废水处理剂、废水处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在工业上有利、效率优良地制备硫酸铝的方法。该硫酸铝的制备方法的特征在于，在硝酸存在的条件下使硫酸和氢氧化铝反应。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备硫酸铝时提高硫酸铝收率的技术。另外，本专利技术还涉及含有硫酸铝，作为排水处理剂、纸用上胶剂、皮革的鞣剂、油脂的澄清剂或工业用催化剂等有用的废水处理剂。
技术介绍
硫酸铝是作为污水、工厂排水或上水等的排水处理剂(无机凝聚剂)使用，或者作为纸用上胶剂、皮革鞣剂或油脂的澄清剂、各种催化剂等广泛使用的工业用化学药品。该硫酸铝通常通过下述方法制备，即在耐热、耐酸性材料构成的反应槽中加入硫酸，向其中投入氢氧化铝进行加热，在反应槽内用水稀释得到的浓厚的硫酸铝溶液，进行储藏，冷却后调整浓度制成产品(特开昭54-106098、特公平7-25541)。但是，采用这种以往的方法，必须加热至约100～130℃，而且必须有数十分钟至2小时的熟化时间。或者通过使用试剂水平的高浓度(90～98重量％)硫酸以促进反应。通常，由半导体工厂排出的废硫酸中硫酸的浓度为约70～90重量％，因此在考虑有效利用该废硫酸的场合，希望出现能够由低浓度硫酸高效制备硫酸铝的方法。另外，将硫酸铝作为上述排出处理剂使用时，与其他处理剂，例如PAC(聚合氯化铝)相比，存在如果不大量加入化学药品，则不能得到应该满足的凝集速度的问题，因此近年来，将硫酸铝替换成PAC的情况增加，由于硫酸铝可以使用硫酸废液作为原料，因而从有效利用资源(节省资源)的观点出发，现状是渴望具有与PAC同等或以上的凝集性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种由低浓度的硫酸，特别是不需要加热源，同时在低温且短时间内可以效率良好地制备硫酸铝的方法。另外，本专利技术的目的在于提供一种比以往的硫酸铝优良且具有与PAC相同或以上的凝集性能的含有硫酸铝的组合物。解决课题的方法本专利技术人为了实现上述目的，经过反复悉心研究，结果意外地发现在由硫酸和氢氧化铝制备硫酸铝时，通过存在硝酸或过氧化氢水溶液能够促进反应，进一步反复研究，终于完成了本专利技术。而且，本专利技术人为了实现上述目的，经过反复悉心研究，结果意外地发现通过在硫酸铝中共存硝酸，能够提高凝集性能，进一步反复研究，终于完成了本专利技术。也就是说，本专利技术的第1项专利技术涉及，(1)一种硫酸铝的制备方法，其特征在于，在硝酸的存在下使硫酸和氢氧化铝反应；(2)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，在还存在过氧化氢水溶液的条件下进行反应；(3)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，相对于全体反应体系而言，存在硝酸1～3000ppm；(4)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，使含有硝酸的硫酸和氢氧化铝反应；(5)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，使含有硝酸10～5000ppm的硫酸和氢氧化铝反应；(6)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，硫酸为50～90重量％的浓硫酸；(7)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，硫酸是已经为某种目的使用过的硫酸；(8)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，氢氧化铝是已经为某种目的使用过的氢氧化铝；(9)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，硝酸是已经为某种目的使用过的硝酸；(10)一种硫酸铝，在硝酸存在的条件下，使硫酸和氢氧化铝反应得到；(11)一种由硫酸和氢氧化铝制备硫酸铝时提高反应收率的方法，其特征在于，使用硝酸；(12)硝酸在用于提高通过硝酸和氢氧化铝反应制备硫酸铝的效率中的用途；(13)一种工业用组合物，其特征在于，含有在硝酸存在的条件下使硫酸和氢氧化铝反应得到的硫酸铝；(14)上述(13)所述的工业用组合物，是排水处理剂；(15)一种排水处理装置，搭载有工业用组合物，该工业用组合物含有在硝酸存在的条件下使硫酸和氢氧化铝反应得到的硫酸铝。另外，本专利技术的第2项专利技术涉及，(1)一种硫酸铝的制备方法，其特征在于，在相对于反应体系而言存在0.1重量％以上的过氧化物的条件下使硫酸和氢氧化铝反应；(2)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，过氧化物是过氧化氢；(3)上述(2)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，过氧化氢是过氧化氢水溶液；(4)上述(3)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，在还存在硝酸的条件下进行反应；(5)上述(3)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，相对于反应体系而言，存在过氧化氢水溶液0.1重量％以上；(6)上述(3)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，使含有过氧化氢水溶液0.2重量％以上的硫酸和氢氧化铝反应；(7)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，硫酸为50～90重量％的硫酸；(8)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，硫酸是已经为某种目的使用过的硫酸；(9)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，氢氧化铝是已经为某种目的使用过的氢氧化铝；(10)上述(1)所述的硫酸铝的制备方法，其特征在于，过氧化氢水溶液是已经为某种目的使用过的过氧化氢水溶液；(11)一种硫酸铝，在过氧化物存在的条件下，通过使硫酸和氢氧化铝反应得到；(12)一种由硫酸和氢氧化铝制备硫酸铝时提高反应收率的方法，其特征在于，使用过氧化氢水溶液；(13)过氧化物在用于提高通过硫酸和氢氧化铝反应制备硫酸铝的效率中的用途；(14)一种工业用组合物，其特征在于，含有在过氧化物存在的条件下使硫酸和氢氧化铝反应得到的硫酸铝；(15)上述(10)所述的工业用组合物，是排水处理剂；(16)一种排水处理装置，搭载有工业用组合物，该工业用组合物含有在过氧化物存在的条件下使硫酸和氢氧化铝反应得到的硫酸铝。而且，本专利技术的第3项专利技术涉及，(1)一种工业用组合物，其特征在于，含有硝酸和硫酸铝；(2)上述(1)所述的工业用组合物，其特征在于，相对于液体状硫酸铝而言，含有硝酸10～2000ppm，所述液体状硫酸铝换算成含有26.8重量％的Al2(SO4)3的液体状硫酸铝；(3)上述(1)所述的工业用组合物，其特征在于，硝酸是已经为某种目的使用过的硝酸；(4)上述(1)所述的工业用组合物，其特征在于，硫酸铝是由已经为某种目的使用过的硫酸和硝酸制备的粗硫酸铝；(5)上述(1)所述的工业用组合物，是排水处理剂；(6)上述(1)所述的工业用组合物，是纸用上胶剂、皮革的鞣剂、油脂的澄清剂或工业用催化剂；(7)一种排水的处理方法，其特征在于，使用含有硝酸和硫酸铝的组合物；(8)一种排水处理装置，搭载有工业用组合物，该工业用组合物含有硝酸和硫酸铝。附图说明图1表示对第3项专利技术的实施例1～3的组合物和比较例1、2的组合物的凝聚速度进行的比较。图2表示对第3项专利技术的实施例1～3的组合物和比较例1、2的组合物的浊度进行的比较。图3表示对第3项专利技术的实施例1～3的组合物和比较例1、2的组合物的F离子浓度进行的比较。具体实施例方式在本专利技术的第1项专利技术、第2项专利技术和第3项专利技术中使用的硫酸对浓度没有特别限定，即使是约90重量％以下的浓度也可以充分使用，通常优选约50重量％以上。另外，在以往的方法中，硫酸的浓度以90重量％以上为标准。另外，作为本专利技术中使用的硫酸的质量，可以是工业用或试剂等级的物质，或者也可以是在半导体工业等中使用的高纯度品，也可以是作为各种部件或产品的洗涤液使用的物质，特别是在半导体的制造工序中作为抗蚀剂剥离或洗涤液使用的物质。另外，也可以是发烟硫酸或硫酸酐或者它们的废液。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废水处理剂，其含有硝酸和硫酸铝，其中相对于所述硫酸铝重量而言，含有硝酸１０～２０００ｐｐｍ，所述硫酸铝换算成含有２６．８重量％的Ａｌ↓［２］（ＳＯ↓［４］）↓［３］的液体状硫酸铝。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：稻垣靖史，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]