JP4831765B2 - Method for separating iodine ions - Google Patents
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Description
本発明は、複置換電気透析法による水溶液中のヨウ素イオンの分離方法に関する。 The present invention relates to a method for separating iodine ions in an aqueous solution by a double displacement electrodialysis method.
ヨウ素イオンを含むヨウ化水素酸は、化学原料あるいは医薬品の製造原料として重要な物質である。 Hydroiodic acid containing iodine ions is an important substance as a chemical raw material or a pharmaceutical production raw material.
従来、ヨウ化水素酸の製造方法としては、ヨウ素と水との懸濁液に次亜リン酸などの還元剤を添加し、反応後に反応液からヨウ化水素酸を蒸留にて留出させる方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, as a method for producing hydroiodic acid, a reducing agent such as hypophosphorous acid is added to a suspension of iodine and water, and hydroiodic acid is distilled from the reaction solution by distillation after the reaction. Is known (for example, see Patent Document 1).
また、原料ヨウ素の製造方法としては、ヨウ素イオンを溶解する水溶液へ塩素などの酸化剤を導入し、ヨウ素イオンを遊離のヨウ素とした後、空気で追い出して亜硫酸水素ナトリウムなどの還元性溶液に吸収させて濃縮した後(ブローイングアウト法)、再度、塩素などの酸化剤を導入して、ヨウ素イオンを遊離のヨウ素として分離した後に精製している。 In addition, as a raw material iodine production method, an oxidant such as chlorine is introduced into an aqueous solution that dissolves iodine ions to convert the iodine ions into free iodine, which is then expelled with air and absorbed into a reducing solution such as sodium bisulfite. And then concentrating (blowing out method), an oxidant such as chlorine is introduced again to separate iodine ions as free iodine, and then purified.
すなわち、これら従来の方法では、ヨウ素イオンを溶解する水溶液へ酸化剤を導入して一旦遊離ヨウ素とした後に、還元および濃縮してから、再度酸化させて遊離ヨウ素として単離および精製した後、再度還元して、ヨウ化水素酸とする方法である。 That is, in these conventional methods, an oxidizing agent is introduced into an aqueous solution in which iodine ions are dissolved to form free iodine, then reduced and concentrated, then oxidized again, isolated and purified as free iodine, and then again. This is a method of reducing to hydroiodic acid.
また、このヨウ化水素酸の製造方法としては、ヨウ化水素と他の無機酸およびこれらの塩のいずれかとを含む原液から、電気透析法にてヨウ化水素酸を選択的に分離する方法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, as a method for producing this hydroiodic acid, there is a method of selectively separating hydroiodic acid by electrodialysis from a stock solution containing hydrogen iodide and other inorganic acids and salts thereof. It is known (for example, refer to Patent Document 2).
そして、この特許文献2では、2つの試料室に交互に仕切られて構成された2室1組の電気透析槽を用いる方法と、3つの試料室で構成された3室1組の電気透析槽を用いる方法と、4つの試料室で構成された4室1組の電気透析槽を用いる方法との三通りの方法があり、容易にヨウ化水素酸を選択的に分離できる。これら三通りの方法のうちでヨウ化水素酸の分離率および選択率が良い方法は、4室1組の電気透析槽を用いた複置換電気透析法による反応である。
しかしながら、上記特許文献2に記載の方法で電気透析法を用いてヨウ化水素酸を選択的に分離したところ、ヨウ素イオンの移動速度、すなわちイオン交換膜の透過速度が小さく、十分な移動速度を得るためには大きな電力が必要であり、ヨウ素イオンの移動速度を大きくしつつ消費電力量を小さくすることは容易でないという問題を有している。
However, when hydroiodic acid was selectively separated using the electrodialysis method according to the method described in
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ヨウ素イオンの移動速度を大きくしつつ消費電力量を小さくできるヨウ素イオンの分離方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the isolation | separation method of the iodine ion which can make a power consumption small while enlarging the moving speed of an iodine ion.
請求項1記載のヨウ素イオンの分離方法は、ヨウ素イオンを含む水溶液である原液から複置換電気透析法にてヨウ素イオンを分離するヨウ素イオンの分離方法であって、ヨウ素イオンの対アニオンとしての塩素イオンを含む水溶液である酸液を用い、一対の正極側の電極室と負極側の電極室との間を正極側から前記電極室に供給される極液を仕切る陽イオン交換膜につづいて、第1の陰イオン交換膜と第1の陽イオン交換膜と第2の陰イオン交換膜と第2の陽イオン交換膜とが交互に繰り返し設けられ、これら第1の陰イオン交換膜、第1の陽イオン交換膜、第2の陰イオン交換膜および第2の陽イオン交換膜にて4つの試料室に交互に仕切った電気透析槽の前記第1の陰イオン交換膜と前記第1の陽イオン交換膜との間および前記第2の陰イオン交換膜と前記第2の陽イオン交換膜との間のいずれか一方に前記原液を供給し、他方に前記酸液を供給し、前記原液に接する陰イオン交換膜として一価陰イオン選択透過膜を用い、前記原液中のヨウ素イオンと前記酸液中の水素イオンとから複置換電気透析法によってヨウ化水素酸を生成するものである。
The method for separating iodine ions according to
請求項2記載のヨウ素イオンの分離方法は、請求項1記載のヨウ素イオンの分離方法において、酸液に接する陰イオン交換膜として一価陰イオン選択透過膜を用いるものである。The method for separating iodine ions according to
請求項3記載のヨウ素イオンの分離方法は、ヨウ素イオンを含む水溶液である原液から複置換電気透析法にてヨウ素イオンを分離するヨウ素イオンの分離方法であって、ヨウ素イオンの対アニオンとしての硫酸イオンを含む水溶液である酸液を用い、一対の正極側の電極室と負極側の電極室との間を正極側から前記電極室に供給される極液を仕切る陽イオン交換膜につづいて、第1の陰イオン交換膜と第1の陽イオン交換膜と第2の陰イオン交換膜と第2の陽イオン交換膜とが交互に繰り返し設けられ、これら第1の陰イオン交換膜、第1の陽イオン交換膜、第2の陰イオン交換膜および第2の陽イオン交換膜にて4つの試料室に交互に仕切った電気透析槽の前記第1の陰イオン交換膜と前記第1の陽イオン交換膜との間および前記第2の陰イオン交換膜と前記第2の陽イオン交換膜との間のいずれか一方に前記原液を供給し、他方に前記酸液を供給し、前記原液に接する陰イオン交換膜として一価陰イオン選択透過膜を用い、前記酸液に接する陰イオン交換膜として任意の陰イオンを透過させる陰イオン選択透過膜を用い、前記原液中のヨウ素イオンと前記酸液中の水素イオンとから複置換電気透析法によってヨウ化水素酸を生成するものである。 The method for separating iodine ions according to claim 3 is a method for separating iodine ions by separating iodine ions from a stock solution that is an aqueous solution containing iodine ions by double displacement electrodialysis , wherein sulfuric acid is used as a counter anion of iodine ions. Using an acid solution that is an aqueous solution containing ions , followed by a cation exchange membrane that partitions the polar solution supplied from the positive electrode side to the electrode chamber between a pair of positive electrode chambers and a negative electrode chamber, The first anion exchange membrane, the first cation exchange membrane, the second anion exchange membrane, and the second cation exchange membrane are alternately and repeatedly provided. The first anion exchange membrane and the first cation exchange membrane of an electrodialysis tank partitioned alternately into four sample chambers by a cation exchange membrane, a second anion exchange membrane and a second cation exchange membrane Between the ion exchange membrane and the second shade Supplying the stock solution to one of between the ON exchange membrane second cation-exchange membrane, and supplying the acid solution in the other, a monovalent anion permselective as an anion-exchange membrane in contact with the stock solution A double displacement electrodialysis method using an anion selective permeation membrane that allows permeation of any anion as an anion exchange membrane in contact with the acid solution using a membrane, and iodine ions in the stock solution and hydrogen ions in the acid solution To produce hydroiodic acid .
請求項4記載のヨウ素イオンの分離方法は、請求項1ないし3のいずれかに記載のヨウ素イオンの分離方法において、原液として、ブローイングアウト法にて得られたヨウ素吸収液を用いるものである。
The method of separation according to claim 4, wherein the iodide ion is a method for separating iodine ions according to any one of
本発明によれば、ヨウ素イオンを含む水溶液からヨウ素イオンを分離する際のヨウ素イオンの移動速度を大きくしつつ消費電力量を小さくできるから、このヨウ素イオンを効率良く分離できる。 According to the present invention, since the power consumption can be reduced while increasing the moving speed of iodine ions when separating iodine ions from an aqueous solution containing iodine ions, the iodine ions can be efficiently separated.
以下、本発明のヨウ素イオンの分離方法を用いた電気透析槽の一実施の形態の構成を図1を参照して説明する。 Hereinafter, the configuration of an embodiment of an electrodialysis tank using the iodine ion separation method of the present invention will be described with reference to FIG.
図1において、1は電気透析装置としての電気透析槽であり、この電気透析槽1は、4つの試料室に交互に仕切られて構成された4室1組の複置換電気透析法を用いたものである。具体的に、この電気透析槽1の両側には、一対の電極1a,1bが配設されている。そして、これら一対の電極1a,1bの一方、すなわち電極1aが正極としての陽極とされる。ここで、この陽極の電極1aとしては、白金(Pt)や、チタン(Ti)/白金、カーボン(C)、ニッケル(Ni)、ルテニウム(Ru)/チタン、イリジウム(Ir)/チタンなどが用いられる。
In FIG. 1, 1 is an electrodialysis tank as an electrodialysis apparatus, and this
また、これら一対の電極1a,1bの他方、すなわち電極1bが負極として陰極とされる。ここで、この陰極の電極1bとしては、鉄(Fe)や、ニッケル、白金、チタン/白金、カーボン、ステンレス鋼としてのクロム(Cr)鋼などが用いられる。そして、これら電極1a,1bは、細長矩形平板状であるノベ板状やメッシュ状、格子状などに形成されている。
The other of the pair of
さらに、電気透析槽1は、図示しない切欠部を有する枠体としての室枠2を備えており、この室枠2の長手方向に沿った両端部の内側に一対の電極1a,1bが取り付けられている。そして、この室枠2内には、この室枠2の電極1aが配設された側である正極側から、正極側の電極室11aに供給される極液Pを仕切る陽イオン交換膜Kにつづいて、第1の陰イオン交換膜A1、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陰イオン交換膜A2および第2の陽イオン交換膜K2が室枠2の幅方向に沿って所定の間隔、例えば等間隔に離間された状態で交互に繰り返し配列されている。
The
また、これら陽イオン交換膜K、第1の陰イオン交換膜A1、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陰イオン交換膜A2および第2の陽イオン交換膜K2のそれぞれは、これら各陽イオン交換膜K、第1の陰イオン交換膜A1、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陰イオン交換膜A2および第2の陽イオン交換膜K2に張力を持たせるために、室枠2の幅方向である長手方向および上下方向のそれぞれに沿って引っ張られて緊張された状態で、これら陽イオン交換膜K、第1の陰イオン交換膜A1、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陰イオン交換膜A2および第2の陽イオン交換膜K2のそれぞれの両端が室枠2の両側面に締め付け固定されている。
Each of the cation exchange membrane K, the first anion exchange membrane A 1 , the first cation exchange membrane K 1 , the second anion exchange membrane A 2 and the second cation exchange membrane K 2 The cation exchange membrane K, the first anion exchange membrane A 1 , the first cation exchange membrane K 1 , the second anion exchange membrane A 2 and the second cation exchange membrane K 2 In order to give tension, the cation exchange membrane K and the first anion exchange membrane A 1 are pulled and tensioned along the longitudinal direction and the vertical direction that are the width direction of the
さらに、これら第1の陰イオン交換膜A1、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陰イオン交換膜A2および第2の陽イオン交換膜K2にて仕切られた室枠2それぞれの内面には、この室枠2の内部に連通した図示しない液供給口および液排出口のそれぞれが設けられている。また、室枠2内には、この室枠2内の厚みを均一にする配流作用を有する図示しないスペーサが設けられている。
Further, the
この結果、電気透析槽1内における電極1a,1b間は、第1の陰イオン交換膜A1、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陰イオン交換膜A2および第2の陽イオン交換膜K2によって交互に仕切られている。
As a result, between the
ここで、第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2としては、例えば一般的な強塩基性スチレン−ジビニルベンゼン系均一陰イオン交換膜などが使用される。具体的に、これら第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2としては、例えばセレミオンAMV膜(旭硝子株式会社製)、ネオセプタAM−2膜(株式会社トクヤマ製)、アシプレックスA101膜(旭化成株式会社製)などが用いられる。 Here, as the first anion-exchange membrane A 1 and the second anion-exchange membrane A 2, for example, general strongly basic styrene - divinylbenzene based homogeneous anion exchange membrane is used. Specifically, as these first anion exchange membrane A 1 and second anion exchange membrane A 2 , for example, Selemion AMV membrane (Asahi Glass Co., Ltd.), Neocepta AM-2 membrane (Tokuyama Corp.), Aciplex A101 membrane (Asahi Kasei Co., Ltd.) or the like is used.
さらに、これら第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2として一価陰イオンの選択透過性を高めた膜である一価陰イオン選択透過膜を用いることにより、ヨウ素イオン(I−)の選択透過性がより高くなるので、より効果的である。そして、この一価陰イオン選択透過膜としては、例えばセレミオンASV膜(旭硝子株式会社製)、ネオセプタACS膜(株式会社トクヤマ製)、アシプレックスA192膜(旭化成株式会社製)などが用いられる。 Furthermore, by using monovalent anion selective permeable membranes, which are membranes with enhanced selective permeability of monovalent anions, as the first anion exchange membrane A 1 and the second anion exchange membrane A 2 , iodine can be obtained. Since the selective permeability of the ions (I − ) becomes higher, it is more effective. As the monovalent anion selective permeable membrane, for example, Selemion ASV membrane (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Neoceptor ACS membrane (manufactured by Tokuyama Co., Ltd.), Aciplex A192 membrane (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) and the like are used.
ここで、第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2としては、一価の陰イオン以外の任意の陰イオンを透過させる選択性を有しない一般の陰イオン選択透過膜と、一価の陰イオンを選択的に透過させる一価陰イオン選択透過膜とがある。そして、ヨウ素イオンが一価であるため、このヨウ素イオンを透過させる効率を考慮すると、一価陰イオン選択透過膜が好ましい。また、このヨウ素イオンの対アニオンとして二価の硫酸イオン(SO4 2−)を用いるときは、一般の陰イオン選択透過膜を用いることが好ましく、このヨウ素イオンの対アニオンとして一価の塩素イオン(Cl−)を用いるときは一価陰イオン選択透過膜を用いることが好ましい。 Here, as the first anion exchange membrane A 1 and the second anion exchange membrane A 2 , a general anion selective permeation that does not have a selectivity for transmitting any anion other than a monovalent anion. There are a membrane and a monovalent anion selective permeable membrane that selectively transmits monovalent anions. And since iodine ion is monovalent, when the efficiency which permeate | transmits this iodine ion is considered, a monovalent | monohydric anion selective permeation membrane is preferable. When divalent sulfate ion (SO 4 2− ) is used as the counter anion of iodine ion, it is preferable to use a general anion selective permeable membrane, and monovalent chloride ion as the counter anion of iodine ion When using (Cl − ), it is preferable to use a monovalent anion selective permeable membrane.
また、陽イオン交換膜K、第1の陽イオン交換膜K1および第2の陽イオン交換膜K2としては、例えば強酸性スチレン−ジビニルベンゼン系均一陽イオン交換膜などが使用される。具体的に、これら陽イオン交換膜K、第1の陽イオン交換膜K1および第2の陽イオン交換膜K2としては、例えばセレミオンCMV膜(旭硝子株式会社製)、ネオセプタCM−1膜(株式会社トクヤマ製)、アシプレックスK101膜(旭化成株式会社製)などが用いられる。 Further, the cation exchange membrane K, as the first cation exchange membrane K 1 and the second cation exchange membrane K 2, for example, strongly acidic styrene - divinylbenzene based homogeneous cation exchange membrane is used. Specifically, these cation exchange membranes K, as the first cation exchange membrane K 1 and the second cation exchange membrane K 2, for example, Selemion CMV membrane (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), NEOSEPTA CM-1 membranes ( Tokuyama Corporation), Aciplex K101 membrane (Asahi Kasei Corporation), etc. are used.
一方、電気透析槽1の内部に電極1a,1bが収容されており、陰極側が陽イオン交換膜Kにて仕切られた電気透析槽1の室枠2内が極液室としての電極室11aとなる。また、陽極側が第2の陽イオン交換膜K2にて仕切られた電気透析槽1の室枠2内が極液室としての電極室11bとなる。
Meanwhile, inside
さらに、この電気透析槽1の陰極側の電極室11bに隣接して原液室としての試料室である第1の溶液室12が設けられている。この第1の溶液室12は、陰極側が第2の陽イオン交換膜K2にて仕切られ、陽極側が第2の陰イオン交換膜A2にて仕切られている。この第1の溶液室12には、ヨウ化水素酸(HI)と他の無機塩およびこれらの塩のいずれかとを含む水溶液である原液Dが供給される。また、この第1の溶液室12の長手方向に沿った室枠2の両側面に位置する液供給口および液排出口は、原液Dの入口および出口となる原液入口および原液出口とされている。そして、この原液入口から原液Dが供給されるとともに、原液出口から原液Dが導出される。
Further, a
ここで、この原液Dは、ヨウ素イオンを含む水溶液であって、この原液D中のヨウ化水素酸濃度は、希薄であると電流値が低くなり製造効率が低下することから、通常は0.1質量%以上30質量%以下程度の範囲に調整されている。また、この原液D中に含まれるヨウ化水素酸以外の無機酸あるいはこれらの塩としては、一般的に、塩化水素酸(HCl)や、臭化水素酸(HBr)、硫酸(H2SO4)、リン酸(H3PO4)、硫酸水素ナトリウム(NaHSO4)、リン酸水素二ナトリウム(Na2HPO4)、ヨウ化ナトリウム(NaI)などであり、これら無機酸あるいはこれらの塩の濃度は、0.01質量%以上10質量%以下の範囲である。 Here, the stock solution D is an aqueous solution containing iodine ions. When the concentration of hydroiodic acid in the stock solution D is dilute, the current value decreases and the production efficiency decreases. It is adjusted to a range of about 1% by mass or more and 30% by mass or less. Further, inorganic acids other than hydroiodic acid or salts thereof contained in the stock solution D are generally hydrochloric acid (HCl), hydrobromic acid (HBr), sulfuric acid (H 2 SO 4). ), Phosphoric acid (H 3 PO 4 ), sodium hydrogen sulfate (NaHSO 4 ), disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), sodium iodide (NaI), etc., and the concentration of these inorganic acids or salts thereof Is the range of 0.01 mass% or more and 10 mass% or less.
また、第1の溶液室12の陽極側には、濃縮室としての試料室である第2の溶液室13が設けられている。この第2の溶液室13は、陰極側が第2の陰イオン交換膜A2にて仕切られ、陽極側が第1の陽イオン交換膜K1にて仕切られている。そして、この第2の溶液室13は、ヨウ化水素酸の水溶液である濃縮液Cが供給される。この第2の溶液室13の長手方向に沿った室枠2の両側面に位置する液供給口および液排出口は、濃縮液Cの入口および出口となる濃縮液入口および濃縮液出口とされている。そして、この濃縮液入口から濃縮液Cが供給されるとともに、濃縮液出口から濃縮液Cが導出される。ここで、この濃縮液Cは、目的とされるものであり、この濃縮液C中のヨウ化水素酸の濃度は、通常は電気透析の開始時で0.1質量%以上5質量%以下程度に調整されている。
Further, on the anode side of the
さらに、この第2の溶液室13の陽極側には、酸室としての試料室である第3の溶液室15が設けられている。この第3の溶液室15は、陰極側が第1の陽イオン交換膜K1にて仕切られ、陽極側が第1の陰イオン交換膜A1にて仕切られている。そして、この第3の溶液室15には、塩酸または硫酸などの強酸の水溶液である酸液Aが供給される。ここで、第3の溶液室15の長手方向に沿った室枠2の両側面に位置する液供給口および液排出口は、酸液Aの入口および出口となる酸入口および酸出口とされている。そして、この酸入口から酸液Aが供給されるとともに、酸出口から酸液Aが導出される。この酸液A中の酸の濃度は、希薄であると電流値が低くなり、ヨウ化水素酸の製造効率が低下することから、通常は1質量%以上20質量%以下程度に調整されている。
Further, a third solution chamber 15 which is a sample chamber serving as an acid chamber is provided on the anode side of the
また、この第3の溶液室15の陽極側には、濃縮室としての試料室である第4の溶液室16が設けられている。この第4の溶液室16は、陰極側が第1の陰イオン交換膜A1にて仕切られ、極液Pを仕切る陽イオン交換膜Kにて陽極側が仕切られた塩室である。そして、この第4の溶液室16には、第3の溶液室15に供給される酸に対応して副生される酸あるいは塩の水溶液である塩液Sが供給される。ここで、この第4の溶液室16の長手方向に沿った室枠2の両側面に位置する液供給口および液排出口は、塩液Sの入口および出口となる塩入口および塩出口とされている。そして、この塩入口から塩液Sが供給されるとともに、塩出口から塩液Sが導出される。この塩液S中の塩の濃度は、通常は電気透析の開始時で0.1質量%以上5質量%以下程度に調整されている。
Further, on the anode side of the third solution chamber 15, a fourth solution chamber 16 as a sample chamber as a concentration chamber is provided. The fourth solution chamber 16 is a salt chamber in which the cathode side is partitioned by the first anion exchange membrane A 1 and the anode side is partitioned by the cation exchange membrane K that partitions the polar liquid P. The fourth solution chamber 16 is supplied with a salt solution S, which is an acid or salt aqueous solution by-produced corresponding to the acid supplied to the third solution chamber 15. Here, the liquid supply port and the liquid discharge port located on both side surfaces of the
さらに、各電極室11a,11bに供給する極液Pとしては、0.1質量%以上10質量%以下程度の硫酸、リン酸あるいはこれらの塩、例えば硫酸水素ナトリウム(NaHSO4)などの水溶液が用いられる。これら電極室11a,11bの長手方向に沿った室枠2の両側面に位置する液供給口および液排出口は、極液Pの入口および出口となる極液入口および極液出口とされている。そして、この極液入口から極液Pが供給されるとともに、極液出口から極液Pが導出される。これら各電極室11a,11bの電極1a,1b間に供給される電気透析時の運転電流密度は、限界電流密度を予め測定した上で、限界電流密度以下と設定されている。また、電気透析槽1での電気透析時の原液D、濃縮液C、酸液Aおよび塩液Sそれぞれの温度は、通滞5℃以上70℃以下、好ましくは20℃以上50℃以下の範囲である。
Further, as the polar liquid P supplied to the electrode chambers 11a and 11b, an aqueous solution of sulfuric acid, phosphoric acid, or a salt thereof such as sodium hydrogen sulfate (NaHSO 4 ) of 0.1% by mass to 10% by mass is used. Used. The liquid supply port and the liquid discharge port located on both side surfaces of the
ここで、電気透析槽1の室枠2内の第1の陰イオン交換膜A1、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陰イオン交換膜A2および第2の陽イオン交換膜K2の配列の繰り返し回数nは、目的に応じて選択でき、好ましくは5以上500以下程度の繰り返し回数である。なお、電気透析槽1の電極室11a,11b、第1の溶液室12、第2の溶液室13、第3の溶液室15および第4の溶液室16への極液P、原液D、濃縮液C、酸液Aおよび塩液Sそれぞれの各液の供給は連続的にする。
Here, the first anion exchange membrane A 1 , the first cation exchange membrane K 1 , the second anion exchange membrane A 2 and the second cation exchange membrane in the
また、これら極液P、原液D、濃縮液C、酸液Aおよび塩液Sを供給させる図示しない外部タンクを設けて、これら極液P、原液D、濃縮液C、酸液Aおよび塩液Sを電極室11a,11b、第1の溶液室12、第2の溶液室13、第3の溶液室15および第4の溶液室16と外部タンクとの間でそれぞれを循環させてもよい。さらに、原液Dは、ヨウ化水素酸と他の無機酸およびこれらの塩、すなわちヨウ化水素酸および他の無機酸それぞれの塩の少なくともいずれかとを含む水溶液であればよいが、例えばブローイングアウト法にて製造したヨウ素吸収液、あるいは有機ヨウ素化合物を酸で加水分解したヨウ化水素酸を含有した水溶液などが好ましい。
Further, an external tank (not shown) for supplying these polar solution P, undiluted solution D, concentrated solution C, acid solution A and salt solution S is provided, and these polar solution P, undiluted solution D, concentrated solution C, acid solution A and salt solution are provided. S may be circulated between the electrode chambers 11a and 11b, the
次に、上記一実施の形態のヨウ素イオンの分離方法を説明する。 Next, the iodine ion separation method of the above-described embodiment will be described.
まず、分離工程として電気透析槽1の各電極室11a,11bに極液Pを供給するとともに、第1の溶液室12に原液Dを供給し、第2の溶液室13に濃縮液Cを供給する。また、第3の溶液室15に酸液Aを供給し、第4の溶液室16に塩液Sを供給する。
First, as a separation step, the polar solution P is supplied to the electrode chambers 11 a and 11 b of the
この状態で、各電極室11a,11bの電極1a,1b間に、予め測定した限界電流密度以下の電流を供給する。
In this state, a current equal to or lower than the limit current density measured in advance is supplied between the
すると、図1に示すように、第1の溶液室12内の水素イオン(H+)が第2の陽イオン交換膜K2を透過するとともに、この第1の溶液室12内のヨウ素イオン(I−)が第2の陰イオン交換膜A2を透過する。
Then, as shown in FIG. 1, hydrogen ions (H + ) in the
このとき、このヨウ素イオン、硫酸イオン(SO4 2−)、リン酸イオン(PO4 3−)および塩素イオン(Cl−)などの陰イオンは、陽イオン交換膜K,第1の陽イオン交換膜K1および第2の陽イオン交換膜K2を透過できない。また、水素イオンは、第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2を透過できない。 At this time, the anions such as iodine ion, sulfate ion (SO 4 2− ), phosphate ion (PO 4 3− ), and chlorine ion (Cl − ) are converted into the cation exchange membrane K and the first cation exchange. It can not be transmitted through the film K 1 and the second cation exchange membrane K 2. The hydrogen ions can not pass through the first anion-exchange membrane A 1 and the second anion-exchange membrane A 2.
一方、第3の溶液室15内の水素イオンが第1の陽イオン交換膜K1を通過して陰極側の第2の溶液室13へ移動し、第3の溶液室15内のヨウ素イオンの対アニオンが第1の陰イオン交換膜A1を透過する。
On the other hand, hydrogen ions in the third solution chamber 15 pass through the first cation exchange membrane K 1 and move to the
上述したように、上記一実施の形態によれば、電気透析槽1を用いた複置換電気透析法により、第1の溶液室12内に供給した原液D中のヨウ素イオンと、第3の溶液室15内に供給した酸液A中の水素イオンとから、ヨウ素イオンを含むヨウ化水素酸が生成され、第2の溶液室13内の濃縮液C中のヨウ化水素酸の濃度が上昇するとともに、第4の溶液室16内の塩液S中の酸あるいは塩の濃度が上昇する。
As described above, according to the embodiment, iodine ions in the stock solution D supplied into the
このため、原料系の第1の溶液室12内の原液D中のヨウ化水素酸の濃度および第3の溶液室15内の酸液A中の酸の濃度が次第に低下するとともに、この濃度の低下に伴って電流値が低下する。
For this reason, the concentration of hydroiodic acid in the stock solution D in the
そして、この電流値が低下した場合には、電気透析槽1による電気透析を一旦停止して、原料系の第1の溶液室12および第3の溶液室15内の原液Dおよび酸液Aを処理液として適当量抜き出した後、これら第1の溶液室12および第3の溶液室15のそれぞれに原料液である原液Dおよび酸液Aを補充する。
And when this electric current value falls, the electrodialysis by the
さらに、生成系の第2の溶液室13および第4の溶液室16内の各濃縮液Cおよび塩液Sは、一部を次回の電気透析の原料として使用するために残し、残りを生成液として抜き出す。したがって、上記の分離工程を繰り返して、第2の溶液室13内のヨウ化水素酸の濃度が上昇した処理液、すなわち濃縮液Cを第2の溶液室13から抜き出すことによって、高濃度の目的とするヨウ化水素酸水溶液を得ることができる。
Further, a part of the concentrated solution C and the salt solution S in the
このとき、この電気透析槽1の第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2としては、一般の陰イオン選択透過膜と一価陰イオン選択透過膜とがある。ここで、ヨウ素イオンが一価であることから、このヨウ素イオンを透過させる効率を考慮すると、一価陰イオン選択透過膜が好ましい。また、ヨウ素イオンの対アニオンとして二価の硫酸イオン(SO4 2−)を用いるときは、対アニオンが通過する第1の陰イオン交換膜A1として一般の陰イオン選択透過膜を用いることが好ましく、ヨウ素イオンの対アニオンとして一価の塩素イオン(Cl−)を用いるときは、第1の陰イオン交換膜A1として一価陰イオン選択透過膜を用いることが好ましい。
At this time, as the first anion-exchange membrane A 1 and the second anion-exchange membrane A 2 of the
そこで、これら第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2として一価陰イオン選択透過膜を用いつつ、第3の溶液室15に供給する酸液Aとして塩酸の水溶液を用いることによって、ヨウ素の移動速度を大きくしつつ電力原単位をより小さくできる。同様に、第1の陰イオン交換膜A1として一般の陰イオン選択透過膜を用いるとともに、第2の陰イオン交換膜A2として一価陰イオン選択透過膜を用いつつ、第3の溶液室15に供給する酸液Aとして硫酸の水溶液を用いることによって、ヨウ素の移動速度を大きくしつつ電力原単位をより小さくできる。 Therefore, these first as an anion-exchange membrane A 1 and the second anion-exchange membrane A 2 while using a monovalent anion permselective membrane, an aqueous solution of hydrochloric acid as a third solution chamber 15 to supply acid solution A By using this, the power consumption rate can be further reduced while increasing the moving speed of iodine. Similarly, with use of the common anion permselective membrane first as an anion-exchange membrane A 1, while using a monovalent anion permselective membrane as the second anion-exchange membrane A 2, the third solution chamber By using an aqueous solution of sulfuric acid as the acid solution A supplied to 15, the power consumption rate can be further reduced while increasing the moving speed of iodine.
なお、第1の溶液室12に酸液Aとして塩酸水溶液または硫酸水溶液を供給し、第3の溶液室15に原液Dを供給し、第2の溶液室13に塩液Sを供給し、第4の溶液室16に濃縮液Cを供給することにより、原液D中のヨウ素イオンを分離できる。ただし、電極室11a,11bに供給される極液Pは、塩酸水溶液または硫酸水溶液にする必要があり、腐食性の観点から、第1の溶液室12に原液Dを供給し、第3の溶液室15に酸液Aを供給することが好ましい。
In addition, a hydrochloric acid aqueous solution or a sulfuric acid aqueous solution is supplied to the
さらに、この酸液Aとして用いる酸としては、上記のように塩酸(HCl)や硫酸(H2SO4)のいずれも使用できるが、塩酸の場合は陽極側で塩素イオン(Cl−)が酸化されて塩素(Cl2)となり、この塩素により陽イオン交換膜Kが酸化されて劣化するおそれがあるとともに、安価であるので、塩酸よりも硫酸が好ましい。 Further, as the acid used as the acid solution A, either hydrochloric acid (HCl) or sulfuric acid (H 2 SO 4 ) can be used as described above. In the case of hydrochloric acid, chlorine ions (Cl − ) are oxidized on the anode side. Then, it becomes chlorine (Cl 2 ), and the cation exchange membrane K may be oxidized and deteriorated by the chlorine, and since it is inexpensive, sulfuric acid is preferable to hydrochloric acid.
以下、本発明の比較例および実施例について説明する。 Hereinafter, comparative examples and examples of the present invention will be described.
(比較例1)
ブローイングアウト法により製造したヨウ素吸収液を原液Dとして、図1に示す旭化成株式会社製G4型の電気透析槽1(4室/1組、組込み数5組、有効膜面積0.02m2/枚)を用いて複置換電気透析をした。
(Comparative Example 1)
As an undiluted solution D, an iodine absorption solution produced by the blowing out method is used as a G4 type electrodialysis tank 1 (4 chambers / set, 5 sets, effective membrane area 0.02 m 2 / sheet) as shown in FIG. ) Was used for double displacement electrodialysis.
このとき、陽イオン交換膜K、第1の陽イオン交換膜K1および第2の陽イオン交換膜K2として、透過させる陽イオンについて選択性を有しない一般の陽イオン交換膜であるセレミオシCMV膜(旭硝子株式会社製)を用いた。 At this time, the cation exchange membrane K, first as a cation exchange membrane K 1 and the second cation exchange membrane K 2, a cation which transmits a cation exchange membrane of the general having no selectivity Seremioshi CMV A membrane (Asahi Glass Co., Ltd.) was used.
また、第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2として、一価の陰イオンを選択的に透過させる性質を有する一価陰イオン選択透過膜であるセレミオンASV膜(旭硝子株式会社製)を用いた。 Further, as the first anion exchange membrane A 1 and the second anion exchange membrane A 2 , a selemion ASV membrane which is a monovalent anion selective permeable membrane having a property of selectively transmitting monovalent anions ( Asahi Glass Co., Ltd.) was used.
そして、ヨウ化水素が8.9質量%であり、硫酸水素ナトリウムが5.6質量%であり、塩化水素が0.3質量%である組成の原液D1440gを第1の溶液室12に循環供給し、1質量%のヨウ化水素酸水溶液である濃縮液C712gを第2の溶液室13に循環供給した。同時に、3.3質量%の硫酸水溶液である酸液A1621gを第3の溶液室15に循環供給し、1.7質量%の硫酸水素ナトリウム水溶液である塩液S1000gを第4の溶液室16に循環供給した。また、各電極室11a,11bに5質量%の硫酸水素ナトリウム水溶液である極液P1000gを循環供給した。
Then, 1440 g of a stock solution having a composition of 8.9% by mass of hydrogen iodide, 5.6% by mass of sodium hydrogen sulfate, and 0.3% by mass of hydrogen chloride is circulated and supplied to the
この状態で、8.5V定電圧で4時間電気透析処理した後、各室の液組成をイオンクロマトグラフィにて分析した。この結果、第1の溶液室12内の原液Dのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が0.7質量%で、硫酸イオン濃度が4.0質量%で、塩素イオン濃度が0.2質量%であった。
In this state, after electrodialysis for 4 hours at a constant voltage of 8.5 V, the liquid composition in each chamber was analyzed by ion chromatography. As a result, the ion concentration of the stock solution D in the
また、第2の溶液室13内の濃縮液Cのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が12.6質量%で、硫酸イオン濃度が0.4質量%で、塩素イオン濃度が0.1質量%であった。さらに、第3の溶液室15内の酸液Aのイオン濃度は、硫酸イオン濃度が0.1質量%であった。また、第4の溶液室16内の塩液Sのイオン濃度は、硫酸イオン濃度が5.1質量%であった。
The ion concentration of the concentrate C in the
(実施例1)
比較例1と同一の電気透析槽1、陽イオン交換膜K、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陽イオン交換膜K2、第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2を用いて複置換電気透析をした。
Example 1
そして、ヨウ化水素が8.9質量%であり、硫酸水素ナトリウムが5.6質量%であり、塩化水素が0.3質量%である組成の原液D1440gを第1の溶液室12に循環供給し、1質量%のヨウ化水素酸水溶液である濃縮液C712gを第2の溶液室13に循環供給した。同時に、2.5質量%の塩酸水溶液である酸液A1637gを第3の溶液室15に循環供給し、1.7質量%の塩化ナトリウム水溶液である塩液S1000gを第4の溶液室16に循環供給した。また、各電極室11a,11bに5質量%の硫酸水素ナトリウム水溶液である極液P1000gを循環供給した。
Then, 1440 g of a stock solution having a composition of 8.9% by mass of hydrogen iodide, 5.6% by mass of sodium hydrogen sulfate, and 0.3% by mass of hydrogen chloride is circulated and supplied to the
この状態で、8.5V定電圧で1.42時間電気透析処理した後、各室の液組成をイオンクロマトグラフィにて分析した。この結果、第1の溶液室12内の原液Dのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が0.6質量%で、硫酸イオン濃度が4.0質量%で、塩素イオン濃度が0.2質量%であった。
In this state, after electrodialysis for 1.42 hours at a constant voltage of 8.5 V, the liquid composition in each chamber was analyzed by ion chromatography. As a result, the ion concentration of the stock solution D in the
また、第2の溶液室13内の濃縮液Cのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が12.4質量%で、硫酸イオン濃度が0.2質量%で、塩素イオン濃度が0.1質量%であった。さらに、第3の溶液室15内の酸液Aのイオン濃度は、塩素イオン濃度が0.1質量%であった。また、第4の溶液室16内の塩液Sのイオン濃度は、塩素イオン濃度が4.5質量%であった。
The ion concentration of the concentrate C in the
(実施例2)
比較例1と同一の電気透析槽1を用い、第1の陽イオン交換膜K1および第2の陽イオン交換膜K2として、セレミオンCMV膜(旭硝子株式会社製)を用いた。また、第1の陰イオン交換膜A1として、透過させる陰イオンについて選択性を有しない一般の陰イオン選択透過膜であるセレミオンAMV膜(旭硝子株式会社製)を用い、第2の陰イオン交換膜A2として、セレミオンASV膜(旭硝子株式会社製)を用いて複置換電気透析をした。
(Example 2)
Using Comparative Example 1 the
そして、ヨウ化水素が8.9質量%であり、硫酸水素ナトリウムが5.6質量%であり、塩化水素が0.3質量%である組成の原液D1440gを第1の溶液室12に循環供給し、1質量%のヨウ化水素酸水溶液である濃縮液C712gを第2の溶液室13に循環供給した。同時に、3.3質量%の硫酸水溶液である酸液A1633gを第3の溶液室15に循環供給し、1.7質量%の硫酸水素ナトリウム水溶液である塩液S1000gを第4の溶液室16に循環供給した。また、各電極室11a,11bに5質量%の硫酸水素ナトリウム水溶液である極液P1000gを循環供給した。
Then, 1440 g of a stock solution having a composition of 8.9% by mass of hydrogen iodide, 5.6% by mass of sodium hydrogen sulfate, and 0.3% by mass of hydrogen chloride is circulated and supplied to the
この状態で、8.5V定電圧で2.08時間電気透析処理した後、各室の液組成をイオンクロマトグラフィにて分析した。この結果、第1の溶液室12内の原液Dのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が0.8質量%で、硫酸イオン濃度が4.2質量%で、塩素イオン濃度が0.2質量%であった。
In this state, after electrodialysis for 2.08 hours at a constant voltage of 8.5 V, the liquid composition in each chamber was analyzed by ion chromatography. As a result, the ion concentration of the stock solution D in the
また、第2の溶液室13内の濃縮液Cのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が12.4質量%で、硫酸イオン濃度が0.3質量%で、塩素イオン濃度が0.1質量%であった。さらに、第3の溶液室15内の酸液Aのイオン濃度は、硫酸イオン濃度が0.1質量%であった。また、第4の溶液室16内の塩液Sのイオン濃度は、硫酸イオン濃度が5.0質量%であった。
The ion concentration of the concentrate C in the
ここで、実施例1および実施例2の結果から、第1の溶液室12内のヨウ素イオンが第2の陰イオン交換膜A2を透過するときの移動速度を表1に示す。この結果、これら実施例1および実施例2では、同一電圧においては比較例1に比ベヨウ素イオン移動速度が著しく大きくなっている。
Here, based on the results of Examples 1 and 2, Table 1 shows the moving speed when iodine ions in the
(実施例3)
比較例1と同一の電気透析槽1、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陽イオン交換膜K2、第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2を用いて複置換電気透析をした。
(Example 3)
The
そして、運転電圧を6V定電圧とし、各室の仕込み溶液の供給を実施例1と同じ条件にした。4時間電気透析処理した後、各室の液組成をイオンクロマトグラフィにて分析した結果、原液Dのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が0.8質量%で、硫酸イオン濃度が4.0質量%で、塩素イオン濃度が0.2質量%であった。また、濃縮液Cのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が12.4質量%で、硫酸イオン濃度が0.3質量%で、塩素イオン濃度が0.1質量%であった。さらに、酸液Aのイオン濃度は、塩素イオン濃度が0.1質量%で、塩液Sの塩素イオン濃度が4.5質量%であった。 The operating voltage was set to a constant voltage of 6 V, and the supply of the charged solution in each chamber was performed under the same conditions as in Example 1. After electrodialysis for 4 hours, the liquid composition in each chamber was analyzed by ion chromatography. As a result, the ion concentration of the stock solution D was 0.8% by mass for iodine ions and 4.0% by mass for sulfate ions. The chlorine ion concentration was 0.2% by mass. Concentration C had an ion concentration of 12.4% by mass for iodine ion, 0.3% by mass for sulfate ion, and 0.1% by mass for chloride ion. Furthermore, the ion concentration of the acid solution A was 0.1% by mass for the chlorine ion concentration and 4.5% by mass for the chloride ion concentration of the salt solution S.
(実施例4)
比較例1と同一の電気透析槽1を用い、第1の陽イオン交換膜K1、第2の陽イオン交換膜K2、第1の陰イオン交換膜A1および第2の陰イオン交換膜A2については実施例2と同一のものを用いて複置換電気透析をした。
Example 4
Using the
そして、運転電圧を6V定電圧とし、各室の仕込み溶液の供給を実施例2と同じ条件にした。4時間電気透析処理した後、各室の液組成をイオンクロマトグラフィにて分析した結果、原液Dのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が0.7質量%で、硫酸イオン濃度が4.1質量%で、塩素イオン濃度が0.2質量%であった。また、濃縮液Cのイオン濃度は、ヨウ素イオン濃度が12.5質量%で、硫酸イオン濃度が0.3質量%で、塩素イオン濃度が0.1質量%であった。さらに、酸液Aのイオン濃度は、硫酸イオン濃度が0.1質量%であり、塩液Sのイオン濃度は、硫酸イオン濃度が5.0質量%であった。 And the operating voltage was set to 6V constant voltage, and supply of the charging solution of each chamber was made into the same conditions as Example 2. After electrodialysis for 4 hours, the liquid composition in each chamber was analyzed by ion chromatography. As a result, the ion concentration of the stock solution D was 0.7% by mass for iodine ions and 4.1% by mass for sulfate ions. The chlorine ion concentration was 0.2% by mass. Concentration C had an ion concentration of 12.5% by mass for iodine ion, 0.3% by mass for sulfate ion, and 0.1% by mass for chloride ion. Further, the ion concentration of the acid solution A was 0.1% by mass, and the ion concentration of the salt solution S was 5.0% by mass.
ここで、実施例3および実施例4の結果から、電気透析処理中の消費電力量の比較を表2に示す。この結果、これら実施例3および実施例4のヨウ素イオンの移動速度はほぼ同じであったが、比較例1に比べ約30%程度低い消費電力量となっている。 Here, based on the results of Example 3 and Example 4, a comparison of power consumption during electrodialysis is shown in Table 2. As a result, the movement speeds of iodine ions in Examples 3 and 4 were almost the same, but the power consumption was about 30% lower than that in Comparative Example 1.
1 電気透析槽
11a,11b 電極室
A1 陰イオン交換膜としての第1の陰イオン交換膜
A2 陰イオン交換膜としての第2の陰イオン交換膜
K 陽イオン交換膜
K1 陽イオン交換膜としての第1の陽イオン交換膜
K2 陽イオン交換膜としての第2の陽イオン交換膜
D 原液
A 酸液
1 Electrodialysis tank
11a, 11b Electrode chamber A First anion exchange membrane as an anion exchange membrane A Second anion exchange membrane as an anion exchange membrane K First anion exchange membrane as a K1 cation exchange membrane Second cation exchange membrane as a K2 cation exchange membrane
D stock solution
A acid solution
Claims (4)
ヨウ素イオンの対アニオンとしての塩素イオンを含む水溶液である酸液を用い、
一対の正極側の電極室と負極側の電極室との間を正極側から前記電極室に供給される極液を仕切る陽イオン交換膜につづいて、第1の陰イオン交換膜と第1の陽イオン交換膜と第2の陰イオン交換膜と第2の陽イオン交換膜とが交互に繰り返し設けられ、これら第1の陰イオン交換膜、第1の陽イオン交換膜、第2の陰イオン交換膜および第2の陽イオン交換膜にて4つの試料室に交互に仕切った電気透析槽の前記第1の陰イオン交換膜と前記第1の陽イオン交換膜との間および前記第2の陰イオン交換膜と前記第2の陽イオン交換膜との間のいずれか一方に前記原液を供給し、他方に前記酸液を供給し、
前記原液に接する陰イオン交換膜として一価陰イオン選択透過膜を用い、
前記原液中のヨウ素イオンと前記酸液中の水素イオンとから複置換電気透析法によってヨウ化水素酸を生成する
ことを特徴としたヨウ素イオンの分離方法。 A method for separating iodine ions by separating iodine ions from a stock solution that is an aqueous solution containing iodine ions by double displacement electrodialysis,
Using an acid solution is an aqueous solution containing chlorine ions as counter anions of iodine ions,
The first anion exchange membrane and the first anion exchange membrane are separated from the pair of the positive electrode chamber and the negative electrode chamber by the cation exchange membrane that partitions the polar liquid supplied to the electrode chamber from the positive electrode side. A cation exchange membrane, a second anion exchange membrane, and a second cation exchange membrane are alternately and repeatedly provided. The first anion exchange membrane, the first cation exchange membrane, and the second anion. Between the first anion exchange membrane and the first cation exchange membrane of the electrodialysis tank partitioned alternately into four sample chambers by an exchange membrane and a second cation exchange membrane, and the second cation exchange membrane Supplying the stock solution to one of the anion exchange membrane and the second cation exchange membrane, and supplying the acid solution to the other,
Using a monovalent anion selective permeable membrane as an anion exchange membrane in contact with the stock solution ,
A method for separating iodine ions, comprising producing hydroiodic acid from iodine ions in the stock solution and hydrogen ions in the acid solution by a double displacement electrodialysis method.
ことを特徴とした請求項1記載のヨウ素イオンの分離方法。The method for separating iodine ions according to claim 1.
ヨウ素イオンの対アニオンとしての硫酸イオンを含む水溶液である酸液を用い、
一対の正極側の電極室と負極側の電極室との間を正極側から前記電極室に供給される極液を仕切る陽イオン交換膜につづいて、第1の陰イオン交換膜と第1の陽イオン交換膜と第2の陰イオン交換膜と第2の陽イオン交換膜とが交互に繰り返し設けられ、これら第1の陰イオン交換膜、第1の陽イオン交換膜、第2の陰イオン交換膜および第2の陽イオン交換膜にて4つの試料室に交互に仕切った電気透析槽の前記第1の陰イオン交換膜と前記第1の陽イオン交換膜との間および前記第2の陰イオン交換膜と前記第2の陽イオン交換膜との間のいずれか一方に前記原液を供給し、他方に前記酸液を供給し、
前記原液に接する陰イオン交換膜として一価陰イオン選択透過膜を用い、
前記酸液に接する陰イオン交換膜として任意の陰イオンを透過させる陰イオン選択透過膜を用い、
前記原液中のヨウ素イオンと前記酸液中の水素イオンとから複置換電気透析法によってヨウ化水素酸を生成する
ことを特徴としたヨウ素イオンの分離方法。 A method for separating iodine ions by separating iodine ions from a stock solution that is an aqueous solution containing iodine ions by double displacement electrodialysis,
Using an acid solution is an aqueous solution containing sulfuric acid ions as counter anions of iodine ions,
The first anion exchange membrane and the first anion exchange membrane are separated from the pair of the positive electrode chamber and the negative electrode chamber by the cation exchange membrane that partitions the polar liquid supplied to the electrode chamber from the positive electrode side. A cation exchange membrane, a second anion exchange membrane, and a second cation exchange membrane are alternately and repeatedly provided. The first anion exchange membrane, the first cation exchange membrane, and the second anion. Between the first anion exchange membrane and the first cation exchange membrane of the electrodialysis tank partitioned alternately into four sample chambers by an exchange membrane and a second cation exchange membrane, and the second cation exchange membrane Supplying the stock solution to one of the anion exchange membrane and the second cation exchange membrane, and supplying the acid solution to the other,
Using a monovalent anion selective permeable membrane as an anion exchange membrane in contact with the stock solution ,
Using an anion selective permeable membrane that allows arbitrary anions to permeate as an anion exchange membrane in contact with the acid solution ,
A method for separating iodine ions, comprising producing hydroiodic acid from iodine ions in the stock solution and hydrogen ions in the acid solution by a double displacement electrodialysis method.
ことを特徴とした請求項1ないし3のいずれか記載のヨウ素イオンの分離方法。 The iodine ion separation method according to any one of claims 1 to 3, wherein an iodine absorption solution obtained by a blowing-out method is used as a stock solution .
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