JP2003265902A - 陰イオン性金属錯体の除去方法 - Google Patents
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Abstract
樹脂を用いて除去する方法であって、アニオン交換樹脂
に高温の溶液を通液することができるとともに、アニオ
ン交換樹脂からの陰イオン性金属錯体の脱着性が良い陰
イオン性金属錯体の除去方法を提供する。 【解決手段】 陰イオン性金属錯体(例えば亜鉛−塩化
物イオン錯体)を含有する溶液を、弱塩基性アニオン交
換樹脂に接触させる。弱塩基性アニオン交換樹脂として
は、スチレン系樹脂を母体とするものが好ましい。
Description
体を含む溶液から陰イオン性金属錯体を除去する方法に
関する。
ンはカチオン交換樹脂に吸着され、陰イオンはアニオン
交換樹脂に吸着される。したがって、溶液中の金属陽イ
オンはカチオン交換樹脂に吸着される。ただし、金属陽
イオンは溶液中で陰イオン性金属錯体を形成することが
あり、したがってこの場合は、アニオン交換樹脂で陰イ
オン性金属錯体を吸着することにより溶液中の金属を除
去することが可能である。
を除去する技術の具体例として、従来、強酸中に含まれ
る陰イオン性金属錯体を強塩基性アニオン交換樹脂を用
いて除去する技術がある。この技術は、例えば塩酸中に
含まれる鉄分を除去する場合に使用される。
性金属錯体を形成するものとしないものがある。そのた
め、上述した溶液中の陰イオン性金属錯体を強塩基性ア
ニオン交換樹脂を用いて除去する技術は、各種金属を含
む溶液から、陰イオン性金属錯体を形成する金属と、形
成しない金属とを分離する方法として用いられる。この
方法は、特定金属の定量分析や、鉄などの金属類の高純
度化にも使用される。
中の陰イオン性金属錯体を除去する方法として、従来、
陰イオン性金属錯体を強塩基性アニオン交換樹脂に吸着
させる方法があった。しかし、この方法は、強塩基性ア
ニオン交換樹脂は耐熱性が低いため高温の溶液を通液す
ることができない、強塩基性アニオン交換樹脂は通液後
における陰イオン性金属錯体の脱着性が悪いといった問
題を有するものであった。
もので、溶液中の陰イオン性金属錯体をアニオン交換樹
脂を用いて除去する方法であって、アニオン交換樹脂に
高温の溶液を通液することができるとともに、アニオン
交換樹脂からの陰イオン性金属錯体の脱着性が良い陰イ
オン性金属錯体の除去方法を提供することを目的とす
る。
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、溶液中に含まれる陰
イオン性金属錯体の除去に弱塩基性アニオン交換樹脂を
用いた場合、強塩基性アニオン交換樹脂を用いる従来技
術と同様に陰イオン性金属錯体を除去することができる
上、弱塩基性アニオン交換樹脂は強塩基性アニオン交換
樹脂よりも耐熱性が高いため高温の溶液を通液すること
が可能になり、しかも通液後における陰イオン性金属錯
体の脱着性が向上することを見出した。
ので、陰イオン性金属錯体を含有する溶液を弱塩基性ア
ニオン交換樹脂に接触させることを特徴とする陰イオン
性金属錯体の除去方法を提供する。
説明する。本発明では、弱塩基性アニオン交換樹脂とし
て、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体などのスチレ
ン系樹脂を樹脂母体とするもの(スチレン系弱塩基性ア
ニオン交換樹脂)、アクリル−ジビニルベンゼン共重合
体などのアクリル系樹脂を樹脂母体とするもの(アクリ
ル系弱塩基性アニオン交換樹脂)のいずれでも用いるこ
とができるが、スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂を
用いることがより好ましい。これは、スチレン系弱塩基
性アニオン交換樹脂はアクリル系弱塩基性アニオン交換
樹脂よりも耐熱性が高いからである。上記スチレン系弱
塩基性アニオン交換樹脂として、具体的にはロームアン
ドハース社製アンバーライト(登録商標、以下同じ)I
RA96SB等が挙げられ、アクリル系弱塩基性アニオ
ン交換樹脂(WA)として、具体的にはアンバーライト
IRA67等が挙げられる。
属錯体としては、例えば、塩化物イオン、フッ化物イオ
ン、硝酸イオン、燐酸イオン、シアンイオン等のアニオ
ン種と特定の金属とによって形成されたものを挙げるこ
とができるが、本発明はアニオン種が塩化物イオンであ
る陰イオン性金属錯体の除去に特に効果的に使用するこ
とができる。
陰イオン性金属錯体の具体例としては、[ZnCl4]
2-のような亜鉛−塩化物イオン錯体を挙げることがで
き、本発明は上記亜鉛−塩化物イオン錯体の除去に有効
に使用することができる。この場合、弱塩基性アニオン
交換樹脂に接触させる溶液中における亜鉛/塩化物イオ
ンのモル比は1000/1以上、塩化物イオンの濃度は
0.3N以上とすることが適当であり、これにより溶液
中で亜鉛−塩化物イオン錯体を良好に形成させることが
できる。
金属としては、上記亜鉛の他、Fe 2+、Pd2+、C
d2+、Ag+、Pb2+、Hg2+などが挙げられる。
Hが3以上7以下の条件で溶液を弱塩基性アニオン交換
樹脂に接触させることが好ましい。これにより、弱塩基
性アニオン交換樹脂によって陰イオン性金属錯体を効果
的に吸着することができる。
アニオン交換樹脂を使用するため、温度が40℃以上8
0℃以下の条件で溶液を弱塩基性アニオン交換樹脂に接
触させることができる。このように40℃以上80℃以
下という高温の溶液を通液する手段は、耐熱性の高いス
チレン系弱塩基性アニオン交換樹脂を使用する場合に特
に有効である。
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
レン系弱塩基性アニオン交換樹脂(アンバーライトIR
A96SB)1.0Lを充填したカラムを用いて陰イオ
ン性金属錯体除去装置を作製した。上記弱塩基性アニオ
ン交換樹脂としては、予め塩酸を通薬してCl形にした
ものを用いた。本実施例では、通液温度を室温として、
5%NaCl溶液中のZnの除去を行った。原液のZn
濃度は400mg−Zn/L、pHは3.73であっ
た。上記カラムに原液を2L通液した。通液後に樹脂層
内に残った溶液を押し出すために、1N−HCl溶液を
2L用いた。処理液中のZn濃度を測定した結果を表1
に示す。
基性アニオン交換樹脂(アンバーライトIRA402B
L)1.0Lを充填したカラムを用いて陰イオン性金属
錯体除去装置を作製した。上記強塩基性アニオン交換樹
脂としては、予め塩酸を通薬してCl形にしたものを用
いた。その他の条件は実施例1と同様にして実験を行っ
た。処理液中のZn濃度を測定した結果を表1に示す。
交換樹脂を用いる本発明(実施例1)によれば、強塩基
性アニオン交換樹脂を用いる従来技術(比較例1)と同
様に、陰イオン性金属錯体を除去できることが明らかに
なった。
用いたカラムの弱塩基性アニオン交換樹脂からの亜鉛の
脱着を行った。脱着には純水を用いた。すなわち、上記
カラムに純水を通水することにより、弱塩基性アニオン
交換樹脂に吸着されている亜鉛の脱着を行った。脱着の
廃液を分析した結果として、純水の通水BV[通水Bed
Volume:水量(v)/樹脂量(v)]と廃液中の流出Z
n濃度との関係を表2および図1に示し、通水BVと廃
液中の積算流出Zn濃度との関係を図1に示す。
用いたカラムの強塩基性アニオン交換樹脂からの亜鉛の
脱着を行った。脱着には純水を用いた。脱着の廃液を分
析した結果を実施例2と同様に表2および図1に示す。
性アニオン交換樹脂を用いる本発明(実施例2)では、
強塩基性アニオン交換樹脂を用いる従来技術(比較例
2)に比べ、アニオン交換樹脂からの陰イオン性金属錯
体の脱着性が良くなることが明らかになった。
去)スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂(アンバーラ
イトIRA96SB)1.0Lを充填したカラムを用い
て陰イオン性金属錯体除去装置を作製した。上記弱塩基
性アニオン交換樹脂としては、予め塩酸を通薬してCl
形にしたものを用いた。本実施例では、通液温度を50
℃として、5%NaCl溶液中のZnの除去を行った。
原液のZn濃度は16mg−Zn/L、pHは4.76
であった。上記カラムに原液を2L通液した。通液後に
樹脂層内に残った溶液を押し出すために、1N−HCl
溶液を2L用いた。処理液中のZn濃度を測定したとこ
ろ、亜鉛のリーク量は通液温度を室温とした実施例1と
同様に0.05mg−Zn/L以下であった。
を行った。処理液中のZn濃度を測定したところ、亜鉛
のリーク量は通液温度を室温とした実施例1、通液温度
を50℃とした実施例2と同様に0.05mg−Zn/
L以下であった。
オン交換樹脂は化学的に安定であるため、耐熱性が強塩
基性アニオン交換樹脂より高く、通液温度を80℃にし
ても良好な陰イオン性金属錯体の除去性能を示すことが
確認された。
方法は、強塩基性アニオン交換樹脂を用いる従来技術と
同様に陰イオン性金属錯体を除去することができる上、
弱塩基性アニオン交換樹脂は強塩基性アニオン交換樹脂
よりも耐熱性が高いため高温の溶液を通液することが可
能になり、しかも通液後における陰イオン性金属錯体の
脱着性が向上する。
度との関係、および通水BVと廃液中の積算流出Zn濃
度との関係を示すグラフである。
Claims (6)
- 【請求項1】 陰イオン性金属錯体を含有する溶液を弱
塩基性アニオン交換樹脂に接触させることを特徴とする
陰イオン性金属錯体の除去方法。 - 【請求項2】 弱塩基性アニオン交換樹脂がスチレン系
樹脂を母体とすることを特徴とする請求項1に記載の陰
イオン性金属錯体の除去方法。 - 【請求項3】 陰イオン性金属錯体を形成しているアニ
オン種が塩化物イオンであることを特徴とする請求項1
または2に記載の陰イオン性金属錯体の除去方法。 - 【請求項4】 陰イオン性金属錯体が亜鉛−塩化物イオ
ン錯体であることを特徴とする請求項3に記載の陰イオ
ン性金属錯体の除去方法。 - 【請求項5】 pHが7以下の条件で陰イオン性金属錯
体を含有する溶液を弱塩基性アニオン交換樹脂に接触さ
せることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記
載の陰イオン性金属錯体の除去方法。 - 【請求項6】 温度が40℃以上80℃以下の条件で陰
イオン性金属錯体を含有する溶液を弱塩基性アニオン交
換樹脂に接触させることを特徴とする請求項1〜5のい
ずれか1項に記載の陰イオン性金属錯体の除去方法。
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