JP2001247305A - ホウ素の回収方法 - Google Patents

ホウ素の回収方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】ホウ素選択性樹脂を利用したホウ素の回収方法
であって、ホウ素選択性樹脂に吸着されたホウ素の脱離
性を改良し、ホウ酸濃縮液(再生廃液)の廃液量を削減
し得る様に改良された、工業的に有利なホウ素の回収方
法を提供する。 【解決手段】ホウ素選択性樹脂が充填されたカラムにホ
ウ素含有水を通液させた後、鉱酸水溶液を通液してホウ
素選択性樹脂に吸着されたホウ素を脱離させるホウ素の
回収方法において、上記脱離時の鉱酸水溶液の温度を4
0〜90℃に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホウ素の回収方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ホウ素化合物は、メッキ、ガラス、医
薬、染料、合成繊維製造工程などで広く利用されてお
り、これらの製造工程からはホウ素含有水が排出され
る。また、発電所における排煙脱硫排水やゴミ焼却炉排
水としてもホウ素含有水が排出される。斯かるホウ素含
有水は、ホウ素選択性樹脂を利用したホウ素の回収方法
によって濃縮液として回収された後、例えばセメント等
により固物化して埋め立てする等の方法によって処理さ
れている。
【0003】上記のホウ素の回収方法は、ホウ素選択性
樹脂が充填されたカラムにホウ素含有水を通液させた
後、鉱酸水溶液を通液してホウ素選択性樹脂に吸着され
たホウ素を脱離させる方法である。従って、効率的にホ
ウ素を脱離させ、ホウ酸濃縮液(再生廃液)の廃液量の
削減が出来るならば、後の固物化などの処理およびホウ
素高純度回収処理の観点からも有利である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、ホウ素選択性樹
脂を利用したホウ素の回収方法であって、ホウ素選択性
樹脂に吸着されたホウ素の脱離性を改良し、ホウ酸濃縮
液(再生廃液)の廃液量を削減し得る様に改良された、
工業的に有利なホウ素の回収方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成すべく種々検討を重ねた結果、溶離液として使用
する鉱酸水溶液の通液時における温度を特定範囲に維持
するならば、ホウ素の脱離性が改良され、ホウ酸濃縮液
(再生廃液)の廃液量を削減し得るとの知見を得た。
【0006】本発明は、上記の知見に基づき完成された
ものであり、その要旨は、ホウ素選択性樹脂が充填され
たカラムにホウ素含有水を通液させた後、鉱酸水溶液を
通液してホウ素選択性樹脂に吸着されたホウ素を脱離さ
せるホウ素の回収方法において、上記脱離時の鉱酸水溶
液の温度を40〜90℃に維持することを特徴とするホ
ウ素の回収方法に存する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、ホウ素選択性樹脂としては、ホウ素を
選択的に吸着し得るイオン交換樹脂である限り特に限定
されず、公知のホウ素選択性樹脂を任意に使用すること
が出来る。特に交換基としてN−メチルグルカミン基を
有するイオン交換樹脂が好適に使用される。斯かるイオ
ン交換樹脂としては、三菱化学社製の商品「ダイヤイオ
ン(登録商標)CRB01」、「CRB02」、ローム
&ハース社製の商品「アンバーライト(登録商標)IR
A743」、「デュオライト(登録商標)ES−37
1」、「ユニセレック(登録商標)UR−3500」等
が挙げられる。
【0008】本発明において、ホウ素含有水としては、
メッキ、ガラス、医薬、染料、合成繊維製造工程などの
各種の製造工程から排出されるホウ素含有水の他、発電
所における排煙脱硫排水、ゴミ焼却炉排水などのホウ素
含有水が使用される。通常、ホウ素は水中にホウ酸また
はホウ酸塩として含有されている。なお、本明細書中、
「ホウ素」はホウ酸またはホウ酸塩を意味する。上記の
製造工程などから排出されるホウ素含有水は、通常、1
0〜200ppmのホウ素を含有している。
【0009】先ず、本発明においては、ホウ素選択性樹
脂が充填されたカラム(ホウ素吸着塔)にホウ素含有水
を通液させる。ホウ素含有水は、一旦、原水槽に貯留さ
れてホウ素吸着塔に通液される。その際、予め、濾過器
などで処理してホウ素含有水中に含有されている不溶性
の不純物を除去するのが好ましい。また、カセイソーダ
等のアルカリ剤の添加により、ホウ素含有水のpHを通
常4〜10、好ましくは7〜10に調整する。斯かるp
H調整により、ホウ素選択性樹脂によるホウ素の吸着効
果が高められる。ホウ素吸着塔にホウ素含有水を通液さ
せる際の空間速度(SV)は、通常5〜10Hr-1であ
る。
【0010】次に、本発明においては、ホウ素含有水を
通液させた上記のホウ素吸着塔に、鉱酸水溶液を通液し
てホウ素選択性樹脂に吸着されたホウ素を脱離させる。
鉱酸水溶液としては、通常1〜10重量%濃度の硫酸水
溶液や塩酸水溶液などが挙げられるが、特に硫酸水溶液
が好適に使用される。鉱酸水溶液の空間速度(SV)
は、通常1〜5Hr-1である。
【0011】本発明においては、上記脱離時の鉱酸水溶
液の温度を40〜90℃に維持することが重要である。
上記の温度が40℃未満の場合は、ホウ素の脱離性を改
良して再生廃液量を削減せんとする本発明の効果を達成
することが出来ない。上記の温度が90℃を超える場合
は、ホウ素の脱離性は改良されるものの、不必要に温度
が高すぎる結果、ホウ素選択性樹脂の劣化する、発生す
るガスによりチャンネリングが生じて鉱酸水溶液の円滑
な通液が困難となる等の問題がある。上記の温度は、好
ましくは40〜85℃、更に好ましくは40〜80℃で
ある。また、上記の温度の維持は、適当な手段でホウ素
選択性樹脂カラムを保温すると共に通液する鉱酸水溶液
を加熱することにより行なわれる。
【0012】上記の様に様にして回収されたホウ酸濃縮
液(再生廃液)、例えば、固物化処理、ホウ素高純度回
収処理などに供されるが、本発明によれば、再生廃液量
が少ないため、効率的に処理することが出来る。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
【0014】実施例1 カセイソーダ水溶液の添加によりpH8に調整された、
ホウ素濃度50mg/Lのホウ素含有水を使用した。内
径9.6mmのジャケット付ガラス製カラムに、カセイ
ソーダ水溶液の通液により再生済みのホウ素選択性樹脂
(三菱化学社製の商品「ダイヤイオン(登録商標)CR
B02」)50mLを充填し、空間速度(SV)10H
-1の条件でホウ素含有水を6L通液した。カラムの流
出液中のホウ素濃度は0.1mg/L未満であった。そ
の後、空間速度(SV)2.5Hr-1の条件で8重量%
硫酸水溶液(溶離液)を250mL通液した。この際、
ジャケット及び溶離液の温度を80℃に調整した。ホウ
酸の流出曲線を図1中に符号(1)として示す。回収し
たホウ酸画分の液量、ホウ酸濃度および回収率を表1に
示す。
【0015】実施例2 実施例1において、ジャケット及び溶離液の温度を50
℃に変更した以外は、実施例1と同様にしてホウ素の回
収を行なった。ホウ酸の流出曲線を図1中に符号(2)
として示す。回収したホウ酸画分の液量、ホウ酸濃度お
よび回収率を表1に示す。
【0016】比較例1 実施例1において、ジャケット及び溶離液の温度を25
℃に変更した以外は、実施例1と同様にしてホウ素の回
収を行なった。ホウ酸の流出曲線を図1中に符号(3)
として示す。回収したホウ酸画分の液量、ホウ酸濃度お
よび回収率を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、ホウ素選
択性樹脂を利用したホウ素の回収方法であって、ホウ酸
濃縮液(再生廃液)の廃液量を低減し得る様に改良され
た、工業的に有利なホウ素の回収方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1及び2と比較例1で得られたホウ酸の
流出曲線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホウ素選択性樹脂が充填されたカラムに
    ホウ素含有水を通液させた後、鉱酸水溶液を通液してホ
    ウ素選択性樹脂に吸着されたホウ素を脱離させるホウ素
    の回収方法において、上記脱離時の鉱酸水溶液の温度を
    40〜90℃に維持することを特徴とするホウ素の回収
    方法。
  2. 【請求項2】 ホウ素選択性樹脂がN−メチルグルカミ
    ン基を有するイオン交換樹脂である請求項1に記載のホ
    ウ素の回収方法。
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