JPH10128313A - 写真排出液からの重金属の除去方法 - Google Patents

写真排出液からの重金属の除去方法

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JPH10128313A
JPH10128313A JP9259636A JP25963697A JPH10128313A JP H10128313 A JPH10128313 A JP H10128313A JP 9259636 A JP9259636 A JP 9259636A JP 25963697 A JP25963697 A JP 25963697A JP H10128313 A JPH10128313 A JP H10128313A
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JP
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hydrotalcite
waste solution
effluent
heavy metals
silver
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JP9259636A
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English (en)
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Philippe Strauel
ストロエル フィリップ
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Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 写真排出液中の銀及び鉄などの重金属の除
去。 【解決手段】 排出液中でハイドロタルサイト型吸着剤
をその場で形成せしめて排出液中の重金属を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、銀及び鉄のような
重金属を含む水性排出液から重金属を除去または回収す
る水性排出液の処理に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄及び銀は、場合によっては多量に、多
種の排出液中に、特に写真排出液中に存在する。環境を
よりよく保護するために定められた廃液基準を満たすた
めに、排出液を下水設備に廃棄する前に排出液中の重金
属を除去することが必要になってきている。銀は、これ
らの基準によって考えられる金属の1つである。これま
で、種々の方法が銀の除去のために文献に記載されてき
た。水酸化物または硫化物の形態での沈澱、電気泳動、
か焼及び凝集がいまだに最も一般的な方法である。凝集
には珪酸塩のような増粘剤及び/または凝集剤が使用さ
れる。
【0003】金属を除去するために、イオン交換樹脂ま
たはゼオライトの使用も記載されているが、この方法は
ごく少量の銀を含む排出液にしか適用できないようであ
る。さらに、樹脂またはゼオライトが急速に飽和してし
まう。最後に、ゼオライトは、銀以外に有機物質を吸着
するおそれがあり、それによって効力が減少する。ゼオ
ライトによる処理は、J E Garcia Hermandezらによっ
て、“Environ. Pollut.”,76(3),219〜223
頁(1992年)に記載されており、樹脂による処理
は、M Diazらによって、"J. Metall" 39(7),42〜
44頁(1987年)に記載されている。
【0004】ハイドロタルサイトと呼ばれるアルミニウ
ム及びマグネシウムのヒドロキシ炭酸塩は、天然に存在
するが、合成によっても製造され、吸着剤として、金属
錯体を含む水溶液から金属錯体を抽出するのに用いられ
ている。
【0005】米国特許第4,752,397号は、か焼
ハイドロタルサイトに水性排出液を通すことによって水
性排出液を精製する方法を記載している。ハイドロタル
サイトに吸着された物質(金属錯体)は次に脱着され
る。米国特許第4,867,882号は、水性排出液を
ハイドロタルサイト上に通すことによって水性排出液か
ら陰イオン錯体、例えばジチオ硫酸銀またはEDTA銅
の錯体を除去する方法を記載している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】普通、ハイドロタルサ
イトは微粉の形態で使用されるので、デカント及び濾過
によるその除去は困難である。ハイドロタルサイトは混
合ヒドロキシ炭酸塩、特にマグネシウム及びアルミニウ
ムの混合ヒドロキシ炭酸塩である。これらは通常、水酸
化マグネシウム及び水酸化アルミニウムをpH約10で共
沈させることによって粉末ハイドロタルサイトを得るこ
とによって製造される。また、ハイドロタルサイト粉末
をか焼することもできる。この粉末は、重金属のイオン
及び錯体の有効な吸着剤である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、重金属
を含む媒体中でハイドロタルサイトをその場で形成する
ことによって、ハイドロタルサイトの吸着作用が改善で
きることを見出した。
【0008】
【発明の実施の形態】本明細書において、用語「重金
属」は、無機または有機の陽イオンまたは錯体の形態で
ある、原子番号が20より大きい金属を本質的に指す。
写真排出液の場合には、「重金属」はとりわけ、漂白剤
から生じる鉄及び写真乳剤から生じる銀に関する。「写
真排出液」という表現は、写真処理または製造から生じ
る全ての排出液または排出液の混合物(このような処理
の最終段階からのすすぎまたは洗浄水を含む)を指す。
【0009】その場で形成されたハイドロタルサイトを
使用することによって、重金属の濃度は1ppm 未満、有
利には0.1ppm 未満の値に低下する。写真処理によっ
て生じる排出液中の重金属を除去する本発明に係る方法
は、排出液中でハイドロタルサイトを形成せしめ、ハイ
ドロタルサイトに重金属を吸着させるのに充分な時間、
該排出液とハイドロタルサイトとを互いに接触させ、次
いで、ハイドロタルサイトをそれに吸着された重金属と
共に該排出液から分離することを含む。
【0010】一態様によれば、ハイドロタルサイトは排
出液に直接添加された前駆体から該排出液中でその場で
得られる。これらの前駆体は好ましくは水に可溶な塩、
例えば、二価金属塩及び三価金属の混合物であり、ハイ
ドロタルサイトを沈澱させるようにアルカリを添加す
る。二価の金属は、Mg++、Ni++、Zn++、Mn++
あることができ、三価金属はAl+++ 、Cr+++ 、Fe
+++ であることができる。専門家ならば、技術文献に記
載されたハイドロタルサイトの一般式に従って、使用で
きる他の陽イオンを同定することもできる。前駆体塩の
陰イオンは任意の適当な陰イオン、例えば、F- 、Cl
- 、Br- 、I- 、CIO4 - 、CO3 --、NO3 -
SO4 --またはスルホネートなどのような有機陰イオン
などとすることができる。
【0011】前記方法はまた、凝集剤及び/または珪酸
塩を使用することもできる。前記方法で使用する珪酸塩
は、アルカリ金属の珪酸塩、例えば、珪酸ナトリウムで
ある。前記方法で使用可能な凝集剤は有機または無機で
あるか、あるいは天然産物の誘導体である。
【0012】本発明によれば、使用することができる有
機凝集剤としては、例えば、ポリ(エチレンアミン)、
2−ヒドロキシプロピル−1−N−メチルアンモニウム
ポリクロライド、ポリ[N−(ジメチルアミノエチル)
アクリルアミド]、2−ビニルイミダゾリウムポリビス
ルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムポリクロラ
イド、ポリ(N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート)、ポリ[N−(ジメチルアミノプロピル)メタク
リルアミド]、ポリ(アクリル酸ナトリウム)、ポリア
クリル酸アンモニウム、ナトリウム(ポリスチレンスル
ホネート)、ポリアクリルアミド、エチレンポリオキシ
ド、ポリ(ビニルピロリドン)がある。
【0013】本発明によれば、使用可能な無機凝集剤と
して、例えば、みょうばん[Al2(SO5 3 ・xH
2 O;xは約14]、多塩化アルミニウム、アルミン酸
ナトリウム、三塩化鉄、酸化カルシウム、ジフェロトリ
ススルフェート七水和物、硫酸鉄七水和物、CaO及び
MgOを基剤とする混合物、水酸化カルシウム、Ca
(OH)2 /MgO混合物、Ca(OH)2 /Mg(O
H)2 混合物、ベントナイト及び重炭酸マグネシウムが
ある。
【0014】本発明によれば、天然産物に由来する使用
可能な凝集剤は、例えば澱粉、グアー・ガム、キトサ
ン、ゼラチン、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、ナ
トリウムカルボキシメチルセルロース、キサンタン、タ
ンニン及びデキストランである。
【0015】本発明によれば、使用する塩基は有機であ
っても無機であってもよいが、処理される排出液のpHを
9〜12、好ましくは9〜10の値に調整できるもので
なければならない。
【0016】前記方法によってその場で形成されるハイ
ドロタルサイトは、X線回折によると、天然起源のも
の、または化学合成によって製造されたものと同一であ
り、表示の目的で単純に下記一般式で表される: [M(II)1-x M(III) x (OH)2 ]x+[An- x/n )・mH
2O 式中、 M(II)=二価金属陽イオン M(III)=三価金属陽イオン A=陰イオン(一価、二価、三価または四価)、ならび
に0.1<x<0.5 及び m<1 であり、例えば、 M(II) =Mg2+,Ni2+,Fe2+,Co2+,Cu2+,Li2+,Z
n2+,Mn2+; M(III) =Al3+,Fe3+,Cr3+,Mn3+,Ni3+; A=F- ,Cl- ,Br- ,I- , (ClO4) - , (NO3)-
(IO3)- ,OH- ,(CO 3)2-,(SO4)2-,(S2O3) 2-
(WO4)2-,(CrO4)2- ,[Fe(CN)6 3-,[Fe(CN)6
4-,[SiO(OH)3- ,(PMo12O403-,(PW12O40)3-, アリールスルホン酸型の誘導体、[Ru(4,7−ジフ
ェニル−1,10−フェナントロリンジスルホネート)
3 4-などである。本発明に係る方法は、排出液をそれ
自体は単純で且つ一般には排出液の水性媒体中に可溶な
試薬と混合することからなるので、極めて簡単に実行で
きる。
【0017】
【実施例】本発明を以下の例によって説明する。
【0018】1−ハイドロタルサイトの製造 a)浸透水(osmosed water) 345mlにMg(NO3
2 ・6H2 O 306g及びAl(NO3 3 ・9H2
O 112.5gを溶解させることによって溶液Aを調
製した。浸透水490mlにNa2 CO3 76.7g及び
50%のソーダ216.3gを添加することによって、
溶液Bを調製した。 b)浸透水300mlを含む3リットルのビーカーに溶液
A及びBを、約6分の間にともに103ml/分の添加速
度で同時に添加した。溶液BはpHを約10の値に保つの
に役立つ。 c)濾過し、浸透水400mlで3回洗浄した後、固体残
渣を70℃において2時間乾燥させた(乾燥残渣の重量
=114g)。次いで、残渣を0.4μm未満の粒度が
得られるまで粉砕した。
【0019】例1(比較) 医学放射線写真用フィルムの Kodak RPX−OMAT処理の洗
浄槽から生じた排出液を以下のようにして処理した。こ
の排出液は銀を2.5ppm 含み、pHが8.29であっ
た。この排出液の500mlのサンプルを、前述のように
して調製したアルミニウム及びマグネシウムのハイドロ
タルサイト粉末400mg/lを添加することによって処
理した。これを30分間撹拌し、次いで、濾過し、濾液
中の銀を原子発光分光分析法(インダクティブ・カウン
ティング・プラズマ−ICP)によって測定した。測定
結果を以下の表Iに示す。
【0020】例2(比較) 例1からのハイドロタルサイト240mg/lを予め40
0℃で2時間か焼してから添加した以外は、例1と同様
な方法に従った。濾液中の銀の測定結果を表Iに示す。
【0021】例3(本発明) 例1と同じ排出液500mlを以下のようにして処理し
た。排出液に溶液AlCl3 (0.5M)+MgCl2
(2M)1.1mlを添加した。水900ml中50%Na
OH279g及びNa2 CO3 99gの溶液でpHを10
に調整した。30分間撹拌を行った後、濾過を行い、濾
液中の銀を例1と同様にして測定した。測定結果を表I
に示す。
【0022】
【表1】
【0023】例4(比較) 写真処理現像所からの現像液及び漂白液、ならびに洗浄
水の混合物である排出液を処理した。この排出液は銀を
1.1ppm 及び鉄を9.8ppm 含み、pHが7.22であ
った。この排出液50mlを、前記方法に従って調製した
アルミニウム及びマグネシウムのハイドロタルサイト粉
末600mg/lを添加することによって処理した。例3
のNa2 CO3 混合物及び少量のCa(OH)2 でpHを
調整し、15分間撹拌しながらこの粉末を排出液と接触
させ、その後、濾過を行い、濾液中の銀及び鉄を測定し
た。測定結果はICPによって得たもので、以下の表II
に示す。
【0024】例5(本発明) 例4からの排出液50mlを以下のようにして処理した。
この排出液に溶液AlCl3 (0.5M)+MgCl2
(2M)0.16mlを添加した。例3からの溶液NaO
H+Na2 CO3 でpHを10に調整し、これを濾液中に
沈降させた。ICPによる測定の結果を表IIに示す。
【0025】例6(本発明) 溶液AlCl3 +MgCl2 0.27mlを用いてハイド
ロタルサイトを形成した以外は、例5と同様な手法に従
った。ICPによる濾液中の銀及び鉄の測定の結果を表
IIに示す。
【0026】
【表2】
【0027】本発明に従って処理した排出液は、中和
後、排水管に排出できる。
【0028】例7(本発明) 溶液Na2 CO3 /NaOH+Ca(OH)2 364mg
/lでpHを調整した以外は、例5と同様な方法に従っ
た。測定結果を表III に示す。
【0029】
【表3】
【0030】
【本発明の追加の態様】
2.前記排出液に、(i)ハイドロタルサイトの前駆体
塩の混合物及び(ii)該排出液中でハイドロタルサイト
を形成できる量のアルカリを添加してハイドロタルサイ
トをその場で形成する請求項1に記載の方法。 3.前記排出液が写真排出液である請求項1または前記
2項に記載の方法。 4.前記排出液が鉄及び銀イオンを含む前記3項に記載
の方法。 5.ハイドロタルサイトの前駆体が水に可溶性のマグネ
シウム塩及びアルミニウム塩の混合物である前記4項に
記載の方法。 6.前記塩が塩化物、臭化物、硫酸塩または酢酸塩であ
る前記5項に記載の方法。 7.操作を凝集剤の存在下で行う前記5項に記載の方
法。 8.前記アルカリがアルカリ金属水酸化物とアルカリ金
属炭酸塩との混合物である前記7項に記載の方法。 9.前記アルカリがCa(OH)2 を含む前記8項に記
載の方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (i)排出液中においてハイドロタルサ
    イトをその場で形成せしめ、(ii)ハイドロタルサイト
    上に重金属を吸着させるのに充分な時間、該排出液とハ
    イドロタルサイトとを充分に接触させ、そして(iii) 該
    排出液からハイドロタルサイトを吸着された重金属と共
    に分離することを含んでなる、排出液からの重金属の除
    去方法。
JP9259636A 1996-09-25 1997-09-25 写真排出液からの重金属の除去方法 Pending JPH10128313A (ja)

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FR9611960 1996-09-25
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