JPH04197401A - カリウムイオンの分離方法 - Google Patents
カリウムイオンの分離方法Info
- Publication number
- JPH04197401A JPH04197401A JP2332601A JP33260190A JPH04197401A JP H04197401 A JPH04197401 A JP H04197401A JP 2332601 A JP2332601 A JP 2332601A JP 33260190 A JP33260190 A JP 33260190A JP H04197401 A JPH04197401 A JP H04197401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- taeniolite
- potassium
- type
- ion
- 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.)
- Pending
Links
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title description 18
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 20
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 65
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 21
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 13
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 4
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 3
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- UTEKWVTZAYINIU-UHFFFAOYSA-N [F].[Si].[Si].[Si].[Si] Chemical compound [F].[Si].[Si].[Si].[Si] UTEKWVTZAYINIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B zirconium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Zr+4].[Zr+4].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- -1 S04 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 231100000045 chemical toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZVLZZJUHYPMZAH-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) dinitrite Chemical compound [Co+2].[O-]N=O.[O-]N=O ZVLZZJUHYPMZAH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000001612 separation test Methods 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical compound O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
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】
[産業上の利用分野]
本発明はカリウムイオンの分離方法に係り、特に、従来
、分離困難であったナトリウムイオン(Naイオン)と
カリウムイオン(Kイオン)とが混在する系内からにイ
オンのみを選択的かつ効率的に分離することができる方
法であって、海水、かん木又は食塩中のNaイオンとに
イオンの分離に好適なカリウムイオンの分離方法に関す
る。
、分離困難であったナトリウムイオン(Naイオン)と
カリウムイオン(Kイオン)とが混在する系内からにイ
オンのみを選択的かつ効率的に分離することができる方
法であって、海水、かん木又は食塩中のNaイオンとに
イオンの分離に好適なカリウムイオンの分離方法に関す
る。
[従来の技術]
海水、各種かん木及び各種食塩は、Naイオンを主成分
とし、Kイオン、Caイオン、Mgイオン、Caイオン
、S04イオン、Brイオンなどの無機成分を含んでい
る。従来、これらの成分の分離には、蒸発晶析法、冷却
晶析法、薬品処理法、酸化還元法などが用いられている
。
とし、Kイオン、Caイオン、Mgイオン、Caイオン
、S04イオン、Brイオンなどの無機成分を含んでい
る。従来、これらの成分の分離には、蒸発晶析法、冷却
晶析法、薬品処理法、酸化還元法などが用いられている
。
一方、無機系イオン交換体についての研究は、1850
年のH,S、Thomp’son、J。
年のH,S、Thomp’son、J。
T、Wayの研究に始まり、1945年ごろまでは天然
ゼオライトが主役をなし、その後ゼオライトの合成、リ
ン酸ジルコニウムなどの合成があり、近年では、ヒドロ
キシアパタイトの合成、改質が行なわれている。これら
の無機イオン交換体は原子価、原子量及び化学的特性が
異なるイオン間の分離に有効であり、ゼオライトはNa
イオンとCa、Mgイオンとの分離の目的に、リン酸ジ
ルコニウムやヒドロキシアパタイトは、pb、Cr、M
n’、Znイオンなどの重金属を分離する目的で、水処
理や廃水処理に用いられている。
ゼオライトが主役をなし、その後ゼオライトの合成、リ
ン酸ジルコニウムなどの合成があり、近年では、ヒドロ
キシアパタイトの合成、改質が行なわれている。これら
の無機イオン交換体は原子価、原子量及び化学的特性が
異なるイオン間の分離に有効であり、ゼオライトはNa
イオンとCa、Mgイオンとの分離の目的に、リン酸ジ
ルコニウムやヒドロキシアパタイトは、pb、Cr、M
n’、Znイオンなどの重金属を分離する目的で、水処
理や廃水処理に用いられている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、1価のアルカリ金属で化学的特性が類似
しているNaイオンとにイオンとの分離は困難であり、
特に多量のNaイオンの中に存在する少量のにイオンの
分離には従来、実用上有効な方法が提案されていないの
が現状である。
しているNaイオンとにイオンとの分離は困難であり、
特に多量のNaイオンの中に存在する少量のにイオンの
分離には従来、実用上有効な方法が提案されていないの
が現状である。
即ち、従来法のうち亜硝酸コバルト、ヘキシル、クラウ
ンエーテルなどの薬品によるにイオン分離法は、分離効
率は良い反面、薬品の毒性、経済性、食品衛生の点から
実用性がない。蒸発晶析法や冷却晶析による分離方法は
実用段階にはあるものの、晶析される結晶の内部にNa
イオン或いはにイオンが混入することが避けられず、分
離には限界がある。また、近年その発達が著しいイオン
交換樹脂やイオン交換膜を用いる分離方法においても、
性質が類似したこれら1価イオン同志の分離には十分な
結果を得ていない。
ンエーテルなどの薬品によるにイオン分離法は、分離効
率は良い反面、薬品の毒性、経済性、食品衛生の点から
実用性がない。蒸発晶析法や冷却晶析による分離方法は
実用段階にはあるものの、晶析される結晶の内部にNa
イオン或いはにイオンが混入することが避けられず、分
離には限界がある。また、近年その発達が著しいイオン
交換樹脂やイオン交換膜を用いる分離方法においても、
性質が類似したこれら1価イオン同志の分離には十分な
結果を得ていない。
一方、前述の如く、無機イオン交換体は、各々の目的分
離物質の分離には有効ではあるが、海水、かん木又は食
塩中のNaイオンとにイオンを分離するには不適当であ
り、実験の結果からも分離特性を示さないことが確認さ
れた。また、海水やかん水に含まれている微量のウラニ
ウムやリチウムの分離には、チタン酸やマンガン酸化物
のような無機イオン吸着体が用いられているが、これら
も前記の無機イオン交換体におけると同様に、Naイオ
ンとにイオンを選択的に分離する特性を示さない。
離物質の分離には有効ではあるが、海水、かん木又は食
塩中のNaイオンとにイオンを分離するには不適当であ
り、実験の結果からも分離特性を示さないことが確認さ
れた。また、海水やかん水に含まれている微量のウラニ
ウムやリチウムの分離には、チタン酸やマンガン酸化物
のような無機イオン吸着体が用いられているが、これら
も前記の無機イオン交換体におけると同様に、Naイオ
ンとにイオンを選択的に分離する特性を示さない。
本発明は上記従来の問題点を解決し、海水、かん木又は
食塩等のNaイオンとにイオンが混在する系からも、K
イオンのみを容易かつ効率的、選択的に、安価にしかも
高い安全性のもとに分離することができる、実用性の高
いカリウムイオンの分離方法を提供することを目的とす
る。
食塩等のNaイオンとにイオンが混在する系からも、K
イオンのみを容易かつ効率的、選択的に、安価にしかも
高い安全性のもとに分離することができる、実用性の高
いカリウムイオンの分離方法を提供することを目的とす
る。
[課題を解決するための手段]
本発明のカリウムイオンの分離方法は、Kイオンを含む
被処理物質を無機イオン交換体で処理することにより、
含有されるにイオンを分離する方法であって、該無機イ
オン交換体として、K型テニオライトのにイオンの少な
くとも一部をNaイオンで置換してなるテニオライトを
用いることを特徴とする。
被処理物質を無機イオン交換体で処理することにより、
含有されるにイオンを分離する方法であって、該無機イ
オン交換体として、K型テニオライトのにイオンの少な
くとも一部をNaイオンで置換してなるテニオライトを
用いることを特徴とする。
即ち、本発明者らは、毒性がな(構造が強固でかつ安価
な無機イオン交換体に着目して、海水、かん木又は食塩
中のNaイオンとにイオンの分離について研究を行ない
、数多くの天然又は合成フッ素系雲母の中から、K型テ
ニオライトのにイオンをNaイオンで置換したものがこ
れらイオン間の選択的分離特性があることを見出し、本
発明を完成させた。
な無機イオン交換体に着目して、海水、かん木又は食塩
中のNaイオンとにイオンの分離について研究を行ない
、数多くの天然又は合成フッ素系雲母の中から、K型テ
ニオライトのにイオンをNaイオンで置換したものがこ
れらイオン間の選択的分離特性があることを見出し、本
発明を完成させた。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明で用いる無機イオン交換体は、K型テニオ−7−
1’ト(KMg* LiSi4010F! )のにイオ
ンの一部又は全部をNaイオンで置換したデュオライト
である。以下、K型テニオライトのにイオンの一部をN
aイオンで置換したデュオライト(KX Na+−x
Mg、x L i S L40roFx )をに−Na
型テニオライトと称し、K型テニオライトのにイオンの
全部をNaイオンで置換したテニオライト(NaMg2
LiSi40.、F、)をNa型テニオライトと称す。
1’ト(KMg* LiSi4010F! )のにイオ
ンの一部又は全部をNaイオンで置換したデュオライト
である。以下、K型テニオライトのにイオンの一部をN
aイオンで置換したデュオライト(KX Na+−x
Mg、x L i S L40roFx )をに−Na
型テニオライトと称し、K型テニオライトのにイオンの
全部をNaイオンで置換したテニオライト(NaMg2
LiSi40.、F、)をNa型テニオライトと称す。
このようなに−Na型テニオライト又はNa型テニオラ
イトは、例えばに型テニオライトをテトラフェニルボロ
ン(以下rNaTPBJと略称する。)で処理すること
により製造することができる。具体的には、K型テニオ
ライトを60〜lOO℃にて、NaCj2−NaTPB
−EDTA溶液(NaCJ2濃度=3〜10重量%、N
aTPB濃度:3〜lO重量%、EDTAO,1〜2重
量%)中で3〜20日間水熱反応する。
イトは、例えばに型テニオライトをテトラフェニルボロ
ン(以下rNaTPBJと略称する。)で処理すること
により製造することができる。具体的には、K型テニオ
ライトを60〜lOO℃にて、NaCj2−NaTPB
−EDTA溶液(NaCJ2濃度=3〜10重量%、N
aTPB濃度:3〜lO重量%、EDTAO,1〜2重
量%)中で3〜20日間水熱反応する。
本発明において、用いるイオン交換体は、そのにイオン
のNaイオンへの置換率が高い程高い分離性能を得るこ
とができる。通常の場合、K型テニオライトのにイオン
の20%以上、特に70%以上がNaイオンに置換され
たものを用いるのが好ましい。このNa置換率は、上記
NaTPB処理条件を適宜設定することにより容易に調
整することができる。
のNaイオンへの置換率が高い程高い分離性能を得るこ
とができる。通常の場合、K型テニオライトのにイオン
の20%以上、特に70%以上がNaイオンに置換され
たものを用いるのが好ましい。このNa置換率は、上記
NaTPB処理条件を適宜設定することにより容易に調
整することができる。
に−Na型テニオライト又はNa型テニオライトの使用
量は、少な過ぎると十分な分離効率を得ることができず
、多過ぎてもそれ以上の効果が得られず、経済的に不利
である。即ち、後述の[作用1の項で説明するように、
K−Na型デュオライト又はNa型テニオライトは、そ
のNaイオンを被処理物質中のにイオンとイオン交換し
て、Kイオンを取り込むと共にNaイオンを遊離してに
イオンを被処理物質中から選択的に分離除去するもので
ある。従って、このイオン交換に関与するにイオンとN
aイオンとのバランスが保たれていないと、良好な処理
効率が得られない。通常の場合、被処理物質中のにイオ
ン量に対して、K−Na型テニオライト又はNa型テニ
オライト中のNaイオンが2〜7モル倍となるように、
K−Na型テニオライト又はNa型テニオライトを使用
するのが好ましい。
量は、少な過ぎると十分な分離効率を得ることができず
、多過ぎてもそれ以上の効果が得られず、経済的に不利
である。即ち、後述の[作用1の項で説明するように、
K−Na型デュオライト又はNa型テニオライトは、そ
のNaイオンを被処理物質中のにイオンとイオン交換し
て、Kイオンを取り込むと共にNaイオンを遊離してに
イオンを被処理物質中から選択的に分離除去するもので
ある。従って、このイオン交換に関与するにイオンとN
aイオンとのバランスが保たれていないと、良好な処理
効率が得られない。通常の場合、被処理物質中のにイオ
ン量に対して、K−Na型テニオライト又はNa型テニ
オライト中のNaイオンが2〜7モル倍となるように、
K−Na型テニオライト又はNa型テニオライトを使用
するのが好ましい。
本発明のカリウムイオンの分離方法の具体的な実施方法
には特に制限はなく、K−Na型デュオライト又はNa
型テニオライトを直接被処理物質溶液中に添加混合して
反応させるバッチ法で行なっても良(、また、K−Na
型テニオライ)・又Lt N a 型テニオライトを充
填したカラムに被処理物質溶液を流通させるカラム法で
行なっても良い。
には特に制限はなく、K−Na型デュオライト又はNa
型テニオライトを直接被処理物質溶液中に添加混合して
反応させるバッチ法で行なっても良(、また、K−Na
型テニオライ)・又Lt N a 型テニオライトを充
填したカラムに被処理物質溶液を流通させるカラム法で
行なっても良い。
このような本発明のカリウムイオンの分離方法によれば
、従来分離困難であった海水、がん水又は食塩(岩塩、
天日塩、イオン交換膜塩)等の原料の中から、容易かつ
安全に、効率良く、Kイオンを選択的に分離採取するこ
とが可能となり、例えば、各種食塩の中からにイオンを
分離することにより、Kイオンを含まない純度の高い食
塩や薬品としての塩化ナトリウム或いはにイオンを含ま
ないツーダニ業用塩を製造することが可能となる。
、従来分離困難であった海水、がん水又は食塩(岩塩、
天日塩、イオン交換膜塩)等の原料の中から、容易かつ
安全に、効率良く、Kイオンを選択的に分離採取するこ
とが可能となり、例えば、各種食塩の中からにイオンを
分離することにより、Kイオンを含まない純度の高い食
塩や薬品としての塩化ナトリウム或いはにイオンを含ま
ないツーダニ業用塩を製造することが可能となる。
[作用]
本発明において、K−Na型テニオライト、又はNa型
テニオライトにょるにイオンの分離作用は次のような、
イオン交換能によるものである。
テニオライトにょるにイオンの分離作用は次のような、
イオン交換能によるものである。
即ち、Kイオンを記憶させた格子イオン交換体であるに
型テニオライトは、その中のにイオンの一部又は全部を
Naイオンに置換することにより「イオン記憶イオン交
換体」となる。このなかでは、Naイオンは居心地が悪
く、不安定であり、その結果、同一原子価で化学的特性
が類似するにイオンと選択的に容易にイオン交換し、元
の構造であるにイオン含有格子イオン交換体に戻る。
型テニオライトは、その中のにイオンの一部又は全部を
Naイオンに置換することにより「イオン記憶イオン交
換体」となる。このなかでは、Naイオンは居心地が悪
く、不安定であり、その結果、同一原子価で化学的特性
が類似するにイオンと選択的に容易にイオン交換し、元
の構造であるにイオン含有格子イオン交換体に戻る。
なお、このようなイオン交換能を得るために、K型テニ
オライトをに−Na型テニオライト又はNa型テニオラ
イトにイオン置換する際、その格子構造は変えないよう
にすることが重要である。
オライトをに−Na型テニオライト又はNa型テニオラ
イトにイオン置換する際、その格子構造は変えないよう
にすることが重要である。
[実施例]
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。
説明する。
比較例I
K型テニオライトを200℃においてlNNaCl2溶
液中で1か月間処理して得られたテニオライト0.1g
を、25℃で24時間、第1表に示す成分濃度のKCl
2−NaCn混合試料溶液中(40mg、)において反
応させた。反応終了後の反応液の成分濃度を第1表に示
す。
液中で1か月間処理して得られたテニオライト0.1g
を、25℃で24時間、第1表に示す成分濃度のKCl
2−NaCn混合試料溶液中(40mg、)において反
応させた。反応終了後の反応液の成分濃度を第1表に示
す。
/
/
/
/′
、7/
7・′
/
/′
/
7/′
/
/′
/
外
第1表より、K型テニオライトをlN
NaCl2溶液中で水熱処理したものは、Kイオンの選
択分離性は極めて僅かであることが明らかである。
択分離性は極めて僅かであることが明らかである。
実施例1
K型テニオライトをNaTPB処理して得られたに−N
a型テニオライト(KイオンのNaイオン置換率は20
%)0.1gを、25℃で、24時間、第1表に示す成
分濃度のKCj2−NaCI2混合試料溶液中(40m
!2)において反応させ成分変化を調べた。結果を第2
表に示す。
a型テニオライト(KイオンのNaイオン置換率は20
%)0.1gを、25℃で、24時間、第1表に示す成
分濃度のKCj2−NaCI2混合試料溶液中(40m
!2)において反応させ成分変化を調べた。結果を第2
表に示す。
なお、以、下において、交換モル比とは、Kゝ除去率と
Na”遊離量とをモル比で示したものであ第2表より明
らかなように、K型テニオライトをNaTPB処理して
得られるに−Na型デュオライトは、K”:Na”が1
=1〜1:30の範囲の混合溶液中のにイオンの約20
%を選択的に分離する能力を示す。
Na”遊離量とをモル比で示したものであ第2表より明
らかなように、K型テニオライトをNaTPB処理して
得られるに−Na型デュオライトは、K”:Na”が1
=1〜1:30の範囲の混合溶液中のにイオンの約20
%を選択的に分離する能力を示す。
なお、この場合の交換体、即ち、デュオライトのNaT
PB処理前後及び反応使用後、即ち、Kイオンの取り込
み後の粉末X線回折図は、それぞれ第1図(a)、(b
)及び(C)に示す通りであった。
PB処理前後及び反応使用後、即ち、Kイオンの取り込
み後の粉末X線回折図は、それぞれ第1図(a)、(b
)及び(C)に示す通りであった。
比較例2
Na型フッ素四ケイ素雲母0.1gを25℃で、24時
間、第3表に示す成分濃度のKO2−NaCβ混合試料
溶液中(40mjりにおいて反応させた時の成分変化を
第3表に示す。
間、第3表に示す成分濃度のKO2−NaCβ混合試料
溶液中(40mjりにおいて反応させた時の成分変化を
第3表に示す。
第3表より明らかなように、Na型フッ素四ケイ素雲母
はK”:Na”が1:l 〜1:20の範囲の混合溶液
中のに゛イオンを選択的に分離できるが、その割合は約
2〜16%と実用上十分ではない。
はK”:Na”が1:l 〜1:20の範囲の混合溶液
中のに゛イオンを選択的に分離できるが、その割合は約
2〜16%と実用上十分ではない。
実施例2
にイオンを100%Naイオンに置換したNa型テニオ
ライト0.1gを25℃で、24時間、第4表に示す成
分濃度のKCl2−NaC9,混合試料溶液中(40m
ff)において反応させた時の酸第4表より明らかなよ
うに、K型テニオライトのにイオンすべてをNaイオン
に置換したNa型テニオライトを実施例1.比較例1.
2と同一条件で反応させた場合、K″″ :Na”が1
:1〜1:20の範囲で、混合溶液中のにイオンの95
〜82%を選択的に分離するすぐれた結果が得られる。
ライト0.1gを25℃で、24時間、第4表に示す成
分濃度のKCl2−NaC9,混合試料溶液中(40m
ff)において反応させた時の酸第4表より明らかなよ
うに、K型テニオライトのにイオンすべてをNaイオン
に置換したNa型テニオライトを実施例1.比較例1.
2と同一条件で反応させた場合、K″″ :Na”が1
:1〜1:20の範囲で、混合溶液中のにイオンの95
〜82%を選択的に分離するすぐれた結果が得られる。
なお、この反応の前後の交換体、即ちテニオライトの粉
末X!回折図は、それぞれ第2図(a)、(b)に示す
通りであり、Kイオンの取り込みにより変化しているこ
とが明らかである。
末X!回折図は、それぞれ第2図(a)、(b)に示す
通りであり、Kイオンの取り込みにより変化しているこ
とが明らかである。
上記KCl2−NaCf2U合試料溶液に対する分離特
性の試験結果に基き、更に、実際の海水とこれを原料と
して製塩工場でイオン交換膜法により濃縮したかん水、
及びこのかん木を原料として製塩工場で生産した食塩を
対象として分離試験を行なった。用いた試料の成分分析
値は第5表に示す通りである。
性の試験結果に基き、更に、実際の海水とこれを原料と
して製塩工場でイオン交換膜法により濃縮したかん水、
及びこのかん木を原料として製塩工場で生産した食塩を
対象として分離試験を行なった。用いた試料の成分分析
値は第5表に示す通りである。
実施例3
実施例2で用いたと同様のNa型デュオライトを25℃
で、24時間、海水(40℃氾)中において、第6表に
示す添加量で反応させた時の成分変化を第6表に示す。
で、24時間、海水(40℃氾)中において、第6表に
示す添加量で反応させた時の成分変化を第6表に示す。
第6表より明らかなように、Na型テニオライトは、海
水に対して添加量0.1g/40mJ2では海水中のに
イオンの28.5%を選択分離するに過ぎなかったが、
添加量0.5g/40mI2.1.0g/40+nI2
においてはにイオンのほぼ100%を選択的に分離する
優れた能力を示す。
水に対して添加量0.1g/40mJ2では海水中のに
イオンの28.5%を選択分離するに過ぎなかったが、
添加量0.5g/40mI2.1.0g/40+nI2
においてはにイオンのほぼ100%を選択的に分離する
優れた能力を示す。
実施例4
実施例2で用いたと同様のNa型デュオライトを25℃
で、24時間、イオン交換膜かん木(40mβ)中にお
いて、第7表に示す添加量で反応させた時の成分変化を
第7表に示す。
で、24時間、イオン交換膜かん木(40mβ)中にお
いて、第7表に示す添加量で反応させた時の成分変化を
第7表に示す。
第7表より明らかなように、Na型テニオライトは、か
ん木に対しても、海水と同様、添加量1.0g/40m
J2ではかん水中のにイオンの27.7%を分離し、添
加量3.0g/40mj2では78.2%、5.0g/
40mj2ではほぼその100%を選択的に分離できる
優れた結果が得られる。
ん木に対しても、海水と同様、添加量1.0g/40m
J2ではかん水中のにイオンの27.7%を分離し、添
加量3.0g/40mj2では78.2%、5.0g/
40mj2ではほぼその100%を選択的に分離できる
優れた結果が得られる。
実施例5
実施例2で用いたと同様のNa型テニオライトを25℃
で、24時間、製塩工場生産の食塩の20重量%水溶液
(40mJ2)中において、第8表に示す添加量で反応
させた時の成分変化を第8第8表より明らかなように、
Na型テニオライトはNaイオンが多量存在する食塩水
溶液においても、添加量7.5g/100rr+12で
にイオンの80.6%を、また12.5g/100mn
ではそのほぼ100%を選択的に分離する優れた能力を
示す。
で、24時間、製塩工場生産の食塩の20重量%水溶液
(40mJ2)中において、第8表に示す添加量で反応
させた時の成分変化を第8第8表より明らかなように、
Na型テニオライトはNaイオンが多量存在する食塩水
溶液においても、添加量7.5g/100rr+12で
にイオンの80.6%を、また12.5g/100mn
ではそのほぼ100%を選択的に分離する優れた能力を
示す。
実施例6
実施例2で用いたと同様のNa型テニオライト0.5g
を25℃で、24時間、海水(40mり中で反応させた
時の経時変化曲線を第3図に示す。第3図より明らかな
ように、Na型テニオライトの海水反応におけるにイオ
ンの分離反応は、25℃においても比較的速やかに進行
し、6〜12時間の間でほぼ完了した。
を25℃で、24時間、海水(40mり中で反応させた
時の経時変化曲線を第3図に示す。第3図より明らかな
ように、Na型テニオライトの海水反応におけるにイオ
ンの分離反応は、25℃においても比較的速やかに進行
し、6〜12時間の間でほぼ完了した。
実施例7
実施例2で用いたと同様のNa型テニオライト0.1.
0.3.0.5gを、各々カラム法により25℃で海水
と反応させた時の海水流下量とにイオン除去量の関係を
第4図に示す。
0.3.0.5gを、各々カラム法により25℃で海水
と反応させた時の海水流下量とにイオン除去量の関係を
第4図に示す。
第4図の結果は、実施例2〜6までのバッチ法による結
果と同様に、Na型テニオライトが実際的なカラム法に
おいても50m!2以上の海水流下量により、添加量に
応じて定量的ににイオンを分離することを示しており、
Na型テニオライトが海水、かん木又は食塩中のNaイ
オンとにイオンの分離に実用性を有することを示してい
る。
果と同様に、Na型テニオライトが実際的なカラム法に
おいても50m!2以上の海水流下量により、添加量に
応じて定量的ににイオンを分離することを示しており、
Na型テニオライトが海水、かん木又は食塩中のNaイ
オンとにイオンの分離に実用性を有することを示してい
る。
[発明の効果]
以上詳述した通り、本発明のカリウムイオンの分離方法
によれば、従来、その化学的性質が近似しているために
分離困難で実用的な分離方法が提供されていなかった、
KイオンとNaイオンとが混在する系からも、高い安全
性のもとに、容易かつ効率的にしかも安価ににイオンを
選択分離することができる。
によれば、従来、その化学的性質が近似しているために
分離困難で実用的な分離方法が提供されていなかった、
KイオンとNaイオンとが混在する系からも、高い安全
性のもとに、容易かつ効率的にしかも安価ににイオンを
選択分離することができる。
本発明のカリウムイオンの分離方法によれば、Naイオ
ンと共に少量のにイオンを含む海水、かん木又は食塩中
から、Kイオンのみを選択的かつ効率的に分離除去する
ことができ、その工業的有用性は極めて高い。
ンと共に少量のにイオンを含む海水、かん木又は食塩中
から、Kイオンのみを選択的かつ効率的に分離除去する
ことができ、その工業的有用性は極めて高い。
第1図は実施例1における交換体の粉末X線回折図、第
2図は実施例2における交換体の粉末X線回折図、第3
図は実施例6の結果を示すグラフ、第4図は実施例7の
結果を示すグラフである。 代理人 弁理士 重 野 剛
2図は実施例2における交換体の粉末X線回折図、第3
図は実施例6の結果を示すグラフ、第4図は実施例7の
結果を示すグラフである。 代理人 弁理士 重 野 剛
Claims (1)
- (1)カリウムイオンを含む被処理物質を無機イオン交
換体で処理することにより、含有されるカリウムイオン
を分離する方法であつて、該無機イオン交換体として、
K型テニオライトのカリウムイオンの少なくとも一部を
ナトリウムイオンで置換してなるテニオライトを用いる
ことを特徴とするカリウムイオンの分離方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2332601A JPH04197401A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | カリウムイオンの分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2332601A JPH04197401A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | カリウムイオンの分離方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04197401A true JPH04197401A (ja) | 1992-07-17 |
Family
ID=18256774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2332601A Pending JPH04197401A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | カリウムイオンの分離方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04197401A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004069371A1 (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-19 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 塩の水溶液から不純物含有量を低減する方法 |
CN100337712C (zh) * | 2003-02-04 | 2007-09-19 | 独立行政法人产业技术总合研究所 | 从盐的水溶液中降低杂质含量的方法 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2332601A patent/JPH04197401A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004069371A1 (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-19 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 塩の水溶液から不純物含有量を低減する方法 |
CN100337712C (zh) * | 2003-02-04 | 2007-09-19 | 独立行政法人产业技术总合研究所 | 从盐的水溶液中降低杂质含量的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Manly et al. | Substances capable of decreasing the acid solubility of tooth enamel | |
Rona et al. | ACTIVATION ANALYSIS OF MANGANESE AND ZINC IN SEA WATER 1 | |
US4292408A (en) | Mass and a method of preparing same of living cells of organisms for adsorbing metal ions from a physiological solution, and employment of the mass for enriching metals | |
Rice | The Accumulation and Exchange of Strontium by Marine Planktonic Algae 1 | |
US5407889A (en) | Method of composite sorbents manufacturing | |
WO1999046779A1 (de) | Adsorptionsmittel für radionuklide | |
US3886904A (en) | Artificial sea water solution and composition for making the same | |
KR20150137201A (ko) | 실리코타이타내이트 제조방법 및 세슘 흡착제 | |
JPH04197401A (ja) | カリウムイオンの分離方法 | |
JPH05126995A (ja) | 放射性ヨウ素化合物の沈澱分離方法 | |
WO2004069371A1 (ja) | 塩の水溶液から不純物含有量を低減する方法 | |
KR950009706B1 (ko) | 금속원소흡착제의 제조방법 및 그 흡착제에 의한 금속원소의 흡착분리방법 | |
US5320664A (en) | Method of preparing metal element adsorbent and method of adsorbing and separating metal element using the same | |
KR20200092080A (ko) | 키틴을 이용한 세슘 흡착용 조성물의 제조방법 | |
Muramatsu et al. | Tracer experiments for the determination of chemical forms of radioiodine in water samples | |
Stowell | The adsorption of ions from sea-water by sand | |
US3155454A (en) | Recovery of trace element cations | |
CA2412475C (en) | Composition for cleaning up natural water and sewage water and method for producing said composition (variants) | |
Arnorsson | The distribution of some trace elements in thermal waters in Iceland | |
SU707592A1 (ru) | Гранулированный сорбент дл поглощени мышь ка | |
Muroi et al. | Sorption of uranium by cellulose derivatives | |
RU2021009C1 (ru) | Способ получения композитных сорбентов и композитный сорбент | |
Steel et al. | Concentration of radioactivity in oxidation ponds | |
JPS6048150A (ja) | ホウ素の吸着処理方法 | |
MANN | The antagonism between dyes and inorganic salts in their absorption by storage tissue |