[发明专利]含铝、镁及锰的排水的排水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及从同时含铝、镁、锰的硫酸酸性排水中把锰与镁加以分离而除去的方法。

背景技术

工厂产生的排水中有时含有来自工序及原料的重金属，不能直接排至河川及海域等的体系外。因此，把上述这样的排水，例如，专利文献1中所示的方法，是采用送至排水处理工序，添加中和剂，调整pH，含有的金属离子作为氢氧化物等形态的沉淀物从排水分离，该重金属分离后的排水排至体系外的方法。

然而，当重金属作为沉淀物从排水中进行分离时，重金属在沉淀物中不易被稳定固定，这种处理有时需要很多操作及成本。例如，当为含锰的酸性排水时，为了锰作为氢氧化物的沉淀被稳定固定，所以排水的pH必需调至8～10范围。因此，必需大量添加氢氧化钙等碱性糊状物，把排水从强酸性中和至碱性。

另外，例如，矿石用酸浸出，回收贵金属后产生排水时，除锰外多数还含镁。由于该镁对环境不产生影响，故不必像锰那样从排水中除去，但为了在锰沉淀处理时，同时形成沉淀物，镁生成沉淀物而消耗所需量的中和剂，故需大于生成锰的氢氧化物所必要的化学当量的中和剂。因此，中和剂使用量的增加，招致成本上升，同时产生沉淀的量也增加，其处理操作也增加等，是不理想的。另外，当沉淀的量增加时，沉淀中的锰品位相对降低，锰作为资源加以再利用时，以成本不利等的蔽端产生。

因此，例如，专利文献2公开了从含镁与锰的酸性溶液中优先除去锰的方法。

该专利文献2公开的方法，酸浸出氧化镍矿石而得到的含锰1～3g/L及镁2～15g/L的酸性溶液中，添加中和剂调整溶液pH至8.2～8.8的范围，同时，添加空气、氧、臭氧或过氧化物，把通过银-氯化银电极测定的氧化还原电位(ORP)保特在50～300mV的范围，锰被优先沉淀加以除去的方法。

通过采用该方法，由于锰比镁先除去，所以可以抑制中和剂用于生成镁沉淀的消耗，节约中和剂的使用量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-125316号公报

专利文献2:日本专利第3225836号公报(第1页)

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献2公开的把硫酸浸出氧化镍矿而得到的硫酸酸性溶液进行硫化，镍作为硫化物分离后得到的液体中，除镁与锰外，多数还含铝，这种含铝的酸性水溶液进行排水处理时，也可以采用专利文献2公开的方法，相当量的镁也与锰一起沉淀，故必需过量使用中和剂。

该中和剂的过量使用，其具体例子如下所示。首先，把锰浓度3.4g/L、镁浓度8.4g/L、铝浓度0.5～2.0g/L的硫酸酸性水溶液放入容量0.2升的烧杯中，用水浴将液温保持在50℃。然后，往该水溶液中添加浓度20质量%的氢氧化钙糊状物，调整pH至8.0，在该pH达到稳定之时，溶液的氧化还原电位(ORP)，边以银-氯化银电极作为参照电极进行测定，边从泵把纯氧气以每分钟1升的流量向烧杯内的液体内吹入，保持30分钟。此时的氧化还原电位为200mV左右。其次，把烧杯内的溶液进行固液分离，分析回收的沉淀物，算出铝与镁的除去量。

如图1所示可知，沉淀物中的镁与铝的摩尔比(Mg/Al)保持达到大概2左右的比例，由于镁也进行沉淀，故中和剂必需富裕。

这样，在上述进行氧化与中和的专利文献2中记载的处理方法中，由于是含铝的排水，镁与锰发生共沉淀不能被抑制，是不经济的。因此，要求一种从含铝、镁及锰的硫酸酸性溶液，抑制镁的沉淀，使锰沉淀加以分离的方法。

还有，本发明提供从含铝、镁及锰的硫酸酸性排水中有效地选择去除锰的排水处理方法。

用于解决课题的手段

用于解决如此课题的本发明的第1发明，涉及排水处理方法，其特征在于，从含铝、镁及锰的硫酸酸性排水中经过下列(1)～(5)的工序，得到镁的沉淀受到抑制而锰被沉淀分离的脱锰排水。

(1)通过向硫酸酸性排水中添加酸或碱，将排水的pH调整到4.0以上6.0以下的范围内，使上述硫酸酸性排水分离为脱铝后液体与铝沉淀物的工序。

(2)向上述(1)的工序中得到的铝沉淀物中添加糊状物化溶液而形成糊状物，然后添加碱，将pH值调整到9.0以上9.5以下的范围内，形成pH调整后铝沉淀物糊状物的工序。

(3)往上述(1)工序得到的脱铝后液体中添加碱，进行pH调整，把pH调至8.0以上9.0以下的范围，然后，添加氧化剂，进行氧化中和，形成氧化中和后糊状物的工序。

(4)把上述(3)工序中得到的氧化中和后糊状物进行固液分离，分离为锰沉淀物与脱锰排水的工序。