JP2000313925A

JP2000313925A - 金属捕集材からの金属の溶離回収方法

Info

Publication number: JP2000313925A
Application number: JP11119178A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Sugo; 高信須郷; Akio Katagai; 秋雄片貝; Noriaki Seko; 典明瀬古; Shin Hasegawa; 伸長谷川; Kunio Fujiwara; 邦夫藤原; Hiroshi Nagai; 弘永井; Hideo Kawazu; 秀雄河津; Kazuisa Takeda; 収功武田; Satoshi Konishi; 聡史小西; Hideyuki Misawa; 秀行三沢
Original assignee: Ebara Corp; Japan Atomic Energy Research Institute
Current assignee: Ebara Corp; Japan Atomic Energy Agency
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】海水中から有用金属を捕集したり、或いは河
川水や排水から有害重金属等を捕集除去した金属捕集材
から、できるだけ少ない廃棄物発生量で、捕集された有
用金属や有害金属を効率的に分離回収する方法を提供す
る。【解決手段】本発明に係る金属捕集材からの金属の溶
離回収方法は、金属を吸着した金属捕集材に、濃度の薄
い溶離液を接触させる第１工程；第１工程よりも濃度の
高い溶離液を金属捕集材に接触させて、目的の金属を溶
離液中に回収する第２工程；及び、第２工程で得られた
使用済みの溶離液を、金属再吸着材料に接触させて目的
の金属を再吸着させる第３工程；を含むことを特徴とす
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、海水中から有用金
属を捕集したり、或いは河川水や排水から有害重金属等
を捕集除去した金属捕集材から、できるだけ少ない廃棄
物発生量で捕集された有用金属や有害金属を効率的に分
離回収する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】海水中には、ウラン、チタン、コバル
ト、バナジウムなどの有用金属が多く含まれている。日
本は、これらの金属のほぼ１００％を輸入に頼っている
ので、海水中からこれらの金属を採取することができれ
ば、エネルギーの自給という長年の悲願を達成できるば
かりでなく、有用希少金属の海外依存度を小さくするこ
とができ、更には地球環境の保護にも寄与できる。

【０００３】海水中の有用金属を捕集しようとする試み
は、１９６０年頃に英国で、また日本においても１９７
０年代の前半から行われた。試みられた方法は、チタン
酸を主成分とした捕集材を用いたものであり、捕集容量
や捕集速度が小さく、また捕集材の耐久性も十分なもの
ではなかった。したがって、経済評価が先行し、地球環
境の保護、省資源・省エネルギー、長期的なエネルギー
源の確保といった観点から海水中の有用金属の捕集技術
が開発されたことはなかった。例えば、カラム流通方式
で海水を捕集装置内に流入させてウランを回収するとい
う手法に関しては、ポンプ動力が、回収したウランのエ
ネルギーの大半を占めてしまうという問題があった。

【０００４】１９７０年代の前半に、アミドキシム基が
ウランをはじめとする有用金属の捕集に有効であること
が見出された。また、１９８０年代の前半になると、放
射線グラフト重合法による機能性材料の開発が盛んにな
り、既存のポリオレフィン繊維のグラフト側鎖にアミド
キシム基を導入した捕集材が提案され、更に性能が向上
した。

【０００５】このような技術の進歩と地球環境の保護及
び省資源・省エネルギーを求める社会的背景により、１
９９０年代に入って再び海水中の有用金属を捕集・回収
する技術の開発の必要性が叫ばれるようになった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】海水中から有用金属を
効率的に捕集・回収して利用するためには、優れた金属
捕集材の開発も重要であるが、一方、金属を捕集した捕
集材から目的の金属を溶離回収する方法の開発も重要で
ある。例えば、捕集材から金属を溶離しても、それが有
効に回収されずに廃棄されてしまうと、折角捕集した金
属を有効に利用することができない。また、金属捕集材
は、例えば河川水や工場排水から有害な重金属等を捕集
除去する目的でも用いることができるが、この場合の使
用後の捕集材の処理方法として、捕集された金属を溶離
回収して金属を単独で回収・処理すると共に捕集材を再
利用可能にするという方法が考えられる。この方法にお
いて、金属の溶離回収の際に、その一部が回収されずに
廃棄されてしまうと、環境汚染などの問題を引き起こす
おそれがある。

【０００７】本発明者らは、このような問題の重要性に
鑑み、金属を吸着捕集した金属捕集材から、できるだけ
廃棄物を発生させずに且つエネルギーを消費しないで、
捕集された金属を溶離回収する方法を見出すべく鋭意研
究を重ねてきた。

【０００８】吸着済みの金属捕集材から、捕集された金
属を、廃棄物の発生を極力抑えながら効率的に溶離する
方法は、これまで皆無であった。溶離液の濃度を順次高
くしながら溶離を段階的に行う方法は、イオン交換の分
野では従来から行われている。例えば、カルシウムイオ
ンの多い原水をイオン交換し、再生を硫酸で行う場合に
は、石膏（ＣａＳＯ₄）の生成を抑えるために、硫酸の
濃度を、最初は低く、次に段階的に高くして数段で再生
する方法があり、Stepwise再生法と呼ばれている。しか
し、これは、目詰まりの原因を取り除いて正常な再生が
実施できるようにすることを目的としており、被吸着物
質を積極的に分離回収しようと考えたものではなかっ
た。

【０００９】効率的な溶離回収の実現には、溶離液の使
用方法ばかりでなく、捕集材の溶離特性も重要な影響を
与える。従来のイオン交換樹脂は、スチレンの骨格をジ
ビニルベンゼンで架橋させた三次元網目構造を有してい
るため、高分子鎖が剛直であり、スルホン基や４級アン
モニウム基などのイオン交換基がこの剛直な高分子鎖に
導入されているため、イオンの吸着速度や拡散速度が小
さい。したがって、吸着済みのイオン交換樹脂への再生
剤の拡散速度も低いため、再生効率が小さいばかりでな
く、吸着されたイオン、例えばカルシウムイオンなどの
２価金属イオンと、ナトリウムイオンなどの１価金属イ
オンとの分離効率も小さい。このような問題は、イオン
交換の分野ばかりでなく、本発明が関係する金属の吸着
及びその溶離に関してもあてはまる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明は、金属を吸着した金属捕集
材に、濃度の薄い溶離液を接触させる第１工程；第１工
程よりも濃度の高い溶離液を金属捕集材に接触させて、
金属を溶離液中に回収する第２工程；及び、第２工程で
得られた使用済みの溶離液を、金属再吸着材料に接触さ
せて金属を再吸着させる第３工程；を含むことを特徴と
する、金属捕集材からの金属の溶離回収方法に関する。

【００１１】以下、金属捕集材としてアミドキシム基を
主成分とするキレート樹脂を用い、海水からウラン、バ
ナジウムなどの有用金属を吸着捕集するために使用され
た金属捕集材から、吸着捕集された有用金属を溶離回収
する方法を例として、本発明に係る方法の説明を行う。
なお、海水からウラン等を吸着捕集した捕集材からウラ
ン等を回収するという以下に例示する方法は、本発明を
適用することのできる方法の一例であり、他の金属を捕
集した捕集材から当該金属を回収するためにも本発明を
適用することができることは、当業者であれば容易に理
解できる。

【００１２】本発明の一態様に係る方法においては、ア
ミドキシム基を主成分とするキレート樹脂を、数十日間
海水中に浸漬して、ウランやバナジウム等を吸着した使
用済みの金属捕集材を、まず、濃度の低い溶離液、例え
ば０．０１規定及至０．１規定の塩酸と接触させる。こ
の程度の薄い塩酸では、ウランやバナジウムは溶離せ
ず、マグネシウムやカルシウムなどが先ず溶離する。次
に、第２工程として、捕集材を、第１溶離液よりも高い
濃度の溶離液と接触させる。例えば、０．５規定の塩酸
と接触させると、捕集材に吸着されたウランの９０％以
上が溶離する。溶離液中のウランの濃度は、数十ｐｐｍ
のオーダーであるので、海水中での濃度３ｐｐｂが１０
０００倍に濃縮できたことになる。また、第２工程の溶
離液中には、マグネシウムやカルシウムなどの不純物が
少なく、精製も合わせて行われたことになる。

【００１３】溶離液の種類は、回収目的の金属の種類、
回収した金属の精製方法、溶離のし易さ、官能基の種類
や耐久性などに依存して適宜選択される。例えば、ウラ
ンやバナジウムが回収目的の金属である場合には、塩酸
が溶離液として好ましく用いられる。また、有害重金属
であるニッケル、銅などをイミノジ酢酸基という官能基
を有する捕集材で捕集した場合には、溶離液として塩
酸、硫酸などが好ましく用いられる。また、溶離液とし
て用いるべき濃度は、第１溶離液にあっては、目的とす
る金属が溶離しないが、それ以外の金属が溶離するよう
な濃度、第２溶離液にあっては、目的とする金属が溶離
するような濃度である。これは、用いる溶離液の種類、
回収すべき金属の種類、第１溶離工程において除去すべ
き回収対象でない金属の種類、使用環境における汚染物
の付着状況などによって変動し、先行試験を行うことに
よって、経験的に定められる。例えば、回収目的金属が
ウランで、溶離液として塩酸を用いる場合には、第１溶
離液の塩酸の好ましい濃度は、０．０１〜０．１規定、
第２溶離液の塩酸の好ましい濃度は０．２〜１規定であ
る。

【００１４】次に、第２工程のウラン含有溶離液を、更
に捕集材とは別の金属再吸着材料に吸着させる。これに
よって、ウランの更なる濃縮と精製が可能になる。この
第２工程で用いることのできる金属再吸着材料は、酸性
溶液中でウランと錯安定度定数の大きなキレート基を有
するものの中から選択することができる。用いられる金
属再吸着材料の種類は、回収対象の金属の種類に依存し
て定められることは言うまでもなく、どの金属に対して
どの種類の金属再吸着材料が好ましいかは、当業者であ
れば容易に決定することができる。また、用いることの
できる金属再吸着材料の形態としては、ビーズ状樹脂、
繊維材料、織布又は不織布材料、ネット状材料、スポン
ジ状材料、板状材料、フィルム状材料、或いはこれらの
加工品の形態を用いることができる。

【００１５】捕集材及び金属再吸着材料としては、キレ
ート樹脂を好ましく用いることができる。かかる目的で
用いられるキレート樹脂としては、ポリスチレンを架橋
させた三次元網目構造を骨格とするものを用いることが
できるが、グラフト重合を利用したキレート樹脂の方
が、吸着速度、溶離液との拡散速度、他の金属との分離
効率などの点で有利である。また、特定金属に特に親和
性のある官能基を有するもの、例えば包接化合物からな
る材料などを捕集材及び／又は金属再吸着材料として用
いることもできる。

【００１６】また、本発明方法においては、第１工程と
第２工程との間に、第１工程の溶離液の濃度よりも高い
が第２工程の溶離液の濃度よりも低い濃度の溶離液を用
いて捕集材と接触させる工程を更に含むことができる。
海水中にはウランばかりでなく、バナジウム、チタン、
コバルトなどのような他の有用金属も含まれており、こ
れらも金属捕集材で捕集することができる。捕集材に接
触させる溶離液の濃度を段階的に高くすると、その濃度
に対応して特定の金属イオンが溶離する。この方法によ
り、回収目的の金属の溶離液中に他の金属イオンが混入
することを防止することができる。なお、この場合にお
いては、各溶離段階において用いる溶離液の濃度は、所
望の特定の金属イオンのみが溶離するような濃度を選択
する。かかる濃度は、回収すべき金属イオンの種類や用
いられる溶離液の種類等によって変動するが、先行試験
を行うことによって、経験的に定めることができる。こ
の態様においては、各段階において得られる特定の金属
イオンを溶離させた溶離済み液は、それぞれ別々に第３
行程にかけて、目的の金属を金属再吸着材料に再吸着さ
せる。

【００１７】また、本発明方法においては、第１工程で
得られる使用済み溶離液及び／又は第３工程で得られる
処理済み溶離液（目的の金属を金属再吸着材料に再吸着
させた後の溶離液）を、第１工程前の捕集材洗浄液とし
て用いることができる。海水中に長期間浸漬させた捕集
材には、海中生物、それらの分泌物や死骸が多く付着し
ている。これらの付着物は、海水の組成と異なる水溶液
に接触させることで、その多くを除去することができ
る。この理由は不明であるが、浸透圧やｐＨなどが影響
しているものと思われる。したがって、本発明方法の第
１工程前に、捕集材を洗浄することが望ましい。この目
的で用いられる洗浄液としては、第１工程で得られる使
用済み溶離液や、第３工程で得られる金属再吸着処理済
みの溶離液を、適宜濃度を調整して用いることができ
る。

【００１８】また、本発明方法の第３工程で得られる金
属再吸着処理済み溶離液は、その濃度が第２工程におい
て用いられる溶離液の濃度よりも多少下回っているの
で、これを適宜希釈した後、第１工程における溶離液と
して用いることができる。

【００１９】これらの手法を採用すれば、第１工程及び
／又は第３工程で用いた溶離液を、プロセス内において
有効に再利用することができる。本発明方法において、
第３工程で得られる目的の金属を再吸着させた金属再吸
着材料においては、目的の金属が非常に高濃度に濃縮さ
れている。樹脂を取り出してそのまま分解して目的の金
属を回収することができる。また、第３工程において用
いる溶離液よりも更に濃度の高い溶離液を用いて、目的
の金属を再吸着させた金属再吸着材料と接触させること
によって、該金属を溶離液中に回収することもできる。

【００２０】本発明方法によって処理することのできる
金属捕集材の一例としては、官能基としてアミドキシム
基及び／又はイミドジオキシム基を含む金属捕集材料を
挙げることができる。アミドキシム基というキレート官
能基は、海水中のウラン等の有用金属との錯安定度定数
が大きく、海水中からウランを回収するという用途に最
も適したキレート官能基である。アミドキシム基は脱ア
ンモニアしてイミドジオキシム基に容易に移行すると言
われているが、いずれの官能基も、金属捕集材に使用す
ることができる。このような官能基を有する捕集材を、
海流中に係留することにより、海流等の自然流を利用し
て海水中のウラン等の有用金属を捕集することができ
る。また、金属捕集材の他の例としては、イミノ二酢酸
基を有する鉄、銅、コバルト、ニッケルなどを吸着する
ための捕集材、チオール基を有する水銀用の捕集材など
を挙げることができる。

【００２１】また、本発明方法によって処理することの
できる金属捕集材の形態の一例としては、繊維の集合体
である織布又は不織布材料を挙げることができる。捕集
材の形態を織布又は不織布とすることにより、繊維の利
点である表面積の大きさが生かされ、また、織布や不織
布は、任意の形状に容易に成形加工ができるので、海流
を利用した吸着方式を採用し易い。有用金属の吸着量
は、捕集材への海水流入量が大きいほど多くなる。従来
のビーズ状樹脂の場合、充填塔方式であるため、圧力損
失が大きく、流入海水量が小さかった。

【００２２】また、本発明によって処理することのでき
る金属捕集材は、高分子基材の主鎖上に、放射線グラフ
ト重合法を用いて、所期のキレート官能基を有する重合
体側鎖が導入されたものであることが好ましい。金属捕
集材の吸着及び溶離特性は、キレート基の種類ばかりで
なく、高分子鎖の構造も重要な影響を与える。上記のよ
うに、高分子基材の主鎖上にグラフト側鎖を導入する
と、グラフト鎖は架橋していないため、運動量が極めて
大きく、大きな吸着速度と拡散速度を得られる。したが
って、海水という高塩濃度の媒体中に存在する３ｐｐｂ
という微量のウランや他の有用金属を効率よく吸着し、
また、高効率で分別溶離するのに特に優れている。

【００２３】放射線グラフト重合法は、ポリマー基材に
放射線を照射してラジカルを生成させ、それにグラフト
モノマーを反応させることによって、所望のグラフト重
合体側鎖を基材に導入することのできる方法であり、グ
ラフト鎖の数や長さを比較的自由にコントロールするこ
とができ、また、織布／不織布をはじめとする各種形状
の既存の高分子材料に重合体側鎖を導入することができ
るので、金属捕集材を製造する目的で用いるのに最適で
ある。

【００２４】放射線グラフト重合において用いることの
できる放射線としては、α線、β線、γ線、電子線及び
紫外線等が挙げられるが、γ線及び電子線が特に好まし
い。グラフト重合法には、放射線を基材に照射した後、
重合性単量体を接触させてグラフト重合反応を行わせる
前照射グラフト重合法と、基材と重合性単量体の共存下
に放射線を照射する同時照射グラフト重合法とがある
が、本発明方法によって処理される金属捕集材の製造に
おいては、いずれの方法も採用することができる。

【００２５】例えば、本発明方法によって処理すること
のできる金属捕集材としてアミドキシム基及び／又はイ
ミドジオキシム基を含む不織布の形態の金属捕集材料を
用いる場合、このアミドキシム基及び／又はイミドジオ
キシム基は、重合性単量体（グラフトモノマー）として
アクリロニトリルを用いて不織布基材にグラフト重合
し、これをヒドロキシルアミン等によってアミドキシム
化することによって形成することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の一態様に係る方法を、図
面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一態様に
係る方法を示すフローシートである。フローシートに示
された方法に従って、海水からウラン、バナジウム等の
有用金属を回収する方法について説明する。

【００２７】海流中に所定期間係留されて海水中の有用
金属を吸着した金属捕集材を、金属捕集材溶離槽１中に
充填する。捕集材には、海水生物やその分泌物等が多数
付着しているので、まず、第１工程溶離済み液５を用い
て洗浄して、付着物を除去することができる。また、洗
浄液として、第３工程からの再吸着処理済み廃液７を適
宜希釈して用いてもよい。この洗浄工程からの洗浄廃液
には、生物由来の固形物や有機物が含まれているので、
排水規制値に達するように、放流水処理装置１０におい
て、所定の水処理を行った後、放流する。図１において
は、洗浄を溶離槽１内において行っているが、洗浄効率
が悪い場合には、別の洗浄槽（図示せず）を設け、そこ
で洗浄を行ってもよい。

【００２８】洗浄の終わった金属捕集材に、濃度の低い
第１溶離液３、例えば０．１規定以下の低濃度の塩酸を
接触させ、カルシウムやマグネシウム等を溶離除去する
（第１工程）。この工程からのカルシウムやマグネシウ
ム等を高濃度に含む廃液は、第１工程溶離済み液貯留槽
５に貯留し、次回のプロセスにおいて、洗浄液として使
用することができる。

【００２９】次に、第１溶離液よりも濃度の高い第２溶
離液４、例えば０．５規定以上の濃度の塩酸を、捕集材
に接触させ、ウランやバナジウム等の有用金属を溶離す
る（第２工程）。得られた溶離液を貯留槽６に貯留す
る。この溶離液の中には、ウランやバナジウム等の有用
金属が、ある程度の濃度（数ｐｐｍ〜数十ｐｐｍのオー
ダー）で含まれている。第２工程においては、捕集材中
に残留する溶離液を押し出すために、溶離液通液後に押
し出し液を更に通液することが好ましい。この目的で用
いられる押し出し液としては、水や、また場合によって
は水道水処理水や海水などを使用することができる。

【００３０】第２工程の溶離液６中の有用金属を更に濃
縮するため、溶離液６を、金属再吸着材料槽２に通水す
る。金属再吸着材料槽２内には、目的とする金属を再吸
着させることのできるキレート樹脂等が充填されてい
る。例えば、ウランの回収を目的とする場合には、金属
再吸着材料槽２内には、アミドキシム基を主成分とする
樹脂を充填することができる。金属再吸着材料槽２内に
おいて、目的とする金属が、樹脂に再吸着される（第３
工程）。第３工程からの廃液７は、押し出し液や洗浄液
が加わるために第２溶離液よりも多少濃度が薄くなる
が、第１溶離液としては十分に使用することができるの
で、適宜濃度を調整して、第１溶離液３として用いるこ
とができる。或いは、廃液７を、第１工程前の洗浄液と
して用いることもできる。

【００３１】金属再吸着材料上に再吸着された目的金属
は、樹脂を分解することによって直接回収することがで
きる。或いは、更に高濃度の溶離液８、例えば更に高濃
度（例えば、１〜５規定）の塩酸を、樹脂を接触させ
て、樹脂上に吸着された金属を再び溶離液９中に溶離す
ることもできる。溶離液９中には、極めて高い濃度で目
的とする金属が含まれているので、これを当該技術にお
いて周知の方法によって回収することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明方法によれば、目的とする金属
を、精製された状態で金属捕集材から回収することがで
きるので、海水中からウラン、バナジウムなどの有用金
属を捕集したり、或いは河川流中のカドミウム、鉛、銅
等の有害金属を捕集除去したり、工場の排水から水銀等
の有害金属を捕集除去したり、或いはニッケルメッキ工
程の排液からニッケルを除去する技術に適用すれば、回
収効率を著しく高めることができる。また、使用される
溶離液を可能な限り再利用できるので、回収にかかるコ
ストをより低減させることができる。したがって、本発
明方法は、招来のエネルギー・資源・環境問題に資する
こと大である。河川流中に配置して、したりする

【００３３】

【実施例】金属捕集材の製造繊維径１０〜２０μｍのポリエチレン繊維よりなる目付
６０ｇ／ｍ²の不織布に、γ線を窒素雰囲気で１５０ｋ
Ｇｙ照射した後、アクリロニトリルとメタクリル酸の混
合モノマー溶液中に浸漬し、５０℃で６時間反応させ
て、グラフト重合を行った。次に、不織布をジメチルホ
ルムアミドに浸漬し、５０℃で３時間洗浄した後、重量
を測定したところ、グラフト率１３２％が得られた。

【００３４】メタノール５０％と水５０％の混合溶液に
塩酸ヒドロキシルアミンを濃度３％となるように加え、
この液に上記で得られたグラフト不織布を浸漬し、８０
℃で１時間反応させてアミドキシム化を行った。次に、
水酸化カリウムの２％水溶液に浸漬し、８０℃で１時間
アルカリ処理を行った。この不織布を純水で十分洗浄
し、金属捕集材として用いた。海水中の有用金属の吸着捕集上記で得られた不織布の金属捕集材から２０ｃｍ×３０
ｃｍの試験試料を１０枚切り取り、ステンレス製の金網
からなるかご内に収容した。海流速度が約１ｍ／秒の海
域（水深約３ｍ）に、試験試料をいれたかごを係留し、
約３週間配置することにより、海水中の有用金属の捕集
吸着を行った。この海域における海水中のウラン濃度は
３．１ｐｐｂであった。有用金属の回収海中から引き上げた有用金属吸着済みの金属捕集材を洗
浄した。洗浄液として、捕集材に０．１規定の塩酸を通
液した後の廃液を用いた。次に、捕集材を、溶離用カラ
ム（直径５０ｍｍ）内に充填した。充填方法は、２０ｃ
ｍ×３０ｃｍの不織布捕集材を、５枚ずつのり巻き状に
巻き、これを２段に重ねて高さ４０ｃｍとして、カラム
に収容した。

【００３５】カラムに、０．１規定の塩酸１２００ｍｌ
を通液し、カラムからの流出液を次回の洗浄用に保管し
た。この流出液の中には、カルシウムやマグネシウムが
高濃度に含まれていたが、ウラン、バナジウム等の有用
金属は殆ど含まれていなかった。

【００３６】次に、カラムに０．５規定の塩酸１２００
ｍｌを通液し、残留液を押し出すために、押し出し液と
して更に６００ｍｌの水をカラムに通液した。カラムか
らの全流出液１．８リットル中のウラン濃度を測定した
ところ、４．７ｍｇ／ｌであった。第２溶離処理済みの
捕集材を分解して、０．５規定の塩酸で溶離できなかっ
たウランの量を測定したところ０．１ｍｇ以下であり、
捕集したウランの９５％以上が効率よく溶離できたこと
が分かった。

【００３７】ウランに対して錯安定度定数の大きなビー
ズ状のキレート樹脂（ユニチカ（株）製、商品名ユニセ
レックＵＲ−３１００）５０ｍｌを充填した金属再吸着
カラムに、上記で得られた溶離用カラムからの流出液
を、ＳＶ３で通液して、ウランを樹脂上に再吸着させ
た。再吸着カラムからの流出液のウラン濃度を測定した
ところ１．４ｐｐｂであり、殆どのウランがキレート樹
脂に再吸着されていることが分かった。樹脂中のウラン
濃度は０．０２４％であり、海水中の濃度３．１ｐｐｂ
から約８０００倍濃縮されたことが分かった。しかも、
カルシウムやマグネシウムなど、海水中の他の金属は９
０％以上が分離されていた。

【００３８】このウランを再吸着したキレート樹脂を収
容するカラムに、２規定塩酸１５０ｍｌを通液して、再
びウランを溶離し、ウランを４０ｍｇ／ｌの濃度で含む
液２００ｍｌを回収した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一態様に係る金属回収方法のフローシ
ートである。

【符号の説明】

１金属捕集材溶離槽（第１・第２工程）２金属再吸着材料槽（第３工程）３第１溶離液４第２溶離液５第１工程溶離済み液貯留槽６第２工程溶離済み液貯留槽７第３工程再吸着済み廃液８金属再吸着材料用溶離液９金属再吸着材料溶離済み液１０放流水処理装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｆ 2/00 Ｃ０８Ｆ 2/00 Ｃ４Ｊ１００ 2/46 2/46 ４Ｋ００１ 8/32 8/32 291/00 291/00 Ｃ０９Ｋ 3/00 １０８Ｃ０９Ｋ 3/00 １０８ＡＧ２１Ｆ 9/12 ５０１Ｇ２１Ｆ 9/12 ５０１Ａ (72)発明者片貝秋雄群馬県高崎市綿貫町1233番地日本原子力研究所高崎研究所内 (72)発明者瀬古典明群馬県高崎市綿貫町1233番地日本原子力研究所高崎研究所内 (72)発明者長谷川伸群馬県高崎市綿貫町1233番地日本原子力研究所高崎研究所内 (72)発明者藤原邦夫神奈川県藤沢市本藤沢４−２−１株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者永井弘神奈川県藤沢市本藤沢４−２−１株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者河津秀雄神奈川県藤沢市本藤沢４−２−１株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者武田収功神奈川県藤沢市本藤沢４−２−１株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者小西聡史神奈川県藤沢市本藤沢４−２−１株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者三沢秀行東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内 (72)発明者川上尚志神奈川県藤沢市本藤沢４−２−１株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者菅野淳一神奈川県藤沢市本藤沢４−２−１株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者長谷川啓司神奈川県藤沢市本藤沢４−２−１株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者赤堀晶二東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内Ｆターム(参考） 4D017 AA01 BA13 BA15 CA13 CB03 DA01 EA10 4D024 AA04 AA05 AB16 BA18 4G066 AA13D AA34D AB07A AB09A AB13A AC11B AC14B AC22B AC26B AC27B AC35B BA16 CA45 CA46 CA49 DA07 DA08 FA07 FA31 GA11 GA37 4J011 CA03 CA08 CA09 CA10 CC02 CC07 CC10 QA05 UA04 VA05 WA10 4J026 AA00 AA12 AB00 AC36 BA31 BB01 DB06 DB07 DB36 EA08 FA01 FA02 FA05 GA08 4J100 AM02P BA03H BA27H BC66H CA01 CA31 HA55 HA61 HC47 HE20 HE26 HG06 HG09 JA15 4K001 AA07 AA27 AA28 AA33 BA24 DB34 DB36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属を吸着した金属捕集材に、濃度の薄
い溶離液を接触させる第１工程；第１工程よりも濃度の
高い溶離液を金属捕集材に接触させて、目的の金属を溶
離液中に回収する第２工程；及び、第２工程で得られた
使用済みの溶離液を、金属再吸着材料に接触させて目的
の金属を再吸着させる第３工程；を含むことを特徴とす
る、金属捕集材からの金属の溶離回収方法。
【請求項２】第１工程と第２工程との間に、第１工程
の溶離液の濃度よりも高いが第２工程の溶離液の濃度よ
りも低い濃度の溶離液を金属捕集材と接触させる工程を
更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】第１工程と第２工程との間に２以上の更
なる溶離工程が含まれ、これらの更なる溶離工程におい
て、前段の溶離工程の溶離液よりも後段の溶離工程の溶
離液が濃度が高く調整されている請求項２に記載の方
法。
【請求項４】第１工程で得られる使用済み溶離液及び
／又は第３工程で得られる処理済み溶離液（目的の金属
を金属再吸着材料に再吸着させた後の溶離済み液）を洗
浄液として用いて、第１工程前に捕集材を洗浄する工程
を更に含む請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】第３工程で得られる処理済み溶離液（目
的の金属を金属再吸着材料に再吸着させた後の溶離済み
液）を、第１工程における溶離液として用いる請求項１
〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】第３工程で得られる目的の金属を再吸着
した金属再吸着材料を、第３工程において用いる溶離液
よりも更に高い濃度の溶離液と接触させて、目的の金属
を溶離液中に回収する第４工程を含む請求項１〜５のい
ずれかに記載の方法。
【請求項７】処理される金属捕集材が、アミドキシム
基及び／又はイミドジオキシム基を含むものである請求
項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】処理される金属捕集材が、繊維の集合体
である織布又は不織布の形態のものである請求項１〜７
のいずれかに記載の方法。
【請求項９】処理される金属捕集材が、放射線グラフ
ト重合法を利用して製造されたものである請求項１〜８
のいずれかに記載の方法。