(57)【要約】【課題】  カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液のカドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ以下に低減するカドミウム含有水溶液の浄化方法を提供する。【解決手段】  カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液に、ジチオカルバミン酸の塩と、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物の含有量以上の無機凝集剤を添加した後、固形物を除去する。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液に、ジチオカルバミン酸の塩と、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物の含有量以上の無機凝集剤を添加した後、固形物を除去することを特徴とするカドミウム含有水溶液の浄化方法。
【請求項２】
上記カドミウムと錯生成能力を持つ化合物が、分子内にカルボキシル基、アミノ基、水酸基、エーテル基及び燐酸基から選ばれる少なくとも１種以上の置換基を有する化合物であることを特徴とする請求項１に記載のカドミウム含有水溶液の浄化方法。
【請求項３】
上記ジチオカルバミン酸の塩が、１級アミノ基及び／又は２級アミノ基を有するアミン化合物と二硫化炭素とアルカリ金属水酸化物を反応させて得られるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカドミウム含有水溶液の浄化方法。
【請求項４】
上記無機凝集剤が、鉄化合物及び／又はアルミニウム化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカドミウム含有水溶液の浄化方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の浄化方法で処理した水溶液を、別途用意した水と混合し、カドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ以下にすることを特徴とするカドミウム含有水溶液の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液から、カドミウムを除去することを可能にする浄化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カドミウムを含有した水溶液は、そのまま排水として放流することはできない。このため、排水を排水処理設備に送り、例えば鉄イオンを添加してアルカリ性にし、カドミウムイオン等を鉄イオンやその他含有されるイオンと共に水酸化物として沈殿させるなどの処理を行い、水溶液から分離した後に放流する方法などが行われてきた。カドミウムは非常に有害な重金属であるため、近年、排水基準として０．０３ｍｇ／Ｌ以下が要求されるようになり、排水処理の重要性が高まっている。
【０００３】
ところで、めっき工場、電子部品・機械部品製造工場、自動車工場などからの排水には、クエン酸、グルコン酸などの有機酸、エチレンジアミン四酢酸（以下、ＥＤＴＡと略す）、シアン、アミン、アンモニア及びポリリン酸など、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物が含まれ、上記のような水酸化物法では処理できない事例が多くなっている。
【０００４】
これに対し、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物を酸化分解した後に、カドミウムを不溶化処理する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。しかしながら、酸化分解は装置の腐食を招き、また排水処理の工数が増える問題がある。
【０００５】
また、ジチオカルバミン酸の塩を排水中の重金属処理剤として使用する方法（例えば、特許文献４〜８参照）や脂肪族ポリジチオカルバミン酸の塩をカドミウム含有スラッジに加えてカドミウムを不溶化する方法（例えば、特許文献９参照）が提案されている。しかしながら、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物を含むカドミウム含有排水の処理に関する例示はされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−０１４９９４号公報
【特許文献２】特開昭６４−０９９６８８号公報
【特許文献３】特開平８−２８１２７７号公報
【特許文献４】特開２００８−２７３９９５公報
【特許文献５】特開２００９−２４９３９９公報
【特許文献６】特開２０１１−０７４３５０公報
【特許文献７】特開２０１４−０８８４７７公報
【特許文献８】特開２００２−１７７９０２公報
【特許文献９】特開昭４９−０９９９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液のカドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ以下に低減するカドミウム含有水溶液の浄化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明で示す新規なカドミウム含有水溶液の浄化方法を用いることにより、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液を簡便な方法で、カドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ以下に低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の要旨を有するものである。
［１］カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液に、ジチオカルバミン酸の塩と、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物の含有量以上の無機凝集剤を添加した後、固形物を除去することを特徴とするカドミウム含有水溶液の浄化方法。
［２］上記カドミウムと錯生成能力を持つ化合物が、分子内にカルボキシル基、アミノ基、水酸基、エーテル基及び燐酸基から選ばれる少なくとも１種以上の置換基を有する化合物であることを特徴とする上記［１］に記載のカドミウム含有水溶液の浄化方法。
［３］上記ジチオカルバミン酸の塩が、１級アミノ基乃び／又は２級アミノ基を有するアミン化合物と二硫化炭素とアルカリ金属水酸化物を反応させて得られるものであることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載のカドミウム含有水溶液の浄化方法。
［４］上記無機凝集剤が、鉄化合物及び／又はアルミニウム化合物であることを特徴とする上記［１］〜［３］のいずれかに記載のカドミウム含有水溶液の浄化方法。
［５］上記［１］〜［４］のいずれかに記載の浄化方法で処理した水溶液を、別途用意した水と混合し、カドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ以下にすることを特徴とするカドミウム含有水溶液の浄化方法。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明のカドミウム含有水溶液の浄化方法は、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液に、ジチオカルバミン酸の塩、及び無機凝集剤を添加した後、固形物を除去することを特徴とする。
【００１２】
カドミウムと錯生成能力を持つ化合物としては、カドミウムと錯体を形成する化合物であれば特に限定されないが、例えば分子内にカルボキシル基、アミノ基、水酸基、エーテル基及び燐酸基から選ばれる少なくとも１種以上の置換基を有する化合物が挙げられる。特にカドミウムと強固な錯体を形成する化合物としてＥＤＴＡが挙げられる。
【００１３】
カドミウム含有水溶液中のカドミウム濃度については特に限定されないが、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌより高い濃度のカドミウム含有水溶液を処理することが好ましい。
【００１４】
ジチオカルバミン酸の塩としては、分子内にジチオカルバミル基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えばジエチルアミン、ピペラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、及びヘプタエチレンオクタミンなどの１級アミノ基及び／又は２級アミノ基を有するアミン化合物と二硫化炭素とアルカリ金属水酸化物を反応させて得られる化合物が挙げられる。
【００１５】
この内、カドミウムの処理性能や化合物の安定性の点で、ピペラジン又はテトラエチレンペンタミンと二硫化炭素とアルカリ金属水酸化物を反応させて得られる化合物が好ましい。ただし、テトラエチレンペンタミンのジチオカルバミン酸の塩は、原料であるテトラエチレンペンタミンが、主成分のリニア体［化学式（１）］以外に類縁体［化学式（２）〜（４）］を含む組成物のみが工業的に製造されているため、得られるジチオカルバミン酸の塩も組成物となり、品質管理上煩雑になる欠点がある。一方、ピペラジンのジチオカルバミン酸の塩はこのような欠点がなく、特に好ましい。
【００１６】
【化１】
2016209861.tif 000002
【００１７】
【化２】
2016209861.tif 000003
【００１８】
【化３】
2016209861.tif 000004
【００１９】
【化４】
2016209861.tif 000005
アルカリ金属水酸化物としては、入手が容易な点で、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムが特に好ましい。
【００２０】
固形物の除去を速やかに行うために、無機凝集剤の添加が必要である。また、凝集剤として、無機化合物と高分子化合物を併用することが好ましい。無機化合物としては、市販されている無機凝集剤を使用でき、例えば塩化第二鉄、硫酸アルミニウム及びポリ塩化アルミニウムなどが挙げられる。
【００２１】
無機凝集剤は、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物の含有量以上を添加することが好ましい。カドミウムと錯生成能力を持つ化合物の含有量より無機凝集剤の添加量が少ない場合、凝集性が不足し、カドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ以下に低減できない場合がある。
【００２２】
カドミウムと錯生成能力を持つ化合物の含有量は、亜鉛を含有する水溶液中の亜鉛と錯生成能力を持つ化合物濃度をＨＰＬＣ、ガスクロマトグラフィー、滴定などの分析を行うことで算出することができる。
【００２３】
高分子化合物としては、市販されている高分子凝集剤を使用でき、例えばアクリル酸ポリマー、アクリルアミドポリマー、ジメチルアミノエチルメタアクリレートポリマーなどが挙げられる。凝集性能の点で、弱アニオン性のアクリル酸ポリマーが好ましい。
【００２４】
ジチオカルバミン酸の塩、及び凝集剤を添加する順番としては特に限定されないが、例えば最初にジチオカルバミン酸の塩を添加し、次に凝集剤を添加する方法や、先に凝集剤を添加し、次にジチオカルバミン酸の塩を添加する方法が挙げられる。先に凝集剤を添加する方法では、ジチオカルバミン酸の塩を添加した後に、再度凝集剤を添加する必要がある場合があるため、最初にジチオカルバミン酸の塩を添加し、次に凝集剤を添加する方法の方が好ましい。
【００２５】
固形物を除去する方法としては特に限定されず、ろ過、遠心分離、及び固形物を沈降させた後、上澄み液と分離する方法などが挙げられる。
【００２６】
本浄化方法で薬剤の添加量が不足し、カドミウム濃度が０．０３ｍｇ／Ｌを超えた場合、別途用意した水と混合し、カドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ以下にしても良い。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、カドミウムの処理が難しい、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液であっても、カドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ以下に低減できる。
【実施例】
【００２８】
以下に、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定して解釈されるものではない。
【００２９】
（分析方法）
水溶液中のカドミウムイオン濃度は、ＩＣＰ発光分光分析装置（ＯＰＴＩＭＡ３３００ＤＶ、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍａｅｒ社製）で測定した。
【００３０】
参考例１〜４
実施例１〜１０に使用したキレート剤Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（ジチオカルバミン酸の塩）は、以下の方法に従って調製した。
【００３１】
（ジチオカルバミン酸の塩Ａの調製）
ピペラジン（東ソー社製）１１２ｇと純水３８６ｇを混合した後、２５℃で、窒素気流中で攪拌しながら４８重量％水酸化カリウム３０６ｇ（キシダ化学社製）と二硫化炭素１９６ｇ（キシダ化学社製）をそれぞれ４分割して交互に滴下した。１時間攪拌し、化学式（５）に示す化合物４０重量％を含む水溶液を得た。
【００３２】
【化５】
2016209861.tif 000006
（ジチオカルバミン酸の塩Ｂの調製）
テトラエチレンペンタミン（東ソー社製）１５９ｇと純水３３１ｇを混合した後、２５℃で、窒素気流中で攪拌しながら４８重量％水酸化ナトリウム２８１ｇ（キシダ化学社製）と二硫化炭素２３０ｇ（キシダ化学社製）をそれぞれ４分割して交互に滴下した。１時間攪拌し、化学式（６）に示す化合物４０重量％を含む水溶液を得た。
【００３３】
【化６】
2016209861.tif 000007
（ジチオカルバミン酸の塩Ｃの調製）
ジエチルアミン２０５ｇ（キシダ化学社製）と純水２６３ｇを混合した後、２５℃で、窒素気流中で攪拌しながら４８重量％水酸化カリウム３２１ｇ（キシダ化学社製）と二硫化炭素２１１ｇ（キシダ化学社製）をそれぞれ４分割して交互に滴下した。１時間攪拌し、化学式（７）に示す化合物４０重量％を含む水溶液を得た。
【００３４】
【化７】
2016209861.tif 000008
（ジチオカルバミン酸の塩Ｄの調製）
ジエチレントリアミン１０４ｇ（東ソー社製）と純水３８７ｇを混合した後、２５℃で、窒素気流中で攪拌しながら４８重量％水酸化ナトリウム２８０ｇ（キシダ化学社製）と二硫化炭素２３０ｇ（キシダ化学社製）をそれぞれ４分割して交互に滴下した。１時間攪拌し、化学式（８）に示す化合物４０重量％を含む水溶液を得た。
【００３５】
【化８】
2016209861.tif 000009
（無機凝集剤）
無機凝集剤として、３８重量％塩化第二鉄水溶液（キシダ化学社製）、２７重量％硫酸アルミニウム水溶液（キシダ化学社製）、及び３０重量％ポリ塩化アルミニウム水溶液（キシダ化学社製）を使用した。
【００３６】
（高分子凝集剤）
高分子凝集剤として、オルガノ社製ＯＡ−２３（弱アニオンポリマー）を使用した。
【００３７】
カドミウムと錯生成能力を持つ化合物の定量法として、カドミウムを含有する水溶液中のＥＤＴＡの定量法を一例として示す。
【００３８】
参考例５
カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２５ｍｇ／Ｌを含む水溶液２００ｍＬをビーカーに準備し、内部標準物質（サロゲート）としてトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸（同仁化学研究所製）溶液（４０ｍｇ／Ｌ）２５μＬを加えた後、ホットプレート上で加熱し、残液が２ｍＬ程度となるまで蒸発濃縮した。残液を１０ｍＬのねじ口キャップ付遠心沈殿管に移し、少量の洗液を合わせた。この濃縮液にギ酸２００μＬを加えて混和し、ヒートブロック上で約７０℃に加熱しながら窒素ガスを吹き付け、完全に蒸発乾固させた。遠心沈殿管中の残渣に三フッ化ホウ素−メタノール１ｍＬを加えて密栓し、ヒートブロック上で８０℃に加熱して１時間誘導体化反応を行った。冷却後、リン酸塩緩衝液３ｍＬ及びジクロロメタン２ｍＬを加えて１０分間激しく振り混ぜた後、３５００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。ジクロロメタン層を取り、ろ紙を用いろ過し、ろ液をガスクロマトグラフ−質量分析計で分析した。
【００３９】
分析の結果、ＥＤＴＡ濃度は２５ｍｇ／Ｌであり、仕込み濃度と同じであることを定量分析により確認した。
【００４０】
実施例１〜４
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２６ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定のジチオカルバミン酸の塩を所定量加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常にｐＨ７となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００４１】
結果を以下の表１に示す。
【００４２】
【表１】
2016209861.tif 000010
この表１から明らかな様に、実施例１〜３では、処理後水溶液のカドミウム濃度はいずれも０．０３ｍｇ／Ｌ以下であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを十分に下回っており、カドミウムの処理が十分であった。
【００４３】
実施例４は、実施例１の薬剤添加量を減らした例であるが、処理後水溶液のカドミウム濃度は０．０４ｍｇ／Ｌであり、僅かに排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを上回った。そこで、得られた処理後水溶液５００ｍＬに、別途準備したカドミウムを含まない水２００ｍＬを混合した水溶液を調製し、カドミウム濃度を測定した結果、カドミウム濃度は０．０３ｍｇ／Ｌとなり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを満たした。
【００４４】
比較例１〜５
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２６ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常に所定のｐＨ値となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００４５】
結果を上記の表１に示す。
【００４６】
比較例１〜５は、鉄イオンを添加してアルカリ性にし、カドミウムイオンを鉄イオンと共に水酸化物として沈殿させる従来の処理方法の例であるが、処理後水溶液のカドミウム濃度はいずれも０．５ｍｇ／Ｌ以上であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを超過しており、カドミウムの処理が不十分であった。
【００４７】
比較例３〜５は、キレート剤を添加せずに、ｐＨ７で鉄イオンを添加して処理した例であるが、処理後水溶液のカドミウム濃度はいずれも０．５ｍｇ／Ｌ以上であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを超過しており、カドミウムの処理が不十分であった。
【００４８】
実施例５〜８
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定のジチオカルバミン酸の塩を所定量加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常に所定のｐＨ値となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００４９】
結果を以下の表２に示す。
【００５０】
【表２】
2016209861.tif 000011
この表２から明らかな様に、処理後水溶液のカドミウム濃度はいずれも０．０３ｍｇ／Ｌ以下であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを下回っており、カドミウムの処理が十分であった。
【００５１】
比較例６
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常にｐＨ９となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００５２】
結果を上記の表２に示す。
【００５３】
処理後水溶液のカドミウム濃度は３．０ｍｇ／Ｌであり、従来の方法では排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを大きく上回っており、カドミウムの処理が不十分であった。
【００５４】
比較例７〜８
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、ジチオカルバミン酸の塩Ａを所定量加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次にＥＤＴＡよりも少ない所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常にｐＨ７となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００５５】
結果を上記の表２に示す。
【００５６】
無機凝集剤である３８重量％塩化鉄水溶液の添加量が少なくなるに連れて、処理後水溶液のカドミウム濃度が高くなる傾向があり、処理後水溶液のカドミウム濃度は０．０４ｍｇ／Ｌ以上であり、従来の方法では排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを大きく上回っており、カドミウムの処理が不十分であった。
【００５７】
実施例９〜１０
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ０．００１ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定のジチオカルバミン酸の塩を所定量加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常にｐＨ７となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００５８】
結果を以下の表３に示す。
【００５９】
【表３】
2016209861.tif 000012
この表３から明らかな様に、処理後水溶液のカドミウム濃度は０．０２ｍｇ／Ｌ以下であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを下回っており、カドミウムの処理が十分であった。
【００６０】
比較例９〜１０
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ０．００１ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常に所定のｐＨ値となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００６１】
結果を上記の表３に示す。
【００６２】
比較例９は、鉄イオンを添加してアルカリ性にし、カドミウムイオンを鉄イオンと共に水酸化物として沈殿させる従来の処理方法の例であるが、処理後水溶液のカドミウム濃度は０．０６ｍｇ／Ｌであり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを超過しており、カドミウムの処理が不十分であった。比較例１０は、キレート剤を添加せずに、ｐＨ７で鉄イオンを添加して処理した例であるが、処理後水溶液のカドミウム濃度はいずれも３．５ｍｇ／Ｌであり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを超過しており、カドミウムの処理が不十分であった。
【００６３】
実施例１１
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／Ｌとポリ燐酸２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、ジチオカルバミン酸の塩Ａを所定量加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常にｐＨ７となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００６４】
結果を以下の表４に示す。
【００６５】
【表４】
2016209861.tif 000013
この表４から明らかな様に、処理後水溶液のカドミウム濃度は０．０３ｍｇ／Ｌ以下であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを下回っており、カドミウムの処理が十分であった。
【００６６】
比較例１１〜１２
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／Ｌとポリ燐酸２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常に所定のｐＨ値となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００６７】
結果を上記の表４に示す。
【００６８】
比較例１１〜１２は、鉄イオンを添加してアルカリ性にし、カドミウムイオンを鉄イオンと共に水酸化物として沈殿させる従来の処理方法の例であるが、処理後水溶液のカドミウム濃度は１０ｍｇ／Ｌであり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを超過しており、カドミウムの処理が不十分であった。
【００６９】
実施例１２
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／Ｌとポリエチレングリコール２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、ジチオカルバミン酸の塩Ａを所定量加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常にｐＨ７となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００７０】
結果を以下の表５に示す。
【００７１】
【表５】
2016209861.tif 000014
この表５から明らかな様に、処理後水溶液のカドミウム濃度は０．０２ｍｇ／Ｌ以下であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを下回っており、カドミウムの処理が十分であった。
【００７２】
比較例１３
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／Ｌとポリエチレングリコール２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定量の３８重量％塩化鉄水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常に所定のｐＨ値となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００７３】
結果を上記の表５に示す。
【００７４】
比較例１３は、鉄イオンを添加してアルカリ性にし、カドミウムイオンを鉄イオンと共に水酸化物として沈殿させる従来の処理方法の例であるが、処理後水溶液のカドミウム濃度は１．５ｍｇ／Ｌ以上であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを超過しており、カドミウムの処理が不十分であった。
【００７５】
実施例１３
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、ジチオカルバミン酸の塩Ａを所定量加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の２７重量％硫酸アルミニウム水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常にｐＨ７となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００７６】
結果を以下の表６に示す。
【００７７】
【表６】
2016209861.tif 000015
この表６から明らかな様に、処理後水溶液のカドミウム濃度は０．０３ｍｇ／Ｌ以下であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを下回っており、カドミウムの処理が十分であった。
【００７８】
比較例１４〜１５
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定量の２７重量％硫酸アルミニウム水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常にｐＨ９となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００７９】
結果を上記の表６に示す。
【００８０】
比較例１４〜１５は、アルミニウムイオンを添加してアルカリ性にし、カドミウムイオンをアルミニウムイオンと共に水酸化物として沈殿させる従来の処理方法の例であるが、処理後水溶液のカドミウム濃度は４ｍｇ／Ｌ以上であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを超過しており、カドミウムの処理が不十分であった。
【００８１】
実施例１４〜１５
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、ジチオカルバミン酸の塩Ａを所定量加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の３０重量％ポリ塩化アルミニウム水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常にｐＨ７となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００８２】
結果を以下の表７に示す。
【００８３】
【表７】
2016209861.tif 000016
この表７から明らかな様に、処理後水溶液のカドミウム濃度は０．０３ｍｇ／Ｌ以下であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを下回っており、カドミウムの処理が十分であった。
【００８４】
また、実施例１５から明らかなように、高分子凝集剤を加えなくてもカドミウムを処理できることが分かる。
【００８５】
比較例１６〜１７
５００ｍＬビーカーに、ジャーテスターを設置し、カドミウムイオン１０ｍｇ／ＬとＥＤＴＡ２６０ｍｇ／Ｌを含む水溶液を５００ｍＬ添加した。１５０ｒｐｍで攪拌しながら、所定量の３０重量％ポリ塩化アルミニウム水溶液を加え、１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次に所定量の０．１重量％高分子凝集剤水溶液を加え、５０ｒｐｍで５分間攪拌した。水溶液のｐＨは、微量の塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて、常に所定のｐＨ値となるように調製した。攪拌終了後、１０分間静置し、アドバンテック社製５Ａのろ紙で水溶液をろ別し、処理後水溶液のカドミウム濃度を測定した。
【００８６】
結果を上記の表７に示す。
【００８７】
比較例１６〜１７は、アルミニウムイオンを添加してアルカリ性にし、カドミウムイオンをアルミニウムイオンと共に水酸化物として沈殿させる従来の処理方法の例であるが、処理後水溶液のカドミウム濃度は９ｍｇ／Ｌ以上であり、排水基準である０．０３ｍｇ／Ｌを超過しており、カドミウムの処理が不十分であった。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のカドミウム含有水溶液の浄化方法によれば、カドミウムの処理が難しい、カドミウムと錯生成能力を持つ化合物、及びカドミウムを含有する水溶液であっても、カドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ以下に低減できるため、新規なカドミウム含有排水の浄化方法として、めっき工場、電子部品・機械部品製造工場、自動車工場などからのカドミウム含有排水の処理方法として使用できる可能性がある。