JP4615234B2 - 水中溶存ホウ素の不溶化分離方法、ホウ素溶存廃水の無害化方法及びホウ素資源の回収方法 - Google Patents
水中溶存ホウ素の不溶化分離方法、ホウ素溶存廃水の無害化方法及びホウ素資源の回収方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4615234B2 JP4615234B2 JP2004097923A JP2004097923A JP4615234B2 JP 4615234 B2 JP4615234 B2 JP 4615234B2 JP 2004097923 A JP2004097923 A JP 2004097923A JP 2004097923 A JP2004097923 A JP 2004097923A JP 4615234 B2 JP4615234 B2 JP 4615234B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boron
- dissolved
- aqueous medium
- insolubilizing
- alkaline earth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
ホウ酸は、ヒトに対して経口にてほぼ完全に吸収され、ヒトの生殖能及び発生に対して、精巣の萎縮、精細管上皮の萎縮、精細管の縮小、肋骨の無発生、心室中隔欠損、大動脈拡大、産前死亡率の上昇等の様々な悪影響を及ぼす。このため、近年、ホウ素の排水基準値及び環境基準値がそれぞれ10ppm及び1ppmと制定され、ホウ素溶存廃水の処理が重要視されるようになって来た。
上記課題を解決するための本願第1発明の構成は、ホウ素が溶解している水媒体に対してアルカリ土類金属の水酸化物を添加し、もしくは更にリン酸イオンを供給したもとで、亜臨界条件の温度下及び圧力下での水熱処理を行ってホウ素とアルカリ土類金属との不溶性複合酸化物を生成させることにより、前記水媒体からホウ素を分離する、水中溶存ホウ素の不溶化分離方法である。
上記課題を解決するための本願第2発明の構成は、前記第1発明に係るアルカリ土類金属が2価のアルカリ土類金属である、水中溶存ホウ素の不溶化分離方法である。
上記課題を解決するための本願第3発明の構成は、前記第2発明に係る2価のアルカリ土類金属がカルシウムである、水中溶存ホウ素の不溶化分離方法である。
上記課題を解決するための本願第4発明の構成は、前記第1発明〜第3発明のいずれかに係る水媒体に対するリン酸イオンの供給が、リン酸又は可溶性リン酸塩の添加によって行われる、水中溶存ホウ素の不溶化分離方法である。
上記課題を解決するための本願第5発明の構成は、前記第1発明〜第4発明のいずれかに係る亜臨界条件の温度が50°C〜250°Cの範囲内の温度であり、亜臨界条件の圧力が常圧〜4MPaの範囲内の圧力である、水中溶存ホウ素の不溶化分離方法である。
上記課題を解決するための本願第6発明の構成は、前記第1発明〜第5発明のいずれかに係る水媒体が、ホウ素と他の1種以上の有用元素とを含有する希土類焼結磁石のスクラップを酸の存在下で水熱処理した処理液に由来するものである、水中溶存ホウ素の不溶化分離方法である。
上記課題を解決するための本願第7発明の構成は、ホウ素が溶解している水媒体に対して第1発明〜第6発明のいずれかに係る水中溶存ホウ素の不溶化分離方法を行うことにより、その水媒体を、少なくともホウ素に基づく毒性に関して無害化する、ホウ素溶存水媒体の無害化方法である。
上記課題を解決するための本願第8発明の構成は、ホウ素が溶解している水媒体に対して第1発明〜第6発明のいずれかに係る水中溶存ホウ素の不溶化分離方法を行うことにより、その水媒体から前記不溶性複合酸化物を有用鉱物資源として回収する、ホウ素資源の回収方法である。
本願発明者は、水中溶存ホウ素を難溶性ないし不溶性の化合物として沈殿させる簡易な手法の開発を試みる過程で、自然界に見られるホウ素鉱物の生成過程に熱水が深く関わっている点から、水中溶存ホウ素に対する水熱処理に着眼した。更に、鉱床から採掘されている代表的なホウ素含有鉱物が、前記の表1に示すように、主としてアルカリ土類金属の無機ホウ酸塩であること、換言すればホウ素とアルカリ土類金属の複合酸化物である点にも着眼した。
水酸化物として添加するアルカリ土類金属の種類は任意に選択することができるが、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)等の2価のアルカリ土類金属が特に好ましい。これらのアルカリ土類金属の水酸化物を添加すると、ホウ素を不溶性複合酸化物としてより良好に分離・回収できる。
水酸化物として添加する2価のアルカリ土類金属としては、カルシウムがとりわけ好ましく、即ち、カルシウムの水酸化物Ca(OH)2 を添加することが、とりわけ好ましい。
ホウ素が溶存する水媒体に対するリン酸イオンの供給は、一般的には、その水媒体に対してリン酸を投入し、又は可溶性のリン酸塩を投入すると言う形態で行うことができる。可溶性のリン酸塩としては、Na2 HPO4 、NaH2 PO4 、K2 HPO4 等を例示できる。
水熱処理における亜臨界条件の温度としては、50°C〜250°Cの範囲内の温度が好ましく、亜臨界条件の圧力としては、常圧〜4MPaの範囲内の圧力が好ましい。閉鎖系での水熱処理において、温度と圧力は相関するので、温度が決まれば圧力も決まる関係にある。温度(圧力)が上記範囲の下限値に満たないと、不溶性複合酸化物の生成速度が遅く、又は生成しない恐れがあり、温度(圧力)が上記範囲の上限値を超えると、不溶性複合酸化物の回収率が低下する恐れがある。
水熱処理に供する水媒体の種類は、ホウ素が溶解しており、そのホウ素の分離が望まれる水媒体である限りにおいて限定されない。このような水媒体の一例として、希土類焼結磁石のスクラップの処理液を挙げることができる。
第7発明においては、ホウ素が溶解している水媒体に対して第1発明〜第6発明のいずれかに係るホウ素の不溶化分離方法を行うので、その水媒体をホウ素の毒性に関して有効に無害化することができる。
第8発明においては、ホウ素が溶解している水媒体に対して第1発明〜第6発明のいずれかに係るホウ素の不溶化分離方法を行うので、その水媒体からホウ素資源を有効に回収することができる。
本発明に係る水中溶存ホウ素の不溶化分離方法は、(1)ホウ素が溶解している水媒体に対してアルカリ土類金属の水酸化物を添加し、(2)もしくは更に、リン酸イオンを供給したもとで、(3)亜臨界条件の温度下及び圧力下での水熱処理を行ってホウ素とアルカリ土類金属との不溶性複合酸化物を生成させることにより、(4)水媒体からホウ素を分離する、方法である。
本発明において、ホウ素が溶解している水媒体に対する水熱処理は、亜臨界条件の温度及び圧力下で行う。「亜臨界条件」の温度及び圧力とは、前記した定義のように、臨界点以下の温度及び圧力を言う。
ホウ素が溶解している水媒体に対して添加するアルカリ土類金属の水酸化物の種類は限定されない。好ましくは、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)等の2価のアルカリ土類金属の水酸化物、とりわけ好ましくはカルシウムの水酸化物Ca(OH)2 を添加する。
上記のような水熱処理の結果、ホウ素とアルカリ土類金属との不溶性複合酸化物が生成し、沈殿として得られるので、これを濾過、遠心分離等の任意の手段で水媒体から分離し、再利用のために回収する。再利用の用途としては、ホウ砂の生産を例示することができる。
処理対象物として、Fe 68wt%、Nd 28wt%、B 1wt%を含む、市販のNiメッキ被覆Nd2 Fe14B焼結磁石(φ5×3mm)を用いた。そして、Nd、Fe及びNiをそれぞれ沈殿として回収した後、その処理液中に溶存するホウ素を本発明の方法によって回収した。従って、本発明の実施例としては、Nd、Fe及びNiを沈殿として回収するまでの工程は、前処理として位置づけることができる。
以上のプロセスを経過した後、ホウ素(B)が500ppm溶存する処理液を試料液として、本発明に係るホウ素の回収方法を実施した。
上記に示した、H3 PO4 の投与量、Ca(OH)2 の投与量、水熱処理の処理温度及び処理時間の様々な設定について、プロセスの最適設計のために、それぞれの最適処理条件を検討した。
なお、図8及び図9には、処理温度が130°C、処理時間が14時間であった場合における、H3 PO4 及びCa(OH)2 の投与量と、沈殿によるホウ素回収量(処理液中のホウ素の残留量)との関係を示す。
Claims (7)
- 500〜3000ppmのホウ素が溶解している水媒体に対してアルカリ土類金属の水酸化物を添加し、もしくは更にリン酸イオンを供給したもとで、耐圧容器中、90〜240℃の範囲内の温度下での水熱処理を行ってホウ素とアルカリ土類金属との不溶性複合酸化物を生成させることにより、前記水媒体からホウ素を分離することを特徴とする水中溶存ホウ素の不溶化分離方法。
- 前記アルカリ土類金属が2価のアルカリ土類金属であることを特徴とする請求項1に記載の水中溶存ホウ素の不溶化分離方法。
- 前記2価のアルカリ土類金属がカルシウムであることを特徴とする請求項2に記載の水中溶存ホウ素の不溶化分離方法。
- 前記水媒体に対するリン酸イオンの供給が、リン酸又は可溶性リン酸塩の添加によって行われることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の水中溶存ホウ素の不溶化分離方法。
- 前記水媒体が、ホウ素と他の1種以上の有用元素とを含有する希土類焼結磁石のスクラップを酸の存在下で水熱処理した処理液に由来するものであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の水中溶存ホウ素の不溶化分離方法。
- ホウ素が溶解している水媒体に対して請求項1〜請求項5のいずれかに記載の水中溶存ホウ素の不溶化分離方法を行うことにより、その水媒体を、少なくともホウ素に基づく毒性に関して無害化することを特徴とするホウ素溶存水媒体の無害化方法。
- ホウ素が溶解している水媒体に対して請求項1〜請求項5のいずれかに記載の水中溶存ホウ素の不溶化分離方法を行うことにより、その水媒体から前記不溶性複合酸化物を有用鉱物資源として回収することを特徴とするホウ素資源の回収方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004097923A JP4615234B2 (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | 水中溶存ホウ素の不溶化分離方法、ホウ素溶存廃水の無害化方法及びホウ素資源の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004097923A JP4615234B2 (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | 水中溶存ホウ素の不溶化分離方法、ホウ素溶存廃水の無害化方法及びホウ素資源の回収方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005279468A JP2005279468A (ja) | 2005-10-13 |
JP4615234B2 true JP4615234B2 (ja) | 2011-01-19 |
Family
ID=35178421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004097923A Expired - Fee Related JP4615234B2 (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | 水中溶存ホウ素の不溶化分離方法、ホウ素溶存廃水の無害化方法及びホウ素資源の回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4615234B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4941635B2 (ja) * | 2006-01-05 | 2012-05-30 | 栗田工業株式会社 | 固体廃棄物の処理方法及びホウ素不溶化処理薬剤 |
CN105347354B (zh) * | 2015-11-16 | 2017-05-03 | 贵州师范学院 | 一种碱土金属硼酸盐及其合成方法 |
JP7177656B2 (ja) * | 2018-10-15 | 2022-11-24 | 奥多摩工業株式会社 | 有害物質含有排水の処理方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56120513A (en) * | 1980-02-22 | 1981-09-21 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of calcium borate |
JPS57145024A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-07 | Ebara Corp | Recovery of boronic compound in stack gas desulfurization |
JPS5912400A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-23 | 日揮株式会社 | 放射性廃液の処理プロセス |
JPH09314130A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-09 | Kansai Electric Power Co Inc:The | ホウ素含有水の処理方法 |
JPH10249330A (ja) * | 1997-03-13 | 1998-09-22 | Japan Organo Co Ltd | ホウ素含有廃水の処理方法 |
JPH1160227A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-02 | Toyo Denka Kogyo Kk | 超硬合金の再生処理方法 |
JPH11513657A (ja) * | 1995-10-18 | 1999-11-24 | ユー.エス.ボラックス インコーポレイテッド | ホウ酸カルシウムの製造方法 |
JP2002370093A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-12-24 | Shimonoseki Mitsui Chemicals Inc | フッ素化合物含有液体の高度処理方法 |
JP2003211169A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-07-29 | Chubu Electric Power Co Inc | ホウ素含有固化体およびその調製方法 |
JP2003236562A (ja) * | 2002-02-20 | 2003-08-26 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | ホウ素含有排水の処理方法 |
-
2004
- 2004-03-30 JP JP2004097923A patent/JP4615234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56120513A (en) * | 1980-02-22 | 1981-09-21 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of calcium borate |
JPS57145024A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-07 | Ebara Corp | Recovery of boronic compound in stack gas desulfurization |
JPS5912400A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-23 | 日揮株式会社 | 放射性廃液の処理プロセス |
JPH11513657A (ja) * | 1995-10-18 | 1999-11-24 | ユー.エス.ボラックス インコーポレイテッド | ホウ酸カルシウムの製造方法 |
JPH09314130A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-09 | Kansai Electric Power Co Inc:The | ホウ素含有水の処理方法 |
JPH10249330A (ja) * | 1997-03-13 | 1998-09-22 | Japan Organo Co Ltd | ホウ素含有廃水の処理方法 |
JPH1160227A (ja) * | 1997-08-08 | 1999-03-02 | Toyo Denka Kogyo Kk | 超硬合金の再生処理方法 |
JP2002370093A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-12-24 | Shimonoseki Mitsui Chemicals Inc | フッ素化合物含有液体の高度処理方法 |
JP2003211169A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-07-29 | Chubu Electric Power Co Inc | ホウ素含有固化体およびその調製方法 |
JP2003236562A (ja) * | 2002-02-20 | 2003-08-26 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | ホウ素含有排水の処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005279468A (ja) | 2005-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160068929A1 (en) | EXTRACTION OF RARE EARTH METALS FROM NdFeB USING SELECTIVE SULFATION ROASTING | |
CN106830244B (zh) | 一种从含氟酸性废水中分离回收氟和酸的方法 | |
KR101275096B1 (ko) | 용매추출법을 이용한 저품위 철광석으로부터 마그네타이트 나노입자의 제조방법 및 이에 의해 제조된 마그네타이트 나노입자 | |
AU2017343891B2 (en) | Process for the preparation of a concentrate of metals, rare metals and rare earth metals from residues of alumina production by bayer process or from materials with a chemical composition similar to said residues, and refinement of the concentrate so obtained | |
JPH03170625A (ja) | 希土類含有鉱石の処理方法 | |
Sturgill et al. | Pollution prevention in the semiconductor industry through recovery and recycling of gallium and arsenic from GaAs polishing wastes | |
JP2013203642A (ja) | ホウ素の回収方法 | |
JP4615234B2 (ja) | 水中溶存ホウ素の不溶化分離方法、ホウ素溶存廃水の無害化方法及びホウ素資源の回収方法 | |
US11814299B2 (en) | Method for separation of rare earth elements from coal ash using supercritical carbon dioxide | |
JP2010242131A (ja) | 有価金属の回収方法及び回収装置 | |
HUT70991A (en) | Process for decontamination of metal-polluted earth | |
Hassas et al. | Selective precipitation of rare earth and critical elements from acid mine drainage-Part II: Mechanistic effect of ligands in staged precipitation process | |
CN112158932B (zh) | 一种磁性零价铁聚合氯化铝复合絮凝剂及其制备方法和应用 | |
EP0922678A1 (en) | Waste treatment of metal plating solutions | |
JP6593084B2 (ja) | 鉄鋼スラグからのリン酸塩の回収方法 | |
WO2014076375A1 (en) | Method for recovery of metals | |
JP2013194272A (ja) | 希土類分離回収方法およびこれを用いた装置 | |
JP3691027B2 (ja) | 地熱水の処理方法 | |
KR101395052B1 (ko) | 희토류금속 추출 방법 | |
JP2011104584A (ja) | 無電解ニッケルめっき廃液の処理方法 | |
JP2007283216A (ja) | ホウ素含有排水の処理方法 | |
WO2022056230A1 (en) | Weak acid lixiviants for selective recovery of alkaline earth metals | |
JP5309536B2 (ja) | ニッケル含有水溶液からのニッケルの回収方法とその装置 | |
CN111926126A (zh) | 一种冶金渣的回收处理方法 | |
EA016467B1 (ru) | Метод стабилизации радия в отходах, являющихся твёрдыми или содержащих вещества во взвешенном состоянии |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100216 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100407 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101019 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101020 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131029 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |