TWI428293B - 自含磷酸水回收磷酸之方法及裝置 - Google Patents

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Description

自含磷酸水回收磷酸之方法及裝置
本發明係關於藉由逆滲透裝置，自含磷酸水回收磷酸之方法及裝置，尤其是關於適合在從蝕刻液晶基板、晶圓其他電子機器後的含有磷酸之洗淨排水，回收磷酸等貴重物質與處理水之純水的回收磷酸之方法及裝置。
關於液晶基板或晶圓其他電子機器之蝕刻係使用含磷酸之蝕刻液。在蝕刻步驟所產生之高濃度廢蝕刻液係回收以再生利用，但是蝕刻後之電子機器係以純水加以洗淨，而大量地生成低濃度之洗淨排水。此種洗淨排水除了為蝕刻液成分之磷酸、硝酸、醋酸、其他酸成分等之外，尚含有因蝕刻所溶出之金屬離子其他不純物，惟大部分為純水。
此種蝕刻洗淨排水以往係與其他排水混合處理。一般含磷酸或氟酸之排水的處理技術，可舉出凝集沈澱處理。然而，進行磷酸或氟酸之凝集沈澱處理時，由於使用大量之藥劑與產生大量的污泥，造成處理成本上昇、對環境的負荷增加等成為問題。此外，在凝集沈澱處理大量地添加之藥劑導致水溶性離子增加，而在回收水時逆滲透膜製程之操作壓力上昇，而導致動力成本的增大、處理水質惡化、產生鍋垢，此外，離子交換法則使再生劑使用量增加。
在專利文獻1(日本國專利公開2006－75820號)中係藉由離子交換樹脂除去磷酸、硝酸等離子，進行純水及磷酸鹽之回收。然而，該方法係成為磷酸鹽(磷酸二氫鈉等)予以回收，惟磷酸鹽幾乎沒有銷路，且由於磷酸之鈉鹽為溶解度小，故在液狀下磷酸的含量低，運送係為困難，而若為鉀鹽則苛性鉀係價格昂貴。又已揭示為了成為磷酸二氫鈉，在H型陽離子樹脂進行通液之方法，但是有陽離子樹脂的再生會消耗鹽酸等酸，在陰離子樹脂之再生所使用的氫氧化鈉亦會被無用地排出等缺點。
【專利文獻1】日本國專利公開2006-75820號
本發明之課題係提議一種回收磷酸之方法及裝置，其係藉由簡單之構成與操作，可以用高濃度之液狀來搬運，而能夠以低成本且效率良好地從含磷酸水回收有用之高純度磷酸作為回收物。
本發明為以下之從含有磷酸離子的水回收磷酸之方法及裝置。
(1)一種回收磷酸之方法，其係自已去除陽離子之含磷酸水回收磷酸之方法，其特徵在於在pH3以下之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透裝置來進行逆滲透處理，使磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，在濃縮液室側濃縮磷酸，來回收磷酸濃縮液。
(2)一種回收磷酸之方法，其係自已去除陽離子之含磷酸水回收磷酸之方法，其特徵在於在pH3以下、且磷酸濃度1~15重量%的條件下，將 已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透裝置來進行膜分離處理，使磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，在濃縮液室側濃縮磷酸，來回收磷酸濃縮液。
(3)如(1)或(2)記載之方法，其係具有取出濃縮液室之濃縮液，往濃縮液室進行循環之過程，且在循環之濃縮液中加入被處理含磷酸水以進行逆滲透處理。
(4)如(1)或(2)記載之方法，其係具有取出濃縮液室之濃縮液，往濃縮液室進行循環之過程，且在循環之濃縮液中加入稀釋水以進行膜分離處理。
(5)如(1)或(2)記載之方法，其係在將含磷酸水供給至逆滲透裝置前，進行去除含陽離子及/或陰離子之不純物當作前處理。
(6)如(1)或(2)記載之方法，其係自逆滲透裝置之透過水去除含酸之不純物以回收純水。
(7)如(6)記載之方法，其中去除不純物係藉由離子交換裝置來進行。
(8)如(1)或(2)記載之方法，其係自磷酸濃縮液藉由陰離子交換來去除磷酸以外的酸。
(9)如(1)或(2)記載之方法，其係將磷酸濃縮液蒸發濃縮，將水及揮發性成分一起去除並濃縮。
(10)一種磷酸回收裝置，其係自已去除陽離子之含磷酸水回收磷酸之裝置，其特徵在於具有：逆滲透裝置，其係在pH3以下之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水進行膜分離處理，使磷酸以外的酸與水一 起透過至透過液室側，將磷酸在濃縮液室側予以濃縮、原水供給部，其係在pH3以下之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透膜裝置的濃縮液室側、透過液取出部，其係從逆滲透裝置的透過液室側取出透過液、與濃縮磷酸液取出部，其係從逆滲透裝置之濃縮液室側取出濃縮磷酸液。
(11)一種磷酸回收裝置，其係自已去除陽離子之含磷酸水回收磷酸之裝置，其特徵在於具有：逆滲透裝置，其係在pH3以下且磷酸濃度1~15重量%之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水進行膜分離處理，使磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，將磷酸在濃縮液室側予以濃縮、含磷酸水供給部，其係在pH3以下且磷酸濃度1~15重量%之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透裝置的濃縮液室側、透過液取出部，其係自逆滲透裝置的透過液室側取出透過液、濃縮磷酸液取出部，其係自逆滲透裝置的濃縮液室側取出濃縮磷酸液、與循環路徑，其係將自濃縮磷酸液取出部所取出之濃縮磷酸液循環至濃縮液室側。
(12)如(10)或(11)記載之裝置，其係具有在循環路徑循環之濃縮液中加入稀釋水之稀釋水供給部。
(13)如(10)或(11)記載之裝置，其係在原水供給部具有進行去除含陽離子及/或陰離子之不純物的前處理裝置。
(14)如(10)或(11)記載之裝置，其係具有自逆滲透裝置之透過水去除含酸之不純物的不純物去除裝置。
(15)如(14)記載之裝置，其中不純物去除裝置為離子交換裝置。
(16)如(10)或(11)記載之裝置，其係具有自磷酸濃縮液，藉由陰離子交換，去除磷酸以外的酸之精製裝置。
(17)如第(10)或(11)項記載之裝置，其係具有將磷酸濃縮液蒸發濃縮，以將水及揮發性成分一起去除而濃縮之蒸發濃縮裝置。
在本發明中，成為處理對象之含磷酸水只要為含有磷酸之水，就沒有限制對象，惟較佳之處理對象係含有磷酸離子50~10000mg/L、尤其是含有50~2000mg/L，pH為3以下、尤其是2.8以下，各種狀況下均在1以上、尤其是1.8以上之酸性水；除了磷酸離子之外，亦可含硝酸離子、醋酸離子等酸成分、其他陰離子、及金屬離子等陽離子、其他不純物。在本發明，特別適於從含硝酸離子、醋酸離子等其他酸成分之含磷酸水除去硝酸離子、醋酸離子等其他酸成分，回收純度高之磷酸。
作為特佳處理對象的含磷酸水係：液晶基板或晶圓其他電子機器之含有磷酸的蝕刻液在蝕刻後進行純水洗淨時所產生的低濃度洗淨排水。作為此類蝕刻後之洗淨排水的實例，例如含有磷酸離子50~2000mg/L、硝酸離子10~500mg/L、醋酸離子5~300mg/L，且pH1.8~2.8之酸性水。
在本發明中，為從含磷酸水回收磷酸，較佳為在pH3以下、且磷酸濃度1~15重量%之條件下，將含磷酸水供給至逆滲透膜裝置以進行膜分離處理。另外，本發明將含磷酸水供給至逆滲透膜裝置之前，作為前處理，係以已去除陽離子之含磷酸水為處理對象，但較佳係更進行含陰離子之不純物的去除。此種情況下，可藉由沈澱分離、過濾等除去固體物，並藉由陽離子交換樹脂去除金屬離子等陽離子，以及藉由陰離子交換樹脂去除過氯酸或鉬酸、有機酸錯合物等陰離子等。作為在此等前處理步驟所用之前處理裝置，可使用在上述目的所採用之一般裝置。
在蝕刻後之洗淨排水中所含的銦、鐵、鋁等金屬離子成為膜分離步驟中逆滲透(RO)膜堵塞之原因，若過氯酸、鉬酸等為高濃度則成為膜損傷之原因，因而較佳為藉由除去此等陽離子或陰離子，而可防止膜之堵塞或損傷等。作為陽離子交換樹脂，可用強酸性或弱酸性陽離子交換樹脂，惟採用H型之強酸性陽離子交換樹脂來交換去除此等陽離子時，處理液係酸成分增加而可輕易地調整為pH3以下，因而較佳。陽離子交換樹脂亦可為螯合樹脂。作為陰離子交換樹脂，可採用強鹼性或弱鹼性陰離子交換樹脂。陰離子交換樹脂係藉由使用磷酸型等酸型，使磷酸、硝酸、醋酸等順暢地通過，去除其他不純物陰離子。
在本發明膜分離步驟中的逆滲透裝置稱為RO裝置，係藉由逆滲透(RO)膜劃分為透過液室與濃縮液室，在pH3以下之條件下，更佳為進一步使磷酸濃度為1~15重量%的條件下，將含磷酸水供給至濃縮液室側，來進行逆滲透膜處理，將磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，同時使磷酸在濃縮液室側濃縮的方式予以構成。逆滲透膜裝置的濃縮液室側係形成有供給含磷酸水之含磷酸水供給部、以及取出濃縮磷酸液之濃縮磷酸液取出部。逆滲透膜裝置之透過液室側係形成有取出透過液之透過液取出部。濃縮磷酸液取出部與含磷酸水供給部之間係形成有將自濃縮磷酸液取出部取出之濃縮磷酸液循環至濃縮液室側之循環路徑。逆滲透膜係藉由滲透壓使水透過，或者是藉由加壓成比逆滲透壓更為高壓以供給被處理液，藉由逆滲透使水透過，同時使鹽分、有機物、其他溶質不會透過之抑制的半透膜。
作為逆滲透膜之材質只要具有上述特性則無特別限制，可舉出例如聚醯胺系透過膜、聚醯亞胺系透過膜、纖維素系透過膜等，亦可為非對稱逆滲透膜，惟較佳係在微多孔性支撐體上形成具有實質地選擇分離性之活性皮層之複合逆滲透膜。逆滲透裝置只要為具備此種逆滲透膜之物即可，惟較佳為具備逆滲透膜與支撐機構、集水機構等係經一體化之膜模組者。膜模組並無特別限制，可舉出例如管狀膜模組、平面膜模組、螺旋膜模組、中空絲膜模組等。作為具備此等之逆滲透裝置，可使用習知之物，較佳為以低壓操作之高透過性者。
在本發明之膜分離步驟中，係在pH3以下之條件下，又更佳為在磷酸濃度1~15重量%之條件下，進一步較佳為2~10重量%之條件下，將含磷酸水供給至逆滲透膜裝置以進行膜分離(逆滲透)處理。含磷酸水係在pH3以下之狀態時，可以原樣地不做pH調整而供給至逆滲透膜裝置，亦可藉由視需要添加鹽酸、硝酸等pH調整劑作pH調整。前處理中，藉由以陽離子交換樹脂進行金屬離子等陽離子之除去，而調整為pH3以下的情形亦相同。液晶基板或晶圓等在蝕刻後之洗淨排水通常係在pH3以下之狀態被得到，因此可以不做pH調整即供給至逆滲透膜裝置，即使是調整pH的情形，pH調整劑的添加量亦為少。
含磷酸水係以磷酸濃度1~15重量%而得時，可以原樣地進行膜分離處理，藉由逆滲透進行分離，惟在磷酸濃度低於1重量%時，可藉由一邊通過循環路徑循環濃縮液、一邊進行膜分離處理，將磷酸濃度濃縮為1重量%以上。或者藉由另外設置之RO裝置等濃縮裝置，進行預先濃縮處理亦可、添加經回收之高濃度磷酸液亦可。
藉由一邊通過循環路徑循環濃縮液、一邊進行膜分離處理，將磷酸濃度濃縮為1重量%以上時，亦可進行一邊循環低濃度之含磷酸水一邊濃縮，在將磷酸濃度濃縮為1重量%以上的時點交換循環液之批次式處理，惟較佳係一邊循環經濃縮為磷酸濃度1~15重量%之濃縮液、一邊在循環的濃縮液中加入低濃度之被處理含磷酸水；一次取出一部份的濃縮液作為磷酸濃縮液時，較佳為進行表觀上單向通過式(one pass)之處理。取出濃縮液室之濃縮液往濃縮液室循環之過程中，藉由在循環的濃縮液中加入稀釋水可進行逆滲透處理，可提高磷酸以外的酸之去除率。作為稀釋水，可使用從透過水除去不純物而成之回收水。
在pH3以下之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透裝置以進行膜分離處理時，硝酸、醋酸等磷酸以外的酸係與水一起透過逆滲透膜移動到透過液室側，並從透過液室側被取出。由於阻止磷酸之逆滲透膜透過，而殘留在濃縮液室側被濃縮，故可由濃縮液室側作為磷酸濃縮液予以回收。濃縮液室側的濃縮液係可單向通過式地通過，另外亦可使之循環而提高濃縮率。在pH3以下(且磷酸濃度低於1重量%)之條件下，將含磷酸水供給至逆滲透裝置以進行膜分離處理的情況下，供給至逆滲透裝置之含磷酸水的壓力可為0.3~3MPa、較佳為0.5~1.5MPa。
濃縮液中係殘留有少量之磷酸以外的酸，惟若在磷酸濃度1~15重量%之條件下進行膜分離處理，磷酸以外的酸之阻止率(inhibition rate)變低、透過率變高，因而可回收高純度的磷酸濃縮液。在pH3以下、且磷酸濃度1~15重量%之條件下，將含磷酸水供給至逆滲透裝置進行膜分離處理的情況下，供給至逆滲透裝置之含磷酸水的壓力可為0.3~5MPa、較佳為0.5~3MPa。
若比較逆滲透膜之透過中離子性物質與非離子性物質之透過，一般認為逆滲透膜阻止率為即使是相同程度之分子量，相較於非離子性物質，離子性物質壓倒性地輕易被阻止。然而本發明人等反覆研究之結果，係與該常識相異， 瞭解到在磷酸難以解離之pH3以下之條件下進行逆滲透膜處理時，磷酸的阻止率係變得比硝酸或醋酸更壓倒性地高，而可分別地回收硝酸或醋酸等磷酸以外的酸、與磷酸。在低pH下磷酸強烈地被逆滲透膜所阻止的理由，推測應該是磷酸為聚合磷酸之形態而分子量變大，阻止率提升之故。
在pH3以下之條件下，硝酸、醋酸等磷酸以外的酸之阻止率低，將一般含有磷酸的蝕刻液進行膜處理時，阻止率為1%以下，惟若磷酸濃度相當高則磷酸以外的酸之阻止率變低，磷酸濃度1重量%以上則磷酸以外的酸之阻止率成為負值。此處所謂阻止率，係逆滲透膜阻止溶質透過的比例，以下式(1)表示。
阻止率(%)=(1-C3 /(C1 ．C2 )1/2 )×100．．．(1)
(式(1)中、C1 為供給液入口之溶質濃度、C2 為濃縮液出口之溶質濃度、C3 為透過液之溶質濃度。)
式(1)中，((C1 ．C2 )1/2 )係表示幾何平均數，(C3 /(C1 ．C2 )1/2 )係表示相對於濃縮液之溶質的(幾何)平均濃度而言，透過液之溶質濃度的比。因此阻止率如此低時，顯示溶質係透過至透過液側。通常的觀念，容易認為阻止率不會成為負值，但在式(1)由式之構成，阻止率會有成為負值的情形，此時，透過液的溶質濃度比濃縮液的溶質濃度更高，顯示溶質係以高透過率進行透過。
所謂在磷酸濃度1重量%以上，磷酸以外的酸之阻止率成為負值，係意味著磷酸濃度1重量%以上、尤其是2重量%以上，濃縮液中殘留之磷酸以外的酸濃度變低，而可得純度高之磷酸濃縮液。濃縮液的磷酸濃度過高時，由於滲透壓的關係會變得無法進行膜處理，故濃縮液之磷酸濃度的上限為15重量%、較佳為10重量%。如此一邊循環磷酸濃度之濃縮液、一邊在循環之濃縮液中加入被處理含磷酸水，一次取出一部份的濃縮液作為磷酸濃縮液以進行單向通過式處理時，能夠維持上述磷酸濃度並以良好效率進行處理。
一邊循環濃縮液一邊進行膜處理之際，濃縮液的循環次數越多，則磷酸以外的酸與逆滲透膜相接觸而透過膜的機會越多，而能夠使濃縮液中磷酸以外的酸之濃度進一步地降低。此時，磷酸濃度若超過15重量%，滲透壓(操作壓)變得過高，而無法進行膜處理，故藉由在濃縮液加入稀釋水予以稀釋循環，以進行逆滲透處理，能夠進一步地降低磷酸以外的酸之濃度，而可回收高純度之磷酸濃縮液。作為稀釋水，可以循環使用從透過水除去不純物而成之回收水。
從透過液室側所取出之逆滲透膜裝置之透過水由於含有透過之磷酸、硝酸、醋酸等酸，故可藉由從逆滲透膜裝置之透過水，以不純物去除裝置除去該等酸其他不純物，而可回收純水。此種情況下，作為不純物去除裝置，可以採用使用離子交換樹脂之離子交換裝置。藉由將透過水通水至陰離子交換樹脂層，除去該等酸、其他陰離子，再藉由通水至陽離子交換樹脂層及陰離子交換樹脂層、或此等之混合床，除去醋酸或硝酸等磷酸以外的酸、其他陰離子、以及殘留之陽離子，而能夠回收純水。作為在此所用之陰離子交換樹脂，較佳為OH型強鹼性或弱鹼性陰離子交換樹脂，又，作為陽離子交換樹脂，較佳為H型強酸性陽離子交換樹脂。
一般的離子交換裝置在離子交換樹脂之再生中，陽離子交換樹脂之再生係以酸作為再生劑使用、陰離子交換樹脂之再生係以鹼作為再生劑使用，惟此類再生方法必須要再生劑，而有產生再生廢液等缺點，故較佳係採用電再生式離子交換裝置。電再生式離子交換裝置係將離子交換樹脂層區劃為陽離子交換樹脂膜及陰離子交換樹脂膜，在兩端部配置陰極及陽極而成之裝置，與電透析裝置同樣地，一邊對陰極及陽極進行通電再生、一邊通液進行離子交換。此種情形，不需再生用之特別操作及再生劑，而可連續取出酸其他不純物並回收純水。在電再生式離子交換裝置所用之離子交換樹脂係僅以除去酸其他陰離子為目的時，可僅充填陰離子交換樹脂，惟亦以除去殘留之其他陽離子為目的時，可充填陽離子交換樹脂及陰離子交換樹脂之混合床。藉由再生所排出之酸濃縮液係磷酸、硝酸、醋酸等濃縮液，故可藉由生物脫氮法予以處理。
另一方面，從濃縮液室側取出的磷酸濃縮液係已除去大部分之硝酸、醋酸等磷酸以外的酸，惟為進一步除去該等提高回收磷酸液之純度、濃度，可藉由後處理進行精製。藉由後處理之精製，可藉由陰離子交換從磷酸濃縮液除去磷酸以外的酸予以精製。此時，可設置陰離子交換裝置作為精製裝置，將濃縮液在陰離子交換樹脂層進行通水，從濃縮液除去硝酸等強酸離子，回收幾乎不含硝酸等強酸離子之高濃度磷酸。逆滲透裝置係將濃縮液予以循環以進行濃縮的情況下，精製裝置係可設於逆滲透裝置之濃縮液循環管線上，較佳為設置在從循環管線將濃縮液抽出之管線。陰離子交換樹脂較佳為OH型或PO4 型之強鹼性陰離子交換樹脂。
在磷酸濃縮液中殘留有醋酸時，由於即使是陰離子交換樹脂也無法完全除去醋酸，故為了除去醋酸等揮發性成分而提高回收磷酸液之純度、濃度，可藉由蒸發濃縮裝置將磷酸濃縮液予以蒸發濃縮，與水一起將揮發性成分除去並濃縮，而可回收幾乎不含醋酸等揮發性成分之高濃度磷酸。作為蒸發濃縮裝置，可使用旋轉式蒸發機等習知裝置。
根據上述所回收之磷酸係可作為回收物使用，且能夠以高濃度之液狀來搬運，而且可以作為高純度濃縮磷酸回收。此種情形中，在pH3以下之條件下之逆滲透處理，由於通常係以pH3以下之酸性狀態得到作為原水之含磷酸水，所以能夠藉由注入鹽酸等pH調整劑而容易地調整。
又，用以回收之方法及裝置係藉由簡單的構成與操作，在pH3以下，視情況進一步在磷酸濃度1~15重量%之條件下，藉由逆滲透處理而可作為磷酸濃縮液予以回收。藉此可減少再生劑之使用量、廢棄物之生成量、並降低處理成本、回收高純度之濃縮磷酸及純水。
若根據如上之本發明，藉由在pH3以下之條件下將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透裝置來進行逆滲透處理，使磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，將磷酸在濃縮液室側進行濃縮，回收磷酸濃縮液，根據簡單的構成與操作，而可從含磷酸水將能夠以高濃度之液狀來搬運、作為回收物之有用的高純度磷酸以低成本並且效率良好地回收。
另外，若根據本發明，藉由在pH3以下、且磷酸濃度1~15重量%之條件下將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透裝置，以進行逆滲透處理，將磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，將磷酸在濃縮液室側濃縮，以回收磷酸濃縮液，根據簡單之構成與操作，而可從含磷酸水將能夠以高濃度之液狀來搬運、作為回收物之有用的高純度磷酸以低成本並且效率良好地回收。
 實施發明之最佳形態
藉由第1圖說明本發明的一實施形態。第1圖為一實施形態中磷酸回收裝置之流程圖。1為原水槽，用以貯留原水1a。2為陽離子交換塔，具有陽離子交換樹脂層2a。3為濃縮液槽，用以貯留濃縮液3a。4為逆滲透裝置，藉由逆滲透膜4a區劃為透過液室4b與濃縮液室4c。5為陰離子交換塔，具有陰離子交換樹脂層5a。7為回收水槽，用以貯留回收水7a。5b為第2陰離子交換塔，具有陰離子交換樹脂層5c。8為蒸發濃縮裝置，藉由蒸餾將揮發性成分與水一起蒸發分離並濃縮磷酸液。9為回收磷酸槽，用以貯留回收磷酸液9a。
第1圖中，P為加壓泵，原水槽1、陽離子交換塔2及濃縮液槽3一起構成原水供給部，其中陽離子交換塔2係構成前處理裝置。陰離子交換塔5及回收水槽7構成透過液取出部，其中陰離子交換塔5構成不純物去除裝置。又，第2陰離子交換塔5b、蒸發濃縮裝置8及回收磷酸槽9構成濃縮磷酸液取出部，其中第2陰離子交換塔5b及蒸發濃縮裝置8構成精製裝置。
在上述磷酸回收裝置，把經藉由沈澱分離、過濾等作為前處理步驟，去除不純物之原水1a(含有磷酸離子的水)從管線L1導入原水槽1。原水槽1之原水1a係由管線L2導入陽離子交換塔2並通水，在陽離子交換樹脂層2a進行陽離子交換以將原水中所含之鋁、銦、其他金屬離子等陽離子進行交換吸附並除去。陽離子交換樹脂層2a較佳係使用H型之強酸性陽離子交換樹脂。陽離子交換樹脂層2a成為飽和時，從管線L3將含鹽酸等酸之再生劑予以通液以進行再生，並從管線L4回收溶離之陽離子。
將陽離子交換塔2之處理水的脫陽離子水從管線L5導入濃縮液槽3並貯留。通常係以pH3以下之酸性狀態得到作為原水之含磷酸水，此外，即使pH值高的情形，由於作為前處理之陽離子交換導致生成酸而成為pH3以下之狀態，故在pH3以下之條件所進行之逆滲透處理，亦可原樣地供給至逆滲透裝置4。將pH高之原水做pH調整的情況，由於是在接近pH3之狀態得到含磷酸水，因而藉由將鹽酸等pH調整劑注入管線L5或濃縮液槽3，而可容易地進行調整。
濃縮液槽3之脫陽離子水(濃縮液3a)係以加壓泵P予以加壓，從管線L6導入逆滲透裝置4之濃縮液室4c，並藉由逆滲透膜4a進行逆滲透處理，將硝酸、醋酸等磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室4b側，將磷酸在濃縮液室4c側予以濃縮。若將含磷酸水中和，以中性狀態進行逆滲透處理，硝酸、醋酸等磷酸以外的酸之鹽、與磷酸之鹽均不會透過逆滲透膜4a，而在濃縮液室4c側被濃縮。相對於此，若不將含磷酸水中和、在pH3以下之條件下導入逆滲透裝置4進行逆滲透處理，磷酸係藉由逆滲透膜4a阻止其透過而在濃縮液室4c側被濃縮，但硝酸、醋酸等磷酸以外的酸係與水一起透過至透過液室4b側而分離。由於導入逆滲透裝置4之含磷酸水係經脫陽離子，因此逆滲透膜4a不會堵塞，而可以維持逆滲透處理之效率高。
經透過至逆滲透裝置4之透過液室4b的透過液係由管線L7向陰離子交換塔5導入，並在陰離子交換樹脂層5a通水進行陰離子交換。藉此，將透過液中所含之硝酸、醋酸等磷酸離子以外之陰離子藉由交換吸附予以除去並進行精製，處理水係由管線L8往回收水槽7取出，作為回收水7a予以貯留。陰離子交換塔5係使用充填OH型強鹼性陰離子交換樹脂而成之陰離子交換樹脂層5a，惟亦可採用與H型陽離子交換樹脂之複數層或混合床式，以除去陰離子以外之不純物。陰離子交換樹脂層5a係以磷酸離子以外之陰離子飽和時，從管線L9將含氫氧化鈉、氫氧化鉀等2~10重量%鹼水溶液之類的鹼的再生劑予以通液進行再生，並從管線L10排出溶離的鹽。使用陽離子交換樹脂時，係將含酸之再生劑予以通液進行再生。
在逆滲透裝置4之濃縮液室4c濃縮之濃縮液係從管線L11導入至第2陰離子交換塔5b並通水，在陰離子交換樹脂層5c進行陰離子交換，並將殘留在濃縮液之硝酸、醋酸等磷酸離子以外之陰離子予以交換吸附除去，進行精製。此種情況下，陰離子交換樹脂層5c係使用OH型或PO4 型之強鹼性陰離子交換樹脂。由於硝酸等磷酸離子以外之陰離子對於陰離子交換樹脂的選擇性比在低pH範圍之磷酸離子更高，所以可容易地與磷酸離子分離。陰離子交換樹脂層5c係以磷酸離子以外之陰離子飽和時，從管線L12通液含鹼之再生劑予以再生，並將溶離之鹽從管線L13排出。
在第2陰離子交換塔5b將磷酸離子以外之陰離子除去而成之磷酸溶液更含有醋酸等揮發性成分時，從管線L14導入蒸發濃縮裝置8並蒸餾，使揮發性成分與水一起蒸發分離，並從管線L15排出。在蒸發濃縮裝置8除去揮發性成分並濃縮而成之磷酸濃縮液，係從管線L16回收導入磷酸槽9，並作為回收磷酸液9a貯留。作為蒸發濃縮裝置8，可使用旋轉式蒸發機等習知蒸發濃縮裝置。逆滲透裝置4中濃縮液室4c的濃縮液係可從管線L17或L18朝向濃縮液槽3循環以提高濃縮率，作為濃縮液3a貯留。
藉由上述方法所回收之磷酸液9a係可作為有用之回收物，並且由於係以高濃度之液狀回收在實用上可以搬運，更且可作為高純度之濃縮磷酸來回收。此種情形，在pH3以下之條件下進行的逆滲透處理通常係以pH3以下之酸性狀態得到作為原水之含磷酸水，此外即使pH為高的情況下，由於藉由作為前處理之陽離子交換，而成為pH3以下之狀態，故在pH3以下之條件進行的處理係亦可原樣地進行供給，不需要特別做pH調整。酸、鹼等藥劑係限於陽離子交換塔2中陽離子用之再生劑、與陰離子交換塔5及第2陰離子交換塔5b中陰離子用之再生劑，作為磷酸回收用並非必要。又，用以回收之方法及裝置係藉由簡單的構成與操作，藉由在pH3以下之條件下進行逆滲透處理，而可回收磷酸濃縮液。藉此，能夠減少再生劑之使用量、廢棄物之生成量，並降低處理成本，回收高純度之濃縮磷酸及純水。
如上所述，在pH3以下之條件下將含磷酸水供給至逆滲透裝置4，並藉由逆滲透膜4a進行逆滲透處理，將磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室4b側，在濃縮液室4c側濃縮磷酸，藉由回收純水及磷酸濃縮液，根據簡單的構成與操作，而能夠以可搬運之高濃度液狀、從含磷酸水以低成本且效率良好地回收作為回收物有用之高純度磷酸及純水。
接著藉由第2圖説明本發明之其他實施形態。第2圖為其他實施形態中磷酸回收方法及裝置流程圖。1為原水槽，用以貯留原水1a。2為陽離子交換塔，具有陽離子交換樹脂層2a。3為濃縮液槽，用以貯留濃縮液3a。4為逆滲透裝置，藉由逆滲透膜4a區劃為透過液室4b與濃縮液室4c。5為陰離子交換塔，具有陰離子交換樹脂層5a。6為電再生式離子交換裝置，以陰離子交換膜6c區劃為脫鹽室6a與濃縮室6b，在脫鹽室6a的外側藉由陽離子交換膜6d區劃陰極室6e，在濃縮室6b的外側藉由陰離子交換膜6f區劃陽極室6g，在脫鹽室6a與濃縮室6b係設置有混合床式離子交換層6h、6i，在陰極室6e係設有陰極(-)、在陽極室6g係設有陽極(+)。7為回收水槽，用以貯留回收水7a。8為蒸發濃縮裝置，藉由蒸餾使揮發性成分與水一起蒸發分離，並濃縮磷酸液。9為回收磷酸槽，用以貯留回收磷酸液9a。10為生物脫氮裝置。
第2圖中，P為加壓泵，原水槽1、陽離子交換塔2、陰離子交換塔5及濃縮液槽4一起構成原水供給部，其中陽離子交換塔2及陰離子交換塔5構成前處理裝置。電再生式離子交換裝置6及回收水槽7構成透過液取出部，其中電再生式離子交換裝置6構成不純物去除裝置。另外，蒸發濃縮裝置8及回收磷酸槽9構成濃縮磷酸液取出部，其中蒸發濃縮裝置8構成精製裝置。
在上述磷酸回收裝置，經藉由沈澱分離、過濾等作為前處理步驟，去除不純物而成之原水1a(含有磷酸離子的水)係從管線L21導入原水槽1。原水槽1之原水1a係由管線L22導入陽離子交換塔2並通水，在陽離子交換樹脂層2a進行陽離子交換，將原水中所含之鋁、銦、其他金屬離子等陽離子予以交換吸附進行除去。陽離子交換樹脂層2a較佳係使用H型強酸性陽離子交換樹脂。陽離子交換樹脂層2a成為飽和時，從管線L23將含鹽酸等酸之再生劑通液以進行再生，並從管線L24回收將溶離之陽離子。
從管線L25將陽離子交換塔2之處理水之脫陽離子水導入陰離子交換塔5並通水，藉由陰離子交換樹脂層5a進行陰離子交換，以將原水中所含之過氯酸、鉬酸、有機酸錯合物等陰離子予以交換吸附進行除去。在陰離子交換樹脂層5a較佳係使用磷酸型強鹼性陰離子交換樹脂。陰離子交換樹脂層5a成為飽和時，從管線L26將含氫氧化鈉等鹼之再生劑通液以再生，並從管線L27回收溶離之陰離子。之後，從管線L26通液磷酸等酸，並使陰離子交換樹脂成為磷酸型。
將陰離子交換塔5之處理水從管線L28導入濃縮液槽3。通常係在pH3以下之酸性狀態得到作為原水之含磷酸水，在pH3以下之條件進行之逆滲透處理係可原樣地供給至逆滲透裝置4。將pH值高的原水做pH調整時，由於係在將近pH3的狀態得到含磷酸水，故可藉由將鹽酸等pH調整劑注入管線L28或濃縮液槽3而容易地調整。
濃縮液槽3之含磷酸水係藉由加壓泵P予以加壓，從管線L31導入逆滲透裝置4之濃縮液室4c，並藉由逆滲透膜4a進行膜分離(逆滲透處理)，使硝酸、醋酸等磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室4b側，將磷酸在濃縮液室4c側予以濃縮。若將含磷酸水予以中和以中性狀態進行逆滲透處理，硝酸、醋酸等磷酸以外的酸之鹽、與磷酸鹽均不會透過逆滲透膜4a，而在濃縮液室4c側被濃縮。相對於此，若不將含磷酸水中和，在pH3以下之條件下導入逆滲透裝置4進行逆滲透處理，經由逆滲透膜4a，磷酸透過被阻止，而在濃縮液室4c側被濃縮，硝酸、醋酸等磷酸以外的酸係與水一起透過至透過液室4b側而分離。因為導入逆滲透裝置4之含磷酸水係經脫陽離子，故不會堵塞逆滲透膜4a，可維持逆滲透處理之效率高。
以磷酸濃度1~15重量%得到作為從管線L28所得之原水之含磷酸水的情況下，可原樣地進行膜分離處理、藉由逆滲透進行分離，惟在磷酸濃度低於1重量%時，可以從濃縮液室4c透過管線L32取出的濃縮液一邊從循環路徑之管線L33循環至濃縮液槽3、一邊進行膜分離處理，將磷酸濃度濃縮至1重量%以上。此種情形，亦可進行一邊循環低濃度之含磷酸水一邊濃縮，在磷酸濃度濃縮為1重量%以上的時點，替換循環液之批次式處理；較佳為一邊循環將磷酸濃度濃縮至1~15重量%而成之濃縮液、一邊將低濃度的被處理含磷酸水加入循環之濃縮液，從管線L34每次取出一部份濃縮液作為磷酸濃縮液，進行表觀上單向通過式處理。
透過至逆滲透裝置4之透過液室4b之透過液係從管線L35朝向電再生式離子交換裝置6之脫鹽室6a導入，並在陽極(＋)與陰極(－)間施加電壓一邊進行電再生、一邊藉由離子交換進行脫鹽。藉此，將透過液中所含的磷酸、硝酸、醋酸等陰離子、以及殘留之陽離子藉由交換吸附予以除去進行精製，處理水係由管線L36往回收水槽7取出，並作為回收水7a貯留。在脫鹽室6a，在混合床式離子交換層6h所吸附之酸等陰離子係經由陰離子交換膜6c透過至濃縮室6b，並吸附於混合床式離子交換層6i，因此一邊從管線L37將部分透過液朝濃縮室6b流通、一邊藉由再生使吸附之陰離子溶離，並從管線L38送往生物脫氮裝置10以進行生物脫氮處理。吸附於混合床式離子交換層6h之陽離子係透過至陰極室6e，故將電極液從陽極室6g通過管線L39流往陰極室6e，並從管線L40排出。
在逆滲透裝置4之濃縮液室4c濃縮、從管線L34取出之濃縮液的一部份係導入至蒸發濃縮裝置8並蒸餾，使醋酸等揮發性成分與水一起蒸發分離，並從管線L41排出。在蒸發濃縮裝置8將揮發性成分除去並濃縮而成之磷酸濃縮液係從管線L42導入至回收磷酸槽9，並當作回收磷酸液9a貯留。作為蒸發濃縮裝置8，可使用旋轉式蒸發機等習知的蒸發濃縮裝置。
逆滲透裝置4中，藉由在含磷酸水為pH3以下、且磷酸濃度1~15重量%之條件下進行膜分離(逆滲透處理)，使磷酸以外的酸以高透過率進行透過，可提高磷酸之純度，惟為了使濃縮液中磷酸以外的酸之濃度更低，可藉由循環濃縮液以使膜分離的機會變多，來使該等酸透過的機會變多來提高透過率。此種情形，由於亦發生水的透過，循環液被濃縮。因此，藉由在循環之濃縮液中加入稀釋水進行逆滲透處理，可提高磷酸以外的酸之去除率。作為稀釋水，可使用從透過水除去不純物之回收水。
因此在第2圖，係藉由將來自回收水槽7之回收水7a當作稀釋水，藉由泵P2通過管線L43供給往濃縮液槽3，並將循環之濃縮液3a稀釋以進行逆滲透處理，而可進一步地降低磷酸以外的酸之濃度，能夠回收高純度之磷酸濃縮液。供給往濃縮液槽3之回收水7a的量係將循環之濃縮液維持在磷酸濃度1~15重量%之條件的量。藉此，循環之濃縮液係藉由高濃縮而防止磷酸以外的酸之透過效率降低，而可提高濃縮液之磷酸純度。
藉由上述方法回收之回收磷酸液9a係可用於作為回收物，且以高濃度之液狀回收因此實用上為能夠搬運，更且可作為高純度之濃縮磷酸回收。此種情形，在pH3以下之條件下進行逆滲透處理，由於通常是在pH3以下之酸性狀態得到作為原水之含磷酸水，故可原樣地進行供給，不必特別進行pH調整。酸、鹼等藥劑係限於陽離子交換塔2中陽離子用之再生劑、以及陰離子交換塔3中陰離子用之再生劑，作為磷酸回收用與透過水之精製用並非必要。另外，用以回收之方法及裝置係藉由簡單的構成與操作，在pH3以下、且磷酸濃度1~15重量%之條件下進行逆滲透處理，而可作為磷酸濃縮液予以回收。藉此，能夠減少藥劑之使用量、廢棄物之生成量，並降低處理成本，回收高純度之濃縮磷酸及純水。
第2圖之磷酸回收方法及裝置係藉由在pH3以下、且磷酸濃度1~15重量%之條件下將含磷酸水供給至逆滲透裝置4，藉由逆滲透膜4a進行逆滲透處理，將磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室4b側，將磷酸在濃縮液室4c側濃縮，來回收純水及磷酸濃縮液，根據簡單之構成與操作，能夠以可搬運之高濃度液狀，從含磷酸水以低成本、且效率良好地回收作為回收物之有用的高純度磷酸及純水。
此外，本發明之實施形態並不限於第1圖、第2圖，例如，為了使第2圖中回收磷酸液的純度變得更高，可在管線L34之蒸發濃縮裝置8的前段設置第2陰離子交換塔。又，在本實施形態，精製來自逆滲透裝置4之透過液之電再生式離子交換裝置6係採用藉由陰離子交換膜6c劃分為脫鹽室6a與濃縮室6b之簡易電再生式離子交換裝置，亦可採用在陰極室與陽極室之間交互配列陰離子交換膜與陽離子交換膜而形成脫鹽室及濃縮室，並在該脫鹽室填充離子交換體而成之一般電脫離子裝置。
【實施例】
以下，針對本發明之實施例加以説明。各例中，%除了阻止率以外、以及特別指示以外係表示重量%。
〔實施例1、比較例1〕：
<逆滲透處理>：將含磷酸550mg/L、硝酸50mg/L、醋酸50mg/L的導電率122mS/m、pH2.4之原水，以0.7MPa通液至日東電工(股)製之逆滲透膜ES－20，進行逆滲透處理，而得6倍濃縮之濃縮液(鹽水(brine))(實施例1)。另一方面，在原水中注入氫氧化鈉水溶液，調整為pH6，同樣地進行試驗(比較例1)。磷酸、硝酸、醋酸之阻止率的結果示於表1，惟應瞭解在實施例1係除去磷酸，硝酸、醋酸則是透過、分離，相對於此在比較例1則是全部除去，並無分離。
〔實施例2〕：
<磷酸及純水之回收>：將含磷酸550mg/L、硝酸50mg/L、醋酸50mg/L、銦0.3mg/L、鈉1mg/L之導電率122mS/m、pH2.4的液晶基板蝕刻後之洗淨排水以第1圖之裝置處理，回收磷酸及純水。陽離子交換塔2係填充10L的H型強酸性陽離子交換樹脂(三菱化學(股)製、DiaionSK1B)，以鹽酸進行再生。陰離子交換塔5係各自填充10L的OH型強鹼性陰離子交換樹脂(三菱化學(股)製、Diaion SA11A)，並以氫氧化鈉進行再生。第2陰離子交換塔5b係填充10L的PO4 型強鹼性陰離子交換樹脂(三菱化學(股)製、Diaion SA11A)，以氫氧化鈉再生為OH型後藉由磷酸濃縮液做成PO4 型。作為逆滲透裝置4係具有日東電工(股)製逆滲透膜ES－20之螺旋膜模組之裝置，以0.7MPa通液進行逆滲透處理，進行6倍濃縮。作為蒸發濃縮裝置8，係使用旋轉式蒸發機，將磷酸濃度濃縮為75%。各步驟中各成分之濃度示於表2。
〔參考例1、2〕：
<逆滲透處理>：將含磷酸550mg/L、硝酸50mg/L、醋酸50mg/L之導電率122mS/m、pH2.4之原水，以0.7MPa通液至日東電工(股)製之逆滲透膜ES－20，進行逆滲透處理，而得5倍濃縮之濃縮液(鹽水)(參考例1)。另一方面，在原水注入氫氧化鈉水溶液調整為pH6，同樣地進行試驗(參考例2)。磷酸、硝酸、醋酸之阻止率的結果示於表3，惟應瞭解在參考例1係阻止磷酸，使硝酸、醋酸透過，相對於此，在參考例2則是全部被阻止，沒有透過。
〔實施例3〕：
參考例1中，將濃縮液之循環次數提高時濃縮液中磷酸濃度的變化、與硝酸之阻止率的關係示於第3圖。
由第3圖，可瞭解藉由使濃縮液中磷酸濃度為1重量%以上，硝酸之阻止率係成為負值直線性地降低，尤其是磷酸濃度為2重量%以下、更進一步磷酸濃度為4重量%以下，可促進硝酸之透過。關於醋酸亦得到相同的結果。
〔實施例4、5〕：
第2圖之裝置中，使用與參考例1同樣的逆滲透膜，藉由填充H型強酸性陽離子交換樹脂(三菱化學(股)製、DiaionSK1B)而成之陽離子交換塔、與填充磷酸型弱鹼性陰離子交換樹脂(三菱化學(股)製、DiaionWA30)而成之陰離子交換塔處理與參考例1相同之含磷酸水後，供給至逆滲透裝置不進行濃縮液之稀釋，一邊循環一邊進行膜分離，濃縮100倍(實施例4)，並且將藉由電再生式離子交換裝置將透過液予以脫鹽之回收水作為稀釋水供給至濃縮液槽(供給原水量之20容量%)，將濃縮液稀釋並一邊循環一邊進行膜分離，濃縮100倍(實施例5)時之濃縮液中溶質濃度示於表4。假設在參考例1所得之濃縮液藉由蒸餾，濃縮為全體之100倍，一併記載藉由計算所求得溶質濃度作為參考例1。
由表4可知，藉由以濃縮液中磷酸濃度成為1重量%以上之條件進行逆滲透處理，濃縮液中磷酸以外的酸濃度係降低，並藉由進一步稀釋濃縮液一邊循環、一邊進行逆滲透處理，濃縮液中磷酸以外的酸濃度係更為降低，而可回收高純度之磷酸濃縮液。
發明之可利用性
本發明為從含磷酸水回收磷酸及純水之方法及裝置，尤其是可利用於適合於從蝕刻液晶基板或晶圓其他電子機器後之洗淨排水回收磷酸等貴重物與、處理水之純水之回收磷酸之方法及裝置。
1．．．原水槽
1a．．．原水
2．．．陽離子交換塔
2a．．．陽離子交換樹脂層
3．．．濃縮液槽
3a．．．濃縮液
4．．．逆滲透裝置
4a．．．逆滲透膜
4b．．．透過液室
4c．．．濃縮液室
5．．．陰離子交換槽
5a．．．陰離子交換樹脂層
5b．．．第二陰離子交換塔
5c．．．陰離子交換樹脂層
6．．．電再生式離子交換裝置
6a．．．脫鹽室
6b．．．濃縮室
6c．．．陰離子交換膜
6d．．．陽離子交換膜
6e．．．陰極室
6f．．．陽離子交換膜
6g．．．陽極室
6h．．．混合床式離子交換層
6i．．．混合床式離子交換層
7．．．回收水槽
7a．．．回收水
8．．．蒸發濃縮裝置
9．．．回收磷酸槽
9a．．．回收磷酸液
10．．．生物脫氮裝置
L1~L18．．．管線
L21~L28．．．管線
L31~L43．．．管線
P．．．加壓泵
第1圖為一實施形態中磷酸回收方法及裝置之流程圖。
第2圖為其他實施形態中磷酸回收方法及裝置之流程圖。
第3圖係表示實施例3之結果的曲線圖。
1．．．原水槽
1a．．．原水
2．．．陽離子交換塔
2a．．．陽離子交換樹脂層
3．．．濃縮液槽
3a．．．濃縮液
4．．．逆滲透裝置
4a．．．逆滲透膜
4b．．．透過液室
4c．．．濃縮液室
5．．．陰離子交換槽
5a．．．陰離子交換樹脂層
5b．．．第二陰離子交換塔
5c．．．陰離子交換樹脂層
7．．．回收水槽
7a．．．回收水
8．．．蒸發濃縮裝置
9．．．回收磷酸槽
9a．．．回收磷酸液
L1~L18．．．管線
P．．．加壓泵

Claims (17)

  1. 一種磷酸之回收方法，其係自已去除陽離子之含磷酸水回收磷酸之方法，其特徵在於在pH3以下之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透裝置來進行逆滲透處理，使磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，在濃縮液室側濃縮磷酸，而回收磷酸濃縮液。
  2. 一種磷酸之回收方法，其係自已去除陽離子之含磷酸水回收磷酸之方法，其特徵在於在pH3以下且磷酸濃度1~15重量%的條件下，將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透裝置以進行膜分離處理，使磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，在濃縮液室側濃縮磷酸，而回收磷酸濃縮液。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其係具有取出濃縮液室之濃縮液，往濃縮液室進行循環之過程，且在循環之濃縮液中加入被處理的含磷酸水以進行逆滲透處理。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其係具有取出濃縮液室之濃縮液，往濃縮液室進行循環之過程，且在循環之濃縮液中加入稀釋水以進行膜分離處理。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其係在將含磷酸水供給至逆滲透裝置前，進行去除含陽離子及/或陰離子之不純物當作前處理。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其係自逆滲透裝置之透過水去除含酸之不純物以回收純水。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中去除不純物係藉由離子交換裝置進行。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其係自磷酸濃縮液，藉由陰離子交換，去除磷酸以外的酸而精製。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其係將磷酸濃縮液蒸發濃縮，將水及揮發性成分一起去除而濃縮。
  10. 一種磷酸回收裝置，其係自已去除陽離子之含磷酸水回收磷酸之裝置，其特徵在於具有：逆滲透裝置，其係在pH3以下之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水進行膜分離處理，使磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，將磷酸在濃縮液室側進行濃縮之逆滲透裝置、原水供給部，其係在pH3以下之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透膜裝置的濃縮液室側之原水供給部、透過液取出部，其係從逆滲透裝置的透過液室側取出透過液之透過液取出部、與濃縮磷酸液取出部，其係從逆滲透裝置之濃縮液室側取出濃縮磷酸液之濃縮磷酸液取出部。
  11. 一種磷酸回收裝置，其係自已去除陽離子之含磷酸水回收磷酸之裝置，其特徵在於具有：逆滲透裝置，其係在pH3以下且磷酸濃度1~15重量%之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水進行膜分離處理，使磷酸以外的酸與水一起透過至透過液室側，將磷酸在濃縮液室側濃縮之逆滲透裝置、 含磷酸水供給部，其係在pH3以下且磷酸濃度1~15重量%之條件下，將已去除陽離子之含磷酸水供給至逆滲透裝置的濃縮液室側之含磷酸水供給部、透過液取出部，其係自逆滲透裝置的透過液室側取出透過液之透過液取出部、濃縮磷酸液取出部，其係自逆滲透裝置的濃縮液室側取出濃縮磷酸液之濃縮磷酸液取出部、與循環路徑，其係將自濃縮磷酸液取出部所取出之濃縮磷酸液循環至濃縮液室側之循環路徑。
  12. 如申請專利範圍第10或11項之裝置，其係具有在循環路徑循環之濃縮液加入稀釋水之稀釋水供給部。
  13. 如申請專利範圍第10或11項之裝置，其係在原水供給部具有進行去除含陽離子及/或陰離子之不純物的前處理裝置。
  14. 如申請專利範圍第10或11項之裝置，其係具有自逆滲透裝置之透過水去除含酸之不純物的不純物去除裝置。
  15. 如申請專利範圍第14項之裝置，其中不純物去除裝置為離子交換裝置。
  16. 如申請專利範圍第10或11項之裝置，其係具有自磷酸濃縮液，藉由陰離子交換，去除磷酸以外的酸之精製裝置。
  17. 如申請專利範圍第10或11項之裝置，其係具有將磷酸濃縮液蒸發濃縮，將水及揮發性成分一起去除而濃縮之蒸發濃縮裝置。
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