JPH0716563A - 燐酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離する方法 - Google Patents
燐酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離する方法Info
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- JPH0716563A JPH0716563A JP16109093A JP16109093A JPH0716563A JP H0716563 A JPH0716563 A JP H0716563A JP 16109093 A JP16109093 A JP 16109093A JP 16109093 A JP16109093 A JP 16109093A JP H0716563 A JPH0716563 A JP H0716563A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】燐酸イオン含有水溶液を、２価以上の陽イオン
を有する陽イオン交換樹脂と接触させることによる、燐
酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離する方法。ゲ
ル型陽イオン交換樹脂を用いる場合はジビニルベンゼン
２〜９重量％のもの、多孔性型陽イオン交換樹脂を用い
る場合は最高細孔容積における細孔の細孔半径８０ｎｍ
以下のものが望ましい。 【効果】多量の有機溶媒を使用することなく、陽イオン
交換樹脂を用いて、広い濃度範囲の燐酸イオン含有水溶
液から燐酸イオンを分離することができる。したがっ
て、各種燐酸塩含有廃液の処理や燐酸根含有溶液の分析
の前処理に適用することができる。
を有する陽イオン交換樹脂と接触させることによる、燐
酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離する方法。ゲ
ル型陽イオン交換樹脂を用いる場合はジビニルベンゼン
２〜９重量％のもの、多孔性型陽イオン交換樹脂を用い
る場合は最高細孔容積における細孔の細孔半径８０ｎｍ
以下のものが望ましい。 【効果】多量の有機溶媒を使用することなく、陽イオン
交換樹脂を用いて、広い濃度範囲の燐酸イオン含有水溶
液から燐酸イオンを分離することができる。したがっ
て、各種燐酸塩含有廃液の処理や燐酸根含有溶液の分析
の前処理に適用することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、陽イオン交換樹脂を用
いて、燐酸イオン含有水溶液中の燐酸イオンを他のイオ
ンから分離する方法に関するものである。
いて、燐酸イオン含有水溶液中の燐酸イオンを他のイオ
ンから分離する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、陽イオン交換樹脂を用いて、燐酸
イオン含有水溶液中の燐酸イオンを他のイオンから分離
する方法として、Ｈ型イオン交換樹脂を充填したカラム
の系内をアセトン水溶液で置換しておき、一定量の燐酸
イオン含有水溶液を溶解させたアセトン溶液をこのカラ
ムに注入し、次に該アセトン水溶液を一定条件で送液す
ることによって、燐酸イオンと他のイオンとをクロマト
グラフィーの方式で分離溶出させる方法が知られている
（分析化学第２６巻第１０２〜１０６頁（１９７
７））。
イオン含有水溶液中の燐酸イオンを他のイオンから分離
する方法として、Ｈ型イオン交換樹脂を充填したカラム
の系内をアセトン水溶液で置換しておき、一定量の燐酸
イオン含有水溶液を溶解させたアセトン溶液をこのカラ
ムに注入し、次に該アセトン水溶液を一定条件で送液す
ることによって、燐酸イオンと他のイオンとをクロマト
グラフィーの方式で分離溶出させる方法が知られている
（分析化学第２６巻第１０２〜１０６頁（１９７
７））。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、燐酸イオン含有水溶液に多量のアセトン溶液を添加
する必要があり、また、アセトンを回収するにはこの多
量のアセトンを蒸留によって留出させるなどして燐酸イ
オンなどと分離しなければならない。
は、燐酸イオン含有水溶液に多量のアセトン溶液を添加
する必要があり、また、アセトンを回収するにはこの多
量のアセトンを蒸留によって留出させるなどして燐酸イ
オンなどと分離しなければならない。
【０００４】本発明は、陽イオン交換樹脂を用いて燐酸
イオン含有水溶液中の燐酸イオンを他のイオンから分離
するのに、このように多量の有機溶媒を使用する必要の
ない方法の提供を目的とするものである。
イオン含有水溶液中の燐酸イオンを他のイオンから分離
するのに、このように多量の有機溶媒を使用する必要の
ない方法の提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、２価以上の
陽イオンを有する陽イオン交換樹脂が燐酸イオンと接触
して、難溶性燐酸塩を析出させることなく燐酸イオンを
選択的に吸着することを見出だし、その知見にもとづい
て本発明に到達した。
陽イオンを有する陽イオン交換樹脂が燐酸イオンと接触
して、難溶性燐酸塩を析出させることなく燐酸イオンを
選択的に吸着することを見出だし、その知見にもとづい
て本発明に到達した。
【０００６】すなわち、本発明は、燐酸イオン含有水溶
液を、２価以上の陽イオンを有する陽イオン交換樹脂と
接触させることによる、燐酸イオン含有水溶液から燐酸
イオンを分離する方法を要旨とするものである。
液を、２価以上の陽イオンを有する陽イオン交換樹脂と
接触させることによる、燐酸イオン含有水溶液から燐酸
イオンを分離する方法を要旨とするものである。
【０００７】燐酸イオン含有水溶液としては、たとえば
硝酸、硫酸、ハロゲンなどの他の陰イオンが混在するも
のを挙げることができる。燐酸イオンの濃度についても
格別の制限はなく、本発明によればごく低い濃度から高
い濃度まで広い範囲のものを処理することができる。
硝酸、硫酸、ハロゲンなどの他の陰イオンが混在するも
のを挙げることができる。燐酸イオンの濃度についても
格別の制限はなく、本発明によればごく低い濃度から高
い濃度まで広い範囲のものを処理することができる。
【０００８】２価以上の陽イオン（以下、Ｆｅイオン等
という。また、Ｆｅイオン等を有する陽イオン交換樹脂
をＦｅ等型陽イオン交換樹脂という）として、格別の制
限はなく、たとえば、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｂｉ，Ａｌ、Ｂａ，
Ｃａ，Ｔｉ，Ｙ，Ｚｒ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｇ，Ｐｂ
等のイオンを挙げることができるが、吸着容量、環境問
題などの点からＦｅ3+、ついでＡｌが望ましい。
という。また、Ｆｅイオン等を有する陽イオン交換樹脂
をＦｅ等型陽イオン交換樹脂という）として、格別の制
限はなく、たとえば、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｂｉ，Ａｌ、Ｂａ，
Ｃａ，Ｔｉ，Ｙ，Ｚｒ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｇ，Ｐｂ
等のイオンを挙げることができるが、吸着容量、環境問
題などの点からＦｅ3+、ついでＡｌが望ましい。
【０００９】Ｆｅ等型陽イオン交換樹脂は、たとえば、
市販のＨ型、Ｎａ型などの陽イオン交換樹脂を陽イオン
交換樹脂の総交換容量の数倍のＦｅイオン等が存在す
る、たとえば、塩化鉄，塩化カルシウム，硫酸アルミニ
ウム等の水溶液、硫酸ジルコニウムの硫酸酸性水溶液、
硝酸イットリウムの硝酸酸性水溶液などと数分間接触さ
せ、純水で洗浄することによって簡単に調製することが
できる。
市販のＨ型、Ｎａ型などの陽イオン交換樹脂を陽イオン
交換樹脂の総交換容量の数倍のＦｅイオン等が存在す
る、たとえば、塩化鉄，塩化カルシウム，硫酸アルミニ
ウム等の水溶液、硫酸ジルコニウムの硫酸酸性水溶液、
硝酸イットリウムの硝酸酸性水溶液などと数分間接触さ
せ、純水で洗浄することによって簡単に調製することが
できる。
【００１０】Ｆｅ等型陽イオン交換樹脂としては、ゲル
型および多孔性型のいずれをも使用しうる。ゲル型陽イ
オン交換樹脂の場合は、架橋剤のジビニルベンゼン（以
下、ＤＶＢという。本明細書において、ＤＶＢの含有量
は、陽イオン交換樹脂の骨格の共重合体に対する割合を
いう。たとえば、ＤＶＢとスチレンとの共重合体にスル
ホン酸基が結合したものにおいては、｛ＤＶＢ／（ＤＶ
Ｂ＋スチレン）｝×１００である）２〜９重量％、とく
に４〜８重量％のものがよく、いっぽう、多孔性型陽イ
オン交換樹脂の場合は、最高細孔容積における細孔の細
孔半径８０ｎｍ以下のものがよい。ゲル型陽イオン交換
樹脂においては、ＤＶＢの含有量が少なすぎると、当然
機械的強度に劣るだけでなく、一般にイオン交換容量が
低下しそれにともなって燐酸イオン吸着容量も低下し、
いっぽう、ＤＶＢの含有量が多すぎるとイオン交換容量
が高くてもなぜか燐酸吸着容量が低下し、とくに１０重
量％以上でその低下が著しいからである。また、多孔性
陽イオン交換樹脂においては、最高細孔容積の細孔の細
孔半径が８０ｎｍをこえると、燐酸イオンとその他の陰
イオン成分との選択分離率が低下するからである。それ
らの理由はさだかではないが、ゲル型陽イオン交換樹脂
ではＤＶＢ含有量が、また、多孔性型陽イオン交換樹脂
では最高細孔容積の細孔の細孔半径が燐酸と他の陰イオ
ンとを通すためのなんらかの意味でのフルイの役目を果
たすことによるものと考えられる。Ｆｅ等型陽イオン交
換樹脂におけるイオン交換基は、スルホン酸基が望まし
い。カルボン酸基などにくらべて低ｐＨでＦｅイオン等
を陽イオン交換樹脂から脱離させにくく、また、硫酸エ
ステル基などにくらべてイオン交換容量が高いからであ
る。
型および多孔性型のいずれをも使用しうる。ゲル型陽イ
オン交換樹脂の場合は、架橋剤のジビニルベンゼン（以
下、ＤＶＢという。本明細書において、ＤＶＢの含有量
は、陽イオン交換樹脂の骨格の共重合体に対する割合を
いう。たとえば、ＤＶＢとスチレンとの共重合体にスル
ホン酸基が結合したものにおいては、｛ＤＶＢ／（ＤＶ
Ｂ＋スチレン）｝×１００である）２〜９重量％、とく
に４〜８重量％のものがよく、いっぽう、多孔性型陽イ
オン交換樹脂の場合は、最高細孔容積における細孔の細
孔半径８０ｎｍ以下のものがよい。ゲル型陽イオン交換
樹脂においては、ＤＶＢの含有量が少なすぎると、当然
機械的強度に劣るだけでなく、一般にイオン交換容量が
低下しそれにともなって燐酸イオン吸着容量も低下し、
いっぽう、ＤＶＢの含有量が多すぎるとイオン交換容量
が高くてもなぜか燐酸吸着容量が低下し、とくに１０重
量％以上でその低下が著しいからである。また、多孔性
陽イオン交換樹脂においては、最高細孔容積の細孔の細
孔半径が８０ｎｍをこえると、燐酸イオンとその他の陰
イオン成分との選択分離率が低下するからである。それ
らの理由はさだかではないが、ゲル型陽イオン交換樹脂
ではＤＶＢ含有量が、また、多孔性型陽イオン交換樹脂
では最高細孔容積の細孔の細孔半径が燐酸と他の陰イオ
ンとを通すためのなんらかの意味でのフルイの役目を果
たすことによるものと考えられる。Ｆｅ等型陽イオン交
換樹脂におけるイオン交換基は、スルホン酸基が望まし
い。カルボン酸基などにくらべて低ｐＨでＦｅイオン等
を陽イオン交換樹脂から脱離させにくく、また、硫酸エ
ステル基などにくらべてイオン交換容量が高いからであ
る。
【００１１】燐酸イオン含有水溶液とＦｅ等型陽イオン
交換樹脂との接触は、前者の液中に後者の樹脂粒を分散
させて撹拌する方式や後者の樹脂粒を充填したカラムに
前者の液を流通させる方式などによって行えばよい。撹
拌方式によれば、燐酸イオンを痕跡まで完全に吸着させ
るのは困難であるが、他の陰イオンを液側に残して燐酸
イオンと分離するのが容易であり；いっぽう、流通方式
では、燐酸イオンを完全に吸着するのが容易であるもの
の燐酸イオン以外の陰イオンまで一部吸着されることが
あるが、吸着後溶離によって燐酸イオンとこの吸着され
た他の陰イオンとを分離することができる。
交換樹脂との接触は、前者の液中に後者の樹脂粒を分散
させて撹拌する方式や後者の樹脂粒を充填したカラムに
前者の液を流通させる方式などによって行えばよい。撹
拌方式によれば、燐酸イオンを痕跡まで完全に吸着させ
るのは困難であるが、他の陰イオンを液側に残して燐酸
イオンと分離するのが容易であり；いっぽう、流通方式
では、燐酸イオンを完全に吸着するのが容易であるもの
の燐酸イオン以外の陰イオンまで一部吸着されることが
あるが、吸着後溶離によって燐酸イオンとこの吸着され
た他の陰イオンとを分離することができる。
【００１２】陽イオン交換樹脂に吸着された燐酸イオン
は、陽イオン交換樹脂を塩酸、硝酸、硫酸等の酸性水溶
液または水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性水溶液
と接触させて燐酸イオンを溶出させることによって回収
することができる。酸性水溶液で溶離させると燐酸イオ
ンだけでなくＦｅイオン等も溶離するので、陽イオン交
換樹脂を燐酸イオンの吸着に再使用するには、その前に
Ｆｅイオン等含有水溶液によってイオン交換処理しなけ
ればならない。いっぽう、適度な濃度のアルカリ性水溶
液によれば、Ｆｅイオン等を溶離させることなく陰イオ
ンを溶離することができるので、陽イオン交換樹脂を洗
浄するだけで燐酸イオンの吸着に再使用することができ
る。もっとも、アルカリ性水溶液で溶離した場合も、陽
イオン交換樹脂の燐酸イオン吸着容量の低下は免れない
ので、その容量を完全に回復させるには、塩酸などの酸
で洗浄してからＦｅイオン等を含む水溶液によってイオ
ン交換処理をしなければならない。
は、陽イオン交換樹脂を塩酸、硝酸、硫酸等の酸性水溶
液または水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性水溶液
と接触させて燐酸イオンを溶出させることによって回収
することができる。酸性水溶液で溶離させると燐酸イオ
ンだけでなくＦｅイオン等も溶離するので、陽イオン交
換樹脂を燐酸イオンの吸着に再使用するには、その前に
Ｆｅイオン等含有水溶液によってイオン交換処理しなけ
ればならない。いっぽう、適度な濃度のアルカリ性水溶
液によれば、Ｆｅイオン等を溶離させることなく陰イオ
ンを溶離することができるので、陽イオン交換樹脂を洗
浄するだけで燐酸イオンの吸着に再使用することができ
る。もっとも、アルカリ性水溶液で溶離した場合も、陽
イオン交換樹脂の燐酸イオン吸着容量の低下は免れない
ので、その容量を完全に回復させるには、塩酸などの酸
で洗浄してからＦｅイオン等を含む水溶液によってイオ
ン交換処理をしなければならない。
【００１３】
【作用】本発明者らは、十分な量の各種濃度の燐酸をＦ
ｅ（ＩＩＩ）型陽イオン交換樹脂粒と撹拌方式で接触さ
せたところ、燐酸濃度がある値以下ではＦｅ3+が樹脂か
ら脱離せず、その濃度をこえるとそれが脱離し、Ｆｅ3+
が樹脂から脱離しない範囲で燐酸濃度のもっとも高い場
合に樹脂に吸着されたＰＯ4とＦｅとのモル比は２であ
ることを見出だした。
ｅ（ＩＩＩ）型陽イオン交換樹脂粒と撹拌方式で接触さ
せたところ、燐酸濃度がある値以下ではＦｅ3+が樹脂か
ら脱離せず、その濃度をこえるとそれが脱離し、Ｆｅ3+
が樹脂から脱離しない範囲で燐酸濃度のもっとも高い場
合に樹脂に吸着されたＰＯ4とＦｅとのモル比は２であ
ることを見出だした。
【００１４】この事実から、たとえば、Ｆｅ型等陽イオ
ン交換樹脂としてＦｅ型スルホン酸型陽イオン交換樹脂
を使用して燐酸を処理する場合の燐酸イオンの吸着の機
構は、燐酸濃度が低いときは −（ＳＯ3 -）3Ｆｅ3+＋Ｈ3ＰＯ4→ −（ＳＯ3 -）2Ｆｅ3+［Ｈ2ＰＯ4］-＋−ＳＯ3 -Ｈ＋ または −ＳＯ３ −Ｆｅ3+［ＨＰＯ4］2-＋２（−ＳＯ3 -Ｈ+） 燐酸濃度が高いときは −（ＳＯ3 -）3Ｆｅ3+＋２Ｈ3ＰＯ4→ −ＳＯ3 -Ｆｅ3+・２［Ｈ2ＰＯ4］-＋２（−ＳＯ3 -Ｈ+） の式で表されるものであると推定される。
ン交換樹脂としてＦｅ型スルホン酸型陽イオン交換樹脂
を使用して燐酸を処理する場合の燐酸イオンの吸着の機
構は、燐酸濃度が低いときは −（ＳＯ3 -）3Ｆｅ3+＋Ｈ3ＰＯ4→ −（ＳＯ3 -）2Ｆｅ3+［Ｈ2ＰＯ4］-＋−ＳＯ3 -Ｈ＋ または −ＳＯ３ −Ｆｅ3+［ＨＰＯ4］2-＋２（−ＳＯ3 -Ｈ+） 燐酸濃度が高いときは −（ＳＯ3 -）3Ｆｅ3+＋２Ｈ3ＰＯ4→ −ＳＯ3 -Ｆｅ3+・２［Ｈ2ＰＯ4］-＋２（−ＳＯ3 -Ｈ+） の式で表されるものであると推定される。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、多量の有機溶媒を使用
することなく、陽イオン交換樹脂を用いて、広い濃度範
囲の燐酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離するこ
とができる。したがって、本発明は、湿式燐酸製造工場
の副生石膏洗浄廃液、溶剤抽出法による燐酸精製工場か
らの廃液、スケール形成防止や防食目的で添加された燐
酸ナトリウムなどを含むボイラー用水等の燐酸根含有溶
液の燐酸根の分離や燐酸根含有溶液の分析の前処理に適
用することができる。
することなく、陽イオン交換樹脂を用いて、広い濃度範
囲の燐酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離するこ
とができる。したがって、本発明は、湿式燐酸製造工場
の副生石膏洗浄廃液、溶剤抽出法による燐酸精製工場か
らの廃液、スケール形成防止や防食目的で添加された燐
酸ナトリウムなどを含むボイラー用水等の燐酸根含有溶
液の燐酸根の分離や燐酸根含有溶液の分析の前処理に適
用することができる。
【００１６】
【実施例】下表に示す市販のＮａ型の陽イオン交換樹脂
８種を下記のようにイオン交換処理してＦｅ型およびＡ
ｌ型の陽イオン交換樹脂を製造し、以下の例に使用し
た。
８種を下記のようにイオン交換処理してＦｅ型およびＡ
ｌ型の陽イオン交換樹脂を製造し、以下の例に使用し
た。
【００１７】 型式番号 メーカー 官能基 ＤＶＢ 最高最高容積 の細孔半径 ｗｔ％ ｎｍ ＩＲ−１１８Ｈ オルガノ ゲル型 スルホン酸 ４．５ ＩＲ−１２０ オルガノ ゲル型 スルホン酸 ８ ＩＲ−１２２ オルガノ ゲル型 スルホン酸 １０ ＩＲ−１２４ オルガノ ゲル型 スルホン酸 １２ ＳＫ１０２ 三菱化成 ゲル型 スルホン酸 ２ ＭＲ−２５２ オルガノ 多孔性型 スルホン酸 １２ ８ ＭＲ−２００ オルガノ 多孔性型 スルホン酸 ２０ ８ ＩＲＣ−５０ オルガノ 多孔性型 カルボン酸 ８０ （撹拌方式用Ｆｅ等型陽イオン交換樹脂）Ｎａ型のもの
をＨ型にイオン交換処理した各湿潤樹脂１０ｍｌ（総イ
オン交換容量１３〜３０ｍｇ当量／１０ｍｌ湿潤樹脂）
をビーカーに秤取し、このイオン交換樹脂に１００ｇ／
ｌ塩化第二鉄溶液５０ｍｌ（Ｆｅ3+イオン量 ９２ｍｇ
当量）または１００ｇ／ｌ塩化アルミニウム溶液５０ｍ
ｌ（Ａｌ3+イオン量１１２ｍｇ当量）を加えてスターラ
ーで１０分間混合し、鉄イオンまたはアルミニウムイオ
ンで陽イオン交換樹脂のイオン交換基を飽和させ、陽イ
オン溶液からグラスフィルターを用いて吸引ろ過し、純
水２００ｍｌで水洗してＦｅ型またはＡｌ型の撹拌方式
用陽イオン交換樹脂を製造した。
をＨ型にイオン交換処理した各湿潤樹脂１０ｍｌ（総イ
オン交換容量１３〜３０ｍｇ当量／１０ｍｌ湿潤樹脂）
をビーカーに秤取し、このイオン交換樹脂に１００ｇ／
ｌ塩化第二鉄溶液５０ｍｌ（Ｆｅ3+イオン量 ９２ｍｇ
当量）または１００ｇ／ｌ塩化アルミニウム溶液５０ｍ
ｌ（Ａｌ3+イオン量１１２ｍｇ当量）を加えてスターラ
ーで１０分間混合し、鉄イオンまたはアルミニウムイオ
ンで陽イオン交換樹脂のイオン交換基を飽和させ、陽イ
オン溶液からグラスフィルターを用いて吸引ろ過し、純
水２００ｍｌで水洗してＦｅ型またはＡｌ型の撹拌方式
用陽イオン交換樹脂を製造した。
【００１８】（流通方式用Ｆｅ等型陽イオン交換樹脂）
上記のＮａ型のＩＲ−１１８Ｈをメノウの乳鉢で１０μ
ｍ以下にすりつぶし、内径４．６ｍｍ、長さ５０ｍｍの
カラムに充填し、Ｈ型にイオン交換処理し、それに１０
０ｇ／ｌ塩化第二鉄水溶液２０ｍｌ（Ｆｅ3+イオン量
３７ｍｇ当量）をポンプで２ｍｌ／ｍｉｎの流速で１０
分かけて通して陽イオン交換樹脂を鉄イオンで飽和さ
せ、純水で十分に洗浄して流通方式用Ｆｅ等型陽イオン
交換樹脂を製造した。
上記のＮａ型のＩＲ−１１８Ｈをメノウの乳鉢で１０μ
ｍ以下にすりつぶし、内径４．６ｍｍ、長さ５０ｍｍの
カラムに充填し、Ｈ型にイオン交換処理し、それに１０
０ｇ／ｌ塩化第二鉄水溶液２０ｍｌ（Ｆｅ3+イオン量
３７ｍｇ当量）をポンプで２ｍｌ／ｍｉｎの流速で１０
分かけて通して陽イオン交換樹脂を鉄イオンで飽和さ
せ、純水で十分に洗浄して流通方式用Ｆｅ等型陽イオン
交換樹脂を製造した。
【００１９】実施例１〜８ 試薬特級の燐酸水溶液ならびにイオンクロマトグラフィ
ー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を
用いて、Ｈ3ＰＯ4７．５ｇ／ｌ、Ｂｒ-１．０ｍｇ／
ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水溶液を調製
し、この溶液１０ｍｌを上記撹拌方式用としてＩＲ−１
１８Ｈ、ＩＲ−１２０、ＭＲ−２５２、ＭＲ−２００、
ＩＲＣ−５０、ＩＲ−１２２およびＩＲ−１２４にＦｅ
イオンを飽和させた陽イオン交換樹脂各１０ｍｌに加え
て、スターラーで１０分間混合し、えられたものの液相
を陰イオン分析用イオンクロマトグラフで分析した。そ
の結果を表１および表２に示す。
ー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を
用いて、Ｈ3ＰＯ4７．５ｇ／ｌ、Ｂｒ-１．０ｍｇ／
ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水溶液を調製
し、この溶液１０ｍｌを上記撹拌方式用としてＩＲ−１
１８Ｈ、ＩＲ−１２０、ＭＲ−２５２、ＭＲ−２００、
ＩＲＣ−５０、ＩＲ−１２２およびＩＲ−１２４にＦｅ
イオンを飽和させた陽イオン交換樹脂各１０ｍｌに加え
て、スターラーで１０分間混合し、えられたものの液相
を陰イオン分析用イオンクロマトグラフで分析した。そ
の結果を表１および表２に示す。
【００２０】実施例９〜１４ 実施例９〜１１では、試薬特級の燐酸水溶液、試薬特級
の水酸化ナトリウムならびにイオンクロマトグラフィー
用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を用
いて、ＮａＯＨ１２ｇ／ｌ、Ｈ3ＰＯ4７．５ｇ／ｌ、Ｂ
ｒ-１．０ｍｇ／ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸ナト
リウム水溶液を調製した。また、実施例１２〜１４で
は、試薬特級の燐酸水溶液、試薬特級の水酸化ナトリウ
ムまたは試薬特級のｎ−ブタノールおよびイオンクロマ
トグラフィー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2Ｓ
Ｏ4水溶液を用いて、ｎ−ブタノール７．５ｇ／ｌ、Ｈ3
ＰＯ4７．５ｇ／ｌ、Ｂｒ-１．０ｍｇ／ｌ、ＳＯ
4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水溶液を調製した。この
ようにして調製された燐酸含有水溶液各１０ｍｌを前記
撹拌方式用としてＩＲ−１１８Ｈ、ＭＲ−２００および
ＩＲＣ−５０にＦｅイオンを飽和させた陽イオン交換樹
脂各１０ｍｌに加えて、スターラーで１０分間混合し、
えられたものの液相を陰イオン分析用イオンクロマトグ
ラフで分析した。その結果を表３に示す。
の水酸化ナトリウムならびにイオンクロマトグラフィー
用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を用
いて、ＮａＯＨ１２ｇ／ｌ、Ｈ3ＰＯ4７．５ｇ／ｌ、Ｂ
ｒ-１．０ｍｇ／ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸ナト
リウム水溶液を調製した。また、実施例１２〜１４で
は、試薬特級の燐酸水溶液、試薬特級の水酸化ナトリウ
ムまたは試薬特級のｎ−ブタノールおよびイオンクロマ
トグラフィー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2Ｓ
Ｏ4水溶液を用いて、ｎ−ブタノール７．５ｇ／ｌ、Ｈ3
ＰＯ4７．５ｇ／ｌ、Ｂｒ-１．０ｍｇ／ｌ、ＳＯ
4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水溶液を調製した。この
ようにして調製された燐酸含有水溶液各１０ｍｌを前記
撹拌方式用としてＩＲ−１１８Ｈ、ＭＲ−２００および
ＩＲＣ−５０にＦｅイオンを飽和させた陽イオン交換樹
脂各１０ｍｌに加えて、スターラーで１０分間混合し、
えられたものの液相を陰イオン分析用イオンクロマトグ
ラフで分析した。その結果を表３に示す。
【００２１】実施例１５および１６ 試薬特級の燐酸水溶液ならびにイオンクロマトグラフィ
ー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を
用いて、実施例１５では、Ｈ3ＰＯ4１．０ｇ／ｌ、Ｂｒ
-１．０ｍｇ／ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水
溶液を調製し、実施例１６では、Ｈ3ＰＯ4５０ｇ／ｌ、
Ｂｒ-５．０ｍｇ／ｌ、ＳＯ4 2-５．０ｍｇ／ｌの燐酸含
有水溶液を調製した。このようにして調製された燐酸含
有水溶液各１０ｍｌを前記撹拌方式用としてＩＲ−１１
８ＨにＦｅイオンを飽和させた陽イオン交換樹脂各１０
ｍｌに加えて、スターラーで１０分間混合し、えられた
ものの液相を陰イオン分析用イオンクロマトグラフで分
析した。その結果を表３に示す。
ー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を
用いて、実施例１５では、Ｈ3ＰＯ4１．０ｇ／ｌ、Ｂｒ
-１．０ｍｇ／ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水
溶液を調製し、実施例１６では、Ｈ3ＰＯ4５０ｇ／ｌ、
Ｂｒ-５．０ｍｇ／ｌ、ＳＯ4 2-５．０ｍｇ／ｌの燐酸含
有水溶液を調製した。このようにして調製された燐酸含
有水溶液各１０ｍｌを前記撹拌方式用としてＩＲ−１１
８ＨにＦｅイオンを飽和させた陽イオン交換樹脂各１０
ｍｌに加えて、スターラーで１０分間混合し、えられた
ものの液相を陰イオン分析用イオンクロマトグラフで分
析した。その結果を表３に示す。
【００２２】上記吸着処理によってえられた陽イオン交
換樹脂を含む液をグラスフィルターを用いて吸引ろ過
し、分離された陽イオン交換樹脂を純水２００ｍｌで水
洗し、ビーカーに移し、４８重量％ＮａＯＨ溶液２０ｍ
ｌを加えてスターラーで１０分間混合したところ、燐酸
イオンは陽イオン交換樹脂から溶出して燐酸ナトリウム
水溶液としてえられ、この水溶液中には鉄は含まれてい
なかった。
換樹脂を含む液をグラスフィルターを用いて吸引ろ過
し、分離された陽イオン交換樹脂を純水２００ｍｌで水
洗し、ビーカーに移し、４８重量％ＮａＯＨ溶液２０ｍ
ｌを加えてスターラーで１０分間混合したところ、燐酸
イオンは陽イオン交換樹脂から溶出して燐酸ナトリウム
水溶液としてえられ、この水溶液中には鉄は含まれてい
なかった。
【００２３】実施例１７〜２１ 試薬特級の燐酸水溶液ならびにイオンクロマトグラフィ
ー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を
用いて、Ｈ3ＰＯ4７．５ｇ／ｌ、Ｂｒ-１．０ｍｇ／
ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水溶液を調製
し、この溶液１０ｍｌを前記撹拌方式用としてＩＲ−１
１８Ｈ、ＩＲ−１２０、ＭＲ−２５２、ＭＲ−２００お
よびＩＲＣ−５０にＡｌイオンを飽和させた陽イオン交
換樹脂各１０ｍｌに加えて、スターラーで１０分間混合
し、えられたものの液相を陰イオン分析用イオンクロマ
トグラフで分析した。その結果を表４に示す。
ー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を
用いて、Ｈ3ＰＯ4７．５ｇ／ｌ、Ｂｒ-１．０ｍｇ／
ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水溶液を調製
し、この溶液１０ｍｌを前記撹拌方式用としてＩＲ−１
１８Ｈ、ＩＲ−１２０、ＭＲ−２５２、ＭＲ−２００お
よびＩＲＣ−５０にＡｌイオンを飽和させた陽イオン交
換樹脂各１０ｍｌに加えて、スターラーで１０分間混合
し、えられたものの液相を陰イオン分析用イオンクロマ
トグラフで分析した。その結果を表４に示す。
【００２４】実施例２２ 試薬特級の燐酸水溶液ならびにイオンクロマトグラフィ
ー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を
用いて、Ｈ3ＰＯ4５００ｍｇ／ｌ、Ｂｒ-１．０ｍｇ／
ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水溶液を調製
し、この溶液３０ｍｌを前記流通方式用としてＩＲ−１
１８ＨにＦｅイオンを飽和させた陽イオン交換樹脂のカ
ラムにポンプで０．３ｍｌ／ｍｉｎの流速で１００分か
けて通した。カラムから流出した液を陰イオン分析用イ
オンクロマトグラフで分析した。結果を表３に示す。
ー用標準液のＮａＢｒ水溶液およびＮａ2ＳＯ4水溶液を
用いて、Ｈ3ＰＯ4５００ｍｇ／ｌ、Ｂｒ-１．０ｍｇ／
ｌ、ＳＯ4 2-１．０ｍｇ／ｌの燐酸含有水溶液を調製
し、この溶液３０ｍｌを前記流通方式用としてＩＲ−１
１８ＨにＦｅイオンを飽和させた陽イオン交換樹脂のカ
ラムにポンプで０．３ｍｌ／ｍｉｎの流速で１００分か
けて通した。カラムから流出した液を陰イオン分析用イ
オンクロマトグラフで分析した。結果を表３に示す。
【００２５】実施例２３〜２７ 主たる成分が Ｈ3ＰＯ4 １０ｇ／ｌ Ｃｌ- ５０ｇ／ｌ ＳＯ4 2- ２ｇ／ｌ ＨＦ １ｇ／ｌ Ｆｅ ２ｇ／ｌ Ｔｉ ０．２ｇ／ｌ ｎ−ブタノール ４５ｇ／ｌ である、抽出法精製燐酸製造プラントからの抽出残液お
よびそれを純水で希釈した液各１０ｍｌを前記撹拌方式
用としてＩＲ−１１８ＨにＦｅイオンを飽和させた陽イ
オン交換樹脂各１０ｍｌに加えて、スターラーで１０分
間混合し、えられたものの液相を陰イオン分析用イオン
クロマトグラフで分析した。その結果を表５に示す。
よびそれを純水で希釈した液各１０ｍｌを前記撹拌方式
用としてＩＲ−１１８ＨにＦｅイオンを飽和させた陽イ
オン交換樹脂各１０ｍｌに加えて、スターラーで１０分
間混合し、えられたものの液相を陰イオン分析用イオン
クロマトグラフで分析した。その結果を表５に示す。
【００２６】実施例２８（溶離例） 試薬特級の燐酸水溶液を用いてＨ3ＰＯ4濃度７．５ｇ／
ｌの燐酸水溶液を調製し、それに対して１．５倍の体積
の前記撹拌方式用としてＩＲ−１１８ＨにＦｅイオンを
飽和させた陽イオン交換樹脂と１０分間混合し、濾過
し、濾滓の樹脂を洗浄した。濾液のＨ3ＰＯ4濃度は０．
０５ｇ／ｌであった。次に上記のように処理した樹脂各
１５ｍｌを各種濃度の水酸化ナトリウム水溶液３０ｍｌ
と１０分間混合して燐酸イオンを溶離させ、その液相の
燐酸イオン濃度を測定し、溶離率を求めた。その結果を
表６に示す。いずれの例においても、溶離の際に鉄が樹
脂から脱離することはなかった。
ｌの燐酸水溶液を調製し、それに対して１．５倍の体積
の前記撹拌方式用としてＩＲ−１１８ＨにＦｅイオンを
飽和させた陽イオン交換樹脂と１０分間混合し、濾過
し、濾滓の樹脂を洗浄した。濾液のＨ3ＰＯ4濃度は０．
０５ｇ／ｌであった。次に上記のように処理した樹脂各
１５ｍｌを各種濃度の水酸化ナトリウム水溶液３０ｍｌ
と１０分間混合して燐酸イオンを溶離させ、その液相の
燐酸イオン濃度を測定し、溶離率を求めた。その結果を
表６に示す。いずれの例においても、溶離の際に鉄が樹
脂から脱離することはなかった。
【００２７】実施例２９（陽イオン種の相違による能力
の比較） Ｆｅイオンを他の各種の金属イオンに代えるほかは実施
例１と同じ条件にして吸着処理し、処理液中の燐酸濃度
に基づいて燐酸水溶液の濃度をＨ3ＰＯ4７．５ｇ／ｌか
ら１ｇ／ｌまで低下させるのに必要な樹脂の量の推定値
およびその際の樹脂単位量当たりの吸着量を求めた。結
果を表７に示す。
の比較） Ｆｅイオンを他の各種の金属イオンに代えるほかは実施
例１と同じ条件にして吸着処理し、処理液中の燐酸濃度
に基づいて燐酸水溶液の濃度をＨ3ＰＯ4７．５ｇ／ｌか
ら１ｇ／ｌまで低下させるのに必要な樹脂の量の推定値
およびその際の樹脂単位量当たりの吸着量を求めた。結
果を表７に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
【００３４】
【表７】
Claims (3)
- 【請求項１】燐酸イオン含有水溶液を、２価以上の陽イ
オンを有する陽イオン交換樹脂と接触させることを特徴
とする、燐酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離す
る方法。 - 【請求項２】陽イオン交換樹脂がジビニルベンゼン２〜
９重量％のゲル型陽イオン交換樹脂である、請求項１記
載の方法。 - 【請求項３】陽イオン交換樹脂が最高細孔容積における
細孔の細孔半径８０ｎｍ以下の多孔性型陽イオン交換樹
脂である、請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16109093A JPH0716563A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 燐酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16109093A JPH0716563A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 燐酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716563A true JPH0716563A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15728424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16109093A Pending JPH0716563A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 燐酸イオン含有水溶液から燐酸イオンを分離する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716563A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008238714A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Fujifilm Corp | 湿し水の処理方法及び湿し水の処理装置 |
| KR101524742B1 (ko) * | 2007-09-06 | 2015-05-29 | 술저 켐테크 악티엔게젤샤프트 | 분별 결정화에 의한 인산의 정제방법 및 정제장치 |
| JP2015136641A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 太平洋セメント株式会社 | リン酸廃液の処理方法及び処理装置 |
| JP2015193001A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-11-05 | 学校法人早稲田大学 | 砒素吸着装置及び砒素吸着方法 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16109093A patent/JPH0716563A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008238714A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Fujifilm Corp | 湿し水の処理方法及び湿し水の処理装置 |
| KR101524742B1 (ko) * | 2007-09-06 | 2015-05-29 | 술저 켐테크 악티엔게젤샤프트 | 분별 결정화에 의한 인산의 정제방법 및 정제장치 |
| JP2015136641A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 太平洋セメント株式会社 | リン酸廃液の処理方法及び処理装置 |
| JP2015193001A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-11-05 | 学校法人早稲田大学 | 砒素吸着装置及び砒素吸着方法 |
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