ご存知の通り、水酸化カルシウムは生産現場や生活のあらゆる場面で広く利用されています。近年、人々の環境意識は高まり続けており、工業生産から生活に至るまで、誰もが環境保護に一層の関心を寄せています。では、水酸化カルシウムは環境保護においてどのような用途があるのでしょうか？この記事では、水酸化カルシウムが環境保護において一般的に果たす役割について詳しく説明します。
I. 廃水処理における水酸化カルシウムの役割
1. 環境に優しい中和剤
水酸化カルシウム溶液の腐食性とアルカリ性は水酸化ナトリウムよりも低い。しかし、その水溶液は アルカリ性酸性廃水を中和する効果が高く、pH調整と同時に金属イオンを沈殿させることもできます。
2. キャプチャエージェント
水酸化カルシウム水溶液中の水酸化物は、廃水中の金属イオンを効果的に捕捉します。水に不溶性の沈殿物を生成し、その後、凝集剤を加えることで沈殿除去されます。
3. フッ化物イオンの除去
フッ化物イオンや多くの金属イオンは溶解性物質を生成するため、アルミニウム系凝集剤（ポリ塩化アルミニウム、工業用硫酸アルミニウムなど）や鉄系凝集剤（ポリ塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、亜テルル酸第一鉄など）は効果がありません。カルシウムイオンとフッ化物イオンが結合した場合にのみ、不溶性の沈殿物が形成されます。沈殿物が生成された後、凝集剤を添加して沈殿物（フッ化カルシウム）を水から分離することができます。これは、一部の化学フッ素含有廃水やガラス製品工場の廃水の処理に当てはまります。
4. 体重を増やす
多くの産業排水にアルミニウムや鉄の凝集剤を添加すると、生成されるフロックは小さく、分散しているため、沈殿槽で沈降しにくいです。そこで、水酸化カルシウムを添加してフロックの比重を高め、沈降を促進します。これは、自動車工場や塗装工場などの産業排水に有効です。
5. 化学的コンディショニング
一部の産業における残留活性汚泥は、その特殊なフロック構造と高い親水性により、含まれる水分を除去することが困難です。水酸化カルシウムを化学調整剤として使用すると、その特性を変え、汚泥の脱水を促進し、殺菌し、有機物の加水分解を促進します。これにより、操作の難易度が軽減されます。（懸濁溶液中のコロイドの表面電荷または3次元構造を変え、粒子の反発を克服し、攪拌などの外力を利用して粒子の衝突を促進し、不安定化を実現します。コロイドの表面積が大幅に減少し、表面と内部の水分分布が変わります。これにより、水分の吸着が減少し、汚泥が粒子が大きく、細孔が多く、構造が強いフィルターケーキを形成し、脱水が改善されます。）これは、石油化学工業やデンプン工場の廃水に適用されます。
II. 排ガス脱硫における水酸化カルシウムの具体的な応用
石炭火力発電、コジェネレーション、セントラルヒーティング、製鉄製錬、廃棄物焼却、廃棄物発電、焼結機、ペレット窯、コークス炉、ガラス窯などから排出される排ガスには、多量の二酸化硫黄、三酸化硫黄、そしてフッ化物イオンや塩化物イオンなどの酸性汚染物質が微量含まれています。これらのガスが直接大気中に放出されると、呼吸器系に悪影響を与え、眼を刺激し、皮膚に損傷を与える可能性があります。また、特定の条件下では酸性雨を引き起こす可能性もあります。公衆衛生を守るために、効果的な大気汚染対策を緊急に実施する必要があります。
現在、水酸化カルシウムは世界中で酸性および有害ガス汚染物質の処理剤として広く利用されています。他のアルカリ性水酸化物と比較して、安定性、費用対効果、そして後処理コストの低さという利点があります。ドイツや日本などの先進国では、環境保護用途の水酸化カルシウム製品が水酸化カルシウム総生産量の15%以上を占めています。近年、中国では大気汚染防止のための水酸化カルシウムの使用が急速に増加しています。
III. 冶金産業における水酸化カルシウムの応用
冶金産業において、金属表面をコーティングするには、まず金属板上の不純物（金属酸化物を含む）を希硫酸で除去する必要があります。また、製造工程で発生する廃水は水酸化カルシウムで中和する必要があります。
