JPS61209052A - 鉛イオンのイオン交換除去のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は鉛イオンを含有る、液体からの鉛イオンのイオ
ン交換除去、及びそのようなイオン交換除去を達成る、
ことができる材料及び装置に関る、ものである。さらに
詳細には、本発明は金属塩の水溶液のような液体からの
鉛イオンの除去のために適応した方法、材料及び装置、
並びに、−局面においては、金又はその他の価値あるイ
オンをも含有る、液体からの鉛イオンの選択的除去に関
る、ものである、 関連分野の説明 イオン変換方法は、いうまでもなく、イオン交換方法に
おいて利用る、ことができる交換できる原子又はイオン
を含有る、多くの材料に関る、ものとして公知である。

たとえば、米国特許第３゜８９α２２５号（カジャマ）
は、たとえば銅、カドミウム、水銀、鉛、亜鉛などのよ
うな重金属のイオンを、さんご化石石灰岩と接触させる
ことによる、それらの除去のための方法を開示る、。さ
んご化石石灰岩の高い多孔性は、重金属イオンの吸着に
おいて有利であることが述べられている。

この特許の所有者は、縦欄４．１５行以降において、材
料の主成分が炭酸カルシウムであるから、交換反応にお
いてはたとえば銅、カドミウム、鉄、水銀などのような
重金属イオンのカルシウムによる置換が生じていること
を記している。この特許の第３図及び第４図は、廃水か
らの重金属イオンの除去のための、それぞれ、大量及び
実験室量を処理る、ための装置を示している。

米国特許（オダら）は、特に、カルシウムとる、ことが
できる陽イオンを包含る、特定の部類の樹脂を使用して
、溶液から重金属又は重金属化合物を除去る、ための吸
着方法を示している。樹脂は、たとえば珪藻土、軽石、
ゼオライト、カオリン、アルミナなどのような多孔性材
料の担体上に担持させることができる。

発明の要約 本発明社、鉛イオンを含有る、液体からの鉛イオンのイ
オン交換除去のための方法を提供る、ものであって、こ
の方法は、鉛イオン含有水溶液とる、ことができる液体
を、交換可能なストロンチウムを含有し且つその液体中
に不溶性の固体交換材料と接触させることによって、材
料中のストロンチウムを液体中の鉛イオン交換させるこ
とから成っている。

本発明のもう一つの局面においては、鉛イオン及び金イ
オンと金合金イオンの中の一方又は両方を含有る、液体
からの鉛の選択的イオン交換除去の丸めの方法を提供る
、ものであって、この方法は液体を、その液体（鉛イオ
ン及び金イオンと金合金イオンの一方又は両方を含有る
、水溶液とる、ことができる）に不溶性であり且つスト
ロンチウム及びカルシウムの一方又は両方から成るグル
ープから選択る、交換可能なイオンを含有る、固体交換
材料と接触させ、それによって材料中の交換可能なイオ
ンを液体中の金及び金合金イオンの一方又は両方よりも
優先的に液体中の鉛イオンによって交換る、ことから成
っている。

本発明の一局面においては、交換材料はガラス、樹脂、
珪酸塩、ほう酸塩、硫酸塩、アルミン酸塩、ピロりん酸
塩及びゼオライトの中の一種以上から成るグループから
選択る、。

本発明の別の局面においては、交換材料は凝集性の接触
媒体の形態にあり且つ液体と変換材料との接触の段階は
液体を送って接触媒体と接触させることから成シ且つさ
らに接触させた液体を接触媒体から回収る、段階を包含
る、０本明細書及び請求範囲中で用いる゛凝集性″とい
う語は、集団の部分として保持くすなわち結合される性
質についての通常の意味を有している。１接触媒体２と
いう用語は単にある液体の処理のためにその液体を接触
させるべき材料を意味る、。それ故、本明細書中で用い
る場合の＠凝集性接触媒体２とは、液体全体中に自由に
分散る、又は分散せしめる粒子状の材料とは区別して、
その中に液体を流通させることができる分離体を限る容
器又はその他の内に局限せしめた接触媒体を意味る、。

本発明のさらに別の局面は、鉛イオンを含有る、液体か
らの該イオンのイオン交換除去のための装置を提供る、
もので６って、この装置は：液流の入口及び液流の出口
を有る、容器；容器の入口から出口へと容器中を流れる
液体が接触媒体中を流れることを強いるように容器内に
配置した凝集性、液体透過性の媒体から成り、該接触媒
体は液体中に不溶性であり且つストロンチウム及びカル
シウムの中の一方又は両方から成るグループから選択る
、交換可能なイオンを含有る、固体交換材料から成って
いる。

本発明に従ってさらに、金イオン源と電解液を包含し且
つカルシウムイオンとストロンチウムイオンの中の一方
又は両方から成るグループから選択したイオン及び０乃
至約２０　ｐ　ｐｍの鉛イオン１好ましくは約１０ｐｐ
ｍ以下の鉛イオンを含有る、ことを特徴とる、、水性の
金めつき浴をも提供る、。

本発明の別の局面においては、めっき浴はさらに、コバ
ルト、ニッケル、鉄、アンチモン及ヒインジウムの中の
一種又はそれ以上から成るグループから選択した１種以
上の卑金属イオンを含有る、。

本発明のさらに他の局面は、浴中のカルシウム及びスト
ロンチウムイオン源は、浴中に不溶性であり且つカルシ
ウムとストロンチウムの中の一方又は両方を含有る、１
ｓ１以上の固体交換材料であり、浴中のカルシウム及び
ストロンチウムイオンの一方又は両方は、浴からの鉛イ
オンによるイオン交換によって材料から誘導されたもの
である。

本発明のその他の局面は、以下の好適実施形態の詳細な
説明中に述べる。

好適実施形態の説明 各種の液体からのたとえば鉛のような重金属汚染物の除
去は、健康及び環境の観点からばかりでなり、シばしば
鉛はある種のプロセスに悪影響を及ぼすことがある故に
、望ましいことが多い、たとえば、金めつき浴の鉛汚染
は、プリント配線工業における金めつきにおいて重大且
つ持続的な問題である。このような金めつき浴は、しば
しば、めっきした金を硬化る、ために、たとえばコノ９
ルト、ニッケル、鉄、アンチモン及びインジウムのよう
な卑金属の１種以上を含有している。金めつき浴、特に
このような全硬化金属を含有る、金浴は通常は低いＰＨ
Ｎたとえば４又はその前後、において働らくから、顕著
な量の金を除去る、ことなく低濃度の鉛を選択的に除去
る、適当なキレート剤または沈般剤を見出すことは、不
可能ではないまでも、困難である。たとえば、１００万
部当り敷部の程度の銅含量を、金イオン及び／又は金合
金イオンを含有る、浴から除去しなければならない、明
白な経済的な理由により、浴から鉛イオンを除去る、た
めに浴を処理る、過程における浴からの金及び金合金イ
オンの損失を排除又は徹底的に減少させることが必要で
ある。

本発明は金めつき浴からの鉛イオンの選択的除去による
金めつき浴の純化において特別な有用性を有しているけ
れども、本発明はこのような用途に限定されることはな
く、一般的に鉛イオンを含有る、液体から鉛イオンを除
去る、ことが望ましい場合に常に有用である。液体は鉛
イオンで汚染されためつき浴、廃水又はその他の任意の
液体とる、ことができ且つ鉛の除去は、選択的、すなわ
ち、たとえば金のような他のイオンに優先る、鉛の除去
、あるいは非選択的とる、ことができる。

商業的に入手る、ことができるイオン交換樹脂（これは
カルシウム又はストロンチウムを含有していない）を用
いる通常のイオン交換方法を使用る、試みは、汚染され
た金めつき液からの鉛の選択的除去においては無効であ
った・　２０　ｐ　ｐｍまたはそれ以下というような低
い濃度の溶液から鉛イオンを除去る、ための試みにおい
て、たとえばしゆう酸カルシウム又は水酸化カルシウム
のようなカルシウム化合物は鉛の除去に対して有効であ
るばかシでなく、金イオン及びある種の金合金イオンの
存在において鉛イオンに対して選択的でおることが認め
られた。初期の処理方法は、水酸化カルシウム又はしゆ
う酸カルシウム粒子を、場合によっては吸着性炭素粒子
と共に、鉛汚染された金めつき浴中にスラリー状に分散
させ、適当な接触時間後に、浴を濾過して粒子材料を除
くことから成っている。カルシウム化合物はそのカルシ
ウムイオンを溶液中の鉛イオンと交換し、それによって
後者は濾過された材料と共に除かれる。この方法に伴な
う難点の一つは、鉛交換カルシウム化合物を除去る、た
めに、処理すべき全溶液の濾過器を通じる圧送を包含る
、パッチ式の処理を必然的に必要とる、ということであ
る。別の欠点は、しゆう酸カルシウムの濾過速度が低く
且つ水酸化カルシウムはｐＨが低くなりすぎるとめつき
浴中に溶解る、可能性があるということである。いうま
でもなく、交換材料が処理る、液中に溶解る、ときは、
鉛イオンが溶液中にもどる。（本明細書中において、液
体中に“不溶性”とは、使用る、温度において、本発明
の目的の達成において有効でおるために十分に材料が液
体中に不溶解性であることを意味る、。）その他のカル
シウム化合物をも試験した結果、アルミン酸カルシウム
とピロりん酸カルシウムもまた、鉛汚染された全溶液、
特にコバルト含有シアン化金めつき浴において、金又は
コバルトイオン含量の何れをも低下させることなく鉛イ
オンを選択的に除去る、ために有効であることが見出さ
れている。珪酸カルシウムもまた有用であることが認め
られたが、これはアルミン酸塩又はピロりん酸塩よりも
鉛除去の有効性がいくらか低かった。しかしながら、珪
酸カルシウムは迅速な一過を許容る、ので、それは・々
ツチ式の処理の欠点をいくらか軽減る、。メタ珪酸カル
シウムである鉱物珪灰石は、前記のように、好適な交換
材料である。相当る、マグネシウム及びバリウム化合物
を使用る、試みは鉛の除去に対して全く無効でアシ、シ
リカ及びアルミナも同様であった。溶液からの鉛の除去
における上記のカルシウム化合物の効果を、重量で１０
０万部当り約２０部（ｐｐｍ）の鉛と共に硬化剤として
コノ９ルトを含有る、故意に汚染したシアン化金電気め
っき浴により且つノ１ル（Ｈｕｌｌ）電池中のめっきの
ための溶液を使用して、試験した。鉛汚染した金めつき
溶液は変色した全析出物を与えた。然るのち、前記のよ
うな不溶性カルシウム化合物による溶液のパッチ処理は
、鉛含量の低下、及び特に鉛含量の選択的な低下、すな
わち、めっき浴から顕著な程度の金イオン又はコバルト
イオンが除かれることのない鉛の除去の達成において、
有効であった。処理した金めつき溶液は、鉛汚染めっき
溶液により生じるような変色のない鮮明々全析出物を与
えた。一般に、金めつき浴の鉛汚染量は、約２０ｐｐｍ
以下、好ましくは約１５ｐｐｍ以下、さらに好ましくは
約１０ｐｐｍ以下の鉛でなければならない、いうまでも
なく、鉛を含有しない金めつき浴がもつとも好適である
。

金を含有る、溶液からの鉛の除去、特に選択的な鉛の除
去のための又換イオンとしてのカルシウムの成功は、可
能性のめる交換イオンとしてのストロンチウムの考慮を
みちびいた。かくして、珪酸ストロンチウム、メタ珪酸
カルシウムが、硝酸ストロンチウムにメタ珪酸ナトリウ
ム溶液を７０℃において加え、沈殿を収集し、洗浄し且
つ乾燥る、ことによって、製造された。シアン化カリウ
ム金、適当なコバルト錯体及び通常のめつき浴添加剤か
らコバルト含有シアン化金電気めっき浴を調製して、く
えん酸によって４．２のｐＨＫ１節した。この浴溶液ｉ
２４８ｐｐｍの鉛によって汚染したのち、１ｔの浴に対
して５ｆのメタ珪酸ストロンチウムを５０℃において加
えて、１時間攪拌した１次いで鉛含有メタ珪酸ストロン
チウムを濾過によって除去る、と、処理溶液は１．６ｐ
ｐｍまでの鉛汚染の低下を示した。この実験を５＆７ｐ
ｐｙｎの初期鉛汚染を用いて繰返すと、同じ処理後に、
鉛汚染は２ｐｐｍに低下した。金又はコノ９ルト含量は
何れも、この処理によって影響を受けなかった。

これらの試験は、溶液からの鉛の除去に対る、ストロン
チウム化合物の有効性を示した。しかしながら、珪酸ス
トロンチウムは濾過が困にな材料であり且つしゆう酸カ
ルシウムと同様に、工業的な使用には実際的な問題があ
る。交換材料の凝集体中に多かれ少なかれ連続的な方式
で処理すべき液体を循環させ且つ処理液を使用のために
もどすことが可能であるならば有利なことと思われる。

しかしながら、大部分のカルシウム及びストロンチウム
塩は圧力下に過度に緻密化し、そのために、液流の連続
的又は断続的な処理全提供る、ためにこれらの塩の凝集
体、たとえば、濾過器カートリッジ中のかかる塩の層中
に液体を送り込むことの実行を、困難又は不可能ならし
める傾向がある。

たとえば電気めっき槽のような多量の液体からの液体の
一部の取り出しく又は導管からの液流の分流）及びその
取シ出した又は分流した部分の処理のための濾過器又は
その他の装置中への送入及びその後における処理した液
体部分の液体主体へ又は主液流への返還の実施は、液体
の一部分を処理のために取シ出しながら液の主体を連続
的に使用る、ことを可能とる、。このような処理は通常
は連続的に適用されるけれども、いうまでもなく、与え
られた情況における必要に応じて、断続的な基準で遂行
る、こともできる。たとえばアルミン酸カルシウム、ピ
ロりん酸カルシウム及びカルシウムゼオライトのような
、ある鴇の化合物は、濾過器カートリッジのような容器
内に保持る、ことができ且つ濾過の方式でポンプにより
その中に液体を流通させることができるという点で、こ
のような処理に対して特に適当であることが見出された
。珪灰石の粗い繊維状の構造は、珪灰石又は珪灰石と粒
子状の濾過層媒体の混合物を含有る、カートリッジ中に
、たとえば金めつき溶液のような液体を、過度の圧力低
下なしに、送り込むことを可能とる、ことから、この点
に関して特に有用である。九とえば、砂、珪藻土、ガラ
スピーズなどのような適当な粒子状の濾過層媒体を使用
る、ことによって、交換材料の層の緻密化を低下させ、
それによってその中への液体の送入全容易にる、ことが
できる。

本発明の別の好適交換材料は、前記のように、鉱物天青
石（セレスタイ／としても知られる）であり、これは硫
酸ストロンチウムから成っておシ且つ時によってはバリ
ウム及びカルシウムと共に存在る、。何れの場合におい
ても、変換材料を粉砕し、そして粒子を後記のように液
体透過性担体上に分散させることができる。好適な材料
はカルシウム及び／又はストロンチウム交換材料であり
、これらは前記のような分散させた粒子状の交換材料に
よる全液体のパッチ式処理とは異なって、処理すべき液
体を、連続的又は断続的に処理る、ために、その中に流
し込むことができるような凝集体として保持る、ことが
できる。しかしながら、バッチ処理方法もまた本発明の
部分を占める。

本発明の種λの実施形態を以下の実施例において説明る
、。

実施例　１ 下記の材料を一緒に加熱る、ことによって、ｆ２スの形
態として珪酸ストロンチウムを製造した。

炭酸ストロンチウム　　　５５．２ｆ シ゛リカ　　　　　　　　　　　７．５２酸化ホウ素　
　　　　　　　７−５ｇ 上記の成分を約１３００℃に加熱して材料をガラス状に
溶融した。前記のようなコバルト及び金シアン化物のめ
つき溶液を５５．７ｐｐｍの鉛イオンによって汚染した
のち、５ｇのガラス試料を、粉砕せずに、１ｔのめつき
溶液中に５０℃において攪拌しながら加えた。１時間の
攪拌後に鉛汚染を測定る、と、４２．４ｐｐｍまで低下
していることが認められた。５時間の攪拌後には鉛の汚
染は５４．６ｐｐｍに低下した。めっき溶液の金とコバ
ルトの含量には測定できるほどの低下はなかった。

金めつき浴はいうまでもなくストロンチウム交換材料か
ら交換されたストロンチウムイオンを含有していたが、
ストロンチウムの存在による悪影響はめつき試験におい
て認められなかった。すなわち、ストロンチウム含有金
めつき浴によってストロンチウムを含有しない同一のめ
つき浴によυ得られるものと同等の品質の金めつきが得
られた。

実施例　２ １０ｆの実施例１のストロンチウムガラスをコバルト含
有シアン化金電気めっき溶液１を中に攪拌しながら加え
ることにより、別の試験を行なった。めっき浴を８２ｐ
ｐｍの高い鉛イオン濃度まで汚染したのち、１９時間の
攪拌した後に鉛含量は、電気めっき浴の金又はコバルト
含量に顕著な低下なしに、２８ｐｐｍに低下した０次い
で最初の１０ｆのストロンチウムガラスを溶液から取り
出して、新しい１０Ｆのストロンチウムガラスに取り換
えた。下記第１表中に示すように鉛含量のいっそうの低
下が認められた。

第１表 ストロンチウムガラス粒子のス ラリーの鉛の除去のための使用 ８　　　　　　　５ａ８ １９　　　　　　　　２ａ１ この時点において最初の１Ｏｆのストロンチウムガラス
を新しい１０Ｆのストロンチウムガラスにより交換した
。

金とコバルトの含ｉｔは、この処理によって影響を受け
なか′りた。

実施例　３ 水溶液中で硝酸ストロンチウムとほう酸ナトリウムを混
合してほう酸ストロンチウムを沈殿させることによって
、ほう酸ストロンチウムを調製した。コバルト含有シア
ン化金電気めっき浴を５７ｐｐｍの鉛で汚染し、次いで
１ｔの汚染溶液に対して５ｆのほう戯ストロンチウムを
加えて４時間攪拌した。４時間の攪拌後に鉛濃度は２ｐ
ｐｍに低下した。ほう酸ストロンチウムの開いた構造は
ストロンチウムガラスと比較してイオンの交換を容易に
し、遥かに迅速な鉛の除去をもたらすことは明らかであ
る。

実施例　４ ジメチルホルムアミド中に１０２の硝酸ナトリウムとｓ
ａｔのロームエンドハース社によりアクリロイド樹脂Ｂ
−５０の商品名下に市販されているアクリレート樹脂を
溶解し且つその溶液を蒸発乾固る、ことによって、スト
ロンチウム含有アクリレート樹脂１に調製した。数時間
放置後に硬化した付加物材料を粗い粉末状に粉砕した。

１ｔのコバルト含有シアン化金電気めっき溶液を鉛によ
って２１．９　ｐ　ｐｍの量に汚染したのち、４０ｔの
ストロンチウムアクリレート樹脂を５０℃において溶液
中に１時間にわたり攪拌しながら力ｄえた。鉛含量は２
１．９ｐｐｍから４．７ｐｐｍに低下し友。

次いで処理した電解液をめっき用のハル電池中で使用し
た結果、未処理非汚染の同一電気めっき浴と比較して浴
の効率に何らの変化なしに、完全に鮮明なノセネルが析
出した。

ポンプにより液体を流通させることができる凝集体又は
接触媒体の形態にある交換材料を提供る、ために、交換
材料を液体入口と液体出口を有る、ｐ過器カートリッジ
ハウジングのような容器中に入れて、交換材料から成る
又は交換材料を含有る、濾過層を形成させた。交換材料
がその中に送り込む液体の圧力下に押し詰まる傾向があ
るときは、たとえば粗い砂のよりな濾過層媒体を加える
ことによって、交換材料を含有る、濾過層中を液体が流
れるためのすき間を与える非圧縮性の材料を提供すれば
よい、たとえば、一端における液体入口とその縦方向の
他端における液体出口を有る、円筒室は、底部すなわち
出口末端に接る、砂の層及びその砂の層の上の砂と珪灰
石の混合物の層を有る、ことができる。砂は単に層の多
孔度を増大させ且つ珪灰石繊維が圧力下に詰ってその中
の液体の流れが低下る、傾向を克服る、ために働らくの
みである。

十分に低い圧力低下を伴なう接触材料の適当な比較的高
い表面積を提供る、別の構造物は、粒子状の交換材料を
担持している液体透過性担体から成っている。このよう
な装置の一実施形態を図面に示すが、図中には、たとえ
ば全電気めっき浴、たとえばコバルト含有金電気めっき
浴のような、液体を含有る、槽１０が示されており、そ
れから液体の側流を管路１２とポンプ１４によって取り
出して液体流入口１６に送ると、液体はそこから、番号
を付してない矢印で示すように、容器１８の内壁と円筒
形の本体２０の外表面の間に形成される環状の空間２１
中へと流れる１本体２０は、その中を縦方向にのびて円
筒形の本体２０の環状の断面を限る通路２２を有る、円
筒体から成っている。この実施形態においては、本体２
０は金属から成り且つその長さ全体に形成させた孔２６
を有している管から成る芯部材２４０回りに糸巻状に巻
いたポリプロピレン繊維から成っている１本体２０の外
周は比較的大きな直径の管ケーシング２８内に囲まれて
おυ、これもまた芯部材２４と同様に、その中に形成さ
せた多数の孔５０を有る、か又は金網から成っていても
よい。

液体流出口５２は、容器１８内に配置した、その末端３
８に接して取り付は九台座３４を有している。液体流出
口５２は容器１８の底部３６中に形成させた液体密の開
口（番号を付してない）を通り抜けている１台座５２は
、図中に示すように、その上の本体２０の下端を支持る
、。液体流出口５２の末端５８は本体２０の通路２２内
に僅かな距離だけ突き出ており、かくして本体２０の外
側部分を囲む台座５４の肩部５４ｍと共働して台座３４
と容器１８の上端４０の間で本体２０を正しい位置に保
持る、と共に通路２２の下端を密封る、（図中に示すよ
うに）０円盤状の密封手段４４と環状の密封手段４６を
容器１８の上端４０に固定させて本体２０の上端とかみ
合わせ且つ通路２２の上端を封じる。ポン７’１４と液
流入口１６によって導入る、液体は、環状の空間２１中
で半径方向の流れを強いられ、次いで本体２０の壁中全
半径方向に内側に流入し、そこから通路２２中を下方に
流れたのち、液流出口５２及び管路４８を経て権１０に
もどる。

本体２０の糸巻き状に巻いたポリプロピレン繊維は有孔
性の液体透過性接触部材を提供し、そのすき間中に本発
明による適当な接触材料金内厳せしめる。たどえば、ス
トロンチウム及びカルシウムの交換可能なイオンの一方
又は両方を包含る、珪灰石、天青石又はその他の交換材
料を粉砕し、スラリー状としたのち糸巻き２４中に押し
流すことによって、糸巻きに巻い九縁維が形成る、すき
間全体にわたって交換材料粒子を沈着させる。ケーシン
グ２８は本体２０からの粒子の損失を防止る、。液体透
過性の担体は、処理すべき液体の通路として内部に形成
させた多数の液流の通路を有る、充填層又は充填体のよ
うな、その他の任意の有孔性の構造物によって提供る、
ことができ、その通路の壁を適当な交換材料によって被
覆すればよい、このような場合には、交換材料の粒子の
被覆を壁に付着させる接着性の被覆媒体を用いるとよい
、担体としてはその他の同価値の手段を用いることがで
きるけれども、図面に示す構造物は本発明の実施におい
て有用且つ効果的であることが見出されている０図面に
示すような糸巻きに巻いた繊維濾過体は、商業的に入手
る、ことができる。

実施例　５ 外側のケーシングがサーフイルコ社、イリノイ州グレ／
ビューによって泉造されたポリプロピレン繊維を巻いた
糸巻、５Ｆ−２５Ｐ１０Ｕ型、から成る＋５０３金網か
ら成る以外は図面に示す種類のカニトリフジ中に、微細
な珪灰石粒子のスラリーを圧入る、ことによって、糸巻
き中に分散させた約１００ｔの珪灰石繊維粒子を含有さ
せた。

糸巻きは２５．４αの長さ、＆５５ａＭの外径及びその
中にのびる！ｂ１９ｃｍの直径の縦の中心の円形通路を
有していた。珪灰石装填糸巻きを、その中に水を流し込
むことによって洗浄して、２０ｆの量の粉末状の珪灰石
を除いて、糸巻き中に包埋されたＳａｔの珪灰石粒子を
残し、次いでそれを≠３０５金網中に入れた。

実施例　６ ５　＆７　Ｂｔの量のコバルト含有シアン化金めっき溶
液を２０、４Ｐｐｍの鉛で汚染したのち、実施例５の濾
過器中に、環状の断面の本体への半径方向に内側への流
れを与えるように１分間轟りＺｌｔの速度で送入る、。

濾過器を通じての初期圧力低下は１平方インチ当９２ポ
ンド（’ｐａｌ”）でめった、９時間の操作後に、圧力
低下は５ｐｇ　Ｉとなり、流速は１．９ｔ／分となった
。鉛除去の結果を第２表に示す、金とコバルトの含量に
はこの処理による影響はなかった。

第２表 珪灰石粒子含有糸巻きカー トリシンの鉛除去への使用 処理時間（ｈｒ）　　　　鉛濃度（ｐｐｍ）０　　　　
　　　　　　　　　　２　α　４５　　　　　　　　　
　　　　１　五９９　　　　　　　　　　　　　　１１
．７１１　　　　　　　　　　　　　１１゜１実施例　
７ 実施例５のカートリッジと類似る、が、しかしブルンス
グイツクテクネテイツクス製のフィルテライトＦＣＣ７
８Ｂ２型濾過器であるポリプロピレン繊維糸巻きカート
リッジに、１００Ｆの天青石の微細粒子を装填した。５
ａ２ｐｐｍの鉛で汚染した以外は実施例６において用い
たものと同一のめつき溶液を、同様にして、濾過器を通
じる約１ｐａｌの圧力低下を伴なって、１分間尚り約１
．９ｔの速度でカートリッジ中に送入した。鉛の除去結
果を第３表に示す、金とコバルトの含量には、この処理
による影響はなかった。　　゛第３表 天青石粒子含有糸巻きカー トリシンの鉛の除去への使用 ［Ｌｏ　　　　　　　　　５　ａ２ １　　　　　　　　４＆１ ４、５　　　　　　　　２６．４ １２，５１５，４ ２１１α５ ３０　　　　　　　　　　ａ８ 実施例　８ 金合金硬化剤としてのアンチモン含有シアン化金めつき
浴を用いて実施例６０手順を繰返した。

この処理により金又はアンチモン含量の何れも影響を受
けなかった。鉛除去の結果を第４表中に示す。

第４表 珪灰石粒子含有糸巻きカー トリシンの鉛除去への使用 ［Ｌｏ　　　　　　　　　　　　　　２　　α　６８　
　　　　　　　　　　　　　　１４．４２４　　　　　
　　　　　　　　　　　　１・　２実施例　９ コバルト含有くえん酸シアン化金めつき浴を用いて実施
例６０手順を繰返したが、ここでくえん酸はｐＨの調節
のために使用した。この処理により金又はコバルト含量
は共に影響を受けなかった。

鉛の除去の結果を第５表に示す。

第５表 珪灰石粒子含有糸巻きカー トリシンの鉛除去への使用 処理時間（ｈｒ）　　　鉛濃度（ｐｐｍ）α０　　　　
　　　　　　　５　９．　６１４　　　　　　　　　　
　　　２５．５５５　　　　　　　　　　　　　　　五
〇上記の各表において、処理時間は累積として示す、全
試験を、シアン化カリウム金として測定して１１当シ８
又は１４．４Ｆの金に加えて金電気めっき浴に対る、通
常の種類の添加剤、たとえば、ときによると粒子精製剤
又は光沢剤と呼ばれる、卑金属硬化剤、キレート剤など
を含有る、、約４．２の低ｐＨのシアン化金電気めっき
溶液を用いて行なった。電解質は本発明の電気めっき浴
の電気伝導性を増大させるために働らき且ったとえば可
溶性金属塩、たとえばくえん酸カリウムのような適当な
電解質から成っている１本発明の金電気めっき浴は１種
以上のこのような電解質、たとえばシアン化カリウム金
のような金イオン源からの、１を当９約１〜５０Ｆの金
、好ましくは１を当υ約４〜２０１の金、及び場合によ
っては、１を当シ約α１〜５ｇの卑金属光沢剤、好まし
くは１を当り約α１〜２ｆの卑金属、の溶液から成って
いる。

いうまでもなく、図示の濾過器構造に変更を加えること
もできる。たとえば、有孔金属ケーシング及び金網の代
りに、任意の同等の有孔構造物を使用る、ことができ且
つ液体を環状断面の本体中に半径方向に外側に流すよう
に内部通路２２中に導入し、次いでそこから本体２０と
容器１８の内面の間の環状の空間中に送ることもできる
。

本発明による接触材料としては種々の材料が有効でおる
ことが認められているけれども、天青石及び珪灰石、た
とえば、プロセスミネラル社のナイフ部によってナイア
ド（ＮＹＡＤ）の商品名下に市販されている珪灰石は、
溶液からのきわめて低濃度の鉛イオンの除去の遂行のた
めに特に有効々交換材料であることが認められておシ、
且つ金の存在及び、それぞれ、コバルトとアンチモンの
存在において、鉛に対して選択的であることが示されて
いる０本発明の方法及び材料は、その他の金−合金硬化
卑金属のイオンの存在においても使用る、ことができる
。前記のように、交換できるカルシウム又はストロンチ
ウムを含有る、任意の材料が、処理すべき液体中に不溶
解性のものである限りは、本発明において適当である。

本発明をその好適実施形態に関して詳細に説明したけれ
ども、この分野の専問家には、上記の説明を理解る、こ
とにより、それに対して多くの変更を行なうことができ
、それらの変更もまた本発明及び特許請求の精神及び範
囲内にあることは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、処理すべき液体の槽及び装置へのその連結の
概念的表示を包含る、、本発明による装置の一実施形態
の、一部を切り去った、立面的断面図である。 第２図は第１図の線２−２における断面図である。 図面○浄書′円′３に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ ｌ、事件の表示 昭和６１年特許願第１６９６４号 ２、発明の名称 鉛イオンのイオン交換除去のための方法及び装置３、補
正をる、者 事件との関係　　特許出願人 名　称　エンｒルノ１−ド・コーポレーション（氏　名
） ４、代　理　人〒１０７ 電　　話　　　５８５−２２５６ ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉛イオンを含有する液体を交換可能なストロンチウ
   ムを含有し且つ該液体中に不溶性である固体交換材料と
   接触させることによつて材料中のストロンチウムを液体
   中の鉛イオンと交換させることを特徴とする、鉛イオン
   を含有する液体からの鉛イオンのイオン交換除去のため
   の方法。 ２、交換材料は鉛イオン含有水溶液中に不溶性であるも
   のを含んで成る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、材料はガラス、樹脂、珪酸塩、ほう酸塩、硫酸塩、
   アルミン酸塩、ピロりん酸塩及びゼオライトの中の１種
   又はそれ以上から成るグループから選択する、特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ４、交換材料は凝集性接触媒体の形態であり且つ液体を
   交換材料と接触させる段階は液体を接触媒体と接触する
   ように送り込むことを含んで成り、且つさらに接触した
   液体を接触媒体から取り出す段階を包含する、特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ５、鉛イオン及び金イオンと金合金イオンの中の一方又
   は両方を含有する液体を該液体中に不溶性であり且つス
   トロンチウム及びカルシウムの一方又は両方から成るグ
   ループから選択した交換可能なイオンを含有する固体交
   換材料と接触させ、それによつて材料中の交換可能なイ
   オンを液体中の金及び金合金イオンの中の一方又は両方
   より優先的に液体中の鉛イオンと交換させることを特徴
   とする、該液体からの鉛イオンの選択的イオン交換除去
   のための方法。 ６、交換材料は鉛イオン及び金イオンと金合金イオンの
   一方又は両方を含有する水溶液中に不溶性であるものを
   含んで成る、特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７、液体は鉛汚染した金めつき溶液を含んでなる、特許
   請求の範囲第５項記載の方法。 ８、交換材料はガラス、樹脂、珪酸塩、ほう酸塩、硫酸
   塩、アルミン酸塩、ピロりん酸塩及びゼオライトの１種
   又はそれ以上から成るグループから選択する、特許請求
   の範囲第５項記載の方法。 ９、交換材料は珪灰石を含んで成る、特許請求の範囲第
   ５項記載の方法、 １０、交換材料は天青石を含んで成る、特許請求の範囲
   第５項記載の方法。 １１、交換材料は凝集性接触媒体の形態にあり且つ液体
   を交換材料と接触させる段階は液体を接触媒体と接触す
   るように送り込むことを含んで成り、且つさらに接触し
   た液体を接触媒体から取り出す段階を包含する、特許請
   求の範囲第５項記載の方法。 １２、交換材料は珪灰石を含んで成る、特許請求の範囲
   第１１項記載の方法。 １３、交換材料は天青石を含んで成る、特許請求の範囲
   第１１項記載の方法。 １４、液体流入口及び液体流出口を有する容器；及び 容器の入口から出口ヘと容器中を流れる液体が接触媒体
   中を流れることを強制せしめるように容器内に配置した
   、凝集性、液体透過性接触媒体を含んで成り、該接触媒
   体は該液体中に不溶性であり且つストロンチウム及びカ
   ルシウムの一方又は両方から成るグループから選択した
   交換可能なイオンを含有する固体交換材料を含んで成る
   ことを特徴とする、鉛イオンを含有する液体からの鉛イ
   オンのイオン交換除去のための装置。 １５、接触媒体は粒子状交換材料及び粒子状ろ過層媒体
   の混合物を含んで成る、特許請求の範囲第１４項記載の
   装置。 １６、接触媒体は上に張り広げた交換材料を有している
   有孔性担体を含んで成る、特許請求の範囲第１４項記載
   の装置。 １７、有孔性担体は交換材料の被覆を有する糸巻きに巻
   いたフィラメントを含んで成る、特許請求の範囲第１６
   項記載の装置。 １８、有孔性担体は円筒形本体中を縦にのびて円筒形本
   体の環状の断面を限る通路を有する円筒形本体を含んで
   成り、且つ円筒形本体とかみ合つて液流を本体中に半径
   方向に向ける密封手段を包含する、特許請求の範囲第１
   ６項記載の装置。 １９、交換材料は有孔性担体上の被覆を含んで成る、特
   許請求の範囲第１６項記載の装置。 ２０、交換材料はガラス、樹脂、珪酸塩、ほう酸塩、硫
   酸塩、アルミン酸塩、ピロりん酸塩及びゼオライトの中
   の１種又はそれ以上から成るグループから選択する、特
   許請求の範囲第１４項記載の装置。 ２１、交換材料は珪灰石を含んで成る、特許請求の範囲
   第１４項記載の装置。 ２２、交換材料は天青石を含んで成る、特許請求の範囲
   第１４項記載の装置。 ２３、交換可能なイオンはストロンチウムである、特許
   請求の範囲第１４項記載の装置。 ２４、交換可能なイオンはカルシウムである、特許請求
   の範囲第１４項記載の装置。 ２５、金イオン源及び電解質を包含し且つカルシウムイ
   オン及びストロンチウムイオンの一方又は両方から成る
   グループから選択したイオン及び０乃至約２０ｐｐｍの
   鉛イオンを含有することを特徴とする、水性の金めつき
   浴。 ２６、さらにコバルト、ニッケル、鉄、アンチモン及び
   インジウムの１種又は１種以上から成るグループから選
   択した１種又は１種以上の卑金属を含有する、特許請求
   の範囲第２５項記載のめつき浴。 ２７、約１０ｐｐｍ以下の鉛イオンを含有する、特許請
   求の範囲第２５項記載のめつき浴。 ２８、浴中のカルシウム及びストロンチウムの源泉は浴
   中に不溶性であり且つカルシウム及びストロンチウムの
   一方又は両方を含有する１種又はそれ以上の固体交換材
   料であり、浴中のカルシウム及びストロンチウムイオン
   の一方又は両方は溶液からの鉛イオンとのイオン交換に
   より材料から誘導せしめる、特許請求の範囲第２５項記
   載のめつき浴。 ２９、１ｌ当り約１〜５０ｇの金及び１ｌ当り約０．１
   〜５ｇのコバルト、ニッケル、鉄、アンチモン及びイン
   ジウムの中の１種又はそれ以上から成るグループから選
   択した卑金属イオンを含んで成る、特許請求の範囲第２
   ５項記載のめつき浴。 ３０、１ｌ当り約４〜２０ｇの金及び１ｌ当り０．１〜
   ２ｇの卑金属イオンを含んでなる、特許請求の範囲第２
   ５項記載のめつき浴。 ５１、さらに、卑金属金硬化剤及びキレート剤から成る
   グループから選択した通常の金めつき添加剤を包含する
   、特許請求の範囲第２５項記載のめつき浴。