JPS5855084B2 - 金属イオン吸着剤及び回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスズの含水酸化物または水酸化物を用いて水溶
液中のリチウム及びヒ素等の有価または有害重金属の分
離回収法に関するものである。

これまで、他の金属イオンと水溶液中で溶存するリチウ
ムまたはヒ素を、それぞれ単独に回収する方法は知られ
ている。

しかし、両者を同時に効率的に吸着せしめた後、個別に
分離回収する吸着剤は知られていない。

本発明者らは、リチウム及びヒ素含量の低い溶液、たと
えば地下かん水や地熱熱水からのリチウム及びヒ素の吸
着分離方法について鋭意研究を重ねた結果、可溶性スズ
（１）塩から得られた含水酸化スズ（１）あるいは水酸
化スズ面がその目的に適合することを見出し、その知見
に基づいて本発明をなすに至った。

すなわち、本発明はリチウム及びヒ素含有溶液（ヒ素は
ヒ酸、亜ヒ酸として溶存している）を無定形含水酸化ス
ズ（１）または結晶性水酸化スズ面と接触させ、リチウ
ム及びアニオンとして存在するヒ素を同時に吸着させた
後リチウムとヒ素を別個に溶離することを特徴とするリ
チウム及びヒ素の分離回収方法に関する。

本発明においてリチウム及びヒ素に対する吸着剤として
用いられる無定形含水酸化スズ（ト）または結晶性水酸
化スズ（５）は、塩化スズ（１）、硝酸スズ（５）、硫
酸スズ（１）、酢酸スズ（１）などのスズ（Ｖ）塩また
はスズ■酸ナトリウム、スズ（ト）酸カリウムなどのス
ズ（１）酸塩を加水分解した後、水で洗浄することによ
って得られる。

スズ■塩またはスズ（１）酸塩の加水分解にさいして、
加水分解剤として、スＸ（％塩の場合には水酸化ナトリ
ウムやアンモニア水等のアルカリ剤を、スズ（５）酸塩
の場合には二酸化炭素生鉱酸水溶液を用いてもよい。

さらに、比較的希薄な水溶液の場合には加熱沸騰によっ
ても目的とする無定形含水酸化スズ（１）が得られる。

加熱によって加水分解した場合、無定形含水酸化スズ（
１）の一部は結晶性水酸化スズ（Ｖ）として得られる。

また、通常の加水分解剤を用いることによって得られた
無定形含水酸化スズ（ト）を６００℃に加熱すると結晶
性水酸化スズ（５）が得られる。

無定形含水酸化スズ■及び結晶性水酸化スズ（１）はい
ずれも水溶液中のリチウム及びヒ素をよく吸着する。

スズ（５）塩またはスズＱＶ）酸塩の加水分解に際し、
可溶性塩水溶液の状態で、活性炭、多孔性シリカゲル、
ゼオライト等の多孔性担体を混合し、共存させた後加水
分解することにより、これら多孔性担持物上に、目的の
無定形含水酸化スズ（ト）または結晶性水酸化スズ（ト
）を析出、沈着させることができる。

この方法によって得られた複合吸着体は、吸着のための
有効な表面積を増加させるために好ましい方法である。

無定形含水酸化スズ（Ｖ）または結晶性水酸化スズ（１
）は水溶液のｐＨが５以上の弱酸性からアルカリ性にお
いてリチウムを選択的に吸着し、一方、ｐＨ１０以下の
弱アルカリ性から酸性においてヒ素を選択的に効率よく
吸着する性質を持っていることが明らかとなった。

本発明に従ってリチウム及びヒ素を分離回収するにはリ
チウム及びヒ素を含有する水溶液をあらかじめ、ｐＨ＝
５へ１０、好ましくは７〜９に調整し、無定形含水酸化
スズ（１）または結晶性水酸化スズ（１）からなる吸着
剤を加えて充分接触させることによって吸着せしめる。

吸着剤の添加量は溶液中のリチウム及びヒ素濃度によっ
て異なるが、吸着剤の添加量は１〜５０ｇ／ｌの範囲で
選ばれる。

溶液中のリチウム及びヒ素を充分吸着せしめた後、吸着
剤を溶液から固液分離しｐＨ５以下の希薄酸水溶液と接
触させてリチウムを溶解し、水洗後再びｐＨ１０以上の
アルカリ溶液と接触させてヒ素を溶離することにより、
リチウムとヒ素を個々に分離回収する。

どちらの操作を先に行っても本質的に差異はない。

本発明の方法によれば、中性から弱アルカリ性を示す地
下かん水及びｐＨ７〜８の地熱熱水からリチウム及びヒ
素を分離回収することがきわめて容易となり、工業的に
、また公害防止の点から極めて重要ということができる
。

つぎに実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

参考例 塩化スズＱＶ）２５０ｇを水１１に溶解する。

この溶液に１２％のアンモニア溶液を加え、ｐＨを８と
する。

生じた含水酸化スズ４Ｖ）を済過洗浄する。このように
して調整した含水酸化スズ（１）は、Ｘ線回折により無
定形である。

この含水酸化スズ（ト）を水溶液中で、１００℃で加熱
した後１００℃及び４００°Ｃで乾燥させる。

得られた含水酸化スズ（１）は、結晶性の回折パターン
（カシテライトに相当）を与えている。

実施例 １ 参考例で得た無定形含水酸化スズ（Ｖ）０．１ｇをリチ
ウムとヒ素を含む溶液（リチウム濃度６．３ ｐｐｍ。

ヒ素濃３ｐｐｍ）５ｍｌ中に添加し、ｐＨを水酸化ナト
リウム及び塩酸で調節した後、−昼夜振とうする。

その後吸着剤を済別し、溶液中のリチウム及びヒ素濃度
を測定した。

その結果を図１に示す。これより、ｐＨ６以上でリチウ
ムが吸着され、ｐＨ９以下でヒ素が９０係以上吸着され
ることを確かめた。

実施例 ２ 種々の方法で調製した含水酸化スズ■０．１ｇを２０ｍ
１の地熱熱水中に添加し、−昼夜振とうした。

その際のリチウム及びヒ素採取率を表Ｉに示す。

表 Ｉ リチウム採取率 ヒ素採取率 無定形含水酸化 。

。％ ９２饅スズ（１） 結晶性含水酸化 ７゜％ ９４％スズ（Ｖ
）１００°Ｃ 結晶性含水酸化 、。

％ ９０％スズ（１）４０００Ｃ さらに吸着処理後の吸着剤をｐＨ３以下の塩酸溶液中に
つけることにより１００φのリチウムが脱着したが、ヒ
素は脱着されなかった。

その後ＩＮのアンモニア水で処理することにより、ヒ素
は１００饅脱着された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、リチウム及びヒ素の吸着のｐＨ依存性を示し
たものである。 −〇−はヒ素の回収率を、−・−はリチウムの回収率を
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リチウム及びヒ素を同時に、または個別に含む水溶
   液をスズの含水酸化物または水酸化物と接触せしめ、こ
   れに吸着されたリチウム及びヒ素を、それぞれ個別に溶
   離することを特徴とするリチウム及びヒ素の分離回収方
   法。 ２ リチウム及びヒ素を吸着したスズの含水酸化物また
   は水酸化物を、ｐＨ５以下の弱酸または弱酸水溶液を用
   いてリチウムを溶離した後、ｐＨ９以上の水酸化アルカ
   リ水溶液または炭酸アルカリ水溶液を用いてヒ素を溶離
   する特許請求の範囲第１項記載のリチウム及びヒ素の回
   収方法。 ３ リチウム及びヒ素を含む水溶液が、通常温度の地下
   水及び地熱熱水のような高温水溶液である特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の回収方法。