JP2000317469A - 重金属イオンを除去するための方法及び除去剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水中に含まれる溶存重金属イオンを効率よく
かつ低められたスラッジ発生量で除去するための方法及
びそれに用いる重金属イオン除去剤を提供する。 【解決手段】 水中に含まれる重金属イオンを除去する
方法において、該水中に、アニオン基含有親水性高分子
物質とアルカリ性物質と必要に応じての無害性多価金属
化合物との混合物からなる除去剤を粉末状又は水性液状
で投入し、分散させることにより、該水中に含まれる溶
存重金属イオンを不溶化させることを特徴とする重金属
イオンの除去方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中に溶存重金属
イオンを除去するための方法及び除去剤に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、水中に含まれる溶存重金属イ
オンの除去方法としては、水中に水酸化ナトリウムや水
酸化カルシウム等のアルカリ性物質を添加して、水酸化
物として沈殿させる方法が知られている。このような方
法において、アルカリ性物質として水酸化ナトリウムを
使用するときには、生成するスラッジ（重金属水酸化
物）の発生量は少ないものの、そのスラッジ粒子が小さ
く分離しにくいという欠点がある。従って、これまで
は、水酸化カルシウムがもっぱら使用されてきたが、こ
の場合には、スラッジ発生量が多いという欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水中に含ま
れる溶存重金属イオンを効率よくかつ低められたスラッ
ジ発生量で除去するための方法及びそれに用いる重金属
イオン除去剤を提供することをその課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
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、本発明によれば、水中に含まれる重金
属イオンを除去する方法において、該水中に、アニオン
基含有親水性高分子物質とアルカリ性物質と必要に応じ
ての無害性多価金属化合物との混合物からなる除去剤を
粉末状又は水性液状で投入し、分散させることにより、
該水中に含まれる溶存重金属イオンを不溶化させること
を特徴とする重金属イオンの除去方法が提供される。ま
た、本発明によれば、水中に含まれる溶存重金属イオン
を除去するための除去剤であって、アニオン基含有親水
性高分子物質とアルカリ性物質と必要に応じての無害性
多価金属化合物との混合物からなることを特徴とする重
金属イオンの除去剤が提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の重金属イオン除去剤（以
下、単に除去剤とも言う）は、アニオン基含有親水性高
分子物質とアルカリ性物質と無害性多価金属化合物との
混合物からなるものである。アニオン基含有親水性高分
子物質には、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基
等のアニオン基を含有する各種の高分子物質が包含さ
れ、天産品及び合成品のいずれも使用できるが、環境保
全の点からは生分解性を有するものの使用が好ましい。
このような高分子物質としては、アルギン酸、ジエラン
ガム、キサンタンガム、トラガカントガム、ペクチン、
ペクチン酸、ペクチニン酸、カラギーナン、ゼラチン、
寒天、アニオン化でんぷん、アルギン酸プロピレングリ
コールエステル、カルボキシメチルセルロース、デンプ
ングリコール酸、繊維素グリコール酸、デンプンリン
酸、ガラクトマンナン等の多糖類及びそれらのアルカリ
金属塩；ポリアクリル酸、アクリルアミドとアクリル酸
との共重合体及びその金属塩；高吸水性高分子（例え
ば、住友化学社製、「スミカゲル」、三洋化成社製、
「サンウェット」、昭和電工社製、「プレアプル」、日
澱化学社製、「ＷＡＳ」等）等が挙げられる。

【０００６】本発明では、特に、アルギン酸ナトリウム
やアルギン酸カルシウムの使用が好ましいが、このもの
を用いる場合には、アルギン酸を構成しているマンヌマ
ロン酸（Ｍ）とグルロン酸（Ｇ）の含有比率（モル比）
［Ｍ］／［Ｇ］が、０．１〜４．０、好ましくは０．１
〜３の範囲にあるものの使用が好ましい。グルロン酸の
含有比率が多いもの程、フロック形成性にすぐれてい
る。これらのアニオン基含有親水性高分子物質は、通
常、粉末状（短繊維状を含む）で用いられ、その平均粒
径は、１０〜５００μｍ、好ましくは２０〜２００μ
ｍ、より好ましくは５０〜１５０μｍである。

【０００７】本発明において除去剤成分として用いる前
記アニオン基含有親水性高分子物質は、単独又は混合物
の形態で用いることができる。

【０００８】本発明の除去剤は、アルカリ性物質を含有
する。このアルカリ性物質には、アルカリ金属化合物
（ＮａＯＨ、Ｎａ₂ＣＯ₃等のナトリウム化合物、ＫＯＨ
等のカリウム化合物等）、及びアルカリ土類金属化合物
（Ｃａ(ＯＨ)₂等のカルシウム化合物、Ｍｇ(ＯＨ)₂等の
マグネシウム化合物等）が包含される。このようなアル
カリ性物質は、アニオン基含有親水性高分子物質に対し
て、その高分子物質の溶解性をコントロールする等の作
用を示す。アルカリ性物質の使用割合は特に制約され
ず、水中に溶解する重金属イオンの種類や量及び被処理
水のｐＨ等により適宜選ばれるが、一般的には、アニオ
ン基含有親水性高分子物質１重量部に対して、１〜２０
００重量部、好ましくは１０〜１０００重量部、より好
ましくは５０〜１０００重量部の割合である。

【０００９】本発明の除去剤は、必要に応じ、無害性の
多価金属化合物を含有する。このようなものには、硫酸
第１鉄、硫酸第２鉄、塩化第１鉄、塩化第２鉄等の鉄塩
の他、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化カ
ルシウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マ
グネシウム、水酸化マグネシウム等が包含される。本発
明では、保存安定性及び価格の点で、硫酸第１鉄・７水
和物が好ましく使用される。これらの多価金属化合物は
アニオン基含有親水性高分子物質に対してイオン結合や
キレート結合を生成して、その高分子物質の溶解性をコ
ントロールする作用を示す。この多価金属化合物の使用
割合は特に制約されず、水中に溶解する金属イオンの種
類や量及び被処理水のｐＨ等により適宜選ばれるが、一
般的には、アニオン基含有親水性高分子物質１００重量
部に対して、１〜１００００重量部、好ましくは２０〜
５０００重量部、より好ましくは１００〜２０００重量
部の割合である。

【００１０】本発明の除去剤は、粉末状又は水性液状で
水中に投入分散させるが、このようにして除去剤を水中
に投入分散させる場合には、それに含まれるアニオン基
含有親水性物質は溶解せずに不溶性（非水溶性）の状態
で存在する。本発明による好ましい除去剤の１つの態様
は、アニオン基含有親水性高分子物質とアルカリ性物質
を含有し、そのアルカリ性物質の濃度が高濃度である水
性液である。この水性液において、そのアルカリ性物質
の濃度は１０〜５２重量％、好ましくは２０〜５０重量
％である。そのアニオン基含有親水性高分子物質の濃度
は０．００５〜１０重量％、好ましくは０．０１〜３重
量％である。

【００１１】本発明による好ましい他の態様は、アニオ
ン基含有親水性高分子物質とアルカリ性物質と無害性多
価金属化合物を含有し、そのアルカリ性物質の濃度が高
濃度である水性液である。この水性液において、そのア
ルカリ性物質の濃度は５〜５２重量％、好ましくは１０
〜５０重量％である。そのアニオン基含有親水性高分子
物質の濃度は０．００５〜１０重量％、好ましくは０．
０１〜３重量％である。その無害性多価金属化合物の濃
度は０．０３〜２０重量％、好ましくは０．３〜１０重
量％である。この水性液においては、アニオン基含有親
水性高分子物質は非溶解状態で存在する。前記アルカリ
性物質としては、特に、水酸化ナトリウムの使用が好ま
しい。無害性多価金属化合物としては、特に、硫酸第一
鉄の使用が好ましい。

【００１２】本発明の除去剤においては、凝集剤を併用
するのが好ましい。この場合の凝集剤は、フロックの凝
集に用いられているものであり、このようなものには、
キトサン、塩化カルシウム、ビス（リン酸２水素）カル
シウム、塩化第１鉄、塩化第２鉄、硫酸第１鉄、硫酸第
２鉄、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等の無
機系凝集剤の他、ポリアクリルアミドのカチオン化変性
物、ポリアクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、ポ
リメタクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、ポリエ
チレンイミン、キトサン等のカチオン性有機系凝集剤、
ポリアクリルアミド等のノニオン性有機系凝集剤、ポリ
アクリル酸、アクリルアミドとアクリル酸との共重合体
及びその塩等のアニオン性有機系凝集剤が包含される。

【００１３】本発明が適用される排水としては、銅イオ
ン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、鉛イオン、クロムイ
オン、鉄イオンなどの溶存多価重金属イオンを１種又は
２種以上含有する排水が挙げられる。この排水中の重金
属イオンの濃度については特に制限はないし、共存する
他のイオンの制限もない。

【００１４】本発明の除去剤を用いて水中に含まれる溶
存重金属イオンを除去するには、その水中に、その除去
剤を投入し、分散させて、重金属イオンを不溶化させ
る。この場合、水中に投入する除去剤中に含まれるアル
カリ性物質の量を、水中に含まれる溶存重金属イオンを
不溶性金属水酸化物として沈殿させるのに必要な理論的
量以上、通常、その理論的量の１〜１．５倍量、好まし
くは１〜１．２倍量の割合で添加する。水中に投入する
除去剤中のアルカリ性物質の量が不十分な場合には、そ
の除去剤添加後にアルカリ性物質を添加し、溶解状態の
重金属イオンを不溶性水酸化物として沈殿させればよ
い。また、重金属イオンの除去をより完全なものにする
には、その除去剤の添加後、被処理水のｐＨを、６〜１
２、好ましくは７〜１１の範囲に調節するのが好まし
い。

【００１５】本発明の除去剤を用いて排水中に溶存する
重金属イオンを除去する場合、その排水は酸性排水であ
ることが好ましいが、その排水が中性やアルカリ性の場
合には、あらかじめその排水のｐＨを酸性領域、通常、
ｐＨ１〜７、好ましくは２〜４の範囲に調節するのが好
ましい。しかし、このような前以ってのｐＨ調節は必ず
しも必要とはされず、本発明の場合、中性ないしアルカ
リ性排水には、本発明の除去剤を添加後、必要に応じて
そのｐＨを、６〜１２の範囲、好ましくは６〜１０の範
囲に調節することもできる。

【００１６】被処理水のｐＨをアルカリ性領域や酸性領
域に調節する場合、ｐＨ調節剤が用いられるが、このよ
うなｐＨ調節剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシ
ウム等のアルカリ性物質、もしくは塩酸、硫酸、硝酸等
の酸性物質が用いられる。

【００１７】前記のようにして生成された不溶化重金属
イオンを吸着もしくは取り込んだゲルは、通常固液分離
可能なフロックであるが、そのフロックが十分でないと
きは凝集剤を添加しさらに巨大で強固なフロックにする
ことができる。本発明においては、前記のようにして生
成したフロックは、固液分離法により水中から分離す
る。この場合の固液分離法としては、濾過法や遠心分離
法、沈降法等の慣用の方法を採用することができる。本
発明による水中から溶存重金属イオンを除去するための
処理時間は、非常に短く、通常、１時間以内、特に３０
分以内、好ましくは３〜１０分である。

【００１８】本発明を実施する場合、アニオン基含有親
水性高分子物質としては、アルギン酸やそのアルカリ金
属塩のような水溶性のものが使用されるが、本発明の場
合、このような水溶性高分子物質でも円滑に使用するこ
とが可能である。即ち、アニオン基含有親水性高分子物
質は、水溶性を示すものであっても、アルカリ性物質及
び無害性多価金属化合物との混合物として水中に投入分
散することにより、その高分子物質の溶解を防止するこ
とができる。また、溶解性の低いアルギン酸カルシウム
を使用することによってその溶解をより効果的に防止す
ることができる。従って、本発明の場合には、その高分
子物質の粉体が完全溶解しない条件下においてその重金
属イオンの不溶化と固液分離を行えばよい。本発明を実
施する場合、必要に応じて、凝集剤を添加することがで
きる。この凝集剤の添加は、水中に分散するアニオン基
含有親水性高分子物質の他、有害性重金属イオンの不溶
化物を凝集させ、巨大フロックを生成させる作用を示
す。

【００１９】本発明において、酸性水中に含まれる重金
属イオンを除去する場合、先ず、その酸性水中に除去剤
を加え、必要に応じて、アルカリを加えて全体を撹拌す
る。これにより水中に含まれる重金属イオンは不溶化さ
れる。この際、水中に含まれる重金属イオンの一部は、
アニオン基含有親水性高分子物質と反応して、高分子の
不溶性塩を形成して沈殿を生じる。そして、この際、ア
ニオン基含有親水性高分子物質が存在することにより、
生成した重金属水酸化物のフロックをより大きく成長さ
せることができ、これによって従来の消石灰や石灰の単
独処理に比べ、カルシウムやマグネシウムの使用量を大
幅に削減でき、その結果としてスラッジの大幅削減を可
能にする。さらに，凝集剤を添加することにより、より
巨大で、強固なフロックを沈殿させることができる。

【００２０】本発明において、被処理原水として用いら
れる重金属含有排水には、半導体製造業、鉄鋼・非鉄金
属業、電気機器製造業、機械器具製造業等の各種工場か
らの排水、メッキ工場からの排水、各種研究所からの排
水等が包含される。これらの排水の大部分は有害性の重
金属を含有する。本発明は、一般的には、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｃｄ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎ
ｉ等の各種の重金属を含む排水の処理法として適用する
ことができる。

【００２１】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。以下の例はさらに本発明を説明しているものの、
いかなる形であり、請求されている本発明の範囲を制限
することを意図したものではない。

【００２２】処理例１ 水酸化ナトリウム４８ｗｔ％水溶液にアルギン酸ナトリ
ウム０．１２重量％添加し、５０℃で４０分間撹拌した
後、硫酸第一鉄・七水和物を０．８８重量％添加し、５
０℃で４０分間撹拌したところ、灰色の懸濁液となっ
た。これを除去剤［Ｉ］とした。この除去剤［Ｉ］を、
銅、ニッケル、鉛、亜鉛各１００ｐｐｍを含有するｐＨ
２の被処理水に、アルギン酸ナトリウムと硫酸第一鉄の
合計濃度が１２ｐｐｍとなるように添加したところ、ｐ
Ｈ１０となった。１０分間撹拌した後、固液分離し、残
存金属イオン濃度を測定した。その結果、銅０．０３６
ｐｐｍ、ニッケル０．０７４ｐｐｍ、鉛０．１５３ｐｐ
ｍ、亜鉛０．０６６ｐｐｍであり、良好な結果が得られ
た。

【００２３】処理例２（比較例） 処理例１において、除去剤［Ｉ］の代わりに水酸化カル
シウム６６０ｐｐｍを被処理水に添加した以外は同様に
して実験を行った。その結果、処理水の残存金属イオン
濃度は、銅０．１７５ｐｐｍ、ニッケル０．２２５ｐｐ
ｍ、鉛０．２７０ｐｍ、亜鉛０．２１１ｐｐｍであっ
た。

【００２４】処理例３（比較例） 処理例１において、除去剤［Ｉ］の代わりに水酸化ナト
リウムをｐＨ１０になるまで添加した以外は同様にして
実験を行った。その結果、処理水の残存金属イオン濃度
は、銅０．２９４ｐｐｍ、ニッケル０．５８３ｐｐｍ，
鉛０．２７１ｐｐｍ、亜鉛０．５６７ｐｐｍであった。

【００２５】処理例４ 水酸化ナトリウム４８ｗｔ％水溶液にアルギン酸ナトリ
ウム０．１２重量％添加し、５０℃で４０分間撹拌して
懸濁液を作り、これを除去剤［II］とした。処理例１に
おいて、この除去剤［II］を用いた以外は同様にして実
験を行った。その結果、処理水の残存金属イオン濃度
は、銅０．０３５ｐｐｍ、ニッケル０．０８３ｐｐｍ、
鉛０．１７３ｐｐｍ、亜鉛０．０７３ｐｐｍであり、良
好な結果が得られた。

【００２６】処理例５（比較例） 処理例１において、除去剤［Ｉ］の代わりに硫酸第一鉄
・七水和物を１２ｐｐｍ添加し、水酸化ナトリウムをｐ
Ｈ１０になるまで添加した以外は同様にして実験を行っ
た。その結果、処理水の残存金属イオン濃度は、銅０．
１４６ｐｐｍ、ニッケル０．３２９ｐｐｍ、鉛０．２０
５ｐｐｍ、亜鉛０．２８６ｐｐｍであった。

【００２７】処理例６ 水酸化ナトリウム４８ｗｔ％水溶液にアルギン酸ナトリ
ウム０．１２重量％と硫酸第一鉄・七水和物０．８８重
量％の混合物を添加し、６０℃で２時間撹拌したとこ
ろ、黒色の懸濁液となった。これを除去剤［III］とし
た。処理剤１において、この除去剤［III］を用いた以
外は同様にして実験を行った。その結果、処理水の残存
金属イオン濃度は、銅０．０３１ｐｐｍ、ニッケル０．
０７９ｐｐｍ、鉛０．１６２ｐｐｍ、亜鉛０．０６０ｐ
ｐｍであったが、処理水がわずかに黒色を呈した。

【００２８】処理例７ 銅４４４ｐｐｍ、ニッケル４４８ｐｐｍを含有する実排
水に処理例１の除去剤［Ｉ］（アルギン酸ナトリウム
０．１２重量％、硫酸第一鉄・七水和物０．８８重量％
含む）を添加してｐＨ１０とし、１０分間撹拌した後、
固液分離した。処理水の残存金属濃度を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】処理例８（比較例） 処理例７において、除去剤［Ｉ］の代わりに水酸化カル
シウムを２８００ｐｐｍ添加した以外は同様にして実験
を行った。その結果、残存金属濃度は、銅０．２５ｐｐ
ｍ，、ニッケル０．３１ｐｐｍであった。

【００３１】処理例９ 銅５０ｐｐｍを含有する実排水に処理例１の除去剤
［Ｉ］を添加してｐＨ１０とし、１０分間撹拌した後、
固液分離した。処理水の残存金属濃度を表２に示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】処理例１０（比較例） 処理例９において、除去剤［Ｉ］の代わりに水酸化カル
シウムを２０００ｐｐｍ添加した以外は同様にして実験
を行った。その結果、残存銅濃度は、０．１１ｐｐｍで
あった。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、各種の溶存重金属を含
む被処理水から、それに含まれる重金属を高い除去率で
かつ低められたスラッジ発生量で効率よく除去すること
ができる。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１月１７日（２０００．１．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項７】 水中に含まれる溶存重金属イオンを除去
するための除去剤であって、アニオン基含有親水性高分
子物質と水酸化ナトリウムとの混合物からなることを特
徴とする重金属イオン除去剤。

【請求項９】 該無害性多価金属化合物が硫酸第一鉄で
ある請求項８の重金属イオン除去剤。

【請求項１０】 凝集剤を併用する請求項７〜９のいず
れかの重金属イオン除去剤。

【請求項１１】 該アニオン基含有親水性高分子物質
が、（ｉ）アルギン酸もしくはその塩又は（ii）アルギ
ン酸もしくはその塩と他のアニオン基含有親水性高分子
物質との混合物からなる請求項７〜１０のいずれかの重
金属イオン除去剤。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
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、本発明によれば、水中に含まれる重金
属イオンを除去する方法において、該水中に、アニオン
基含有親水性高分子物質と水酸化ナトリウムとの混合物
からなる除去剤を粉末状又は該高分子物質を非溶解状で
含む水性液状で投入し、水中に溶解させることなく分散
させることにより、該水中に含まれる溶存重金属イオン
を不溶化させることを特徴とする重金属イオンの除去方
法が提供される。また、本発明によれば、水中に含まれ
る溶存重金属イオンを除去するための除去剤であって、
アニオン基含有親水性高分子物質と水酸化ナトリウムと
の混合物からなることを特徴とする重金属イオンの除去
剤が提供される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の重金属イオン除去剤（以
下、単に除去剤とも言う）は、アニオン基含有親水性高
分子物質と水酸化ナトリウムと必要に応じての無害性多
価金属化合物との混合物からなるものである。アニオン
基含有親水性高分子物質には、カルボキシル基、スルホ
ン酸基、リン酸基等のアニオン基を含有する各種の高分
子物質が包含され、天産品及び合成品のいずれも使用で
きるが、環境保全の点からは生分解性を有するものの使
用が好ましい。このような高分子物質としては、アルギ
ン酸、ジエランガム、キサンタンガム、トラガカントガ
ム、ペクチン、ペクチン酸、ペクチニン酸、カラギーナ
ン、ゼラチン、寒天、アニオン化でんぷん、アルギン酸
プロピレングリコールエステル、カルボキシメチルセル
ロース、デンプングリコール酸、繊維素グリコール酸、
デンプンリン酸、ガラクトマンナン等の多糖類及びそれ
らのアルカリ金属塩；ポリアクリル酸、アクリルアミド
とアクリル酸との共重合体及びその金属塩；高吸水性高
分子（例えば、住友化学社製、「スミカゲル」、三洋化
成社製、「サンウェット」、昭和電工社製、「プレアプ
ル」、日澱化学社製、「ＷＡＳ」等）等が挙げられる。
前記アニオン基含有親水性高分子物質として、（ｉ）ア
ルギン酸もしくはその塩又は（ii）アルギン酸もしくは
その塩と他のアニオン基含有親水性高分子物質との混合
物や、（ｉ）ペクチン、ペクチン酸もしくはそれらの塩
又は（ii）ペクチン、ペクチン酸もしくはそれらの塩と
他のアニオン基含有親水性高分子物質との混合物、及び
（ｉ）ポリアクリル酸、アクリルアミドとアクリル酸と
の共重合体もしくはその塩又は（ii）ポリアクリル酸、
アクリルアミドとアクリル酸との共重合体もしくはその
塩と他のアニオン基含有親水性高分子物質との混合物が
挙げられる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】本発明の除去剤は、水酸化ナトリウムを含
有する。この水酸化ナトリウムは、アニオン基含有親水
性高分子物質に対して、その高分子物質の溶解性をコン
トロールする等の作用を示す。水酸化ナトリウムの使用
割合は特に制約されず、水中に溶解する重金属イオンの
種類や量及び被処理水のｐＨ等により適宜選ばれるが、
一般的には、アニオン基含有親水性高分子物質１重量部
に対して、１〜２０００重量部、好ましくは１０〜１０
００重量部、より好ましくは５０〜１０００重量部の割
合である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】本発明の除去剤は、粉末状又は該アニオン
基含有親水性高分子物質を非溶解状で含む水性液状で水
中に投入分散させるが、このようにして除去剤を水中に
投入分散させる場合には、それに含まれるアニオン基含
有親水性物質は溶解せずに不溶性（非水溶性）の状態で
存在する。本発明による好ましい除去剤の１つの態様
は、アニオン基含有親水性高分子物質と水酸化ナトリウ
ムを含有し、その水酸化ナトリウムの濃度が高濃度であ
る水性液である。この水性液において、その水酸化ナト
リウムの濃度は１０〜５２重量％、好ましくは２０〜５
０重量％である。そのアニオン基含有親水性高分子物質
の濃度は０．００５〜１０重量％、好ましくは０．０１
〜３重量％である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】本発明による好ましい他の態様は、アニオ
ン基含有親水性高分子物質と水酸化ナトリウムと無害性
多価金属化合物を含有し、その水酸化ナトリウムの濃度
が高濃度である水性液である。この水性液において、そ
の水酸化ナトリウムの濃度は５〜５２重量％、好ましく
は１０〜５０重量％である。そのアニオン基含有親水性
高分子物質の濃度は０．００５〜１０重量％、好ましく
は０．０１〜３重量％である。その無害性多価金属化合
物の濃度は０．０３〜２０重量％、好ましくは０．３〜
１０重量％である。この水性液においては、アニオン基
含有親水性高分子物質は非溶解状態で存在する。前記無
害性多価金属化合物としては、特に、硫酸第一鉄の使用
が好ましい。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】本発明の除去剤を用いて水中に含まれる溶
存重金属イオンを除去するには、その水中に、その除去
剤を投入し、分散させて、重金属イオンを不溶化させ
る。この場合、水中に投入する除去剤中に含まれる水酸
化ナトリウムの量を、水中に含まれる溶存重金属イオン
を不溶性金属水酸化物として沈殿させるのに必要な理論
的量以上、通常、その理論的量の１〜１．５倍量、好ま
しくは１〜１．２倍量の割合で添加する。水中に投入す
る除去剤中の水酸化ナトリウムの量が不十分な場合に
は、その除去剤添加後に水酸化ナトリウムを添加し、溶
解状態の重金属イオンを不溶性水酸化物として沈殿させ
ればよい。また、重金属イオンの除去をより完全なもの
にするには、その除去剤の添加後、被処理水のｐＨを、
６〜１２、好ましくは７〜１１の範囲に調節するのが好
ましい。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】本発明において、酸性水中に含まれる重金
属イオンを除去する場合、先ず、その酸性水中に除去剤
を加え、必要に応じて、アルカリを加えて全体を撹拌す
る。これにより水中に含まれる重金属イオンは不溶化さ
れる。この際、水中に含まれる重金属イオンの一部は、
アニオン基含有親水性高分子物質と反応して、高分子の
不溶性塩を形成して沈殿を生じる。そして、この際、ア
ニオン基含有親水性高分子物質が存在することにより、
生成した重金属水酸化物のフロックをより大きく成長さ
せることができる。さらに、凝集剤を添加することによ
り、より巨大で、強固なフロックを沈殿させることがで
きる。

フロントページの続き (71)出願人 000005979 三菱商事株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目６番３号 (74)上記３名の代理人 100074505 弁理士 池浦 敏明 (72)発明者 辰巳 憲司 茨城県つくば市松代５−518−304 (72)発明者 和田 慎二 茨城県取手市戸頭４−15−18−302 (72)発明者 湯川 恭啓 兵庫県宝塚市逆瀬台５−16−14 Ｆターム(参考） 4D038 AA01 AA08 AB63 AB67 AB68 AB69 AB74 BB13 BB18 4D062 BA04 BA06 BA11 BA19 BA21 BA23 BB06 BB08 BB12 CA17 DA15 DB03 DB12 DB13 DB33 DC02 DC04 DC08 EA02 EA06 EA15 EA17 EA18 EA19 EA32 FA28

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中に含まれる溶存重金属イオンを除去
   する方法において、該水中に、アニオン基含有親水性高
   分子物質とアルカリ性物質と必要に応じての無害性多価
   金属化合物との混合物からなる除去剤を、粉末状又は水
   性液状で投入し、分散させることにより、該水中に含ま
   れる溶存重金属イオンを不溶化させることを特徴とする
   重金属イオンの除去方法。
2. 【請求項２】 該アルカリ性物質が水酸化ナトリウムで
   ある請求項１の方法。
3. 【請求項３】 該無害性多価金属化合物が、硫酸第一鉄
   である請求項１又は２の方法。
4. 【請求項４】 該除去剤の添加後に、該水のｐＨを７〜
   １２の範囲に調節する請求項１〜３のいずれかの方法。
5. 【請求項５】 該水中に凝集剤を添加する請求項１〜４
   のいずれかの方法。
6. 【請求項６】 該アニオン基含有親水性高分子物質が、
   （ｉ）アルギン酸もしくはその塩又は（ii）アルギン酸
   もしくはその塩と他のアニオン基含有親水性高分子物質
   との混合物からなる請求項１〜５のいずれかの方法。
7. 【請求項７】 該アニオン基含有親水性高分子物質が、
   （ｉ）ペクチン、ペクチン酸もしくはそれらの塩又は
   （ii）ペクチン、ペクチン酸もしくはそれらの塩と他の
   アニオン基含有親水性高分子物質との混合物からなる請
   求項１〜６のいずれかの方法。
8. 【請求項８】 該アニオン基含有親水性高分子物質が、
   （ｉ）ポリアクリル酸、アクリルアミドとアクリル酸と
   の共重合体もしくはその塩又は（ｉｉ）ポリアクリル
   酸、アクリルアミドとアクリル酸との共重合体もしくは
   その塩と他のアニオン基含有親水性高分子物質との混合
   物からなる請求項１〜７のいずれかの方法。
9. 【請求項９】 水中に含まれる溶存重金属イオンを除去
   するための除去剤であって、アニオン基含有親水性高分
   子物質とアルカリ性物質と必要に応じての無害性多価金
   属化合物との混合物からなることを特徴とする重金属イ
   オン除去剤。
10. 【請求項１０】 該アルカリ性物質が水酸化ナトリウム
    であり、該無害性多価金属化合物が硫酸第一鉄である請
    求項９の重金属イオン除去剤。
11. 【請求項１１】 凝集剤を併用する請求項９または１０
    の重金属イオン除去剤。
12. 【請求項１２】 該アニオン基含有親水性高分子物質
    が、（ｉ）アルギン酸もしくはその塩又は（ii）アルギ
    ン酸もしくはその塩と他のアニオン基含有親水性高分子
    物質との混合物からなる請求項９〜１１のいずれかの重
    金属イオン除去剤。
13. 【請求項１３】 該アニオン基含有親水性高分子物質
    が、（ｉ）ペクチン、ペクチン酸もしくはそれらの塩又
    は（ii）ペクチン、ペクチン酸もしくはそれらの塩と他
    のアニオン基含有親水性高分子物質との混合物からなる
    請求項９〜１２のいずれかの重金属イオン除去剤。
14. 【請求項１４】 該アニオン基含有親水性高分子物質
    が、（ｉ）ポリアクリル酸、アクリルアミドとアクリル
    酸との共重合体もしくはその塩又は（ii）ポリアクリル
    酸、アクリルアミドとアクリル酸との共重合体もしくは
    その塩と他のアニオン基含有親水性高分子物質との混合
    物からなる請求項９〜１３のいずれかの重金属イオン除
    去剤。