JPS634479B2 - - Google Patents
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- JPS634479B2 JPS634479B2 JP57191179A JP19117982A JPS634479B2 JP S634479 B2 JPS634479 B2 JP S634479B2 JP 57191179 A JP57191179 A JP 57191179A JP 19117982 A JP19117982 A JP 19117982A JP S634479 B2 JPS634479 B2 JP S634479B2
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- neutralizing
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Description
本発明は、特に硫酸酸性水を中和処理するのに
適した中和用材料に関するものである。 従来、硫酸酸性水は消石灰、炭酸カルシウム、
苛性ソーダ、水酸化アンモニウム等の中和剤を使
用して中和処理されているが、処理量が多い鉱山
排水などの場合には安価な消石灰、炭酸カルシウ
ム等のカルシウム系中和剤が使されることが多
い。しかし、硫酸酸性水に対してカルシウム系中
和剤を使用する場合にはその中和処理にいくつか
の問題があつた。これは中和反応によつて生成さ
れるCaSO4に基因する場合が多い。すなわち
CaSO4の水に対する溶解度は小さいので中和剤の
表面にCaSO4の薄層が形成され、これが中和反応
を阻害する。この析出したCaSO4によつて中和反
応速度が低下し、中和剤の効率も低下するので、
中和設備も大型化せざるを得ず、中和剤の使用量
も多くならざるを得ない。このため前記CaSO4薄
層を除去して中和反応を効率的に行うべく液全体
を機械撹拌することが通常行なわれるが、この場
合には設備費・動力費が嵩むほか、無人の休廃止
鉱山等において硫酸酸性水が少量ずつ発生するよ
うな場合等は、機械撹拌することも実質上不可能
であり、このような機械撹拌を要しない経済的な
中和処理法が強く望まれていた。 本発明はこのような要求を満たす中和効率のよ
い中和剤の提供を目的としたもので、この目的に
おいて種々の試験研究を重ねた結果、カルシウム
系中和剤に、CaまたはSO4以外の原子または原子
団からなる塩類を混合し、これをバインダーの存
在下または非存在下で塊状に成形した新規な中和
用材料を開発することができた。ここで、カルシ
ウム系中和剤とは、消石灰や炭酸カルシウム等の
通常の中和剤であり、CaまたはSO4以外の原子ま
たは原子団からなる塩類は、Na2CO3、MgCl2、
リグニンスルホン酸塩、NaCl等などを意味する
が、代表例としてはNaClを挙げることができる。
塊状に成形するには、混合物を圧縮成形その他の
方法により、適当な大きさの塊状としてもよい
が、セメント等のバインダーを用いて強度を高め
ることもできる。 本発明による中和用材料(中和ボール)を用い
て硫酸酸性水を中和すると、後記実施例に示すよ
うに、カルシウム系中和剤単独で中和処理する場
合に比して、機械撹拌を行なわなくとも著しく中
和効率が良好となる。これは、本発明の中和材料
中のCa、SO4以外の原子または原子団からなる塩
類が、この塊状材料表面に対するCaSO4の析出を
阻止する作用を供するからであると考えられる。
このような効果は、セメントを使用して本発明の
中和材料を結合したとしても十分に現われ、機械
的撹拌を行なわずとも塊状中和材料の表面部のみ
ならず中心部まで効率よく反応させることができ
る。本発明の最も好ましい態様においては、カル
シウム系中和剤をNaClと共に水硬性セメントを
用いて塊状に形成してなる中和用材料を提供する
ものである。 本発明の中和材料は、電源の入手が困難で無人
の休廃止鉱山等から流出する硫酸酸性水の中和処
理などに特に適しており、この流出する硫酸酸性
中に本発明の中和材料を存在させておけば、機械
撹拌を全く行なわなくとも、中和処理を効率よく
行なうことが可能で、無人、無動力、長期間の中
和処理が実現でき、公害防止を、省設備、省労
力、省動力的に、かつ効果的に実施できる。 実施例 1 PH4.0の硫酸酸性水4に対して、消石灰27g
とセメント3gとから成る塊状中和剤1個で中和
した場合と、消石灰27gとセメント3gと食塩20
gとから成る塊状中和剤1個で中和した場合の
夫々の経過時間とPHの関係を調べた。その結果を
第1図に示した。この結果から食塩の含有される
塊状中和剤の方が中和速度が著しくはやいことが
わかる。 また、PH3.7の硫酸酸性水4に対して、消石
灰27gとセメント3gとから成る塊状中和剤2個
で中和した場合と、消石灰27gとセメント3gと
食塩20gとから成る塊状中和剤2個で中和した場
合の夫々の経過時間とPHの関係は第2図に示す通
りとなつた。やはり食塩の含有される塊状中和剤
の方が中和速度が著しくはやいことがわかる。 実施例 2 次の第1表に示す構成の5種の塊状中和剤と、
PH4.0の硫酸酸性水を準備して中和試験を行なつ
た。
適した中和用材料に関するものである。 従来、硫酸酸性水は消石灰、炭酸カルシウム、
苛性ソーダ、水酸化アンモニウム等の中和剤を使
用して中和処理されているが、処理量が多い鉱山
排水などの場合には安価な消石灰、炭酸カルシウ
ム等のカルシウム系中和剤が使されることが多
い。しかし、硫酸酸性水に対してカルシウム系中
和剤を使用する場合にはその中和処理にいくつか
の問題があつた。これは中和反応によつて生成さ
れるCaSO4に基因する場合が多い。すなわち
CaSO4の水に対する溶解度は小さいので中和剤の
表面にCaSO4の薄層が形成され、これが中和反応
を阻害する。この析出したCaSO4によつて中和反
応速度が低下し、中和剤の効率も低下するので、
中和設備も大型化せざるを得ず、中和剤の使用量
も多くならざるを得ない。このため前記CaSO4薄
層を除去して中和反応を効率的に行うべく液全体
を機械撹拌することが通常行なわれるが、この場
合には設備費・動力費が嵩むほか、無人の休廃止
鉱山等において硫酸酸性水が少量ずつ発生するよ
うな場合等は、機械撹拌することも実質上不可能
であり、このような機械撹拌を要しない経済的な
中和処理法が強く望まれていた。 本発明はこのような要求を満たす中和効率のよ
い中和剤の提供を目的としたもので、この目的に
おいて種々の試験研究を重ねた結果、カルシウム
系中和剤に、CaまたはSO4以外の原子または原子
団からなる塩類を混合し、これをバインダーの存
在下または非存在下で塊状に成形した新規な中和
用材料を開発することができた。ここで、カルシ
ウム系中和剤とは、消石灰や炭酸カルシウム等の
通常の中和剤であり、CaまたはSO4以外の原子ま
たは原子団からなる塩類は、Na2CO3、MgCl2、
リグニンスルホン酸塩、NaCl等などを意味する
が、代表例としてはNaClを挙げることができる。
塊状に成形するには、混合物を圧縮成形その他の
方法により、適当な大きさの塊状としてもよい
が、セメント等のバインダーを用いて強度を高め
ることもできる。 本発明による中和用材料(中和ボール)を用い
て硫酸酸性水を中和すると、後記実施例に示すよ
うに、カルシウム系中和剤単独で中和処理する場
合に比して、機械撹拌を行なわなくとも著しく中
和効率が良好となる。これは、本発明の中和材料
中のCa、SO4以外の原子または原子団からなる塩
類が、この塊状材料表面に対するCaSO4の析出を
阻止する作用を供するからであると考えられる。
このような効果は、セメントを使用して本発明の
中和材料を結合したとしても十分に現われ、機械
的撹拌を行なわずとも塊状中和材料の表面部のみ
ならず中心部まで効率よく反応させることができ
る。本発明の最も好ましい態様においては、カル
シウム系中和剤をNaClと共に水硬性セメントを
用いて塊状に形成してなる中和用材料を提供する
ものである。 本発明の中和材料は、電源の入手が困難で無人
の休廃止鉱山等から流出する硫酸酸性水の中和処
理などに特に適しており、この流出する硫酸酸性
中に本発明の中和材料を存在させておけば、機械
撹拌を全く行なわなくとも、中和処理を効率よく
行なうことが可能で、無人、無動力、長期間の中
和処理が実現でき、公害防止を、省設備、省労
力、省動力的に、かつ効果的に実施できる。 実施例 1 PH4.0の硫酸酸性水4に対して、消石灰27g
とセメント3gとから成る塊状中和剤1個で中和
した場合と、消石灰27gとセメント3gと食塩20
gとから成る塊状中和剤1個で中和した場合の
夫々の経過時間とPHの関係を調べた。その結果を
第1図に示した。この結果から食塩の含有される
塊状中和剤の方が中和速度が著しくはやいことが
わかる。 また、PH3.7の硫酸酸性水4に対して、消石
灰27gとセメント3gとから成る塊状中和剤2個
で中和した場合と、消石灰27gとセメント3gと
食塩20gとから成る塊状中和剤2個で中和した場
合の夫々の経過時間とPHの関係は第2図に示す通
りとなつた。やはり食塩の含有される塊状中和剤
の方が中和速度が著しくはやいことがわかる。 実施例 2 次の第1表に示す構成の5種の塊状中和剤と、
PH4.0の硫酸酸性水を準備して中和試験を行なつ
た。
【表】
(イ) PH4.0の硫酸酸性水4に対して塊状中和剤
A2個で中和した場合の経過時間とPHの関係は
第3図aに示す通りである。a点、b点におい
て夫々の塊状中和剤に亀裂が入つて破損しその
付近でPHが急激に上昇するものの、後述する
B、C、D、Eに比較し、著しく中和速度が遅
く、塊状体としての固結度も悪い。 (ロ) PH4.0の硫酸酸性水4に対して塊状中和剤
B2個で中和すると、第3図bに示すように、
50分でPH7.0に達した。中和水をPH4.0の硫酸酸
性水4に取替えると95分でPH7.0に達した。
再び中和水をPH4.0の硫酸酸性水4に取替え
ると105分でPH7.0に達した。食塩を含有しない
第3図aに比較し、中和速度が著しく向上して
おり、耐用時間も長い。 (ハ) (ロ)と同様にして、各2個の塊状中和剤C、
D、EでPH4.0の硫酸酸性水4を各4回中和
した結果を夫々第3図c、第3図d、第3図e
に示した。食塩の添加量を増加すれば、A→B
→Cと中和速度は大きくなる傾向があるが、
C、D、Eの間には大きな差異は認められなか
つた。 以上の実施例結果より、NaClを配合した本発
明の中和ボールは、配合しなかつたものに比べて
中和速度が向上し且つ中和反応完了まで亀裂の発
生もない。このような効果は、NaClを3重量%
以上、好ましくは5重量%以上、さらに好ましく
は10重量%以上配合することによつて得られる
が、あまり多く配合すると中和反応に必要なカル
シウム系中和剤の相対量が減少することになるの
で、NaClの配合量の上限は50重量%程度とする
のが好ましい。バインダーとしての水硬性セメン
トの量についてはカルシウム系中和剤とNaClと
を結合できる量であればよく、あまり多くすると
反応に関与するカルシウム系中和剤とNaClの相
対量が減少することから20重量%以下、好ましく
は15重量%以下とするのがよい。 かようなNaClの存在による中和反応促進効果
は、該中和材料の表面に中和反応によつて生じる
塩(実施例ではCaSO4)の析出が防止されること
に由来するものであることが考えられるが、なぜ
かような析出が防止できるのか、その詳細な理由
は不明である。考えられることは、中和反応中に
NaClが被処理液中に溶解する現象が伴い、この
NaClの溶解現象が中和用材料の表面への中和生
成塩の析出を防止するのではないかということで
ある。この意味からすると、中和用材料中のカル
シウム系中和剤が中和反応で完全に消費されるま
でNaClの溶解がその程度を問わず進行している
ことが好ましいことになる。NaClの溶解は水硬
性セメントの量によつても変動すると思われる
が、少なくとも第3図のb〜eの良好な結果が得
られたのは、この条件下ではNaClが溶解する現
象が中和反応中を通じて伴つていたのではないか
と推定される。
A2個で中和した場合の経過時間とPHの関係は
第3図aに示す通りである。a点、b点におい
て夫々の塊状中和剤に亀裂が入つて破損しその
付近でPHが急激に上昇するものの、後述する
B、C、D、Eに比較し、著しく中和速度が遅
く、塊状体としての固結度も悪い。 (ロ) PH4.0の硫酸酸性水4に対して塊状中和剤
B2個で中和すると、第3図bに示すように、
50分でPH7.0に達した。中和水をPH4.0の硫酸酸
性水4に取替えると95分でPH7.0に達した。
再び中和水をPH4.0の硫酸酸性水4に取替え
ると105分でPH7.0に達した。食塩を含有しない
第3図aに比較し、中和速度が著しく向上して
おり、耐用時間も長い。 (ハ) (ロ)と同様にして、各2個の塊状中和剤C、
D、EでPH4.0の硫酸酸性水4を各4回中和
した結果を夫々第3図c、第3図d、第3図e
に示した。食塩の添加量を増加すれば、A→B
→Cと中和速度は大きくなる傾向があるが、
C、D、Eの間には大きな差異は認められなか
つた。 以上の実施例結果より、NaClを配合した本発
明の中和ボールは、配合しなかつたものに比べて
中和速度が向上し且つ中和反応完了まで亀裂の発
生もない。このような効果は、NaClを3重量%
以上、好ましくは5重量%以上、さらに好ましく
は10重量%以上配合することによつて得られる
が、あまり多く配合すると中和反応に必要なカル
シウム系中和剤の相対量が減少することになるの
で、NaClの配合量の上限は50重量%程度とする
のが好ましい。バインダーとしての水硬性セメン
トの量についてはカルシウム系中和剤とNaClと
を結合できる量であればよく、あまり多くすると
反応に関与するカルシウム系中和剤とNaClの相
対量が減少することから20重量%以下、好ましく
は15重量%以下とするのがよい。 かようなNaClの存在による中和反応促進効果
は、該中和材料の表面に中和反応によつて生じる
塩(実施例ではCaSO4)の析出が防止されること
に由来するものであることが考えられるが、なぜ
かような析出が防止できるのか、その詳細な理由
は不明である。考えられることは、中和反応中に
NaClが被処理液中に溶解する現象が伴い、この
NaClの溶解現象が中和用材料の表面への中和生
成塩の析出を防止するのではないかということで
ある。この意味からすると、中和用材料中のカル
シウム系中和剤が中和反応で完全に消費されるま
でNaClの溶解がその程度を問わず進行している
ことが好ましいことになる。NaClの溶解は水硬
性セメントの量によつても変動すると思われる
が、少なくとも第3図のb〜eの良好な結果が得
られたのは、この条件下ではNaClが溶解する現
象が中和反応中を通じて伴つていたのではないか
と推定される。
第1図は従来の中和剤によるPHの経時変化図、
第2図は本発明の中和材料によるPHの経時変化
図、第3図は本発明の中和材の種類と量を変えた
場合のPHの経時変化図である。
第2図は本発明の中和材料によるPHの経時変化
図、第3図は本発明の中和材の種類と量を変えた
場合のPHの経時変化図である。
Claims (1)
- 1 カルシウム系中和剤をNaClと共に水硬性セ
メントを用いて塊状に形成してなる中和用材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57191179A JPS5980391A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 中和用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57191179A JPS5980391A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 中和用材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5980391A JPS5980391A (ja) | 1984-05-09 |
JPS634479B2 true JPS634479B2 (ja) | 1988-01-29 |
Family
ID=16270212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57191179A Granted JPS5980391A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 中和用材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5980391A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7178891B2 (ja) * | 2018-12-13 | 2022-11-28 | リンナイ株式会社 | 炭酸カルシウム成形体からなる中和剤の製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5376982A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-07 | Tokuoka Kougiyou Kk | Mixed neutralizing agent containing main component of calcium carbonate |
JPS5586583A (en) * | 1978-12-23 | 1980-06-30 | Ikuo Ogawa | Porous solid neutralizing agent |
JPS5939387A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-03 | Dowa Mining Co Ltd | 中和用材料 |
-
1982
- 1982-10-30 JP JP57191179A patent/JPS5980391A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5376982A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-07 | Tokuoka Kougiyou Kk | Mixed neutralizing agent containing main component of calcium carbonate |
JPS5586583A (en) * | 1978-12-23 | 1980-06-30 | Ikuo Ogawa | Porous solid neutralizing agent |
JPS5939387A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-03 | Dowa Mining Co Ltd | 中和用材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5980391A (ja) | 1984-05-09 |
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