重金属の分離方法

2022.10.17 By 新潟大学

環境

技術概要

リンおよび重金属を含む被処理物から、低コストで効率よく重金属を分離することができる重金属の分離方法を提供する。

用途・応用

汚泥灰からのリンの回収

背景

 汚泥灰は、一般に、有用性の高い資源としてのリンを多く含んでおり、リンを分離回収し、有効利用する試みがある。

 このように、汚泥灰は、一般に、有用性の高い資源としてのリンを多く含んでいるものの、その一方で、比較的高い含有率で重金属も含んでいる。リンとともに重金属を含んでいると、リンを有効利用するためには、あらかじめ重金属を除去する必要がある。

 しかしながら、従来の方法では、リンの回収率が低く、また、重金属の含有率を十分に低くするためには、処理に要する時間が長く、また、多大なコストがかかるという問題があった。そのため、有用成分としてのリンを含むにもかかわらず、産業廃棄物として埋め立て処分されており、資源の有効活用や環境保護の観点から大きな問題となっていた。

課題

 本発明の目的は、リンおよび重金属を含む被処理物から、低コストで効率よく重金属を分離することができる重金属の分離方法を提供することにある。

手段

 このような目的は、下記の本発明により達成される。

 本発明の重金属の分離方法は、リン と F e 、 A l 、 M g の う ち の 少 な く と も 1 種 と 重 金属 と を含む被処理物と 、 p H が - 1 . 0 以 上 1 . 5 以 下 で あ る 酸性の液体とを混合し、前記被処理物中に含まれるリン と 、 F e 、 A l 、 M g の う ち の 少 な く と も 1 種 と 、 重金属 と、 を溶解させる第1の溶解工程と、リ ン と 、 F e 、 A l 、 M g の う ち の 少 な く と も 1 種 と 、 重金属 と 、 が溶解した第1の液体を固体成分と分離する第1の固液分離工程と、前記第1の液体を第1の析出剤と混合するとともに 、 p H が 1 0 以 上 の ア ル カ リ 性 の 液 体を 加 え る こ と に よ り pHを上昇させ、リン と 、 F e 、 A l 、 M g の う ち の 少 な く と も 1 種と 、 重金属 と 、 を含む第1の固体を析出させる第1の析出工程と、前記第1の固体を液体成分と分離する第2の固液分離工程と、前記第1の固体中に含まれるリンを 、 p H が 1 0 以 上 の アルカリ性の液体で溶解させる第2の溶解工程と、リンが溶解した第2の液体を、重金属を含む固体成分と分離する第3の固液分離工程と 、前 記 第 2 の 液 体 と 第 2 の 析 出 剤 と p H が - 1 . 0 以 上 2 以 下 の 酸 性 液 体 と を 混 合 し て 、リ ン を 含 む 第 2 の 固 体 を 析 出 さ せ る 第 2 の 析 出 工 程 と 、 を 有 し 、前 記 第 1 の 溶 解 工 程 の 終 了 時 に お け る 液 相 の p H は 、 1 . 5 以 上 6 . 0 以 下 で あ り 、前 記 第 1 の 析 出 工 程 の 終 了 時 に お け る 液 相 の p H は 、 2 . 0 以 上 8 . 0 以 下 で あ り 、前 記 第 2 の 溶 解 工 程 の 終 了 時 に お け る 液 相 の p H は 、 1 0 以 上 1 4 以 下 で あ り 、前 記 第 2 の 析 出 工 程 の 終 了 時 に お け る 液 相 の p H は 、 3 . 0 以 上 1 2 . 0 以 下 で あ り 、前 記 第 2 の 析 出 工 程 で 用 い る 前 記 第 2 の 析 出 剤 は 、 C a ( O H ) 2 お よ び C a C O 3 より な る 群 か ら 選 択 さ れ る 1 種 ま た は 2 種 で あ る ことを特徴とする。

 本発明の重金属の分離方法では、前記第1の析出工程で 用 い る 前 記 第 1 の 析 出 剤 は 、 Ca ( O H ) 2 、 C a C O 3 お よ び 、 A l 、 M g 、 F e 成 分 を 持 つ 塩 化 物 よりなる群から選択される1種または2種以上 で あ る ことが好ましい。

 本発明の重金属の分離方法では、前記第2の溶解工程で、NaOHを含む液体を用いることが好ましい。

効果

 本発明によれば、リンおよび重金属を含む被処理物から、低コストで効率よく重金属を分離することができる重金属の分離方法を提供することができる。

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特許情報

特願2019-523501

JPB 007137223-000000