JP2002282711A - Apparatus and method for capturing ion by using powdery chelating/capturing material - Google Patents

Apparatus and method for capturing ion by using powdery chelating/capturing material

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JP2002282711A
JP2002282711A JP2001087314A JP2001087314A JP2002282711A JP 2002282711 A JP2002282711 A JP 2002282711A JP 2001087314 A JP2001087314 A JP 2001087314A JP 2001087314 A JP2001087314 A JP 2001087314A JP 2002282711 A JP2002282711 A JP 2002282711A
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trapping
powdery
powdery chelate
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Akira Cho
亮 張
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Maezawa Industries Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for capturing ions by using a powdery chelating/capturing material, by which a metallic ion or the ions of the metallic elements of the group similar to the metallic ion can efficiently be captured by using the powdery chelating/capturing material. SOLUTION: A plurality of ion capturing units each having a reaction means and a solid-liquid separating means are arranged in series so that the powdery chelating/capturing material discharged from the ion capturing unit at the preceding stage is regenerated and introduced into the ion capturing unit at the succeeding stage and the powdery chelating/capturing material discharged from the ion capturing unit at the succeeding stage is introduced into the ion capturing unit at the preceding stage.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、粉末状キレート捕
捉材を用いたイオン捕捉処理装置及び方法に関し、詳し
くは、水性液や油性液等の液体中に含まれる金属イオン
や類金属(半金属)イオン、例えば、銅、亜鉛、ニッケ
ル、コバルト等の重金属イオンや、硼素、ゲルマニウ
ム、ヒ素、アンチモン、セレン、テルル等の類金属イオ
ンのような有害又は有価金属イオン、類金属元素イオン
及びホウ酸イオン等の類金属元素を含むイオンを効率よ
く除去することができ、産業排水、飲料水、食品加工用
水等の水や、食用油、食品加工油等の油類のような各種
液体の浄化に利用可能な粉末状キレート捕捉材を用いた
イオン捕捉処理装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion trapping treatment apparatus and method using a powdery chelate trapping material, and more particularly, to a metal ion or a class of metal (semimetal) contained in a liquid such as an aqueous liquid or an oily liquid. ) Ions, for example, heavy metal ions such as copper, zinc, nickel and cobalt, and harmful or valuable metal ions such as boron, germanium, arsenic, antimony, selenium, tellurium and other similar metal ions, metal compound ions and boric acid. It can efficiently remove ions containing metal-like elements such as ions, and purify various liquids such as water such as industrial drainage water, drinking water and food processing water, and oils such as edible oil and food processing oil. The present invention relates to an ion trapping treatment apparatus and method using a powdery chelate trapping material that can be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】産業排水には様々な有害金属イオン又は
類金属元素を含むイオンが含まれていることがあり、環
境汚染防止の観点から、これらの金属イオン又は類金属
元素を含むイオンを排水処理によって十分に除去するこ
とが必要となる。また、河川や地下水中に含まれる重金
属成分も人体に悪影響を及ぼすので、これらの水を有効
利用するに当たっては、十分に配慮しなければならな
い。さらに、食用油や食品加工油等を製造する際に水素
化触媒等として混入してくる可能性のある金属について
も、保存安定性や人体に悪影響を及ぼすため、可及的に
除去する必要がある。
2. Description of the Related Art Industrial effluents may contain various harmful metal ions or ions containing metal-like elements. From the viewpoint of environmental pollution prevention, these metal ions or ions containing metal-like elements are drained. It must be sufficiently removed by the treatment. Also, heavy metal components contained in rivers and groundwater have a bad effect on the human body. Therefore, careful consideration must be given to the effective use of these waters. In addition, metals that may be mixed as hydrogenation catalysts when producing edible oils or food processing oils, etc., have adverse effects on storage stability and the human body. is there.

【0003】また、半金属の一種であるホウ素やホウ素
化合物は自然界に広く分布しており、人体にとって必須
の元素であるが、反面、摂取量が多くなり過ぎると逆に
悪影響を及ぼすことも確認されている。そして、河川や
地下水中に含まれるホウ素成分による人為的汚染と思わ
れる事例が報告されるにおよび、水を再利用する際の悪
影響が懸念される。さらに、ホウ素以外にも、例えばひ
素やひ素化合物は人体に有害であり、その混入が懸念さ
れる飲料用水等から可及的に除去しなければならない。
[0003] In addition, boron and boron compounds, which are a kind of metalloid, are widely distributed in nature and are essential elements for the human body. On the other hand, it has also been confirmed that excessive intake leads to adverse effects. Have been. In addition, there are reported cases of human contamination due to boron components contained in rivers and groundwater, and there is a concern about adverse effects when water is reused. Furthermore, in addition to boron, for example, arsenic and arsenic compounds are harmful to the human body, and must be removed from drinking water or the like where contamination is concerned as much as possible.

【0004】一方、従来から、用排水等の中に含まれる
有害金属イオン又は類金属元素を含むイオンの除去、あ
るいは、有益、有価金属イオン又は類金属元素を含むイ
オンの捕捉には、イオン交換樹脂が広く利用されている
が、低濃度の金属イオン又は類金属元素を含むイオンを
選択的に吸着して分離する効果は必ずしも満足し得るも
のとはいえなかった。
[0004] On the other hand, conventionally, ion-exchange has been used to remove harmful metal ions or ions containing metal-like elements contained in wastewater or the like, or to capture ions containing valuable or valuable metal ions or metal-like elements. Although resins are widely used, the effect of selectively adsorbing and separating low-concentration metal ions or ions containing metal-like elements has not always been satisfactory.

【0005】また、金属イオン又は類金属元素を含むイ
オンとの間でキレートを形成することによって、これら
を選択的に捕捉する性質を有するキレート樹脂は、金属
イオン又は類金属元素を含むイオン、特に重金属イオン
に対して優れた選択捕捉性を有しているので、水処理分
野での重金属の除去や捕捉等に利用されている。しかし
ながら、キレート樹脂の大半は、単純にイミノジ酢酸等
のキレート形成性官能基を導入したものであって、必ず
しも満足のいくキレート形成能を示すものとはいえな
い。
[0005] A chelate resin having a property of selectively capturing a chelate by forming a chelate with a metal ion or an ion containing a metal-like element is an ion containing a metal ion or a metal-like element, particularly Since it has excellent selective capturing properties for heavy metal ions, it is used for removing and capturing heavy metals in the field of water treatment. However, most of the chelate resins simply have a chelate-forming functional group such as iminodiacetic acid introduced therein, and do not always show satisfactory chelate-forming ability.

【0006】さらに、通常のイオン交換樹脂やキレート
形成性樹脂は、ジビニルベンゼン等の架橋剤によって剛
直な三次元構造が与えられたビーズ状であり、樹脂内部
への金属イオン又は類金属元素を含むイオンや再生剤の
拡散速度が遅いため、処理効率に問題があることに加
え、水分を数十%含んでいるため、そのままでは油等の
非水液体には使用できない。また、再生せずに使い捨て
にするタイプのものでは、焼却処分が困難であるため、
使用済み樹脂を如何に減容化するかも大きな問題となっ
てくる。
Further, ordinary ion exchange resins and chelate-forming resins are in the form of beads having a rigid three-dimensional structure given by a crosslinking agent such as divinylbenzene, and contain metal ions or similar metal elements inside the resin. Since the diffusion rate of ions and regenerant is low, there is a problem in the processing efficiency. In addition, since water contains several tens of percent, it cannot be used as it is in non-aqueous liquids such as oil. In addition, if it is a type that is disposable without recycling, it is difficult to incinerate it,
A major issue is how to reduce the volume of used resin.

【0007】このようなビーズ状キレート形成樹脂の問
題点を解消するものとして、繊維状あるいはシート状の
キレート剤が提案されている(特開平7−10925号
公報等参照)。この繊維状あるいはシート状のキレート
剤は、比表面積が大きく、金属イオン又は類金属元素を
含むイオンの吸・脱着点となるキレート形成性官能基が
表面に存在するため、吸・脱着効率が高められ、更には
焼却処分等も容易に行えるなど、多くの利点を有してい
る。しかしながら、繊維状あるいはシート状のキレート
剤は、その製造法が煩雑であり、電離性放射線を用いた
方法を採用しなければならないため、設備面、安全性、
製造コスト等の点で実用上多くの問題が指摘されてい
る。また、このような繊維状あるいはシート状のキレー
ト剤のイオン吸着速度は、前述のビーズ状キレート形成
性樹脂よりは速いものの、繊維形状に大きく影響される
という難点もある。
[0007] As a solution to the problem of such a bead-like chelating resin, a fibrous or sheet-like chelating agent has been proposed (see JP-A-7-10925). This fibrous or sheet-like chelating agent has a large specific surface area, and has a chelating-forming functional group on the surface which serves as a point of absorption and desorption of ions containing metal ions or metal-like elements, thereby increasing absorption and desorption efficiency. In addition, it has many advantages such as easy incineration. However, the fibrous or sheet-like chelating agent is complicated in its production method, and must employ a method using ionizing radiation.
Many practical problems have been pointed out in terms of manufacturing cost and the like. Further, although the ion adsorption speed of such a fibrous or sheet-like chelating agent is faster than that of the above-mentioned bead-like chelating resin, there is also a drawback that it is greatly affected by the fiber shape.

【0008】さらに、繊維状,シート状のキレート剤を
用いて溶液を処理する場合は、溶液をキレート剤に効率
よく接触させるため、例えば、キレート剤をフィルター
状に加工するなどの工夫が必要であり、繊維状やシート
状のキレート剤をそのままの形態で、かつ、既存設備を
使用して簡便に活用できるわけでもない。
Further, when a solution is treated using a fibrous or sheet-form chelating agent, it is necessary to devise, for example, processing the chelating agent into a filter in order to bring the solution into efficient contact with the chelating agent. In addition, a fibrous or sheet-like chelating agent cannot be used as it is and can be easily utilized using existing equipment.

【0009】これらの問題を解決するため、粉末状キレ
ート捕捉材が開発されている(特開2000−1698
28号公報参照)。この粉末状キレート捕捉材を用いる
ことにより、キレート材の表面積が飛躍的に増大し、反
応時間を大幅に短縮できるとともに、金属イオン又は類
金属元素を含むイオンの吸・脱着効率が増大し、廃棄処
分も容易になる。
In order to solve these problems, a powdery chelate trapping material has been developed (JP-A-2000-1698).
No. 28). By using this powdery chelate trapping material, the surface area of the chelating material is dramatically increased, the reaction time can be greatly reduced, and the absorption / desorption efficiency of ions containing metal ions or metal-like elements increases, resulting in waste. Disposal also becomes easier.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述のようなキレート
剤を使用して金属イオン又は類金属元素を含むイオンを
除去する装置において、従来のビーズ型キレート樹脂を
用いたものでは、充填型反応装置を使用し、同じ反応装
置で金属イオン又は類金属元素を含むイオンの吸着工程
と脱着再生工程とを交互に行っている。このため、脱着
再生工程でキレート樹脂を再生しているときには、金属
イオン又は類金属元素を含むイオンの吸着処理を行えな
くなるので、同じ反応装置を複数台設置して交互に吸着
工程を行うように運転する必要があり、初期設備費の高
騰を招いている。また、粉末状キレート捕捉材を用いる
場合、従来の充填型反応装置では、材の流出が生じてし
まうため、新たな反応装置を開発する必要がある。
In the above-described apparatus for removing metal ions or ions containing metal-like elements by using a chelating agent as described above, in a conventional apparatus using a bead-type chelating resin, a filling type reaction apparatus is used. And the step of adsorbing metal ions or ions containing metal-like elements and the step of desorbing and regenerating are alternately performed in the same reactor. For this reason, when the chelate resin is being regenerated in the desorption regeneration step, it becomes impossible to perform adsorption treatment of metal ions or ions containing metal-like elements, so that the adsorption step is performed alternately by installing a plurality of the same reactors. They need to be operated, leading to high initial equipment costs. In addition, when a powdery chelate trapping material is used, a conventional packed-type reactor causes outflow of the material, so that it is necessary to develop a new reactor.

【0011】そこで本発明は、粉末状キレート捕捉材を
使用して金属イオン又は類金属元素を含有するイオンを
効率よく捕捉することができる粉末状キレート捕捉材を
用いたイオン捕捉処理装置及び方法を提供することを目
的としている。
Therefore, the present invention provides an ion trapping treatment apparatus and method using a powdery chelate trapping material capable of efficiently trapping metal ions or ions containing a metalloid element using the powdery chelate trapping material. It is intended to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の粉末状キレート捕捉材を用いたイオン捕捉
処理装置は、粉末状キレート捕捉材を用いたイオン捕捉
処理装置において、前記粉末状キレート捕捉材と処理対
象溶液とを混合して処理対象溶液中の金属イオン又は類
金属元素を含むイオンを前記粉末状キレート捕捉材に吸
着させる反応手段と、該反応手段から流出する混合液か
ら粉末状キレート捕捉材を分離する固液分離手段とを有
する複数のイオン捕捉ユニットと、前記粉末状キレート
捕捉材に捕捉した金属イオン又は類金属元素を含むイオ
ンを粉末状キレート捕捉材から放出させて粉末状キレー
ト捕捉材を再生する再生手段とを有し、前記複数のイオ
ン捕捉ユニットを直列に配列するとともに、後段に設け
られたイオン捕捉ユニットの固液分離手段で分離した粉
末状キレート捕捉材を前段に設けられたイオン捕捉ユニ
ットの反応手段に導入する手段と、前段、特に最前段に
設けられたイオン捕捉ユニットの固液分離手段で分離し
た粉末状キレート捕捉材を前記再生手段に導入する手段
と、該再生手段で再生した粉末状キレート材を後段、特
に最後段に設けられたイオン捕捉ユニットの反応手段に
導入する手段とを備えていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides an ion-trapping apparatus using a powdery chelate trapping material according to the present invention, wherein the ion-trapping apparatus using a powdery chelate trapping material comprises: A reaction means for mixing a chelate trapping material and a solution to be treated to adsorb metal ions or ions containing a metal-like element in the solution to be treated to the powdery chelate trapping material; and a powder from a mixed solution flowing out of the reaction means. A plurality of ion trapping units having solid-liquid separation means for separating the powdery chelate trapping material, and releasing ions containing metal ions or metal-like elements trapped in the powdery chelate trapping material from the powdery chelate trapping material And a regenerating means for regenerating the chelate-trapping material, wherein the plurality of ion-trapping units are arranged in series, and an ion-trapping unit provided at a subsequent stage is provided. Means for introducing the powdery chelate trapping material separated by the solid-liquid separating means into the reaction means of the ion trapping unit provided at the front stage, and the solid-liquid separating means of the ion trapping unit provided at the front stage, particularly at the forefront stage Means for introducing the powdery chelate trapping material separated in the regenerating means, and means for introducing the powdery chelate material regenerated by the regenerating means to the subsequent stage, particularly to the reaction means of the ion capturing unit provided at the last stage. It is characterized by having.

【0013】また、上記装置構成において、前記後段、
特に最後段に設けられたイオン捕捉ユニットの固液分離
手段は、スクリーンろ過、充填塔によるろ過、フィルタ
ーによる粗ろ過、精密ろ過、限外濾過及び逆浸透ろ過か
らなる群より選ばれた少なくとも1種のろ過手段を有し
ていることを特徴としている。さらに、前記粉末状キレ
ート捕捉材は、捕捉する金属イオン又は類金属元素を含
むイオンの種類に応じて複数種の粉末状キレート捕捉材
を組み合わせてなること、前記粉末状キレート捕捉材
は、天然又は再生繊維にキレート官能基が導入された捕
捉材であることを特徴としている。
Further, in the above-mentioned device configuration,
In particular, the solid-liquid separation means of the ion capturing unit provided at the last stage is at least one selected from the group consisting of screen filtration, filtration with a packed tower, coarse filtration with a filter, microfiltration, ultrafiltration, and reverse osmosis filtration. Characterized in that it has a filtering means. Furthermore, the powdery chelate trapping material is a combination of a plurality of types of powdery chelate trapping materials according to the type of metal ions or ions containing a metal-class element to be trapped, and the powdery chelate trapping material is natural or It is a trapping material in which a chelate functional group is introduced into regenerated fibers.

【0014】また、本発明の粉末状キレート捕捉材を用
いたイオン捕捉処理方法は、比較的高濃度の金属イオン
又は類金属元素を含むイオンを含有する処理対象溶液と
粉末状キレート捕捉材とを混合して前記金属イオン又は
類金属元素を含むイオンを前記粉末状キレート捕捉材に
吸着させる反応操作と、該反応操作で混合した粉末状キ
レート捕捉材と処理対象溶液との混合液から粉末状キレ
ート捕捉材を分離する分離操作とを行う第1のイオン捕
捉処理工程を行った後、金属イオン又は類金属元素を含
むイオンが比較的低濃度となった処理対象溶液と粉末状
キレート捕捉材とを混合して該処理対象溶液中に残留し
ている前記金属イオン又は類金属元素を含むイオンを前
記粉末状キレート捕捉材に吸着させる反応操作と、該反
応操作で混合した粉末状キレート捕捉材と処理対象溶液
との混合液から粉末状キレート捕捉材を分離する分離操
作とを行う後段のイオン捕捉処理工程を少なくとも1回
行うとともに、後段のイオン捕捉処理工程における分離
操作で分離した粉末状キレート捕捉材を前段のイオン捕
捉処理工程における反応操作で前記処理対象溶液に混合
し、第1のイオン捕捉処理工程おける分離操作で分離し
た粉末状キレート捕捉材に捕捉された金属イオン又は類
金属元素を含むイオンを粉末状キレート捕捉材から放出
させて粉末状キレート捕捉材を再生する再生操作を行
い、該再生操作を終えた粉末状キレート捕捉材を後段、
特に最後段のイオン捕捉処理操作における反応操作で処
理対象溶液に混合することを特徴としている。
The ion-trapping method using the powdery chelate trapping material according to the present invention is characterized in that a solution to be treated containing a relatively high concentration of a metal ion or an ion containing a metal-like element and a powdery chelate trapping material are mixed. A reaction operation of mixing and adsorbing the ions containing the metal ions or the class of metal elements to the powdery chelate trapping material, and a powdery chelate from a mixture of the powdery chelate trapping material mixed in the reaction operation and the solution to be treated. After performing the first ion trapping treatment step of performing a separation operation of separating the trapping material, the solution to be treated and the powdery chelate trapping material having a relatively low concentration of metal ions or ions containing metal-like elements are formed. A reaction operation of mixing and adsorbing the metal ions or ions containing the metal-like element remaining in the solution to be treated to the powdery chelate scavenger, and mixing the reaction operations A separation operation for separating the powdery chelate trapping material from the mixed solution of the powdery chelate trapping material and the solution to be treated is performed at least once in the subsequent ion trapping process step, and the separation operation in the subsequent ion trapping process step is performed. The separated powdery chelate trapping material is mixed with the solution to be treated in the reaction operation in the preceding ion trapping treatment step, and the metal ions captured by the powdery chelate trapping material separated in the separation operation in the first ion trapping treatment step Or, perform a regeneration operation to regenerate the powdery chelate trapping material by releasing ions containing a metal-class element from the powdery chelate trapping material, and perform the powder chelate trapping material after the regeneration operation in the subsequent stage.
Particularly, it is characterized in that it is mixed with the solution to be treated in the reaction operation in the last ion trapping operation.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1乃至図3は、本発明の粉末状
キレート捕捉材を用いたイオン捕捉処理装置の一形態例
を示すもので、図1はイオン捕捉ユニットの一形態例を
示す概略系統図、図2は2組のイオン捕捉ユニットを使
用した本発明のイオン捕捉処理装置の一形態例を示す概
略系統図、図3はイオン捕捉ユニットにおける固液分離
装置の好ましい形態例を示す概略系統図である。
1 to 3 show an embodiment of an ion-trapping apparatus using the powdery chelate-trapping material of the present invention. FIG. 1 shows an embodiment of an ion-trapping unit. FIG. 2 is a schematic system diagram showing an example of an embodiment of an ion capturing apparatus of the present invention using two sets of ion capturing units, and FIG. 3 shows a preferred embodiment of a solid-liquid separation device in the ion capturing unit. It is a schematic system diagram.

【0016】まず、図1に示すように、本発明のイオン
捕捉処理装置に使用するイオン捕捉ユニット10は、粉
末状キレート捕捉材と処理対象溶液とを混合し、処理対
象溶液中の所望の金属イオン又は類金属元素を含むイオ
ンを粉末状キレート捕捉材に吸着させる反応手段11
と、該反応手段11から導出した混合液の液体と粉末状
キレート捕捉材とを分離する固液分離手段12とを有す
るものであって、処理対象溶液が流入経路13から反応
手段11内に流入するとともに、粉末状キレート捕捉材
が導入経路14から反応手段11内に流入し、該反応手
段11内で処理対象溶液と粉末状キレート捕捉材とが混
合接触し、溶液中の金属イオン又は類金属元素を含むイ
オンが粉末状キレート捕捉材に吸着して溶液中から除去
される。
First, as shown in FIG. 1, an ion trapping unit 10 used in the ion trapping apparatus of the present invention mixes a powdery chelate trapping material and a solution to be treated, and mixes a desired metal in the solution to be treated. Reaction means 11 for adsorbing ions or ions containing metal-like elements to the powdery chelate scavenger
And a solid-liquid separation means 12 for separating the mixed liquid derived from the reaction means 11 and the powdery chelate trapping material, wherein the solution to be treated flows into the reaction means 11 from the inflow path 13. At the same time, the powdery chelate trapping material flows into the reaction means 11 from the introduction path 14, and the solution to be treated and the powdery chelate trapping material come into mixed contact in the reaction means 11, and the metal ions or the like metals in the solution are mixed. The ions containing the element are adsorbed by the powdery chelate scavenger and removed from the solution.

【0017】金属イオン又は類金属元素を含むイオンを
吸着した粉末状キレート捕捉材と溶液とからなる混合液
は、混合液経路15から固液分離手段12に流入して固
液分離され、該固液分離手段12で分離した処理液は、
処理液経路16を通って導出され、分離した粉末状キレ
ート捕捉材は、導出経路17を通って固液分離手段12
から導出される。
A mixed solution comprising a powdery chelate trapping material and a solution adsorbing metal ions or ions containing a metal-like element and a solution flows into a solid-liquid separating means 12 from a mixed solution path 15 and is separated into a solid and a liquid. The processing liquid separated by the liquid separating means 12 is
The powdery chelate trapping material that has been led out and separated through the treatment liquid path 16 passes through the lead-out path 17,
Is derived from

【0018】本形態例に示すイオン捕捉処理装置は、図
2に示すように、上述のように形成したイオン捕捉ユニ
ットを2組使用し、これらと再生手段30とを特定の経
路で接続したものである。すなわち、前段側の第1イオ
ン捕捉ユニット10と、後段側の第2イオン捕捉ユニッ
ト20とに加えて再生手段30を設けるとともに、第2
イオン捕捉ユニット20の固液分離手段22で分離した
粉末状キレート捕捉材を導出経路27から第1イオン捕
捉ユニット10の反応手段11の導入経路14を通して
反応手段11に導入する経路41が設けられ、さらに、
第1イオン捕捉ユニット10の固液分離手段12で分離
した粉末状キレート捕捉材を導出する導出経路17は、
再生手段30の入口部31に接続され、再生手段30の
再生済み粉末状キレート捕捉材の出口部32には、第2
イオン捕捉ユニット20の反応手段21に再生済み粉末
状キレート捕捉材を導入する導入経路24が接続されて
いる。
As shown in FIG. 2, the ion trapping apparatus shown in this embodiment uses two sets of ion trapping units formed as described above, and connects them to the regenerating means 30 by a specific route. It is. That is, the regenerating means 30 is provided in addition to the first ion capturing unit 10 on the upstream side and the second ion capturing unit 20 on the downstream side,
There is provided a path 41 for introducing the powdery chelate trapping material separated by the solid-liquid separation means 22 of the ion trapping unit 20 from the lead-out path 27 to the reaction means 11 through the introduction path 14 of the reaction means 11 of the first ion trapping unit 10, further,
The lead-out path 17 for leading out the powdery chelate trapping material separated by the solid-liquid separation means 12 of the first ion trapping unit 10 includes:
The outlet 32 of the regenerated powdery chelate trapping material is connected to the inlet 31 of the regenerating means 30 and has a second outlet.
An introduction path 24 for introducing the regenerated powdery chelate trapping material is connected to the reaction means 21 of the ion trapping unit 20.

【0019】処理対象溶液は、流入経路13から第1イ
オン捕捉ユニット10の反応手段11内に流入し、導入
経路14から導入される粉末状キレート捕捉材と混合接
触し、溶液中の金属イオン又は類金属元素を含むイオン
が粉末状キレート捕捉材に吸着して溶液中から除去され
る。金属イオン又は類金属元素を含むイオンを吸着した
粉末状キレート捕捉材と溶液とからなる混合液は、混合
液経路15から固液分離手段12に流入して固液分離さ
れる。固液分離手段12で分離した処理液は、処理液経
路16を通って第2イオン捕捉ユニット20の反応手段
21に送られ、分離した粉末状キレート捕捉材は、導出
経路17を通って再生手段30に送られる。この再生手
段30は、通常用いられている各種再生装置、例えばバ
ッチ形式の再生装置を使用して、同様の操作で粉末状キ
レート捕捉材を再生することができる。
The solution to be treated flows into the reaction means 11 of the first ion trapping unit 10 from the inflow path 13 and comes into mixed contact with the powdery chelate trapping material introduced from the introduction path 14, and the metal ions or The ions containing the metal-like element are adsorbed by the powdery chelate scavenger and removed from the solution. A mixed solution composed of a powdery chelate trapping material adsorbing metal ions or ions containing a metal-like element and a solution flows into the solid-liquid separation means 12 from the mixed solution path 15 and is subjected to solid-liquid separation. The treatment liquid separated by the solid-liquid separation means 12 is sent to the reaction means 21 of the second ion trapping unit 20 through the treatment liquid path 16, and the separated powdery chelate trapping material is passed through the lead-out path 17 to the regeneration means Sent to 30. The regenerating means 30 can regenerate the powdery chelate trapping material by a similar operation using various commonly used regenerating devices, for example, a batch type regenerating device.

【0020】処理液経路16から第2イオン捕捉ユニッ
ト20の反応手段21に流入した第1イオン捕捉ユニッ
ト10の処理液は、該反応手段21で導入経路24から
導入される粉末状キレート捕捉材と混合接触し、該処理
液中に残留している金属イオン又は類金属元素を含むイ
オンが粉末状キレート捕捉材に吸着して溶液中から除去
される。金属イオン又は類金属元素を含むイオンを吸着
した粉末状キレート捕捉材と溶液とからなる混合液は、
反応手段21から固液分離手段22に流入して固液分離
され、該固液分離手段22で分離した処理液は、処理液
経路26を通って導出され、分離した粉末状キレート捕
捉材は、導出経路27から経路41、導入経路14を通
って第1イオン捕捉ユニット10の反応手段11に導入
される。
The processing liquid of the first ion trapping unit 10 flowing into the reaction means 21 of the second ion trapping unit 20 from the processing liquid path 16 is mixed with the powdery chelate trapping material introduced from the introduction path 24 by the reaction means 21. Mixing contact is made, and metal ions or ions containing metal-like elements remaining in the treatment liquid are adsorbed by the powdery chelate trapping material and removed from the solution. A mixed solution comprising a powdery chelate trapping material and a solution adsorbing ions containing metal ions or metal-like elements,
The treatment liquid flowing into the solid-liquid separation means 22 from the reaction means 21 is subjected to solid-liquid separation, and the treatment liquid separated by the solid-liquid separation means 22 is led out through a treatment liquid path 26, and the separated powdery chelate trapping material is From the lead-out path 27, it is introduced into the reaction means 11 of the first ion capturing unit 10 through the path 41 and the introduction path 14.

【0021】一方、前記第1イオン捕捉ユニット10の
固液分離手段12から導出経路17を通って再生手段3
0に導入された粉末状キレート捕捉材は、該再生手段3
0で再生処理が行われ、金属イオン又は類金属元素を含
むイオンを放出した再生後の粉末状キレート捕捉材が再
生済み粉末状キレート捕捉材出口部32から第2イオン
捕捉ユニット20の導入経路24を通り、反応手段21
に導入される。また、再生処理によって発生した金属イ
オン又は類金属元素を含むイオンを含む廃液は、再生手
段30の廃液導出経路33を通って排出される。
On the other hand, the regenerating means 3 from the solid-liquid separating means 12 of the first ion capturing unit 10 through the lead-out path 17
And the powdery chelate trapping material introduced into the regeneration means 3
0, the regenerating process is performed, and the regenerated powdery chelate trapping material that has released metal ions or ions containing metal-like elements is introduced from the regenerated powdery chelate trapping material outlet 32 into the introduction path 24 of the second ion trapping unit 20. Through the reaction means 21
Will be introduced. Further, waste liquid containing metal ions or ions containing metal-like elements generated by the regeneration treatment is discharged through a waste liquid outlet path 33 of the regeneration unit 30.

【0022】前記反応手段11,21には、周知の反応
装置、例えば、撹拌手段を有する反応槽や、プラグフロ
ー形式のようなオンライン反応装置を使用することがで
き、これらを適宜組合わせて使用することもできる。ま
た、反応手段11や流入経路13等に、必要に応じてp
H制御装置を設け、処理対象溶液のpHを粉末状キレー
ト捕捉材での処理に適したpHに調節することができ
る。この反応手段11,21での反応時間は、粉末状キ
レート捕捉材の特性に応じて適宜設定できる。
As the reaction means 11 and 21, well-known reaction apparatuses, for example, a reaction tank having a stirring means and an online reaction apparatus such as a plug flow type can be used. You can also. In addition, p is added to the reaction means 11 and the inflow path 13 as necessary.
By providing an H control device, the pH of the solution to be treated can be adjusted to a pH suitable for treatment with the powdery chelate trapping material. The reaction time in the reaction means 11 and 21 can be appropriately set according to the characteristics of the powdery chelate trapping material.

【0023】固液分離手段12,22は、粉末状キレー
ト捕捉材と溶液とを分離可能なものならば各種の分離装
置を用いることが可能であるが、最終段のイオン捕捉ユ
ニットにおける固液分離手段22は、重力式沈殿槽のみ
では粉末状キレート捕捉材がリークする可能性があるの
で好ましくない。分離効率を考慮すると、砂、活性炭等
の充填塔、網状フィルター又は分離膜のいずれかを用い
たろ過手段が好適であり、特に、図3に示すように、前
段に沈殿槽22aを、後段にろ過手段である分離膜22
bを組合わせた固液分離手段22が分離効率、分離性能
等の面から最適である。分離膜の装置構成等は任意であ
り、処理対象溶液の性状及び粉末状キレート捕捉材の粒
径に応じて最適な構成を採用することができ、分離膜に
は、粗ろ過、精密ろ過、限外ろ過、逆浸透のいずれか又
は金属製、樹脂製網状フィルターを粉末状キレート捕捉
材の粒径に応じて選択すればよい。
As the solid-liquid separation means 12 and 22, various kinds of separation devices can be used as long as they can separate the powdery chelate trapping material and the solution, but the solid-liquid separation in the final stage ion trapping unit is possible. The means 22 is not preferable because only the gravity type sedimentation tank may leak the powdery chelate trapping material. In consideration of the separation efficiency, a filtration means using any of a packed tower of sand, activated carbon, or the like, a mesh filter, or a separation membrane is preferable. In particular, as shown in FIG. Separation membrane 22 serving as filtration means
The solid-liquid separation means 22 in which b is combined is optimal in terms of separation efficiency, separation performance, and the like. The device configuration of the separation membrane is arbitrary, and the optimum configuration can be adopted according to the properties of the solution to be treated and the particle size of the powdery chelate trapping material. Either external filtration or reverse osmosis, or a metal or resin mesh filter may be selected according to the particle size of the powdery chelate trapping material.

【0024】なお、固液分離手段として分離膜を用いる
場合、分離膜の負荷を低減させる目的で、分離膜の前に
重力式沈殿装置を設けることが好ましい。特に、分離膜
として浸漬式分離膜を用いる場合は、浸漬式分離膜を重
力式沈殿槽の内部に浸漬させて使用することが好まし
い。
When a separation membrane is used as the solid-liquid separation means, it is preferable to provide a gravity sedimentation device before the separation membrane in order to reduce the load on the separation membrane. In particular, when an immersion type separation membrane is used as the separation membrane, it is preferable to use the immersion type separation membrane immersed in a gravity type sedimentation tank.

【0025】前記粉末状キレート捕捉材を導入、導出す
る経路は、各ユニットの固液分離手段や再生手段から導
出される粉末状キレート捕捉材の性状に応じて選択すれ
ばよく、スラリー等の液状の場合にはポンプで搬送する
ことができ、粉等の固体状の場合は、コンベヤで搬送す
ることができる。さらに、各手段の設置位置によって
は、自然落下によって粉末状キレート捕捉材を導出、導
入することができる。
The route for introducing and discharging the powdery chelate trapping material may be selected according to the properties of the powdery chelate trapping material derived from the solid-liquid separation means and the regenerating means of each unit. In the case of (1), it can be conveyed by a pump, and in the case of solid such as powder, it can be conveyed by a conveyor. Further, depending on the installation position of each means, the powdery chelate trapping material can be derived and introduced by natural fall.

【0026】また、前記粉末状キレート捕捉材は、粉末
状で金属イオン又は類金属元素を含むイオンを吸着可能
なものならば特に限定されるものではなく、処理対象溶
液の性状や、除去(回収)対象とする金属の種類等の条
件に応じて最適なものを使用することができる。例え
ば、特開2000−169828号公報に記載された分
子構造を有するものが好適であり、天然又は再生繊維に
キレート官能基が導入されたものが好ましい。さらに、
導入されたキレート官能基はイミノジ酢酸又はグルカミ
ンであることが好ましい。なお、粉末状キレート捕捉材
の形状は、粉、短繊維、糸切れ、顆粒及びビーズのいず
れか、又はそれらの組み合わせである。
The powdery chelate trapping material is not particularly limited as long as it can absorb metal ions or ions containing metal-like elements in powdery form. ) The most suitable one can be used according to the conditions such as the type of the target metal. For example, those having a molecular structure described in JP-A-2000-169828 are preferable, and those having a chelate functional group introduced into natural or regenerated fibers are preferable. further,
Preferably, the introduced chelating function is iminodiacetic acid or glucamine. The shape of the powdery chelate trapping material is any of powder, short fibers, thread breaks, granules and beads, or a combination thereof.

【0027】本発明では、2種以上の粉末状キレート捕
捉材を適宜混合して用いることもできる。2種以上を混
合する場合は、少なくとも同じpH範囲で吸着能を有す
るものを使用する。再生時のpH範囲がそれぞれ異なっ
ている場合は、それぞれの最適再生pH範囲に順番に調
整して複数回再生を行えばよい。これにより、一つの装
置で複数の金属イオン又は類金属元素を含むイオンを同
時に除去することができるので、装置の小型化や装置コ
ストの低減が図れる。
In the present invention, two or more kinds of powdery chelate scavengers can be used by appropriately mixing. When two or more kinds are mixed, those having an adsorption ability in at least the same pH range are used. When the pH ranges at the time of the regeneration are different from each other, the regeneration may be performed a plurality of times by sequentially adjusting to the respective optimal regeneration pH ranges. This makes it possible to simultaneously remove a plurality of metal ions or ions containing metal-like elements with one device, so that the size of the device and the cost of the device can be reduced.

【0028】そして、イオン捕捉ユニットを、第1イオ
ン捕捉ユニット10と第2イオン捕捉ユニット20との
ように、処理対象溶液の流れ方向に直列に配置し、再生
手段30で再生した直後のイオン捕捉能力の高い粉末状
キレート捕捉材を後段に配置した第2イオン捕捉ユニッ
ト20の反応手段21に導入することにより、第1イオ
ン捕捉ユニット10の処理液中に微量に残留する金属イ
オン又は類金属元素を含むイオンを効果的に除去するこ
とができ、イオン捕捉処理装置から導出される処理液中
の金属イオン又は類金属元素を含むイオンの濃度をより
低くすることができる。
Then, the ion trapping units are arranged in series in the flow direction of the solution to be treated, like the first ion trapping unit 10 and the second ion trapping unit 20, and the ion trapping unit immediately after regenerating by the regenerating means 30 By introducing a high-performance powdery chelate trapping material into the reaction means 21 of the second ion trapping unit 20 disposed at the subsequent stage, a trace amount of metal ions or similar metal elements remaining in the treatment liquid of the first ion trapping unit 10 Can be effectively removed, and the concentration of metal ions or ions containing metal-like elements in the treatment liquid derived from the ion trapping treatment device can be further reduced.

【0029】さらに、後段の第2イオン捕捉ユニット2
0で使用した粉末状キレート捕捉材は、微量の金属イオ
ン又は類金属元素を含むイオンを捕捉しただけであり、
イオン捕捉能力にはまだ余裕があるので、この粉末状キ
レート捕捉材を前段の第1イオン捕捉ユニット10に導
入することにより、処理対象溶液中の金属イオン又は類
金属元素を含むイオンの捕捉に再利用することができ
る。
Further, the second ion trapping unit 2 at the subsequent stage
The powdery chelate capturing material used at 0 only captured a small amount of metal ions or ions containing metal-like elements,
Since there is still room for the ion-capturing ability, by introducing the powdery chelate-trapping material into the first-stage first ion-capturing unit 10, it is possible to recapture ions containing metal ions or metal-like elements in the solution to be treated. Can be used.

【0030】このように、処理対象溶液を複数段のイオ
ン捕捉ユニットで順次粉末状キレート捕捉材に接触させ
ることにより、溶液中の金属イオン又は類金属元素を含
むイオンを効果的に除去することができるとともに、再
生後の粉末状キレート捕捉材を後段のイオン捕捉ユニッ
トに導入して順次前段のイオン捕捉ユニットに送込むよ
うにしたことにより、粉末状キレート捕捉材が有するイ
オン捕捉能力を十分に生かしたイオン捕捉を行うことが
でき、粉末状キレート捕捉材の使用量を削減することも
可能となる。
As described above, by bringing the solution to be treated into contact with the powdery chelate-trapping material sequentially in the plurality of stages of ion-trapping units, it is possible to effectively remove metal ions or ions containing metal-like elements in the solution. It is possible to take full advantage of the ion-capturing ability of the powdery chelate trapping material by introducing the regenerated powdered chelate trapping material into the subsequent ion trapping unit and sequentially sending it to the preceding ion trapping unit. In addition, the ion trapping can be performed, and the amount of the powdery chelate trapping material used can be reduced.

【0031】なお、第1イオン捕捉ユニット10と第2
イオン捕捉ユニット20とにおける反応手段11,21
の処理容量は、処理対象溶液中のイオン濃度、第1イオ
ン捕捉ユニット10の処理液中に残留しているイオン濃
度、その他の条件に応じて任意に設定することが可能で
あり、同一容量としてもよく、前段と後段との処理容量
比を、例えば、1:9〜9:1の範囲、好ましくは3:
7〜7:3の範囲に設定することができる。
The first ion capturing unit 10 and the second ion capturing unit 10
Reaction means 11 and 21 in the ion capturing unit 20
Can be arbitrarily set according to the ion concentration in the solution to be processed, the ion concentration remaining in the processing solution of the first ion capturing unit 10, and other conditions. The processing capacity ratio between the former stage and the latter stage may be, for example, in the range of 1: 9 to 9: 1, preferably 3: 9.
7 to 7: 3.

【0032】また、前段の第1イオン捕捉ユニット10
から導出した粉末状キレート捕捉材を再生手段30に導
入して再生処理を行い、再生後の粉末状キレート捕捉材
を後段の第2イオン捕捉ユニット20に導入し、順次前
段に送りながら使用することにより、各イオン捕捉ユニ
ットに再生手段をそれぞれ設ける必要がなく、粉末状キ
レート捕捉材の使用量や、処理対象溶液中のイオン濃度
に応じた再生手段を一つだけ設置すればよいため、再生
手段における装置コストや運転コストの上昇もない。し
かも、再生対象となる粉末状キレート捕捉材が、比較的
多くのイオンを捕捉した状態となるため、再生手段30
の廃液導出経路33から排出される廃液中のイオン濃度
も高くなり、再生液の節約にもなる。
Further, the first ion capturing unit 10 of the preceding stage
The powdery chelate trapping material derived from the above is introduced into the regenerating means 30 to perform a regeneration treatment, and the regenerated powdery chelate trapping material is introduced into the second ion capturing unit 20 at the subsequent stage, and is used while being sequentially sent to the preceding stage. Therefore, it is not necessary to provide a regenerating unit in each ion capturing unit, and only one regenerating unit corresponding to the amount of the powdery chelate capturing material used and the ion concentration in the solution to be treated needs to be provided. In addition, there is no increase in equipment cost and operation cost. In addition, since the powdery chelate trapping material to be regenerated is in a state of capturing a relatively large number of ions, the regeneration means 30
The ion concentration in the waste liquid discharged from the waste liquid outlet path 33 increases, and the regenerating liquid can be saved.

【0033】なお、イオン捕捉ユニットの設置数は任意
であり、3ユニット以上を直列に配置することも可能で
ある。また、3ユニット以上を配置した場合、再生後の
粉末状キレート捕捉材は、最後段のイオン捕捉ユニット
に導入して順次前段に送ることが好ましいが、最前段を
除くイオン捕捉ユニットにそれぞれ導入するようにして
もよい。このとき、後段の各イオン捕捉ユニットから導
出した粉末状キレート捕捉材は、順次前段に送るように
してもよく、一部又は全部を最前段のイオン捕捉ユニッ
トに導入するようにしてもよい。さらに、再生手段に送
る粉末状キレート捕捉材は、最前段のイオン捕捉ユニッ
トからのみでもよいが、最後段を除くイオン捕捉ユニッ
トから導出した粉末状キレート捕捉材の一部又は全部を
再生手段に送るようにしてもよい。
It should be noted that the number of ion capturing units to be installed is arbitrary, and it is possible to arrange three or more units in series. When three or more units are arranged, the powdery chelate trapping material after regeneration is preferably introduced into the last stage ion trapping unit and sequentially sent to the preceding stage, but is introduced into each ion trapping unit excluding the frontmost stage. You may do so. At this time, the powdery chelate trapping material derived from each of the subsequent ion trapping units may be sequentially sent to the preceding step, or a part or all of the powdery chelate trapping material may be introduced to the frontmost step of the ion trapping unit. Further, the powdery chelate trapping material to be sent to the regenerating means may be only from the foremost ion trapping unit, or a part or all of the powdery chelate trapping material derived from the ion trapping unit excluding the last step is sent to the regenerating means. You may do so.

【0034】[0034]

【実施例】同一の粉末状キレート捕捉材を使用して50
ppmのホウ酸を含む排水(処理対象溶液)を120m
l/minで処理した。実施例装置は、図2に示した構
成を有するものであって、容量2.5リットルの反応槽
(反応手段)を有するイオン捕捉ユニットを前後2段に
直列に配置し、各ユニットには粉末状キレート捕捉材が
それぞれ40gずつ存在するようにして運転した。ま
た、比較例装置として、容量5リットルの反応槽を有す
るイオン捕捉装置を使用し、反応槽内に粉末状キレート
捕捉材が80g存在するようにして運転した。なお、再
生手段には同一のものを同じようにして使用し、比較例
装置では再生後の粉末状キレート捕捉材を反応槽に戻し
た。
EXAMPLE Using the same powdered chelate scavenger, 50
120m of wastewater (solution to be treated) containing ppm boric acid
Processing was performed at 1 / min. The apparatus according to the embodiment has the configuration shown in FIG. 2, in which ion capturing units having a reaction tank (reaction means) having a capacity of 2.5 liters are arranged in two stages in front and rear, and each unit has a powder. The operation was carried out in such a manner that 40 g of each of the chelate traps was present. Further, as a comparative example apparatus, an ion trapping apparatus having a reaction tank having a capacity of 5 liters was used, and the operation was performed such that 80 g of a powdery chelate trapping material was present in the reaction tank. The same means was used in the same manner as the regenerating means, and in the comparative example apparatus, the regenerated powdery chelate trapping material was returned to the reaction tank.

【0035】その結果、実施例装置で処理した処理液中
のホウ酸濃度が1.4ppmであったのに対し、比較例
装置のそれは7.8ppmであった。
As a result, the concentration of boric acid in the processing solution treated by the apparatus of the example was 1.4 ppm, whereas that of the apparatus of the comparative example was 7.8 ppm.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単一のイオン捕捉処理装置と同程度の規模で、処理対象
溶液中の金属イオン又は類金属元素を含むイオンを効果
的に除去することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to effectively remove metal ions or ions containing a metal-like element in a solution to be processed on a scale comparable to that of a single ion capturing apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明で使用するイオン捕捉ユニットの一形
態例を示す概略系統図である。
FIG. 1 is a schematic system diagram showing an example of an embodiment of an ion capturing unit used in the present invention.

【図2】 2組のイオン捕捉ユニットを使用した本発明
のイオン捕捉処理装置の一形態例を示す概略系統図であ
る。
FIG. 2 is a schematic system diagram illustrating an example of an embodiment of an ion capturing apparatus according to the present invention using two sets of ion capturing units.

【図3】 イオン捕捉ユニットにおける固液分離装置の
好ましい形態例を示す概略系統図である。
FIG. 3 is a schematic system diagram showing a preferred embodiment of a solid-liquid separation device in an ion capturing unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…第1イオン捕捉ユニット、20…第2イオン捕捉
ユニット、11,21…反応手段、12,22…固液分
離手段、13…流入経路、14,24…導入経路、15
…混合液経路、16,26…処理液経路、17,27…
導出経路、30…再生手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 1st ion capture unit, 20 ... 2nd ion capture unit, 11, 21 ... Reaction means, 12, 22 ... Solid-liquid separation means, 13 ... Inflow path, 14, 24 ... Introduction path, 15
... mixed liquid path, 16, 26 ... processing liquid path, 17, 27 ...
Derivation path, 30 ... reproduction means

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粉末状キレート捕捉材を用いたイオン捕
捉処理装置において、前記粉末状キレート捕捉材と処理
対象溶液とを混合して処理対象溶液中の金属イオン又は
類金属元素を含むイオンを前記粉末状キレート捕捉材に
吸着させる反応手段と、該反応手段から流出する混合液
から粉末状キレート捕捉材を分離する固液分離手段とを
有する複数のイオン捕捉ユニットと、前記粉末状キレー
ト捕捉材に捕捉した金属イオン又は類金属元素を含むイ
オンを粉末状キレート捕捉材から放出させて粉末状キレ
ート捕捉材を再生する再生手段とを有し、前記複数のイ
オン捕捉ユニットを直列に配列するとともに、後段に設
けられたイオン捕捉ユニットの固液分離手段で分離した
粉末状キレート捕捉材を前段に設けられたイオン捕捉ユ
ニットの反応手段に導入する手段と、前段に設けられた
イオン捕捉ユニットの固液分離手段で分離した粉末状キ
レート捕捉材を前記再生手段に導入する手段と、該再生
手段で再生した粉末状キレート材を後段に設けられたイ
オン捕捉ユニットの反応手段に導入する手段とを備えて
いることを特徴とする粉末状キレート捕捉材を用いたイ
オン捕捉処理装置。
1. An ion-trapping apparatus using a powdery chelate trapping material, wherein the powdery chelate trapping material is mixed with a solution to be treated, and a metal ion or an ion containing a metal-like element in the solution to be treated is mixed. A plurality of ion capturing units having a reaction means for causing the powdery chelate capture material to be adsorbed to the powdery chelate capture material, and a solid-liquid separation means for separating the powdery chelate capture material from the mixed solution flowing out of the reaction means; Regenerating means for regenerating the powdery chelate trapping material by releasing the trapped metal ions or ions containing the metal-like element from the powdery chelate trapping material, and arranging the plurality of ion trapping units in series, The powdery chelate trapping material separated by the solid-liquid separation means of the ion trapping unit provided at the reaction means of the ion trapping unit provided at the previous stage Means for introducing, means for introducing the powdery chelate trapping material separated by the solid-liquid separation means of the ion trapping unit provided in the preceding stage into the regenerating means, and powdery chelating material regenerated by the regenerating means provided in the latter stage An ion capturing unit using a powdery chelate capturing material.
【請求項2】 前記後段に設けられたイオン捕捉ユニッ
トの固液分離手段は、スクリーンろ過、充填塔によるろ
過、フィルターによる粗ろ過、精密ろ過、限外濾過及び
逆浸透ろ過からなる群より選ばれた少なくとも1種のろ
過手段を有していることを特徴とする請求項1記載の粉
末状キレート捕捉材を用いたイオン捕捉処理装置。
2. The solid-liquid separation means of the ion capturing unit provided at the subsequent stage is selected from the group consisting of screen filtration, filtration by a packed tower, coarse filtration by a filter, microfiltration, ultrafiltration and reverse osmosis filtration. The ion trapping treatment apparatus using a powdery chelate trapping material according to claim 1, further comprising at least one kind of filtration means.
【請求項3】 前記粉末状キレート捕捉材は、捕捉する
金属イオン又は類金属元素を含むイオンの種類に応じて
複数種の粉末状キレート捕捉材を組み合わせてなること
を特徴とする請求項1又は2記載の粉末状キレート捕捉
材を用いたイオン捕捉処理装置。
3. The powdery chelate trapping material according to claim 1, wherein the powdery chelate trapping material is obtained by combining a plurality of kinds of powdery chelate trapping materials in accordance with the kind of a metal ion or an ion containing a metal-like element to be trapped. 2. An ion capturing apparatus using the powdery chelate capturing material according to 2.
【請求項4】 前記粉末状キレート捕捉材は、天然又は
再生繊維にキレート官能基が導入された捕捉材であるこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の粉末状
キレート捕捉材を用いたイオン捕捉処理装置。
4. The powdery chelate trapping material according to claim 1, wherein the powdery chelate trapping material is a trapping material in which a chelate functional group is introduced into natural or regenerated fibers. Ion trapping treatment device using
【請求項5】 比較的高濃度の金属イオン又は類金属元
素を含むイオンを含有する処理対象溶液と粉末状キレー
ト捕捉材とを混合して前記金属イオン又は類金属元素を
含むイオンを前記粉末状キレート捕捉材に吸着させる反
応操作と、該反応操作で混合した粉末状キレート捕捉材
と処理対象溶液との混合液から粉末状キレート捕捉材を
分離する分離操作とを行う第1のイオン捕捉処理工程を
行った後、金属イオン又は類金属元素を含むイオンが比
較的低濃度となった処理対象溶液と粉末状キレート捕捉
材とを混合して該処理対象溶液中に残留している前記金
属イオン又は類金属元素を含むイオンを前記粉末状キレ
ート捕捉材に吸着させる反応操作と、該反応操作で混合
した粉末状キレート捕捉材と処理対象溶液との混合液か
ら粉末状キレート捕捉材を分離する分離操作とを行う後
段のイオン捕捉処理工程を少なくとも1回行うととも
に、後段のイオン捕捉処理工程における分離操作で分離
した粉末状キレート捕捉材を前段のイオン捕捉処理工程
における反応操作で前記処理対象溶液に混合し、第1の
イオン捕捉処理工程おける分離操作で分離した粉末状キ
レート捕捉材に捕捉された金属イオン又は類金属元素を
含むイオンを粉末状キレート捕捉材から放出させて粉末
状キレート捕捉材を再生する再生操作を行い、該再生操
作を終えた粉末状キレート捕捉材を後段のイオン捕捉処
理操作における反応操作で処理対象溶液に混合すること
を特徴とする粉末状キレート捕捉材を用いたイオン捕捉
処理方法。
5. A treatment solution containing a relatively high concentration of a metal ion or an ion containing a metal-like element and a powdery chelate scavenger are mixed to convert the metal ion or the ion containing a metal-like element into the powdery form. A first ion trapping process step of performing a reaction operation of adsorbing to the chelate trapping material and a separation operation of separating the powdery chelate trapping material from a mixed solution of the powdery chelate trapping material and the solution to be treated mixed in the reaction operation After performing, the metal ions or ions containing metal-like elements are mixed in a relatively low concentration of the solution to be treated and the powdery chelate trapping material and the metal ions or the metal ions remaining in the solution to be treated A reaction operation for adsorbing ions containing a metal-like element to the powdery chelate trapping material; and a powdery chelate trapping process from a mixed solution of the powdery chelate trapping material mixed with the reaction operation and the solution to be treated. And a separation operation for separating the trapping material is performed at least once in the subsequent ion trapping treatment step, and the powdery chelate trapping material separated by the separation operation in the subsequent ion trapping treatment step is subjected to a reaction operation in the preceding ion trapping treatment step. Mixed with the solution to be treated in the first ion trapping treatment step, the ions containing metal ions or metal-like elements captured by the powdery chelate trapping material separated by the separation operation in the first ion trapping treatment step are released from the powdery chelate trapping material. Performing a regeneration operation for regenerating the powdery chelate trapping material, and mixing the powdery chelate trapping material after the regenerating operation with a solution to be treated in a reaction operation in a subsequent ion trapping treatment operation; Trapping method using a material.
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