(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｓｎ系メッキ水洗水の処理において、特殊な装置および作業を必要とせず、有用金属として経済的に回収できるＳｎ系リサイクルスラッジの製造方法を提供する。【解決手段】Ｓｎ系メッキ工程エリアに隣接して、Ｓｎ系メッキ水洗水のスラッジ化排水処理ラインを設け、Ｓｎ系メッキ水洗水をＳｎ系原水槽に貯留し、排水処理ラインでは、Ｓｎ系原水槽から供されるＳｎ系水洗水に、酸化槽にて次亜塩素酸ソーダ、アルカリ及び酸を添加してｐＨを６〜１０に調整し、次いで反応槽にてポリ硫酸第２鉄、アルカリ及び酸を添加してｐＨを６〜９に調整し、次いで凝集槽にて有機系の高分子凝集剤を注入し、その凝集物を沈降槽で沈降分離し、上水は中和槽へ供し、沈降した汚泥は次のスラリー槽に引き抜き、次いでスラリー槽で貯留しながらＳｎ系脱水機に引き抜き、脱水による濾水は原水槽へ供し、脱水されたＳｎ系汚泥は有価物質として回収する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｎ系メッキ工程またはＳｎ系メッキと他の金属メッキとの複合工程からなる複数のメッキラインが並列されるエリアを設けるとともに、同エリアまたは同エリアに隣接して、Ｓｎ系メッキ水洗水のスラッジ化排水処理ラインを設け、Ｓｎ系メッキの水洗水については、Ｓｎ系専用の排水配管を設置してＳｎ系原水槽に貯留し、排水処理ラインでは、Ｓｎ系原水槽から供されるＳｎ系水洗水に、酸化槽にて次亜塩素酸ソーダ、アルカリ及び酸を添加してｐＨを６〜１０に調整し、次いで反応槽にてポリ硫酸第２鉄、アルカリ及び酸を添加してｐＨを６〜９に調整し、次いで凝集槽にて有機系の高分子凝集剤を注入し、その凝集物を沈降槽で沈降分離し、上水は中和槽へ供され、沈降した汚泥は次のスラリー槽に引き抜かれ、次いでスラリー槽で貯留しながらＳｎ系脱水機に引き抜き、脱水による濾水は原水槽へ供され、脱水されたＳｎ系汚泥は有価物質として処理業者に供されることを特徴とするＳｎ系リサイクルスラッジの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｓｎ系メッキの作業工程において発生するＳｎ系水洗水からＳｎ系スラッジ（汚泥）を分離し、処理業者側で経済的にＳｎ系合金を回収可能な有価物となる程度に高濃度なＳｎ系スラッジが得られるＳｎ系リサイクルスラッジの製造方法に関する。なお、「Ｓｎ系メッキ」には、Ｓｎの他、例えばＳｎ−Ｐｂ，Ｓｎ−Ｃｕ，Ｓｎ−Ａｇ，Ｓｎ−ＢｉなどのＳｎ系合金のメッキも含まれる。しかし、説明の都合上、「Ｓｎ系合金」を「Ｓｎ系」と略し、そのうちの「Ｓｎ」を代表例として説明していくことがある。
【背景技術】
【０００２】
メッキは、一つの製品が仕上がるまでの間に多くの作業工程があり、各作業工程の間で水洗が必ず行われ、メッキ槽とメッキ槽との間には水洗いのための水洗槽が設置され、この水洗で汚れた水洗水は、酸、アルカリ、重金属、その他の有害な公害規制物質を含有しているため、放流するにあたって予めすべて排水処理を行わなければならない。そのためメッキラインにはメッキ水洗水のスラッジ化排水処理ラインが併設される。排水処理にはこれらの金属類等を含むスラッジが発生するが、Ｓｎの場合、従来は、業者に渡して廃棄処理されていた。
【０００３】
しかし、Ｓｎメッキにおける環境衛生、経済性の向上を目的として、特にＳｎメッキ液中に蓄積されるＦｅイオンその他の有害カチオンを除去し、Ｓｎメッキ液を再生使用する方法が提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３４６２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１の発明では、Ｓｎメッキ液中、さらにＳｎメッキ後の水洗浴中に蓄積するＦｅイオンその他の有害カチオンを除去し、Ｓｎメッキ液を回収再生使用する方法に関するものなので、特別な設備および作業となり採用しがたい。
【０００６】
そこで、スラッジからＳｎを抽出できるリサイクル化を追求したが、障害としては、Ｓｎの水洗水からスラッジを分離する還元工程等においてアルカリ水にＳｎが溶け込み同時に流失することが考えられた。また、従来、凝集槽において無機系凝集剤を使用していたが、これが高価であるだけでなく、脱水性が悪く最終的にＳｎの濃縮に適しないという知見も得た。
【０００７】
この発明は、上記のような知見に基づくもので、Ｓｎ系メッキに由来する水洗水を処理するについて、メッキ工場ではありふれた装置および作業となるにもかかわらず、スラッジが有用金属としてのＳｎ系合金を経済的に回収できる程度に含有しているので、有価物として業者に有償で引き取らせるだけの交換価値を生み出し得るＳｎ系リサイクルスラッジの製造方法を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明は、Ｓｎ系メッキ工程またはＳｎ系メッキと他の金属メッキとの複合工程からなる複数のメッキラインが並列されるエリアを設けるとともに、同エリアまたは同エリアに隣接して、Ｓｎ系メッキ水洗水のスラッジ化排水処理ラインを設け、Ｓｎ系メッキの水洗水については、Ｓｎ系専用の排水配管を設置してＳｎ系原水槽に貯留し、排水処理ラインでは、Ｓｎ系原水槽から供されるＳｎ系水洗水に、酸化槽にて次亜塩素酸ソーダ、アルカリ及び酸を添加してｐＨを６〜１０に調整し、次いで反応槽にてポリ硫酸第２鉄、アルカリ及び酸を添加してｐＨを６〜９に調整し、次いで凝集槽にて有機系の高分子凝集剤を注入し、その凝集物を沈降槽で沈降分離し、上水は中和槽へ供され、沈降した汚泥は次のスラリー槽に引き抜かれ、次いでスラリー槽で貯留しながらＳｎ系脱水機に引き抜き、脱水による濾水は原水槽へ供され、脱水されたＳｎ系汚泥は有価物質として処理業者に供されることを特徴とするＳｎ系リサイクルスラッジの製造方法を提供するものである。
【０００９】
上記の構成によれば、Ｓｎ系水洗水をアルカリに調整するものであるが、Ｓｎ系合金が水洗水に溶解して同時に流失することがなく、また、凝集剤に脱水性の良好な有機系の高分子凝集剤を使用したことで、Ｓｎ系合金の濃縮が確実に行われた。
【００１０】
さらに具体的には、上記の排水処理ラインでは、原水槽の水洗水を酸化槽で苛性ソーダの注入により、ｐＨ６〜１０までに上げ、攪拌を行い、反応槽でｐＨ６〜９程度に調整する。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、この発明によれば、Ｓｎ系メッキに由来する水洗水を処理するについて、メッキ工場ではありふれた装置および作業となることはもちろん、メッキラインから排出される水酸化物はメッキ種ごとに分別収集するので、酸・アルカリ排水に含まれる金属含有量の把握と排水処理の適正が容易に確保され、最終的には有害なスラッジと無害な放流水とに分離するものであるが、スラッジが比較的高価な有用金属としてのＳｎ系合金を経済的に回収できる程度に含有しているので、有価物として業者に有償で引き取らせ、その交換価値の取得により生産原価を合理的に低減できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明に係る複数のメッキラインの工程を介してＳｎ系水洗水回収工程を示すフロー図である。
【図２】図１の工程において取水されたＳｎ系専用洗浄水を放流水とスラッジとに分離処理するＳｎ系リサイクル処理工程を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１４】
メッキ工場では、幾つものメッキラインが併設されており、各メッキラインは、幾つもの金属を重ねてメッキすることでメッキの種類が異なることが多いが、メッキのなかでも、Ｓｎ（以下、Ｓｎ系合金を含む）は金、銀とならんでリサイクル価値が高い金属であるので、その洗浄水からＳｎを回収することを目的とした。その前提として、各メッキラインからＳｎ系メッキの水洗水を回収する（図１）。
【００１５】
各メッキラインからＳｎ系専用排水をまとめて回収したＳｎ原水槽１を起点として、Ｓｎリサイクル処理工程が開始される。その工程は、Ｓｎ水洗水の酸化還元工程、反応（ｐＨ調整）工程、凝集工程、沈降工程、濃縮工程を経てＳｎスラッジが得られ、分離された上水は規制にかかることなく無公害として放流される。なお、スラッジのＳｎ含有量が３０％以上であると、処理業者が経済的にＳｎを回収できることが確認されている。
【００１６】
Ｓｎ原水槽１に次いで酸化工程と反応工程をなす酸化槽２および反応槽３は、攪拌装置を備えてあって、ｐＨ計、ＯＲＰ計と連動して酸および還元剤を添加注入する機構となっている。酸に硫酸、塩酸が使用されるが、価格的に安い硫酸１１が最も適している。アルカリに苛性ソーダ（ＮａＯＨ）１２または石灰乳が用いられる。ＮａＯＨは溶液にして取り扱いが楽であり、スラッジの生成量が少なく（Ｓｎ濃度が逆に高くなる）、ｐＨ調整が容易である利点がある。反面、排水によってはスラッジが軽く、沈降性、脱水性が悪い場合がある。
【００１７】
消石灰は、粉末で水に溶けないので、石灰乳（１０％程度）として常時攪拌しながら使用する。消石灰使用の利点は、スラッジの沈降性、脱水性がよいこと、弗素、燐、ＣＯＤの除去がよいことである。また、価格も安い。欠点として取扱性がよくない。反応性が悪く、ｐＨのコントロールが難しい。スラッジ生成量が多くなる。
【００１８】
また、酸化槽２においては、酸化剤として次亜塩素酸ソーダ１３も添加される。次亜塩素酸ソーダ１３は加水分解してアルカリ性を示し、重金属化合物が存在すると触媒として働き、分解を促進する。即ち、この酸化層２において、水酸化ナトリウム１２及び硫酸１１でｐＨを６〜１０に調整すると共に、次亜塩素酸ソーダ１３を添加して、ＯＲＰ（参加還元電柱）を１００ｍｖから９００ｍｖになるように調整する。これにより、水質は酸化状態となり、Ｓｎ２＋をＳｎ４＋にして分離させることが出来る。
【００１９】
従って、本発明においてはＳｎ２＋→Ｓｎ４＋となり、Ｓｎと水とによる白濁状態が、水とＳｎとに分離されやすくなり、液の透明度が上がる効果がある。
【００２０】
一方、従来は、金属除去剤が還元剤として使用されており、本発明とは逆に水とＳｎとの分離がなされておらず、Ｓｎのリサイクルが困難であるという欠点があった。
【００２１】
酸化槽２に続いて反応槽３においては、水酸化ナトリウム１２と硫酸１１に加えてポリ硫酸第２鉄１４が加えられる。このポリ硫酸第２鉄１４は、反応槽３において、Ｓｎの凝集と沈降性を良くするために添加される。
【００２２】
即ち、Ｓｎイオンがメッキ液中に存在すると、Ｆｅ３＋イオン（第二鉄イオン）は次式の反応を生じてＳｎイオンを酸化する。
２Ｆｅ３＋＋Ｓｎ２＋→２Ｆｅ２＋＋Ｓｎ４＋
このようにして生成したＳｎ４＋イオンは、スラッジとなって沈澱しやすい。
【００２３】
このためＳｎ系メッキ液中にはＦｅ３＋イオンはほとんど存在せず、全てＦｅ２＋イオンと考えられ、またＳｎ４＋イオンもわずかしか存在せず、ほとんどＳｎ２＋イオンと考えてよい。従って、Ｓｎ系メッキ液中にＦｅ２＋イオンが存在すると、Ｓｎ２＋イオンを酸化して、Ｓｎをスラッジ化されやすくする。
【００２４】
このように、メッキ液中のＦｅイオン濃度が増大すると、スラッジ発生量が急激に増大するので、本発明の目的達成のためには好ましいものである。
【００２５】
凝集工程をなす凝集槽４では、ｐＨ調整で重金属酸化物、その他の沈澱を生成させた排水に、凝集剤の添加と攪拌で大きなフロックを生成し、次の沈降槽５での沈澱の分離効果を高める。この目的のための凝集剤には、主に無機物と有機物、また、低分子と高分子に分類される。無機凝集剤としては、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸第二鉄等の多価金属塩がある。しかし、この発明では、有機凝集剤（合成高分子凝集剤）１５を用い、これは、ポリアクリルアミドを主成分とした誘導品が主流である。有機高分子凝集剤には、粉末状とゼリー状の種類があり、通常、水で約０．２％程度に溶解する。
【００２６】
沈降槽５は、凝集した重金属水酸化物等の沈澱を分離させる槽で、沈澱除去の効果は水面積負荷Ｑ／Ａ（水量／沈降槽面積）により決まり、値が小さいほど分離効果が高い。沈降槽５の上水は中和槽６でアルカリまたは酸の添加により中和されて放流され、沈下したスラッジはスラリー槽７から脱水機８を経て３０％〜６０％のＳｎを含有する有価物としてリサイクルにまわされる。
【実施例】
【００２７】
図１には、工場の一エリアにおけるＮｉ／Ｓｎのメッキ工程が示されている。そのうち、（ａ）はＳｎ水洗水を専用に回収する配管を示し、Ｓｎを含む洗浄水がスラッジ化排水処理ラインのＳｎ原水槽１に集められる（図２）。
【００２８】
同処理ラインでは、図２に示すように、Ｓｎ原水槽１に後続して、上記工程に対応するように、酸化槽２、反応槽３、凝集槽４、沈降槽５、中和槽６が直列に配列され、沈降槽５の上水は中和槽６へ送られ、一方、沈降槽５には濃縮工程のスラリー槽７が並列され、次いでスラリー槽７にＳｎ脱水機８が後続している。そして、生じたＳｎ汚泥（スラッジ）は再生回収業者に販売されリサイクルされ、一方、濾水は先のＳｎ原水槽へ回収される（ｂ）。次に、各作業工程を説明する。
【００２９】
（１）Ｓｎ水洗水専用の回収工程
前記したように、Ｓｎ系メッキラインからＳｎ系専用の排水配管（ａ）を設置して、Ｓｎ系専用の排水をＳｎ原水槽１に貯槽される。そして、以下の如く処理される。
（２）酸化工程
Ｓｎ原水槽１の処理水貯槽から水洗水が酸化槽２に送られると、酸化槽２では、次亜塩素酸ソーダ１３、水酸化ナトリウム１２及び硫酸１１を注入することによりｐＨ６〜１０程度に調整され、次に攪拌を行う。
（３）反応工程
酸化槽２から反応槽３に送られた水洗水は、ポリ硫酸第２鉄１４、水酸化ナトリウム１２及び硫酸１１を添加することによりｐＨ６〜９程度に調整する。これでＳｎおよび重金属の水酸化物が作られる。
（４）凝集工程
水酸化物が懸濁した処理水は、凝集槽４に送られると、水洗水に対して０．１％程度の有機系の高分子凝集剤１５が注入され、それから次の沈降槽５に送られる。有機系の高分子凝集剤であると、無機系に比してＳｎ汚泥の粒が大きくなるため、脱水性が改善され、水分が少なく、Ｓｎ濃度の高いリサイクルされやすい高品位のスラッジとなる。
（５）沈降工程
沈降槽５では放置することにより沈降分離させる。上水はオーバーフローさせ、沈降した汚泥は下から引き抜かれ、次のスラリー槽７へ移行される。重金属等の有害物質は、汚泥に含まれているので、オーバーフローさせた上水は中和槽６で水酸化ナトリウム／硫酸を添加して中和させた後、規制に触れることなく放流される。引き抜かれたスラリーは次の濃縮工程のＳｎ脱水機８及び汚泥槽９へ移行される。
（６）濃縮工程
スラリーは、スラリー槽７で貯留させ、重力で沈下させることにより濃縮される。それが脱水機８に引き抜かれ、そこで水が絞られ、汚泥（スラッジ）槽９に貯留される。濃縮されたスラッジは、Ｓｎスラッジとして回収業者に販売され、リサイクル用に再生回収される。そして、脱水による濾水は、Ｓｎ原水槽１へと再生回収される（ｂ）。
（７）搬出工程
３０％以上のＳｎが含まれていると、処理業者が経済的にＳｎを抽出できるので、有価物として買い取られ、搬送され、メッキ業者はその代償を得る。結果的には、メッキの生産コストの低減に貢献することになる。
【符号の説明】
【００３０】
（ａ）  Ｓｎ水洗水専用回収配管
（ｂ）  濾水の回収工程
１  Ｓｎ原水槽
２  酸化槽
３  反応槽
４  凝集槽
５  沈降槽
６  中和槽
７  スラリー槽
８  Ｓｎ脱水機
９  汚泥槽
１１  硫酸
１２  水酸化ナトリウム
１３  次亜塩素酸ソーダ
１４  ポリ硫酸第２鉄
１５  高分子凝集剤
【図１】
2015047573.tif 000002
【図２】
2015047573.tif 000003