(57)【要約】【課題】砒素濃度の低い原料溶液からであっても、結晶性が良好であって、しかも洗浄性に優れ、長期間に亘って安定的に保管することが可能なスコロダイトを製造することができるスコロダイトの製造方法を提供する。【解決手段】５価の砒素を含有する酸性溶液に２価の鉄を共存させて得られた砒素と鉄の混合溶液に対して、酸化剤を加えながら９時間以上に亘って加熱してスコロダイトを成長させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
５価の砒素を含有する酸性溶液に２価の鉄を共存させて得られた砒素と鉄の混合溶液に対して、酸化剤を加えながら９時間以上に亘って加熱してスコロダイトを成長させることを特徴とするスコロダイトの製造方法。
【請求項２】
上記５価の砒素を含有する酸性溶液のｐＨを１．３以上１．９以下に調整することを特徴とする請求項１に記載のスコロダイトの製造方法。
【請求項３】
上記５価の砒素を含有する酸性溶液中の砒素濃度が５ｇ／Ｌ以上１５ｇ／Ｌ未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスコロダイトの製造方法。
【請求項４】
上記混合溶液に種晶を添加せずにスコロダイトを成長させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のスコロダイトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スコロダイトの製造方法に関し、より詳しくは、低濃度の砒素含有溶液から結晶性及び洗浄性に優れたスコロダイトを製造することができるスコロダイトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅鉱石中には不純物である砒素が含まれている。自溶炉を用いた乾式法で銅を製錬する場合、砒素はマット又はスラグに分配されるが、一部は揮発して排ガスに分配される。
【０００３】
このうち、マットに分配される砒素は、電解精製時における浄液工程にて発生する脱銅スライムに移行し、排ガスに分配される砒素は、硫酸製造時におけるガス精製工程で発生する廃酸に移行する。さらに、廃酸中に移行した砒素は、重金属除去のための硫化処理によって硫化澱物となる。
【０００４】
ここで、砒素が含まれるようになった脱銅スライムや硫化澱物は、有価物（有価金属）を含んでいるため、通常、製錬プロセスに繰り返すことによってその有価物を回収している。そのため、製錬プロセス内において不純物である砒素が蓄積しないようにするためには、製錬プロセスに繰り返す前にこれらの澱物から砒素を分離しておくことが望ましい。
【０００５】
そして、分離した砒素は、毒性があることから、長期間に亘って保管管理する場合には、不溶性であって且つ洗浄性が良いことが望まれる。
【０００６】
一般的には、鉄と砒素の化合物である結晶性スコロダイトが安定的な化合物であることが知られている。結晶性スコロダイトは、加圧及び加熱条件下で製造できることが知られており、オートクレーブを用いてスコロダイトを製造する方法も提案されている(例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、オートクレーブのような加圧設備を用いる場合、製造装置のコストが高くなるといったデメリットがある。
【０００７】
また、最近では、常圧で結晶性の良いスコロダイトを製造する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。常圧でスコロダイトを作成する場合、砒素濃度は高い方が望ましいとされ、特許文献２では１５ｇ／Ｌ以上の砒素濃度が望ましいとされている。なお、原料水溶液のｐＨ条件としては、ｐＨを１．２以下とすることによって、結晶性の高いスコロダイトを得ることができるとしている。
【０００８】
ところが、上述した硫化澱物を原料としてスコロダイトを製造する場合には、高い濃度の砒素浸出液が得られないことがあり、この場合には、砒素濃度を上げるために濃縮処理等の前処理を行うことが必要となり、スコロダイトの製造が煩雑化するとともにコスト増加の原因となる。
【０００９】
このような状況から、低濃度の砒素含有溶液からでも結晶性が良好であって、しかも洗浄性に優れたスコロダイトを製造する方法を確立することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−２１９９２０号公報
【特許文献２】特許第４１８５５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、砒素濃度の低い原料溶液からであっても、結晶性が良好であって、しかも洗浄性に優れ、長期間に亘って安定的に保管することが可能なスコロダイトを製造することができるスコロダイトの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上述した目的を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、５価の砒素を含む酸性溶液に２価の鉄を添加して得られた砒素と鉄の混合溶液に対して加熱しながら酸化剤を加えてスコロダイトの沈殿を形成させるに際して、所定時間以上に亘って加熱及び酸化剤添加の処理を行って結晶を成長させることで、砒素濃度の低い原料溶液からでも結晶性が良好であって、しかも結晶子径の大きなスコロダイトを製造することができ、洗浄性にも優れたスコロダイトを製造できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１３】
すなわち、本発明に係るスコロダイトを製造方法は、５価の砒素を含有する酸性溶液に２価の鉄を共存させて得られた砒素と鉄の混合溶液に対して、酸化剤を加えながら９時間以上に亘って加熱してスコロダイトを成長させることを特徴とする。
【００１４】
ここで、５価の砒素を含有する酸性溶液のｐＨ条件としては、１．３以上１．９以下に調整することが好ましい。
【００１５】
また、このスコロダイトを製造方法では、５価の砒素の濃度が５ｇ／Ｌ以上１５ｇ／Ｌ未満である酸性溶液を原料として用いることができる。
【００１６】
また、このスコロダイトを製造方法では、混合溶液に種晶を添加せずにスコロダイトを成長させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、濃縮処理等の前処理を行うことなく、砒素濃度の低い原料溶液から、結晶性及び洗浄性の良好なスコロダイトを製造することができる。そして、このようなスコロダイトによれば、長期間に亘って安定的に保管することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）は、９時間以上に亘って加熱と酸化剤添加を行うことでスコロダイトを成長させて得られたスコロダイトのＳＥＭ写真であり、（Ｂ）は、３時間の加熱と酸化剤添加によって得られたスコロダイトのＳＥＭ写真である。
【図２】実施例１において得られたスコロダイトのＳＥＭ写真である。
【図３】実施例２において得られたスコロダイトのＳＥＭ写真である。
【図４】実施例３において得られたスコロダイトのＳＥＭ写真である。
【図５】比較例１において得られたスコロダイトのＳＥＭ写真である。
【図６】比較例２において得られたスコロダイトのＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るスコロダイトの製造方法の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という。）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更することができる。
【００２０】
本実施の形態に係るスコロダイトの製造方法は、５価の砒素を含有する酸性溶液からスコロダイト（ＦｅＡｓＯ４・２Ｈ２Ｏ）の結晶を成長させる方法であり、溶液中の砒素濃度が低濃度（例えば１５ｇ／Ｌ未満）であっても結晶性が良好なスコロダイトを製造することができ、しかも洗浄性にも優れたスコロダイトとすることができる方法である。
【００２１】
ここで、『結晶性が良好』とは、非晶質の割合が少なく、また溶解度が低いことにより濾過性が高いとともに砒素の流出の少ないものであることをいう。また、『洗浄性が良好（優れる）』とは、結晶に付着した付着液（砒素濃度の高い母液）を洗い落とし易いことをいう。この洗浄性に優れる結晶では、洗浄水を用いて複数回の洗浄処理を施したときに、複数回の洗浄後の洗浄水に含まれる砒素濃度が効果的に減少していき、洗浄時における結晶からの砒素流出量が少なくなる。このように、結晶性及び洗浄性が良好なスコロダイトでは、環境中への砒素の流出が抑制され、長期間に亘って安定的に保管することができる（保管性が良い。）。
【００２２】
具体的に、このスコロダイトの製造方法は、５価の砒素を含有する酸性溶液に２価の鉄を共存させて得られた砒素と鉄の混合溶液に対して、酸化剤を加えながら９時間以上に亘って加熱してスコロダイトを成長させることを特徴とする。
【００２３】
スコロダイトの原料となる酸性溶液中の砒素の価数は５価であり、この５価の砒素を含有する酸性溶液に対して、例えば常温の状態で鉄源を添加する。酸性溶液の砒素濃度としては、特に限定されないが、本実施の形態に係るスコロダイトの製造方法では、後述するように９時間以上に亘って加熱及び酸化処理を施すようにしているので、砒素濃度が低濃度の溶液であっても、結晶性が良好で、しかも洗浄性に優れたスコロダイトを製造することができる。具体的には、例えば、砒素濃度１５ｇ／Ｌ未満の溶液であっても結晶性及び洗浄性が良好なスコロダイトを製造することができる。なお、原料溶液の砒素濃度の下限値としては、特に限定されないが、濃度が低すぎると、生成するスコロダイトの量と比較して処理する液量が増えることから、５ｇ／Ｌ程度以上の濃度であることが好ましい。
【００２４】
また、この原料となる酸性溶液のｐＨとしては、特に限定されないが、ｐＨ１．３〜１．９の範囲に調整することが好ましい。
【００２５】
ここで、スコロダイトの製造においては、スコロダイトの生成反応と溶解反応とが競合して生じており、原料溶液のｐＨが低いほどスコロダイトが溶け易くなる（溶解反応が優位になる）ことが知られている。このことから、ｐＨが低すぎると、スコロダイトの製造効率（収率）が悪くなる。一方で、原料溶液のｐＨが高くなると、結晶性が良好なスコロダイトを製造することが困難となる。本実施の形態に係るスコロダイトの製造方法では、好ましくは、その原料酸性溶液のｐＨを１．３〜１．９の範囲に調整してスコロダイトを生成させる。本実施の形態においては、このようなｐＨ条件とすることで、スコロダイトの生成反応を有効に生じさせて高い収率でスコロダイトを製造できる。また、ｐＨ１．３以上であっても、後で詳述するように９時間以上に亘る十分な結晶成長時間（熟成時間）でもって結晶を成長させていることから、結晶性の点においても優れた結晶性スコロダイトを効果的に製造することができる。
【００２６】
なお、ｐＨが１．２未満であると、スコロダイトの収率が低下して非効率になるとともに、後述する鉄源の添加と、加温並びに酸化剤添加によるスコロダイトの沈殿生成において、結晶性が良好なスコロダイトの沈殿が生じない可能性がある。一方で、ｐＨが１．９を超えると、結晶性が悪くなるとともに、ジャロサイトが発生し易くなり好ましくない。
【００２７】
砒素を含有する酸性溶液に対して添加して溶液中に共存させる鉄源としては、２価の価数をする鉄の化合物を用いる。具体的には、例えば硫酸第一鉄等を用いることができる。３価の鉄化合物を添加した場合には、微細な粉末状のスコロダイトが生成し、結晶性及び洗浄性が悪くなる。
【００２８】
また、鉄源の添加量としては、原料となる酸性溶液中の砒素濃度で決まり、その溶液中の砒素量と等量以上の添加量で添加することが必要であるが、添加量が多すぎると鉄源が無駄になって非効率となる。そのため、鉄源の添加量としては、Ｆｅ／Ａｓで表されるモル比で１．０〜２．０の範囲となるように添加することが好ましい。なお、鉄源を添加するに際しても、酸性溶液に対してｐＨ調整剤等を添加することで、その溶液のｐＨが１．３〜１．９の範囲になるように調整することが好ましい。
【００２９】
このようにして、砒素を含有する酸性溶液に対して鉄源を添加し、その鉄化合物を完全に溶解させた後、その混合溶液を加温し、また空気や酸素等の酸化剤を添加して攪拌混合することによって、スコロダイトの沈殿を生成させる。なお、鉄化合物が完全に溶解せずに粉末のまま残った状態で加温及び酸化剤の添加を行うと、スコロダイトの微粉末が多量に発生してしまい、結晶性及び洗浄性の良好なスコロダイトを得ることができない可能性がある。
【００３０】
そして、本実施の形態に係るスコロダイトの製造方法においては、砒素を含有する酸性溶液に鉄源を添加した混合溶液に対して、酸化剤を加えながら所定時間以上に亘って加熱処理を施して、沈殿生成するスコロダイトを成長させるようにする。具体的には、加温及び酸化剤の添加を９時間以上に亘って行うことでスコロダイトを成長させるようにすることが重要となり、より好ましくは１５時間以上に亘って行うようにする。
【００３１】
本実施の形態においては、このようにして９時間以上に亘って砒素と鉄とを含む混合溶液に対して加熱及び酸化剤の添加を行うようにすることで、スコロダイトの結晶を成長させて、溶液中の砒素濃度が低濃度であっても結晶性の良好なスコロダイトを製造することができる。また、９時間以上の処理を行うことによって、結晶をいわゆる熟成させることができ、結晶子径の大きなスコロダイトを生成させることができる。これにより、洗浄性に優れたスコロダイトを製造することができ、砒素の流出を抑制しながら長期間に亘って安定的に保管することが可能となる。
【００３２】
ここで、図１（Ａ）に、砒素と鉄とを含む混合溶液に対して９時間以上に亘って加熱と酸化剤添加を行うことでスコロダイトを成長させて得られたスコロダイトのＳＥＭ写真を示す。また、図１（Ｂ）に、９時間未満の時間で加熱と酸化剤添加を行って得られたスコロダイトのＳＥＭ写真を示す。なお、製造条件については、後述の実施例にて詳述する。
【００３３】
これらのＳＥＭ写真から分かるように、９時間以上に亘って熟成させて得られたスコロダイト（図１（Ａ））はその結晶表面が滑らかな球状となっており、またＸＲＤにより分析される結晶子径も大きい。これに対して、９時間より少ない時間で処理して得られたスコロダイト（図１（Ｂ））は、その結晶表面がひだ状になっていることが分かる。また、ＸＲＤにより分析される結晶子径も非常に小さく、図１（Ｂ）に示されるようなひだ状のスコロダイトは、小さな結晶粒子が集まって構成されたものであると推測される。このように、９時間未満の短時間での加熱及び酸化剤添加処理では、結晶が十分に成長せずに結晶性が不良になるとともに、十分な大きさの結晶子が形成されず、微細な粉末が多数形成されることによって、このような表面がひだ状となったスコロダイトが生じるものと考えられる。
【００３４】
そして、このようなひだ状のスコロダイトの場合、その洗浄性は極めて不良なものとなる。すなわち、表面がひだ状のスコロダイトの場合、そのひだ状の部分（ひだ部）に母液が容易に付着する。その母液には、結晶として構成されなかった砒素が含まれていることから、ひだ部には砒素を含んだ母液が多量に付着するようになる。このようにしてひだ部に砒素を含んだ母液が付着すると、水等の洗浄水でスコロダイトを洗浄した場合に、付着した母液に含まれる砒素が洗浄水中に流出する。また、そのひだ部は、比表面積が増加していることから母液を介した砒素量も多くなり、幾度の洗浄によっても継続的に砒素が洗浄水中に流出してしまうことになる。このように、ひだ状のスコロダイトでは、砒素を含んだ母液が付着し易くなることから、洗浄によって砒素が流出し易くなり、長期間に亘って安定的に保管することが困難となる。
【００３５】
これに対して、９時間以上に亘って熟成させて得られたスコロダイトでは、その十分な成長時間（熟成時間）によって、砒素濃度の低い酸性溶液（原料溶液）であっても結晶性の良好なスコロダイトを製造することができる。そして、そのスコロダイトでは、結晶が熟成されていることから、結晶子径が大きな結晶子によって構成されるようになり、図１（Ａ）に示したような平滑な表面を有し、中身の詰まったサイコロ形状のような結晶となる。このようなスコロダイトでは、砒素を含んだ母液の付着を抑制することができ、洗浄した場合でも洗浄後の洗浄水中への砒素（付着した母液に含まれる砒素）の流出を効果的に抑制して、洗浄性に優れたものとなる。
【００３６】
スコロダイトの沈殿を生成させる際の加温条件としては、特に限定されないが、６０℃以上に加温することが好ましく、７５℃以上に加温することがより好ましい。
【００３７】
また、スコロダイトの沈殿生成に際しては、予め砒素と鉄とを含有する混合溶液中にスコロダイトの結晶を種晶として添加して、その種晶に基づいて結晶成長させることもできる。ただし、種晶を添加した場合、細かな結晶粒子が生成され易くなり、結晶子径が小さい結晶が生じ易くなる。そのため、種晶を添加せずにスコロダイトを成長させるようにすることが、より好ましい。
【００３８】
以上詳述したように、本実施の形態に係るスコロダイトの製造方法では、５価の砒素を含有する酸性溶液に２価の鉄を共存させて得られた砒素と鉄の混合溶液に対して、酸化剤を加えながら加熱する処理を９時間以上に亘って行うようにする。このような方法によれば、原料溶液を濃縮するといった処理を施すことなく、砒素濃度の低い原料溶液であっても、沈殿生成するスコロダイトを効果的に成長させることができ、結晶性が良好なスコロダイトを製造することができる。
【００３９】
しかも、９時間以上に亘って熟成させることで、その結晶子径を大きくすることができ、砒素を含んだ母液の付着の少ないスコロダイトを製造することができる。このようなスコロダイトでは、洗浄水で洗浄した場合でも洗浄後の洗浄水中への砒素の流出が効果的に低減され、洗浄性に優れたスコロダイトとなる。
【実施例】
【００４０】
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００４１】
［実施例１］
砒素（Ａｓ）を５ｇ／Ｌ含む硫酸酸性のｐＨ１．７の水溶液２Ｌに、鉄濃度が５．６ｇ／Ｌになるように硫酸第一鉄の七水和物を添加して、砒素と鉄の混合硫酸水溶液を作製した。この水溶液を８０℃に加温しながら、空気を吹き込むことによってスコロダイトを沈殿生成させた。この加温及び空気吹き込みの処理は９時間に亘って行った。
【００４２】
図２に、得られたスコロダイトのＳＥＭ写真を示す。また、得られたスコロダイトをＸＲＤで分析した結果、その結晶子径は６６６Å（オングストローム）であった。
【００４３】
続いて、この得られたスコロダイトの乾燥粉末０．７３ｇを１００ｍｌの水でレパルプ洗浄した。そして、洗浄後、固液分離を行って洗浄水を回収し、その洗浄水に含まれる砒素濃度を分析した。また、回収後の粉末に対しては、１００ｍｌの新しい水で２回目のレパルプ洗浄を行った。洗浄後には、１回目のレパルプ洗浄と同様に固液分離を行い、洗浄水を回収して砒素濃度を分析し、回収後の粉末に対しては１００ｍｌの新しい水で３回目のレパルプ洗浄を行った。以後、同様の方法で７回のレパルプ洗浄を行った。
【００４４】
下記表１に、各レパルプ洗浄にて回収された洗浄水中の砒素濃度を示す。なお、洗浄水中の砒素濃度は、０．１ｍｇ／Ｌ以上の場合はＩＣＰ−ＡＥＳ発光分析を用いて分析し、０．１ｍｇ／Ｌ未満の場合はＩＣＰ−ＭＳ質量分析を用いて分析した（以下の実施例２、
３、並びに比較例１、２においても同様。）。
【００４５】
［実施例２］
砒素を５ｇ／Ｌ含む硫酸酸性のｐＨ１．７の水溶液２Ｌに、鉄濃度が５．６ｇ／Ｌになるように硫酸第一鉄の七水和物を添加して、砒素と鉄の混合硫酸水溶液を作製した。この水溶液を８０℃に加温しながら、空気を吹き込むことによってスコロダイトを沈殿生成させた。実施例２では、この加温及び空気吹き込みの処理の処理時間を１５時間とした。
【００４６】
図３に、得られたスコロダイトのＳＥＭ写真を示す。また、得られたスコロダイトをＸＲＤで分析した結果、その結晶子径は８１３Åであった。
【００４７】
続いて、この得られたスコロダイトの乾燥粉末０．７３ｇを１００ｍｌの水でレパルプ洗浄した。そして、洗浄後、固液分離を行って洗浄水を回収し、その洗浄水に含まれる砒素濃度を分析した。また、回収後の粉末に対しては、１００ｍｌの新しい水で２回目のレパルプ洗浄を行った。洗浄後には、１回目のレパルプ洗浄と同様に固液分離を行い、洗浄水は回収して砒素濃度を分析し、回収後の粉末に対しては１００ｍｌの新しい水で３回目のレパルプ洗浄を行った。以後、同様の方法で７回のレパルプ洗浄を行った。
【００４８】
下記表１に、各レパルプ洗浄にて回収された洗浄水中の砒素濃度を示す。
【００４９】
［実施例３］
砒素を５ｇ／Ｌ含む硫酸酸性のｐＨ１．７の水溶液２Ｌに、鉄濃度が５．６ｇ／Ｌになるように硫酸第一鉄の七水和物を添加して、砒素と鉄の混合硫酸水溶液を作製した。この水溶液を８０℃に加温しながら、空気を吹き込むことによってスコロダイトを沈殿生成させた。この実施例３では、混合硫酸水溶液に種晶としてスコロダイト（乾燥粉末で０．５〜１ｇ程度）を添加し、また加温及び空気吹き込みの処理の処理時間を９時間とした。
【００５０】
図４に、得られたスコロダイトのＳＥＭ写真を示す。また、得られたスコロダイトをＸＲＤで分析した結果、その結晶子径は６１９Åであった。
【００５１】
続いて、この得られたスコロダイトの乾燥粉末０．７３ｇを１００ｍｌの水でレパルプ洗浄した。そして、洗浄後、固液分離を行って洗浄水を回収し、その洗浄水に含まれる砒素濃度を分析した。また、回収後の粉末に対しては、１００ｍｌの新しい水で２回目のレパルプ洗浄を行った。洗浄後には、１回目のレパルプ洗浄と同様に固液分離を行い、洗浄水は回収して砒素濃度を分析し、回収後の粉末に対しては１００ｍｌの新しい水で３回目のレパルプ洗浄を行った。以後、同様の方法で７回のレパルプ洗浄を行った。
【００５２】
下記表１に、各レパルプ洗浄にて回収された洗浄水中の砒素濃度を示す。
【００５３】
［比較例１］
砒素を５ｇ／Ｌ含む硫酸酸性のｐＨ１．７の水溶液２Ｌに、鉄濃度が５．６ｇ／Ｌになるように硫酸第一鉄の七水和物を添加して、砒素と鉄の混合硫酸水溶液を作製した。この水溶液を８０℃に加温しながら、空気を吹き込むことによってスコロダイトを沈殿生成させた。比較例１では、この加温及び空気吹き込みの処理の処理時間を３時間とした。
【００５４】
図５に、得られたスコロダイトのＳＥＭ写真を示す。また、得られたスコロダイトをＸＲＤで分析した結果、その結晶子径は１３０Åであった。
【００５５】
続いて、この得られたスコロダイトの乾燥粉末０．７３ｇを１００ｍｌの水でレパルプ洗浄した。そして、洗浄後、固液分離を行って洗浄水を回収し、その洗浄水に含まれる砒素濃度を分析した。また、回収後の粉末に対しては、１００ｍｌの新しい水で２回目のレパルプ洗浄を行った。洗浄後には、１回目のレパルプ洗浄と同様に固液分離を行い、洗浄水は回収して砒素濃度を分析し、回収後の粉末に対しては１００ｍｌの新しい水で３回目のレパルプ洗浄を行った。以後、同様の方法で７回のレパルプ洗浄を行った。
【００５６】
下記表１に、各レパルプ洗浄にて回収された洗浄水中の砒素濃度を示す。
【００５７】
［比較例２］
砒素を５ｇ／Ｌ含む硫酸酸性のｐＨ１．７の水溶液２Ｌに、鉄濃度が５．６ｇ／Ｌになるように硫酸第一鉄の七水和物を添加して、砒素と鉄の混合硫酸水溶液を作製した。この水溶液を８０℃に加温しながら、空気を吹き込むことによってスコロダイトを沈殿生成させた。比較例２では、この加温及び空気吹き込みの処理の処理時間を６時間とした。
【００５８】
図６に、得られたスコロダイトのＳＥＭ写真を示す。また、得られたスコロダイトをＸＲＤで分析した結果、その結晶子径は２５３Åであった。
【００５９】
続いて、この得られたスコロダイトの乾燥粉末０．７３ｇを１００ｍｌの水でレパルプ洗浄した。そして、洗浄後、固液分離を行って洗浄水を回収し、その洗浄水に含まれる砒素濃度を分析した。また、回収後の粉末に対しては、１００ｍｌの新しい水で２回目のレパルプ洗浄を行った。洗浄後には、１回目のレパルプ洗浄と同様に固液分離を行い、洗浄水は回収して砒素濃度を分析し、回収後の粉末に対しては１００ｍｌの新しい水で３回目のレパルプ洗浄を行った。以後、同様の方法で７回のレパルプ洗浄を行った。
【００６０】
下記表１に、各レパルプ洗浄にて回収された洗浄水中の砒素濃度を示す。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
表１に示される洗浄水中の砒素濃度の結果から明らかなように、水溶液に対する加熱及び空気の吹き込み処理時間（結晶成長時間）を９時間以上に亘って行った実施例１及び２では、数回の洗浄で洗浄水中の砒素濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以下となることが分かる。また、実施例３においても、７回の洗浄で洗浄水中の砒素濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以下となることが分かる。一方で、水溶液に対する加熱及び空気の吹き込み処理時間を９時間未満とした比較例１及び２では、７回の洗浄を行っても洗浄水中の砒素濃度は０．１ｍｇ／Ｌ以下には到底達しないものであった。
【００６３】
このような比較例１及び２の結果は、沈殿生成されたスコロダイトの結晶成長が十分なものではなく、結晶性が悪く、溶解度が高くなって、結晶を構成する砒素が流出してしまったためと考えられる。
【００６４】
また、結晶成長が十分ではなく、結晶子径の小さなスコロダイトが生成したためであると考えられる。すなわち、実施例にて得られたスコロダイトの結晶は、その結晶子径がそれぞれ、６６６Å（実施例１）、８１３Å（実施例２）、６１９Å（実施例３）と非常に大きいものであったのに対して、比較例にて得られたスコロダイトの結晶の結晶子径はそれぞれ、１３０Å（比較例１）、２５３Å（比較例２）であり、比較例のスコロダイト結晶は、実施例に比べると明らかに小さな結晶子から構成されたものであることが分かる。このことは、図２〜６の各スコロダイト結晶のＳＥＭ写真からも明確に分かり、比較例１及び２のスコロダイトは、小さな結晶粒子が集まることで表面がひだ状になっていると推測される。
【００６５】
このようにして結晶表面がひだ状になると、そのひだ状の部位に砒素を含有した母液が付着し易くなり、その結果として、幾度の洗浄を行ったとしても、その洗浄水中には所定量の砒素（付着した母液に含まれる砒素）が流出されるようになり、すなわち洗浄性の不良なスコロダイトになると考えられる。
【００６６】
以上のことから、結晶成長時間を９時間以上にすることで、例えば５ｇ／Ｌ程度の砒素濃度の低い溶液（原料溶液）からであっても、結晶性及び洗浄性の良好なスコロダイトを製造することできることが分かった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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