(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミノ化合物の窒素原子に結合した置換基として、下記（ａ）〜（ｃ）群の官能基のうち、（ａ）群より選ばれた少なくとも１種の官能基と、（ｂ）群より選ばれた少なくとも１種の官能基とを有し、且つ（ｃ）群、（ｄ）群の少なくとも一方の群の官能基の少なくとも１種を有し、元のポリアミノ化合物の窒素原子に結合した活性水素に対し、上記置換基合計の置換率が２０〜１００％であるとともに、全置換基中、（ａ）群の置換基と、（ｂ）群の置換基を合計した割合が２０〜９０％を占めることを特徴とする金属捕集剤。
（ａ）下記化１で示される基
（ｂ）下記化２で示される基
（ｃ）下記化３で示される基
（ｄ）オキシム基、アミドキシム基
【化１】
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【化２】
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【化３】
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【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は金属捕集剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃水等に含まれる金属、特に人体に有害な水銀、カドミウム、亜鉛、鉛、銅、クロム等の金属に対しては厳しい規制が設けられており、廃水等に含まれる金属を除去するための種々の方法が検討されてきた。
【０００３】
廃水等に含まれる金属イオンを除去する方法としては、従来よりイオン浮選法、イオン交換法、電解浮上法、電気透析法、吸着法、逆浸透法等が知られている。しかしながら、イオン浮選法、イオン交換法、電解浮上法、電気透析法、吸着法、逆浸透法の場合には、金属イオンの除去率、操作性、ランニングコスト等に問題があり、一部の特殊な廃水処理にしか利用されていない。一方、廃水に水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム等のアルカリを添加し、廃水中の金属イオンを水酸化物とした後、高分子凝集剤により凝集沈殿させて除去する中和凝集沈殿法も利用されていたが、中和凝集沈殿法は生成した大量の金属水酸化物スラッジを処理しなければならず、このため作業効率上の問題や、廃棄したスラッジ中から金属イオンが河川、海水中等に再溶解して二次公害を引き起こしたり、廃水中の金属イオン濃度を国が規制する基準値以下にすることが容易でない等の問題があった。
【０００４】
このため、これらの方法にかわって、金属捕集剤を用いて廃水中の金属イオンを捕集除去する方法が広く利用されるようになってきた。金属捕集剤としては、水銀や鉛等に対して優れた吸着力を発揮する、ジチオ酸基やジチオ酸塩基を官能基として有する化合物が広く用いられており、このような捕集剤を用いた金属捕集方法としては、例えば本出願人が先に提案したように、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアルキレンポリアミンやポリエチレンイミン等のポリアミン類の窒素原子にジチオ酸基やジチオ酸塩基が結合した構造の金属捕集剤を用いる方法（特公平５−７０７９号、特公平５−７０８０号等）等が公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記特公平５−７０７９号や特公平５−７０８０号等に記載されているような、ジチオ酸基やジチオ酸塩基を官能基として有する金属捕集剤は、水銀、鉛、金、銀、亜鉛、カドミウム、銅、クロム等の金属に対する優れた捕集能を有しているとされている。しかしながらジチオ酸基やジチオ酸塩基を官能基とする金属捕集剤は、一般に、水銀、鉛、金、銀等のような、“ハード”な金属に対しては非常に優れた捕集能を発揮する反面、亜鉛、カドミウム、ニッケル等のような“ソフト”な金属に対する捕集能は必ずしも充分とは言えなかった。
【０００６】
また金属捕集剤のみによって廃水を処理する方法は、比較的コストが高くつくという問題もあった。このため、従来は中和凝集沈殿法と金属捕集剤による捕集とを併用して行っていた。この方法では、金属捕集剤のみによって処理する場合に比べて金属捕集剤の使用量を少なくすることができるから、処理コストの低減化を図ることができ、また中和凝集沈殿法のみで処理する場合のように大量の金属水酸化物スラッジが生じることもなく、しかも中和凝集沈殿法と金属捕集剤との複合作用によって、これらの方法を単独で行った場合に比べ、より多くの金属イオンを効果的に除去できる利点がある。
【０００７】
上記金属捕集剤による処理と中和凝集沈殿法とを併用することの目的の一つは、金属捕集剤の使用量を少なくし、処理コストを低減化することにあるから、中和凝集沈殿法で用いるアルカリとしては、水酸化ナトリウムに比べて安価な水酸化カルシウムが主として使用される。しかしながら水酸化カルシウムを使用すると、廃水中のカルシウムイオン濃度が高くなり、カルシウムイオンは従来の金属捕集剤では捕集されないため、カルシウムイオンが残留したまま廃水が放出される。このカルシウムイオンが原因の沈殿物が、廃水管内等に堆積して流路を狭くして廃水の放出に支障を来したり、堆積物の除去のために煩雑な作業を必要とする等の種々の問題が生じていた。
【０００８】
本発明者等は上記課題を解決するために鋭意研究した結果、ジチオ酸基及び／又はジチオ酸塩基と、アルキレンカルボン酸基及び／又はアルキレンカルボン酸塩基とを有し、且つアルキレンリン酸基、アルキレンリン酸塩基、オキシム基、アミドオキシム基のうちの少なくとも１種とを有する金属捕集剤が、水酸化カルシウムを使用した中和凝集沈殿法と併用した場合でも、廃水中に残留するカルシウムイオンを効果的に捕集除去して上記従来の問題を解決できるとともに、金属捕集剤が金属イオンを捕集して生成したフロックの沈殿速度が非常に速く、しかも“ソフト”な金属に対する反応性も従来の金属捕集剤に比して優れていることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明の金属捕集剤は、ポリアミノ化合物の窒素原子に結合した置換基として、下記（ａ）〜（ｃ）群の官能基のうち、（ａ）群より選ばれた少なくとも１種の官能基と、（ｂ）群より選ばれた少なくとも１種の官能基とを有し、且つ（ｃ）群、（ｄ）群の少なくとも一方の群の官能基の少なくとも１種を有し、元のポリアミノ化合物の窒素原子に結合した活性水素に対し、上記置換基合計の置換率が２０〜１００％であるとともに、全置換基中、（ａ）群の置換基と、（ｂ）群の置換基を合計した割合が２０〜９０％を占めることを特徴とする。
（ａ）下記化１で示される基
（ｂ）下記化２で示される基
（ｃ）下記化３で示される基
（ｄ）オキシム基、アミドキシム基
【００１０】
【化４】
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【００１１】
【化５】
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【００１２】
【化６】
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【００１３】
本発明の金属捕集剤は、１級アミノ基や２級アミノ基を２個以上有するポリアミノ化合物の窒素原子に結合した活性水素原子と置換した置換基として、上記化４で示される（ａ）群の官能基、化５で示される（ｂ）群の官能基の２種の官能基と、上記化６で示される（ｃ）群の官能基、（ｄ）群の官能基の少なくとも１種とを導入することにより得られる。上記ポリアミノ化合物としては、ポリアミン類や、これらポリアミン類とエピハロヒドリンとが重縮合した重縮合ポリアミン、ポリアミン類と下記化７で示される化合物との共重合体、或いは下記化８や化９で示される単位を１分子中に２以上含有する化合物等が挙げられるが、１分子中に１級アミノ基や２級アミノ基を２個以上有する化合物であればこれらに限定されることなく使用可能である。
【００１５】
【化７】
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【００１６】
【化８】
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【００１７】
【化９】
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【００１８】
上記ポリアミン類としては、例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレンジアミン、ジブチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、トリプロピレンテトラミン、トリブチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプロピレンペンタミン、テトラブチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、イミノビスプロピルアミン、モノメチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン等の脂肪族ポリアミン；フェニレンジアミン、ｏ−，ｍ−，ｐ−キシリレンジアミン、３，５−ジアミノクロロベンゼン等の芳香族ポリアミン；１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン等のシクロアルカン系ポリアミン；１−アミノエチルピペラジン、ピペラジン等のピペラジン類；ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリ−３−メチルプロピルイミン、ポリ−２−エチルプロピルイミン等の環状イミンの重合体；ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の不飽和アミンの重合体；ビニルアミン、アリルアミン等の不飽和アミンと、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、スチレン、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、イタコン酸、マレイン酸等及びその塩類等の、共重合可能な不飽和結合を有する他のモノマーとの共重合体が挙げられる。環状イミンの重合体、不飽和アミンの重合体及びその共重合体の場合、平均分子量３００〜２００万のものが好ましく、１０００〜５０万のものがより好ましい。
【００１９】
重縮合ポリアミンとしては、上記ポリアミン類と、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン、エピヨードヒドリン、ブロモメチルオキシラン、クロロメチルオキシラン、ヨードメチルオキシラン等のエピハロヒドリンとの重縮合体が挙げられる。但し重縮合ポリアミンは、１分子中に１級アミノ基、２級アミノ基が２個以上残存していることが必要である。
【００２０】
上記化７で示される化合物としては、エポキシ化合物、環状スルフィド化合物、環状エーテル類、環状ホルマール類、Ｎ−置換アルキレンイミン類等の如き、酸素、硫黄、窒素を含有する環状化合物の単独重合体又は共重合体と、エピハロヒドリン、ホルムアルデヒドとを反応させて得られ、一端にエポキシ基又はアルデヒド基を有する化合物であるか、両末端にエポキシ基及び／又はアルデヒド基を有する化合物である。この化合物は平均分子量が５０万程度以下、特に５００〜２０万のものが好ましい。尚、前記化７で示す一般式中における添字“ｍ”は、化７の化合物の分子量が上記の範囲となる正の整数である。
【００２１】
上記化７で示される化合物を構成するエポキシ化合物は、下記化１０で示される化合物であり、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−エポキシアルカン等が例示される。
【００２２】
【化１０】
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【００２３】
また上記化７で示される化合物を構成する環状フルフィド化合物としては、上記エポキシ化合物のエポキシ基の酸素と硫黄が置換した構造の下記化１１で示される化合物が挙げられ、例えばエチレンスルフィド、プロピレンスルフィド等が例示され、環状エーテル類としてはオキセタン、モノ又はビスアルキル（アルキル基の炭素数１〜５）オキセタン、モノ又はビスクロロメチルオキセタン、テトラヒドロフラン、モノ又はビスアルキル（アルキル基の炭素数１〜５）テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００２４】
【化１１】
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【００２５】
更に上記化７の化合物を構成する環状ホルマール類としては、下記化１２で示される１，３−ジオキソフラン等の化合物やトリオキサン等が挙げられ、Ｎ−置換アルキレンイミン類としては、下記化１３で示される化合物が挙げられる。
【００２６】
【化１２】
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【００２７】
【化１３】
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【００２８】
上記化８で示される単位を１分子中に２以上有する化合物は、以下の方法で製造することができる。まず第１の方法は、ポリアクリロニトリル又はポリアクリルアミドを還元する方法である。ポリアクリロニトリルは、水素添加触媒の存在下で水素を添加する方法により還元することができ、具体的にはポリアクリロニトリルをＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の溶媒に溶解し、ラネーニッケルを触媒として用い、高圧下（３．５ｋｇ／ｃｍ２  程度）で水素を添加する方法が挙げられる。
【００２９】
ポリアクリロニトリルの還元には、ポリアクリルアミドをＴＨＦ、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の溶媒に溶解し、水素化アルミニウムリチウムやナトリウムメチラート等の金属アルコラートを用いて還元する方法を採用することができる。
【００３０】
第２の製造方法は、アリルアミンを重合する方法である。アリルアミンを重合する方法としては、例えばアリルアミンを塩酸塩等にした後、レドックス系開始剤、またはラジカル重合開始剤等を用いて重合する。この際、アリルアミンを単独で重合しても、ジメチルアクリルアミド、スチレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸等及びその塩類等の如き、アリルアミンと共重合可能な不飽和結合を有する他のモノマーと共重合しても良い。共重合する場合、アリルアミン成分が５モル％以上、特に１５モル％以上含まれるようにすることが好ましい。
【００３１】
上記化９で示される単位を１分子中に２以上含有する化合物は、ポリアクリルアミドやアクリルアミドと、メタクリルアミド、アクリル酸の低級アルキルエステル、アクリル酸、メタクリル酸等のα、β−不飽和化合物との共重合体を、ホフマン転位させる方法や、Ｎ−ビニルフタルイミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミドを重合させた後、加水分解する等の方法で得ることができる。
【００３２】
更に上記ポリアミノ化合物は、ヒドロキシアルキル基、アシル基、アルキル基等をＮ−置換基として有するものでも良いが、１分子中に２個以上の置換基を導入し得るように、Ｎ−置換基を導入した後において、１分子中に１級アミノ基、２級アミノ基が２個以上残存している必要がある。Ｎ−ヒドロキシアルキル置換基は、上記ポリアミン類とエポキシアルカンとを反応させることにより導入することができ、Ｎ−アシル置換基は、上記ポリアミン類と脂肪酸類を反応させることにより導入され、またＮ−アルキル置換基は上記ポリアミン類とハロゲン化アルキルを作用させることにより導入される。Ｎ−ヒドロキシアルキル置換基は、アルキル基の炭素数が２〜２８であることが好ましく、Ｎ−アシル置換基は炭素数２〜２４であることが好ましい。またＮ−アルキル置換基は炭素数２〜１８であることが好ましい。
【００３３】
本発明金属捕集剤において、ジチオ酸基、アルキレンカルボン酸基、アルキレンリン酸基の塩である、ジチオ酸塩基、アルキレンカルボン酸塩基、アルキレンリン酸塩基としては、これらの基のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩が挙げられる。
【００３４】
本発明の金属捕集剤において、（ａ）群の官能基は、例えば上記ポリアミノ化合物を、水、アルコール等の溶媒に溶解させ、これに二硫化炭素を添加して反応させる等の方法により導入することができる（ジチオ酸基が導入される。）。また上記反応終了後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物や、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物、或いはアンモニア等のアルカリで処理するか、ポリアミノ化合物と二硫化炭素との反応をこれらのアルカリの存在下で行うことにより、官能基をジチオ酸塩基とすることができる。ジチオ酸基とジチオ酸塩基は、金属捕集剤１分子中に、どちらか一方のみが存在しても両方が存在しても良い。
【００３５】
また本発明の金属捕集剤における、（ｂ）群の官能基であるアルキレンカルボン酸基は、モノハロゲンカルボン酸やそのエステル、又はビニル基を有するカルボン酸塩やエステル、或いはアクリロニトリル、メタクリルニトリル等を、上記ポリアミノ化合物に付加することにより導入され、またこの付加物をケン化することによりアルキレンカルボン酸基をアルキレンカルボン酸塩基とすることができる。アルキレンカルボン酸基、アルキレンカルボン酸塩基におけるアルキレン基としては、炭素数１〜３のものが好ましい。
【００３６】
更に本発明の金属捕集剤における（ｃ）群の官能基である、アルキレンリン酸基はポリアミノ化合物に、酸性下においてアルデヒド類と亜リン酸類とを反応させる方法で導入することができ、またそれをアルカリ性化合物等で処理することによりアルキレンリン酸基をアルキレンリン酸塩基とすることができる。アルキレンリン酸基、アルキレンリン酸塩基のアルキレン基は、炭素数が１〜２のものが好ましい。
【００３７】
（ｄ）群の官能基は、オキシム基又はアミドキシム基であり、オキシム基はポリアミノ化合物にカルボン酸エステル類を反応させた後、ヒドロキシルアミンを反応することにより導入され、アミドキシム基はポリアミノ化合物にシアノ化合物を反応させた後、ヒドロキシルアミンを反応させることにより導入される。オキシム基におけるアルキル基は炭素数１〜３が好ましい。
【００３８】
本発明の金属捕集剤は、上記（ａ）群の官能基と、（ｂ）群の官能基とともに、（ｃ）群の官能基又は（ｄ）群の官能基のいずれか一方を有していれば良いが、（ｃ）群の官能基、（ｄ）群の官能基の両方を有しているものであっても良い。また（ｃ）群の官能基の２種以上や、（ｄ）群の官能基の２種以上を有していても良い。本発明の金属捕集剤において、元のポリアミノ化合物の窒素原子に結合した活性水素原子に対する、上記置換基合計の置換率は２０〜１００％である。また全置換基中、（ａ）群の置換基と、（ｂ）群の置換基の合計した割合は、２０〜９０％である。金属捕集剤中に導入されている置換基の、元のポリアミノ化合物の活性水素に対する置換率や、（ａ）群の置換基と（ｂ）群の置換基の全置換基中の割合が上記の範囲にあることにより、水銀等の“ハード”な金属と、亜鉛等の“ソフト”な金属の両方に対し優れた捕集能を発現するとともに、廃水処理時に、金属捕集剤が廃水中の金属を捕集して生成したフロックからの金属の溶出が少なく、安定して廃水中の金属処理が行えるとともに、カルシウムイオンを多量に含む廃水についても、廃水中の金属に対して優れた捕集能力を発現し、捕集した金属の再溶出の少ない安定なフロックを生成する。
【００３９】
本発明の金属捕集剤は単独又は２種以上混合して用いることができ、金属イオンを含む廃水等の処理、ガス化した金属を含む廃ガス（ゴミ焼却場の排煙等）の処理、金属を含有する飛灰（ＥＰ灰、サイクロン灰、バグフィルター灰等）、鉱滓、汚泥、土壌等の固体物質中の金属の固定化処理等に利用することができる。また本発明の金属捕集剤による、廃水、廃ガス、固体廃棄物の処理に際し、トリメルカプトトリアジン又はその塩類、一硫化ナトリウム、硫化水素ナトリウム、二硫化ナトリウム、三硫化ナトリウム、四硫化ナトリウム、五硫化ナトリウム等のポリ硫化ナトリウム等と併用することができ、これらを併用すると金属捕集効率が高められる。中でも硫化水素ナトリウム、ポリ硫化ナトリウムとの併用が好ましい。
【００４０】
廃水等の処理法としては、例えば本発明の金属捕集剤水溶液を廃水等に添加し、廃水等に含まれる金属イオンと本発明の金属捕集剤とが反応して生成したフロックを分離除去した後、廃水を放流する等の方法が、排煙等の処理には、本発明の金属捕集剤水溶液を排煙等に噴霧し、排煙等の中に含まれるガス化した金属イオンを捕集剤によって捕集して排煙等の中から分離除去した後、排煙を放出する等の方法が挙げられる。また固体廃棄物の処理法としては、固体廃棄物に本発明の金属捕集剤を添加して金属捕集剤と固体廃棄物中の金属とを反応させて金属が固体廃棄物中から溶出しないように固定化した後、固体廃棄物をコンクリート等で固めて地中や海中に投棄する等の方法が挙げられる。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。尚、以下の実施例、比較例において使用した金属捕集剤は以下の通りである。
【００４２】
▲１▼金属捕集剤ａ（本発明金属捕集剤）
テトラエチレンペンタミンの窒素原子に結合した水素原子と置換して導入された置換基として、ジチオ酸アンモニウム基と、メチレンカルボン酸アンモニウム基と、メチレンリン酸アンモニウム基とを、４：３：６の比率で含有する化合物（ポリアミノ化合物中の窒素原子に結合した置換可能な水素原子に対する置換基の置換率８５％）
【００４３】
▲２▼金属捕集剤ｂ（本発明金属捕集剤）
ビニルアミン６５モル％とメタクリル酸ナトリウム３５モル％とからなる共重合体（ＭＷ＝３９００００）の窒素原子に結合した水素原子と置換して導入された置換基として、ジチオ酸カリウム塩基と、プロピレンカルボン酸カリウム塩基と、オキシム基とを、３：３：２の比率で含有する化合物（ポリアミノ化合物中の窒素原子に結合した置換可能な水素原子に対する置換基の置換率８２％）
【００４４】
▲３▼金属捕集剤ｃ（本発明金属捕集剤）
アリルアミン２０モル％とジメチルアクリルアミド８０モル％とからなる共重合体（ＭＷ＝１１００００）の窒素原子に結合した水素原子と置換して導入された置換基として、ジチオ酸ナトリウム塩基と、メチレンカルボン酸ナトリウム塩基と、アミドキシム基とを、７：１：２の比率で含有する化合物（ポリアミノ化合物中の窒素原子に結合した置換可能な水素原子に対する置換基の置換率１００％）
【００４５】
▲４▼金属捕集剤ｄ（本発明金属捕集剤）
ポリプロピレンイミン４０モル％とポリエチレンオキシドにエピクロルヒドリンを付加したジエポキシドとからなる共重合体（ＭＷ＝４３００）の窒素原子に結合した水素原子と置換して導入された置換基として、ジチオ酸ナトリウム塩基と、エチレンカルボン酸ナトリウム塩基と、メチレンリン酸ナトリウム塩基及びオキシム基を、それぞれ４：６：２：１の比率で含有する化合物（ポリアミノ化合物中の窒素原子に結合した置換可能な水素原子に対する置換基の置換率６５％）
【００４６】
▲５▼金属捕集剤ｅ（本発明金属捕集剤）
ポリエチレンイミン（ＭＷ＝１４０００）の窒素原子に結合した水素原子と置換して導入された置換基として、ジチオ酸ナトリウム塩基と、メチレンカルボン酸ナトリウム塩基と、メチレンリン酸ナトリウム塩基及びアミドキシム基を、それぞれ２：３：２：１の比率で含有する化合物（ポリアミノ化合物中の窒素原子に結合した置換可能な水素原子に対する置換基の置換率４４％）
【００４７】
▲６▼金属捕集剤ｆ（本発明の金属捕集剤）
キシリレンジアミンとエピクロルヒドリン重縮合物（ＭＷ＝２３００）の窒素原子と置換して導入された置換基として、ジチオ酸カリウム塩基と、エチレンカルボン酸カリウム塩基と、オキシム基及びアミドキシム基を、それぞれ２：１：８：３の比率で含有する化合物（ポリアミノ化合物中の窒素原子に結合した置換可能な水素原子に対する置換基の置換率７０％）
【００４８】
▲７▼金属捕集剤ｇ（従来の金属捕集剤）
キシリレンジアミン−エピクロルヒドリン重縮合体（ＭＷ＝１６００）の窒素原子に結合した水素原子と置換して導入された置換基として、ジチオ酸基を有する化合物（ポリアミノ化合物中の窒素原子に結合した置換可能な水素原子に対する置換基の置換率６０％）
【００４９】
実施例１〜６、比較例１
水銀４．４ｍｇ／リットル、鉛２．１ｍｇ／リットル、亜鉛４．２ｍｇ／リットル、カドミウム９．４ｍｇ／リットル、ニッケル１．４ｍｇ／リットルを含有する廃水を、水酸化カルシウム及び表１に示す金属捕集剤を用いて処理した。水酸化カルシウムは廃水１リットル当たり１００ｍｇ添加し、金属捕集剤は廃水１リットル当たり５０ｍｇを添加し、１０分間攪拌した後、静置して生成したフロックが沈降するまでの時間を測定した。また沈殿したフロックを分離除去してフロックの生成量を測定するとともに、フロック除去後の廃水中に残存する金属濃度を原子吸光分析法により測定した。これらの結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
実施例７〜１２、比較例２
上記実施例１〜６、比較例１で用いたと同様の廃水に、水酸化カルシウムを併用して添加することなく、表２に示す金属捕集剤のみを、廃水１リットル当たりに対し、７５ｍｇ添加し、１０分間攪拌した後、静置して生成したフロックが沈殿するまでの時間を測定した。また沈殿したフロックを分離除去してフロックの生成量を測定するとともに、フロック除去後の廃水中に残存する金属濃度を原子吸光分析法により測定した。これらの結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
実施例１３〜１８、比較例３
銅５８４００ｍｇ／ｋｇ、鉛２５５ｍｇ／ｋｇ、亜鉛１３５０ｍｇ／ｋｇ、カドミウム５８４０ｍｇ／ｋｇ、ニッケル３４５０ｍｇ／ｋｇ、鉄１３２０ｍｇ／ｋｇ、クロム９８３ｍｇ／ｋｇを含有する鉱滓を、表３に示す金属捕集剤を用いて処理した。処理法としては鉱滓１００ｇ当たりに対し、金属捕集剤の水溶液を固型分の添加量が０．９ｇとなるように鉱滓表面に噴霧して混練した後、１００分間放置した。処理後の鉱滓５０ｇを、ｐＨ＝７に調整した純水５００ミリリットル中で、常温で６０分間振とうし、水中に溶出した金属濃度を原子吸光分析法によって測定した。また金属捕集剤による処理を施していない未処理鉱滓についても上記と同様の溶出試験を行った（参考例１）。結果を表３に示す。
【００５４】
【表３】
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【００５５】
実施例１９〜２４、比較例４
水銀９３４ｍｇ／ｋｇ、鉛３５６０ｍｇ／ｋｇ、銅２５４０ｍｇ／ｋｇ、カドミウム１３９ｍｇ／ｋｇを含む、ゴミ焼却場から得た飛灰（ＥＰ灰）５０ｇ当たりに対し、表４に示す金属捕集剤の水溶液を固型分の添加量が０．５ｇとなるように添加し、２０分間混練した。次いでこの処理済の飛灰５０ｇを、ｐＨ＝５に調整した純水５００ミリリットル中で、常温で１００分間振とうし、水中に溶出した金属濃度を原子吸光分析法によって測定した。また金属捕集剤による処理を施していない未処理飛灰について同様の溶出試験を行った（参考例２）。結果を表４に示す。
【００５６】
【表４】
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【００５７】
実施例２５〜３０、比較例５
鉛４３２０ｍｇ／ｋｇ、水銀１３９ｍｇ／ｋｇ、クロム１８５０ｍｇ／ｋｇ、鉄３５６ｍｇ／ｋｇ、カドミウム５３２ｍｇ／ｋｇを含有する汚泥（含水率８２％）７０ｇの表面に、表５に示す金属捕集剤水溶液を固型分の添加量が０．１ｇとなるように吹き付けた後混練し、８０分間放置した。放置後の汚泥５０ｇを、ｐＨ＝６に調整した純水５００ミリリットル中で、常温で１００分間振とうし、水中に溶出した金属濃度を原子吸光分析法によって測定した。また金属捕集剤による処理を施していない未処理汚泥についても同様の溶出試験を行った（参考例３）。結果を表５に示す。
【００５８】
【表５】
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【００５９】
実施例３１〜３６、比較例６
水銀２５０ｍｇ／Ｎｍ３  、カドミウム１２ｍｇ／Ｎｍ３  、ダスト１５ｍｇ／Ｎｍ３  を含む排煙に、表６に示す金属捕集剤の水溶液を、３ｍｇ／時間（固型分として）の割合で煙路中に噴霧し、バッグフィルターにて捕集した。金属捕集剤水溶液を噴霧処理後の排煙中に残留する水銀、カドミウムを吸収液に吸収させた後、各金属濃度を原子吸光分析法により測定した。結果を表６に示す。
【００６０】
【表６】
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【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の金属捕集剤は、ジチオ酸基及び／又はジチオ酸塩基と、アルキレンカルボン酸基及び／又はアルキレンカルボン酸塩基とを有し、かつアルキレンリン酸基及び／又はアルキレンリン酸塩基、オキシム基及び／又はアミドキシム基のうちの少なくとも１種とを有し、且つ置換基が特定の置換率で導入されているとともに、ジチオ酸基及び／又はジチオ酸塩基と、アルキレンカルボン酸基及び／又はアルキレンカルボン酸塩基が全置換基中の特定の割合を占めることにより、水酸化カルシウムをアルカリとして使用した中和凝集沈殿法と併用した場合でも、廃水中からカルシウムイオンを、他の金属イオンとともに効果的に捕集除去でき、しかもフロックの沈降性に優れる効果がある。また本発明の金属捕集剤は従来の金属捕集剤が比較的苦手としていた、所謂“ソフト”な金属イオンに対する捕集能にも優れ、廃水、廃ガス中の金属（金属イオン）を確実に捕集除去できるとともに、固体廃棄物中から金属が溶出しないように、固体廃棄物中の金属を確実に固定化できる等の効果を有する。