JPH02221107A - 海水中の塩分離方法 - Google Patents
海水中の塩分離方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｃ産業上の利用分野コ
この発明は海水中に含まれる金属イオン等を有効に利用
するための方法に係り、特にそのような金属イオンを多
く含有する塩類を海水中から分離する方法に関する。
するための方法に係り、特にそのような金属イオンを多
く含有する塩類を海水中から分離する方法に関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする問題点］海水
中にはＮａ、Ｃｍの他種々の金属やハロゲン元素が含有
されていることが知られているが、現在鉱物資源として
回収されているものはＮａ、ＣＱ、Ｍｇ、Ｂｒの４元素
にすぎない。
中にはＮａ、Ｃｍの他種々の金属やハロゲン元素が含有
されていることが知られているが、現在鉱物資源として
回収されているものはＮａ、ＣＱ、Ｍｇ、Ｂｒの４元素
にすぎない。
一方、古くから海水の水分を蒸発させることによって塩
分を取り出し利用することが行われているが、このよう
にして得られた塩は更に精製することが必要であり、蒸
発法は水の相変化を利用するため多大のエネルギーを必
要とする。また、蒸発法のほか海水の淡水化として逆浸
透法が実用的に使用されているが１．逆浸透法は高圧ポ
ンプ。
分を取り出し利用することが行われているが、このよう
にして得られた塩は更に精製することが必要であり、蒸
発法は水の相変化を利用するため多大のエネルギーを必
要とする。また、蒸発法のほか海水の淡水化として逆浸
透法が実用的に使用されているが１．逆浸透法は高圧ポ
ンプ。
逆浸透モジュール等の大規模かつ高価な装置を必要とし
、しかもこれら海水淡水化においては淡水の生産を目的
とし海水中の有効成分についての積極的利用は図られて
いない。
、しかもこれら海水淡水化においては淡水の生産を目的
とし海水中の有効成分についての積極的利用は図られて
いない。
この発明は海水中の有効成分を沈澱生成物として極めて
容易に取り出すと共に、硬度成分を取り除いた淡水化そ
の他の用途に利用できる水を得ることができる海水中の
塩分離方法を提供すること目的とする。
容易に取り出すと共に、硬度成分を取り除いた淡水化そ
の他の用途に利用できる水を得ることができる海水中の
塩分離方法を提供すること目的とする。
［問題点を解決するための手段］
このような目的を達成するため、本発明の海水中の塩分
離方法は、海水を硫酸イオンを含有する強酸により低ｐ
Ｈに調整した後、強アルカリ剤を加え高ＰＨにし、その
際生成する沈澱物と残余の海水とを分離する第１の分離
工程と、前記残余の海水を濃縮後冷却し、その際生成す
る沈澱物と溶液とを分離する第２の分離工程とから成る
ものである。
離方法は、海水を硫酸イオンを含有する強酸により低ｐ
Ｈに調整した後、強アルカリ剤を加え高ＰＨにし、その
際生成する沈澱物と残余の海水とを分離する第１の分離
工程と、前記残余の海水を濃縮後冷却し、その際生成す
る沈澱物と溶液とを分離する第２の分離工程とから成る
ものである。
第１の分離工程で用いられる硫酸イオンを含有する強酸
としては、数％の希硫酸を用いることができるが、活性
化した燐酸カルシウムを溶解せしめた水溶液に３〜５％
の濃硫酸を加えて沈澱物を除去した水溶液（以下Ｐ−８
酸と略す）を用いることができる。このＰ−８酸は、ｐ
Ｈ０，２１；１度の強酸性を示すが硫酸のような劇物と
は異なり肌に触れても異常がなく扱いやすい安全性の高
い酸として利用できる。希硫酸あるいはｐ−ｓ酸を海水
に対し数％加え、２〜３時間放置することにより海水を
ｐＨ２以下の低ｐＨにｙＡ整することができる。この時
、沈澱物は殆ど生じないが若干の沈澱物はもとの海水中
の懸濁物質と共に濾過等の手段により除去する。
としては、数％の希硫酸を用いることができるが、活性
化した燐酸カルシウムを溶解せしめた水溶液に３〜５％
の濃硫酸を加えて沈澱物を除去した水溶液（以下Ｐ−８
酸と略す）を用いることができる。このＰ−８酸は、ｐ
Ｈ０，２１；１度の強酸性を示すが硫酸のような劇物と
は異なり肌に触れても異常がなく扱いやすい安全性の高
い酸として利用できる。希硫酸あるいはｐ−ｓ酸を海水
に対し数％加え、２〜３時間放置することにより海水を
ｐＨ２以下の低ｐＨにｙＡ整することができる。この時
、沈澱物は殆ど生じないが若干の沈澱物はもとの海水中
の懸濁物質と共に濾過等の手段により除去する。
次に、強アルカリ剤は、−度低ｐＨに調整した海水を中
和し、更に高ｐＨにするためのもので。
和し、更に高ｐＨにするためのもので。
これにより高ｐＨ下で溶解度の低下するアルカリ士金属
類、その他金属の硫酸塩等の塩類を沈澱せしめる。この
ような強アルカリ剤としては、水酸化ナトリウムをその
まま、あるいは酸化カルシウムの水溶液に水酸化ナトリ
ウムを加えたもの（以下、Ｃａ−Ｎａ水溶液と略す）な
どが用いられる。
類、その他金属の硫酸塩等の塩類を沈澱せしめる。この
ような強アルカリ剤としては、水酸化ナトリウムをその
まま、あるいは酸化カルシウムの水溶液に水酸化ナトリ
ウムを加えたもの（以下、Ｃａ−Ｎａ水溶液と略す）な
どが用いられる。
強アルカリ剤の量は上記目的を達成することのできる量
以上であればよく、通常水酸化ナトリウム（固体）の場
合海水に対し３％、Ｃａ−Ｎａの水溶液の場合約５％加
え、１０時間以上放置する。
以上であればよく、通常水酸化ナトリウム（固体）の場
合海水に対し３％、Ｃａ−Ｎａの水溶液の場合約５％加
え、１０時間以上放置する。
これによって海水はＰＨ１３以上の塩基性を呈し、沈澱
物（ａ）が生成する。得られた沈澱物（ａ）はその乾燥
前の泥状のものを元素分析した結果（表１）によれば、
Ｃａ、に、Ｍｇ他有効量のＡＱ、Ｂ、Ｆｅ、Ｚｎ等を含
有し、特に海水中のこれら元素と比較してＭｇ、ＡＱ、
Ｂ、Ｆｅ、Ｚｎ等が有意に増加しており、このような金
属の資源として利用できる他、多量の金属イオンを含有
するアルカリ剤として多用途に使用できる可能性がある
。
物（ａ）が生成する。得られた沈澱物（ａ）はその乾燥
前の泥状のものを元素分析した結果（表１）によれば、
Ｃａ、に、Ｍｇ他有効量のＡＱ、Ｂ、Ｆｅ、Ｚｎ等を含
有し、特に海水中のこれら元素と比較してＭｇ、ＡＱ、
Ｂ、Ｆｅ、Ｚｎ等が有意に増加しており、このような金
属の資源として利用できる他、多量の金属イオンを含有
するアルカリ剤として多用途に使用できる可能性がある
。
一方、沈澱物除去後の残余の海水は、陰イオンとして、
主としてＣＱ−を含み本発明者が既に提案している海水
を利用した燃焼助剤（特開昭６３−２２５６９５号）の
原料として利用することができる。
主としてＣＱ−を含み本発明者が既に提案している海水
を利用した燃焼助剤（特開昭６３−２２５６９５号）の
原料として利用することができる。
次に、第２の分離工程では、まず、残余の海水を加熱し
て水分を蒸発させることにより適当に濃縮する。この濃
縮したものを冷却すると沈澱物（ｂ）が析出するので、
この沈澱物（ｂ）と溶液（ｃ）とを濾過等によって分離
する。ここで濃縮の度合は濃縮前の海水の２割以下、好
ましくは１割〜１．５割程度まで濃縮する。１割〜１．
５割まで濃縮することにより残余の溶液（ｃ）はｐＨ１
４を越える極めて塩基性の強い溶液となる。
て水分を蒸発させることにより適当に濃縮する。この濃
縮したものを冷却すると沈澱物（ｂ）が析出するので、
この沈澱物（ｂ）と溶液（ｃ）とを濾過等によって分離
する。ここで濃縮の度合は濃縮前の海水の２割以下、好
ましくは１割〜１．５割程度まで濃縮する。１割〜１．
５割まで濃縮することにより残余の溶液（ｃ）はｐＨ１
４を越える極めて塩基性の強い溶液となる。
このようにして得られる沈澱物（ｂ）は、主としてＮａ
、Ｋ及びＳｉを含有し、これを利用してＳｉを取り出す
ことも可能であり、又、Ｓｉを含む塩として利用するこ
とも可能である。例えば、この塩（ｂ）の水溶液はＳｉ
イオンの抗菌作用を利用した食品添加剤として有効であ
り、飲食用のイオン水としても食品の味をよくし保存性
を高める等利用性が高い。
、Ｋ及びＳｉを含有し、これを利用してＳｉを取り出す
ことも可能であり、又、Ｓｉを含む塩として利用するこ
とも可能である。例えば、この塩（ｂ）の水溶液はＳｉ
イオンの抗菌作用を利用した食品添加剤として有効であ
り、飲食用のイオン水としても食品の味をよくし保存性
を高める等利用性が高い。
一方、塩基性溶液（ｃ）は、主としてＮａ、Ｋを含み、
更に若干量のＣａ、Ｓｉ、Ｌｉを含有する。溶液（ｃ）
は極めて塩基性の強い溶液であるので、水酸化ナトリウ
ム水溶液の代用として洗浄液、中和剤、その他の用途に
有効に使用することができる。例えば、船のエンジンの
周囲に生じる海水と重油等の混合汚水を処理し、海水と
油を分離する分離剤として、また製紙工場等から排出さ
れる酸性廃液の処理液としても優れた効果を発揮する。
更に若干量のＣａ、Ｓｉ、Ｌｉを含有する。溶液（ｃ）
は極めて塩基性の強い溶液であるので、水酸化ナトリウ
ム水溶液の代用として洗浄液、中和剤、その他の用途に
有効に使用することができる。例えば、船のエンジンの
周囲に生じる海水と重油等の混合汚水を処理し、海水と
油を分離する分離剤として、また製紙工場等から排出さ
れる酸性廃液の処理液としても優れた効果を発揮する。
更に、従来トルエン、ラッカー・シンナー等を溶剤とし
て用いざるを得なかったエポキシ系塗料、アクリル系塗
料の溶剤としても適用することができる。
て用いざるを得なかったエポキシ系塗料、アクリル系塗
料の溶剤としても適用することができる。
又、この溶液（ｃ）を加熱して水分を蒸発させることに
より潮解性のない砂状の白い固体である残漬物（ｄ）が
得らる。この残渣物（ｄ）は主としてに、Ｎａ、Ｃａの
塩、酸化物及び水酸化物であり、水に溶かした際、極め
て強い塩基性を示すことがらＮａ−ＣａＯ等超強塩基と
いわれる化合物をも含有すると推定される。この溶液（
ｃ）及び残渣物である固体については既に本出願人が出
願済である（特願昭６３−１０６８０１号）、。
より潮解性のない砂状の白い固体である残漬物（ｄ）が
得らる。この残渣物（ｄ）は主としてに、Ｎａ、Ｃａの
塩、酸化物及び水酸化物であり、水に溶かした際、極め
て強い塩基性を示すことがらＮａ−ＣａＯ等超強塩基と
いわれる化合物をも含有すると推定される。この溶液（
ｃ）及び残渣物である固体については既に本出願人が出
願済である（特願昭６３−１０６８０１号）、。
尚、溶液（ｃ）は極めて強い塩基性を有するので、これ
を加熱下で水分を除去する場合、耐腐食性のある容器が
必要となる。水分の除去は減圧で比較的低温で行うこと
も可能である。
を加熱下で水分を除去する場合、耐腐食性のある容器が
必要となる。水分の除去は減圧で比較的低温で行うこと
も可能である。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように本発明によれば海水のｐ
Ｈを段階的に変化させるという極めて簡単な方法により
海水中の有効な成分を固体として取り出すことができ、
しかもその際ある程度成分を分離した状態で取り出すこ
とができる。又、このようにして取り出した海水中の成
分はそのままあるいは適当な処理を施すことによって多
方面に利用することができる。
Ｈを段階的に変化させるという極めて簡単な方法により
海水中の有効な成分を固体として取り出すことができ、
しかもその際ある程度成分を分離した状態で取り出すこ
とができる。又、このようにして取り出した海水中の成
分はそのままあるいは適当な処理を施すことによって多
方面に利用することができる。
［実施例］
１、Ｐ−５酸の調製
真水ｌρに動物骨の焼成物からなるリン酸カルシウムを
主成分とする粉末５０ｇを溶解し、ｐＨ１３以上の水溶
液（１）を得た。水溶液（１）に対し５％の濃硫酸を加
え、ｐ Ｈｏ、２のＰ−８酸を製造した。
主成分とする粉末５０ｇを溶解し、ｐＨ１３以上の水溶
液（１）を得た。水溶液（１）に対し５％の濃硫酸を加
え、ｐ Ｈｏ、２のＰ−８酸を製造した。
２、Ｃａ−Ｎａ水溶液の調製
海水ＩＱに石灰石の焼成物である酸化カルシウムを主成
分とする粉末３０ｇを溶解し、ｐＨ１３以上の水溶液（
２）を得た。一方、水ＩＱに上記粉末３０ｇを溶解し、
ｐＨ１３以上の水溶液（３）を得た。水溶液（２）と水
溶液（３）との１対１の混合液に対し５％のＮａＯＨ（
固体）を溶解し、Ｃａ−Ｎａ水溶液を製造した。
分とする粉末３０ｇを溶解し、ｐＨ１３以上の水溶液（
２）を得た。一方、水ＩＱに上記粉末３０ｇを溶解し、
ｐＨ１３以上の水溶液（３）を得た。水溶液（２）と水
溶液（３）との１対１の混合液に対し５％のＮａＯＨ（
固体）を溶解し、Ｃａ−Ｎａ水溶液を製造した。
３、海水中の塩分離
第１の分離工程
海水５００Ｑに対し、上記のｐ−ｓ酸１０Ｑを加え、３
時間放置した後、不純物を濾過により除去した。これに
より海水はｐＨ１，６となった。次いで、低ｐＨ化した
海水５００Ｑに上記のＣａ−Ｎａ水溶液を２５Ｑを加え
１０時間放置した。この時、生成した沈澱物（ａ）を濾
別後、天日乾燥した。
時間放置した後、不純物を濾過により除去した。これに
より海水はｐＨ１，６となった。次いで、低ｐＨ化した
海水５００Ｑに上記のＣａ−Ｎａ水溶液を２５Ｑを加え
１０時間放置した。この時、生成した沈澱物（ａ）を濾
別後、天日乾燥した。
約２０ｇの固型物を得た。沈澱物除去後の海水はＰ Ｈ
９，１であった。沈澱物（ａ）及び沈澱物除去後の海水
の元素分析及びイオン分析の結果を海水中の元素分析と
比較して表１及び表２に示す。
９，１であった。沈澱物（ａ）及び沈澱物除去後の海水
の元素分析及びイオン分析の結果を海水中の元素分析と
比較して表１及び表２に示す。
以上の結果からも明らかのように１Ｍｇ、ＡＱ。
Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ等の元素が有意に海水から沈澱物（ａ
）へ移行していることが認められる。
）へ移行していることが認められる。
第２の分離工程
第１の分離工程で残こった海水１０Ｑを加熱して水分を
除去し、１．５αの濃縮溶液とした。この濃縮溶液を急
冷させることによって沈澱物（ｂ）が析出した。この沈
澱物（ｂ）はさらさらした結晶性の塩で濾過によって容
易に溶液から分離することができた。沈澱物（ｂ）は２
００ｇであった。
除去し、１．５αの濃縮溶液とした。この濃縮溶液を急
冷させることによって沈澱物（ｂ）が析出した。この沈
澱物（ｂ）はさらさらした結晶性の塩で濾過によって容
易に溶液から分離することができた。沈澱物（ｂ）は２
００ｇであった。
溶液（ｃ）はＰＨ１４以上の極めて強い塩基性を示した
。沈澱物（ｂ）及び残りの溶液（ｃ）の各元素分析の結
果を表３及び表４に示す。
。沈澱物（ｂ）及び残りの溶液（ｃ）の各元素分析の結
果を表３及び表４に示す。
以上の結果からも明らかのように、沈澱物（ｂ）はアル
カリ金属、アルカリ土類金属の他、ケイ素を比較的多く
含む塩である。又、溶液（ｃ）はアルカリ金属、アルカ
リ土類金属の他は殆ど有意量の陽イオンは含まなかった
。
カリ金属、アルカリ土類金属の他、ケイ素を比較的多く
含む塩である。又、溶液（ｃ）はアルカリ金属、アルカ
リ土類金属の他は殆ど有意量の陽イオンは含まなかった
。
［利用例］
本発明の塩分離方法によって沈澱物を除去した後の海水
を用いて燃焼助剤（特開昭６３−２２５６９５号）を製
造した。すなわち、上記海水を酸化カルシウムを主成分
とする強アルカリ剤で高ｐＨにした後、油と上記強アル
カリ剤と水との混合物を溶解せしめ、不溶物を除き燃焼
助剤とした。
を用いて燃焼助剤（特開昭６３−２２５６９５号）を製
造した。すなわち、上記海水を酸化カルシウムを主成分
とする強アルカリ剤で高ｐＨにした後、油と上記強アル
カリ剤と水との混合物を溶解せしめ、不溶物を除き燃焼
助剤とした。
このようにして得られた燃焼助剤は、ガソリン等を用い
た内燃機関の燃焼系に噴霧状態で添加することによりガ
ソリン等の燃焼を助け、燃費、カロリー共に上昇させ、
しかも不完全燃焼による有害ガスの発生を最小限にした
。
た内燃機関の燃焼系に噴霧状態で添加することによりガ
ソリン等の燃焼を助け、燃費、カロリー共に上昇させ、
しかも不完全燃焼による有害ガスの発生を最小限にした
。
更に、燃焼系へ供給する際、供給系での目づまり等のト
ラブルが海水をそのまま使用する場合に比べ激減した。
ラブルが海水をそのまま使用する場合に比べ激減した。
表
表
表３
沈殿物（ｂ）
単位（ｍｇ／ｋｇ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、海水を硫酸イオンを含有する強酸により低ｐＨに調
整した後、強アルカリ剤を加え高ｐＨにし、その際生成
する沈澱物と残余の海水とを分離する第１の分離工程と
、前記残余の海水を濃縮後冷却し、その際生成する沈澱
物と溶液とを分離する第２の分離工程とから成ることを
特徴とする海水中の塩分離方法。 ２、前記強酸が活性化した燐酸カルシウムを溶解せしめ
た水溶液に硫酸を加え、沈澱物を除去して成る強酸であ
る請求項第１項記載の海水中の塩分離方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1040092A JPH02221107A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 海水中の塩分離方法 |
| KR1019890014965A KR950000469B1 (ko) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 해수중의 염 분리방법 |
| US07/358,158 US4956157A (en) | 1989-02-20 | 1989-05-30 | Process for separating salts in seawater |
| CA000602879A CA1336021C (en) | 1989-02-20 | 1989-06-15 | Process for separating salts in seawater |
| BR909000731A BR9000731A (pt) | 1989-02-20 | 1990-02-16 | Processo para separacao de sais em agua do mar |
| AU49980/90A AU620498B2 (en) | 1989-02-20 | 1990-02-20 | Process for separating in seawater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1040092A JPH02221107A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 海水中の塩分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221107A true JPH02221107A (ja) | 1990-09-04 |
| JPH0542319B2 JPH0542319B2 (ja) | 1993-06-28 |
Family
ID=12571243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1040092A Granted JPH02221107A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 海水中の塩分離方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4956157A (ja) |
| JP (1) | JPH02221107A (ja) |
| KR (1) | KR950000469B1 (ja) |
| AU (1) | AU620498B2 (ja) |
| BR (1) | BR9000731A (ja) |
| CA (1) | CA1336021C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04358503A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-11 | Jun Nasu | 廃クーラント処理方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0624973B2 (ja) * | 1990-11-07 | 1994-04-06 | 那須 久太 | 天然産出塩の塩分離方法 |
| CA2068753A1 (en) * | 1991-05-20 | 1992-11-21 | Atsushi Nasu | Paint solvent and production thereof |
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| FR2742430B1 (fr) * | 1995-12-13 | 1998-09-04 | Degremont | Procede de dessalement, de demineralisation de solutions contenant des acides et/ou des sels metalliques |
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| CN105683095B (zh) | 2013-09-23 | 2019-09-17 | 格雷迪安特公司 | 脱盐系统及相关方法 |
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| AU2016298326B2 (en) | 2015-07-29 | 2022-08-04 | Gradiant Corporation | Osmotic desalination methods and associated systems |
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| US10245555B2 (en) | 2015-08-14 | 2019-04-02 | Gradiant Corporation | Production of multivalent ion-rich process streams using multi-stage osmotic separation |
| WO2017147113A1 (en) | 2016-02-22 | 2017-08-31 | Gradiant Corporation | Hybrid desalination systems and associated methods |
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| EP4247522A1 (en) | 2020-11-17 | 2023-09-27 | Gradiant Corporation | Osmotic methods and systems involving energy recovery |
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-
1989
- 1989-02-20 KR KR1019890014965A patent/KR950000469B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-02-20 JP JP1040092A patent/JPH02221107A/ja active Granted
- 1989-05-30 US US07/358,158 patent/US4956157A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-15 CA CA000602879A patent/CA1336021C/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-16 BR BR909000731A patent/BR9000731A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-02-20 AU AU49980/90A patent/AU620498B2/en not_active Ceased
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| BR9000731A (pt) | 1991-01-22 |
| AU620498B2 (en) | 1992-02-20 |
| US4956157A (en) | 1990-09-11 |
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| CA1336021C (en) | 1995-06-20 |
| AU4998090A (en) | 1990-08-23 |
| KR900012841A (ko) | 1990-09-01 |
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