净化处理方法和净化处理剂技术

本发明专利技术提供一种以简便的步骤从含氟的污染水或污染土壤中有效地除去氟，且可以同时除去规定的重金属的净化处理方法和净化处理剂。本发明专利技术的净化处理方法，其特征在于，是从污染水或污染土壤中除去氟的净化处理方法，具备：在从上述污染水或上述污染土壤溶出的溶出液中，以使pH值达到6.5以下的方式添加pH值调节剂的工序；使含有包含硫、磷或其组合的合金钢粉的净化处理剂与上述污染水或上述污染土壤接触的工序。在添加上述pH值调节剂的工序中，使从污染水或污染土壤溶出的溶出液的pH值为3以上且5以下即可。本发明专利技术的净化处理剂的特征在于，含有包含硫、磷或其组合的合金钢粉，使之与pH值调整到6.5以下的从上述污染水或上述污染土壤溶出的溶出液接触使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及净化处理方法和净化处理剂。
技术介绍
砷、硒、铅、镉、铬等的重金属和氟等的污染物质，由于对人体有害，带来健康危害，所以这些污染物质造成的环境污染成为问题。重金属类包含在地下水、河水、湖水、各种工业废水等之中，对环境标准和排放标准有所规定。水中的重金属类超过这些水质标准时，需要从水中除去这些重金属类。另外，氟由于过剩摄取会引起骨硬化症等的疾病，所以向海域以外的排放标准严格规定为8mg/L，环境标准严格规定为0.8mg/L。这些污染物质之中，特别是作为净化被氟污染的水和土壤(以下，也称为“污染水”和“污染土壤”)的方法，提出有使氟化物离子与钙化合物反应，使之不溶解而加以除去后，再使氟化物离子与镁化合物反应，使之不溶解而除去的方法(参照日本专利第4600337号)。但是，在此方法中，因为处理后溶液呈碱性，所以必须通过中和剂层，工序复杂。另外，还提出有一种加入无机酸而调节至酸性区域，接着添加铝盐或铁盐之中的至少1种并混合的氟的除去方法(参照日本专利第3896444号)。但是，该方法由3道工序构成，不能否认工序的复杂。此外，还提出有使铁粉与金属氯化物共存的氟的除去方法(参照日本特开2013－177575号公报)。该方法虽然能够高效率地除去氟，但是根据铁粉与金属氯化物的混合状况，净化性能有可能不充分，因此需要其进行均匀的混合。此外，在日本特开2015－98016号公报中，有关于对氟或重金属污染土壤添加酸性溶液，将溶液pH值调整到4以上且6以下之后混合铁粉，由此使氟或重金属浓度减少的方法。但是，本公报对于铁粉的组成没有具体地阐述。本专利技术者们遵循本公报，在将pH值调整到5的含氟和重金属两者的溶液中添加纯铁粉时判明，由于条件导致氟或重金属的一方有无法除去的情况。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本专利第4600337号【专利文献2】日本专利第3896444号【专利文献3】日本特开2013－177575号公报【专利文献4】日本特开2015－98016号公报
技术实现思路
本专利技术基于上述这样的情况而形成，其目的在于，提供一种以简便的步骤就能够从含氟的污染水或污染土壤中有效地除去氟，并可以同时除去规定的重金属的净化处理方法和净化处理剂。为了解决上述课题所做的专利技术，其特征在于，是从污染水或污染土壤中除去氟的净化处理方法，具备如下工序：在从上述污染水或上述污染土壤溶出的溶出液中，以使pH值为6.5以下的方式添加pH值调节剂的工序；使含有包含硫、磷或其组合的合金钢粉的净化处理剂与上述污染水或上述污染土壤接触的工序。在该净化处理方法中，将从含氟的污染水或污染土壤溶出的溶出液(以下，也称为“污染土壤溶出液”。)的pH值调整到6.5以下，以此状态使合金钢粉与污染水或污染土壤溶出液接触，从而能够有效果地除去氟。其机理虽然尚不明确，但考虑在pH值为6.5以下的酸性区域使用合金钢粉，合金钢粉中的铁表面的活性因氢离子而提高，氟化物离子与铁的反应得到促进。另外，专利技术者们发现，在pH值为6.5以下的条件下使用含有硫和/或磷的合金钢粉，相比使用纯铁粉的情况而言，氟的除去性能上升，此外还能够连同氟一起同时除去重金属。而且，该净化处理方法，因为处理后的水或溶出液进行中和的必要性低，另外净化处理剂至少含有合金钢粉即可，所以经简便的步骤便能够有效地除去氟，另外还能够同时除去规定的重金属。在添加上述pH值调节剂的工序中，使从污染水或污染土壤溶出的溶出液的pH值为3以上且5以下即可。如此使污染水或污染土壤溶出液的pH值为上述范围，能够促进氟和重金属的除去效果。上述pH值调节剂含有盐酸。pH值调节剂像这样含有盐酸，能够容易且确实地调整污染水或污染土壤溶出液的pH值。上述铁或此合金钢粉是雾化合金钢粉即可。像这样作为合金钢粉而使用雾化合金钢粉，能够一边提高净化处理剂的均质性，一边削减成本。作为上述合金钢粉的硫含量，优选为0.05质量％以上且5质量％以下。如此使合金钢粉的硫含量为上述范围，能够一边抑制成本一边促进氟和重金属的除去效果。作为上述合金钢粉的磷含量，优选为0.05质量％以上且5质量％以下。如此使合金钢粉的磷含量为上述范围，能够一边抑制成本一边促进氟和重金属的除去效果。另外，为了解决上述课题所做的另一专利技术，是从污染水或污染土壤中除去氟的净化处理剂，其特征在于，含有包含硫、磷或其组合的合金钢粉，使之与pH值调整至6.5以下的从上述污染水或上述污染土壤溶出的溶出液接触使用。该净化处理剂，以将含氟的污染水或污染土壤溶出液的pH值调整至6.5以下的状态使之接触，能够从污染水或污染土壤溶出液中有效地除去氟，另外能够同时除去规定的重金属。在此，所谓“重金属”，是25℃下的比重为4.5以上的金属种类。在“重金属或含重金属化合物”中，包含重金属的单质、其化合物和离子。所谓“硫的含量”，是使用基于燃烧法的碳·硫分析装置所测量的值。所谓“磷的含量”，是使用高频感应耦合等离子体(ICP)发射光谱分析法所测量的值。所谓“从污染土壤溶出的溶出液”，是指污染土壤接触到雨水等，污染土壤中的水溶性成分溶出的溶液，和在污染土壤中添加水，使污染土壤中的水溶性成分溶出的溶液。在此污染土壤溶出液中，不包括不溶于水的矿物等的固体成分。如以上说明，本专利技术的净化处理方法和净化处理剂，能够以简便的步骤从含氟的污染水或污染土壤中有效地除去氟，另外能够同时除去规定的重金属。具体实施方式以下，对于本专利技术的净化处理方法和净化处理剂的实施方式进行说明。[净化处理剂]首先，对用于该净化处理方法的净化处理剂进行说明。本专利技术的净化处理剂，用于从含有氟，此外还含有重金属或含重金属化合物的污染水或污染土壤中除去氟，含有包含硫和/或磷的合金钢粉。该净化处理剂除了合金钢粉以外，在不妨碍专利技术效果的范围内，也可以含有溶剂等其他的成分。另外，也可以含有后述的pH值调节剂。使该净化处理剂，与pH值调整至6.5以下的污染水或污染土壤接触而使用。＜合金钢粉＞上述合金钢粉，在其表面上吸附氟和重金属。氟和重金属在水中作为氟化物离子和重金属离子存在，使这些离子与合金钢粉反应，氟和重金属不溶解而在合金钢粉的表面附近析出。其结果是，合金钢粉能够在其表面吸附氟和重金属。作为上述合金钢粉，含有硫或磷或其两者，只要是以铁为主成分的合金钢的粉体便无特别限定，能够使用工业上可以获取的一切合金钢粉。作为合金钢粉的种类，例如可列举雾化铁粉、铸铁粉、海绵铁粉等的铁基完全合金钢粉或部分合金钢粉。另外，作为上述合金含有的铁以外的元素，例如可列举碳、镍、铜、锌、铝、钴等。在此所谓“主成分”，是指构成合金钢粉的成分之中以质量标准计含有最多的成分(例如50质量％以上)。作为合金钢粉，优选由雾化法制造的雾化合金钢粉。因为雾化合金钢粉可以大量生产，所以能够将该净化处理剂用于处理施设等的大规模的处理。作为该雾化合金钢粉，可以是使铁合金雾化的完全合金钢粉，也可以是将铁粉雾化之后使合金钢粉附着的部分合金化粉。作为上述合金钢粉的平均粒径的上限，优选为1000μm，更优选为500μm，进一步优选为100μm。另一方面，作为合金钢粉的平均粒径的下限，优选为1μm。若上述平均粒径高于上述上限，则合金钢粉的表面积变小，氟和重金属等的除去速度有可能降低。反之，若本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净化处理方法，其特征在于，是从污染水或污染土壤中除去氟的净化处理方法，具备如下工序：在从所述污染水或所述污染土壤溶出的溶出液中，以使pH值达到6.5以下的方式添加pH值调节剂的工序；和使含有包含硫、磷或其组合的合金钢粉的净化处理剂与所述污染水或所述污染土壤接触的工序。

【技术特征摘要】
2015.09.09 JP 2015-1779981.一种净化处理方法，其特征在于，是从污染水或污染土壤中除去氟的净化处理方法，具备如下工序：在从所述污染水或所述污染土壤溶出的溶出液中，以使pH值达到6.5以下的方式添加pH值调节剂的工序；和使含有包含硫、磷或其组合的合金钢粉的净化处理剂与所述污染水或所述污染土壤接触的工序。2.根据权利要求1所述的净化处理方法，其中，在添加所述pH值调节剂的工序中，使从污染水或污染土壤溶出的溶出液的pH值为3以上且5以下。3.根据权利要求1或权利要求2所述的净化处理方...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭岛胜之，吉川英一郎，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP