(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨが３以上７以下、温度が４０℃以上８０℃以下の条件で陰イオン性金属錯体として亜鉛−塩化物イオン錯体を含有する溶液を弱塩基性アニオン交換樹脂に接触させる吸着工程と、前記吸着工程を経た弱塩基性アニオン交換樹脂から亜鉛−塩化物イオン錯体を脱着する脱着工程とを具備することを特徴とする陰イオン性金属錯体の除去方法。
【請求項２】
弱塩基性アニオン交換樹脂がスチレン系樹脂を母体とすることを特徴とする請求項１に記載の陰イオン性金属錯体の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰イオン性金属錯体として亜鉛−塩化物イオン錯体を含む溶液から亜鉛−塩化物イオン錯体を除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イオン交換においては、溶液中の陽イオンはカチオン交換樹脂に吸着され、陰イオンはアニオン交換樹脂に吸着される。したがって、溶液中の金属陽イオンはカチオン交換樹脂に吸着される。ただし、金属陽イオンは溶液中で陰イオン性金属錯体を形成することがあり、したがってこの場合は、アニオン交換樹脂で陰イオン性金属錯体を吸着することにより溶液中の金属を除去することが可能である。
【０００３】
上述のような溶液中の陰イオン性金属錯体を除去する技術の具体例として、従来、強酸中に含まれる陰イオン性金属錯体を強塩基性アニオン交換樹脂を用いて除去する技術がある。この技術は、例えば塩酸中に含まれる鉄分を除去する場合に使用される。
【０００４】
また、金属陽イオンには溶液中で陰イオン性金属錯体を形成するものとしないものがある。そのため、上述した溶液中の陰イオン性金属錯体を強塩基性アニオン交換樹脂を用いて除去する技術は、各種金属を含む溶液から、陰イオン性金属錯体を形成する金属と、形成しない金属とを分離する方法として用いられる。この方法は、特定金属の定量分析や、鉄などの金属類の高純度化にも使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、溶液中の陰イオン性金属錯体を除去する方法として、従来、陰イオン性金属錯体を強塩基性アニオン交換樹脂に吸着させる方法があった。しかし、この方法は、強塩基性アニオン交換樹脂は耐熱性が低いため高温の溶液を通液することができない、強塩基性アニオン交換樹脂は通液後における陰イオン性金属錯体の脱着性が悪いといった問題を有するものであった。
【０００６】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、溶液中の亜鉛−塩化物イオン錯体をアニオン交換樹脂を用いて除去する方法であって、アニオン交換樹脂に高温の溶液を通液することができるとともに、アニオン交換樹脂からの亜鉛−塩化物イオン錯体の脱着性が良い陰イオン性金属錯体の除去方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、溶液中に含まれる陰イオン性金属錯体である亜鉛−塩化物イオン錯体の除去に弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた場合、強塩基性アニオン交換樹脂を用いる従来技術と同様に亜鉛−塩化物イオン錯体を除去することができる上、弱塩基性アニオン交換樹脂は強塩基性アニオン交換樹脂よりも耐熱性が高いため高温の溶液を通液することが可能になり、しかも通液後における亜鉛−塩化物イオン錯体の脱着性が向上することを見出した。
【０００８】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、ｐＨが３以上７以下、温度が４０℃以上８０℃以下の条件で陰イオン性金属錯体として亜鉛−塩化物イオン錯体を含有する溶液を弱塩基性アニオン交換樹脂に接触させる吸着工程と、前記吸着工程を経た弱塩基性アニオン交換樹脂から亜鉛−塩化物イオン錯体を脱着する脱着工程とを具備することを特徴とする陰イオン性金属錯体の除去方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につきさらに詳しく説明する。本発明では、弱塩基性アニオン交換樹脂として、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体などのスチレン系樹脂を樹脂母体とするもの（スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂）、アクリル−ジビニルベンゼン共重合体などのアクリル系樹脂を樹脂母体とするもの（アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂）のいずれでも用いることができるが、スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂を用いることがより好ましい。これは、スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂はアクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂よりも耐熱性が高いからである。上記スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂として、具体的にはロームアンドハース社製アンバーライト（登録商標、以下同じ）ＩＲＡ９６ＳＢ等が挙げられ、アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂（ＷＡ）として、具体的にはアンバーライトＩＲＡ６７等が挙げられる。
【００１１】
本発明により除去する陰イオン性金属錯体は、［ＺｎＣｌ４］２−のような亜鉛−塩化物イオン錯体であり、本発明は上記亜鉛−塩化物イオン錯体の除去に有効に使用することができる。この場合、弱塩基性アニオン交換樹脂に接触させる溶液中における亜鉛／塩化物イオンのモル比は１０００／１以上、塩化物イオンの濃度は０．３Ｎ以上とすることが適当であり、これにより溶液中で亜鉛−塩化物イオン錯体を良好に形成させることができる。
【００１３】
本発明では、ｐＨが７以下の条件、特にｐＨが３以上７以下の条件で溶液を弱塩基性アニオン交換樹脂に接触させることが好ましい。これにより、弱塩基性アニオン交換樹脂によって亜鉛−塩化物イオン錯体を効果的に吸着することができる。
【００１４】
また、本発明では、耐熱性の高い弱塩基性アニオン交換樹脂を使用するため、温度が４０℃以上８０℃以下の条件で溶液を弱塩基性アニオン交換樹脂に接触させることができる。このように４０℃以上８０℃以下という高温の溶液を通液する手段は、耐熱性の高いスチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂を使用する場合に特に有効である。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に示すが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００１６】
（参考例１：食塩溶液中の亜鉛除去）
スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ９６ＳＢ）１．０Ｌを充填したカラムを用いて陰イオン性金属錯体除去装置を作製した。上記弱塩基性アニオン交換樹脂としては、予め塩酸を通薬してＣｌ形にしたものを用いた。本参考例では、通液温度を室温として、５％ＮａＣｌ溶液中のＺｎの除去を行った。原液のＺｎ濃度は４００ｍｇ−Ｚｎ／Ｌ、ｐＨは３．７３であった。上記カラムに原液を２Ｌ通液した。通液後に樹脂層内に残った溶液を押し出すために、１Ｎ−ＨＣｌ溶液を２Ｌ用いた。処理液中のＺｎ濃度を測定した結果を表１に示す。
【００１７】
（比較例１：食塩溶液中の亜鉛除去）
強塩基性アニオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ４０２ＢＬ）１．０Ｌを充填したカラムを用いて陰イオン性金属錯体除去装置を作製した。上記強塩基性アニオン交換樹脂としては、予め塩酸を通薬してＣｌ形にしたものを用いた。その他の条件は参考例１と同様にして実験を行った。処理液中のＺｎ濃度を測定した結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
0004294253.tif 000002
【００１９】
表１に示した結果より、弱塩基性アニオン交換樹脂を用いる参考例１によれば、強塩基性アニオン交換樹脂を用いる従来技術（比較例１）と同様に、亜鉛−塩化物イオン錯体を除去できることが明らかになった。
【００２０】
（参考例２：亜鉛の脱着除去）
参考例１で用いたカラムの弱塩基性アニオン交換樹脂からの亜鉛の脱着を行った。脱着には純水を用いた。すなわち、上記カラムに純水を通水することにより、弱塩基性アニオン交換樹脂に吸着されている亜鉛の脱着を行った。脱着の廃液を分析した結果として、純水の通水ＢＶ［通水Bed Volume：水量（ｖ）／樹脂量（ｖ）］と廃液中の流出Ｚｎ濃度との関係を表２および図１に示し、通水ＢＶと廃液中の積算流出Ｚｎ濃度との関係を図１に示す。
【００２１】
（比較例２：亜鉛の脱着除去）
比較例１で用いたカラムの強塩基性アニオン交換樹脂からの亜鉛の脱着を行った。脱着には純水を用いた。脱着の廃液を分析した結果を参考例２と同様に表２および図１に示す。
【００２２】
【表２】
0004294253.tif 000003
【００２３】
表２および図１に示した結果より、弱塩基性アニオン交換樹脂を用いる参考例２では、強塩基性アニオン交換樹脂を用いる従来技術（比較例２）に比べ、アニオン交換樹脂からの亜鉛−塩化物イオン錯体の脱着性が良くなることが明らかになった。
【００２４】
（実施例１：高温での食塩溶液中の亜鉛除去）
スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ９６ＳＢ）１．０Ｌを充填したカラムを用いて陰イオン性金属錯体除去装置を作製した。上記弱塩基性アニオン交換樹脂としては、予め塩酸を通薬してＣｌ形にしたものを用いた。本実施例では、通液温度を５０℃として、５％ＮａＣｌ溶液中のＺｎの除去を行った。原液のＺｎ濃度は１６ｍｇ−Ｚｎ／Ｌ、ｐＨは４．７６であった。上記カラムに原液を２Ｌ通液した。通液後に樹脂層内に残った溶液を押し出すために、１Ｎ−ＨＣｌ溶液を２Ｌ用いた。処理液中のＺｎ濃度を測定したところ、亜鉛のリーク量は通液温度を室温とした参考例１と同様に０．０５ｍｇ−Ｚｎ／Ｌ以下であった。
【００２５】
（実施例２：高温での食塩溶液中の亜鉛除去）
通液温度を８０℃として実施例１と同様の実験を行った。処理液中のＺｎ濃度を測定したところ、亜鉛のリーク量は通液温度を室温とした参考例１、通液温度を５０℃とした実施例１と同様に０．０５ｍｇ−Ｚｎ／Ｌ以下であった。
【００２６】
本実施例により、スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂は化学的に安定であるため、耐熱性が強塩基性アニオン交換樹脂より高く、通液温度を８０℃にしても良好な亜鉛−塩化物イオン錯体の除去性能を示すことが確認された。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係る陰イオン性金属錯体の除去方法は、強塩基性アニオン交換樹脂を用いる従来技術と同様に亜鉛−塩化物イオン錯体を除去することができる上、弱塩基性アニオン交換樹脂は強塩基性アニオン交換樹脂よりも耐熱性が高いため高温の溶液を通液することが可能になり、しかも通液後における亜鉛−塩化物イオン錯体の脱着性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】      参考例および比較例における通水ＢＶと廃液中の流出Ｚｎ濃度との関係、および通水ＢＶと廃液中の積算流出Ｚｎ濃度との関係を示すグラフである。
【図１】
0004294253.tif 000004