JPH06108169A - クロマトグラフイー溶出によるアニオン交換樹脂での金属イオンの分離 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属イオン汚染物の分離、回収、精製。 【構成】 種々のソースからの汚染金属イオンをアニオ
ン錯体としてアニオン交換樹脂に吸着させておき、錯化
剤の濃度を下げて各金属を分離する方法。そのために使
用するカラムに負荷区域とシャープニング区域（仕上げ
区域）を設けた分離性能を向上させた装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アニオン錯体（ａｎｉ
ｏｎｉｃ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）の形態でアニオン交換
樹脂に吸着されている、例えば廃ストリップー溶液及び
アクティベーターメッキ溶液のような種々のソースから
の金属イオン汚染物の分離、及びクロマトグラフィーに
よる溶出による金属の回収、分離及び精製に関する。

【０００２】

【先行技術及び発明が解決しようとする課題】クロム、
鉛、銅、カドミウム等のような毒性金属を含有する廃Ｈ
Ｃｌ酸溶液（通常２−５Ｍ）は毒性廃水として分類され
る。これらの溶液は、電気メッキ工業、印刷回路基板の
製造、洗浄廃水（酸性鉱山排水を包含する）に使用され
るカチオン交換樹脂の再生を包含する多数のソースから
生じることができる。これらの毒性溶液を処理するため
に使用されている最も普通の方法は、不溶性金属水酸化
物を生成する中和及び沈殿であるが、この方法は、中和
剤、通常水酸化ナトリウムが比較的高価であるためコス
トがかかる。次いで、これらの溶液は、追加の費用で新
しい酸で置換されなければならない。他の欠点は、沈殿
したスラリーが指示された毒性埋立地に廃棄されなけれ
ばならない金属水酸化物の混合物から成るということで
ある。廃棄コストは“土地禁制法”（“Ｌａｎｄ Ｂａ
ｎ Ａｃｔ”）からの厳しい制約により上昇し続けてき
たしそして上昇し続けるであろう。更に、この実施は、
廃棄設備において問題が発生するならば、発生元の未来
の責任を停止しない。

【０００３】Ｊ．Ｐ．Ｆａｒｉｓ，“Ａｄｓｏｒｐｔｉ
ｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｆｒｏｍ Ｈ
ｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ Ａｃｉｄ ｂｙ Ａｎｉｏｎ
Ｅｘｃｈａｎｇｅ，” Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，３
２，ｐｐ．５２０−５２２（１９６０）； Ｓ．Ｆ．Ｍ
ａｒｓｈ ｅｔ ａｌ．，“Ａｎｉｏｎ Ｅｘｃｈａｎ
ｇｅ ｏｆ ５８ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｈｙｄｏ
ｂｒｏｍｉｃ ａｃｉｄａｎｄ ｉｎ Ｈｙｄｒｏｉｏ
ｄｉｃ ａｃｉｄ．，“Ｒｅｐｒｔ ＬＡ−７０８４，
ａｕｇｕｓｔ １９７８ ｂｙ Ｌｏｓ Ａｌｍｏｓ
Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ； 及び
Ｋ．Ａ．Ｋｒａｕｓ，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｉｎ
ｔｅｒｎ．Ｃｏｎｆ．Ｐｅａｃｅｆｕｌ Ｕｓｅｓ Ａ
ｔｏｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ，Ｇｅｎｅｖａ，７，１１３
（１９５６）には、アニオン交換樹脂への吸着による多
くの異なる溶液からのアニオン性金属錯体の除去のため
の種々の方法及びこれらの金属種のいくらかの分析的分
離技術が述べられている。これらの文献のすべては参照
により本明細書に加入する。樹脂からこれらのアニオン
性金属錯体を除去するのに現在使用される工業的技術は
それらを分離せず、従って依然として毒性溶液として分
類される溶液を生じる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの観点に従
えば、錯化溶液（ｃｏｍｐｌｅｘａｔｉｎｇ ｓｏｌｕ
ｔｉｏｎｓ）（即ち、ＨＣｌ、ＨＦ、ＮａＣＮ等）をア
ニオン交換樹脂と接触させてアニオン交換樹脂上にアニ
オン性金属錯体を吸着させる、錯化溶液（即ちＨＣｌ、
ＨＦ、ＮａＣＮ等）からアニオン金属錯体を除去する方
法であって、、それにより錯化イオン（ｃｏｍｐｌｅｘ
ｉｎｇ ｉｏｎ）濃度を徐々に減少させて個々の金属錯
体をそれらのそれぞれの解離定数により決定されるとお
りに分解させ、かくして個々のアニオン性錯体の解離定
数の逆の順序でアニオン交換樹脂からはずし、お互いに
有効に分離することによるクロマトグラフィー溶出によ
り前記金属を前記溶液から選択的に除去することを含む
方法が提供される。

【０００５】本発明の他の観点に従えば、アニオン交換
樹脂上の金属イオンの分離に使用するためのクロマトグ
ラフィー溶出カラムであって、負荷区域（ｌｏａｄｉｎ
ｇｓｅｃｔｉｏｎ）と該負荷区域の底部に隣接した仕上
げ区域（ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ）を有
し、該カラムは、アニオン交換樹脂上にアニオン金属錯
体を吸着させる目的でアニオン交換樹脂を収容するよう
にデザインされており、該カラムは廃錯化溶液を送るた
めの手段と、１種より多くの金属を含有する先のサイク
ルからの物質（このような物質は２つの引き続く純粋な
溶液の波の重なりから生じる）をカラムの頂部に送るた
めの手段と、好ましい態様として脱イオン水溶液（ｄｅ
ｉｏｎｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）をカ
ラムの頂部に送りそして錯化溶液、リサイクル溶液及び
脱イオン水を該樹脂を通して下向きに流すための手段、
を備え、それにより溶出系は錯化溶液から溶液中の金属
塩として金属を順次に除去及び分離し、仕上げ区域のデ
ザインは本方法の自然のクロマトグラフィー効果の増大
により金属イオンの分離を高めるようにしたカラムが提
供される。

【０００６】金属汚染物の例は、鉄、亜鉛、カドミウ
ム、銅及びアニオン錯体を形成する上記した物質中に示
された他のものである。或る態様及び好ましい態様で
は、仕上げカラムが通常長さが４インチより大きく、約
３０インチが好ましく、溶出溶液の流速はカラム断面積
平方フィート当たり分当たり約０．５ガロン（０.５ｇ
ｐｍ／ｆｔ²）乃至５ｇｐｍ／ｆｔ²であり、好ましい流
速は２０℃で約１.７ｇｐｍ／ｆｔ²であり、溶出溶液の
温度は約０℃乃至８０℃であり、アニオン交換樹脂はよ
り高い流速の場合はマクロポーラス強塩基型Ｉ又はＩＩ
アニオン樹脂及び非常に遅い流速の場合はゲル型強塩基
性樹脂であり、錯化溶液は負荷区域と該負荷区域の底部
に隣接した約３０インチ長さのシャープニング（ｓｈａ
ｒｐｅｎｉｎｇ）区域を含むクロマトグラフィーカラム
の頂部に加えられ、両区域はアニオン交換樹脂を収容し
ており、そして０.５乃至５ｇｐｍ／ｆｔ²の流速及び約
０℃乃至８０℃の温度で脱イオン水で溶出され、それに
より汚染性金属は順次に分離される。１サイクル中での
純粋な溶液の２つの引き続く波間の重なりは、次のサイ
クルの溶出期（ｅｌｕｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ）の開始時
にカラムの頂部に戻される。これは、分離された金属の
全体的収率を同時に１００％に増加させながら、クロマ
トグラフィー溶出の最初の段階中に錯化アニオン（ｃｏ
ｍｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｉｏｎｓ）のよりゆるやかな減
少を可能とする（このリサイクル溶液は脱イオン水より
多くの錯化アニオンを含む）。

【０００７】本発明は、金属のクロロ錯体（このような
金属は鉄、亜鉛及びカドミウムである）として廃塩酸メ
ッキ溶液中に通常見いだされる樹脂上に負荷された（ｌ
ｏａｄｅｄ）金属を、個々の金属に富んだ溶出液に分離
することが可能であるという発見に基づいている。溶出
された画分は、個々の金属イオンを含有する溶液とし
て、又は個々の金属水酸化物の沈殿として又は電解によ
り回収された金属それ自体として化学工業に販売するこ
とができる。

【０００８】本発明は、前記した廃メッキ溶液に適用可
能であるのみならず、金属仕上げ工業及び他の錯化系の
外に他の分野にも均等な設備で適用することができる。

【０００９】かくして、例えば、工業廃水及び酸鉱山排
水の処理において、イオン交換プロセスを使用して該水
から金属イオンを抽出する。次いで樹脂を、鉄、亜鉛、
銅、カドミウム及び廃水中に存在する他の金属で汚染さ
れている塩酸で再生する。この酸を本方法で他の廃塩酸
と同じようにして処理することができる。

【００１０】他の用途には、印刷回路基板工業からの排
液の処理及び採鉱工業における浸出液（ｌｅａｃｈａｔ
ｅｓ）の処理が包含されるがこれらに限定されるもので
はない。

【００１１】本発明の他の用途は、希土類元素の分離に
ある。現在の技術は、これらの元素をそれらのクロロ錯
体としてアニオン交換樹脂上に負荷し次いで、種々の異
なる量の塩化物イオンを含有する異なる溶液をカラムに
通すことによりそれらの元素を溶出する。本発明のクロ
マトグラフィー方法を用いると、多数の溶出溶液の代わ
りに１つのみの溶出溶液が必要でありそして溶出溶液の
総量は実質的に減少する。更に、溶出のために必要な時
間は、大幅に減少し、従って操作コストは有意に低い。
遷移金属イオン又は希土類金属イオンをクロロ錯体とし
てアニオン交換樹脂上に負荷することを可能とする方法
からの分離された金属イオンの回収は、本明細書に述べ
た方法及びそれに必須の装置により改良することができ
る。

【００１２】最初に、例えば、廃塩酸ストリッピング溶
液中に、例えばクロロ錯体として、通常見いだされる金
属は（［Ｍⁿ⁺Ｃｌ_x］^y-）、式中Ｍⁿ⁺はＦｅ³⁺、Ｚｎ²⁺
及びＣｄ²⁺である、であることに留意されるべきであ
る。

【００１３】金属クロロ錯体の形成定数及び水性相と樹
脂相へのこれらの錯体の分配の平衡定数は、アニオン交
換樹脂上のこれらの金属錯体の分離を支配する。水性相
中の塩化物イオン濃度、従って水性相中の塩化水素酸の
重量モル濃度（ｍｏｌａｒｉｔｙ）はこれらのクロロ錯
体の分離性に強い影響を与える。

【００１４】クロロ錯体の形成定数は、下記の順に減少
する：Ｃｄ²⁺＞Ｚｎ²⁺＞Ｆｅ³⁺。伴われる平衡に基づい
て、Ｃｄ²⁺錯体は樹脂に強く保持されることが予想され
るが、これに対してＦｅ³⁺及びＺｎ²⁺はより少ない強さ
で保持されるであろう。これらの金属の分離は、樹脂を
取り囲んでいる溶液中の［Ｃｌ^-］を変えることにより
達成される。［Ｃｌ^-］が下がるにつれて、Ｆｅ³⁺錯体
は分解し（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）そしてＦｅ³⁺は樹脂か
らはずれるが、Ｃｄ²⁺及びＺｎ²⁺はそのままである。Ｚ
ｎ²⁺錯体は、［Ｃｌ^-］が更に下がるにつれて分解す
る。最後に、［Ｃｌ^-］が殆どゼロにまで下がったと
き、Ｃｄ²⁺錯体は分解する。カラムからでてくる溶液は
１つの金属イオン種のみを含有する画分に分離される。

【００１５】樹脂のまわりの溶液中の［Ｃｌ^-］は、カ
ラムの頂部での脱イオン水の添加により減少する。この
水が最初の樹脂を通るにつれて、それは樹脂から過剰の
Ｃｌ^-イオンを取り上げる。この水は［Ｃｌ^-］の低下に
より分解される錯体からの金属イオンも取り上げる。溶
液がカラムを通り続けるにつれて、［Ｃｌ^-］が蓄積
し、Ｃｄ²⁺クロロ錯体を樹脂上に戻すことができるレベ
ルに迅速に到達する。［Ｃｌ⁺］は、過剰の金属錯体が
仕上げ区域において再吸着されている状態で、金属クロ
ロ錯体のすべてが樹脂に再吸着されるまで、この第１容
積の溶出液中に蓄積し続ける。第１容積の溶液がカラム
を出るとき、それは金属を含まずそして４乃至５モル／
リットルのＨＣｌ濃度を有している。次の容積の水は、
金属が再吸着される前に、カラムを通ってさらに移動す
る。このプロセスが続くにつれて、金属のバンドが形成
されそして最初にＦｅ³⁺、次いでＺｎ²⁺、最後にＣｄ²⁺
を伴い、カラムをゆっくりと下に移動する。カラムから
の第１流出液は、汚染されていないＨＣｌである。これ
は、十分な［Ｃｌ^-］がイオン交換樹脂から除去される
と、純粋なＦｅＣｌ₃の溶液に変わる。ＦｅＣｌ₃の後は
純粋なＺｎＣｌ₂の溶液が続き、最後に純粋なＣｄＣｌ₂
の溶液が続く。

【００１６】本方法の性質は、イオン交換媒体を通り過
ぎる溶液の流速が、［Ｃｌ^-］が媒体中で均一となって
金属クロロ錯体の１つの種のみが一時に分解するのに十
分に遅く且つ金属イオンが樹脂から溶液中に拡散して行
くのに十分に遅いことを必要とする。速度があまりにも
高ければ、Ｆｅ³⁺イオンのいくらかは、Ｚｎ²⁺錯体が分
解されるときでもまだ樹脂から拡散しているであろう。
１.７ｇｐｍ／ｆｔ²の速度は、標準マクロポーラス樹脂
で１５℃乃至２５℃でこれらの方法を行うことを可能と
するのに十分に低い。ゲル型樹脂は、はるかに長い拡散
時間を必要とし、故にはるかに遅い流速を必要とする。
ローム・アンド・ハース社のＩＲＡ−９３８のような特
に高い速度の樹脂（ｈｉｇｈ ｋｉｎｅｔｉｃ ｒｅｓ
ｉｎｓ）はより短い拡散時間を有しており、それ故より
高い流速を使用することができる。

【００１７】クロロ錯体の形成及び分解は、平衡反応で
あり、それらは、平衡定数の関数である平衡レベルに達
する各種の濃度と共に連続的に分解及び再形成する。結
果として、カラムが底部までずっと負荷されているなら
ば、錯体のいくらかはそれらが再形成されそして樹脂に
再吸着されうる前に分解しそして洗い出されるであろ
う。金属のこの流出を防止するために、樹脂の底部区域
を負荷しないままにする。この新しい技術は、個々の金
属塩化物流出液溶液中の高い純度を与える。この波シャ
ープニング区域（ｗａｖｅ ｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ ｓ
ｅｃｔｉｏｎ）の長さは、必要な純度及びカラム中の流
速の関数である。好ましくは、それは、この方法に必要
な流速のために３０インチ（７６．２ｃｍ）とするべき
であるが、後に指摘するように、仕上げ区域のための他
の長さを使用することができる。

【００１８】分離品質は、下記式で計算した９９％純度
の画分における各金属の収率により決定される。

【００１９】

【数１】

【００２０】式中、 ［Ｍｉ⁺ⁿ］ｚｏｎｅ＝９９％純度画分内での種の平均濃
度、 ｚｏｎｅ＝９９％純度画分の濃度 ［Ｍｉ⁺ⁿ］ｍｉｘ＝混合画分内の種の平均濃度 Ｖｍｉｘ＝混合画分の容積、である。

【００２１】分離品質は、流速が増加するにつれて低下
し、そしてそれはシャープニング区域の長さの増加と共
に増加する。

【００２２】溶出において使用された脱イオン水の温度
は、分離品質に対する効果を有している。より高い温度
は拡散速度を増加させ、それにより一定の流速及び一定
のシャープニング区域の長さでの分離品質を増加させ
る。以下の実施例３は、分離品質が、溶出水の温度が１
１０゜Ｆに上昇すると、高い流速（２.５ｇｐｍ／ｆ
ｔ²）の場合ですら高いレベルに維持され得ることを示
す。

【００２３】図１に示された装置で行われる本発明の操
作 １．装置の１つの態様を図１に示す。塩化物形態で供給
されるダウ−Ｍ４１又はローム・アンド・ハース アン
バーライトＩＲＡ−９３８のようなマクロポーラス強塩
基性アニオン交換樹脂７５リットルをカラムに充填す
る。６０リットルのこの樹脂は、カラム（５Ｂ）の負荷
区域を構成しそして１５リットルはシャープニング区域
（ｓｃｈａｒｐｅｎｉｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ）を構成す
る。配管（１９）、弁（２０）、ポンプ（３）、弁
（４）及び（２１）を通して脱イオン化系（１８）から
供給された水で樹脂を洗浄しそして、同じようにしてタ
ンク（１２）からの１８％ＨＣｌ２５リットルで予備状
態調節する（ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄ）。洗浄水
は弁（７）及び（２２）、配管（２３）を通して脱イオ
ン水系（１８）に戻される。酸は弁（７）及び（２
４）、配管（２５）を通してタンク（１２）に戻され
る。流出液流れは、センサ（１０）に基づいて水から酸
配管に切り替えられる。

【００２４】２．含有廃酸（ｓｐｅｎｔ ｐｒｅｇｎａ
ｎｔ ａｃｉｄ）を予備処理して１０ミクロンより大き
い粒子及びグリース、油又は湿潤剤のような有機化合物
を除去する。有機物除去は、活性炭フィルター又は溶媒
抽出／回収操作又は他の適当な手段により達成すること
ができる。次に、廃酸をＨ₂Ｏ₂で処理して第１鉄イオン
を第２鉄状態に転換しそしてＨＣｌガスの添加により又
は蒸発及びその後の３２％ＨＣｌの添加により１８％に
濃縮する。

【００２５】３．廃酸中の金属の濃度を決定しそして、
頂部の２ｍの樹脂床のみを負荷する溶液の容積を下記に
示されたようにして計算する。

【００２６】

【数２】

【００２７】負荷区域中の樹脂６０リットル×０.７モ
ル／リット容量＝４２モル

【００２８】

【数３】 次いで、この容積を、使用した１６０ｍｍ直径のカラム
について１.７ｇｐｍ／ｆｔ²又は１.３Ｌｐｍの流速
で、タンク（１）、弁（２）からポンプ（３）により弁
（４）を通してカラム（５）の頂部にポンプで送る。清
浄な酸は弁（７）流量計（９）、弁（１１）を通って出
て清浄酸タンク（１２）に入る。

【００２９】４．廃酸に続いて直ちに、（１８）からの
脱イオン水を、配管（１９）、弁（２０）、ポンプ
（３）、弁（４）及び（２１）を通してカラム（５）の
頂部にポンプで送る。流速は同じままである。流出液
を、Ｆｅ³⁺についてセンサ（１０）により監視し、それ
により、流出液が鉄を１００ｐｐｍより多く含有する場
合には、流れは、弁（１１）、（１３）及び配管（１３
Ａ）を介して、清浄酸タンク（１２）からＦｅＣｌ₃タ
ンクに切り替えられるようになっている。いかなる運転
でもＦｅＣｌ₃溶液の容積は、他の金属に対する廃酸中
のＦｅの割合に依存している。

【００３０】５．ＦｅＣｌ₃溶液をＺｎについてセンサ
（１０）により監視する。溶液中のＺｎが５０ｐｐｍ以
上であるときは、流れは、弁（１４）乃至配管（１４
Ａ）を通して混合金属タンクに切り替えられる。この点
で、Ｆｅの濃度は、典型的には、１０ｇ／ｌ乃至２５ｇ
／ｌのピークから３００ｐｐｍ未満に下がる。Ｆｅ濃度
が５０ｐｐｍに下がると、流れを弁（１５）及び配管
（１５Ａ）を通してＺｎＣｌ₂タンク（示されていな
い）に切り替える。混合金属溶液の容積は少なくそして
それは少量のＦｅ及びＺｎしか含有していない。この溶
液をカチオン交換カラム（２６）で濃縮し、それをタン
ク（１２）からの酸で溶出する。溶出液を再処理のため
にタンク（１）に戻す。

【００３１】６．ＺｎＣｌ₂溶液は、５ｇ／ｌ乃至１５
ｇ／ｌのＺｎ²⁺を含有している。流出液は、今度はＣｄ
についてセンサ（１０）により監視される。［Ｃｄ］が
５０ｐｐｍを越えると、［Ｚｎ］が５０ｐｐｍ未満に下
がるまで再び弁（１６）及び配管（１６Ａ）を通して配
管（１５ａ）から混合金属タンクに切り替える。次いで
流出液流を配管（１７）に切り替える。この混合金属溶
液の容積もまた金属の量と同様に少ない。この溶液も前
記（段階５）と同様にしてカチオン交換カラム（２６）
で濃縮する。

【００３２】７．ＣｄＣｌ₂を、［Ｃｄ］についてセン
サ（１０）により監視し、［Ｃｄ］が１０ｐｐｍ以下に
下がると、溶出は完了する。廃酸中の相対濃度に依存し
て、ＣｄＣｌ₂溶液の大部分中の［Ｃｄ］は１５０ｐｐ
ｍ乃至１５００ｐｐｍである。この溶液のｐＨは３乃至
４である。この溶液を、カチオン交換カラム（２９）に
通してＣｄを除去し、次いで弁（３０）を通して脱イオ
ン水系（１８）に戻す。カチオン交換カラム（２９）を
タンク（１２）からのＨＣｌ酸で溶出しそして約１０ｇ
ｍ／ｌ濃度を有する溶出液ＣｄＣｌ₂は、弁（３０）を
通って貯蔵タンク（３１）に流れる。

【００３３】８．系（１８）からの脱イオン水（７５リ
ットル）を弁（４）、（２２）、（２４）及び（７）を
通して上向きにポンプ（３）によりカラム（５）の底部
にポンプで送って、より良好に流れ動力学のために樹脂
床を再層化する（ｒｅｓｔｒａｔｉｆｙ）。空気のよう
なガスをこの時点で逃がし弁（６）を通して排気する。

【００３４】９．樹脂はまだＣｌ^-形態にあるが、樹脂
ビーズ中の溶液及び樹脂ビーズのまわりの溶液は、次の
サイクルの開始の前に高い［Ｃｌ^-］に再調節されなけ
ればならない。これは、タンク（１２）からの清浄な１
８％ＨＣｌ ２５Ｌ（リットル）をポンプで送ることに
より達成され、センサ（１０）が水の代わりに酸を示す
と、８Ｌｐｍでカラムを通る下向きの流れは、弁（７）
及び（２４）、配管（２５）を通って出てタンク（１
２）に至る。高い流速は、樹脂を詰め込んで、溝が形成
されるのを妨げる。系は今や、次のサイクルの用意がで
きている。

【００３５】本発明を、下記の特定の実施例に関連して
より詳しく説明する。しかしながら、金属仕上げ工業に
より発生した塩酸溶液中に高い濃度の重金属イオンを含
有する廃メッキ溶液を取り扱う特定の実施例において本
発明を詳しく説明するが、本発明はこのような溶液に限
定されるものではなく、前記したように廃水又は工業プ
ロセス水の処理及びイオン交換方法を用いて種々の金属
を希土類金属のクロロ錯体として分離する希土類金属の
分離における如く、金属汚染物を除去することが望まれ
る他の分野にも等しく容易に適用することができること
は理解されるべきである。本発明は、クロロ錯体に限定
されるものではない。いかなるアニオン性金属錯化系
（ａｎｉｏｎｉｃ ｍｅｔａｌ ｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇ
ｓｙｓｔｅｍ）でも、参考文献に概略述べたような分
配係数及びそれらのそれぞれの解離定数に従って、本発
明により利用することができる。

【００３６】標準的水道水を本発明に従って使用して錯
化剤（ｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇ ａｇｅｎｔ）の濃度を低
くし、それにより錯化溶液から除去される金属を溶出す
ることができるが、本発明の好ましい態様では、この目
的に脱イオン水を使用し、それにより化学工業による使
用できるように清浄な溶出された画分を得ることも理解
されるべきである。或る場合には、蒸留水又は逆浸透に
より精製された水を使用すると、大抵の工業用グレード
の化学的基準を満足する溶出された画分が得られるであ
ろうということが認識される。これは、実際には、溶出
された画分の利用のされ方により決定されるべき問題で
ありそして現在の市場の状況又は特定の消費者のニーズ
により決定されるであろう。

【００３７】

【実施例】実施例１ 試験の目的で、１.５インチ直径のカラムを設置し（前
記したものと同一）そして４リットルのＤｏｗ Ｍ４１
樹脂を充填し、そのうち３リットルは負荷区域にそして
１リットルはシャープニング区域（３０インチ）に充填
する。地方のメッキ工場からの廃アクチベーター浴（ｓ
ｐｅｎｔ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｂａｔｈ）５リットル
を予備処理しそしてカラムに負荷する。脱イオン水（２
０℃）を、８０ｍｌ／分（１.７ｇｐｍ／ｆｔ²）でカラ
ムに通す。流出液の各容積の画分の試料を採取し、次い
で金属含有率について分析する。１.０リットルの清浄
な４ＭＨＣｌは第１画分を構成する。鉄２２.８ｍｇ又
は負荷された（ｌｏａｄｅｄ）鉄の９５.２％及び亜鉛
０.４２ｍｇを含有するＦｅＣｌ₃ １.７５リットルは
第２画分を構成する。０.４８ｇｍのＺｎ及び０.４２ｇ
ｍＦｅを含有する混合金属イオン溶液０.２５リットル
の容積は、第３画分を構成する。９８.７％の純度に対
して７１.３ｇｍのＺｎ又は負荷されたＺｎの９９.１％
及びＦｅ０.６４ｇｍ＋０.３ｇｍＣｄを含有するＺｎＣ
ｌ₂溶液１２.５リットルは第４画分を構成する。１００
ｍｇＺｎ及び２００ｍｇＣｄを含有する混合金属イオン
金属溶液０.５リットルは第５画分を構成する。１３.４
ｇｍＣｄ及び１２０ｍｇＺｎを含有するＣｄＣｌ₂溶液
３０.５リットルは第６の且つ最後の画分を構成する。
これらの結果を下記の表Ｉに示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】実施例２ この実施例は、シャープニング区域の長さが分離品質に
いかに影響するかを示す。実施例１で使用した装置、流
速及び温度と同じに保った。同じ廃酸８リットルをカラ
ムに通し、それにより６０％多くの金属イオンを樹脂に
負荷して、シャープニング区域を約３インチに減少させ
る（目で見て決定）。

【００４０】各画分中の金属の量を下記の表ＩＩに示
す。９８％純度画分の収率は、実施例１より２−４％低
下し、これはゾーンの重なりが増加したことを反映して
いる。しかしながら、収率は９３％以上である。

【００４１】

【表２】

【００４２】実施例３ この実施例は、熱水溶出が、いかに分離品質を下げるこ
となく流速の増加を可能とするかを示す。同じ装置を使
用するが、流速を１２０ｍｌ／分に増加させる。同じ廃
酸５リットルをカラムに通して、樹脂に金属イオンを負
荷する。脱イオン水を５０℃に加熱し、次いでカラムに
通す。結果を下記の表ＩＩＩに示す。この実施例の収率
は、実施例Ｉの収率より高い。

【００４３】

【表３】

【００４４】図２に示された装置で行われる本発明の操
作 装置の第２の態様を図２に示す。

【００４５】１８インチの直径、長さ１３.５フィート
のカラムに、塩化物の形態で供給されるＤｏｗ Ｍ−４
１又はローム・アンド・ハース社のＩＲＡ−９３８のよ
うなマクロポーラス強塩基性アニオン交換樹脂５００リ
ットルを充填する。この樹脂の３７５リットルは、カラ
ムの負荷区域（１Ｂ）を構成しそして１２５リットル
は、シャープニング区域を構成し、約３フィートのヘッ
ドスペース（１Ａ）を残す。流速（２）、カラム圧
（３）、温度（４）、ｐＨ（５）、伝導度（６）、ヘッ
ド空間中の溶液レベル（７）及び負荷区域の端部の金属
濃度（８）及び溶出液中の金属濃度（９）を測定するセ
ンサは、プロセス制御コンピューター（１０）により監
視される。コンピューターは、アナログ及びディジタル
ＩＯ容量（又は互換性）を有するＩＢＭ ＰＣ又はＯｐ
ｔｏ２２、Ｍｙｓｔｉｃ１００又は２００のような標準
プログラマブル・ロジック・コントローラーであること
ができる。コンピューターは、プログラムされたソフト
ウエアーに従って、センサからの入力に基づいて、弁及
びポンプを操作して、送入（ｉｎｐｕｔ）溶液の流れ及
びカラム取り出し（ｏｕｔｐｕｔ）溶出液溶液の流れを
指示する。

【００４６】センサ（８）及び（９）は、伝導度セン
サ、酸化還元電位センサ、ｐＨセンサ、Ｘ線蛍光アナラ
イザー又は赤外検出器であることができるが、これらに
限定されるものではない。

【００４７】好ましくは、センサ（８）及び（９）は、
各々、チューブ（１０３）に取り付けられた光源（１０
１）及び光電池（１０２）から成る図５に構成図で示さ
れた不透明度検出器（ｏｐａｃｉｔｙ ｄｅｔｅｃｔｏ
ｒ）を含んで成り、カラム中の流体の試料は（８）又は
（９）において負荷区域（１Ｂ）の端部及びカラムの出
口（１Ｃ）で該チューブを通過する。好ましい態様で
は、光源（１０１）は、１個又はそれより多くの発光ダ
イオード（図３）から成りそして光電池（１０２）は、
光源からカラム中の流体の試料を通って進む光の強度に
応じて抵抗が変わるフォトダイオード（図４）から成
る。フォトダイオードは、フォトダイオードの抵抗の変
化に応答する電気的信号、従って流体の試料の不透明度
の目安、を発生するための適当な回路に接続される。適
当な回路は図６に示されており、図６においてはフォト
ダイオードＰＣｌは、コンピューターを制御するために
好適な出力を発生するための平衡ブリッジ回路（ｂａｌ
ａｎｃｅｄ ｂｒｉｄｇｅ ｃｉｒｃｕｉｔ）に接続さ
れている。有利には、光源は、検出されるべき金属イオ
ンのそれにマッチする着色光を発生するように選ばれ
る。例えば、緑色光は点（８）におけるクロムイオンの
感度及び検出を高めるであろう。

【００４８】１．含有廃酸を予備処理して１.０ミクロ
ンより大きい粒子及びグリース、油又は湿潤剤のような
有機化合物を除去する。有機物除去は、活性炭フィルタ
ーにより又は溶媒抽出／回収操作により又は他の適当な
手段により達成することができる。次に、廃酸をＨ₂Ｏ₂
又はＯ₂又はＣｌ₂で処理して第一鉄イオンを第二鉄状態
に転換しそしてＨＣｌガスの添加又は蒸発及びその後の
３２％ＨＣｌの添加により１８％に濃縮する。

【００４９】２．コンピューターにより指示されると、
５.０Ｍ塩酸４０ガロンをカラムの頂部にポンプで送っ
て樹脂床を再生する。出液は、先に負荷された廃酸中の
カドミウムの存在により決定された低亜鉛又はカドミウ
ムサブシステムに向けられる。

【００５０】３．コンピューターは、レベル検出器
（７）を利用して２つの似ていない溶液の混合を最小に
するために、カラム中の清浄な再生剤酸のレベルを樹脂
の頂部のすぐ上のところに下がらせた後廃酸をカラム頂
部に向ける。追加の廃酸をカラムに加えそして再び運転
全体にわたりすべての同様な場合になされると同じく樹
脂の頂部のすぐ上のところに下がらせる。廃酸の流れ
は、負荷区域の底部のセンサが、樹脂が現在所望の量ま
で負荷されていることを指示する金属イオンの存在を検
出するまで続けられる。

【００５１】４．コンピューターは、流量制御弁（１
１）を調節し、それにより樹脂を通る流速を所望の値に
維持する。コンピューターは、加圧された空気の添加、
弁（１２）又は過剰の圧力の排気、圧力逃がし弁（１
３）によりカラムの頂部の圧力も調節し、それによりカ
ラムの溶液に対して正の一定の圧力を与えることにより
流量制御を助ける。

【００５２】５．次に、コンピューターは、ポンプで送
られるべき２５ガロンの金属を含まない５.０塩酸プラ
グをカラムに向けて、保持されていないカチオン、即ち
Ｃｒ³⁺を溶出する。

【００５３】６．清浄な酸プラグの終了に伴い、ｐＨ
２.０の１００ガロンの混合金属／リサイクル溶液（先
の運転の混合相の期間に得られた）をカラムに加えて、
有効金属回収収率を１００％に増加させる。オンライン
流量計（１４）は１００ガロン添加の信号を出す。

【００５４】７．コンピューターは次に脱イオン水を、
水系（１６）から送入弁列（ｉｎｐｕｔ ｖａｌｖｅ
ｂａｎｋ）（１５）を通してカラムに向ける。

【００５５】８．伝導度センサ（６）は、溶出している
塩酸の存在を指示し、コンピューターをして取り出し流
れ（ｏｕｔｐｕｔ ｆｌｏｗ）を取り出し弁列（ｏｕｔ
ｐｕｔ ｖａｌｖｅ ｂａｎｋ）（１７）を通して生成
物酸回収タンク（１８）に向けさせる。

【００５６】９．センサ（９）（ＸＲＦ、比色計、オン
ライン滴定装置又は他の適用可能な装置）は、溶出液中
の鉄又は鉄／銅混合物の存在を示し、コンピューターを
して出し弁列（１７）を切り替えるように指示させて流
れを適当な二次処理系（１９）に向けさせる。

【００５７】１０．特定の画分の金属濃度の減少を指示
しているセンサからの入力は、コンピューターに、溶出
液を、センサがもはや金属の存在を検出しなくなるま
で、適切な弁を通して混合金属／リサイクルタンク（１
９）に向けるように信号を出す。

【００５８】１１．センサ（９）により検出される金属
の不存在下では、コンピューターは溶出液を、伝導度セ
ンサ（６）が或るレベルに達するまで、亜鉛又は亜鉛／
鉛回収タンク（１９）に向ける。

【００５９】１２．伝導度センサ（６）からの入力によ
り指示されると、コンピューターは適切な弁を切り替え
て溶出液を低レベル亜鉛サブシステム（１９）に向け
る。

【００６０】１３．元の含浸酸（ｏｒｉｇｉｎａｌ ｉ
ｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ ａｃｉｄ）中にカドミウムが存
在しているならば、溶出液センサ（９）は溶出液中のカ
ドミウムの到達の信号を出しそしてコンピューターに適
切な弁をカドミウムサブシステム（１９）に切り替える
ように指示しそしてカドミウムがもはや検出されなくな
るまでこの配置を維持するように指示する。

【００６１】１４．上記基準のすべてがかなえられたな
らば、コンピューターは系をそれ自体運転停止するよう
に指示する。

【００６２】負荷区域（１Ｂ）及び仕上げ区域（１Ｃ）
は、好ましくは、同じ室又はカラム内に含まれるけれど
も、或る装置においては、これらの２つの区域は、流体
を１つの室から他の室に運ぶようにパイプ又はチューブ
により適当に連結された別々の室に配置することができ
る。この場合に、センサ（８）は接続パイプ又はチュー
ブ内に配置することができる。

【００６３】実施例４ 試験の目的で、図２に示されたような、第２の態様で述
べられた如き１８インチ直径のカラムを設けそしてコン
ピューターにより指示させ、４０ガロンの５Ｍ塩酸をカ
ラムの頂部にポンプで送って樹脂床を再生する。次に、
第一鉄イオンを第二鉄イオンに酸化するように予め状態
調節され、１.０ミクロンフィルタでろ過されて粒状物
を除去され、０.９０ｇ／Ｌクロム、８.５ｇ／Ｌ鉄、
２.４ｇ／Ｌ銅、９.６ｇ／Ｌ亜鉛及び０.１９ｇ／Ｌカ
ドミウムで汚染されている１５５ガロンの５Ｍ塩酸をカ
ラムに負荷する。これに続いて、２５ガロンの金属を含
まない塩酸をカラムに加えて、保持されていない種、即
ちクロムを溶出する。次に、ｐＨ２.０の先の運転から
の混合金属／リサイクル溶液１００ガロンをカラムに加
えて、有効金属回収収率を１００％に増加させる。最後
に、６０℃の脱イオン水を、サイクルが完了するまで連
続的にカラムに加える。試料を流出液の各容積画分から
採取し、次いで金属含有率を分析する。９６ｐｐｍのク
ロムを有する５.０Ｍ塩酸１４５ガロンは第１画分を構
成する。２ｐｐｍの亜鉛を有する、２５.０３ｇ／Ｌ又
は９５.０％鉄及び７.１４ｇ／Ｌ又は９６.０％銅を有
するＦｅＣｌ₃及びＣｕＣｌ₂５０ガロンは、第２画分を
構成する。２.６ｇ／Ｌ鉄、０.５９５ｇ／Ｌ亜鉛を有す
る混合金属／リサイクル溶液２５ガロンは第３画分を構
成する。７ｐｐｍ鉄及び５ｐｐｍ銅を伴ってカラムに負
荷された亜鉛２.７８ｇ／Ｌ又は９７.３％のＺｎＣｌ₂
５２１ガロンは、第４画分を構成する。０.１３９ｇ／
Ｌ亜鉛及び９ＰＰＭのカドミウムを有する第２混合金属
／リサイクル溶液７５ガロンは、第５画分を構成する。
そして負荷されたカドミウム０.４１３ｇ／Ｌ又は９７.
６％及び４ｐｐｍ亜鉛を有するＣｄＣｌ₂７０ガロンは
第６の最終画分を構成する。これらの結果を下記の表Ｉ
Ｖに示す。

【００６４】この実施例は、本発明が第２の態様で示さ
れたより大きい規模で実行することができること及びプ
ロセス制御コンピューターの使用が本発明の全体的有効
性を高めることを示す。或る場合には、同じ割合をもっ
た２種の金属を同時に溶出することも必要であるが、こ
れは本発明の適用性を決して限定するものではない。

【００６５】

【表４】

【００６６】本発明は、毒性廃液、特に電気メッキ工
業、廃水処理工業で発生する塩化水素酸、又は例えば希
土類元素分離における如く重金属で汚染された或る濃度
の錯化イオンを有する溶液に見いだされる重金属イオン
を分離する新規な方法を示す。本方法は、毒性金属をイ
オン交換樹脂上にアニオン性錯体として最初に吸着させ
た後に適用され、それにより溶液を再使用できるように
清浄化する。次いで本発明は、金属を各他の金属から溶
出方法により分離する。この溶出方法は、樹脂を取り囲
んでいる溶液中の水の添加により錯化イオン濃度を徐々
に低下させて、個々の金属錯体を分解させそして金属塩
の濃縮された高純度溶液においてイオン交換カラムから
洗い出すことを伴う。

【００６７】この方法におけるこれらの金属の分離は、
下記の要件Ａ及びＢを必要とする特定的にデザインされ
そして操作されるイオン交換カラムを必要とする。

【００６８】Ａ）樹脂ビーズ中へ及び樹脂ビーズからの
イオンの拡散が溶液の各増分カラムが樹脂の次の増分容
積に進む前に完了に達することを可能とするように十分
に低い流速及びＢ）最初の操作サイクルにおいて金属錯
体を負荷されず、それによりより安定な金属錯体の清浄
な溶液中への早すぎるブリーディング及びカラムから最
初に洗い出される安定性のより少ない金属錯体の早すぎ
るブリーディングを防止する、カラムの底部のイオン交
換樹脂のシャープニング区域。

【００６９】本発明を、約３０インチのカラムのシャー
プニング区域の長さに関して特定的に説明してきたが、
所望により異なる長さを使用することができることは理
解されるべきである。かくして、約４インチ又はそれよ
り大きい長さのシャープニング区域を使用して金属の優
れた分離を達成することができる。

【００７０】更に、イオン交換媒体を通り過ぎる溶液の
流速は約１.７ｇｐｍ／ｆｔ²であると説明してきたが、
０.５乃至５ｇｐｍ／ｆｔ²の流速を、所望により或る条
件下に使用することができる。より遅い流速は単位時間
当たりの処理される容積を犠牲にして分離及びピーク濃
度を増加させるが、より早い流速は、処理される容積を
増加させるが分離及びピーク濃度を減少させる。これ
は、希釈溶液（脱イオン水）の温度を５０℃に上昇させ
る場合に特に真実である。希釈系の温度は分離品質に対
する効果を及ぼしそして通常５℃から８０℃のオーダー
の温度を使用することができる。

【００７１】いかなる強塩基アニオン交換樹脂でも使用
することができるが、しかしながら、Ｄｏｗ−Ｍ４１の
ようなマクロポーラス型は早い拡散（より高い速度）を
可能とし、故に早い流速を可能とする。ローム・アンド
・ハース社のＩＲＡ−９３８のような高い多孔度を有す
る樹脂ですら、より高い流速を可能とするか又は同様な
流速でのより良好な分離を与える。更に、より短いシャ
ープニング区域の長さは、より高い速度の樹脂の場合に
使用することができる。

【００７２】溶出溶液中の錯化イオンの存在は、プロセ
スを遅くしそして必要な再生剤の容積を増加させるであ
ろう。しかしながら、これは、２種の金属種が第二銅イ
オン及び第二鉄イオンのような同様な分配係数を有する
ような或る場合に必要なことがある。溶出相の始めの錯
化イオン及び金属汚染物を含有する先のサイクルからの
重なりのカラムの頂部への導入は、少ない百分率の廃棄
物（重なり）が更に処理されることなくリサイクルされ
るのでプロセスの全体的効率を増加させると共に金属の
分離も高める。

【００７３】今日までに上記した方法により分離が成功
した金属は、ＨＣｌ中の Ｆｅ Ｚｎ Ｃｄ Ｃｒ Ｆｅ Ｚｎ Ｃｄ ここに、Ｃｒは酸中に残
る Ｎｉ Ｆｅ Ｚｎ Ｃｄ ここに、Ｎｉは酸中に残
る Ｎｉ Ｃｕ Ｚｎ Ｃｄ ここに、Ｎｉは酸中に残
る Ｃｒ Ｃｕ Ｚｎ Ｃｄ ここに、Ｃｒは酸中に残
る Ｎｉ Ｃｕ Ｐｂ Ｓｎ ここに、Ｎｉは酸中に残
る Ｆｅ Ｃｕ Ｓｂ Ｚｎ である。

【００７４】１つの錯化溶液のみにおいて４０＋金属を
与えられる順列及び組み合わせの数は莫大であることに
留意されるべきである。しかしながら、実験室でこれま
で試みられてきたすべての場合に、結果は加入された参
考文献に与えられた分配係数から容易に予想される。こ
れらの係数については、これらの参照された錯化系にお
ける金属の多くの可能な組み合わせのための本発明の性
能を予想することが可能である。

【００７５】本明細書全体にわたり使用された“錯化溶
液”（“ｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ
ｓ”）という用語は、金属メッキ溶液、カチオン交換ス
トリッピング溶液、溶媒抽出ストリッピング溶液、鉱物
又はプロセス浸出液、回路基板製造溶液又は他の工業的
プロセス溶液が包含するが、これらに限定されるもので
はない。用語“錯化溶液”は、塩酸、フッ化水素酸、ヨ
ウ化水素酸、臭化水素酸又は１種又は１種より多くのア
ニオン遷移金属錯体を形成する他の溶液、及び金属汚染
物が鉄、亜鉛、カドミウム、クロム、銅、ニッケル、
錫、鉛、銀、金、水銀及び溶液注でアニオン錯体を形成
する他の金属も包含する。

【００７６】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。

【００７７】１．遷移金属イオンが錯化溶液からそれら
のアニオン錯体としてあらかじめ吸着されているアニオ
ン交換樹脂から遷移金属イオンを選択的に除去する方法
であって、種々の金属をそれらの異なる錯体解離定数に
従ってそれら自体を分離させるように制御された方法
で、該樹脂に接触している該溶液中の錯化剤の濃度を下
げ、それにより高い純度のクロマトグラフィー分離を可
能として、これらの金属を回収することを特徴とする方
法。

【００７８】２．錯化溶液が、塩酸、フッ化水素酸、ヨ
ウ化水素酸、臭化水素酸、及び１種又は１種より多くの
アニオン遷移金属錯体を形成する他の溶液から成る群よ
り選ばれ、金属汚染物が、亜鉛、鉄、カドミウム、クロ
ム、銅、ニッケル、錫、鉛、銀、金、水銀及び該溶液中
でアニオン金属錯体を形成する他の金属から成る群より
選ばれる、上記１に記載の方法。

【００７９】３．錯化溶液が、金属メッキ溶液、カチオ
ン交換ストリッピング溶液、、溶媒抽出ストリッピング
溶液、鉱石処理浸水溶液、回路基板製造溶液、及び金属
錯体を含有する他の工業的プロセス溶液から成る群より
選ばれる、上記１に記載の方法。

【００８０】４．溶出溶液の流速が、平方フィート当た
り分当たり約０.５ガロン（ｇｐｍ／ｆｔ²）乃至５ｇｐ
ｍ／ｆｔ²である、上記１に記載の方法。

【００８１】５．流速が２０℃で約１乃至２ｇｐｍ／ｆ
ｔ²である、上記４に記載の方法。

【００８２】６．溶出溶液の温度が約０℃乃至８０℃で
ある、上記１に記載の方法。

【００８３】７．アニオン交換樹脂が、強塩基第四級ア
ンモニウム−ＤＶＢ型標準樹脂、好ましくはマクロポー
ラス（高い速度）型Ｉ又は型ＩＩである、上記１に記載
の方法。

【００８４】８．金属錯体を含有する溶液をクロマトグ
ラフィーカラムの頂部に加え、該クロマトグラフィーカ
ラムは負荷区域と、シャープニング区域を含み、該シャ
ープニング区域は必要な純度が達成されるまで分離効果
を増加させるのに十分な長さであり、このような長さ
は、約３０インチであり、両区域は、アニオン交換樹脂
を含んでおり、そして０.５乃至５ｇｐｍ／ｆｔ²の流速
で約０℃乃至８０℃の温度で水により溶出され、それに
より汚染性金属はそれらの塩化物として順次に分離され
る、上記１に記載の方法。

【００８５】９．重なりにより１種より多くの金属を含
有する溶出された溶液を、次の負荷サイクルの直後にカ
ラムの頂部に加え、それによりより小さい錯化イオン濃
度勾配で溶出工程を開始し、それにより分離品質を良く
すると共に不純物含有混合溶液の二次処理をなくする、
上記８に記載の方法。

【００８６】１０．或る容積の清浄な錯化溶液を負荷サ
イクルの直後にカラムの頂部に加えて、ＨＣｌ中で、ア
ルミニウム、クロム、ニッケル、カルシウム、ナトリウ
ム、マグネシウム等のような、錯化溶液中にあるが錯体
を生成せず従って樹脂に負荷されない金属を洗い出すの
を助け、それによりこれらの金属及び溶出される最初の
金属間の分離を大幅に増加させる、上記８に記載の方
法。

【００８７】１１．アニオン交換樹脂上の金属イオンの
分離に使用するためのクロマトグラフィー溶出カラムで
あって、負荷区域（ｌｏａｄｉｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ）
と該負荷区域の底部に隣接した仕上げ区域（ｆｉｎｉｓ
ｈｉｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ）を有し、該カラムはアニオ
ン交換樹脂上にアニオン金属錯体を吸着させる目的でア
ニオン交換樹脂を収容するようにデザインされており、
該負荷区域は長さが３０インチより長く、該仕上げ区域
は長さが１０インチより長く、該カラムは、金属を含ん
だ錯化溶液を該カラムの頂部に送るための手段と、水を
該カラムの頂部に送るため及び両該溶液を該樹脂を通し
て下向きに流れさせるための手段と、該溶液が該カラム
を出る時の該溶液の流速を、カラムの断面積１平方フィ
ート当たり分当たり０．５乃至５ガロンに制御するため
の手段を備え、それにより溶出系は溶液中の金属塩とし
て金属をお互いに順次に除去及び分離し、該仕上げ区域
のデザインは、本方法の自然のクロマトグラフィー効果
の増大により金属イオンの分離を促進するようになって
いることを特徴とするクロマトグラフィー溶出カラム。

【００８８】１２．負荷区域がいつ完全に負荷されたか
を決定して、負荷サイクルを仕上げ区域の負荷の前に終
了させることができるようにするための装置を含み、該
装置は、色、伝導度、酸化還元電位、Ｘ線蛍光又は錯化
溶液中に存在する特定の金属イオンの存在を検出するの
に適した他の検出手段に基づく、但しこれらに限定され
るものではない、センサ又は検出器を備えている、上記
１１に記載の装置。

【００８９】１３．負荷サイクルから溶出サイクルへの
移り変わり期間又は該カラムへの入り溶液が帰られる２
つのサイクルの移り変わり期間に異なる溶液の混合を最
小にする目的で、イオン交換樹脂の上のカラム中のヘッ
ドスペース中の供給溶液のレベルを感知及び制御するた
めの装置を含み、該装置は、標準的レベル制御装置から
成るか又は該カラムにおける目視検査口（ｖｉｅｗ ｐ
ｏｒｔ）を通しての視覚による検出による、上記１１に
記載の装置。

【００９０】１４．加圧空気を該カラムに加えるか又は
該カラムから排気して、該カラムを通る溶液の所望の流
速を達成するのに必要なカラム圧力を維持することによ
り、イオン交換樹脂上のヘッドスペース中の圧力を制御
するための手段を含む、上記１１に記載の装置。

【００９１】１５．該カラムから溶出されたままの個々
の金属画分及び純度を検出するための手段及び該異なる
金属含有溶出液溶液を適切な貯蔵タンクに向けるための
区域を含み、該装置は、元の溶液中に存在する金属種間
の識別をすることができる１個又はそれより多くの検出
器を備えている、上記１１に記載の装置。

【００９２】１６．全体の方法及び装置を、該方法を制
御するためのセンサに応答する電子工学的コンピュータ
により自動的に制御する、上記１１に記載の装置。

【００９３】１７．少なくとも、それぞれの金属イオン
を錯化するのに必要な所与の値以上の濃度で錯化剤を含
有する錯化溶液中に存在する複数の金属イオンのクロマ
トグラフィー分離方法であって、該錯体は互いに異なる
それぞれの解離定数を有しており、該方法は、該錯化溶
液をアニオン交換樹脂床の上に通し、それにより該樹脂
を該溶液と接触させて、該樹脂により金属錯体を吸着さ
せそして該錯化溶液から金属錯体を除去する工程と、残
留錯化溶液を該樹脂床から流れ出させる工程と、該樹脂
に接触している溶液中の錯化剤の濃度を、最も高い解離
点を有する第１金属錯体を解離させそして該樹脂から拡
散させて出させるのに十分な期間、該第１錯体以外の存
在するすべての金属錯体の解離点以上に到達させそして
維持するように制御された方法で、該イオン交換樹脂を
相溶性の非反応性希釈剤と接触させるように、該交換樹
脂の上に該相溶性の非反応性希釈剤を通す工程と、該樹
脂床の上に該希釈剤を流し続けて、樹脂に接触している
溶液中の錯化剤の濃度を、二番目に高い解離点を有する
第２金属錯体を解離させそして樹脂床から拡散させて出
させるのに十分な期間、該第２金属錯体の解離点以外の
すべての解離点以上に到達させそして維持するように、
該錯化剤の濃度を更に変える工程を含むことを特徴とす
る方法。

【００９４】１８．該金属の各が錯体から選択的に解離
されそして樹脂床から拡散して出るまで、該希釈剤を該
樹脂床の上に流し続けることを更に含む、上記１７に記
載の方法。

【００９５】１９．錯化剤が塩酸であり、第１及び第２
金属イオン錯体が、それぞれ、鉄及び亜鉛である、上記
１７に記載の方法。

【００９６】２０．錯化剤が塩酸であり、第１及び第２
金属イオン錯体が、それぞれ、鉄及び亜鉛である、上記
１８に記載の方法。

【００９７】２１．少なくとも、それぞれの金属イオン
を錯化するのに必要な所与の値以上の濃度で錯化剤を含
有する錯化溶液中に存在する複数の金属イオンのクロマ
トグラフィー分離方法であって、該錯体は互いに異なる
それぞれの解離定数を有しており、該方法は、該錯化溶
液をアニオン交換樹脂床の上に通し、それにより該樹脂
を該溶液と接触させて、該樹脂により金属錯体を吸着さ
せそして該錯化溶液から金属錯体を除去する工程と、残
留錯化溶液を該樹脂床から流れ出させる工程と、該樹脂
に接触している溶液中の錯化剤の濃度を、他よりも高い
解離点を有する少なくとも１種の金属錯体を解離させそ
して該樹脂から拡散させて出させるのに十分な期間、該
他よりも高い解離点を有する少なくとも１種の金属錯体
以外の存在するすべての金属錯体の解離点以上に到達さ
せそして維持するように制御された方法で、該イオン交
換樹脂を相溶性の非反応性希釈剤と接触させるように、
該交換樹脂の上に該相溶性の非反応性希釈剤を通す工程
と、該樹脂床の上に該希釈剤を流し続けて、樹脂に接触
している溶液中の錯化剤の濃度を、残りの金属錯体の解
離点の少なくとも１つ以外のすべての解離点以上に、第
２のこのような金属錯体を解離させそして樹脂床から拡
散させて出させるのに十分な期間、到達させそして維持
するように、該錯化剤の濃度を更に変える工程を含むこ
とを特徴とする方法。

【００９８】２２．該金属の各々が錯体から選択的に解
離されそして樹脂床から拡散して出るまで、該希釈剤を
該樹脂床の上に流し続けることを更に含む、上記２１に
記載の方法。

【００９９】２３．錯化剤が塩酸であり、より高い解離
定数を有する金属錯体が銅及び鉄の錯体であり、他の金
属イオン錯体には亜鉛及び鉛が包含される、上記２１に
記載の方法。

【０１００】２４．錯化剤が塩酸であり、より高い解離
定数を有する金属錯体が銅及び鉄の錯体であり、他の金
属イオン錯体には亜鉛及び鉛が包含される、上記２２に
記載の方法。

【０１０１】２５．廃塩酸溶液から複数の金属イオンを
お互いにクロマトグラフィー分離する方法であって、該
溶液は所与の塩化物イオン濃度を有しており、該金属イ
オンは有意な量で存在しており、該金属イオンはそれぞ
れ異なる解離定数を有するそれぞれの金属イオンのクロ
ロ錯体として存在している、この方法において、 １）該溶液を、該金属イオン錯体を吸着することができ
るアニオン交換樹脂の床を含有するクロマトグラフィー
カラムの送入端部（ｉｎｐｕｔ ｅｎｄ）に導入して該
樹脂に接触させ、それにより、該金属イオンを該樹脂に
より吸着させ且つ該塩酸から除去し、 ２）この清浄化された酸をカラムから流し、 ３）該カラムの送入端部に水を導入して、該床中の該溶
液の塩化物イオン濃度を、最も高い解離定数を有する該
金属イオン錯体の最初の１種を解離させるのに十分に低
いが他の金属イオン錯体を解離させるのに十分には低く
ないレベルに減少させることにより、該金属イオンのそ
れぞれを選択的に分離し、 ４）最も高い解離定数を有す該第１錯体の実質的すべて
を解離するのに十分な時間且つ該第１金属イオンが該樹
脂から拡散して出て行くのに十分な時間、該床中の塩化
物イオン濃度の該レベルを維持し、 ５）該カラムから該第１金属イオンを除去し、 ６）該カラムの送入端部に追加の水を導入して、該床中
の溶液の塩化物イオン濃度を、二番目に高い解離定数を
有する第２の金属イオン錯体を解離するのに十分に低い
レベルに更に減少させ、該二番目に高い解離定数を有す
る該錯体の実質的すべてが解離するのに十分な時間且つ
該第２の金属イオンが該樹脂から拡散して出て行くのに
十分な時間、塩化物イオン濃度の該レベルを維持し、そ
れにより該第２金属イオンを樹脂床から除去し、そして
該第２金属イオンを該カラムから除去する工程を含むこ
とを特徴とする方法。

【０１０２】２６．該塩化物イオン濃度を、該第２金属
イオン錯体を解離させながら、その次のより低い金属イ
オンをその錯体から解離させるのに十分に低くはないレ
ベルに維持する、上記２５に記載の方法であって、該カ
ラムの送入端部に追加の水を導入して、三番目に高い解
離定数を有する第３の該金属イオン錯体の実質的すべて
を解離させるのに十分な時間且つ該第３イオンを樹脂か
ら拡散させて出させることを可能とするのに十分な時
間、該第３の金属イオン錯体を解離するのに十分に低く
なるように該床中の溶液の塩化物イオン濃度を更に減少
させ、それらにより該第３イオンを床から除去しそして
該第３イオンをカラムから除去する工程を更に含む、上
記２５に記載の方法。

【０１０３】２７．第１金属イオンが鉄であり、第２金
属イオンが亜鉛である、上記２５に記載の方法。

【０１０４】２８．第１金属イオンが鉄であり、第２キ
ゾイオンが亜鉛である、上記２６に記載の方法。

【０１０５】２９．廃塩酸溶液から複数の金属イオンを
お互いにクロマトグラフィー分離する方法であって、該
溶液は所与の塩化物イオン濃度を有しており、該金属イ
オンは有意な量で存在しており、該金属イオンはそれぞ
れ異なる解離定数を有するそれぞれの金属イオンのクロ
ロ錯体として存在している、この方法において、 １）該溶液を、該金属イオン錯体を吸着することができ
るアニオン交換樹脂の床を含有するクロマトグラフィー
カラムの送入端部に導入して該樹脂に接触させ、それに
より、該金属イオンを該樹脂により吸着させ且つ該塩酸
から除去し、 ２）この清浄化された酸をカラムから流し出させ、 ３）該カラムの送入端部に水を導入して、該床中の該溶
液の塩化物イオン濃度を、他の金属イオン錯体よりも高
い解離定数を有する該金属イオン錯体の少なくとも１種
を解離させるのに十分に低いが該他の金属イオン錯体を
解離させるのに十分には低くないレベルに減少させ、 ４）該他の金属イオン錯体の解離定数より高い解離定数
を有する該錯体の実質的すべてを解離するのに十分な時
間且つ該解離した金属イオンが該樹脂から拡散して出て
行くのに十分な時間、該床中の塩化物イオン濃度の該レ
ベルを維持し、それにより該解離した金属イオンを該樹
脂床から除去し、 ５）該解離した金属イオンをカラムから除去し、 ６）該カラムの送入端部に追加の水を導入して、該床中
の溶液の塩化物イオン濃度を、より低い解離定数を有す
る該他の金属イオン錯体の少なくとも１種を解離するの
に十分に低いレベルに更に減少させ、より低い解離定数
の該他の金属イオン錯体の実質的すべてを解離させるの
に十分な時間且つ該他の金属イオンが該樹脂から拡散し
て出て行くのに十分な時間、塩化物イオン濃度の該レベ
ルを維持し、それにより該他の金属イオンを樹脂床から
除去し、そして該他の金属イオンを該カラムから除去す
る工程を含むことを特徴とする方法。

【０１０６】３０．該塩化物イオン濃度を、該他の金属
イオン錯体を解離させるが、該他の金属イオンをその錯
体から解離させるのに十分に低くはないレベルに維持す
る、上記２９に記載の方法であって、該カラムの送入端
部に追加の水を導入して、より低い解離定数を有する少
なくとも更なる該金属イオン錯体を解離するのに十分に
低いレベルに、該更なる金属イオン錯体の実質的すべて
を解離させるのに十分な時間且つ該更なる金属イオンを
樹脂から拡散して出させることを可能とするのに十分な
時間、床中の溶液の塩化物イオン濃度を更に減少させ、
それにより該更なる金属イオンを床から除去しそして該
更なる金属イオンをカラムから除去する工程を更に含
む、上記２９に記載の方法。

【０１０７】３１．解離した第１金属イオンが銅及び鉄
の錯体であり、解離した第２金属イオンが亜鉛及び鉛の
錯体である、上記２９に記載の方法。

【０１０８】３２．解離した第１金属イオンが銅及び鉄
の錯体であり、解離した第２金属イオンが亜鉛及び鉛の
錯体である、上記２９に記載の方法。

【０１０９】３３．錯化溶液酸中の金属イオン錯体の溶
液から成る錯体生成性溶液中に存在する複数の金属イオ
ンを分離するのに好適な装置であって、クロマトグラフ
ィーカラムを備え、該クロマトグラフィーカラムは、そ
の中で処理されるべき流体を受け入れるために一端の送
入部（ｉｎｐｕｔ）と、該カラムから流体を取り出すた
めのその反対側端部の取り出し部（ｏｕｔｐｕｔ）と、
該送入部から該カラムの取り出し部に向かって進む流体
の主要な流路においてアニオン交換樹脂の第１の床を収
容するのに適当な該送入部と該取り出し部との中間の第
１処理室と、該主要な流路においてイオン交換樹脂の第
２の床を収容するための適当な該第１処理室と該カラム
の取り出し端部（ｏｕｔｐｕｔ ｅｎｄ）との中間の第
２処理室と、該カラムの送入端部（ｉｎｐｕｔ ｅｎ
ｄ）に導入される第１流体と第２流体の流量を選択的に
制御するための送入流れ制御手段と、該第１流体送入制
御手段に結合した該錯化溶液のソースと、該第２流体送
入制御手段に結合した水源と、該カラムの取り出し部か
ら出る流体の流れを選択的に制御するための取り出し流
れ制御手段と、イオン交換樹脂の該第１床の下流端部で
該第１室中の流れの試料を観察するためのセンサを備
え、該センサは、該第１床で処理するために該第１床に
導入される流体の到達に応答する、ことを特徴とする装
置。

【０１１０】３４．該第１処理室と第２処理室は該クロ
マトグラフィーカラムの隣接した区域であり、イオン交
換樹脂の第１の床と第２の床は、該カラム内に実質的に
隣接して位置している、上記３３に記載の装置。

【０１１１】３５．該センサは、アニオン交換樹脂の該
第１床の下流端への該第１流体の到達が検出されると、
カラムの該第１流体送入部から第２流体送入部に切り替
えるための送入制御手段に結合した出力信号を与える、
上記３３に記載の装置。

【０１１２】３６．該センサは、アニオン交換樹脂の該
第１床の下流端への該第１流体の到達が検出されると、
カラムの該第１流体送入部から第２流体送入部に切り替
えるための送入制御手段に結合した出力信号を与える、
上記３４に記載の装置。

【０１１３】３７．該センサは、発光ダイオード及びホ
トダイオードを含む不透明度検出器を備え、発光ダイオ
ードからホトダイオードに進む光は、イオン交換樹脂の
該第１床の下流端で流体の観測される試料を通過する、
上記３３に記載の装置。

【０１１４】３８．複数の貯蔵容器と、該センサ由来の
信号に応答して該カラムから選ばれた貯蔵容器に流体の
流れを選択的に向けるための該取り出し流れ制御手段を
含む手段を更に含んで成る、上記３３に記載の装置。

【０１１５】３９．複数の貯蔵容器と、該センサ由来の
信号に応答して該カラムから選ばれた貯蔵容器に流体の
流れを選択的に向けるための該取り出し流れ制御手段を
含む手段を更に含んで成る、上記３４に記載の装置。

【０１１６】４０．錯体生成性溶液が、亜鉛メッキ工場
からの塩酸酸洗い溶液である、上記１に記載の方法。

【０１１７】４１．負荷サイクルと溶出サイクルとの間
又は該カラムへの送入溶液が切り替えられる２つのサイ
クルの間の移行期間中異なる溶液の混合を最小にする目
的でイオン交換樹脂の上の該カラム内のヘッドスペース
中の供給溶液のレベルを感知しそして制御するための手
段を更に含む、上記２９に記載の方法。

【０１１８】４２．負荷サイクルと溶出サイクルとの間
又は該カラムへの送入溶液が切り替えられる２つのサイ
クルの間の移行期間中異なる溶液の混合を最小にする目
的でイオン交換樹脂の上の該カラム内のヘッドスペース
中の供給溶液のレベルを感知しそして制御するための手
段を含み、該装置は、標準的レベル制御装置から成るか
又は該カラム中の目視観察口を通しての視覚による検出
による、上記３３に記載の装置。

【０１１９】４３．溶出水が脱イオン水である、上記８
に記載の方法。

【０１２０】４４．溶出水が、逆浸透により精製された
水である、上記８に記載の方法。

【０１２１】４５．非反応性希釈剤が水である、上記１
７に記載の方法。

【０１２２】４６．該水が脱イオン水である、上記４５
に記載の方法。

【０１２３】４７．非反応性希釈剤が水である、上記２
１に記載の方法。

【０１２４】４８．該カラムに導入された水が脱イオン
水である、上記２５に記載の方法。 ４９．該カラムに導入された水が逆浸透により精製され
た水である、上記２５に記載の方法。

【０１２５】５０．該カラムに導入された水が脱イオン
水である、上記２９に記載の方法。 ５１．該カラムに導入された水が脱イオン水である、上
記３０に記載の方法。 ５２．水源が脱イオン水源である、上記３３に記載の装
置。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するのに使用する特定のイ
オン交換カラムを示す。

【図２】本発明の方法を実施するために必要な装置の第
２の態様を示す。

【図３】不透明度光源を示す。

【図４】不透明度センサを示す。

【図５】フローセルを示す。

【図６】不透明度トランスミッタを示す。

【符号の説明】

１ 汚れた酸のソース ５Ａ カラム逆洗ヘッドスペース ５Ｂ 負荷区域 ５Ｃ シャープニング区域 １２ 清浄な酸タンク １８ 脱イオン水系 ２６ カチオン交換カラム ２９ カチオン交換カラム

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遷移金属イオンが錯化溶液からそれらの
   アニオン錯体としてあらかじめ吸着されているアニオン
   交換樹脂から遷移金属イオンを選択的に除去する方法で
   あって、種々の金属をそれらの異なる錯体解離定数に従
   ってそれら自体を分離させるように制御された方法で、
   該樹脂に接触している該溶液中の錯化剤の濃度を下げ、
   それにより高い純度のクロマトグラフィー分離を可能と
   して、これらの金属を回収することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 アニオン交換樹脂上の金属イオンの分離
   に使用するためのクロマトグラフィー溶出カラムであっ
   て、負荷区域と該負荷区域の底部に隣接した仕上げ区域
   を有し、該カラムはアニオン交換樹脂上にアニオン金属
   錯体を吸着させる目的でアニオン交換樹脂を収容するよ
   うにデザインされており、該負荷区域は長さが３０イン
   チより長く、該仕上げ区域は長さが１０インチより長
   く、該カラムは、金属を含んだ錯化溶液を該カラムの頂
   部に送るための手段と、水を該カラムの頂部に送るため
   及び両該溶液を該樹脂を通して下向きに流れさせるため
   の手段と、該溶液が該カラムを出る時の該溶液の流速
   を、カラムの断面積１平方フィート当たり分当たり０.
   ５乃至５ガロンに制御するための手段を備え、それによ
   り溶出系は溶液中の金属塩として金属をお互いに順次に
   除去及び分離し、該仕上げ区域のデザインは、本方法の
   自然のクロマトグラフィー効果を増大させることにより
   金属イオンの分離を促進するようになっていることを特
   徴とするクロマトグラフィー溶出カラム。
3. 【請求項３】 少なくとも、それぞれの金属イオンを錯
   化するのに必要な所与の値以上の濃度で錯化剤を含有す
   る錯化溶液中に存在する複数の金属イオンのクロマトグ
   ラフィー分離方法であって、該錯体は互いに異なるそれ
   ぞれの解離定数を有しており、該方法は、該錯化溶液を
   アニオン交換樹脂床の上に通し、それにより該樹脂を該
   溶液と接触させて、該樹脂により金属錯体を吸着させそ
   して該錯化溶液から金属錯体を除去する工程と、残留錯
   化溶液を該樹脂床から流れ出させる工程と、該樹脂に接
   触している溶液中の錯化剤の濃度を、最も高い解離点を
   有する第１金属錯体を解離させそして該樹脂から拡散さ
   せて出させるのに十分な期間、該第１錯体以外の存在す
   るすべての金属錯体の解離点以上に到達させそして維持
   するように制御された方法で、該イオン交換樹脂を相溶
   性の非反応性希釈剤と接触させるように、該交換樹脂の
   上に該相溶性の非反応性希釈剤を通す工程と、該樹脂床
   の上に該希釈剤を流し続けて、樹脂に接触している溶液
   中の錯化剤の濃度を、二番目に高い解離点を有する第２
   金属錯体を解離させそして樹脂床から拡散させて出させ
   るのに十分な期間、該第２金属錯体の解離点以外のすべ
   ての解離点以上に到達させそして維持するように、該錯
   化剤の濃度を更に変える工程を含むことを特徴とする方
   法。
4. 【請求項４】 少なくとも、それぞれの金属イオンを錯
   化するのに必要な所与の値以上の濃度で錯化剤を含有す
   る錯化溶液中に存在する複数の金属イオンのクロマトグ
   ラフィー分離方法であって、該錯体は互いに異なるそれ
   ぞれの解離定数を有しており、該方法は、該錯化溶液を
   アニオン交換樹脂床の上に通し、それにより該樹脂を該
   溶液と接触させて、該樹脂により金属錯体を吸着させそ
   して該錯化溶液から金属錯体を除去する工程と、残留錯
   化溶液を該樹脂床から流れ出させる工程と、該樹脂に接
   触している溶液中の錯化剤の濃度を、他よりも高い解離
   点を有する少なくとも１種の金属錯体を解離させそして
   該樹脂から拡散させて出させるのに十分な期間、該他よ
   りも高い解離点を有する少なくとも１種の金属錯体以外
   の存在するすべての金属錯体の解離点以上に到達させそ
   して維持するように制御された方法で、該イオン交換樹
   脂を相溶性の非反応性希釈剤と接触させるように、該交
   換樹脂の上に該相溶性の非反応性希釈剤を通す工程と、
   該樹脂床の上に該希釈剤を流し続けて、樹脂に接触して
   いる溶液中の錯化剤の濃度を、残りの金属錯体の解離点
   の少なくとも１つ以外のすべての解離点以上に、第２の
   このような金属錯体を解離させそして樹脂床から拡散さ
   せて出させるのに十分な期間、到達させそして維持する
   ように、該錯化剤の濃度を更に変える工程を含むことを
   特徴とする方法。
5. 【請求項５】 廃塩酸溶液から複数の金属イオンをお互
   いにクロマトグラフィー分離する方法であって、該溶液
   は所与の塩化物イオン濃度を有しており、該金属イオン
   は有意な量で存在しており、該金属イオンはそれぞれ異
   なる解離定数を有するそれぞれの金属イオンのクロロ錯
   体として存在している、この方法において、 １）該溶液を、該金属イオン錯体を吸着することができ
   るアニオン交換樹脂の床を含有するクロマトグラフィー
   カラムの送入端部（ｉｎｐｕｔ ｅｎｄ）に導入して該
   樹脂に接触させ、それにより、該金属イオンを該樹脂に
   より吸着させ且つ該塩酸から除去し、 ２）この清浄化された酸をカラムから流し、 ３）該カラムの送入端部に水を導入して、該床中の該溶
   液の塩化物イオン濃度を、最も高い解離定数を有する該
   金属イオン錯体の最初の１種を解離させるのに十分に低
   いが他の金属イオン錯体を解離させるのに十分には低く
   ないレベルに減少させることにより、該金属イオンのそ
   れぞれを選択的に分離し、 ４）最も高い解離定数を有す該第１錯体の実質的すべて
   を解離するのに十分な時間且つ該第１金属イオンが該樹
   脂から拡散して出て行くのに十分な時間、該床中の塩化
   物イオン濃度の該レベルを維持し、 ５）該カラムから該第１金属イオンを除去し、 ６）該カラムの送入端部に追加の水を導入して、該床中
   の溶液の塩化物イオン濃度を、二番目に高い解離定数を
   有する第２の金属イオン錯体を解離するのに十分に低い
   レベルに更に減少させ、該二番目に高い解離定数を有す
   る該錯体の実質的すべてが解離するのに十分な時間且つ
   該第２の金属イオンが該樹脂から拡散して出て行くのに
   十分な時間、塩化物イオン濃度の該レベルを維持し、そ
   れにより該第２金属イオンを樹脂床から除去し、そして
   該第２金属イオンを該カラムから除去する工程を含むこ
   とを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 廃塩酸溶液から複数の金属イオンをお互
   いにクロマトグラフィー分離する方法であって、該溶液
   は所与の塩化物イオン濃度を有しており、該金属イオン
   は有意な量で存在しており、該金属イオンはそれぞれ異
   なる解離定数を有するそれぞれの金属イオンのクロロ錯
   体として存在している、この方法において、 １）該溶液を、該金属イオン錯体を吸着することができ
   るアニオン交換樹脂の床を含有するクロマトグラフィー
   カラムの送入端部に導入して該樹脂に接触させ、それに
   より、該金属イオンを該樹脂により吸着させ且つ該塩酸
   から除去し、 ２）この清浄化された酸をカラムから流し出させ、 ３）該カラムの送入端部に水を導入して、該床中の該溶
   液の塩化物イオン濃度を、他の金属イオン錯体よりも高
   い解離定数を有する該金属イオン錯体の少なくとも１種
   を解離させるのに十分に低いが該他の金属イオン錯体を
   解離させるのに十分には低くないレベルに減少させ、 ４）該他の金属イオン錯体の解離定数より高い解離定数
   を有する該錯体の実質的すべてを解離するのに十分な時
   間且つ該解離した金属イオンが該樹脂から拡散して出て
   行くのに十分な時間、該床中の塩化物イオン濃度の該レ
   ベルを維持し、それにより該解離した金属イオンを該樹
   脂床から除去し、 ５）該解離した金属イオンをカラムから除去し、 ６）該カラムの送入端部に追加の水を導入して、該床中
   の溶液の塩化物イオン濃度を、より低い解離定数を有す
   る該他の金属イオン錯体の少なくとも１種を解離するの
   に十分に低いレベルに更に減少させ、より低い解離定数
   の該他の金属イオン錯体の実質的すべてを解離させるの
   に十分な時間且つ該他の金属イオンが該樹脂から拡散し
   て出て行くのに十分な時間、塩化物イオン濃度の該レベ
   ルを維持し、それにより該他の金属イオンを樹脂床から
   除去し、そして該他の金属イオンを該カラムから除去す
   る工程を含むことを特徴とする方法。
7. 【請求項７】 錯化溶液酸中の金属イオン錯体の溶液か
   ら成る錯体生成性溶液中に存在する複数の金属イオンを
   分離するのに好適な装置であって、クロマトグラフィー
   カラムを備え、該クロマトグラフィーカラムは、その中
   で処理されるべき流体を受け入れるために一端の送入部
   と、該カラムから流体を取り出すためのその反対側端部
   の取り出し部と、該送入部から該カラムの取り出し部に
   向かって進む流体の主要な流路においてアニオン交換樹
   脂の第１の床を収容するのに適当な該送入部と該取り出
   し部との中間の第１処理室と、該主要な流路においてイ
   オン交換樹脂の第２の床を収容するための適当な該第１
   処理室と該カラムの取り出し端部との中間の第２処理室
   と、該カラムの送入端部に導入される第１流体と第２流
   体の流量を選択的に制御するための送入流れ制御手段
   と、該第１流体送入制御手段に結合した該錯化溶液のソ
   ースと、該第２流体送入制御手段に結合した水源と、該
   カラムの取り出し部から出る流体の流れを選択的に制御
   するための取り出し流れ制御手段と、イオン交換樹脂の
   該第１床の下流端部で該第１室中の流れの試料を観察す
   るためのセンサを備え、該センサは、該第１床で処理す
   るために該第１床に導入される流体の到達に応答する、
   ことを特徴とする装置。