申请日2006.11.22
公开(公告)日2007.06.13
IPC分类号C02F1/52; C02F1/58
摘要
本发明提供如下所述氟离子除去方法，即在由半导体制造工厂排出的含有氟离子的pH4.0以下的排水中添加氧化镁，在10～25℃的温度下处理，加入凝集剂进行固液分离，其中所述氧化镁是在700～1,000℃烧结氢氧化镁而得到的，且BET比表面积为40～200m2/g。本发明还提供能够吸附除去排水中所含氟离子的方法。
权利要求书
1.除去排水中的氟离子的方法，其特征在于，在含有氟离子的 pH4.0以下的排水中添加氧化镁，在10～25℃的温度下处理，加入凝 集剂进行固液分离，其中所述氧化镁是在700～1,000℃烧结氢氧化镁 而得到的，且BET比表面积为40～200m2/g。
2.如权利要求1所述的除去氟离子的方法，其中含有氟离子的 pH4.0以下的排水为从半导体制造工厂排出的排水。
3.如权利要求1所述的氟离子除去的方法，其中含有氟离子的 pH4.0以下的排水中的氟离子浓度为20～300mg/L。
4.如权利要求1所述的氟离子除去的方法，其中氧化镁是在750～ 850℃下烧结氢氧化镁所得到的，且BET比表面积为50～170m2/g。
说明书
含有氟离子的废水 处理方法
技术领域
本发明涉及降低在由半导体制造工厂排出的pH4.0以下的排水中 所含有的氟离子含量的方法。更详细地说，本发明涉及将该排水中所 含的有害氟离子(以下有时仅称为“氟”)的含量降低到排水标准以下、 甚至是土壤环境标准以下的方法。
背景技术
在半导体制造工厂中使用多量的氢氟酸作为硅片的蚀刻剂。该氢 氟酸由于用水等进行洗涤，因此排水的pH低至4.0以下、且含有高浓 度的氟。
而且，根据环境厅发布的排水标准，规定检液中的氟浓度为8mg/L 以下，根据土壤环境标准，规定检液中的氟浓度为0.8mg/L以下。
作为除去含氟排水中的氟的方法，提出了在含氟水中加入钙盐产 生难溶性氟化钙的方法(参照日本特开平10-57969号公报)。
另外，在含氟排水中添加烧结可形成氧化镁的镁化合物而形成的 氧化镁类吸附剂(以氧化镁作为主要成分，选自高岭土、氧化铁、氧 化钙和氧化铝中的金属氧化物的至少1种的混合物)将氟吸附除去的 方法(参照日本特开昭57-197082号公报)。
但是，在日本特开平10-57969号公报中所记载的在含氟排水中加 入钙盐产生氟化钙的方法，氟化钙的溶解度大，为0.0016g/100g(18 ℃)，不能达到土壤环境标准。另外，在日本特开昭57-197082号公报 中记载的氧化镁类吸附剂由于是氧化镁与上述金属的混合物，因此除 氟性能不充分。
发明内容
本发明的目的在于提供解决上述以往技术的问题点，有效除去由 半导体制造工厂排出的含氟离子的低pH排水中的氟离子的处理方 法。
本发明人等对有效除去由半导体制造工厂排出的含氟离子的低 pH排水中的氟离子的方法进行了深入研究，结果发现特定的氧化镁具 有高的氟吸附性能，进而完成本发明。
并且还发现，通过将该氧化镁添加到含有高浓度氟离子的该排水 中，能够使处理后排水中的氟浓度降为排水标准的8mg/L以下，甚至 降到土壤环境标准的0.8mg/L以下。进而还发现吸附有氟离子的氢氧 化镁在再溶出试验中不会溶出氟离子，进而完成本发明。
即，本发明提供降低由半导体制造工厂排出的含氟离子的pH4.0 以下的排水中的氟离子浓度的方法，下面说明该方法。
(1)将排水中的氟离子除去的方法，其特征在于，在含有氟离子 的pH4.0以下的排水中添加氧化镁，在10～25℃的温度下处理，加入 凝集剂进行固液分离，其中所述氧化镁是在700～1,000℃下烧结氢氧 化镁而得到的，且BET比表面积为40～200m2/g。
(2)如上述(1)所述的除去氟离子的方法，其中含有氟离子的 pH4.0以下的排水为从半导体制造工厂排出的排水。
(3)如上述(1)所述的氟离子除去的方法，其中含有氟离子的 pH4.0以下的排水中的氟离子浓度为20～300mg/L。
(4)如上述(1)所述的氟离子除去的方法，其中氧化镁是在750～ 850℃下烧结氢氧化镁所得到的，且BET比表面积为50～170m2/g。
5)如上述(1)所述的氟离子除去的方法，其中该氧化镁是在800～ 900℃下烧结氢氧化镁所得到的，且BET比表面积为100～170m2/g。
(6)如上述(1)所述的氟离子除去的方法，其中该排水与该氧 化镁的接触时间为5分～3小时，优选15分～1小时。
(7)如上述(1)所述的氟离子除去的方法，其中该排水与该氧 化镁的接触时液温为10～25℃。
(8)如上述(1)所述的氟离子除去的方法，其中含有所形成的 氢氧化镁粒子的处理过的排水的pH为9.5～11.0。
(9)如上述(1)所述的氟离子除去的方法，其中相对于每100 重量份的该排水，添加0.1～10重量份、优选0.2～5重量份的该氧化 镁。
(10)如上述(1)所述的氟离子除去的方法，其中相对于每1重 量份的氧化镁，添加0.01～0.5重量份、优选2～5重量份的该凝集剂。
通过利用本发明方法的氟离子除去方法，可以得到如下所述的优 点和特征。
(a)被分离出来的含氟离子氢氧化镁粒子在环境厅公告46号溶 出试验中，不再溶出氟离子。
(b)被分离出来的含氟离子氢氧化镁粒子，根据利用粉末X射线 衍射法进行的测定，可确认氢氧化镁的晶体结构。
(c)处理后排水中的氟离子浓度为8mg/L以下。
(d)处理后土壤环境标准中，排水中的氟离子浓度为0.8mg/L以 下。
(e)处理剂(氧化镁)可以使处理后排水中的氟离子浓度达到 8mg/L以下的吸附容量最大为3毫摩尔/g。
(f)处理剂(氧化镁)可以使处理后排水中的氟离子浓度达到 0.8mg/L以下的吸附容量最大为1.6毫摩尔/g。
