JPS5913447B2 - 芒硝を含有する硫酸の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、芒硝を含有する廃硫酸を処理して硫酸アルミ
ニウムを製造する方法に関する。

芒硝を含有する硫酸を生成する工程としては、硫酸酸性
のもとて塩素酸塩を適切な還元剤を使用して、二酸化塩
素を製造する工程が代表的なものの−・つと考えられる
。

クラフトパルプ漂白用として多量に消費されている二酸
化塩素を発生させる方法として、我国で主として実施さ
れている方法は、 ■）塩素酸塩を二酸化硫黄で還元する方法２ＮａＣｔＯ
３＋ＳＯ２→２Ｃｔ０２＋Ｎａ２Ｓ０４２）塩素酸塩を
塩化物で還元する方法 ＮａＣ１０＋ＮａＣｔ＋Ｈ２ＳＯ４ →ＣｔＯ２＋％Ｃｔ２＋Ｎａ２ＳＯ４＋Ｈ２０である。

これらの反応は、９−１０．５Ｎていどの強硫酸酸性下
で行なうことが必須条件であり、反応器から溢流する反
応廃液も、該濃度の強硫酸酸性である。

これらの廃液は、従来クラフトパルプ蒸解液係に送られ
、パルプ製造に必要な補充薬品として使用されるのが普
通である。

しかし近年硫黄化合物の大気への放出が厳しく規制され
るようになって、各パルプ工場では集塵装置やスクラバ
ー等の除害装置が強化されるに従い、薬品の回収率も向
上し、従って補充用薬品の所要量も著しく減少してきて
いる。

このため二酸化塩素発生廃液の全量をクラフトパルプ蒸
解液係に注入することが不可能になり、余剰廃液の処理
方法が問題となってきた。

硫酸酸性廃液の処理としてアルカリで中和することが一
般的な方法であるが、ナトリウムベースの場合は硫酸ナ
トリウムが生成し、カルシウムベースの場合は硫酸カル
シウムが生成し、これらはいずれも利用値価に乏しい低
価格のものである。

アルミニウムベースの場合は、硫酸アルミニウムが生成
するが、これは紙パルプ工場においてサイジング用や排
水処理用として多量に消費されている有用な物質である
。

いっぽう二酸化塩素発生廃液には、硫酸だけでなく、反
応式に示されるように硫酸ナトリウムが含有されている
。

その組成の一例を示すと、１）の亜硫酸還元法の場合は
Ｎａ２５Ｏ４３６０ｇ／ ｔ。

Ｈ２ＳＯ４４６０ｇ／ｌ 、 ２）の食塩還元法の場合
はＮａ２Ｓ０，３４０ ｇ／ｌ 、 Ｈ２ＳＯ４４８０
９／ｌであるこの硫酸ナトリウムを分離せずに、水酸化
アルミニラムと反応させて、硫酸アルミニウムを製造し
た場合、生成した溶液には硫酸アルミニウムと硫酸ナト
リウムとが混合して含まれ、ナトリウム明ばん水溶液と
いう形となっている。

このものの溶解度は、純粋の硫酸アルミニウムの水に対
する溶解度よりも第１表に示すように低く、結晶析出温
度も高いため、ＪＩＳ Ｋ−１４２３あるいは１４５
０の濃度８％（Ａｔ２０３として）に比し、４％以下と
いう希薄濃度で取扱わなければならない。

このため反応装置や貯槽も大きなものが必要で、不経済
であった。

本発明は、この欠点を除いたもので、二酸化塩素発生廃
液中のすｌ−ＩＪウム分を塩酸または塩化水素ガスを加
えることにより、食塩として沈澱させ、要すれば食塩の
析出量を増大させるために水分の蒸発操作をしたのち、
固液分離して食塩を回収し、ナトリウム分を除去した二
酸化塩素発生廃液を使用して、水酸化アルミニウム等の
アルミニウム化合物で中和して、廃液処理と同時に硫酸
アルミニウムを製造しようとするものである。

次に本発明の概要を図面により説明する。

第１図において二酸化塩素発生槽１には、塩素酸ナトリ
ウム２１および硫酸２２が連続的に仕込まれ、さらに亜
硫酸法においては二酸化イオウ２３が、塩化物法におい
ては空気２３が吹込まれ、二酸化塩素２４が連続的に生
成する。

反応を終了した廃液は、発生槽１よりオーバーフローし
て、受槽２に入る。

廃液はさらにポンプ３により食塩析出槽４に仕込まれる
。

析出槽４には塩酸または塩化水素ガス２５を添加し、適
切な時間攪拌し、熟成をはかると、食塩の結晶が析出し
、内容液はスラリー状となる。

３１の点は食塩の得量を上げるための水分蒸発装置を入
れる位置である。

これを固液分離装置５において分離し、母液は受槽６に
入る。

分離された食塩は、溶解槽８に落ち、水２６で溶解され
食塩水となる。

受槽６の母液は次いでポンプ７によりバンド反応槽１０
に仕込まれる。

さらにこの反応槽１０には水酸化アルミニウム２７を仕
込み、加温反応させると硫酸アルミニウムが生成する。

製品は沈降槽１１に受け、未反応水酸化アルミニウムを
分離後ポンプ１２により使用先に移送する。

本発明の利点としては、製造した硫酸アルミニウム水溶
液の結晶析出温度を低下させ、またより高濃度の製品を
つくることができるばかりでなく、塩素酸塩へのリサイ
クルに役立つ食塩を副成することである。

実施例 芒硝を含有する硫酸として、亜硫酸還元法二酸化塩素発
生装置より流出する反応廃液を使用した。

その組成を第２表に示す。

この廃液１０１００Ｏに、３５重量パーセントの塩酸４
６０ｍ１を加え、攪拌後、吸引沖過器により、生成した
食塩を、２０℃において戸別した。

濾過残渣として１８３ｇの食塩の結晶かえられ、その組
成は第３表のようで あった。

いっぽう母液は、２７９０９得られ、その組成は硫酸５
６１ ｇ／ｌ、塩化ナトリウム１２１ ｉ／ｌであった
。

この母液に純度８７．５％の水酸化アルミニウム６２７
ｇと、１４９８ｇの水とを添加し、８０〜１１０°Ｃに
おいて中和反応を行ない、Ａｔ２０３として８％の硫酸
アルミニウム水溶液を得た。

この水溶液の結晶析出温度は、３０℃であった。

さらにこの水溶液に水４９１５ｇを追加し、Ａｔ２０３
として４％の硫酸アルミニウム水溶液を作成し、結晶析
出温度を測定した所、−５℃であった。

比較例 実施例に使用した反応廃液と同じ組成のもの１０１００
Ｏに、純度８７．５％の水酸化アルミニウム３８８ｇと
４１８！１１の水を添加し、８０〜１１０°Ｃにおいて
中和反応を行ない、Ａｔ２０３として４％の硫酸アルミ
ニウム水溶液を得た。

この結晶析高温度を測定した所、１０℃であった。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明を工業的に実施する際のフローシート
の一例であって、４は食塩析出槽、５は固液分離装置、
１０は中和反応槽を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 芒硝を含有する硫酸を利用して硫酸アルミニウムを
   製造する処理方法において、存在するアルカリ金属イオ
   ンを、塩酸または塩化水素ガスを添加することにより、
   アルカリ金属塩化物としてあらかじめ除去した後、該液
   をアルミニウム化合物により中和し、硫酸アルミニウム
   を製造することを特徴とする芒硝含有硫酸の処理方法。