JPH0521033B2 - - Google Patents

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JPH0521033B2
JPH0521033B2 JP13119985A JP13119985A JPH0521033B2 JP H0521033 B2 JPH0521033 B2 JP H0521033B2 JP 13119985 A JP13119985 A JP 13119985A JP 13119985 A JP13119985 A JP 13119985A JP H0521033 B2 JPH0521033 B2 JP H0521033B2
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chelating agent
metal
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group
acid
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Yasuhiko Inoe
Kimiaki Matsuda
Yoshiro Akyoshi
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、キレート化剤に吸着した金属の溶離
方法に関し、更に詳しくは、金属を吸着したキレ
ート化剤から金属を溶離するにあたり、1種以上
の還元剤を含有する塩基性水溶液を用いることに
よる金属の溶離方法に関する。 (従来の技術) 従来より、キレート化剤に吸着した金属の溶離
は、一般的には金属を吸着したキレート化剤を硫
酸・塩酸等の鉱酸の水溶液と接触処理することに
より行なわれているが、かかる方法による場合、
キレート化剤がオキシム基、燐酸エステル基等の
耐酸性を有しない官能基を有する場合には官能基
の分解による性能低下をもたらし、好ましくな
い。 また例えば、強酸性イオン交換樹脂あるいは−
PO(OR)2、−PH(OR)3等の燐系の官能基を有す
るキレート化剤は、重金属との結合が強く、モリ
ブデン、バナジウム、ウラン等の金属の溶離は従
来法では難しい場合が多い。そのためそれら結合
力の強い金属の溶離には、過酸化水素を含有した
鉱酸、金属イオンを含有した鉱酸溶液が用いられ
ている。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、鉱酸溶液による溶離では、溶離
率が低く、過酸化水素、金属を多量に必要とする
等の問題を有している。 かかる事情に鑑み、本発明者らは、上記のよう
な好都合を克服したキレート化剤に吸着した金属
の溶離方法を開発すべく検討を行なつた結果、還
元剤を含有する塩基水溶液を溶離剤として用いる
ことにより、溶離速度が速く、比較的低濃度溶離
剤でも溶離が可能で、高濃度域まで金属分を液状
で回収することができ、しかも吸収着剤の劣化を
本質的に招かないことを見出し、本発明を完成す
るに至つた。 (問題点を解決しようとするための手段) すなわち本発明は、キレート化剤に吸着した金
属を溶離剤により溶離するにあたり、溶離剤とし
て還元剤および塩基性化合物を含有する水溶液を
用いることを特徴とするキレート化剤に吸着した
金属の溶離方法を提供するにある。 本発明方法の対象とするキレート化剤は特に限
定されるものではなく、どのようなキレート化剤
にでも適用できるが、特に、分子中に=NOH、
−P(OR)2、−PO(OR)2、−PH(OR)3、−SR、=
NOH、−N(R)2、− N(R)3(式中Rは、同一又
は、異なる水素、フエニル基、アルキル基または
アルケニル基を示す。)から選ばれた官能基又は
これらの金属塩の少くとも1種を有するキレート
化剤に対して好適である。 上記の本発明方法で好適に使用されるキレート
化剤は塩基性では比較的安定で、酸性で不安的な
キレート化剤であり、一般には、(1)アクリロニト
リル、α−クロルアクリロニトリル、シアン化ビ
ニリデン、メタアクリロニトリル等のシアン化ビ
ニル系単量体の重合体、若しくはシアン化ビニル
系単量体と共重合が可能な他のエチレン系不飽和
単量体との共重合体に、ヒドロキシルアミン又は
ヒドロキシルアミンの誘導体を反応させてアミド
キシム基を有せしめたキレート樹脂、(2)アクリロ
ニトリル、α−クロルアクリロニトリル、シアン
化ビニリデン、メタアクリロニトリル等のシアン
化ビニル系単量体にヒドロキシルアミン又はヒド
ロキシルアミン誘導体を反応させたシアン化ビニ
ル系誘導体を単独重合又は共重合可能な他のエチ
レン系不飽和単量体と共重合させた樹脂、(3)クロ
ルメチル基、ブロムメチル基等のハロゲン化アル
キル基あるいは臭素、ヨウ素等のハロゲン原子を
含有したスチレン−ジビニルベンゼン共重合体、
フエノール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン
等の重合体にリチウムジフエニルホスフイン、ナ
トリウムジフエニルホスフイン、リチウムフエニ
ルホスフイン、トリクレジルホスフイン等のホス
フイン化合物もしくはこれらの混合物を反応させ
ることにより得られるフオスフイン基もしくはホ
スホニウム塩基を有するキレート樹脂、(4)クロル
メチル基、ブロムメチル基等のハロゲン化アルキ
ル基を含有したスチレン−ジビニルベンゼン共重
合体、フエノール樹脂、アニリン樹脂、m−フエ
ニレン重合体(以下、ハロゲン化アルキル基を有
した樹脂と称す。)に亜リン酸トリエチル、亜リ
ン酸トリフエニル、亜リン酸トリメチル等の亜リ
ン酸誘導体もしくはこれらの混合物(以下、これ
らを亜燐酸誘導体と称す)を反応させることによ
り得られるフオスフオン酸エステル基を有するキ
レート樹脂、(5)1級もしくは2級のアミノ基を有
する樹脂にクロルメチルフオスホン酸ジエチル、
クロルメチルフオスホン酸エチル、クロルメチル
フオスホン酸ジフエニル、クロルメチルフオスホ
ン酸ジクレジル、クロルメチルフオスフイン酸エ
チル等のハロゲン化アルキル燐酸エステルもしく
はこれらの混合物を反応させることにより得られ
るアミノアルキレン燐酸エステル基を有するキレ
ート樹脂、(6)前記アミノアルキレン燐酸エステル
基を有するキレート樹脂を加水分解するか、前記
アミノアルキレン燐酸エステル基を有する樹脂の
製造の時に用いた亜燐酸誘導体を亜燐酸に変える
以外は全く同様にして反応させることにより得ら
れるアミノアルキレン燐酸基を有するキレート樹
脂、(7)クロルメチル基、ブロムメチル基等のハロ
ゲン化アルキル基あるいは臭素、ヨウ素等のハロ
ゲン原子を含有したスチレン−ジビニルベンゼン
共重合体にジメチルアミン、ジエチルアミン、ト
リメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエ
タノールアミン等を反応させることにより得られ
る3級又は4級アミノ基を有するキレート樹脂、
(8)その他ジブチルリン酸エステル、2−エチルヘ
キシル−フエニルホスホン酸エステル、ジブチル
〔(ジエチル−カルバモイル)メチル〕ホスホン酸
エステル、ジ−(2−エチルヘキシル)−燐酸エス
テル、4−ノニル−サリチルアルドオキシム、O
−ヒドロキシ−p−ノニル−アセトフエノンオキ
シム、ラウリルアミドオキシム、4−オクチルベ
ンズアミドオキシム、2−エチルヘキシルイソブ
チルジチオ燐酸などの各種水難溶性キレート化剤
が挙げられる。 本発明におけるキレート化剤において、金属塩
とはキレート化剤中の官能基と金属の間のイオン
結合、キレート結合もしくは錯結合による金属塩
であつて、これら塩形成の結合力が前記官能基と
吸着、回収を目的とする金属の結合力より弱い金
属であれば特に制限されるものではない。 かかる金属塩を形成するための金属としては一
般にはナトリウム、カリウム、カルシウム、マグ
ネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属が
挙げられる。 本発明において用いられる金属を吸着したキレ
ート樹脂は、金属がどのような方法で吸着された
ものであつてもさしつかえない。また吸着される
金属の種類も特に制限されないが、ウラン、モリ
ブデン、レニウム、チタン、バナジウム、ゲルマ
ニウム、タングステン等の酸化物あるいは、含酸
素化合物となり易い金属が好ましい。 本発明方法の実施にあたり、溶離剤としては還
元剤および塩基性化合物を含有し、かつその濃度
がそれぞれ0.001〜3規定および0.05規定以上で
ある水溶液が好ましく用いられる。 溶離剤として還元剤濃度が0.001規定未満の塩
基性水溶液を用いる場合には、金属の溶離が、実
質的に起きないか、又は金属の溶離速度が遅く、
溶離に長時間を要するし、一方、3規定を超して
もそれに比例した効果は得がたい。また還元剤濃
度が、0.001〜3規定であつても、塩基性化合物
の濃度が0.05規定より低い場合には金属の要離速
度が遅く、溶離に長時間を要するので好ましはな
い。 しかして、上述のような特定濃度の還元剤と特
定濃度の塩基性水溶液とを組合せることによつ
て、目的とする溶離速度、金属分の液状回収を可
能とし、しかも吸着剤の実質的な劣化を招かない
溶離剤となる。 本発明方法に用いる溶離剤の構成成分として
は、還元剤としては、亜硫酸、亜硝酸、二酸化イ
オウ、チオ硫酸等の低級酸化物またはそれらの
塩、水素化ホウ素ナトリウム等の金属水素化物、
またはヒドラジン、ヒドロキシルアミン、ハイド
ロキノン、シユウ酸、ホルムアルデヒドまたはそ
れらの誘導体が挙げられる。 また、他の一員である塩基性化合物としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カル
シウム、水酸化マグネシウム、アンモニアなどの
無機アルカリ化合物や、エチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、ジエチルアミン、トリエチル
アミンなどの水溶性有機アミンが挙げられる。か
かる還元剤と、塩基性化合物とは混合され水溶液
として用いられる。 溶離剤は原則的には上記したようにそれぞれの
水溶液として使用されるが、接触処理に差し支え
ない限り、有機溶媒を含んでいてもよい。 溶離剤の使用量は特に制限されるものではなく
溶離剤の種類、濃度、キレート化剤の種類、吸着
された金属の種類、含量等によつて変わるが、こ
れは適宜予備実験を行なうことによつて設定する
ことができる。 金属を吸着したキレート化剤と溶離剤の接触温
度は特に制限されるものではないが、通常0〜
100℃で実施される。 接触時間も特に制限されるものではない。 接触方法は特に制限されるものではなく、たと
えば樹脂状のキレート化剤を充填した塔中へ溶離
剤を通液する方法、溶離剤の中へ樹脂状のキレー
ト化剤を浸漬し、次いで過分離する方法、溶離
剤中に液状のキレート化剤を加え、接触撹拌後、
静置分離する方法等が採用される。 溶離された金属含有液(以下溶離液と略す)
は、金属の種類、用途によつても異なるが、中
和、過等の処理を行ない、金属水酸化物として
回収したり、あるいは溶離液をそのまま還元剤に
よる処理、電解等を実施することにより、金属を
回収することができる。 このようにして金属イオンが溶離されたキレー
ト化剤は、そのままあるいは必要に応じて水およ
び/または水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、アンモ
ニア等の塩基性水溶液、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸
等の酸性水溶液で処理をした後再び金属イオンの
吸着捕集剤として繰り返し用いることができる。 (発明の効果) 以上詳述した本発明方法によれば、重金属との
結合力が大である特殊の官能基例えば−P
(OR)2、−PO(OR)2、=NOH、−N+(OR)3等を有
するキレート化剤からの金属の溶離を容易に行な
うことが可能となり、溶離率、溶離速度を著しく
高めることが可能となつた。 また本発明方法に用いる溶離剤の成分濃度は、
従来一般に用いられている溶離剤濃度に比べて、
かなり低濃度で用いることができるため、樹脂の
劣化を抑え溶離剤による劣化を本質的に招かない
為、その工業的意義は極めて大なるものである。 以下、本発明を実施例によつてさらに詳細に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下
の実施例によつて限定されるものでないことは言
うまでもない。 実施例1〜13、比較例1〜6 スミキレート MC−95(アミノメチレンホス
ホン酸基を有するキレート化剤、住友化学社製)
10mlを内径10m/mのカラムに充填し、ウラン濃
度100mg/の硫酸水溶液を下向流で空間速度
10hr-1で1時間通液を行ないウランを吸着させ
た。 次いで第1表に示す組成の溶離剤を室温下、下
向流で空間速度10hr-1で1時間通し、キレート化
剤に吸着したウランの溶離を行なつた。 得られた溶離液中のウラン濃度は第1表に示す
ようであつた。
【表】
【表】 実施例 14 アクリロニトリルとジビニルベンゼンの共重合
体にエチレンジアミン、二硫化炭素を反応させて
得た−CS(SH)基を有する樹脂状キレート化剤
50mlを内径10m/mのカラムに充填し、モリブデ
ン濃度120mg/、10重量%NaClを含有する溶液
1500mlを3時間通液してモリブデンを吸着させ
た。次いで水200mlを流下させた後、ヒドロキシ
ルアミンおよび苛性ソーダの濃度がそれぞれ0.1
規定および0.5規定である混合水溶液1000mlを室
温下1時間で流し、キレート化剤に吸着されたモ
リブデンの溶離を行なつた。次いでイオン交換水
200mlで水洗を行なつた後、上記の方法でモリブ
デン含有液の通液および溶離再生を20回繰り返し
たところ1回目のモリブデン吸着率を100とした
時、20回目の吸着率は98%であつた。 比較例 5 実施例14で用いた溶離剤を2規定硫酸水溶液に
変えた以外は、上記と全く同様にしてモリブデン
含有液の通液および溶離再生を行なつたところ、
20回目の吸着率は、上記1回目のモリブデン吸着
率を100とした時に対して12%であつた。 実施例 15〜29 下記キレート化剤A〜Oをそれぞれ5ml使用
し、そのそれぞれについて、100mg/のレニウ
ムを含有する0.5規定塩酸水溶液100mlと3時間接
触処理を行ない、レニウムを吸着させたそれぞれ
のキレート化剤、またはキレート化剤溶液を得
た。それぞれのレニウム吸着量を第2表に示す。 それぞれのレニウム吸着キレート化剤を亜硫酸
ナトリウムおよび苛性ソーダ濃度がそれぞれ0.01
規定、0.5規定である混合水溶液50mlと混合し、
3時間接触処理したのちのレニウム溶離量は第2
表に示す通りであつた。 比較例 6〜20 実施例15〜29の溶離剤を2規定硫酸に変えた以
外は同様の操作を行ないレニウムの溶離量を求め
第2表に示した。 キレート化剤A; アクリロニトリルとジビニルベンゼンの共重合
体に硫酸ヒドロキシルアミンとヒドラジン水溶
液を反応させて得た=NOH基、=NH基、−
NH2基および−NHNH2基を有する樹脂状キ
レート化剤。 キレート化剤B; クロルメチル化ポリスチレン200重量部とトリ
ブチルホスフイン200重量部をジメチルホルム
アミド溶媒中で反応させて得た四級ホスホニウ
ム塩基を有する樹脂。 キレート化剤C; クロルメチル化ポリスチレン200重量部とトリ
フエニルホスフイン260重量部をジメチルホル
ムアミド溶媒中反応させて得た四級ホスホニウ
ム塩基を有する樹脂。 キレート化剤D; 臭素化ポリスチレン150重量部をテトラヒドロ
フラン溶媒中、1.6モル%n−ブチルリチウム
−ヘキサン溶液64重量部と反応させてリチウム
ポリスチレンを得た。これをテトラヒドロフラ
ン溶媒中、クロルジフエニルフオスフイン300
重量部と反応させ、さらに塩化メチレン溶媒
中、40%過酢酸371重量部で酸化して得たフオ
スフイン基を有する樹脂。 キレート化剤E; キレート化剤Bを20%苛性ソーダ水溶液中で加
水分解して得たフオスホン酸のナトリウム塩を
有する樹脂。 キレート化剤F; ポリスチレン100重量部をクロロホルム溶媒中、
三塩化燐150重量部の反応させた後、加水分解
反応して得たフオスフイン酸基を有する樹脂。 キレート化剤G; アミノ化ポリスチレン100重量部を1,2−ジ
クロルエタン溶媒中、クロルメチルフオスフイ
ン酸クレシル120重量部と反応して得たフオス
フイン酸エステル基を有する樹脂。 キレート化剤H; スミキレート MC−95(住友化学社製)、ジエ
チレントリアミノメチレン燐酸基を有する樹
脂。 キレート化剤I; 1,2−ベンズイソキサゾール−3−アセトア
ミドキシムとレゾルシンとホルマリンを反応さ
せて得た樹脂。 キレート化剤J; シアン化ビニリデンとジビニルベンゼンとアク
リル酸メチルとの共重合体をヒドロキシルアミ
ンと反応させて得たビニルジアミドジオキシム
−ジビニルベンゼン−アクリル酸共重合樹脂。 キレート化剤K; スミキレート MC−30〔(イミノジ酢酸基を有
するキレート化剤(住友化学社製)〕 キレート化剤L; 2−エチルヘキシル−フエニルホスホン酸エス
テル キレート化剤M; ジブチル〔(ジエチルカルバモイル)メチル〕
ホスホン酸エステル キレート化剤N; 4−ドデシルベンジルアミノメチレンホスホン
酸 キレート化剤O; 2−エチルヘキシルイソブチルジチオ燐酸
【表】
【表】
【表】 実施例30〜33、比較例21〜24 第3表に示す各種金属を吸着した各種キレート
化剤10mlを内径10m/mのカラムに充填し、第3
表に示す組成の溶離剤を室温下、下向流で空間速
度5hr-1で6時間通し、吸着された金属の溶離を
行なつたところ、第3表に示す結果を得た。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 キレート化剤に吸着した金属を溶離剤により
    溶離するにあたり、溶離剤として還元剤および塩
    基性化合物を含有する水溶液を用いることを特徴
    とするキレート化剤に吸着した金属の溶離方法。 2 キレート化剤が、分子中に=NOH、−P
    (OR)2、−PO(OR)2、−PH(OR)3、−SR、−N(R)2
    または− N(R)3(但し、上式中Rは同一または
    異なつて水素、フエニル基、アルキル基またはア
    ルケニル基を示す)から選ばれる官能基もしくは
    その金属塩の少なくとも1種を有するキレート化
    剤である特許請求の範囲第1項に記載の金属の溶
    離方法。 3 金属が酸化物あるいは含酸素化合物となりう
    る金属である特許請求の範囲第1項または第2項
    に記載の金属の溶離方法。 4 溶離剤中の還元剤の濃度が0.001〜3規定お
    よび塩基性化合物の濃度が0.05規定以上である特
    許請求の範囲第1、第2または第3項に記載の金
    属の溶離方法。
JP13119985A 1985-05-28 1985-06-17 キレ−ト化剤に吸着した金属の溶離法 Granted JPS61293556A (ja)

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EP86106932A EP0204217B1 (en) 1985-05-28 1986-05-22 Recovery of metals adsorbed on chelating agents
DE8686106932T DE3665609D1 (en) 1985-05-28 1986-05-22 Recovery of metals adsorbed on chelating agents
AU57861/86A AU580416B2 (en) 1985-05-28 1986-05-23 Recovery of metals adsorbed on chelating agents
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CA000510244A CA1286115C (en) 1985-05-28 1986-05-28 Recovery of metals adsorbed on chelating agents

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