(57)【要約】【課題】金属酸アンモニウム溶液からアルカリ金属、特にカリウムを分離することを可能にする容易かつ経済的な方法を提供する。【解決手段】金属酸アンモニウム溶液を膜濾過する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属酸アンモニウム溶液中のアルカリ金属不純物の含有量を低減させる方法において、金属酸アンモニウム溶液を膜濾過することを特徴とする方法。
【請求項２】
該膜濾過において形成する透過液を、該透過液中に富化されたアルカリ金属不純物の分離のため、陽イオン交換体で処理することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用金属酸アンモニウム溶液の膜濾過処理による高純度の金属酸アンモニウム溶液、特にモリブデン酸アンモニウム溶液の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属酸アンモニウムは、一般的に容易に結晶化でき、かつ熱処理によって金属酸化物に変換できる。該金属酸アンモニウムは相応する金属に還元できる。特に、例えばモリブデン酸アンモニウム、二モリブデン酸アンモニウム又はポリモリブデン酸アンモニウムといったモリブデンの金属酸アンモニウムだけでなく、例えばタングステン、レニウム、バナジウム、ニオブ又はタンタルといった他のオキソアニオン形成金属も、相応する金属酸化物又は金属を得るために価値の高い化合物である。
【０００３】
多くの応用のために、使用される金属又は金属化合物が可能な限り少量の不純物含有量を有することは決定的に重要である。純モリブデン又は純モリブデン化合物の回収は、一般的に輝水鉛鉱の濃縮物から始まり、酸化、即ち通常は空気中でのこの硫化物の焙焼によって実施され、工業用三酸化モリブデンが得られる。これは、相応する輝水鉛鉱鉱石の起源及び抽出時間に依存して、種類及び濃度が大幅に変動しうる不純物の全範囲を含有している。モリブデンの多様な使用のため、例えばワイヤ製品のための鋼中の合金成分として、触媒成分又は顔料として、モリブデン金属の純度又はモリブデン化合物の純度はかなり様々な要求を満たさなければならない。モリブデン又はその化合物の後処理及び精製のための多くの様々な方法、例えば沈殿／結晶化、抽出又はイオン交換の原理を使用する方法が、従って発展してきた。不純物、特にアルカリ金属は焙焼された材料の昇華によって特に効率的に分離できる。しかしながら、この方法は大変複雑であり、工業的規模で経済的に実施できるものではない。
【０００４】
無論、生成物における許容量及び分離性の両方の点で全ての不純物が同様に挙動するわけではない。特に、カリウム元素はかなりの労力によってのみモリブデンから分離できる。ワイヤ、棒材、箔、焼結部品及び特に合金の製造に好適なモリブデン粉末を製造するために、カリウム含有量は一般的に＜５０〜１００ｐｐｍでなければならない。触媒又は顔料の分野におけるモリブデンの使用は、化学的純度、特に低カリウムのモリブデン塩を頻繁に要求する。
【０００５】
ＵＳ−Ａ４６１２１７２号は、鉱酸とその鉱酸のアンモニウム塩との混合物で浸出することによるＭｏＯ３からのカリウムの分離方法を開示しており、この混合物は酸化モリブデンに対して３倍過剰に使用されていると言われている。この方法はまたＥＰ１９１１４８Ａ２号でも使用されており、ここではカリウム含有量を約５０ｐｐｍの値まで低減させるために、浸出が繰り返し実施される。ＵＳ−Ａ４５９６７０１号、ＵＳ−Ａ４５２５３３１号、ＵＳ−Ａ４６０４２６６号及びＵＳ−Ａ４６０１８９０号によれば、浸出後、三酸化モリブデンを水酸化アンモニウムと反応させ、モリブデン酸アンモニウムを生じさせ、このモリブデン酸アンモニウム溶液を陽イオン交換体と接触させ、このように精製されたモリブデン酸アンモニウムを最後に結晶化させ、かつ焼成させれば、鉱酸とその鉱酸のアンモニウム塩との混合物で浸出することによるＭｏＯ３の精製を最適化することができる。該方法は酸／アンモニウム塩の混合物の選択において実質的に異なる。該方法は比較的複雑であり、大量の浸出剤の使用を要求する多段階の方法であり、浸出の間に不純物と共に溶液になるモリブデン分画は回収されないというさらなる欠点を有している。
【０００６】
浸出を通してモリブデンの損失を回避するため、ＵＳ−Ａ４９３３１５２号は硝酸／硝酸アンモニウムでの第１の浸出と硝酸での第２の浸出とを実施し、母液を再循環する方法を開示している。このように、該方法は連続的に実行され、モリブデン分画は系に留まる。それでもやはりこの方法も、技術的に複雑な浸出／濾過反応を繰り返して実施せねばならず、かつ大量の硝酸含有溶液を扱い循環させなければならないという大きな欠点を伴う。
【０００７】
ＵＳ−Ａ３８４８０４９号によれば、浸出を水で行い、その浸出を場合により陽イオン交換樹脂の存在下に実施しても、焙焼された酸化モリブデン濃縮物から不純物を分離できる。その残留物を、水酸化アンモニウムの添加によってモリブデン酸アンモニウムに変換し、次いで結晶化して、さらに処理できる。生成物中のカリウム含有量は実施例２において１５０ｐｐｍと記載されており、このようにまだ多くの応用のために許容されうる値よりも高い。カリウムの分離性を高めるため、ＵＳ−Ａ３３９３９７１号は酸化モリブデンの特定の熱処理を開示している。ＵＳ−Ａ４２０７２９６号によればまた、熱水中におけるカリウムの可溶性が酸化モリブデンの熱処理によって高まることを開示している。加熱は少なくとも５２５℃まで実施され、冷却はその後少なくとも毎分３０℃の割合で４００℃未満の温度までで実施される。相応する熱処理は、器具及び装置の点で複雑であり、一般的にカリウムの再現性のある残留含有量に導かない。そのような手順は、輝水鉛鉱自体の焙焼を実行するモリブデン鉱石の加工者にとってのみ技術的に興味深いものであるかもしれない。工業用酸化モリブデン及び他のモリブデン化合物のさらなる精製にとって、このような手順はとりわけ、高いエネルギー消費のため魅力がない。
【０００８】
不純物、特にカリウムをモリブデン及びその化合物から分離する別の概念は、溶媒抽出である。ここでは、酸抽出によってモリブデン酸ナトリウムが最初に有機相に移行され、その際、不純物が精製された生成物中に残留する。該モリブデン酸は、アンモニアでのストリッピングによりモリブデン酸アンモニウムの形でその後有機相から再度分離される。このように極めて純粋なモリブデン酸アンモニウム溶液を取得することが可能であるが、該方法は極めて複雑で高価である。特に、大量の有機溶剤が使用されなければならないという事実は不利である。
【特許文献１】ＵＳ−Ａ４６１２１７２号
【特許文献２】ＥＰ１９１１４８Ａ２号
【特許文献３】ＵＳ−Ａ４５９６７０１号
【特許文献４】ＵＳ−Ａ４５２５３３１号、
【特許文献５】ＵＳ−Ａ４６０４２６６号
【特許文献６】ＵＳ−Ａ４６０１８９０号
【特許文献７】ＵＳ−Ａ４９３３１５２号
【特許文献８】ＵＳ−Ａ３８４８０４９号
【特許文献９】ＵＳ−Ａ３３９３９７１号
【特許文献１０】ＵＳ−Ａ４２０７２９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の課題は、金属酸アンモニウム溶液からアルカリ金属不純物、特にカリウムを分離することを可能にする容易かつ経済的な方法を提供することであり、酸性の浸出剤又は有機溶剤を大量に使用して実施する必要がなくなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
該課題は、処理されるべき金属酸アンモニウム溶液を膜濾過させることによって極めて容易な方法で解決される。
【００１１】
従って、本発明は金属酸アンモニウム溶液中のアルカリ金属不純物含有量を低減させるにあたり金属酸アンモニウムを膜濾過する方法に関する。
【００１２】
イオン交換体によって、高いアンモニウム含有量を有する金属酸塩溶液から十分な量のカリウムを分離するのは不可能であるとされていた。しかしながらこれは、本発明によれば、該金属酸塩溶液を最初に膜濾過すれば可能である。アルカリ金属不純物の大部分が膜を通過して拡散する一方で、金属酸塩の大部分は滞留する。ここでより有利な、即ちより小さい、膜濾過の透過液中におけるアンモニウムとカリウムとの比の結果として、カリウムは好適な陽イオン交換体上に選択的に保持されうる。
【００１３】
本発明にかかる方法は、金属酸アンモニウム溶液からのアルカリ金属不純物の効率的な分離を可能にし、その際低減及び洗浄体積間に対数的関係が存在し、かつ膜濾過とイオン交換とを２．３回のみ通過させた後に１０倍の低減が達成され、本発明にかかる好適な膜濾過及びイオン交換の組合せの場合において精製された透過液を含有するイオン交換カラムの流出液を、膜濾過装置を再度通過させるために膜濾過の滞留物と再度合する。
【００１４】
本発明にかかる方法は、多くの金属酸アンモニウム溶液の精製に好適である。例えばモリブデン酸アンモニウム、二モリブデン酸アンモニウム及びポリモリブデン酸アンモニウムといったモリブデンの金属酸アンモニウムだけでなく、例えばタングステン、レニウム、バナジウム、ニオブ又はタンタルといった他の金属酸塩を形成する金属についても例として言及できる。一般的に、金属酸アンモニウム溶液はアルカリ又は中性の水溶液の形で存在し、その金属に対して２００〜５０００ｐｐｍのカリウム含有量を有している。
【００１５】
モリブデン酸アンモニウム、二モリブデン酸アンモニウム及び／又はポリモリブデン酸アンモニウムを含有する溶液が好適に処理される。
【００１６】
本発明にかかる方法によって、全てのアルカリ金属不純物は効率的に分離されうる。該アルカリ金属不純物は金属酸アンモニウム溶液中に溶解した形で存在し、該アルカリ金属は無論陽イオンの形で存在する。本発明にかかる方法は、カリウムを確実に分離する必要がある時ならいつでも好適に用いられる。
【００１７】
本発明によれば、精製されるべき金属酸アンモニウム溶液は膜濾過される。通常の膜濾過器具を使用してよく、その際使用する膜は、アルカリ金属について高い透過性を有するが、金属酸塩種についてできるだけ低い透過性を有するように選択する。例えば、ポリマー由来又はセラミック由来の半透膜、例えばＮａｆｉｏｎ（Ｒ）の名称でデュポンから市販されているペルフルオロ化ポリプロピレン膜を使用してもよい。ＮＦＭ１１２１型は好適に使用でき、ＮＦＭ１１２０型が特に好適である。金属酸アンモニウム種は滞留物中に富化され、アルカリ金属不純物は透過液中に富化される。
【００１８】
所望の使用法に依存して、滞留物中におけるアルカリ金属不純物の含有量が既に実質的に低減されているので、該滞留物を金属酸アンモニウムを得るために直接使用できる。これは公知の方法、例えば調節された方法で溶液の蒸発又はｐＨ変化によって実施できる結晶化によって実施する。選択的に、該滞留物を熱的に直接金属酸化物へ変換できる。
【００１９】
しかしながら、膜濾過において形成する透過液はまた、依然として価値の高い金属酸塩分画を含有しているので、該透過液を好ましくは透過液中に富化されているアルカリ金属不純物の分離のために陽イオン交換体で処理し、そして該陽イオン交換体による処理後に、該透過液を膜濾過の滞留物と合する。
【００２０】
アルカリ金属不純物分画のさらなる低減のため、精製された透過液と再度合された滞留物を好ましくは再度膜濾過し、形成する透過液を再度精製し、このように精製された該透過液を目下形成された滞留物と合するので、連続的な循環がもたらされる。金属酸アンモニウム溶液中のアルカリ金属不純物の量が規定値未満になるまで、即ち所望の低減の程度が達成されるまでこの手順を繰り返してもよい。
【００２１】
該滞留物への該透過液の再循環を伴うこの手順は、膜濾過が事実上一定の浸透圧条件下、従って極めて均一で調節された方法下において行われるという利点を有しており、さらにこの反応を、閉じた循環において計測の観点から特に簡素な方法で監視するのは容易である。
【００２２】
精製された金属酸アンモニウム溶液を、場合によりにさらなる精製操作を実行した後に、さらなる工程、即ち一般的には濃縮及び結晶化に供給してもよい。
【００２３】
使用できる陽イオン交換体は、アルカリ金属陽イオンが水系から分離されうる全ての陽イオン交換体である。好適な陽イオン交換体は、例えば強酸性の交換樹脂又はゼオライトである。金属酸アンモニウム溶液、特にモリブデン酸アンモニウム溶液からのカリウム分離のため、バイエルのＬｅｗａｔｉｔ（Ｒ）ＭｏｎｏＰｌｕｓＴＭＳ１００Ｈ、Ｌｅｗａｔｉｔ（Ｒ）Ｓ１１０Ｈ又はメルクのＡｍｂｅｒｌｉｔ（Ｒ）ＩＲ−１２０を好適に使用する。
【００２４】
金属酸塩を形成する金属の種類に依存して、例えば塩化物イオン又は硝酸イオンのような一価の陰イオンを処理されるべき金属酸アンモニウム溶液に添加することが有利なこともある。これは一般的に、相応のアンモニウム塩又は酸を添加することによってなされる。該透過液中の陰イオン濃度に依存して、存在しているアンモニア分画を蒸留によって分離する必要があることもあり、該アルカリ金属不純物は底部に塩として残留する。蒸留されたアンモニア水溶液は処理されるべき金属酸アンモニウム溶液に対して再循環されてもよい。
【００２５】
精製されるべき金属酸アンモニウム種のための膜濾過に使用される膜の滞留性に依存して、膜濾過を２段階で実行すれば有利なこともあり、この際この２つの膜濾過の段階を向流カスケードとして連結し、第１の膜濾過の透過液を第２の膜濾過へ供給して、それによって形成する第２の透過液を陽イオン交換体で処理して、このように精製した該第２の透過液を第１の膜濾過の滞留物と合する。無論、膜濾過をまた、３段階又はそれ以上実行してもよい。
【００２６】
金属に対し、１０００ｐｐｍ未満、特に好ましくは１００ｐｐｍ未満のカリウムを有する精製された金属酸アンモニウム溶液は、本発明にかかる方法を使用するときに好適に調製される。
【００２７】
図１、図２及び図３は、本発明にかかる方法の所定の態様の順序をそれぞれ図示している。
【００２８】
本発明による方法をさらにこれらの態様の記載によって以下に説明するが、この記載は本発明にかかる原理を制限するものとして解するべきでなく、そして当業者には、多くの更なる可能な態様が存在することは明白である。
【００２９】
図１は、処理されるべき金属酸アンモニウム溶液から膜濾過セル（１）及び２つの陽イオン交換カラム（１３、１３ａ）によってアルカリ金属不純物を分離する本発明にかかる方法の一態様を図示している。
【００３０】
精製されるべき金属酸アンモニウム溶液を、循環ポンプ（２）によって膜濾過セル（１）を経由させ輸送する。耐圧容器の形をなし、操作中に生じる熱を分離し、かつ一定温度を維持しうる熱交換器（４）を備えたポンプタンク（３）が循環内に存在している。該金属酸アンモニウム溶液を、高圧ポンプ（６）によって撹拌貯蔵容器（５）からこの循環へ供給する。この調節は、流量調節器ＦＩＣ（７）によって実施する。金属酸アンモニウム溶液を耐圧容器の形をなすポンプタンク（３）に入れ、そこから循環ポンプ（２）によって膜濾過セル（１）へ汲み入れ、そこで滞留物と透過液とに分ける。該滞留物は調節バルブ（９）を経由して貯蔵容器（５）へ戻るように流し、圧力調節器ＰＩＣ（８）によって所望の圧力を設定することが可能である。高圧ポンプ（６）を経由させて膜濾過セル（１）へ供給した溶液よりも実質的に低い金属酸濃度及びアンモニア濃度を有するが、それと事実上同等のカリウム濃度を有する透過液を、自由流出口（１０）を経由させて撹拌容器（１１）に通し、そこからポンプ（１２）を経由して陽イオン交換カラム（１３）及び（１３ａ）へ供給する。容器（１１）における液面の高さは、液面調節器ＬＩＣ（１７）によって設定する。この２つの陽イオン交換カラム（１３）及び（１３ａ）には、該透過液からアルカリ金属イオンを取り込む陽イオン交換樹脂を充填する。有利には、必ずしも必要ではないが、複数個、特に好ましくは２つ直列に連結されているカラムからの流出物においては、全透過液を貯蔵容器（５）へ戻し、このように循環を完成させる。金属酸アンモニウム溶液中の元のカリウム濃度は、膜濾過セル（１）の通過の回数に伴って実質的に指数的に低減する。
【００３１】
図２は、本発明にかかる方法のさらなる態様を図示しており、その際処理されるべき金属酸アンモニウム溶液から２つの膜濾過セル（１、１ａ）及び２つの陽イオン交換カラム（１３、１３ａ）によって、アルカリ金属不純物が分離される。図１にかかる手順に既に使用された装置については、参照番号を保持する。
【００３２】
装置については、図２は第１の膜濾過装置において流量調節器ＦＩＣ（７）のみを要求する変法を示す。しかしながら、例えば２つの流量調節器によって調節する他の代替法も無論考えられる。
【００３３】
精製されるべき金属酸アンモニウム溶液を最初に貯蔵容器（５）に導入し、図１にかかる変法について丁度記載されたように第１の膜濾過装置を通過する。図１にかかる変法と対照的に、精製されるべき金属酸塩種に関して、より容易な第１の変法の場合ほど濃縮性が優れていない膜を膜濾過セル（１）において使用すると、金属酸塩の濃縮及び、それに関連してアンモニウムイオンのかなりの濃縮が第１の透過液中に生じ、該アンモニウムイオンが陽イオン交換カラム（１３、１３ａ）の下流においてアルカリ金属イオンの所望の分離を複雑化又は妨害しさえする。使用する該膜は、例えばＮａｆｉｏｎＮＦＭ１１２１型のペルフルオロ化された膜であってもよい。
【００３４】
該問題は、第１の透過液を容器（１１）から第２の高圧ポンプ（６ａ）を経由させて、熱交換器（４ａ）を有する耐圧容器の形の第２のポンプタンク（３ａ）へ供給し、そして循環ポンプ（２ａ）を経由させて、最後に、膜が金属酸塩とアルカリ金属イオンとを十分に区別でき、開始時の溶液と比較すると実質的に低減された第１の透過液における浸透圧のために、やはり十分な透過液流を許容する第２の膜濾過セル（１ａ）へ供給することによって解決される。好適な膜は、例えばＮａｆｉｏｎＮＦＭ１１２０型のペルフルオロ化された膜である。
【００３５】
容器（１１）に流入する第１の透過液は無論、完全にさらに輸送されなければならない。この装置は、従って第１の膜濾過装置と比較すると改変されており、ここで記載される変法は無論多くの変法の一つにすぎず、従って制限された特性を有するものではない。
【００３６】
第１の膜濾過装置と他の点では同様に設計された第２の膜濾過装置の高圧ポンプ（６ａ）は、第２の圧力調節器ＰＩＣ（８ａ）によって圧力調節下で作動する。容器（１１）における一定の液面は、調節器ＬＩＣ（１５）がバルブ（１４）に作用し、該バルブを介して第２の膜濾過装置の滞留物が循環ポンプ（２ａ）によって貯蔵容器（５）に戻るように輸送されるという事実により保証される。
【００３７】
ここで第２の自由流出口（１０ａ）を経由して流出された第２の透過液は、図１にかかる実験を実施した後に、即ち十分に有利なアルカリ金属対アンモニアの比に匹敵する質を有しているので、第２の透過液を、図１に示された変法にかかる液面調節器ＬＩＣ（１７ａ）によって調節するとともに、ポンプ（１２ａ）によって第２の容器（１６）から、貯蔵容器（５）へ流出が循環を完成させる陽イオン交換カラム（１３）及び（１３ａ）に供給できる。
【００３８】
図３は、本発明にかかる方法のさらなる態様を示しており、得られる透過液の後処理の他の可能性が示されている。図１又は図２にかかる手順において既に使用された装置については、参照番号を保持した。
【００３９】
図１及び図２は、膜濾過セル（１、１ａ）と陽イオン交換カラム（１３、１３ａ）とを連結させることによって金属酸塩分画については完全に閉じた循環において操作できる好適な変法を示している。操作中の状況に依存するが、この手順もまた改変してもよい。このように、例えば該陽イオン交換カラム（１３）及び（１３ａ）からの流出物は、例えば、貯蔵容器（５）へ再循環する代わりに、工業用三酸化モリブデンの浸出のために最初に取得してもよい。新たな洗浄水、特にアンモニア水溶液を貯蔵容器（５）にその後添加してもよい。
【００４０】
また、該透過液を、陽イオン交換体によるアルカリ金属不純物の分離に先立って供給し、例えば陰イオン交換体による透過液の処理によって、金属酸塩を単離してもよい。アルカリ金属不純物を含有する、生じたカラム流出物を場合によりアンモニア留去後に廃水処理してもよい。アンモニアはまた場合によって、陰イオン交換体による透過液処理に先立って留去してもよい。
【００４１】
閉じた循環において金属酸塩分画が輸送されない図３に示された手順はまた、特に原溶液の連続処理のために可能である。
【００４２】
以下の実施例は本発明のさらなる説明を提供し、該実施例は本発明にかかる原理の理解を容易にすることを意図しており、本発明の限定として理解されるべきではない。
【実施例】
【００４３】
実施例１
図１に示される変法に従って、１５０ｇ／ｌのＭｏ含有量を有する７．４ｍ３の二モリブデン酸アンモニウム溶液を貯蔵溶液（５）へ導入した。該溶液中のアルカリ金属不純物の含有量は、Ｋ７５０ｍｇ／ｌ及びＮａ６００ｍｇ／ｌであった。系の残部には、約２ｇ／ｌのＭｏのＭｏ含有量を有する希二モリブデン酸アンモニウム溶液を充填した。高圧ポンプ（６）、循環ポンプ（２）、流量調節器（７）及び圧力調節器（８）によって、４．６ｍ３／ｈの透過液流を確保した。使用した膜濾過セル（１）は１３０ｍ２の膜面積を有し、Ｎａｆｉｏｎ（Ｒ）膜ＮＦＭ１１２０を膜として用いた。膜濾過セル（１）から生じる透過液は自由流出口（１０）を経由して容器（１１）に流れ、ポンプ（１２）によって陽イオン交換カラム（１３）及び（１３ａ）を通過させて、該透過液からアルカリ金属不純物を分離した。該陽イオン交換カラム（１３）及び（１３ａ）には陽イオン交換体Ｌｅｗａｔｉｔ（Ｒ）Ｓ１００Ｈを充填した。精製された透過液を貯蔵容器（５）へ戻すように輸送した。
【００４４】
カリウム濃度及びナトリウム濃度の変動を時間の関数として図４に示し、ｍｇ／ｌにおけるカリウム濃度又はナトリウム濃度を、実験の実施時間に対してプロットした。アルカリ金属不純物が二モリブデン酸アンモニウム溶液から極めて効率的に分離されたことが明らかである。たった４時間後、即ち循環が２．５回通過した後に、ナトリウム濃度及びカリウム濃度はそれぞれ１００ｍｇ／ｌ未満であった。さらに２．５回通過後、ナトリウム及びカリウムの残留含有量はそれぞれ約１０ｍｇ／ｌであった。
【００４５】
実施例２
本手順は図２に示したような変法と同様である。１００ｇ／ｌのＭｏ含有量並びにＮａ１０００ｍｇ／ｌ及びＫ６００ｍｇ／ｌのアルカリ金属含有量を有する１０ｍ３のモリブデン酸アンモニウム溶液を貯蔵容器（５）に充填した。先行実験によって、以下に示す濃度を有する溶液が依然としてプラントの残留部分に存在していた。：第１の膜濾過装置の循環は２００ｇ／ｌのＭｏ含有量を有し、Ｎａ含有量は３０ｍｇ／ｌであり、Ｋ含有量は１７ｍｇ／ｌであった。第１の膜濾過装置の循環における全体積は０．５ｍ３であった。３０ｇ／ｌのＭｏ含有量を有し、第１の膜濾過装置の循環における溶液とほぼ同量のアルカリ金属含有量を有する５ｍ３のモリブデン酸アンモニウム溶液が容器（１１）中に存在した。０．５ｍ３のモリブデン酸アンモニウム溶液も同様に、第２の膜濾過装置の循環に存在した。この溶液は、６０ｇ／ｌのＭｏ含有量を有しており、アルカリ金属は第１の膜濾過装置の循環における溶液と同量を再度有した。第２の容器（１６）を、２ｇ／ｌのＭｏ含有量を有する３ｍ３のモリブデン酸アンモニウム溶液で最後に満たし、アルカリ金属濃度はＮａ３０ｍｇ／ｌ及びＫ１７ｍｇ／ｌを再度有した。陽イオン交換カラム（１３）及び（１３ａ）から貯蔵容器（５）へと通過するこの系の残部を同様にモリブデン酸アンモニウム溶液で満たしたが、但し該溶液は陽イオン交換カラム（１３）及び（１３ａ）通過後にアルカリ金属不含である。膜Ｎａｆｉｏｎ（Ｒ）ＮＦＭ１１２１を膜濾過セル（１）に使用し、膜Ｎａｆｉｏｎ（Ｒ）ＮＦＭ１１２０を第２の膜濾過セル（１ａ）に使用した。該陽イオン交換カラム（１３）及び（１３ａ）には陽イオン交換体Ａｍｂｅｒｌｉｔ（Ｒ）ＩＲ−１２０が充填されている。
【００４６】
該プラントを始動させ、その際貯蔵容器（５）からの１０ｍ３／ｈのモリブデン酸アンモニウム溶液を第１の膜濾過装置へ流量調節下で高圧ポンプ（６）によって供給した。定常状態の液流は、調節バルブ（９）を経由して貯蔵容器（５）に至るまでが４ｍ３／ｈ、膜濾過セル（１）からの透過液が５．８ｍ３／ｈ、バルブ（１４）を経由して貯蔵容器（５）に至る滞留物環流が２．８ｍ３／ｈ及び第２の膜濾過セル（１ａ）からの透過液が３ｍ３／ｈである。このプラントが１５時間作動した後、貯蔵容器（５）内のアルカリ金属濃度は、Ｎａ３３ｍｇ／ｌ及びＫ２０ｍｇ／ｌであった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、膜濾過セル（１）及び２つの陽イオン交換カラム（１３、１３ａ）によって、処理されるべき金属酸アンモニウム溶液からアルカリ金属不純物が分離される態様を示している。
【００４８】
【図２】図２は、２つの膜濾過セル（１、１ａ）及び２つの陽イオン交換カラム（１３、１３ａ）によって、処理されるべき金属酸アンモニウム溶液からアルカリ金属不純物が分離される態様を示している。
【００４９】
【図３】図３は、得られる透過液の後処理の他の可能性を示す発明による更なる態様を示している。
【００５０】
【図４】図４は、カリウム濃度及びナトリウム濃度の変動を示した時間の関数を示している。
【符号の説明】
【００５１】
１  膜濾過セル、  １ａ  第２の膜濾過セル、  ２  循環ポンプ、  ３  ポンプタンク、  ４  熱交換器、  ５  撹拌貯蔵容器、  ６  高圧ポンプ、  ６ａ  第２の高圧ポンプ、  ７  流量調節器ＦＩＣ、  ８  圧力調節器ＰＩＣ、  ８ａ  第２の圧力調節器ＰＩＣ、  ９  調節バルブ、  １０  自由流出口、  １０ａ  第２の自由流出口、  １１  撹拌容器、  １２  ポンプ、  １２ａ  ポンプ、  １３  陽イオン交換カラム、  １３ａ  陽イオン交換カラム、  １４  輸送バルブ、  １５  調節器ＬＩＣ、  １６  第２の容器、  １７  液面調節器ＬＩＣ、  １７ａ  液面調節器ＬＩＣ
【図１】
2005082478.tif 000002
【図２】
2005082478.tif 000003
【図３】
2005082478.tif 000004
【図４】
2005082478.tif 000005