(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５価の砒素濃度が２０ｇ／ｌ以上の溶液へ、２価の鉄塩と酸化剤と種晶とのみを添加してスコロダイトを生成させる砒素の処理方法であって、
前記酸化剤として酸素ガスを用い、
前記溶液のｐＨ値を２以下として、スコロダイトを生成させることを特徴とする砒素の処理方法。
【請求項２】
種晶の添加量が、パルプ濃度にして５ｇ／Ｌ以上であることを特徴とする請求項１に記載の砒素の処理方法。
【請求項３】
種晶として、３価の鉄塩を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の砒素の処理方法。
【請求項４】
種晶として、スコロダイト、ヘマタイト、ジャロサイト、ゲーサイトから選択されるいずれか１種以上を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の砒素の処理方法。
【請求項５】
種晶として、焼き石膏を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の砒素の処理方法。
【請求項６】
種晶の添加量が５０ｇ／Ｌ以上、前記砒素溶液の温度を２５℃以上、５０℃以下としてスコロダイト結晶を生成させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の砒素の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砒素を含有する製錬中間産物から砒素を抽出し、これを安定な砒素化合物であるスコロダイトの結晶とする砒素の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
砒素を含有する化合物の安定化について、以下の文献が存在する。
特許文献１には、製錬煙灰に含まれる砒素を対象としたスコロダイトの生成方法が記載されている。
【０００３】
非特許文献１は、砒酸鉄、砒酸カルシウム、砒酸マグネシウムの溶解度積について報告している。当該文献によれば、砒酸カルシウムと砒酸マグネシウムとは、アルカリ領域でのみ安定であり、一方、砒酸鉄は中性から酸性領域で安定であり、極少の溶解度がｐＨ３．２で２０ｍｇ／ｌと報告されている。
【０００４】
非特許文献２には、砒酸鉄とスコロダイトとの溶解度が開示されている。当該文献によれば、弱酸性領域においてスコロダイトからの砒素の溶解度は、非結質の砒酸鉄のそれより２桁低いことが示され、スコロダイトが安定な砒素化合物であることを開示している。
【０００５】
非特許文献３では、硫酸工場排水や製錬排水に含まれる砒素を対象としたスコロダイトの生成方法が記載されている。
【０００６】
非特許文献４もスコロダイトの生成方法について述べられているが、特に種晶の種類を変更したものについて言及している。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１６１１２３号公報
【非特許文献１】西村忠久・戸沢一光：東北大学選鉱製錬研究所報告第７６４号第３４巻第１号別刷  １９７８．Ｊｕｎｅ
【非特許文献２】Ｅ．Ｋｒａｕｓｅ  ａｎｄ  Ｖ．Ａ．Ｅｔｔｅｌ，“Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｉｅｓ  ａｎｄ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｆｅｒｒｉｃ  Ａｒｓｅｎａｔｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”Ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，２２，３１１−３３７，（１９８９）
【非特許文献３】Ｄｉｍｉｔｒｉｏｓ  Ｆｉｌｉｐｐｏｕ  ａｎｄ  Ｇｅｏｒｇｅ  Ｐ．Ｄｅｍｏｐｏｕｌｏｓ，“Ａｒｓｅｎｉｃ  Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｃｏｔｒｏｌｌｅｄ  Ｓｃｏｒｏｄｉｔｅ  Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ”ＪＯＭ  Ｄｅｃ．，５２−５５，（１９９７）
【非特許文献４】Ｄｅｍｏｐｏｕｌｏｓ，  Ｇ．Ｐ．，  Ｌａｇｎｏ，  Ｆ．，  Ｗａｎｇ，  Ｑ．  ａｎｄ  Ｓｉｎｇｈａｎｉａ，  Ｓ．，  ２００３．  “Ｔｈｅ  Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ  Ｓｃｏｒｏｄｉｔｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ”．  Ｃｏｐｐｅｒ  ２００３，  Ｒｉｖｅｒｏｓ，  Ｐ．Ａ．，  Ｄｉｘｏｎ  Ｄ．，  Ｄｒｅｉｇｉｎｇｅｒ，  Ｄ．Ｂ．，  Ｍｅｎａｃｈｏ，  Ｊ．，  Ｅｄｓ．，  Ｓａｎｔｉａｇｏ，  Ｃｈｉｌｅ，  ５９７−６１６．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、世界的に非鉄製錬を取り巻く鉱石原料確保の環境は、非常に厳しいものがある。特に、銅製錬の分野においては、非鉄メジャーによる寡占化が進み、さらに中国等の新たな消費大国が出現したことにより、需給が逼迫した状況にある。
当該状況下、各国においては公害に対する環境分野への規制が強化され、義務化されつつある。本発明者らは、今後は環境と共存できる鉱山・製錬所が当業界を主導していくものと考えた。
【０００９】
ここで、非鉄製錬において懸念される公害には、ＳＯ２ガスによる大気汚染や、砒素による土壌汚染や排水汚染が挙げられる。特に砒素に関しては、将来的に銅鉱石中の砒素含有量が増えることになることから、今までにも増して万全の対策が必要となる。
従来、国内の臨海非鉄製錬所では、クリーン精鉱を処理原料とすることで問題なく操業を行ってきた。しかし、今後、銅鉱石中の砒素含有量の増加が予想されることから、砒素を製錬中間産物として系外へ抜き出し、何らかの形で安定化し管理保管することが必要となると考えた。
【００１０】
海外では、砒素を、砒酸カルシウムや三酸化二砒素、又は硫化砒素化合物として管理保管している製錬所が数多くある。しかし、本発明者らの考察に拠れば、これらの砒素化合物は自然環境下において完全に安定ではない。
【００１１】
ここで、本発明者等は、上述した文献を検討した。
しかし、いずれの方法も、生産性の観点等において問題点が見出された。
【００１２】
本発明者等は、非鉄製錬中間産物に含まれる砒素の処理、特に硫化物形態の砒素の処理において、溶出基準（環境庁告示１３号準拠）を満足し、且つ、濾過性に優れ且つ安定なスコロダイトの結晶を、再現性良く、煩雑な操作なしに簡便に生成する方法の研究を行った。そして、砒素を含む非鉄製錬中間産物から、スコロダイト結晶を生成する砒素の処理方法を発明した（特願２００６−１２６５８６、特願２００６−１２６８９６、特願２００６−２６１８５５）。
【００１３】
当該発明によれば、濾過性に優れ、且つ、安定なスコロダイトの結晶を、再現性良く、煩雑な操作なしに簡便に生成することが出来た。さらに生成したコロダイトの結晶は、溶出基準値（環境庁告示１３号準拠）を満足することが出来た。
しかし、本発明者等らのさらなる検討によれば、得られるスコロダイトのＡｓ溶出値を＜０．０１ｍｇ／ｌとするには、当該発明の結晶化工程において、５〜７時間の酸化反応時間を設けることが好ましい。そこで、さらに砒素の溶出値を抑制する方法として、ゲーサイトなどの鉄酸化物をスコロダイト中に極少量共存させておく発明に想到し、これを開示した（特願２００７−６６３２０）。当該発明によって、極僅かに溶出する砒素も、抑制できるようになった。そこで、残る課題は、経済性の観点から、より低い温度、より短時間で、結晶性のスコロダイトを効率よく生成することである。
【００１４】
上記開示したスコロダイトの生成方法は、高濃度の５価の砒素溶液に２価の鉄塩を共存させ、７０℃から９５℃の大気圧下において、Ｏ２ガスなどの酸化剤を用いて酸化反応させるものである。そして、当該酸化反応とほぼ同時に結晶を析出させ、当該酸化反応を継続させることにより粗大な結晶粒子のスコロダイトを生成させるものである。
しかしながら、この方法の反応の初期において、反応液中に生成したスコロダイトが始めから粗大な結晶を生成するわけではなく、極初期には微細な粒子である。この結果、酸化反応の速度を速めようとして、吹き込むＯ２ガス量を増加させると反応液がゲル化しやすくなる。
【００１５】
一方、当該スコロダイト生成の際の反応温度を下げることが出来れば、加温する為のエネルギーコストが削減できる。さらに、反応槽の材質を特殊で高価な耐酸材質のもの（例えば、ハステロイやレンガ等）ではなく、塩化ビニール（ＰＶＣ）やポリプロピレン、ポリエチレンなどの非常に安価な材質ものを選択することが可能になる。塩化ビニール（Ｐ
ＶＣ）やポリプロピレン、ポリエチレンなどは、耐熱性が７０から８５℃までと弱いが、耐酸・耐アルカリに優れている。この結果、建設コストも安くすることが出来る。しかし、スコロダイト生成の際の反応温度を下げると、析出するスコロダイトが微粒子化し易くなりゲル化し易い。さらに温度を下げると、上述したゲル化に加え、析出物の非晶質化が起こり、結晶質のスコロダイトが生成しなくなることもある。
本発明は上述の状況の下でなされたものであり、その解決しようとする課題は、非鉄製錬中間産物等に含まれる砒素を結晶質のスコロダイトへ、８０℃以下の反応温度で効率よく変換する砒素の処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者等は、砒素溶液の液温が２５℃から５０℃といった低い温度であってもスコロダイトを生成することが可能であれば、非常に画期的なことであると考えた。当該発想を実現すべく、本発明者等は鋭意研究を行い、遂に、非鉄製錬中間産物からスコロダイトの結晶を生成させる砒素の処理方法において、生成するスコロダイトの結晶化工程において、砒素の沈殿率が８０％以上になる所要時間の短縮を可能としつつ、８０〜５０℃の反応温度でもスコロダイトが生成可能な方法、さらに、５０〜２５℃の反応温度でもスコロダイトが生成可能な方法に想到した。
【００１７】
本発明者等は、当該結晶化工程において、前記調整液中に鉄塩を存在させ、酸化剤と種晶との添加により、スコロダイト結晶を生成させることで、生成するスコロダイトの結晶の濾過性、安定性を損なうことなく、結晶化工程の所要時間の短縮が出来ることに想到し、本発明を完成したものである。
【００１８】
即ち、上述の課題を解決するための第１の手段は、
５価の砒素溶液に２価の鉄塩を共存させ、そこへ酸化剤を加えてスコロダイトを生成させる際、前記５価の砒素溶液に、予め種晶を添加しておくことを特徴とする砒素の処理方法である。
【００１９】
第２の手段は、
種晶の添加量が、パルプ濃度にして５ｇ／Ｌ以上であることを特徴とする第１の手段に記載の砒素の処理方法である。
【００２０】
第３の手段は、
種晶として、３価の鉄塩を用いることを特徴とする第１または第２の手段に記載の砒素の処理方法である。
【００２１】
第４の手段は、
種晶として、スコロダイト、ヘマタイト、ジャロサイト、ゲーサイトから選択されるいずれか１種以上を用いることを特徴とする第１または第２の手段に記載の砒素の処理方法である。
【００２２】
第５の手段は、
種晶として、焼き石膏を用いることを特徴とする第１または第２の手段に記載の砒素の処理方法である。
【００２３】
第６の手段は、
種晶の添加量が５０ｇ／Ｌ以上、前記砒素溶液の温度を２５℃以上、５０℃以下としてスコロダイト結晶を生成させることを特徴とする第１から第５の手段のいずれかに記載の砒素の処理方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の実施により、８０℃以下の反応温度であっても結晶質のスコロダイトを効率よく生成することが可能になり、且つ、スコロダイト生成の所用時間を、概ね二分の一に短縮することが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、５価の砒素溶液に２価の鉄塩を共存させ、そこへ酸化剤を加えてスコロダイトを生成させる際、前記５価の砒素溶液に、予め種晶を添加しておくことを特徴とする砒素の処理方法である。そして、本発明は、例えば、砒素を含む非鉄製錬中間産物から、弱酸性領域で砒素を浸出する浸出工程と、当該浸出液に酸化剤を添加して３価砒素を５価砒素へ酸化する液調整工程と、当該調整液中の砒素をスコロダイト結晶へ転換する結晶化工程とを有する砒素の処理方法において、当該調整液中の砒素をスコロダイト結晶へ転換する結晶化工程に、好ましく適用することが出来る。
【００２６】
以下、好ましい砒素の処理方法の一例を示す図１のフローチャートを参照しながら、１．砒素を含む非鉄製錬中間産物、２．浸出工程、３．液調整工程、４．調整液中の砒素をスコロダイト結晶へ転換する結晶化工程、の順に詳細に説明する。
【００２７】
１．砒素を含む非鉄製錬中間産物
本発明に係る砒素を含む非鉄製錬中間産物（１）とは、砒素を含む製錬工程水や排水に硫化水素や水硫化ソーダ、あるいは硫化ソーダ等の硫化剤を反応させ回収される殿物であり、砒素が硫化物形態であることを特徴とする。以下、硫化殿物と略称する場合がある。
【００２８】
２．浸出工程
本発明に係る浸出工程は、浸出液のｐＨを弱酸性領域に制御しながら砒素を浸出する第１工程（以下、便宜上のため前期浸出工程という場合がある。）（２）と、浸出液のｐＨ制御を行わないことで浸出液のｐＨを下げながら砒素を浸出する第２工程（以下、後期浸出工程という場合がある。）（３）とを有する。以下、第１工程（２）と第２工程（３）とについて説明する。
【００２９】
（ａ）第１工程（前期浸出工程）
上記「１．砒素を含む非鉄製錬中間産物」で説明した砒素を含む硫化殿物を水でリパルプしパルプ状とする。次に当該パルプ状殿物を、温度５０℃以上、好ましくは８０℃以上とし、空気又は酸素又はこれらの混合ガスを吹き込みながら、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を添加して、ｐＨを４．０以上、６．５以下に保持しながら浸出する。
当該ｐＨを４．０以上、６．５以下に保持しながら浸出を行うことで、水酸化ナトリウムの添加量を抑制しながら効率的に砒素を浸出することが出来た。
【００３０】
これは、以下のように考えられる。
当該前期浸出工程（２）においては、下記、（式１）、（式２）の反応により、ＮａＯＨが消費されながら砒素が浸出されているものと考えられる。
Ａｓ２Ｓ３＋３／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＝２ＨＡｓＯ２＋３Ｓ・・・・・・（式１）
ＨＡｓＯ２＋１／２Ｏ２＋ＮａＯＨ＝ＮａＨ２ＡｓＯ４  ・・・・・（式２）
ここで、本発明者らの検討によると、当該段階においてｐＨを６．５以上に上げると、ＮａＯＨが消費量が急激に増加することを知見した。恐らくは、ｐＨが上昇することで、上記（式２）の反応に代わり、下記（式３）の反応が進行するためと考えられる。
ＨＡｓＯ２＋１／２Ｏ２＋２ＮａＯＨ＝Ｎａ２ＨＡｓＯ４  ・・・・（式３）
【００３１】
上述の推論に拠れば、ＮａＯＨの消費量は、（式３）の反応が（式２）の反応の２倍である。従って、ＮａＯＨの消費量を抑える意味から、反応ｐＨは６．５以下、好ましくは
６．０が最適であることに想到した。
【００３２】
一方、硫化殿物を長期間大気雰囲気下にて保管すると、硫化殿物自体が酸化する為、当該硫化殿物を水でリパルプした場合、一部の砒素が亜砒酸（ＨＡｓＯ２）となって溶出する。この場合、前期浸出工程において（式４）に示す様に、添加ＮａＯＨが消費され、ｐＨがなかなか上昇しないこととなる。
ＨＡｓＯ２＋ＮａＯＨ＝ＮａＡｓＯ２＋Ｈ２Ｏ・・・・（式４）
このような場合には、ＮａＯＨの消費量を考え、ｐＨを６まで上げずに、ｐＨ４を達するレベルまで上げ、以下同様の操作を行うことが出来る。この場合、３価砒素の５価砒素への酸化効率は若干低下するものの、操作は十分に可能である。尚、ｐＨ３のレベルで同様の操作を行うことも不可能ではないが、３価の砒素から５価の砒素への酸化効率がさらに低下し、３価砒素の割合が増えるので液温度低下時に結晶が出やすくなる。従って、温度管理を慎重に行うことが求められる。
以上のことから、前期浸出工程においてはｐＨを４．０以上とすることが好ましい。
【００３３】
（ｂ）第２工程（後期浸出工程）
上述したｐＨを４．０以上、６．５以下に保持しながらの浸出は、水酸化ナトリウムの添加量を抑制しながら効率的に砒素を浸出出来る、優れた浸出方法である。ところが、本発明者らのさらなる検討によると、当該方法には以下の難点があることを見出した。
即ち、硫化殿物中に含まれる硫化砒素の５０％以上、さらには９０％近くが浸出された浸出後半の段階において、当該殿物中に硫化砒素と伴に含有されている重金属類（例えば、亜鉛、鉛等）が溶出することである。そして、これら溶出した重金属類は、浸出液中の５価の砒素と反応して砒酸化合物を形成し、沈殿してしまう為、浸出率が低下してしまうのである。
【００３４】
また、当該浸出後半の段階において、ＮａＯＨの消費量が増加することも判明した。このＮａＯＨ消費量の増加は、浸出液中の元素状態の硫黄が、下記（式５）に示す硫酸生成反応を起こして、Ｈ２ＳＯ４として溶解する為であると考えられる。
Ｓ＋３／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＝Ｈ２ＳＯ４・・・・・・（式５）
【００３５】
さらに、当該浸出後半の段階において、元素状態の硫黄の一部がＳＯ４２−（硫酸根）以外の形態（形態は不明）をとって溶解し、次工程である液調整工程の酸化効率を低下させることも判明した。さらに加えて、本発明者らは、当該硫黄化合物が、最終工程である結晶化工程迄残留すると、当該結晶化工程（６）にて生成されるスコロダイト（７）が微細なものとなり、濾過性が極端に悪化し、操業に支障を及ぼすことにも想到した。
【００３６】
以上の知見から、本発明者らは、ｐＨを４．０以上、６．５以下に保持しながらの前期浸出工程（２）は、砒素の浸出率が５０％以上９０％以下の時点迄、実施することとし、それ以降は、ＮａＯＨを用いたｐＨ調整を行わない後期浸出工程（３）を実施する構成に想到した。
当該後期浸出工程（３）において、ＮａＯＨを用いたｐＨ調整を行わないと、当該浸出液（６）のｐＨは浸出の進行とともに４未満へ低下していく。これは、下記（式６）、（式７）によりｐＨが４未満へ低下するものと考えられる。
Ａｓ２Ｓ３＋３／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＝２ＨＡｓＯ２＋３Ｓ・・・・・・（式６）
ＨＡｓＯ２＋１／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＝Ｈ２ＡｓＯ４−＋Ｈ＋・・・・・・（式７）
【００３７】
尚、前記侵出工程（２）から後期侵出工程（３）へと切り換えるパラメーターとなる、砒素のおおよその浸出率は、上記（式２）に基づき、消費したＮａＯＨ量より容易に推定が出来る。
【００３８】
後期侵出工程（３）の段階において浸出液（４）のｐＨを４未満としたことで、ｐＨを５〜８として浸出を終えた場合に比較して、浸出液（４）中の亜鉛、鉛濃度を約一桁低い水準とすることが出来た。特に、浸出液（４）の鉛は、後工程である結晶化工程（６）において、第一鉄塩として硫酸鉄を用いた場合、ＰｂＳＯ４（硫酸鉛）を形成し、これがスコロダイト（７）に混入する結果、鉛の溶出値が環境基準を超す原因となり得るものである。従って、当該観点からも、本発明の効果は大きなものである。
【００３９】
さらに好ましいことに、浸出液（４）のｐＨが酸性側である程、元素状態の硫黄は安定であり溶解し難くなる。この結果と考えられるが、本発明者らは、何らかの要因で元素状態の硫黄がＳＯ４２−（硫酸根）以外の形態（形態は不明）で一部が溶解した場合であっても、ｐＨが４未満の状態における酸化浸出である後期侵出工程（３）を継続すれば、当該形態が全て分解される現象を見出した。本発明者等は、ｐＨが４未満の領域において浸出残渣（８）が、当該形態の分解の触媒的作用を果たしているものと推定している。
【００４０】
加えて好ましいことに、処理対象である硫化殿物に、水銀が多い場合や、銅が易溶性の形態で含有されている場合、浸出残渣（８）に含まれる硫黄を硫化剤として利用することが出来る。
具体的には、硫化殿物から浸出液（４）に溶解してくる水銀、銅を、下記（式８）、（式９）により除去し浸出残渣（８）に入れて、銅製錬（９）工程に投入することが出来る。つまり、浸出残渣（８）に含まれるＳを硫化剤として活用することが出来る。
Ｈｇ２＋＋４／３Ｓ＋４／３Ｈ２Ｏ＝ＨｇＳ＋１／３ＳＯ４２−＋８／３Ｈ＋・・・・（式８）
Ｃｕ２＋＋４／３Ｓ＋４／３Ｈ２Ｏ＝ＣｕＳ＋１／３ＳＯ４２−＋８／３Ｈ＋・・・・（式９）
【００４１】
３．液調整工程
液調整工程（５）は、上記「２．浸出工程」で得られた浸出液（４）へ、酸化剤を添加し３価として溶解している砒素を５価砒素に酸化した後、当該反応後、液中に残留する酸化剤を除去する工程である。
【００４２】
まず、酸化剤について説明する。
一般に、３価砒素を５価砒素へ酸化するのは、酸性領域より中性領域、さらに中性領域よりアルカリ性領域の方が容易である。しかし、本発明に係る浸出液は酸性である。そこで、当該酸性の浸出液にアルカリ（例えば、水酸化ナトリウム）添加を行い、液性をアルカリ性とした上で、砒素の酸化を行うことが考えられる。ところが、本発明者らの検討によると、当該液性のアルカリ化には多量のアルカリ添加が必要で、コスト的に不利であることに加え、液中の塩類濃度が増加し、後工程のスコロダイト（７）生成に悪影響を及ぼすことに想到した。
【００４３】
次に、本発明者らは、中性領域（ｐＨ６〜７）での酸素を用いた砒素の酸化を検討した。しかし、砒素の酸化は不十分なものに留まることが判明した。そこで、銅系触媒（本研究では砒酸銅を検討した。）の使用も検討したが完全酸化までには至らなかった。
【００４４】
ここで本発明者らは酸化剤として、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を用いることに想到した。そこで、当該過酸化水素を用い、酸性領域下で砒素の酸化を検討したところ当該酸化が十分に進行することを確認した。因みに、酸素、過マンガン酸、過酸化水素、およびオゾンの酸化還元電位を表１に示す。
ところが、当該砒素の酸化反応後に、液中に残留する過酸化水素は、後工程の結晶化工程（６）において添加される２価鉄塩の一部を酸化する為、スコロダイト（７）生成の阻害要因になることが判明した。
【００４５】
そこで、本発明者らは、今度は、当該液中に残留する過酸化水素の処理方法を検討した。まず、金、銀等の金属のコロイドを添加し残留過酸化水素を分解除去することを試みた。ところが、当該貴金属コロイドの添加法は、原料コストが高い上に、ハンドリング性やロスによる損失も考えられ適用は困難であった。ここで、本発明者らは、残留過酸化水素を分解するのではなく、金属銅と接触させて消費による除去を行うという画期的な着想に想到し、残留過酸化水素の除去に成功した。
【００４６】
以下、具体的に説明する。
まず、用いる過酸化水素は、濃度３０〜３５％の汎用品で良い。
酸性領域下における３価砒素の５価砒素への酸化は、下記、（式１０）、（式１１）により進行すると考えられる。
ＨＡｓＯ２＋Ｈ２Ｏ２＝Ｈ３ＡｓＯ４・・・・・・・（式１０）
ＨＡｓＯ２＋Ｈ２Ｏ２＝Ｈ２ＡｓＯ４−＋Ｈ＋・・・・（式１１）
【００４７】
過酸化水素の添加量は、３価砒素濃度と、（式１０）、（式１１）とに基づき、反応当量の１〜１．２倍量を添加することが好ましい。尤も、３価砒素濃度不明の場合は、当該過酸化水素添加後、液温８０℃における液の酸化還元電位が５００ｍＶ（Ｖｓ；Ａｇ／ＡｇＣｌ）以上に達していることを目安としても良い。
【００４８】
過酸化水素の添加時間は、酸化される３価砒素濃度による。例えば、濃度２０ｇ／ｌの３価砒素を酸化する場合、添加時間を５分間以上とすることが好ましい。添加時間を十分にとることで、過酸化水素の一部が急速に分解し、気泡の発生が多くなり添加効率が悪化することを回避出来るからである。さらに好ましくは、添加時間を１０分間〜１５分間とする。
【００４９】
過酸化水素添加による３価砒素の５価砒素への酸化は非常に早く、ｐＨの低下と反応熱による液温の上昇が観察される。尤も、反応時間は、酸化を完全に行う観点から６０分間以上が好ましく、液の酸化還元電位が４５０ｍＶ（Ｖｓ；Ａｇ／ＡｇＣｌ）以下となった時点で終了することが望ましい。
【００５０】
１例を示すと、Ｈ２Ｏ２添加前（８０℃）における液の酸化還元電位が３５５ｍＶであったものが、添加後に５３０ｍＶとしたとき、反応９０分後の３価砒素濃度は２．４ｇ／ｌから０．１２．４ｇ／ｌ以下となった。
【００５１】
当該砒素の酸化反応後に残留する過酸化水素は、金属銅を添加することで除去する。具体的には、当該溶液へ銅粉を添加し攪拌して反応させる方法が一般的である。尤も、実際のプラント操業においては簡便化を図る目的で、銅板や銅屑を充填したカラムを通液することでも目的は達成される。
液温度は、反応を完結させるため、４０℃以上とすることが好ましい。
当該除去反応は、下記、（式１２）のように進むと考えられる。
Ｃｕ０＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２ＳＯ４＝ＣｕＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ・・・・（式１２）
この結果、当該除去反応はｐＨの上昇を伴うので、ｐＨが一定値を示した時点で終了と判断出来る。
【００５２】
本発明に係る液調整工程（５）によれば、浸出液（４）が酸性領域であっても、煩雑な操作もなく３価砒素を５価砒素に酸化出来、後工程における砒素のスコロダイト（７）への高変換率を維持出来る。
【００５３】
４．結晶化工程
結晶化工程（６）は、上記「３．液調整工程」で得られた調整液中に含まれる５価の砒素を、スコロダイト（７）へと酸化反応させる工程である。砒素濃度は、スコロダイトの生産性を考えた場合、２０ｇ／ｌ以上、好ましくは３０ｇ／ｌ以上、５０ｇ／ｌ程度の濃厚液であることが好ましい。
まず、当該調整液に対し第一鉄（Ｆｅ２＋）塩を投入（６−１）して溶解し、ｐＨは２以下とする。本手法において用いる塩類としては、塩化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄などが考えられる。使用する鉄塩は、入手の容易性の観点から、硫酸第一鉄七水和物などが一般的である。鉄塩は固形分として、または、一度水に溶解し、溶液としてから添加しても良い。
【００５４】
硫酸第一鉄七水和物を添加した場合、スコロダイト生成反応は、下記（式１３）のように進む。
２ＦｅＳＯ４＋２Ｈ３ＡｓＯ４＋１／２Ｏ２＋３Ｈ２Ｏ＝２ＦｅＡｓＯ４・２Ｈ２Ｏ＋２Ｈ２ＳＯ４・・・・・・（式１３）
（式１３）に示すように、砒素と鉄とは当量で反応することから、処理する鉄と砒素の比率も当量あるいは若干鉄を過剰に添加する必要がある。しかし、未反応分の鉄は溶液中に残存するだけなので、あまり過剰に加える必要も無い。これらのことから、Ｆｅ／Ａｓ比率は１以上であれば良く、１．５程度が望ましい。
【００５５】
次に、鉄塩を添加した調整液へ、種晶を添加（６−２）する。尤も、砒素液に種晶を添加してから、鉄塩を添加しても良い。要は、酸化反応前に種晶が入っていれば良い。
種晶を添加することにより、調整液のゲル化を抑制することができる。
当該ゲル化の防止機構の詳細は明らかではなく、レオロジー的な考察をすることも可能である。当該考察によれば、種晶という大きな固体が液体中に分散しているため、そのスラリーの持つ動粘度が低下する流体（所謂、チクソトロピー的な流体）の性質により、当該液体の粘度が下がり、ゲル化が防止されているとも考えられる。
【００５６】
本発明者らの検討によると、５０ｇ／Ｌ以下の種晶を添加することにより、調整液のゲル化を完全に抑制することができる。尤も、種晶の添加量が、５ｇ／Ｌと少なくても反応が進行するに従いゲルは消失する。しかし、５０ｇ／Ｌ以下の種晶を添加することで、ゲル化消失の時期を早めることが出来る。さらに、種晶は多く添加するほど短時間で溶出基準を満たすスコロダイトとすることができる。しかし、種晶添加量の増加による脱砒素率の促進は５ｇ／Ｌの種晶添加で既に非常に効果があり、それ以上添加量を増加しても、差が見受けられない。もっとも種晶添加ありと添加なしとでは、沈殿率に大きな差が見られる。また、種晶の添加量は、粒子の粗大化にあまり影響しない。
【００５７】
一方、結晶化工程の生産性や作業性を考えた場合、種晶添加量は少ない方が好ましい。これは、結晶化工程における種晶添加は、当該結晶化工程で生成するスコロダイトの一部を繰り返すことで行われることによる。例えば、砒素濃度５０ｇ／Ｌの調整液を処理する場合、種晶を５０ｇ／Ｌ添加すると仮定した場合、生成するスコロダイトの約３分の１を繰り返す計算となる。
【００５８】
以上のことから、種晶の添加量は、ゲル化抑制効果が現れるパルプ濃度にして５ｇ／Ｌ以上、２５ｇ／Ｌ程度が適当である。さらに、操業の安定性を担保する観点からは、パルプ濃度にして２５から５０ｇ／Ｌの添加量がよい。一般的に、種晶の添加効果はパルプ濃度にして１００ｇ／Ｌから２００ｇ／Ｌもの種晶を添加して初めて得られるものであり、非常に大量の繰返しとなることを考慮すれば、充分高い効果を上げていると言える。
勿論、実際に処理を行う調整液の砒素濃度により、種晶添加量を検討すれば良い。しかし砒素濃度を薄めてしまうと、単位砒素量あたり処理すべき反応液量が増加するので、注意が必要である。
【００５９】
上述したように、結晶化工程における種晶添加（６−２）は、当該結晶化工程（６）で生成するスコロダイト（７）の一部を繰り返すことで行われる。しかし、結晶化工程の生産性や作業性を考えた場合、回収したスコロダイトを繰り返し使用することが必ずしも好ましいとは限らない。加えて、操業立ち上げ時や設備に何らかのトラブルが生じた場合、生成したスコロダイトを種晶として使用することが困難となる場面も想定される。そこで、本発明者らは、種晶としてスコロダイトを代替し得る化合物についても検討した。
【００６０】
まず、種晶としての効力を生かすために、添加した際に完全には溶解しないことが求められる。一方、非鉄製錬においては、中和剤として炭酸カルシウムが使用されるのが一般的であり、その結果、多量の石膏が産出している。そこで、この石膏を種晶として使用することが考えられた。
本発明者らの検討によると、湿式亜鉛製錬における亜鉛浸出残渣のＳＯ２還元浸出液を炭酸カルシウムにより中和した際に生成する石膏、２水和物（以下、＃１石膏と記載する場合がある。）は、種晶として好適に使用することが出来た。また、試薬として購入可能な、焼石膏も種晶として好適に使用することが出来た。当該焼石膏の効果は、＃１石膏を用いる場合と比較して、さらにゲル化抑制・沈殿率の改善に効果があった。焼石膏は通常、半水石膏と呼ばれて、整形外科などで腕の固定などに利用される一般的なものである。これは＃１石膏を１００℃以上の高温で乾燥・焼成することで製造できる。焼き石膏が固化するのは、水和セメント反応によるが、この水和セメントの効果により＃１石膏よりも顕著な種晶効果が発現しているのだと考えられる。
【００６１】
さらに、石膏以外の種晶として、鉄酸化化合物が使用出来ることも見出した。例えば、ヘマタイトを好適に使用することができる。
ヘマタイトは、硫酸浴中で（式１４）のような反応により極少量が溶解する。
Ｆｅ２Ｏ３＋３Ｈ２ＳＯ４→Ｆｅ２（ＳＯ４）３＋３Ｈ２Ｏ・・・・・・（式１４）
当該（式１４）の反応により、ヘマタイトは種晶としての効果だけでなく、鉄源としての働きもしていると考えられる。加えて、ヘマタイトは砒素を吸着する作用を持っている。従って、調整液中の砒素を吸着することにより、最終的な脱砒素率を高めていると考えられる。さらに、種晶としてヘマタイトを使用することで、最終的な回収固形物はスコロダイトとヘマタイトとの混合物となることから、溶出試験時のわずかな溶出砒素を吸着するため、砒素の溶出を抑制すると共に、処理時間を短縮することができ好ましい構成である。
【００６２】
ヘマタイト以外の鉄酸化物も利用可能であり、ゲーサイトやジャロサイトといった３価の鉄塩を主体とした鉄酸化物が利用可能である。これらの鉄酸化物は、製錬所において脱鉄工程の副産物として大量に発生する。この為、簡便に利用することが出来る。さらに、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）も種晶として効果が期待できる。しかし、マグネタイトは別途合成する必要があるためコストがかかるので、経済的な観点からは、あまり有利でない。
金属鉄粉は、種晶として好ましくないと考えられる。鉄が液中で還元反応を起し、５価の砒素を３価に還元する可能性があるからである。３価の砒素は、スコロダイトへの酸化反応を起すことが困難である。
【００６３】
次に、当該結晶化工程の操業条件について説明する。
スコロダイト型鉄砒素化合物の生成を目的とした場合、鉄と砒素との反応は５０℃以上の液温で鉄共沈させることができる。酸化剤として純酸素ガスを用い短時間で溶出しないスコロダイトを生成させるには、液温９０℃以上が好ましい。実操業を考えた場合、低温であるほど熱エネルギーの損失が減少し、経済面で有利となる為、処理温度は低い方が好ましい。さらに、反応温度が７０℃以下になれば、塩化ビニール樹脂などの酸性・アルカリ性の液に非常に良好な耐食性を示す材質も用いて反応槽を作製することが出来る。因み
に、塩化ビニール樹脂（ＰＶＣ）は、耐熱性の仕様であれば８５℃以下で使用可能である。ポリプロピレン樹脂等は、７０℃以下で使用可能である。
【００６４】
ここで、上述したように、調整液へ種晶を添加することにより、液温を８０℃〜７０℃とより低温とした場合においても、液温９５℃の場合と同様に、粗大化した結晶性スコロダイトを素早く短時間で得ることができる。尤も、液温低下に伴い、溶出基準を満たすスコロダイト生成のためも処理時間は若干長くなる。そこで、例えば、沈殿したスコロダイトへ鉄酸化化合物（ゲーサイト等）を混合する構成を採ることにより、液温７０℃で３時間程度の処理によって、溶出基準を満足するスコロダイトを生成することができる。
【００６５】
尤も、液温５０℃であれば１〜２日の処理により、２５℃の反応であれば３０日間程度、空気を吹き込むことでスコロダイトが良好に沈殿する。即ち、液温を低温とすることで、熱エネルギーが不要となる為、処理時間の延長とはトレードオフの関係となる。従って、液温と処理時間とは、その状況に応じて適宜選択することが可能である。
【００６６】
次に、当該結晶化工程（６）における酸化剤について説明する。
種晶添加（６−２）に続いて調整液中へ酸化剤として酸素ガスを吹き込み、酸化・析出反応を開始させる。当該酸化剤としては、酸素ガスのほかに空気も考えられるが、酸化析出反応は酸素ガスと調整液との気液接触が重要である。このため、吹き込むガスの種類・量は、コスト等を検討して選択すれば良い。
【００６７】
攪拌操作は、酸化・析出反応の進行と伴に析出物が発生し、スラリー化することと、酸化反応の際の気液接触を促進することから強攪拌が求められる。
酸化・析出反応の進行は、１〜３時間の反応で約９０％の砒素がスコロダイトとして沈殿する。しかし、結晶を熟成させる為には、より長時間の処理を必要とする。尤も、上述したように、生成したスコロダイトと鉄酸化化合物とを混合する構成を採ることにより、砒素の溶出を大幅に抑制することができる。当該構成の採用により、ランニングコストも考慮して３時間程度の処理とすることが出来る。
【００６８】
次に、スコロダイト生成後の処理について説明する。
酸化・析出反応後のスラリーは固液分離（６−３）する。生成したスコロダイト（６−４）はろ過性に優れていることから、固液分離（６−３）はフィルタープレス、遠心分離等を用いることが出来る。当該固液分離（６−３）によって発生した、ろ液（１０）は、未反応の砒素および鉄を含んでいることから、製錬工程（１１）内にもどすことが好ましい。一方、回収された固形分であるスコロダイト（６−４）は、洗浄することが好ましい。しかし、洗浄を経ることなく一部をスコロダイト生成時の種晶として再利用し、他の部分は水洗することも可能である。
【００６９】
上述した固形分離によって得られた固形分は、砒素の不溶化はされている。しかし、若干ではあるものの付着水中に可溶性の砒素が残っている。そこで、当該付着水を除去する為、パルプ濃度が１００ｇ／Ｌとなるよう純水を用いてリパルプし、１時間の水洗浄（６−５）し、固液分離（６−６）を行うことにより、付着水を除去する。または、上述したように、鉄酸化化合物を添加することで砒素の溶出を抑制しても良い。勿論、洗浄後のスコロダイト（７）も種晶として利用することが可能である。
【００７０】
生成した繰返しに用いない砒素を含む化合物は、砒素の不溶化処理がされているので、容易に保管することが出来る。例えば、管理型の最終処分場に投入することも可能である。しかし、管理型の最終処分場に投入する場合は、当該最終処分場に有る、他の廃棄物との兼ね合いを検討した上で、保管することが肝要である。
【００７１】
生成した繰返しに用いない砒素を含む化合物の溶出砒素濃度は、環境省告示１３号によって０．３ｍｇ／Ｌとなっている。
一方、本発明者らは、特願２００６−６６３２０号において、０．３ｍｇ／Ｌの溶出砒素に対し、ゲーサイトを１％（重量比）添加することで、溶出量を０．０１ｍｇ／Ｌ未満にすることが可能であることを示した。従って、本発明と当該発明とを組み合わせ、例えばゲーサイトを２０％添加することとした場合、溶出する砒素の許容レベルは、（０．３÷１×２０＋０．３より）６．３ｍｇ／Ｌとなる。
【００７２】
上記、溶出する砒素の許容レベル６．３ｍｇ／Ｌの値を基に、スコロダイトの砒素溶出に関して、さらに考察する。
砒素の溶出濃度６ｍｇ／Ｌは、当初の固形分中に含有されていた砒素において、どの程度の割合の砒素が溶出したことになるのかを検算する。
スコロダイトは、実施例で示したように３０％前後の砒素品位である。従って、液体／固体の比率を１０にして溶出試験を実施すると言うことは、固形分のパルプ濃度にして１００ｇ／Ｌであり、砒素濃度にして３０ｇ／Ｌの濃度となる。この中の６ｍｇの砒素が溶出したのであるから、６÷１０００÷３０×１００＝０．０００２より、当所スコロダイトに含有されていた砒素の０．０２％が溶出したと計算できる。この様に、砒素の溶出割合から判断して、砒素の溶出濃度６ｍｇ／Ｌは圧倒的に低い割合である。従って、特願２００６−６６３２０号を初めとする他の砒素の溶出防止技術と組合わせれば、容易に環境省告示１３号を満足できることから、砒素の溶出濃度６ｍｇ／Ｌは、目標値として妥当な値であると考えられる。
【実施例】
【００７３】
以下に参考例と実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
（参考例）
（試料５０）
出発原料として、砒素液（和光純薬、砒素＝５００ｇ／Ｌ）および硫酸第一鉄・七水和物（和光純薬）を準備した。
２．０Ｌガラス製ビーカーに砒素濃度５０ｇ／Ｌ，鉄濃度５５．９１ｇ／Ｌとなるよう試薬を量り取り、液量０．７Ｌとなるよう純水を用いて溶液を調製した。
前記２．０Ｌガラス製ビーカーに、２段タービン攪拌羽根・邪魔板を４枚セットし、４００ｒｐｍで攪拌しながら３０℃まで加熱した。
試薬が溶解したことを確認した後、引き続き４００ｒｐｍで攪拌しながら９５℃まで加熱した。目的温度＝つまり９５℃になると同時に、純度９９％の酸素ガスを流量１．０Ｌ／ｍｉｎで液内に吹き込み、回転数１０００ｒｐｍで１時間攪拌した。
この反応における条件を表１に記載した。
【００７４】
反応開始直後から、溶液が暗緑色のゲル状になり、反応終了までゲル状が続いた。
反応終了後、溶液・析出物の混合スラリーを、加圧濾過器を用いて固液分離した。
回収した試料５０に係る后液中の元素濃度を、ＩＣＰを用いて測定した。砒素濃度は４４．３２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率(反応率)は１１％であった。そのほか、液の分析結果を表２に記載する。
【００７５】
回収した固形分を、パルプ濃度１００ｇ／Ｌとなるよう純水でリパルプし、２Ｌガラス製ビーカー、２段タービン攪拌羽根・邪魔板４枚を用い４００ｒｐｍで攪拌し、一時間水洗した。水洗後、溶液・析出物の混合スラリーを、加圧濾過器を用いて固液分離した。
回収した固形分は６０℃で１８時間乾燥した。
回収した試料５０に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した。Ｘ線回折計は、リガクのＲＩＮＴ−２５００を用いて行った。
【００７６】
その結果、この乾燥固形分はスコロダイト型鉄砒素化合物であることが確認された。また、分析の結果、この試料５０に係る乾燥固形分の砒素品位は３２．３％であった。
試料５０に係る乾燥固形分についてレーザー回折式粒度分布測定装置によってＤ５０を、ＢＥＴ一点法により比表面積を測定した結果、Ｄ５０は２１．６μｍ、比表面積は０．８７ｍ２／ｇであり、水分値は５１．５％であった。Ｄ５０、比表面積および水分値の結果を表２に記載した。
【００７７】
このようにして得られた試料５０に係る固形分を出発原料として、溶出試験を行った。
その結果、溶出砒素濃度は２６７ｍｇ／Ｌと溶出基準である０．３ｍｇ／Ｌ以下を満たさなかった。当該溶出試験結果を表２に記載した。
以上のように、試料５０に係る生成物は、ゲル状の微粒子スコロダイトとなり、含水量が高く、溶出砒素量も多かった。
以上の結果から明らかなように、酸素ガスを大量に吹き込んでスコロダイト反応を進行させようとすると、１時間以内という反応初期において溶液がゲル化する傾向にあり、砒素の沈殿率は１１％に留まり、低い水準となってしまう。
また、生成したスコロダイトを、ＸＲＤで測定したところ結晶質のスコロダイトであったものの、含水率が５１％と高く、嵩高いものとなっていた。
さらに、生成したスコロダイトの溶出試験における砒素濃度は、２６７ｍｇ／Ｌと非常に高く、砒素が固定化されているとは考え難い。
【００７８】
（試料５１）
反応時間を３時間とした以外は、試料５０と同様の操作を行った。
試料５０と同様に反応開始直後から、溶液が暗緑色のゲル状となったが、１時間程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料５１に係る后液の砒素濃度は１０．６２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は７９％であった。試料５０と比較して反応時間を延ばすと、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。
回収した試料５１に係る乾燥固形分のＤ５０は１９．０μｍ、比表面積は０．２８ｍ２／ｇであり、水分値は１４．８％であった。試料５０と比較して反応時間を延ばすと、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が１５％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。
また、回収した試料５１に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は１．２９ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。ただし、反応温度は９５℃と高いところが問題である。
このように、ゲル状の微粒子スコロダイトは反応を継続することにより、粗大な結晶性スコロダイトとなり、含水量、溶出砒素量が共に大きく減少した。
【００７９】
（試料５２）
反応時間を５時間とした以外は、試料５０や試料５１と同様の操作を行った。
試料５０や試料５１と同様に反応開始直後から、溶液が暗緑色のゲル状となったが、１時間程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料５２に係る后液の砒素濃度は３．１４ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９４％であった。試料５０と比較して反応時間を延ばすと、沈殿率が大きく改善され、試料５１と比較しても沈殿率が大きく改善したことがわかる。
回収した試料５２に係る乾燥固形分のＤ５０は２２．５μｍ、比表面積は０．１７ｍ２／ｇであり、水分値は６．９％であった。試料５０や試料５１と比較して反応時間を延ばすと、粒子の持つ比表面積は更に非常に小さくなり、水分値が７％とさらに非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。
また、回収した試料５２に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．６８ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５０や試料５１と比較するとさらに大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。ただし、反応温度は９５℃と高いところが問題である。
【００８０】
（試料５３）
反応時間を７時間とした以外は、試料５０から試料５２と同様の操作を行った。
試料５０から試料５２と同様に反応開始直後から、溶液が暗緑色のゲル状となったが、１時間程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料５３に係る后液の砒素濃度は１．８１ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９６％であった。試料５０や試料５１と比較して反応時間を延ばすと、沈殿率が大きく改善され、試料５２と比較しても沈殿率がやや改善したことがわかる。
回収した試料５３に係る乾燥固形分のＤ５０は２２．３μｍ、比表面積は０．２３ｍ２／ｇであり、水分値は８．６％であった。試料５０や試料５１と比較して、反応時間を延ばすと、粒子の持つ比表面積は更に非常に小さくなり、水分値が９％とさらに非常に小さくなり大きく改善されたが、試料５２と比較すると大きな変化は起こっていないことがわかる。
また、回収した試料５３に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．１４ｍｇ／Ｌとなり溶出基準を満たした。
以上の結果から、溶出基準を満たすスコロダイトを生成するためには、７時間以上の処理が必要であることがわかった。
このことから、種晶を添加しない場合では、反応温度は９５℃と高いところと反応時間が７時間と少し長くなるところが問題である。
【００８１】
（実施例）
（試料１）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５ｇ／Ｌとなるように、３．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液へ９５℃までの加温中に添加し、試料５０と同様の操作を行った。
その結果、反応初期にゲル状の微粒子の生成が確認されたが、１５分間程度で消失し、溶液はスコロダイトの色である明緑色となった。
反応終了後、溶液・析出物の混合スラリーを、加圧濾過器を用いて固液分離した。
回収した試料１に係る后液中の元素濃度を、ＩＣＰを用いて測定しところ、砒素濃度は１８．５６ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は６３％であった。試料５０と比較して種晶を５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。
当該反応液分析結果を表２に記載する。
一方、回収した固形分は６０℃で１８時間乾燥した。回収した乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した。Ｘ線回折計は、リガクのＲＩＮＴ−２５００を用いて行った。
その結果、この乾燥固形分はスコロダイト型鉄砒素化合物であることが確認された。
また、分析の結果、この試料１に係るスコロダイトの砒素品位は約３１．４２％であった。このスコロダイトに対し、レーザー回折式粒度分布測定装置によってＤ５０を、ＢＥＴ一点法により比表面積を測定した結果、Ｄ５０は１９．１μｍ、比表面積は０．２７ｍ２／ｇであり、水分値は９．０％であった。Ｄ５０、比表面積および水分値の結果を表２に記載した。種晶を添加すると、試料５０と比較して粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が９％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。固形分の砒素品位に大きな変化がないのは、試料１がスコロダイトであるためである。
【００８２】
このようにして得られた試料１に係るスコロダイトの砒素溶出試験を行った。砒素溶出試験方法は、環境省１３号法に準拠した。
具体的には、固形分と純水とを液固比１０となるように混合し、振とう機で６時間振とうした後、固液分離し、ろ液の砒素濃度を分析した。
その結果、試料１に係るスコロダイトの砒素溶出試験における砒素濃度は、２．５２ｍｇ／Ｌであった。当該溶出試験結果を表２に記載した。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されている。さらに、上記で述べたように、更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。
【００８３】
（試料２）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５ｇ／Ｌとなるように、３．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液へ、９５℃までの加温中に添加し、試料５１と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は試料１と同様の操作を行った。
試料１と同様に、反応開始直後に暗緑色のゲル状となったが、反応開始から１５分間程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料２に係る后液の砒素濃度は５．２３ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９０％であった。試料５１と比較して種晶を５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。
回収した乾燥固形分のＤ５０は２２．１μｍ、比表面積は０．２０ｍ２／ｇであり、水分値は７．７％であった。試料５１と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が７．７％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。
また、回収した試料２に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．２９ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。このように、試料５１と比較して種晶を５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、スコロダイトの溶出砒素濃度を低く抑制することが出来て、大きく改善されたことがわかる。
【００８４】
（試料３）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５ｇ／Ｌとなるように、３．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５２と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を５時間とした以外は、試料１や試料２と同様の操作を行った。
試料１や試料２と同様に反応開始直後に暗緑色のゲル状となったが、反応開始から１５分間程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料３に係る后液の砒素濃度は２．５０ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９５％であった。試料５２と比較して種晶を５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が少し改善されたことがわかる。
回収した試料３に係る乾燥固形分のＤ５０は、２６．０２μｍ、比表面積は０．１９ｍ２／ｇであり、水分値は９．５％であった。試料５２と比較して大きな差は生じていない。
また、回収した試料３に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．２４ｍｇ／Ｌと溶出基準を満足した。試料５２と比較して種晶を５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、スコロダイトの溶出砒素濃度を低く抑制することが出来て、大きく改善されたことがわかる。
【００８５】
（試料４）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５ｇ／Ｌとなるように、３．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５３と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を７時間とした以外は、試料１から試料３と同様の操作を行った。
試料１から試料３と同様に反応開始直後に暗緑色のゲル状となったが、反応開始から１５分程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料４に係る后液の砒素濃度は１．７７ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９６．５％であった。試料５３と比較して種晶を５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が少し改善されたことがわかる。
回収した試料４に係る乾燥固形分のＤ５０は２２．１μｍ、比表面積は０．２５ｍ２／ｇであり、水分値は６．９％であった。試料５３と比較して大きな差は生じていない。
また、回収した試料４に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．０３ｍｇ／Ｌと溶出基準を大きく満足した。試料５３と比較して種晶を５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、スコロダイトの溶出砒素濃度を低く抑制することが出来て、少し改善されたことがわかる。
先願で記載したデータでは、種晶を添加しない場合でも、洗浄の方法などのばらつきによって、溶出砒素濃度が０．０３ｍｇ／Ｌ程度になることもある。しかし、安定して溶出砒素を抑制する為に、種晶を少量添加することは効果があるといえる。
【００８６】
（試料５）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して１０ｇ／Ｌとなるように、７ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５０や試料１と同様の操作を行った。
反応開始直後に若干ゲル状の微粒子の生成が見られたが、５分間程度で消失した。
回収した試料５に係る后液の砒素濃度は１８．２２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は６３．６％であった。試料５０と比較して種晶を１０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１と比較すると大きな差はない。
回収した試料５に係る乾燥固形分のＤ５０は３０．１μｍ、比表面積は０．１８ｍ２／ｇであり、水分値は１１．５％であった。試料５０と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が１１．５％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料１と比較すると大きな差はない。
また、回収した試料４に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、砒素濃度は１．７６ｍｇ／Ｌであった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料１と比較しても溶出濃度が若干ながら改善されていることが判る。
【００８７】
（試料６）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して１０ｇ／Ｌとなるように、つまり７ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５１や試料２と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は、試料５と同様の操作を行った。
試料５と同様に反応開始直後に若干ゲル状の微粒子の生成が見られたが、５分間程度で消失した。
回収した試料６に係る后液の砒素濃度は５．８１ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は８８．４％であった。試料５１と比較して種晶を１０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料２と比較すると大きな差はない。
回収した試料６に係る乾燥固形分のＤ５０は３０．７μｍ、比表面積は０．１４ｍ２／ｇであり、水分値は６．２％であった。試料５１と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が６．２％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料２と比較すると大きな差はないが数値上は改善されている。
また、回収した試料６に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．５１ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したス
コロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５１と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料２と比較すると溶出濃度が若干ながら上昇していてバラツキがあることが判る。
【００８８】
（試料７）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して１０ｇ／Ｌとなるように、７ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５２や試料３と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を５時間とした以外は、試料５や試料６と同様の操作を行った。
試料５や試料６と同様に反応開始直後に若干ゲル状の微粒子の生成が見られたが、５分間程度で消失した。
回収した試料７に係る后液の砒素濃度は２．３５ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９５．３％であった。試料５２と比較して種晶を１０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料３と比較すると大きな差はない。
回収した試料７に係る乾燥固形分のＤ５０は３３．６μｍ、比表面積は０．２３ｍ２／ｇであり、水分値は４．７％であった。試料５２と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は非常に大きくなり、水分値が４．７％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料３と比較すると比表面積はともかく、水分値などの数値は改善されていることがわかる。
また、回収した試料７に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．１０ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。試料５２と比較して種晶を１０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、スコロダイトの溶出砒素濃度を低く抑制することが出来て、大きく改善されたことがわかる。試料３と比較するとバラツキの範囲かもしれないが、溶出濃度が若干ながら改善していることが判る。
【００８９】
（試料８）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して１０ｇ／Ｌとなるように、つまり７ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５３や試料４とほぼ同様の操作を行った。換言すると、反応時間を７時間とした以外は、試料５から試料７とほぼ同様の操作を行った。
試料５から試料４と同様に反応開始直後に若干ゲル状の微粒子の生成が見られたが、５分間程度で消失した。
回収した試料８に係る后液の砒素濃度は１．６５ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９６．７％であった。試料５３や試料４と比較して種晶を１０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が少し改善されたことがわかる。バラツキの範囲内であると思われる。
回収した試料８に係る乾燥固形分のＤ５０は３１．０μｍ、比表面積は０．２８ｍ２／ｇであり、水分値は５．１％であった。試料５３と比較して、種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は非常に大きくなり、水分値が５．７％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料４と比較すると比表面積はともかく、水分値などの数値は改善されていることがわかる。
また、回収した試料８に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．０３ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。試料５３と比較して種晶を１０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、スコロダイトの溶出砒素濃度を低く抑制することが出来て、大きく改善されたことがわかる。試料４と比較すると、溶出濃度は同等であった。
【００９０】
（試料９）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５０や試料１、試料５と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子の生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料９に係る后液の砒素濃度は２１．８６ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は５６．３％であった。試料５０と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１や試料５と比較すると若干下がっているが、大きな差ではなくバラツキの範囲であると考えられる。
回収した試料９に係る乾燥固形分のＤ５０は２７．２２μｍ、比表面積は０．１１ｍ２／ｇであり、水分値は６．６％であった。試料５０と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が６．６１％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料１、試料５と比較すると水分値も若干ながら改善されている。
また、回収した試料９に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、砒素濃度は１．４１ｍｇ／Ｌであった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料１や試料５と比較しても溶出濃度が若干ながら改善されていることが判る。
【００９１】
（試料１０）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５１や試料２、試料６とほぼ同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は、試料９と同様の操作を行った。
試料９と同様にゲル状の微粒子の生成は見られなかった。
回収した試料１０に係る后液の砒素濃度は５．８２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は８８．４％であった。試料５１と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料２、試料６と比較すると大きな差はない。回収した試料１０に係る乾燥固形分のＤ５０は２８．０μｍ、比表面積は０．１４ｍ２／ｇであり、水分値は４．９％であった。試料５１と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が４．９％と非常に小さくなり大きく改善されたことがわかる。試料２、試料６と比較すると大きな差はないが数値上は改善されている。
また、回収した試料１０に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、砒素濃度は０．６２ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５１と比較すると大きく改善されている。上記で述べたように、更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料２、試料６と比較すると溶出濃度が若干ながら上昇していてバラツキがあることが判る。
【００９２】
（試料１１）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５２や試料３、試料７と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を５時間とした以外は、試料９や試料１０と同様の操作を行った。
試料９や試料１０と同様にゲル状の微粒子の生成は見られなかった。
回収した試料１１に係る后液の砒素濃度は２．７５ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９４．５％であった。試料５２と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料３、試料７と比較すると大きな差はない。
回収した試料１１に係る乾燥固形分のＤ５０は２９．０μｍ、比表面積は０．１６ｍ２／ｇであり、水分値は５．２％であった。試料５２と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は非常に大きくなり、水分値が５．２％と非常に小さくなり、大きく改善された
ことがわかる。試料３と比較すると比表面積はともかく、水分値などの数値は改善されていることがわかる。試料７と比較するとほとんど同等である。
また、回収した試料１１に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．２１ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。試料５２と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、スコロダイトの溶出砒素濃度を低く抑制することが出来て、大きく改善されたことがわかる。試料３と比較するとバラツキの範囲かもしれないが、溶出濃度が若干ながら改善していることが判る。試料７と比較すると少し悪くなっているがバラツキの範囲内と考えられる。
【００９３】
（試料１２）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、つまり１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５３や試料４、試料８と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を７時間とした以外は、試料９から試料１１と同様の操作を行った。
試料９から試料１１と同様に、ゲル状の微粒子の生成は見られなかった。
回収した試料１２に係る后液の砒素濃度は１．８２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９６．４％であった。試料５３や試料４、試料８と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加しても反応時間が７時間と長ければ、沈殿率に大きな違いは出にくい。温度や酸化ガスの量などにも左右されるので一概に決め付けることは出来ないが、この反応系ではそう言える。
回収した試料１２に係る乾燥固形分のＤ５０は２７．７μｍ、比表面積は０．２７ｍ２／ｇであり、水分値は４．４％であった。試料５３と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は非常に大きくなり、水分値が５．７％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料４、試料８と比較すると比表面積はともかく、水分値などの数値は改善されていることがわかる。
また、回収した試料１２に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．１６ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。試料５３と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加しても反応時間が７時間と長ければ、スコロダイトの溶出砒素濃度を更に低く抑制することが出来なかった。しかし、種晶添加量を多くしたから逆効果になったとは考えにくい。単なるバラツキであると考えられる。後述するように更に種晶添加量を増やすと溶出防止を図ることが出来ている。
【００９４】
（試料１３）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５０ｇ／Ｌとなるように、３５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５０や試料１、試料５、試料９と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子の生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料１３に係る后液の砒素濃度は２０．１５ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は５９．７％であった。試料５０と比較して種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１や試料５、試料９と比較すると大きな差はなく、種晶の量の効果は沈殿率に対しては非常に小さい。
得られた試料１３に係る乾燥固形分のＤ５０は２４．２μｍ、比表面積は０．１２ｍ２／ｇであり、水分値は６．９％であった。試料５０と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が６．９４％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料１、試料５と比較すると水分値も若干ながら改善されている。試料９と比較するとほとんど同等である。
また、回収した試料１２に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、砒素濃度は１．２８ｍｇ／Ｌであった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されており、上記で述べた
ように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料１や試料５、試料９と比較しても溶出濃度が若干ながら改善されていることが判る。
【００９５】
（試料１４）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５０ｇ／Ｌとなるように、３５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５１や試料２、試料６、試料１０と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は、試料１３と同様の操作を行った。
試料１３と同様にゲル状の微粒子の生成は見られなかった。
回収した試料１４に係る后液の砒素濃度は５．５３ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は８９％であった。試料５１と比較して種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料２、試料６、試料１０と比較すると大きな差はない。
回収した試料１４に係る乾燥固形分のＤ５０は２６．１μｍ、比表面積は０．１６ｍ２／ｇであり、水分値は６．０％であった。試料５１と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が６％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料２、試料６、試料１０と比較すると大きな差はない。
また、回収した試料１４に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．２９ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たし、試料５１と比較すると大きく改善されている。試料２と比較して同等であり、試料６や試料１０と比較すると溶出濃度が改善していることから、溶出濃度に関してバラツキがあることが判る。
【００９６】
（試料１５）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５０ｇ／Ｌとなるように、３５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５２や試料３、試料７、試料１１と同様の操作を行った。換言すると、以外は、試料１３や試料１４と同様の操作を行った。
試料１３や試料１４と同様にゲル状の微粒子の生成は見られなかった。
回収した試料１５に係る后液の砒素濃度は２．１３ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９５．７％であった。試料５２と比較して種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料３、試料７、試料１１と比較すると大きな差ではないが若干改善している。
回収した試料１５に係る乾燥固形分のＤ５０は２６．２μｍ、比表面積は０．２１ｍ２／ｇであり、水分値は６．０％であった。試料５２と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は非常に大きくなり、水分値が６％と非常に小さくなり大きく改善されたことがわかる。試料３と比較すると比表面積はともかく、水分値などの数値は改善されていることがわかる。試料７、試料１１と比較するとほとんど同等である。
また、回収した乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．０５ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。試料５２と比較して種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、スコロダイトの溶出砒素濃度を低く抑制することが出来て、大きく改善されたことがわかる。試料３、試料７、試料１１と比較しても、溶出濃度が改善していることが判る。
【００９７】
（試料１６）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５０ｇ／Ｌとなるように、３５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５３や試料４、試料８、試料１２と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を７時間とした以外は、試料１３から試料１５と同様の操作を行った。
試料１３から試料１５と同様にゲル状の微粒子の生成は見られなかった。
回収した試料１６に係る后液の砒素濃度は１．５７ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９６．９％であった。試料５３や試料４、試料８、試料１２と比較して種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加しても反応時間が７時間と長ければ、沈殿率に大きな違いは出にくい。温度や酸化ガスの量などにも左右されるので一概に決め付けることは出来ないが、この反応系ではそう言える。
回収した試料１６に係る乾燥固形分のＤ５０は２６．０μｍ、比表面積は０．２５ｍ２／ｇであり、水分値は６．３％であった。試料５３と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は非常に大きくなり、水分値が６．２９％と非常に小さくなり大きく改善されたことがわかる。試料４、試料８と比較すると、ほぼ同等の粒子径であると言える。
また、回収した試料１６に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．０３ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。試料５３と比較して種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加しても反応時間が７時間と長ければ、スコロダイトの溶出砒素濃度を更に低く抑制することが出来ている。試料４、試料８とは同等で、試料１２よりは改善されている。このことから、種晶添加により溶出防止を図る効果が若干期待できる。しかし、種晶添加量には他の要因からくるバラツキがあり、特に反応時間が７時間と長いものでは、その効果を見極めにくくなっている。
しかしながら、溶出防止をより強固で安定なものとするには、実際に溶出砒素濃度が０．１６ｍｇ／Ｌ以下となっていることからも、種晶添加および添加量の増大は効果的であるといえる。
【００９８】
（試料１７）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して１００ｇ／Ｌとなるように、７０ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５０や試料１、試料５、試料９、試料１３と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子の生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料１７に係る后液の砒素濃度は１７．９６ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は６４．１％であった。試料５０と比較して種晶を１００ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１や試料５、試料９、試料１３と比較すると大きな差はなく、種晶の量の効果は沈殿率に対しては非常に小さい。
回収した試料１７に係る乾燥固形分のＤ５０は２２．６μｍ、比表面積は０．２３ｍ２／ｇであり、水分値は４．３％であった。試料５０と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が４．３％と非常に小さくなり大きく改善されたことがわかる。試料１、試料５、試料９、試料１３と比較しても水分値などは若干ながら改善されている。
また、回収した試料１７に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．６２ｍｇ／Ｌであった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されている。上記で述べたように、更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料１や試料５、試料９、試料１３と比較しても溶出濃度が若干ながら改善されていることが判る。
【００９９】
（試料１８）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して１００ｇ／Ｌとなるように、つまり７０ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５１や試料２、試料６、試料１０、試料１４と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は、試料１７と同様の操作を行った。
試料１７と同様にゲル状の微粒子の生成は見られなかった。
回収した試料１８に係る后液の砒素濃度は５．６７ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿
率は８８．７％であった。試料５１と比較して種晶を１００ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料２、試料６、試料１０、試料１４と比較すると大きな差はない。
回収した試料１８に係る乾燥固形分のＤ５０は２３．３μｍ、比表面積は０．１７ｍ２／ｇであり、水分値は５．７％であった。試料５１と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が５．７３％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料２、試料６、試料１０、試料１４と比較すると大きな差はない。
また、回収した試料１８に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．３１ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５１と比較すると大きく改善されている。上記で述べたように、更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料６、試料１０と比較すると溶出濃度が良化しており、バラツキがあることが判る。
【０１００】
（試料１９）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して１００ｇ／Ｌとなるように、７０ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５２や試料３、試料７、試料１１、試料１５と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を５時間とした以外は、試料１７や試料１８と同様の操作を行った。
試料１７や試料１８と同様にゲル状の微粒子の生成は見られなかった。
回収した試料１９に係る后液の砒素濃度は２．０６ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９５．９％であった。試料５２と比較して種晶を１００ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料３、試料７、試料１１、試料１５と比較すると大きな差ではないが若干改善している。
回収した試料１９に係る乾燥固形分のＤ５０は２３．０μｍ、比表面積は０．２３ｍ２／ｇであり、水分値は６．２％であった。試料５２と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は非常に大きくなり、水分値が６．２４％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料３と比較すると比表面積はともかく、水分値などの数値は改善されていることがわかる。試料７、試料１１、試料１５と比較するとほとんど同等である。
また、回収した試料１９に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．０４ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。試料５２と比較して種晶を１００ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、スコロダイトの溶出砒素濃度を低く抑制することが出来、大きく改善されたことがわかる。試料３、試料７、試料１１と比較しても、溶出濃度が改善していることが判る。試料１５と比較するとほとんど同等である。
【０１０１】
（試料２０）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して１００ｇ／Ｌとなるように、７０ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加した以外は、試料５３や試料４、試料８、試料１２、試料１６と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を７時間とした以外は、試料１７から試料１９と同様の操作を行った。
試料１７から試料１９と同様にゲル状の微粒子の生成は見られなかった。
回収した試料２０に係る后液の砒素濃度は１．４５ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９７．１％であった。試料５３や試料４、試料８、試料１２、試料１６と比較して種晶を１００ｇ／Ｌの割合で添加しても反応時間が７時間と長ければ、沈殿率に大きな違いは出にくい。温度や酸化ガスの量などにも左右されるので一概に決め付けることは出来ないが、この反応系ではそう言える。
回収した試料２０に係る乾燥固形分のＤ５０は２３．２μｍ、比表面積は０．２８ｍ２／ｇであり、水分値は６．２％であった。試料５３と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は若干大きくなり、水分値が６．２％と非常に小さくなり、大きく改善されたこ
とがわかる。試料４、試料８、試料１２、試料１６と比較すると、ほぼ同等の粒子径であると言える。
また、回収した試料２０に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．０４ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。試料５３と比較して種晶を１００ｇ／Ｌの割合で添加しても反応時間が７時間と長ければ、スコロダイトの溶出砒素濃度を更に低く抑制することが出来ている。試料４、試料８、試料１６とは同等で、試料１２よりは改善されている。このことから、種晶添加によってより溶出防止を図る効果が若干期待できる。しかし、種晶添加量には他の要因からくるバラツキがあり、特に反応時間が７時間と長いものではその効果を見極めにくくなっている。しかしながら、溶出防止をより強固で安定なものとするには、種晶添加および添加量の増大は効果的であるといえる。
【０１０２】
（試料２１）
試薬の焼きセッコウを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５０と同様の操作を行った。換言すると、種晶として焼きセッコウを用いた以外は、試料９と同様の操作を行った。
尚、焼石膏は、和光純薬工業株式会社製の焼きセッコウ（ＣａＳＯ４・１／２Ｈ２Ｏ）を用いた。
酸素ガスを液中に吹き込む操作を行ったところ、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成した。そして、反応を続けることにより、４０分間程度で結晶性スコロダイトの色である明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料２１に係る后液の砒素濃度は１５．９１ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は６８．２％であった。試料５０と比較して焼きセッコウを２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料９と比較しても沈殿率は更に向上しており効果があるといえる。
回収した試料２１に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、焼石膏の混合物であることがわかった。
また、試料２１に係る乾燥固形分のＤ５０は１４．０μｍ、比表面積は０．９７ｍ２／ｇであり、水分値は７．８％であった。試料５０と比較して焼きセッコウを添加すると、粒子径は小さくなり、比表面積は大きくなるが、これは添加した焼きセッコウが微粒子であるためと推測される。そのため全体的な粒子径は小さくなるのである。しかし粒子は微粒子であっても水分値が７．７６％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料９と比較すると水分値は若干ながら悪くなっている。
試料２１に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は１．０５ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかった。しかし、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料９と比較しても溶出濃度が若干ながら改善されていることが判る。
【０１０３】
（試料２２）
試薬の焼きセッコウを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５１と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は、試料２１とほぼ同様の操作を行った。さらに換言すると、種晶として焼きセッコウを用いた以外は、試料１０とほぼ同様の操作を行った。
試料２１と同様に、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成し、４０分間程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料２２に係る后液の砒素濃度は５．５２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は８９％であった。試料５１と比較して焼きセッコウを２５ｇ／Ｌの割合で添加するだ
けで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１０と比較しても若干良化している。
回収した試料２２に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、焼石膏の混合物であることがわかった。また、乾燥固形分のＤ５０は１５．２μｍ、比表面積は０．８３ｍ２／ｇであり、水分値は９．９％であった。試料５１と比較して焼きセッコウを添加すると、粒子径は小さくなり、比表面積は大きくなるが、これは添加した焼きセッコウが微粒子であるためと推測される。そのため全体的な粒子径は小さくなるのである。しかし粒子は微粒子であっても水分値が９．９３％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料１０と比較すると水分値は悪くなっている。しかも、試料２１と比較すると、反応時間が増大すると伴に、水分値が上昇する傾向にあることがわかる。これは焼きセッコウが水和反応を起して２水和物に変化していく途中であると推測される。
試料２２に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．７４ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかった。しかし、この溶出値は試料５１と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料１０と比較すると溶出濃度が若干ながら上昇しているが差のないレベルであることが判る。
【０１０４】
（試料２５）
２水和物のセッコウを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５０と同様の操作を行った。換言すると、種晶として２水和物セッコウを用いた以外は、試料９、試料２１と同様の操作を行った。
尚、２水和物のセッコウとして、＃１セッコウを使用した。＃１石膏は、湿式亜鉛製錬所由来の石膏を使用した。
酸素ガスを液中に吹き込む操作を行った結果、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成し、反応を続けることにより、４０分間程度で結晶性スコロダイトの色である、明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料２５に係る后液の砒素濃度は４１．２７ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は１７．５％であった。試料５０と比較して２水和物のセッコウを２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が若干改善されたことがわかる。
回収した試料２５に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏの混合物であることがわかった。
回収した乾燥固形分のＤ５０は１５．５μｍ、比表面積は１．６０ｍ２／ｇであり、水分値は１６．１％であった。試料５０と比較して２水和物のセッコウを添加すると、粒子径は小さくなり、比表面積は大きくなる。これは添加した２水和物のセッコウが主成分であるためと推測される。そのため全体的な粒子径は小さくなるのである。しかし粒子は微粒子であっても、水分値が１６．１１％と非常に小さくなり大きく改善されたことがわかる。
また、回収した試料２５に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は５．２１ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかった。しかし、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。
【０１０５】
（試料２６）
２水和物のセッコウを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５１と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は、試料２５とほぼ同様の操作
を行った。さらに換言すると、種晶として２水和物のセッコウを用いた以外は、試料１０、試料２２とほぼ同様の操作を行った。
試料２５と同様に、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成し、４０分間程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料２６に係る后液の砒素濃度は３．３１ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９３．４％であった。試料５１と比較して２水和物のセッコウを２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１０と比較しても大きく改善している。
回収した試料２６に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏの混合物であることがわかった。また、乾燥固形分のＤ５０は２０．０μｍ、比表面積は０．１５ｍ２／ｇであり、水分値は１３．０％であった。試料５１と比較して２水和物のセッコウを添加すると、粒子径は若干大きくなり、比表面積も小さくなるが、ほとんど差のないレベルである。また水分値も１３．０１％と若干小さくなり改善されたことがわかる。試料１０と比較すると粒子径、水分値は若干悪くなっている。
試料２６に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．４９ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかった。しかし、この溶出値は試料５１と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料１０と比較しても溶出濃度が若干ながら良化していることが判る。
【０１０６】
（試料２７）
２水和物のセッコウを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５２と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を５時間とした以外は、試料２５や試料２６と同様の操作を行った。さらに換言すると、種晶として２水和物のセッコウを用いた以外は、試料１１と同様の操作を行った。
試料２５や試料２６と同様に、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成し、４０分間程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料２７に係る后液の砒素濃度は１．５２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９７％であった。試料５２と比較して２水和物のセッコウを２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１１と比較しても大きく改善している。
回収した試料２７に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏの混合物であることがわかった。また、乾燥固形分のＤ５０は１７．９μｍ、比表面積は０．２８ｍ２／ｇであり、水分値は１０．６％であった。試料５２と比較して２水和物のセッコウを添加すると、粒子径は若干小さくなり、比表面積も大きくなるが、ほとんど差のないレベルである。また水分値も１０．６％と若干大きくなっているが、差のないバラツキの範囲内と考えられる。試料１１と比較すると粒子径、水分値は若干悪くなっている。
試料２７に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．１０ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たし、この溶出値は試料５２と比較すると大きく改善されており、非常に好ましくなっている。試料１１と比較しても溶出濃度が若干ながら改善していることが判る。
【０１０７】
（試料２８）
２水和物のセッコウを種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５３とほぼ同様の操作を行った。換言すると、反応時間を７時間とした以外は、試料２５から試料２７
と同様の操作を行った。さらに換言すると、種晶として２水和物のセッコウを用いた以外は、試料１２と同様の操作を行った。
試料２５から試料２７と同様に、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成し、４０分間程度で明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料２８に係る后液の砒素濃度は１．２５ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９７．５％であった。試料５３と比較して２水和物のセッコウを２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が若干改善されたことがわかる。試料１２と比較しても若干改善している。
回収した試料２８に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏの混合物であることがわかった。また、乾燥固形分のＤ５０は１９．０μｍ、比表面積は０．２８ｍ２／ｇであり、水分値は１０．２％であった。試料５３と比較して２水和物のセッコウを添加すると、粒子径は若干小さくなり、比表面積も大きくなるが、ほとんど差のないレベルである。また水分値も１０．１６％と若干大きくなっているが、差のないバラツキの範囲内と考えられる。試料１２と比較すると粒子径、水分値は若干悪くなっている。
試料２８に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．１７ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たした。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たし、この溶出値は試料５３、試料１２と比較すると大きな差がないが、非常に好ましいレベルである。
【０１０８】
（試料２９）
試薬の酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５０と同様の操作を行った。換言すると、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を用いた以外は、試料９、試料２１、試料２５と同様の操作を行った。
尚、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）は、関東化学製の特級試薬の酸化鉄を用いた。
酸素ガスを液中に吹き込む操作を行った結果、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成し、溶液の粘性が増加したように観察された。反応を続けることにより、３０分間程度で粘度の低いスラリーとなったが、試料９、試料２１、試料２５と異なり、溶液は種晶として添加した酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の色である赤褐色であった。
回収した試料２９に係る后液の砒素濃度は８．７４ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は８２．５％であった。試料５０と比較して酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料９などと比較しても大きく改善している。
回収した試料２９に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、ヘマタイトとの混合物であることがわかった。
また、乾燥固形分のＤ５０は２１．０μｍ、比表面積は０．４８ｍ２／ｇであり、水分値は１２．１％であった。試料５０と比較して酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を添加すると、比表面積は若干小さくなっているが粒子径は同等である。また水分値が１２．０６％と非常に小さくなり大きく改善されたことがわかる。しかし試料９などと比較すると粒子径、比表面積、水分値は若干劣っており、これは種晶として添加した酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）が粒子径が小さい為である。
試料２９に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．４６ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかった。しかし、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料９などと比較しても溶出濃度が改善していることが判る。
このように、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を使用した場合、ゲル状の微粒子の生成を抑制する効果が若干ながら認められた。一方で、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を入れなかった
場合より砒素の沈殿率、溶出試験による砒素濃度、共に良好な作用をもたらした。
【０１０９】
（試料３０）
試薬の酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５１と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は、試料２９と同様の操作を行った。さらに換言すると、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を用いた以外は、試料１０、試料２２、試料２６と同様の操作を行った。
試料２９と同様に、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成し、３０分間程度で赤褐色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料３０に係る后液の砒素濃度は０．７６ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９８．５％であった。試料５１と比較して酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１０と比較しても大きく良化している。
回収した試料３０に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、ヘマタイトの混合物であることがわかった。また、試料３０に係る乾燥固形分のＤ５０は１９．２μｍ、比表面積は０．３４ｍ２／ｇであり、水分値は１２．０％であった。試料５１と比較して酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を添加すると、比表面積は若干大きくなり粒子径は同等である。また水分値が１２％と若干小さくなり改善されたことがわかる。しかし試料１０と比較すると粒子径、比表面積、水分値は若干劣っている。これは種晶として添加した酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の粒子径が小さいからである。
試料３０に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．０３ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たした。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たし、この溶出値は試料５１と比較すると大きく改善されており、非常に好ましくなっている。試料１０などと比較しても溶出濃度が非常に大きく改善していることが判る。
このように、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を使用した場合、ゲル状の微粒子の生成は抑制効果が若干ながら認められた。一方で、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を入れなかった場合より、砒素の沈殿率、溶出試験による砒素濃度、共に良好な作用をもたらした。
【０１１０】
（試料３１）
試薬の酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５２と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を５時間とした以外は、試料２９や試料３０と同様の操作を行った。さらに換言すると、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を用いた以外は、試料１１、試料２７と同様の操作を行った。
試料２９や試料３０と同様に、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成し、３０分間程度で赤褐色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料３１に係る后液の砒素濃度は０．８１ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９８．４％であった。試料３０よりも悪化したのはバラツキによる誤差であると考えられる。試料５２と比較して酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１１と比較しても大きく改善している。
回収した試料３１に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、ヘマタイトの混合物であることがわかった。また、乾燥固形分のＤ５０は１９．０μｍ、比表面積は０．３９ｍ２／ｇであり、水分値は８．７％であった。試料５２と比較して、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を添加したことで、比表面積は若干大きくなり粒子径も小さくなった。また水分値が８．６９％と若干大きくなっていることがわかる。試料１１と比較すると、粒子径、比表面積、水分値は若干劣っている。これは種晶として添加した酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の粒子径が小さいからである。
試料３１に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．０１ｍ
ｇ／Ｌと溶出基準を満たした。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たし、この溶出値は試料５２と比較すると大きく改善されており、非常に好ましくなっている。試料１１などと比較しても溶出濃度が非常に大きく改善していることが判る。
このように、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を使用した場合、ゲル状の微粒子の生成は抑制効果が若干ながら認められた。一方で、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を入れなかった場合より、砒素の沈殿率、溶出試験による砒素濃度、共に改善作用をもたらした。
【０１１１】
（試料３２）
試薬の酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を種晶として液量に対して２５ｇ／Ｌとなるように、１７．５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に９５℃までの加温中に添加し、試料５３と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を７時間とした以外は、試料２９から試料３１と同様の操作を行った。さらに換言すると、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を用いた以外は、試料１２、試料２８と同様の操作を行った。
試料２９から試料３１と同様に、反応開始直後にゲル状の微粒子が生成し、３０分間程度で赤褐色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料３２に係る后液の砒素濃度は０．６０ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９８．８％であった。試料５３と比較して酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を２５ｇ／Ｌの割合で添加するだけで、沈殿率が改善されたことがわかる。試料１２と比較しても改善している。
回収した試料３２に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトと、ヘマタイトの混合物であることがわかった。また、試料３２に係る乾燥固形分のＤ５０は１７．８μｍ、比表面積は０．３８ｍ２／ｇであり、水分値は９．４％であった。試料５３と比較して、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を添加すると、比表面積は若干大きくなり粒子径も小さくなった。また水分値が９．３７％と若干大きくなっていることがわかる。試料１２と比較すると、粒子径、比表面積、水分値は若干劣っていた。これは種晶として添加した酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の粒子径が小さいからである。
試料３２に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．０１ｍｇ／Ｌ未満（検出限界以下）と溶出基準を満たした。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たし、この溶出値は試料５３と比較すると大きく改善されており、非常に好ましくなっている。試料１２などと比較しても溶出濃度が非常に大きく改善していることが判る。
このように、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を使用した場合、ゲル状の微粒子の生成に対し、抑制効果が若干ながら認められた。一方で、種晶として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を入れなかった場合より、砒素の沈殿率、溶出試験による砒素濃度共に良好な作用をもたらした。
【０１１２】
（試料３３）
反応温度を８０℃とした以外は、試料９と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料３３に係る后液の砒素濃度は１４．８２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は７０．４％であった。試料５０と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加し、８０℃反応とするだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料９と比較しても、沈殿率は向上しており、好ましくなっている。
回収した試料３３に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。また、試料３３に係る乾燥固形分のＤ５０は２５．１μｍ、比表面積は０．１５ｍ２／ｇであり、水分値は４．９％であった。試料５０と比較し、種晶を添加することで、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が４．９２％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料９と比較すると大きな差は見られない。
試料３３に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は１．７６ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかった。しかし、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料９と比較しても溶出濃度は遜色ないレベルになっていることが判る。
尚、本試料には、比較対象となるべき条件の操作（反応温度を８０℃としつつ種晶を添加していないもの）は実施していない。そのため、試料５０を（反応温度９５℃ながら）比較対象とした。
【０１１３】
（試料３４）
反応温度を８０℃とした以外は、試料１０と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は、試料３３と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料３４に係る后液の砒素濃度は４．７７ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９０．５％であった。試料５１と比較して、種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加し、８０℃反応とするだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料１０と比較しても、沈殿率は向上しており、好ましくなっている。
回収した試料３４に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。また、試料３４に係る乾燥固形分のＤ５０は２６．９μｍ、比表面積は０．１７ｍ２／ｇであり、水分値は６．８％であった。試料５１と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が６．７９％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料１０と比較すると大きな差は見られない。
試料３４に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．４５ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかった。しかし、この溶出値は試料５１と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。試料１０と比較しても溶出濃度は若干良好になっていることが判る。
尚、本試料には、比較対象となるべき条件の操作（反応温度を８０℃としつつ種晶を添加していないもの）は実施していない。そのため、試料５１を（反応温度９５℃ながら）比較対象とした。
【０１１４】
（試料３５）
反応温度を８０℃とした以外は、試料１１と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を５時間とした以外は、試料３３や試料３４と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料３５に係る后液の砒素濃度は２．９０ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９４．２％であった。試料５２と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加し、８０℃反応とするだけで、沈殿率が改善されたことがわかる。試料１１と比較しても、沈殿率はほぼ同等であり遜色ないレベルになっている。
回収した試料３５に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。また、試料３５に係る乾燥固形分のＤ５０は２７．２μｍ、比表面積は０．１８ｍ２／ｇであり、水分値は６．８％であった。試料５２と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は大きくなった。試料１１と比較すると大きな差は見られないが、ほとんど遜色のないレベルで安定している事がわかる。
試料３５に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．１８ｍ
ｇ／Ｌと溶出基準を満たした。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たし、この溶出値は試料５２と比較すると大きく改善されており、非常に好ましくなっている。試料１１と比較しても溶出濃度は若干良好になっていることが判る。
尚、本試料には、比較対象となるべき条件の操作（反応温度を８０℃としつつ種晶を添加していないもの）は実施していない。そのため、試料５２を（反応温度９５℃ながら）比較対象とした。
【０１１５】
（試料３６）
反応温度を８０℃とした以外は、試料１２と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を７時間とした以外は、試料３３から試料３５と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料３６に係る后液の砒素濃度は２．０９ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９５．８％であった。試料５３や試料１２と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加し、８０℃反応としても反応時間が７時間と長ければ、沈殿率に大きな違いは出にくい。当該結果を、種晶を添加せずに８０℃反応させたものと比較しておらず、酸化ガスの量などにも左右されるので一概に決め付けることは出来ないが、この反応系ではそう言える。
回収した試料３６に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。また、試料３６に係る乾燥固形分のＤ５０は２６．６μｍ、比表面積は０．２３ｍ２／ｇであり、水分値は５．１％であった。試料５３と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は大きくなり、水分値が５．１４％と非常に小さくなり、改善されたことがわかる。試料１２と比較すると大きな差が見られず若干悪くなっているように見受けられるが、そもそも反応温度が９５℃と８０℃に違いが生じた状態での比較であり、同等の数値レベルは温度低下効果があるという改善効果が出ていると考えられる。
試料３６に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．１３ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。試料５３や試料１２と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加するとスコロダイトの溶出砒素濃度を更に低く抑制することが出来ている。単なるバラツキ程度の改善に見えるが、反応温度が８０℃と低くしても溶出基準を下回っていることから、同等の数値レベルは温度低下効果があるという改善効果が出ていると考えられる。
尚、本試料には、比較対象となるべき条件の操作（反応温度を８０℃としつつ種晶を添加していないもの）は実施していない。そのため、試料５３を（反応温度９５℃ながら）比較対象とした。
【０１１６】
（参考例）
（試料５４）
反応温度を７０℃とした以外は、試料５３と同様の操作を行った。
反応開始直後から、溶液が灰色のゲル状スラリーとなったが、粘度は撹拌できる程度であった。溶液は、灰色のまま数時間推移し、最終的には白緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料５４に係る后液の砒素濃度は０．９５ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９８．１％であった。
回収した試料５４に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。
回収した試料５４に係る乾燥固形分のＤ５０は２．９６μｍ、比表面積は２．０５ｍ２／ｇであり、水分値は３０．８７％であった。試料５３と比較して反応温度を下げると、粒子径は小さくなり、粒子の持つ比表面積は非常に大きくなり、水分値が３０．８７％と非常に大きくなった。
また、回収した試料５４に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃
度は０．３２ｍｇ／Ｌとなり溶出基準を僅かに満たさなかった。しかし、この溶出値は、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものである。
このことから、反応温度を７０℃と低くすると、生成するスコロダイトは小さな粒子径となり、コンパクトな形になりにくく、そこが問題である。溶出基準はほぼ満足できるレベルにあるといえる。
【０１１７】
（参考例）
（試料５５）
酸化剤として純酸素ガスを用いるのではなく、空気を用いた以外は、試料５４と同様の操作を行った。
反応開始直後から、溶液が灰色のゲル状スラリーとなったが、粘度は撹拌できる程度であった。溶液は、時間が経過するに従い、灰色から白色と推移し、最終的には明緑色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料５５に係る后液の砒素濃度は６．５２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は８７％であった。試料５３や試料５４と比較すると沈殿率が悪くなっているのが判る。これは酸化ガスとして空気を用いたためと推測される。
回収した試料５５に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。
回収した試料５５に係る乾燥固形分のＤ５０は１４．５μｍ、比表面積は０．２６ｍ２／ｇであり、水分値は６．９１％であった。試料５３と比較すると反応温度を下げても粒径や水分値はほとんど遜色がないレベルであり、試料５４と比較すると非常に粒子が粗くて、水分値が良好な値となる。
また、回収した試料５５に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は２．０１ｍｇ／Ｌとなり溶出基準を満たさなかった。許容できるレベルにあるとはいえ、試料５４と比較すると悪化している。
つまり、反応温度を７０℃と低くすると生成するスコロダイトは小さな粒子径となりやすくコンパクトな形になりにくい。そして、粒子径を大きくしようとして酸化速度を下げる目的で空気酸化とすると、粒子径は大きくなり水分値的には満足するものの、砒素の沈殿率、砒素の溶出濃度的に、好ましくない傾向が出る事が問題である。
【０１１８】
（試料３７）
反応温度を７０℃とした以外は、試料９と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料３７に係る后液の砒素濃度は１６．９２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は６６．２％であった。試料５０と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加し、７０℃反応とするだけで、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。試料９と比較しても、沈殿率は若干向上しており、好ましくなっている。試料５４とは反応時間が違うので比較していない。
回収した試料３７に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。  また、試料３７に係る乾燥固形分のＤ５０は２２．１μｍ、比表面積は０．２３ｍ２／ｇであり、水分値は７．９％であった。試料５０と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ比表面積は非常に小さくなり、水分値が７．８９％と非常に小さくなり、大きく改善されたことがわかる。試料９と比較すると大きな差は見られない。試料５４と比較しても粒子径、水分値は非常に好ましくなっている。
試料３７に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は２．９５ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５０と比較すると大きく改善されており、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来
ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。
尚、本試料には、比較対象となるべき条件の操作（反応温度を７０℃としつつ種晶を添加していないもので反応時間が１時間のもの）は実施していない。そのため、試料５０を（反応温度９５℃ながら）比較対象とし、試料５４も反応時間が違うが生成物の物性を比較する点で比較対象とした。
【０１１９】
（試料３８）
反応温度を７０℃とした以外は、試料１０と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を３時間とした以外は、試料３７と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料３８に係る后液の砒素濃度は７．４２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は８５．２％であった。試料５１と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加し、７０℃の反応とするだけで、沈殿率が改善されたことがわかる。試料１０と比較すると、沈殿率は若干低下傾向にあるが、これは反応温度が７０℃と低い影響が出ているためである。試料５４では、反応温度が同じであっても反応時間が違うので比較できない。単純に試料５１と比較して改善しているので、好ましくなっている。
回収した試料３８に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。また、試料３８に係る乾燥固形分のＤ５０は２３．７μｍ、比表面積は０．２７ｍ２／ｇであり、水分値は７．１％であった。試料５１と比較して種晶を添加すると、粒子径は大きくなり、水分値が７．０９％と小さくなり改善されたことがわかる。試料１０と比較すると大きな差は見られない。試料５４と比較しても粒子径、水分値は非常に好ましくなっている。
試料３８に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は１．４８ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５１と比較すると遜色のないレベルであり温度を低くすることが可能な点において改善されており、非常に好ましくなっている。
尚、本試料には、比較対象となるべき条件の操作（反応温度を７０℃としつつ種晶を添加していないもので反応時間が１時間のもの）は実施していない。そのため、試料５１を（反応温度９５℃ながら）比較対象とし、試料５４も反応時間が違うが生成物の物性を比較する点で比較対象とした。
【０１２０】
（試料３９）
反応温度を７０℃とした以外は、試料１１と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を５時間とした以外は、試料３７や試料３８と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料３９に係る后液の砒素濃度は３．７８ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９２．４％であった。試料５２と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加し、７０℃反応としても、沈殿率に遜色ないレベルであることがわかる。試料１１と比較しても、沈殿率はほぼ同等であり遜色ないレベルになっている。試料５４とは反応時間が違うので比較していない。
回収した試料３９に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。また、試料３９に係る乾燥固形分のＤ５０は２０．４μｍ、比表面積は０．２７ｍ２／ｇであり、水分値は８．７％であった。試料５２や試料１１と比較して種晶を添加すると、７０℃という低い反応でもほとんど遜色のないレベルである事がわかる。試料５４と比較すると、同じ反応温度でありながら、種晶を添加したものの方が、粒子径は大きく、水分値は小さく、非常に好ましくなっている。
試料３９に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．５６ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは
溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５２と比較すると遜色のないレベルであり温度を低くすることが可能な点において改善されており、非常に好ましくなっている。
尚、本試料には、比較対象となるべき条件の操作（反応温度を７０℃としつつ種晶を添加していないもので反応時間が５時間のもの）は実施していない。そのため、試料５２を（反応温度９５℃ながら）を比較対象とした。
【０１２１】
（試料４０）
反応温度を７０℃とした以外は、試料１２と同様の操作を行った。換言すると、反応時間を７時間とした以外は、試料３７から試料３９と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料４０に係る后液の砒素濃度は３．００ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９４％であった。試料５４と比較して種晶を２５ｇ／Ｌの割合で添加し、７０℃反応としても反応時間が７時間と長ければ、沈殿率に大きな違いは出にくい。酸化ガスの量などにも左右されるので一概に決め付けることは出来ないが、この反応系ではそう言える。
回収した試料４０に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。また、試料４０に係る乾燥固形分のＤ５０は２５．３μｍ、比表面積は０．２０ｍ２／ｇであり、水分値は７．０％であった。試料５４と比較して種晶を添加すると、粒子の持つ粒径は非常に大きくなり、水分値が７％と非常に小さくなり改善されたことがわかる。試料１２と比較すると大きな差が見られないが、そもそも反応温度が９５℃と７０℃に違いが生じた状態での比較であり、同等の数値レベルは温度低下効果があるという改善効果が出ている。
試料４０に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．３２ｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この様にこの反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、この溶出値は試料５４と比較すると同等であり、非常に好ましくなっている。
尚、本試料において比較対照となるべき条件の操作は試料５４となる。反応温度を７０℃としつつ種晶を添加していない試料５３も（反応温度は、９５℃ながら）参考となる。種晶を添加していて反応温度だけが異なる試料１２も参考になる。
【０１２２】
（参考例）
（試料５６）
反応温度を５０℃とした以外は、試料５３や試料５４と同様の操作を行った。
反応開始直後から、溶液が灰色のスラリーとなったが、粘度は撹拌できる程度であった、その後、数時間は灰色のまま推移した。
回収した試料５６に係る后液の砒素濃度は３２．９４ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は３４．３％であった。試料５３や試料５４と比較すると沈殿率が悪くなっているのが判る。これは反応温度を５０℃と極端に低くしたためと推測される。
回収した試料５６に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、非晶質パターンを示した。すなわちスコロダイトと同定できなかった。
回収した試料５６に係る乾燥固形分のＤ５０は１２．８３μｍ、比表面積は４５．９ｍ２／ｇであり、水分値は６２．４８％であった。試料５３、試料５４と比較して反応温度を下げると、粒子の持つ比表面積は更に非常に大きくなり、水分値が６２．４８％と更に非常に大きくなった。
また、回収した試料５６に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は３１９．５ｍｇ／Ｌとなり溶出基準を大幅に満たさなかった。
このことから、反応温度を５０℃と低くすると、生成する沈殿物はスコロダイトとならず、砒素が溶出し難くてかつ砒素をコンパクトな形に化合することが困難である事がわかる。７時間も反応させているにもかかわらず、沈殿率も３４．３％と非常に悪い。温度を低く抑制することが出来れば、経済的には非常に優れたものとなるのであるが、沈殿率、
コンパクト化、砒素溶出濃度の３つ全てが問題であることが判る。
【０１２３】
（参考例）
（試料５７）
酸化剤として純酸素ガスを用いるのではなく、空気を用いた以外は、試料５６とほぼ同様の操作を行った。換言すると、反応温度を５０℃とした以外は、試料５５と同様の操作を行った。
反応開始直後から、溶液が灰色のスラリーとなったが、粘度は撹拌できる程度であった。その後、時間が経過するに従い、溶液が灰色から白色と推移し、最終的には白色の粘度の低いスラリーとなった。
回収した試料５７に係る后液の砒素濃度は１１．６２ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は７６．８％であった。試料５３や試料５４と比較すると沈殿率が悪いが、試料５６と比較するとやや良好な傾向を示したことが判る。反応温度を低くしたが、酸化ガスとして空気を用い、ゆっくりと反応させた為と推測される。それでも、沈殿率は８０％を超えておらず、問題を残している。
回収した試料５７に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。
回収した試料５７に係る乾燥固形分のＤ５０は２．３１μｍ、比表面積は３．１１ｍ２／ｇであり、水分値は３０．０４％であった。試料５３と比較すると反応温度を下げても水分値は良好なレベルであり、試料５４と比較しても遜色ないレベルとなっている。試料５６と比較すると、水分値は非常に良好な傾向を示している。
また、回収した試料５７に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は２２．８４ｍｇ／Ｌとなり溶出基準を満たさなかった。溶出砒素濃度が、このレベルではいくら鉄酸化物を添加して砒素の溶出防止を図ると言っても、その添加量が膨大なものとなるため、好ましくない。
この様に、反応温度を５０℃と低くすると、生成する沈殿物は非晶質(アモルファス)となりやすく、砒素沈殿率が悪く、水分値も高く、砒素溶出値も高くなり、問題が多い。ここで、結晶質のスコロダイトを生成しようと酸化速度を下げる目的で空気酸化とすると、スコロダイトは生成し、沈殿率も７０％を越えてくる。しかし、沈殿率はまだ不十分であり粒子径も小さいままで水分値も高く、砒素の溶出濃度も高く、問題が多い。
【０１２４】
（試料４５）
試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５０ｇ／Ｌとなるように、３５ｇを砒素液と硫酸第１鉄が溶解した混合液に添加し、撹拌回転数を３００ｒｐｍに落とし、反応時間を２４時間(１日)とした以外は、試料５６と同様の操作を行った。
改めて、操作を説明する。
出発原料として、砒素液（和光純薬、Ａｓ＝５００ｇ／Ｌ）および硫酸第一鉄・七水和物（和光純薬）を準備した。
２．０Ｌガラス製ビーカーに砒素濃度５０ｇ／Ｌ，鉄濃度５５．９１ｇ／Ｌとなるよう試薬を量り取り、液量０．７Ｌとなるよう純水を用いて溶液を調製した。
前記２．０Ｌガラス製ビーカーに、２段タービン攪拌羽根・邪魔板を４枚セットし、３００ｒｐｍで攪拌した。そして、５０℃まで加熱した。５０℃に達したところで、試薬で添加した硫酸第１鉄が完全に溶解していることを確認し、試料５３によって生成したスコロダイトを種晶として液量に対して５０ｇ／Ｌとなるように、３５ｇを、砒素液と硫酸第１鉄とが溶解した混合液に添加した。５分間撹拌操作を実施しながらｐＨ、ＯＲＰを測定した後、引き続いて、純度９９％の酸素ガスを流量１．０Ｌ／ｍｉｎで液内に吹き込み、回転数３００ｒｐｍで１日間攪拌した。この反応は、完全な開放系で操作を行ったため、ガスの液中吹き込みにより、僅かながらの水分が蒸発した。そこで、液量を一定に保持するために、蒸留水を適宜加水した。
【０１２５】
溶液の反応開始直後から、ゲル状の微粒子スコロダイトは生成せず、反応を通して結晶性スコロダイトの色である明緑色の粘性の低い溶液のままであった。
反応終了後、溶液・析出物の混合スラリーを、加圧濾過器を用いて固液分離した。
回収した試料４５に係る后液中の元素濃度を、ＩＣＰを用いて測定した。反応后液中の砒素濃度は６．９０ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は８６．２％であった。種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加することで、液温５０℃の反応としても、試料５６や試料５７と比較して沈殿率が大きく改善されたことがわかる。撹拌が弱くても、問題なく反応していることが判る。
回収した試料４５に係る固形分を、パルプ濃度１００ｇ／Ｌとなるよう純水でリパルプし、２Ｌガラス製ビーカー内において、２段タービン攪拌羽・邪魔板４枚を用い３００ｒｐｍで攪拌し、一時間水洗した。
当該水洗後、溶液・析出物の混合スラリーを加圧濾過器を用いて固液分離した。
回収した試料４５に係る固形分を６０℃で１８時間乾燥した。得られた試料４５に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した。その結果、この乾燥固形分はスコロダイト型鉄砒素化合物であることが確認された。
また、分析の結果、この乾燥固形分の砒素品位は３１．７％であった。
試料４５に係る乾燥固形分についてレーザー回折式粒度分布測定装置によってＤ５０を、ＢＥＴ一点法により比表面積を測定した結果、Ｄ５０は３５．２μｍ、比表面積は０．２４ｍ２／ｇであり、水分値は１１．１％であった。種晶を添加することで、５０℃という低い液温の反応でも、試料５６や試料５７と比較して、析出物は粒子径の非常に大きいもので、水分値が非常に小さいコンパクトなものとなっていることがわかる。非常に改善されている。
【０１２６】
このようにして得られた試料４５に係る固形分を出発原料として、溶出試験を行った。
すると、砒素濃度は０．７６ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、試料５６や試料５７と比較すると、砒素の溶出値が非常に低く抑制されており、改善効果があることが判る。そして、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。
このように、種晶を５０ｇ／Ｌ添加することにより、液温を５０℃としても粗大な結晶性スコロダイトが生成することが可能である。
【０１２７】
（試料４６）
酸素ガスの吹き込み量を０．１Ｌ／ｍｉｎとし、反応時間を２日とした以外は、試料４５と同様の操作を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料４６に係る后液の砒素濃度は５．６４ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は８８．７％であった。種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加すると、液温５０℃の反応としても、試料５６や試料５７と比較して沈殿率が大きく改善されたことがわかる。撹拌を弱くし、かつ、導入する酸素ガス量を非常に小さくしても、反応させることが出来ていることが判る。
回収した試料４６に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。
また、試料４６に係る乾燥固形分のＤ５０は４３．３μｍ、比表面積は０．１４ｍ２／ｇであり、水分値は５．９％であった。種晶を添加することで、５０℃という低い液温の反応でも、試料５６や試料５７と比較して析出物は粒子径の非常に大きいもので、水分値が非常に小さいコンパクトなものとなっている事がわかる。非常に好ましくなっている。
試料４６に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．５３ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準
を満たさなかったが、試料５６や試料５７と比較すると、砒素の溶出値が非常に低く抑制されており、改善効果があることが判る。そして、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。
このように、種晶を５０ｇ／Ｌ添加することにより、液温５０℃でも粗大な結晶性スコロダイトが生成することが可能である。
【０１２８】
（試料４７）
酸素ガスの変わりに空気を使用し、反応時間を１０日にした以外は、試料４５と同様の処理を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料４７に係る后液の砒素濃度は１．１４ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９７．７％であった。試料５７と比較して、種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加すると５０℃反応としても、沈殿率が大きく改善されたことがわかる。撹拌を弱くし、かつ、導入する酸素ガス量を非常に小さくしても反応させることが出来ていることが判る。この沈殿率は、液温９５℃の反応である試料５３や試料１６と比較しても遜色ないことがわかる。
回収した試料４７に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。
また、試料４７に係る乾燥固形分のＤ５０は４２．１μｍ、比表面積は０．３７ｍ２／ｇであり、水分値は１１．４％であった。種晶を添加することで、試料５７と比較して液温５０℃という低い反応でも、析出物は粒子径の非常に大きいもので、水分値が非常に小さいコンパクトなものとなっている事がわかる。非常に好ましくなっている。
試料４７に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．１４ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たし、試料５６や試料５７と比較すると、非常に砒素の溶出値が低く抑制されており、改善効果があることが判る。
【０１２９】
（試料４８）
酸素ガスの変わりに空気を、０．１Ｌ／ｍｉｎで吹き込みした以外は、試料４７と同様の処理を行った。
その結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成が見られず、反応開始時から溶液の色はスコロダイトの色である明緑色のままだった。
回収した試料４８に係る后液の砒素濃度は１．３４ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９７．３％であった。種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加することで、液温５０℃の反応としても、試料５７と比較して沈殿率が大きく改善されたことがわかる。撹拌を弱くしてかつ導入する酸素ガス量を非常に小さくしても、反応させることが出来ていることが判る。この沈殿率は、液温９５℃の反応である試料５３や試料１６と比較しても遜色ないことがわかる。
回収した試料４８に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。
また、試料４８に係る乾燥固形分のＤ５０は３８．８μｍ、比表面積は０．３６ｍ２／ｇであり、水分値は８．６％であった。種晶を添加することで、５０℃という低い液温の反応でも、試料５７と比較して析出物は粒子径の非常に大きいもので、水分値が非常に小さいコンパクトなものとなっている事がわかる。非常に好ましくなっている。
試料４８に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は０．１１ｍｇ／Ｌと溶出基準を満たした。この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たし、試料５６や試料５７と比較すると、非常に砒素の溶出値が低く抑制されており、改善効果があることが判る。
【０１３０】
（試料４９）
反応温度を２５℃、反応時間を３０日とした以外は、試料４７と同様の操作を実施した。
当該操作を実施した結果、ゲル状の微粒子スコロダイトの生成は見られなかったが、反応終了時には、溶液の色がスコロダイトの色である明緑色よりやや白みがかった色となった。
回収した試料４９に係る后液の砒素濃度は２．０８ｇ／Ｌであった。つまり砒素の沈殿率は９５．８％であった。種晶を５０ｇ／Ｌの割合で添加したことで、液温２５℃の反応としても、試料５７と比較して沈殿率が大きく改善されたことがわかる。この沈殿率は、液温９５℃の反応である試料５３や試料１６と比較しても遜色ないことがわかる。
回収した試料４９に係る乾燥固形分についてＸ線回折パターンを測定した結果、結晶性スコロダイトであることがわかった。つまり、液温２５℃という非常に低い温度でもスコロダイトを生成できていることがわかる。
また、試料４９に係る乾燥固形分のＤ５０は１８．４μｍ、比表面積は３．６９ｍ２／ｇであり、水分値は２４．１％であった。
種晶を添加することで、２５℃という低い液温の反応でも、試料５７と比較して析出物は粒子径の非常に大きいもので、水分値が非常に小さいコンパクトなものとなっていることがわかる。しかし、試料４５から試料４８と比較すると、水分値は２０％を超えておりより低い値が望まれる。しかし、種晶を添加しないものと比較すれば、非常に好ましくなっている。
試料４９に係る乾燥固形分を用いて溶出試験を行った結果、溶出砒素濃度は６．２６ｍｇ／Ｌとなり、溶出基準を満たさなかった。
この反応で生成したスコロダイトは溶出基準を満たさなかったが、試料５６や試料５７と比較すると、砒素の溶出値が非常に低く抑制されており、改善効果があることが判る。そして、上記で述べたように更なる不溶化処理を施すと充分に砒素の溶出を満足することが出来ると判断されるものであるため、非常に好ましくなっている。尤も、砒素の溶出値をより低下させる為に、例えば、反応終了間際に温度を上昇させる等の構成を加えることも好ましい。いずれにしても、特に加熱の不要な液温で、反応を進行させるという点において、非常に好ましい進歩であるといえる。
尚、本試料において比較対照となるべき、種晶を添加しない２５℃の反応操作は実施していないので完全な比較はできないが、種晶なしで生成反応を行った試料５６や試料５７が参考とした。試料５６や試料５７は反応温度が５０℃とより高温であるので、この試料４９がこれらよりもより好ましい数値を示すならば、試料４９の優位性は充分満足していることになると考えられる。また種晶を添加してはいるものの、反応温度５０℃である試料４５から４８と比較しても同等ならば、試料４９の優位性は充分満足しているといえる。
【０１３１】
【表１】
0004822445.tif 000002
【０１３２】
【表２】
0004822445.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明に係る砒素の処理方法を示すフローチャートである。
【図１】
0004822445.tif 000004