できるとともに、その他の重金属も同時に
沈殿分離でき、排水の浄化処理が容易にできる。
【0081】なお、上記各実施例において、無機酸とし
ては硫酸や塩酸に限られず、無機塩基としては水酸化ナ
トリウムに限られない。
ては硫酸や塩酸に限られず、無機塩基としては水酸化ナ
トリウムに限られない。
【0082】
【発明の効果】請求項1記載の6価クロム含有水の処理
剤によれば、生成された2価鉄が、排水中の6価クロム
との反応により、3価鉄に酸化され水酸化第二鉄のコロ
イド粒子となるとともに、6価クロムを3価クロムに還
元してコロイド粒子を生成させ、この水酸化クロムのコ
ロイド粒子を、珪酸塩のコロイド粒子および水酸化第二
鉄のコロイド粒子とにより、凝集させて分離除去するた
め、確実で容易に6価クロムを分離できる処理剤を安価
の原料にて容易に製造できる。
剤によれば、生成された2価鉄が、排水中の6価クロム
との反応により、3価鉄に酸化され水酸化第二鉄のコロ
イド粒子となるとともに、6価クロムを3価クロムに還
元してコロイド粒子を生成させ、この水酸化クロムのコ
ロイド粒子を、珪酸塩のコロイド粒子および水酸化第二
鉄のコロイド粒子とにより、凝集させて分離除去するた
め、確実で容易に6価クロムを分離できる処理剤を安価
の原料にて容易に製造できる。
【0083】請求項2記載の6価クロム含有水の処理方
法によれば、請求項1記載の処理剤により、排水中の6
価クロムが3価クロムに還元され無機塩基の中和により
生成する水酸化クロムのコロイド粒子を、凝集剤により
水酸化第二鉄のコロイド粒子および珪酸塩のコロイド粒
子とともに凝集させて沈殿除去するため、6価クロムを
含有する排水を確実で容易に浄化処理できる。
法によれば、請求項1記載の処理剤により、排水中の6
価クロムが3価クロムに還元され無機塩基の中和により
生成する水酸化クロムのコロイド粒子を、凝集剤により
水酸化第二鉄のコロイド粒子および珪酸塩のコロイド粒
子とともに凝集させて沈殿除去するため、6価クロムを
含有する排水を確実で容易に浄化処理できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 46%以上の酸化珪素、13%以上の酸
化アルミニウム、2%以上の酸化ナトリウムおよび1%
以上の酸化カリウムを含有する1重量%以上8重量%以
下のアルミナ−シリカ系原料と、 2.5重量%以上45重量%以下の金属鉄粉と、 無機酸とを混合してなることを特徴とする6価クロム含
有水の処理剤。 - 【請求項2】 6価クロム含有水に、請求項1記載の6
価クロム含有水の処理剤および無機塩基を混合して中和
するとともに凝集剤を混合して、前記6価クロム含有水
に含まれる6価クロムを3価クロムとして沈殿除去する
ことを特徴とする6価クロム含有水の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25722793A JPH07108280A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 6価クロム含有水の処理剤および処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25722793A JPH07108280A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 6価クロム含有水の処理剤および処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07108280A true JPH07108280A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17303444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25722793A Pending JPH07108280A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 6価クロム含有水の処理剤および処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07108280A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1176706A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-03-23 | Masujiro Arita | 特殊固体微粉末状凝集剤組成物 |
JP2003181470A (ja) * | 2001-12-17 | 2003-07-02 | Miyoshi Oil & Fat Co Ltd | 廃棄物の処理方法 |
JP2006058107A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Atox Co Ltd | 放射性物質を含んだクロメート廃液の処理方法 |
JP2013200117A (ja) * | 2013-05-22 | 2013-10-03 | Tsukishima Kankyo Engineering Ltd | クロム含有廃液の焼却処理装置および焼却処理方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53115557A (en) * | 1977-02-28 | 1978-10-09 | Dowa Mining Co | Method of removing detrimental material in drainage |
JPS54154158A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-05 | Katsukawa Heitarou | Method of disposing waste water containing heavy metal |
JPH0340924A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Nippon Steel Corp | 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 |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP25722793A patent/JPH07108280A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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