JPS59222292A

JPS59222292A - エチレンジアミン四酢酸を含む化学洗浄廃液の処理方法

Info

Publication number: JPS59222292A
Application number: JP7307583A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Miyazaki; 宮崎　厚生; Setsuo Moriya; 守谷　節雄
Original assignee: Ebara Infilco Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1984-12-13
Also published as: JPS6235837B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は化学洗浄廃液の処理方法、特にエチレンジアミ
ン四酢酸（以下、ｒＥＤＴＡＪと略す）と結合した重金
属イオンを含む化学洗浄廃液の処理方法に関するもので
ある。

従来ＥＤＴＡはキレート洗浄剤としてボイラ、熱交換器
、配管等のスケール除去に広く用いられている。この洗
浄廃液中には洗浄過程でＥＤＴＡと結合した多量の重金
属イオンと高濃度のＣＯＤを含み、従来から効率的な廃
液処理方法の開発が求められていた。

本発明は、鋭意研究の結果、廃液中からＥＤＴＡを回収
して再利用を図ることを可能にしたものである。

即ち、本発明はＥＤＴＡと結合した重金属イオンを含む
化学洗浄廃液の処理方法において、該廃液にアルカリを
添加してｐＨ１０以上で重金属イオンを沈殿分離させる
第１工程、前記第１工程の分離液を活性炭ろ過層を通す
ことにより該分離液中の微粒子やインヒビターを除去す
る第２工程、および前記第２工程のろ過液に酸を添加し
て、ｐＨ１，３〜１．８の範囲にてＥＤＴＡの結晶を生
成させ、該結晶を分離回収する第３工程とからなること
を特徴とするＥＤＴＡを含む化学洗浄廃液の処理方法で
ある。

以下に本発明の処理方法について詳述する。

本発明の処理方法は、−まず、廃液にアルカリを添加し
てＥＤＴＡとキレートしている重金属イオンをＥＤＴＡ
から分離させる。該分離工程においては、苛性ソーダな
どのアルカリ剤を注入して液のｐＨを１０以上にする必
要があるが銅イオン、ニッケルイオンを含有する場合に
はｐＨ１２以上、望ましくはｐＨ１２，５にする。また
鉄（Ｕ）イオンを含有する場合は空気などで曝気するこ
とにより酸化し鉄（２）イオンにすることが望ましい。

これは鉄（ＩＴ）イオンであればｐＨ１２，５以−ヒに
することを要するが、鉄（ト）イオンにしておけばｐＨ
１２で良く、つまり加えるアルカリ剤の量が少なくて済
み経済的であるからである。

なお、鉄（ＩＩ）イオンを酸化する手段はどのような方
法でも適用可能（例えば酸化剤を用いる等）であるが、
空気を用いて曝気するのが簡便であり経済的である。

廃液がアンモニアを含む場合には、銅イオンやニッケル
イオンはｐＨ１２，５でも解離できない。これ　　　□
を解離させるにはｐＨ１４以上にしなければならない。

従って銅イオンについてはアルカリとして硫化ソーダ、
硫化アンモンなどの硫化アルカリを銅イオンの１．０〜
１．１当量加えることにより硫化銅として分離すること
ができる。この場合の液のｐＨはアルカリ性であればよ
いから使用するアルカリ剤の量が節約でき経済的である
。

なお、アルカリの種類として苛性ソーダ、硫化アルカリ
の他に消石灰、苛性カリなどでも使用可能である。

また、重金属の分離において、そのまま静置することで
分離するが、高分子凝集剤を添加することにより分離の
速度を増し、かつ沈殿物の容積を縮小する効果が有り、
有効である。

次に、第１工程で重金属イオンを沈殿分離させた分離液
中の微小粒子を活性炭ろ過層を通すことによって除去す
る。該分離液中の微小粒子はコロイド状の水酸化鉄を主
体とするものであるが、静置だけでは充分に分離するこ
とができない粒子である。この微小粒子は、次の第３工
程で生成するＥＤＴＡの結晶に付着し著しく汚染をきた
すものである。また該沈殿物は脱水処理を行い、この脱
離液からもＥＤＴＡを分離するのであるが、この場合に
も該脱離液には微小粒子が分離−上澄液よりも多く含ま
れる。従って該微小粒子を取り除く必要がある。

そのための除去処理方法として活性炭を用いてろ過する
方法が最も効果が有り、微小粒子は完全に除去される。

同じろ過法として砂ろ過法も有るが、該微小粒子を完全
に取り除くことは実用上かなり困難であり、フィルター
による方法でも１μｍ以下のものを用いることにより完
全に除去できるが、その捕捉量が少なく実用性に乏しい
。従って活性炭を用いてろ過するのが最も良い方法であ
る。

さらに、活性炭は吸着性が大きく、そのため洗浄液に含
まれている高分子量のインヒビターなども取り除く作用
が有り、両方の効果を担うことになる。

次に、第２工程でろ過したろ過液に酸を添加してＥＤＴ
Ａの結晶を生成させ該結晶を分離回収する。該ＥＤＴＡ
の結晶生成時の液のｐＨ域はＥＤＴＡの濃度によって幅
が認められるが、ｐＨ４，０〜１．０である。

ここでＥＤＴＡの結晶化とｐＨの関係を仔細に調べた結
果を第１図に示す。これはＥＤＴＡの４％水溶液をそれ
ぞれのｐＨにて結晶化させ、沈殿分離後のる液中に残留
するＥＤＴＡＯ量を経時的に各ｐＨで調べたものである
。

この図からｐＨ１，３以下あるいはｐＨ１，８以上では
結晶化の速度が次第に遅くなり、かつＥＤＴＡの溶解度
も犬きくなること、従ってｐＨ域は１．３〜１．８の範
囲が最も良い条件であることが判る。

また、該ろ過液からのＥｌ：ＤＴＡの分離回収を連続で
行う場合に、結晶の生成反応槽を２槽以上連結して直列
で行う方法が、同じ滞留時間の単槽で行うよりも有利で
ある。これは単槽で連続して行うと、ある確率でショー
トパスが起こり未反応のＥＤＴＡが流出してしまうが、
これを２槽以上の直列にして行うとショートパスの確率
は非常に小さくなり、はぼＥＤＴＡの溶解度まで、つま
り完全に結晶化させることができるようになり、従って
回収率の向上につながるからである。

さらに、結晶化させる条件のうち液の攪拌についてはぐ
攪拌周速は１．２ｍ／ｓａｅ程度で充分であるが、この
速度が極端に速くなると結晶が細分化するか又は結晶核
の発生量が多くなる。そのため結晶の比容積が大きくな
シ、この結果結晶の分離回収が困難となる。なお、攪拌
周速が極端に遅くなると液の混合が均一に行われず、結
晶化が不充分になることは言うまでもない。

以下に本発明の一実施態様を第２図に従って説明する。

廃液７を重金属イオン分離処理槽１に受は入れたのち、
重金属分離薬品として苛性ソーダなどのアルカリ剤８を
注入し空気などによりよく攪拌してｐＨ１０１１上、望
ましくはｐＨ１２以上にする。次に、銅イオンを含有し
ている廃液の場合には、硫化アルカリを銅の１．０〜１
．１倍当量を加え銅イオンを分離する。また鉄（Ｕ）イ
オン含有の廃液については空気などで攪拌、酸化し鉄［
相］イオンにする。ここで分離される重金属イオンは水
酸化物あるいは硫化物のような不溶性のものとなシ沈殿
するが、この場合、高分子凝集剤等の助剤を添加するこ
とは分離効果を助長する。

沈殿分離後、移送ポンプ９で移送管１０を経由して活性
炭ろ過槽２へ、さらに移送管１１を通じてＥＤＴＡ結晶
反応槽３へ、移送管１３を経てＥＤＴＡ結晶反応槽４へ
、移送管１４を経て分離装置５へ、移送管１５を通じて
受は槽６へと連続的に移送１７、分離処理槽１の分離液
を処理する。また、分離処理槽１で発生する沈殿物は脱
水機等によシ処理し、その脱離液も同じルートで結晶を
回収する。

結晶反応槽６から受は槽６までのフローは高低差を与え
ることによる自然流下法で行うことも可能で、ポンプ等
の動力を節約することができる。

結晶反応槽６では攪拌を与えながら酸１２を加えｐＨ１
，３〜１．８の範囲になるようにする。ここに用いる酸
は硫酸、塩酸などの無機酸で、廃液７にカルシウムイオ
ンが１０００　ｐｐｍ以上含まれる場合には塩酸を用い
る。結晶反応槽３．４での反応時間はそれぞれ１５分、
合計３０分間程度で充分である。

分離装置５でＥＤＴＡの結晶を分離し、分離液は移送管
１５を通して受は槽６へ移送するが、分離装置５で３０
分以上の滞留を与えることで結晶はさらに成長し、溶解
しているＥＤＴＡの濃度を低下させることができる。

分離装置５で分離されたＥＤＴＡの結晶は、水洗により
夾雑水を除くことによって簡単に純度の高い結晶として
回収することができる。ｌｌｍＤＴＡの回収率、純度に
ついては実施例及び比較例に示す如く充分再利用可能な
良好のものであった。

以上のように本発明は、ＥＤＴＡと結合した重金属イオ
ンを含む廃液からＥＤＴＡを効率よく回収してその再利
用を図ることができ、本発明により化学洗浄廃液の合理
的な処理が可能となった。

次に、本発明の実施例について記す。

実施例上記組成の液を空気で攪拌しながら苛性ソーダを２３０
Ｏｒ投入し充分酸化したところｐＨ１２，６となった。

これに硫化ナトリウム（Ｎａ２Ｓ・９Ｈ２０）を銅イオ
ンの１．１当量に相当する２０８０　ｆを投入した。こ
のときのｐＨは１２．７となった。

これに高分子凝集剤５　ｐｐｍを添加し沈殿物を分離し
たところ上澄液は無色であったが、懸濁微小粒子の存在
を認めた。その水質は次のとおりであった。

前記第１工程処理液２０　ｔを用いて、活性炭ろ過槽を
通した後７５チの硫酸を比例注入しながら反応槽３．４
で各１５分間の滞留時間を与え、連続処理した。このと
きの液のｐＨ１，７０であり、白色のＥＤＴＡの結晶が
生じ、分離装置でこの結晶を分離した。分離装置内では
３０分間の滞留時間を与えた。

反応槽３．４の出口の液を５へのろ紙を用いて結晶を完
全にろ過し、そのろ液のＥＤＴＡの濃度を測定したとこ
ろ、それぞれ０．１４係、０．０６％であった。また分
離装置５出口の液のＥＤＴＡの濃度は０．０５％であっ
た。ζこで回収されたＥＤＴＡは白色の結晶状の粉末で
ありその量は７８０２であ一つだ。

比較例−１上記実施例の第１工程処理液について、この実施例と同
様の方法で実験を行なった。但し硫酸の比例注入量を増
してｐＨ１，１で処理した。そのときのＥＤＴＡの結晶
はやはり白色で結晶状の粉末であった。

反応槽６．４の出口の液を５Ａのろ紙を用いて結晶を完
全にろ過し、溶解しているＥＤＴＡの濃度を測定したと
ころ、それぞれ０．３６　％　、０．２７　％であった
。また分離装置５出口の液のＥＤＴＡの濃度は０．２５
　％であった。ことで回収されたＥＤＴＡ。

量は７４０？であった。

比較例−２上記実施例の第１工程処理液について、この実施例と同
様の方法で実験を行なった。但し活性炭ろ過槽を通さず
に実施した。このときのＥＤＴＡ反応槽のｐＨは１．７
５であった。反応槽内はＳＳに由来する黄土色の濁りが
認められ、分離装置５出口の液は透明であるが、やや黄
色を呈していることが認められた。

また、ここで回収されたＥＤＴＡけ著しい黄土色を呈し
ていた。回収されたＥＤＴＡは７７５２であった。

前記実施例および比較例で分離回収されたＥＤＴＡは、
それぞれ３ｔの純水（１μｓ＾以下）で水洗した。水洗
水の水質は次表に示す値であったの定したが、その値は
先に示したとおりである。これらの回収したＥＤＴＡ中
の不純物とＥＤＴＡの純度を測定したところ次表のよう
であった。

この値よりＥＤＴＡの回収率を次の計算式より求めた。

　１００上述の結果より、本発明の実施例にお込てはＥＤＴＡ濃
度（純度）が優れ、かつＥＤＴＡの回収率も高く、良好
な処理結果を示していることがよくわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＥＤＴＡの溶解度曲線であり、第２図は、本発
明の一実施Ｍ４様を示すフローシートである。１・・・分離処理槽、２・・・活性炭ろ過槽、６，４・
・・結晶反応槽、５・・・分離装置、６・・・受は槽、
７・・・廃液、８・・・アルカリ剤、９・・・移送ポン
プ、１０，１１゜１３　、１４　、１５・・・移送管、
１２・・・酸。特許出願人　　荏原インフィルコ株式会社代理人弁理士
　千　　１）　　　捻回　　　　　　　　　　　丸　　　山　　　隆　　　夫
１５−

Claims

【特許請求の範囲】１、　エチレンジアミン四酢酸と結合した重金属イオン
を含む化学洗浄廃液の処理方法において、ａ）該廃液にアルカリを添加してｐＨ１０以上で重金属
イオンを沈殿分離させる第１工程、ｂ）前記第１工程の
分離液を活性炭ろ過層を通すことにより該分離液中の微
粒子やインヒビターを除去する第２工程、Ｃ）前記第２工程のろ過液に酸を添加して、ｐＨ１，３
〜１．８の範囲にてエチレンジアミン四酢酸の結晶を生
成させ、該結晶を分離回収する第３工程、とからなることを特徴とするエチレンジアミン四酢酸を
含む化学洗浄廃液の処理方法。２、前記廃液が、エチレンジアミン四酢酸と結合した重
金属イオンとして鉄イオン、銅イオンのいずれか少なく
とも一方を含むものである特許請求の範囲第１項記載の
方法。３、前記鉄イオンが鉄（ｍイオンである場合には、予め
酸化して鉄面イオンとした後、前記アルカリを添加する
特許請求の範囲第２項記載の方法。４、前記第１工程で添加されるアルカリが、硫化アルカ
リである特許請求の範囲第１項記載の方法。５、前記第２工程のろ過液がカルシウムイオンを含む場
合には、前記酸として塩酸を添加する特許請求の範囲第
１項記載の方法。