(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水に含まれる油分を吸着する活性炭充填塔のメンテナンス方法であって、
前記活性炭充填塔に温水を通液して活性炭を洗浄する温水洗浄工程と、
前記温水洗浄工程の後に、前記活性炭充填塔から活性炭を抜き出す抜出工程と、を備える
ことを特徴とする活性炭充填塔のメンテナンス方法。
【請求項２】
前記温水の温度は、活性炭に吸着された油分の粘度が低下する温度である
ことを特徴とする請求項１記載の活性炭充填塔のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性炭充填塔のメンテナンス方法に関する。さらに詳しくは、交換時期に至った活性炭を交換するための活性炭充填塔のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケルやコバルトなどの非鉄金属の湿式精錬では、溶媒抽出により不純物を除去することが行われる。溶媒抽出は、被処理液と有機溶媒とを混合した後に静置して、油相と水相とを密度差により分離することで行われる。被処理水は目的金属が含まれる水溶液であり、例えば硫酸ニッケル溶液、硫酸コバルト溶液、塩化ニッケル溶液、塩化コバルト溶液などである。溶媒抽出に用いられる装置としては、例えばミキサーセトラー型抽出装置が知られている。
【０００３】
溶媒抽出装置から排出される油相のほとんどは有機溶媒であるため、繰り返し溶媒抽出に用いられる。一方、水相はほとんどが水であるが、分離されなかった少量の油分（有機溶媒）が混合された油分混合水である。そのため、水相を系外に排出する前に油分を除去する必要がある。
【０００４】
上記のような油分混合水から油分を除去するには、活性炭充填塔が用いられる（例えば、特許文献１）。油分混合水を活性炭充填塔に通液して、活性炭に油分を吸着させることで、油分を除去する。
【０００５】
活性炭には寿命があり、油分を吸着しつづけると吸着能力が低下する。活性炭の吸着能力が低下した場合には、活性炭を新しいものに交換して、吸着能力を回復させる作業が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１２４５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、油分を吸着した活性炭は粘性が増すため、活性炭充填塔から抜き出すのが困難である。そのため、活性炭充填塔から活性炭を抜き出す作業に６〜１２時間を要する。また、油分混合水の処理量が増加した場合には、さらに活性炭が抜き出しにくくなる。溶媒抽出に用いられる有機溶媒の種類によっても、活性炭が抜き出しにくくなる。このような場合、活性炭充填塔から活性炭を抜き出す作業に一日以上必要となる場合もある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、活性炭の抜き出しに要する時間を短縮できる活性炭充填塔のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明の活性炭充填塔のメンテナンス方法は、被処理水に含まれる油分を吸着する活性炭充填塔のメンテナンス方法であって、前記活性炭充填塔に温水を通液して活性炭を洗浄する温水洗浄工程と、前記温水洗浄工程の後に、前記活性炭充填塔から活性炭を抜き出す抜出工程と、を備えることを特徴とする。
第２発明の活性炭充填塔のメンテナンス方法は、第１発明において、前記温水の温度は、活性炭に吸着された油分の粘度が低下する温度であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明によれば、温水で洗浄することで、活性炭に吸着された油分の粘度が低下し、活性炭の流動性が高くなる。そのため、活性炭の抜き出しに要する時間を短縮できる。
第２発明によれば、温水で洗浄することで、活性炭に吸着された油分の粘度が低下する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】活性炭充填塔の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、活性炭充填塔の構成を説明する。
図１に示すように、活性炭充填塔１は円柱形の容器である。活性炭充填塔１の内部には活性炭が充填されており、活性炭により活性炭層１１が形成されている。
【００１３】
活性炭充填塔１の上部（活性炭層１１の上部空間）には供給口１２が設けられ、下部（活性炭層１１の下部空間）には排出口１３が設けられている。また、活性炭充填塔１の上部には活性炭投入口１４が設けられており、活性炭層１１の最下部に対応する位置には活性炭抜出口１５が設けられている。
【００１４】
被処理水は供給口１２から供給され、活性炭層１１において活性炭と接触する。活性炭層１１で処理された処理後水は排出口１３から排出される。
【００１５】
本実施形態において被処理水は油分混合水である。被処理水を活性炭充填塔１で処理することで、被処理水に含まれる油分を吸着除去する。油分混合水としては特に限定されないが、例えば溶媒抽出装置から排出された水相である。この水相には溶媒抽出装置で分離されなかった少量の油分（有機溶媒）が含まれている。この水相を活性炭充填塔１に通液することで、水相に含まれる微小油滴や水溶性の油分が吸着除去される。
【００１６】
つぎに、活性炭充填塔１の通常の処理とともに、メンテナンス方法を説明する。
（１）通水処理工程
まず、被処理水を供給口１２から供給して活性炭充填塔１に通液する。この通液処理により、被処理水は活性炭層１１において活性炭と接触し、被処理水に含まれる油分が活性炭に吸着される。油分が除去された処理後水は排出口１３から排出される。
【００１７】
（２）定期洗浄工程
所定時間の通水処理の後、定期洗浄を行う。被処理水に懸濁物質が含まれている場合、通水処理を所定時間継続すると、活性炭層１１に懸濁物質が蓄積して、活性炭層１１が目詰まりする。定期洗浄は懸濁物質の蓄積による活性炭層１１の目詰りを防止することを目的としている。
【００１８】
定期洗浄は逆洗処理により行われる。逆洗処理では、洗浄水が排出口１３から供給され、活性炭層１１を逆流することで活性炭が流動洗浄され、洗浄廃水が供給口１２から排出される。ここで、洗浄水は常温である。「常温」とは特に加熱も冷却もしていない温度であり、例えば５〜３５℃である。また、洗浄水の供給流量は８０〜１２０Ｌ／分であることが好ましく、処理時間は１０〜２０分であることが好ましい。
【００１９】
活性炭充填塔１の通常の処理では、以上の通水処理工程と定期洗浄工程とを繰り返し行う。その頻度は、例えば１回／５日程度である。活性炭には寿命があり、油分を吸着しつづけると吸着能力が低下する。その寿命は通常１年以上であり、活性炭の吸着能力が低下した場合には、活性炭を新しいものに交換して、吸着能力を回復させるメンテナンス作業が行われる。
【００２０】
以上の通り、定期洗浄は懸濁物質の蓄積による活性炭層１１の目詰りを防止できればよいので、上記程度の条件で洗浄水が通水される。しかし、メンテナンス作業において活性炭充填塔１から活性炭を全量抜き出すには、後述の温水洗浄が必要となる。定期洗浄と温水洗浄の通水条件は大幅に異なっている。定期洗浄した直後に温水洗浄を行ってもよいし、温水洗浄の直前の定期洗浄を省略してもよい。
【００２１】
（３）温水洗浄工程
温水洗浄の頻度は、例えば１回／年程度である。温水洗浄は吸着能力が低下した活性炭を抜き出すために行われる。その詳細は以下のとおりである。
まず、活性炭充填塔１に温水を通液して活性炭を洗浄する。温水洗浄は活性炭に吸着された油分の粘度を低下させて、活性炭の流動性を高くすることを目的としている。温水洗浄は、温水を供給口１２から供給し、温水を活性炭層１１に通液し、廃水を排出口１３から排出することで行われる。粘度が低下した油分の一部は廃水とともに排出口１３から排出される。なお、逆洗処理と同様に、温水を排出口１３から供給し、供給口１２から排出してもよい。
【００２２】
温水の温度は、活性炭に吸着された油分の粘度が低下する温度であればよく、例えば６０℃以上である。活性炭充填塔１がＦＲＰライニング施工である場合、耐熱性の観点から、温水の温度は１００℃以下が好ましい。
【００２３】
温水の供給流量は１５〜２５Ｌ／分が好ましい。温水の供給流量が１５Ｌ／分以上であれば、活性炭を十分に洗浄できる。また、温水の供給流量が２５Ｌ／分以下であれば、活性炭充填塔１の上部から温水が溢れ出る恐れがない。また、処理時間は１６０〜２００分であることが好ましい。
【００２４】
活性炭に吸着された油分を十分に洗い流すため、また、活性炭をほぐすために、洗浄中に活性炭層１１にある程度の撹拌を加えることが効果的である。活性炭層１１を撹拌する方法としてはエア撹拌が好ましい。具体的には、エア供給用のホースを活性炭充填塔１の排出口１３から挿入し、活性炭層１１にエアを供給する。活性炭層１１を上昇する泡により活性炭が撹拌される。活性炭層１１に供給するエアは温水と同じ温度まで昇温しておくことが好ましい。そうすれば、温水の温度を低下させないようにすることができる。
【００２５】
（４）抜出工程
温水洗浄工程の後に、活性炭充填塔１から活性炭を抜き出す。活性炭は活性炭抜出口１５から抜き出すことができる。
【００２６】
温水洗浄工程において活性炭を温水で洗浄することで、活性炭に吸着された油分の粘度が低下し、活性炭の流動性が高くなる。そのため、活性炭の抜き出しに要する時間を短縮できる。具体的には、温水洗浄工程を経ない場合、活性炭の抜き出しに要する時間が６〜１２時間、ひどい場合には一日であったところ、温水洗浄工程を経た場合は数分で活性炭の抜き出しができる。温水洗浄に要する時間を考慮しても、約３時間で活性炭の抜き出しができる。
【００２７】
（５）充填工程
全ての活性炭が抜き出された後に、活性炭充填塔１に新規の活性炭を充填する。活性炭は活性炭投入口１４から投入される。
【００２８】
以上のメンテナンス作業が終了した後は、再び通水処理工程と定期洗浄工程とが行われる。
【実施例】
【００２９】
つぎに、実施例を説明する。
（共通の条件）
活性炭充填塔の容量は２．５ｍ3であり、活性炭層の容量は２．４ｍ3である。
【００３０】
（実施例１）
活性炭の交換時期に至った活性炭充填塔に対して、温水洗浄を行った後に、活性炭の抜き出しを行った。温水洗浄の条件は以下の通りである。温水を活性炭充填塔の供給口から供給し、排出口から排出した。温水の温度は６０℃である。温水の供給流量は２０Ｌ／分である。処理時間は１８０分である。
【００３１】
その結果、活性炭の抜き出しは数分で完了した。温水洗浄の時間を考慮しても約３時間で作業が完了した。
【００３２】
（比較例１）
活性炭の交換時期に至った活性炭充填塔に対して、温水洗浄を行わずに、活性炭の抜き出しを行った。活性炭の抜き出しの直前には定期洗浄が行われている。定期洗浄の条件は以下の通りである。洗浄水を活性炭充填塔の排出口から供給し、供給口から排出した。洗浄水の温度は２０℃である。洗浄水の供給流量は１００Ｌ／分である。処理時間は１５分である。
【００３３】
その結果、活性炭の抜き出し作業に１０時間を要した。
以上より、活性炭の抜き出しの前に温水洗浄を行えば、活性炭の抜き出しに要する時間を短縮できることが確認された。
【符号の説明】
【００３４】
１    活性炭充填塔
１１  活性炭層
１２  供給口
１３  排出口
１４  活性炭投入口
１５  活性炭抜出口
【図１】
0006358232.tif 000002