JPH06212310A - タリウム抽出法 - Google Patents
タリウム抽出法Info
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- JPH06212310A JPH06212310A JP3014308A JP1430891A JPH06212310A JP H06212310 A JPH06212310 A JP H06212310A JP 3014308 A JP3014308 A JP 3014308A JP 1430891 A JP1430891 A JP 1430891A JP H06212310 A JPH06212310 A JP H06212310A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G15/00—Compounds of gallium, indium or thallium
- C01G15/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B61/00—Obtaining metals not elsewhere provided for in this subclass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
〔構成〕工業廃水中などに微量に存在するタリウムの抽
出方法。強無機酸との塩の形態でタリウムを含有する水
溶液を、チオール基を含有するイオン交換樹脂と接触さ
せてタリウムを抽出および回収する。 〔効果〕工業廃水中に通常存在する金属または半金属の
塩に対して良好な選択率でタリウムを分離することがで
きる。
出方法。強無機酸との塩の形態でタリウムを含有する水
溶液を、チオール基を含有するイオン交換樹脂と接触さ
せてタリウムを抽出および回収する。 〔効果〕工業廃水中に通常存在する金属または半金属の
塩に対して良好な選択率でタリウムを分離することがで
きる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、廃水、特に工業廃水中
に含まれるタリウムの抽出、および抽出されたタリウム
の回収に関する。より詳しくは、本発明は非常に希薄な
濃度の溶液状態で存在しうる第一タリウムイオンのイオ
ン交換樹脂への固定に関する。
に含まれるタリウムの抽出、および抽出されたタリウム
の回収に関する。より詳しくは、本発明は非常に希薄な
濃度の溶液状態で存在しうる第一タリウムイオンのイオ
ン交換樹脂への固定に関する。
【0002】
【従来の技術】タリウム(Tl)は、知られているように、
特に黄鉄鉱およびセン亜鉛鉱中に微量不純物として存在
する希有金属である。この金属元素は毒性が高いので、
その除去は重要である。また、その塩が各種の用途に、
例えば、医薬においては経口脱毛剤として、イミテーシ
ョンダイヤモンドの製造における触媒として、および鉱
石混合物の比重測定用のクレリシ溶液(Clerisi's solu
tion) として使用されるので、タリウムを回収すること
が有利である。タリウム元素の持つ毒性により、職業衛
生の分野での基準 (1960年制定、タリウム含有量0.20 m
g/Nm3 未満) および排出に関する厳格な基準がタリウム
に対して適用されている。従って、廃水からタリウムを
除去しなければならない。
特に黄鉄鉱およびセン亜鉛鉱中に微量不純物として存在
する希有金属である。この金属元素は毒性が高いので、
その除去は重要である。また、その塩が各種の用途に、
例えば、医薬においては経口脱毛剤として、イミテーシ
ョンダイヤモンドの製造における触媒として、および鉱
石混合物の比重測定用のクレリシ溶液(Clerisi's solu
tion) として使用されるので、タリウムを回収すること
が有利である。タリウム元素の持つ毒性により、職業衛
生の分野での基準 (1960年制定、タリウム含有量0.20 m
g/Nm3 未満) および排出に関する厳格な基準がタリウム
に対して適用されている。従って、廃水からタリウムを
除去しなければならない。
【0003】現在実用化されているタリウムの抽出法
は、回収・蓄積されるのがタリウム含有量の比較的低い
水酸化物ケーキであるため、コストが高く、さほど満足
できるものではない。実際、この元素が希有であること
から、タリウムは廃液中に非常に低濃度でしか存在せ
ず、これから実質的に完全な除去率で濃縮された沈澱を
得ることは困難である。
は、回収・蓄積されるのがタリウム含有量の比較的低い
水酸化物ケーキであるため、コストが高く、さほど満足
できるものではない。実際、この元素が希有であること
から、タリウムは廃液中に非常に低濃度でしか存在せ
ず、これから実質的に完全な除去率で濃縮された沈澱を
得ることは困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の目的
は、タリウムが非常に低濃度で溶解している溶液から、
この溶液のタリウム濃度を許容できる値、具体的には少
なくとも通常の検出限界値(閾値)より低水準、即ち、
0.1 mg/lより低い値にまで低減させるために、タリウム
を抽出することが可能な方法を提供することである。本
発明の別の目的は、セン亜鉛鉱や黄鉄鉱中に存在する元
素のような、タリウムと共存しうる他の金属または半金
属 (メタロイド) に対して選択的にタリウムを抽出・回
収することができる方法を提供することである。本発明
の別の目的は、再生の容易なイオン交換樹脂を使用した
上記のようなタリウムの抽出・回収方法を提供すること
である。本発明の別の目的は、タリウムを金属形態、純
度のよい市販可能な塩の形態、または貯蔵の容易な濃厚
液の形態で得ることができるタリウムの抽出・回収方法
を提供することである。
は、タリウムが非常に低濃度で溶解している溶液から、
この溶液のタリウム濃度を許容できる値、具体的には少
なくとも通常の検出限界値(閾値)より低水準、即ち、
0.1 mg/lより低い値にまで低減させるために、タリウム
を抽出することが可能な方法を提供することである。本
発明の別の目的は、セン亜鉛鉱や黄鉄鉱中に存在する元
素のような、タリウムと共存しうる他の金属または半金
属 (メタロイド) に対して選択的にタリウムを抽出・回
収することができる方法を提供することである。本発明
の別の目的は、再生の容易なイオン交換樹脂を使用した
上記のようなタリウムの抽出・回収方法を提供すること
である。本発明の別の目的は、タリウムを金属形態、純
度のよい市販可能な塩の形態、または貯蔵の容易な濃厚
液の形態で得ることができるタリウムの抽出・回収方法
を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的および以下の説
明から明らかとなる他の目的は、タリウムをハロゲン化
水素酸、硫酸などの強無機酸との塩の形態で含有する溶
液から、この溶液をチオール基を含有するイオン交換樹
脂と接触させる工程を含む方法によりタリウムを抽出お
よび回収することにより達成することができる。
明から明らかとなる他の目的は、タリウムをハロゲン化
水素酸、硫酸などの強無機酸との塩の形態で含有する溶
液から、この溶液をチオール基を含有するイオン交換樹
脂と接触させる工程を含む方法によりタリウムを抽出お
よび回収することにより達成することができる。
【0006】
【作用】チオール基とは、−C−S−Hの原子結合順序
を持つ任意の基を意味し、好ましくはチオアルコールも
しくはチオフェノール基である。ただし、これらの基を
持った有効なイオン交換樹脂のうち、チオール基と隣接
(ビシナル)スルホン酸基の両方を有するイオン交換樹
脂、例えば、デュオライト社(Duolite Company)よりIM
AC GT 73なる商品名で市販されているイオン交換樹脂が
特によい結果を生ずる。この樹脂の使用が好ましい理由
は、これが次のような主要特性を有するからである。 −上記種類のやや酸性の活性サイトを有する架橋ポリス
チレン網目構造を有している、 −全イオン交換容量が、1リットル当たり1400 ミリ当
量と高い、 −H+ 形で相対密度が0.8 である。 このうち、最後の二つの特性は本発明方法にとってさほ
ど重要ではない。この種の樹脂は、もともと本質的に亜
鉛、銀、銅、鉛、カドミウム、および重要度はずっと少
ないがニッケル、コバルトおよび鉄〔Fe(II)の形態〕を
除去する目的で開発されたものであり、タリウムの抽出
に適用できることは知られていなかった。
を持つ任意の基を意味し、好ましくはチオアルコールも
しくはチオフェノール基である。ただし、これらの基を
持った有効なイオン交換樹脂のうち、チオール基と隣接
(ビシナル)スルホン酸基の両方を有するイオン交換樹
脂、例えば、デュオライト社(Duolite Company)よりIM
AC GT 73なる商品名で市販されているイオン交換樹脂が
特によい結果を生ずる。この樹脂の使用が好ましい理由
は、これが次のような主要特性を有するからである。 −上記種類のやや酸性の活性サイトを有する架橋ポリス
チレン網目構造を有している、 −全イオン交換容量が、1リットル当たり1400 ミリ当
量と高い、 −H+ 形で相対密度が0.8 である。 このうち、最後の二つの特性は本発明方法にとってさほ
ど重要ではない。この種の樹脂は、もともと本質的に亜
鉛、銀、銅、鉛、カドミウム、および重要度はずっと少
ないがニッケル、コバルトおよび鉄〔Fe(II)の形態〕を
除去する目的で開発されたものであり、タリウムの抽出
に適用できることは知られていなかった。
【0007】本発明者らは研究の結果、この種のイオン
交換樹脂が、各種の無機酸および無機酸塩媒質中におい
て、亜鉛、カドミウム、ニッケル、コバルト、鉛、ビス
マス、鉄、アルカリ金属およびアルカリ土類金属などの
金属、ならびにアンチモンおよび砒素などの半金属に比
べてタリウムを選択的に固定することができるという予
想外な知見を見出し、本発明に到達した。これらの各種
金属または半金属に対する選択性は、明らかに同じ程度
ではない。銅および砒素に対する選択性はやや低くなる
が、それでも、後述する本発明の方法の変更例を採用す
れば、充分に良好なタリウムとの分離を確保することが
できる。
交換樹脂が、各種の無機酸および無機酸塩媒質中におい
て、亜鉛、カドミウム、ニッケル、コバルト、鉛、ビス
マス、鉄、アルカリ金属およびアルカリ土類金属などの
金属、ならびにアンチモンおよび砒素などの半金属に比
べてタリウムを選択的に固定することができるという予
想外な知見を見出し、本発明に到達した。これらの各種
金属または半金属に対する選択性は、明らかに同じ程度
ではない。銅および砒素に対する選択性はやや低くなる
が、それでも、後述する本発明の方法の変更例を採用す
れば、充分に良好なタリウムとの分離を確保することが
できる。
【0008】被処理溶液の酸化還元電位は還元性水準に
維持することが好ましい。これは、一つは還元性のチオ
ール基を残しておくためであり、また、タリウムを最低
の酸化原子価状態にとどめておくか、或いは樹脂との接
触中にかかる原子価状態に到達できるようにするためで
ある。好適な還元剤は、亜硫酸およびその塩である。こ
れは、第一タリウムイオンの亜硫酸塩錯体が安定である
ことから、タリウムの場合に特に顕著である。
維持することが好ましい。これは、一つは還元性のチオ
ール基を残しておくためであり、また、タリウムを最低
の酸化原子価状態にとどめておくか、或いは樹脂との接
触中にかかる原子価状態に到達できるようにするためで
ある。好適な還元剤は、亜硫酸およびその塩である。こ
れは、第一タリウムイオンの亜硫酸塩錯体が安定である
ことから、タリウムの場合に特に顕著である。
【0009】酸化還元電位は、酸化還元電位/pHの図
において、pH0で0.45Vの点と、pH6で+0.2 Vの
点と、pH13で−0.1 Vの点とを結ぶ線より下側であっ
て、かつ−0.4 Vより高い値に保持することが好まし
い。
において、pH0で0.45Vの点と、pH6で+0.2 Vの
点と、pH13で−0.1 Vの点とを結ぶ線より下側であっ
て、かつ−0.4 Vより高い値に保持することが好まし
い。
【0010】本発明に至った研究において、pHが1よ
り高い時に酸化原子価が最も低いタリウムイオンが上記
イオン交換樹脂に効果的に固定されることが示された。
本発明によるタリウム抽出法の実施にあたっては、従っ
て、最初の被処理溶液のpHを1より高い値に調整する
ことが望ましい。
り高い時に酸化原子価が最も低いタリウムイオンが上記
イオン交換樹脂に効果的に固定されることが示された。
本発明によるタリウム抽出法の実施にあたっては、従っ
て、最初の被処理溶液のpHを1より高い値に調整する
ことが望ましい。
【0011】樹脂に固定されうる他の種類の元素を含有
する溶液中に存在するタリウムを選択的に回収するに
は、本発明のタリウムの抽出法の二種類の変更例のいず
れかを実施することができる。
する溶液中に存在するタリウムを選択的に回収するに
は、本発明のタリウムの抽出法の二種類の変更例のいず
れかを実施することができる。
【0012】第一の変更例においては、pH値を、タリ
ウムは実質的に全て樹脂に固定されるが、存在するその
他の元素は非常に少量、好ましくは検出不可能な量しか
固定されないような値に調整して、イオン交換樹脂に通
す。例えば、砒素は酸性pH値では特に良く固定され、
pH値が0付近でも固定は優れている。タリウムと砒素
の両方を含有する溶液から選択的にタリウムを固定した
い場合、pH値は4より高い値、好ましくは6〜13の範
囲内の値に調整する。樹脂に固定した後、pHが約1よ
り小さい、好ましくは0に等しいか非常に近い酸性溶液
によりタリウムの溶離を行う。
ウムは実質的に全て樹脂に固定されるが、存在するその
他の元素は非常に少量、好ましくは検出不可能な量しか
固定されないような値に調整して、イオン交換樹脂に通
す。例えば、砒素は酸性pH値では特に良く固定され、
pH値が0付近でも固定は優れている。タリウムと砒素
の両方を含有する溶液から選択的にタリウムを固定した
い場合、pH値は4より高い値、好ましくは6〜13の範
囲内の値に調整する。樹脂に固定した後、pHが約1よ
り小さい、好ましくは0に等しいか非常に近い酸性溶液
によりタリウムの溶離を行う。
【0013】第二の変更例においては、タリウムは実質
的に全て樹脂に固定されるが、1種もしくは2種以上の
他の元素も無視できない量で固定されるようなpH値に
溶液を調整してイオン交換樹脂に通す。その後の溶離
は、まずタリウムについて特異的な条件下で行ってタリ
ウムを回収し、次いで他の元素を回収したいか、あるい
は樹脂を完全に再生したい場合には、他の元素について
特異的な条件下で溶離を行う。砒素が樹脂に固定された
場合、pHが約8以上、有利には9以上、好ましくは9.
5〜14の範囲内の塩基性溶液により溶離を行って、砒素
を溶出させる。従って、1N〜10N濃度のアンモニア
水や 0.5N〜3N濃度の水酸化ナトリウム溶液を溶離に
使用することができる。
的に全て樹脂に固定されるが、1種もしくは2種以上の
他の元素も無視できない量で固定されるようなpH値に
溶液を調整してイオン交換樹脂に通す。その後の溶離
は、まずタリウムについて特異的な条件下で行ってタリ
ウムを回収し、次いで他の元素を回収したいか、あるい
は樹脂を完全に再生したい場合には、他の元素について
特異的な条件下で溶離を行う。砒素が樹脂に固定された
場合、pHが約8以上、有利には9以上、好ましくは9.
5〜14の範囲内の塩基性溶液により溶離を行って、砒素
を溶出させる。従って、1N〜10N濃度のアンモニア
水や 0.5N〜3N濃度の水酸化ナトリウム溶液を溶離に
使用することができる。
【0014】本発明に至る研究によって予想外にも新た
に判明した、チオール基を含有するイオン交換樹脂の持
つこれらの特性により、溶液中に存在する他の元素から
タリウムを完全に分離したいかどうかに応じて、またこ
の分離に利用する場所および時間に応じて、本発明を各
種の方法で実施することが可能となる。
に判明した、チオール基を含有するイオン交換樹脂の持
つこれらの特性により、溶液中に存在する他の元素から
タリウムを完全に分離したいかどうかに応じて、またこ
の分離に利用する場所および時間に応じて、本発明を各
種の方法で実施することが可能となる。
【0015】即ち、本発明の1態様によると、下記工程
を包含する方法を利用することができる。 a)硫酸亜鉛および/または硫酸カドミウムの溶液中に
存在する砒素およびタリウムを、1〜3の範囲内のpH
でイオン交換樹脂と接触させて固定する工程、 b)タリウムを 0.5〜5規定、好ましくは 0.5〜2規定
の硫酸により溶離する工程、および c)砒素を、pHが8より高いアルカリ金属ならびにア
ンモニア、アミンおよびテトラアルキルアンモニウムを
含むアンモニウムの水酸化物および炭酸塩よりなる群か
ら選ばれた塩基のアルカリ性溶液により溶離する工程。
を包含する方法を利用することができる。 a)硫酸亜鉛および/または硫酸カドミウムの溶液中に
存在する砒素およびタリウムを、1〜3の範囲内のpH
でイオン交換樹脂と接触させて固定する工程、 b)タリウムを 0.5〜5規定、好ましくは 0.5〜2規定
の硫酸により溶離する工程、および c)砒素を、pHが8より高いアルカリ金属ならびにア
ンモニア、アミンおよびテトラアルキルアンモニウムを
含むアンモニウムの水酸化物および炭酸塩よりなる群か
ら選ばれた塩基のアルカリ性溶液により溶離する工程。
【0016】本発明の別の態様によると、砒素、タリウ
ム、および場合によってカドミウムを、これらを含有す
る無機溶液から抽出する方法を利用することができる。
この方法は下記工程順序からなる。 a)該溶液を1より低pHでチオール基含有イオン交換
樹脂と接触させる工程、 b)この溶液をpH2〜5になるまで部分的に中和し、
上記で用いたのと同種の別の床のイオン交換樹脂と接触
させる工程、 c)場合によりカドミウムを亜鉛粉末に結合(cementin
g) するか、または炭酸カドミウムを沈澱させる工程、 d)工程a)において砒素を吸着したイオン交換樹脂
を、アルカリ金属およびアンモニウムの水酸化物および
炭酸塩よりなる群から選ばれた塩基のアルカリ性溶液に
よる溶離によって再生する工程、および e)工程b)においてタリウムを吸着したイオン交換樹
脂を、 0.5〜5規定の硫酸による溶離によって再生する
工程。 チオール基は易酸化性であるので、酸化されたチオール
基を亜硫酸ナトリウムを用いて再生することが好まし
い。
ム、および場合によってカドミウムを、これらを含有す
る無機溶液から抽出する方法を利用することができる。
この方法は下記工程順序からなる。 a)該溶液を1より低pHでチオール基含有イオン交換
樹脂と接触させる工程、 b)この溶液をpH2〜5になるまで部分的に中和し、
上記で用いたのと同種の別の床のイオン交換樹脂と接触
させる工程、 c)場合によりカドミウムを亜鉛粉末に結合(cementin
g) するか、または炭酸カドミウムを沈澱させる工程、 d)工程a)において砒素を吸着したイオン交換樹脂
を、アルカリ金属およびアンモニウムの水酸化物および
炭酸塩よりなる群から選ばれた塩基のアルカリ性溶液に
よる溶離によって再生する工程、および e)工程b)においてタリウムを吸着したイオン交換樹
脂を、 0.5〜5規定の硫酸による溶離によって再生する
工程。 チオール基は易酸化性であるので、酸化されたチオール
基を亜硫酸ナトリウムを用いて再生することが好まし
い。
【0017】
【実施例】下記実施例は、各具体的ケースにおいて好適
な操作条件の決定を可能するために挙げたものであっ
て、本発明を制限するものではない。
な操作条件の決定を可能するために挙げたものであっ
て、本発明を制限するものではない。
【0018】実施例1 亜鉛およびカドミウムの共存下での砒素およびタリウム
の同時固定 Cd: 6.3 g/l, As: 0.82 g/l, Zn:2.1 g/l, Tl: 0.34 g/
l, Fe: 0.022 g/l, 陰イオン類 (亜硫酸と平衡状態の重
亜硫酸イオン、硫酸イオン、重硫酸イオン、および塩素
イオンの混合物) 5 g/l という組成を有する溶液を、下
記条件下でチオール基含有イオン交換樹脂であるIMAC G
T 73と接触させる。 使用割合:樹脂20 ml に対して上記溶液100 ml、室
温、 初期pH: 2.07 、 最終pH: 1.98 。
の同時固定 Cd: 6.3 g/l, As: 0.82 g/l, Zn:2.1 g/l, Tl: 0.34 g/
l, Fe: 0.022 g/l, 陰イオン類 (亜硫酸と平衡状態の重
亜硫酸イオン、硫酸イオン、重硫酸イオン、および塩素
イオンの混合物) 5 g/l という組成を有する溶液を、下
記条件下でチオール基含有イオン交換樹脂であるIMAC G
T 73と接触させる。 使用割合:樹脂20 ml に対して上記溶液100 ml、室
温、 初期pH: 2.07 、 最終pH: 1.98 。
【0019】得られた溶液の分析結果は次の通りであ
る。 Tl : 0.057 g/l、即ち、樹脂上に1.41 g/l濃度で固定。 Cd : 5 g/l、即ち、樹脂上に6.5 g/l 濃度で固定。 As : 検出されず、即ち、樹脂上に約4 g/l 濃度で固
定。 この溶液を、下記条件下で同種の樹脂と接触させる。 使用割合:樹脂20 ml に対して上記溶液100 ml、室
温、 初期pH: 1.98 、 最終pH: 1.87 。 2回目の接触で得られた溶液の分析結果は次の通りであ
る。 Tl : 0.006 g/l、即ち、樹脂上に0.26 g/l濃度で固定。 Cd : 3.4 g/l、即ち、樹脂上に8 g/l 濃度で固定。
る。 Tl : 0.057 g/l、即ち、樹脂上に1.41 g/l濃度で固定。 Cd : 5 g/l、即ち、樹脂上に6.5 g/l 濃度で固定。 As : 検出されず、即ち、樹脂上に約4 g/l 濃度で固
定。 この溶液を、下記条件下で同種の樹脂と接触させる。 使用割合:樹脂20 ml に対して上記溶液100 ml、室
温、 初期pH: 1.98 、 最終pH: 1.87 。 2回目の接触で得られた溶液の分析結果は次の通りであ
る。 Tl : 0.006 g/l、即ち、樹脂上に0.26 g/l濃度で固定。 Cd : 3.4 g/l、即ち、樹脂上に8 g/l 濃度で固定。
【0020】見掛け分配係数は、タリウムについては最
初の接触の時が25、二回目が43であり、カドミウムにつ
いては最初が1.3 、二回目が2.3 であるので、この二つ
の接触元素間で分配係数は著しく異なる。但し、カドミ
ウムとタリウムとの選択率の比率は、最初の接触の時が
19、2回目が18.4であり、変動していない。亜鉛は樹脂
には固定されない。各試験は、新しい樹脂を使用して行
った。
初の接触の時が25、二回目が43であり、カドミウムにつ
いては最初が1.3 、二回目が2.3 であるので、この二つ
の接触元素間で分配係数は著しく異なる。但し、カドミ
ウムとタリウムとの選択率の比率は、最初の接触の時が
19、2回目が18.4であり、変動していない。亜鉛は樹脂
には固定されない。各試験は、新しい樹脂を使用して行
った。
【0021】実施例2 タリウムの分離 タリウムの固定 Tl: 240 mg/lとAs: 270 mg/lとを含有し、陰イオン類が
亜硫酸と平衡状態の重亜硫酸イオン、硫酸イオン、およ
び重硫酸イオンの混合物である溶液を、下記条件下でIM
AC GT 73樹脂と接触させる。 透過速度: 6 BV/hr、 全透過量: 50 BV、 初期pH: 8。 樹脂を透過した溶液中のタリウム含有量は1 mg/l未満で
あり、樹脂は13 g/lのタリウムを固定していた。
亜硫酸と平衡状態の重亜硫酸イオン、硫酸イオン、およ
び重硫酸イオンの混合物である溶液を、下記条件下でIM
AC GT 73樹脂と接触させる。 透過速度: 6 BV/hr、 全透過量: 50 BV、 初期pH: 8。 樹脂を透過した溶液中のタリウム含有量は1 mg/l未満で
あり、樹脂は13 g/lのタリウムを固定していた。
【0022】樹脂の溶離 溶離は、 20 g/l のH2SO4 を含有する硫酸水溶液を用い
て行う。溶離後の溶液 (溶出液) 中のTl含有量は5.5 g/
l であり、溶離率91%に相当する。
て行う。溶離後の溶液 (溶出液) 中のTl含有量は5.5 g/
l であり、溶離率91%に相当する。
【0023】亜鉛プレート上でのタリウムの結合(cementation) 効率はpH 3で1時間後に99%以上である。
【0024】実施例3 樹脂へのタリウムの固定 (対比試験) 次の2種類のイオン交換樹脂を用いて試験を行った。 デュオライト社よりIMAC TMRなる商品名で市販されて
いる樹脂 (-S-Hチオール基を含有) 、 バイエル社よりLewatit TP 214なる商品名で市販され
ている樹脂 (下記式で示されるのチオ尿素型) 。
いる樹脂 (-S-Hチオール基を含有) 、 バイエル社よりLewatit TP 214なる商品名で市販され
ている樹脂 (下記式で示されるのチオ尿素型) 。
【0025】
【化1】
【0026】試験した溶液の組成は次の通りであり、 Tl : 0.64 g/l SO4 - : 25.9 g/l Cd : 1 mg/l Cl- : 6.6 g/l As : 1 mg/l pH : 9.6 ナトリウムイオンにより電気的中性を確保する。
【0027】この水溶液5リットルを樹脂10 ml と室温
で1時間接触させた後の結果は次の通りである。 IMAC GT 73 − 樹脂上の量: 151 g/l 水相中のTl: 0.338 g/l TP 214 − 樹脂上の量: 10 g/l 水相中のTl: 620 mg/l 。
で1時間接触させた後の結果は次の通りである。 IMAC GT 73 − 樹脂上の量: 151 g/l 水相中のTl: 0.338 g/l TP 214 − 樹脂上の量: 10 g/l 水相中のTl: 620 mg/l 。
【0028】実施例4 下記組成の溶液を、室温で5BV/hr の透過速度でIMAC G
T 73イオン交換樹脂のカラムを通過させる。 Zn : 140 g/l (ZnSO4の形態) Cd : 5 g/l (CdSO4の形態) Tl : 0.26 g/l (Tl2SO4の形態) pH値を変えて試験を2回行った。イオン交換樹脂のカ
ラムが飽和状態に達した後、樹脂上のカドミウム、タリ
ウムおよび亜鉛の量を測定した。試験結果は次の通りで
ある。 試験条件 Tl固定量 Cd固定量 選択率 試験1 pH=1.5 2.57 g/l 5.94 g/l 8.3 試験2 pH=3 6.89 g/l 27.7 g/l 4.8 選択率は、次式で示される2種類の因子 (α、β) の比
(α/β) として定義される。
T 73イオン交換樹脂のカラムを通過させる。 Zn : 140 g/l (ZnSO4の形態) Cd : 5 g/l (CdSO4の形態) Tl : 0.26 g/l (Tl2SO4の形態) pH値を変えて試験を2回行った。イオン交換樹脂のカ
ラムが飽和状態に達した後、樹脂上のカドミウム、タリ
ウムおよび亜鉛の量を測定した。試験結果は次の通りで
ある。 試験条件 Tl固定量 Cd固定量 選択率 試験1 pH=1.5 2.57 g/l 5.94 g/l 8.3 試験2 pH=3 6.89 g/l 27.7 g/l 4.8 選択率は、次式で示される2種類の因子 (α、β) の比
(α/β) として定義される。
【0029】
【数1】
【0030】樹脂上に固定された亜鉛量は、樹脂に浸透
している物質を追い出した後は実質的にゼロである。
している物質を追い出した後は実質的にゼロである。
Claims (11)
- 【請求項1】 強無機酸との塩の形態でタリウムを含む
溶液からタリウムを抽出および回収する方法であって、
この溶液を、チオール基を含有するイオン交換樹脂と接
触させる工程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 チオール基を含有するイオン交換樹脂が
隣接スルホン酸基をも含有するものである、請求項1記
載の方法。 - 【請求項3】 該溶液が亜鉛、カドミウム、ニッケル、
コバルト、鉛、ビスマス、および砒素よりなる群から選
ばれた金属または半金属の塩をさらに含有している、請
求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 酸化還元電位を還元水準に維持する、請
求項1ないし3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 酸化還元電位を、酸化還元電位/pHの
図においてpH0で0.45Vの点と、pH6で+0.2 Vの
点と、pH13で−0.1 Vの点を結ぶ線より下側であっ
て、かつ−0.4 Vより高い値に維持する、請求項4記載
の方法。 - 【請求項6】 pHを1より高い値に維持する請求項1
ないし5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 タリウムを砒素に対して選択的に固定す
るために、pHを4〜13の範囲内の値に保持する、請
求項3ないし6のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】 イオン交換樹脂を、pHが約1より低い
酸性溶液によってタリウムを溶離することにより再生す
る、請求項1ないし7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 イオン交換樹脂を、pHが8より高い塩
基性溶液によって砒素を溶離することにより再生する請
求項3ないし6のいずれかに記載の方法。 - 【請求項10】 下記工程を含む請求項3ないし6,8
および9のいずれかに記載の方法。 a)硫酸亜鉛および/または硫酸カドミウムの溶液中に
存在する砒素およびタリウムを、1〜3の範囲内のpH
で該イオン交換樹脂により固定する工程、 b)タリウムを 0.5〜5規定の硫酸により溶離する工
程、および c)砒素を、pHが8より高いアルカリ金属ならびにア
ンモニア、アミンおよびテトラアルキルアンモニウムを
含むアンモニウムの水酸化物および炭酸塩よりなる群か
ら選ばれた塩基のアルカリ性溶液により溶離する工程。 - 【請求項11】 下記工程により砒素およびタリウムを
分離することを特徴とする、請求項3ないし5,8およ
び9のいずれかに記載の方法。 a)該溶液を1より低pHでチオール基含有イオン交換
樹脂と接触させる工程、 b)この溶液をpH2〜5になるまで部分的に中和し、
上記で用いたのと同種の別の床のイオン交換樹脂と接触
させる工程、 c)場合によりカドミウムを亜鉛粉末に結合する工程、 d)工程a)において砒素を吸着したイオン交換樹脂
を、アルカリ金属およびアンモニウムの水酸化物および
炭酸塩よりなる群から選ばれた塩基のアルカリ性溶液に
よる溶離によって再生する工程、および e)工程b)においてタリウムを吸着したイオン交換樹
脂を、 0.5〜5規定の硫酸による溶離によって再生する
工程。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9001301 | 1990-02-05 | ||
| FR9001301A FR2657863B1 (fr) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Procede d'extraction de thallium. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212310A true JPH06212310A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=9393390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3014308A Pending JPH06212310A (ja) | 1990-02-05 | 1991-02-05 | タリウム抽出法 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5296204A (ja) |
| EP (1) | EP0442778B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06212310A (ja) |
| KR (1) | KR100190894B1 (ja) |
| AT (1) | ATE105833T1 (ja) |
| AU (1) | AU634853B2 (ja) |
| CA (1) | CA2035591C (ja) |
| DE (1) | DE69101983T2 (ja) |
| DK (1) | DK0442778T3 (ja) |
| ES (1) | ES2053290T3 (ja) |
| FI (1) | FI100996B (ja) |
| FR (1) | FR2657863B1 (ja) |
| NO (1) | NO307995B1 (ja) |
| ZA (1) | ZA91800B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101750409B (zh) | 2009-12-14 | 2012-05-23 | 华中科技大学 | 一种测量溴化铊材料中杂质含量的方法 |
| JP2020090419A (ja) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | 花王株式会社 | タリウム含有量が低減された亜鉛塩水溶液の製造方法、酸化亜鉛の製造方法、及び酸化亜鉛 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1777712B1 (en) * | 2005-10-24 | 2008-08-20 | Atomic Energy Council - Institute of Nuclear Energy Research | Method for Recycling Thallium-203 Isotope in Remnant Solution of Thallium-201 Radioisotope |
| US20070098607A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Atomic Energy Council - Institute Of Nuclear Energy Research | Method for recycling thallium - 203 isotope in remnant solution of thallium - 201 radioisotope |
| CZ300444B6 (cs) * | 2006-02-01 | 2009-05-20 | Ústav jaderného výzkumu Rež a. s. | Zpusob separace thalia z roztoku hlinitých solí |
| KR100945017B1 (ko) * | 2008-04-16 | 2010-03-31 | 메탈화학(주) | 황산코발트 용액으로부터 탈륨의 제거방법 |
| DE102009018959B4 (de) | 2009-04-25 | 2016-09-29 | Ferro Duo Gmbh | Verfahren zur Verringerung der Thalliumkonzentration in Mineralsalzlösungen |
| WO2012143394A1 (en) | 2011-04-20 | 2012-10-26 | Solvay Sa | Method for recovery of thallium from an aqueous solution |
| CN104773863A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-07-15 | 湖南永清环保研究院有限责任公司 | 一种含铊废水深度净化处理工艺 |
| CN105349804B (zh) * | 2015-11-26 | 2017-04-12 | 贵州理工学院 | 植物中Tl形态的提取和分离方法 |
| CN109809487B (zh) * | 2019-01-31 | 2021-06-08 | 广州大学 | 一种从冶炼酸性废水中回收铊和铬的方法 |
| CN113981229A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 湖南水口山有色金属集团有限公司 | 一种铅冶炼底吹炉烟灰浸出液除铊的方法 |
| CN115652114B (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-07 | 长沙华时捷环保科技发展股份有限公司 | 一种含铊溶液中铊的资源化回收工艺 |
| CN116002905B (zh) * | 2022-12-28 | 2025-06-06 | 长沙华时捷环保科技发展股份有限公司 | 一种深度去除废水中铊的方法 |
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