JPWO2006088083A1 - オキシ水酸化鉄の製造方法及びオキシ水酸化鉄吸着材 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)(I−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH9以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、
(I−b)該沈殿物を100℃以下の温度で乾燥することによってオキシ水酸化鉄を得る工程、
(I−c)得られたオキシ水酸化鉄を水に接触させる工程、及び
(I−d)得られたオキシ水酸化鉄を、不活性ガス濃度が80%以上のガス雰囲気下、100〜280℃の温度で加熱処理する工程、
を有することを特徴とするオキシ水酸化鉄の製造方法、及び
(2)前記(1)の方法により得られたオキシ水酸化鉄を主成分とするオキシ水酸化鉄吸着材。
(3)(II−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH7以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、及び
(II−b)該沈殿物を酸素濃度が20%以下の不活性ガス雰囲気下で、100℃以下の温度で加熱することによってオキシ水酸化鉄を得る工程、
を有することを特徴とするオキシ水酸化鉄の製造方法、及び
(4)前記(3)の方法により得られたオキシ水酸化鉄を主成分とするオキシ水酸化鉄吸着材。
(5)(III−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH9以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、及び(III−b)該沈殿物を100℃以下の温度で乾燥することによってオキシ水酸化鉄を得る工程、を含む製造方法により製造されるオキシ水酸化鉄を、塩基の水溶液で処理した後に水で処理して得られるオキシ水酸化鉄吸着材(以下「オキシ水酸化鉄吸着材A」と表記する)、
(6)リン酸イオン及び他の陰イオン種を含む水を、該「オキシ水酸化鉄吸着材A」と接触させることを特徴とするリン酸イオンの選択的分離回収方法、及び(7)リン酸イオン及び硝酸イオンを含む水を、「オキシ水酸化鉄吸着材A」、及び、オキシ水酸化鉄を塩基の水溶液で処理した後に塩酸処理して得られるオキシ水酸化鉄吸着材等(以下「オキシ水酸化鉄吸着材B」と表記する)の順に接触させることを特徴とするリン酸イオン及び硝酸イオンの選択的分離回収方法。
第I発明のオキシ水酸化鉄の製造方法は、
(I−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH9以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、
(I−b)該沈殿物を100℃以下の温度で乾燥することによってオキシ水酸化鉄を得る工程、
(I−c)得られたオキシ水酸化鉄を水に接触させる工程、及び
(I−d)得られたオキシ水酸化鉄を、不活性ガス濃度が80%以上のガス雰囲気下、100〜280℃の温度で加熱処理する工程、
を順次行うが、中でも(I−c)及び(I−d)工程が大きな特徴である。
第II発明のオキシ水酸化鉄の製造方法は、
(II−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH7以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、及び
(II−b)該沈殿物を酸素濃度が20%以下の不活性ガス雰囲気下で、100℃以下の温度で加熱することによりオキシ水酸化鉄を得る工程、
を順次行うが、特に(II−b)工程が大きな特徴である。
(II−c)得られたオキシ水酸化鉄を水と接触させる工程、及び
(II−d)前記(II−c)工程で得られたオキシ水酸化鉄を酸素濃度が20%以下の不活性ガス雰囲気下、100〜250℃の温度で加熱処理する工程、を行うことが好ましい。
オキシ水酸化鉄吸着材A
第III発明の「オキシ水酸化鉄吸着材A」は、オキシ水酸化鉄を塩基の水溶液で処理した後に水で処理して調製される。 「オキシ水酸化鉄吸着材A」の調製に用いられる原料のオキシ水酸化鉄は、典型的には、
(III−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH9以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、及び
(III−b)該沈殿物を100℃以下の温度で乾燥することによってオキシ水酸化鉄を得る工程、
を含む製造方法により製造できる。
「オキシ水酸化鉄吸着材B」は、オキシ水酸化鉄を塩基の水溶液で処理した後に塩酸処理して得られる。
オキシ水酸化鉄の正確な構造は明らかではないが、結晶性の低いβ−FeOOHの構造をしていると考えられる(図11を参照)。そして、オキシ水酸化鉄の吸着サイトには、結晶性の低い空孔(空孔サイズは約5.56〜7.21Å)と、結晶性の高い空孔(空孔サイズは約3.4〜3.7Å)の2種類が存在していると考えられる。
上記のオキシ水酸化鉄吸着材A及びBを用いて、リン酸イオン及び硝酸イオンを含む水(被処理水)から、効率的かつ選択的にリン酸イオン及び硝酸イオンを分離回収することができる。
2:水酸化ナトリウム水溶液タンク
3:硝酸イオン回収タンク
4:処理水タンク
I−a〜I−f、II−a〜II−f及びIII−a〜III−d:バルブ
実施例I−1
塩化第二鉄(FeCl3・6H2O)を0.1mol/Lとなるように水に溶解し、室温で撹拌しながら、濃度2mol/LのNaOH溶液を添加して溶液全体のpHを4に調整した。溶液中に生じた沈殿生成物を24時間静置し、吸引濾過して、沈殿物を得た。この沈殿物を50℃で48時間、定温乾燥器中で乾燥してFeOOHを得た。
(1)BET比表面積
日本ベル株式会社製、BET比表面積測定装置、型式BELSORP-miniを用いて測定した。(2)細孔容量の面積分布(dV/dR)、細孔半径ピーク、細孔半径の分布幅
日本ベル株式会社製、BET比表面積測定装置、型式BELSORP-miniを用いて測定し、BJH法にて算出した。
(3)平均粒子径
株式会社堀場製作所製、レーザー回折/散乱式粒度分布計、型式LA−920を用いて測定された体積基準粒度分布からメジアン径を算出した。
実施例I−1において、(I−d)工程の乾燥温度及び乾燥時間を表1に示す条件に変えた以外は、実施例I−1と同様に処理してオキシ水酸化鉄を得た。その物性を第1表に示す。
市販試薬のオキシ水酸化鉄(α−FeOOH、ナカライテスク株式会社製、BET比表面積10.8m2/g)を用いて、第1表に示す条件で加熱処理した。その物性を第1表
に示す。
実施例I−1において、(I−d)工程の乾燥を300℃で行った以外は、実施例I−1と同様に処理してオキシ水酸化鉄を得た。その物性を第1表に示す。
実施例I−1において、(I−d)工程の乾燥を、窒素99%以上の雰囲気ではなく、空気中で、200℃又は250℃で行った以外は、実施例I−1と同様に処理して、酸化鉄(Fe2O3)を得た。その物性を第1表に示す。
実施法I−1〜I−4及び比較例I−3で得られたオキシ水酸化鉄、比較例I−4及びI−5で得られた酸化鉄を、リンとして50mg/Lのリン酸水溶液に1g/Lになるように添加し、12時間後のリン濃度からリン除去率を算出した。結果を第1表に示す。
(オキシ水酸化鉄の細孔分布)
図1は、実施法I−1〜I−4及び比較例I−3で得られたオキシ水酸化鉄の細孔分布を示すグラフである。本発明の多孔質オキシ水酸化鉄は、窒素雰囲気下で加熱することによって細孔分布を制御できることを示している。
実施例II−1
塩化第二鉄(FeCl3・6H2O)を0.1mol/Lとなるように水に溶解し、室温で撹拌しながら、濃度2mol/LのNaOH溶液を添加して溶液全体のpHを4に調整した。溶液中に生じた沈殿生成物を24時間静置し、吸引濾過して、沈殿物を得た。この沈殿物を二酸化炭素100%の雰囲気下、50℃で48時間、恒温器中で加熱乾燥してFeOOHを得た。
(1)BET比表面積
日本ベル株式会社製、BET比表面積測定装置、型式BELSORP-miniを用いて測定した。
(2)細孔容量の面積分布(dV/dR)、細孔半径ピーク、細孔半径の分布幅
日本ベル株式会社製、BET比表面積測定装置、型式BELSORP-miniを用いて測定し、BJH法にて算出した。
(3)オキシ水酸化鉄の凝集体粒子の中心粒子径
ロータップ氏標準篩振とう機を用いて、乾式篩法で、オキシ水酸化鉄凝集体粒子の中心粒子径を測定した。
実施例II−1において、(II−d)工程の乾燥温度及び乾燥時間を第2表に示す条件に変えた以外は、実施例II−1と同様に処理してオキシ水酸化鉄を得た。その物性を第2表に示す。
実施例II−5において、(II−b)工程を窒素100%の雰囲気下で行った以外は、実施例II−5と同様に処理してオキシ水酸化鉄を得た。その物性を第2表に示す。
実施例II−1において、(II−b)工程の加熱処理を行わず、(II−d)工程を第2表に示す条件で行った以外は、実施例II−1と同様に処理してオキシ水酸化鉄を得た。その物性を第2表に示す。
実施例II−1において、(II−b)工程の加熱処理を空気雰囲気下で行い、(II−d)工程を第2表に示す条件で行った以外は、実施例II−1と同様に処理してオキシ水酸化鉄を得た。その物性を第2表に示す。
実施例II−1において、(II−b)工程の加熱処理を空気雰囲気下で行い、(II−d)工程は行わなかった以外は、実施例II−1と同様に処理してオキシ水酸化鉄を得た。その物性を第2表に示す。
実施例II−1において、(II−b)工程の加熱処理を空気雰囲気下、200℃で行い、(II−d)工程は行わなかった以外は、実施例II−1と同様に処理して、酸化鉄(Fe2O3)を得た。その物性を第2表に示す。
実施例II−1において、(II−b)工程を窒素雰囲気下、200℃で行い、(II−d)工程は行わなかった以外は、実施例II−1と同様に処理して、酸化鉄(Fe2O3)を得た。その物性を第2表に示す。
実施例II−1〜II−7及び比較例II−1〜II−3で得られたオキシ水酸化鉄を、リンとして50mg/Lのリン酸水溶液に1g/Lになるように添加し、12時間後のリン濃度からリン吸着除去率を算出した。結果を第2表に示す。
(オキシ水酸化鉄の細孔分布)
図3は、実施例II−1と比較例II−3で得られたオキシ水酸化鉄の粒度分布を示すグラフである。(II−b)工程を二酸化炭素雰囲気下で行うと、空気中で行った場合に比べ、オキシ水酸化鉄の凝集体粒子の中心粒子径が4倍程度大きくなることが分る。
(オキシ水酸化鉄の硝酸イオン吸着能評価)
実施例II−1で得られたオキシ水酸化鉄を用いて、下記条件で硝酸イオン(NO3 -)の吸着実験を行った結果、硝酸イオンをぼぼ100%除去できた。
(1)条件:オキシ水酸化鉄の使用量11g
硝酸イオン(NO3 -)濃度88ppmの模擬廃水
使用カラム:内径10mm、長さ100mm、容量7.9ml
常温、空間速度38h-1、通水速度5ml/分
(2)条件:オキシ水酸化鉄の使用量23g
琵琶湖(瀬田地区)の湖水、硝酸イオン(NO3 -)濃度6mg/l
使用カラム:内径10mm、長さ200mm、容量15.7ml
常温、空間速度19h-1、通水速度5ml/分
(オキシ水酸化鉄のフッ素イオン吸着能評価)
実施例II−1で得られたオキシ水酸化鉄を用いて、下記条件でフッ素イオンの吸着実験を行った結果、フッ素イオンをぼぼ100%除去できた。
(1)条件:オキシ水酸化鉄の使用量23g
電子産業廃水、フッ素イオン濃度107mg/l
使用カラム:内径10mm、長さ200mm、容量15.7ml
常温、空間速度19h-1、通水速度5ml/分
「オキシ水酸化鉄吸着材A」及び「オキシ水酸化鉄吸着材B」を、次のようにして調製し、各種陰イオン種との吸着性能の評価を行った。
オキシ水酸化鉄吸着材Aは、純水8Lを撹拌羽根で撹拌した溶液に塩化第2鉄6水和物を0.1mol/lの濃度になるように加え溶解した。次に、撹拌している塩化第2鉄溶液に4mol/lの水酸化ナトリウム溶液をペリスタポンプにより流速2ml/minで滴下し、pHコントローラによりpH5に調整し、ゲル状のオキシ水酸化鉄を得た。pH調整後は撹拌を止め、24時間静置し、濾過した。濾過は、静置したゲル状のオキシ水酸化鉄をブフナーロートに5C濾紙をセットし、吸引濾過を行い、乾燥した。乾燥は、濾過により脱水されたゲル状のオキシ水酸化鉄を濾紙とともに恒温乾燥器に入れ、50℃で24時間から72時間乾燥した。
オキシ水酸化鉄吸着材Bは、純水8Lを撹拌羽根で撹拌した溶液に塩化第2鉄6水和物を0.1mol/lの濃度になるように加え溶解した。次に、撹拌している塩化第2鉄溶液に4mol/lの水酸化ナトリウム溶液をペリスタポンプにより流速2ml/minで滴下し、pHコントローラによりpH5に調整し、ゲル状のオキシ水酸化鉄を得た。pH調整後は撹拌を止め、24時間静置し、濾過した。濾過は、静置したゲル状のオキシ水酸化鉄をブフナーロートに5C濾紙をセットし、吸引濾過を行い、乾燥した。乾燥は、濾過により脱水されたゲル状のオキシ水酸化鉄を濾紙とともに恒温乾燥器に入れ、50℃で24時間から72時間乾燥した。
実施例III−1で得られる「オキシ水酸化鉄吸着材A(水処理)」及び実施例III−2で得られるオキシ「水酸化鉄吸着材B(塩酸処理)」について、次のような流通式吸着実験を行った。
(1)オキシ水酸化鉄吸着材A(水処理)
オキシ水酸化鉄吸着材Aを用いて、下記の条件で、リン酸イオン及び硝酸イオンの両方含む溶液に対して吸着実験を行った。吸着操作時間に対する、排出されるリン酸イオン、硝酸イオン及び塩化物イオンの濃度の経時変化を、図6に示す。
オキシ水酸化鉄吸着材Aの使用量:23g
オキシ水酸化鉄吸着材Aの粒子径0.5〜1.7mm
使用カラム:内径10mm、長さ200mm
容量:15.7ml
常温
通水流速:1ml/min
空間速度 SV(1/h):3.8
廃水成分(初期濃度):
リン酸イオン 54.28mg/l
硝酸イオン 46.90mg/l
(2)オキシ水酸化鉄吸着材B(塩酸処理)
オキシ水酸化鉄吸着材Bを用いて、下記の条件で、リン酸イオン及び硝酸イオンの両方含む溶液に対して吸着実験を行った。吸着操作時間に対する、排出されるリン酸イオン、硝酸イオン及び塩化物イオンの濃度の経時変化を、図7に示す。
オキシ水酸化鉄吸着材Bの使用量:23g
オキシ水酸化鉄吸着材Bの粒子径0.5〜1.7mm
使用カラム:内径10mm、長さ200mm
容量:15.7ml
常温
通水流速:2ml/min
空間速度 SV(1/h):7.6
廃水成分(初期濃度):
リン酸イオン 137.44mg/l
硝酸イオン 95.00mg/l
試験例III−2
次の条件下で、2元系の流通式吸着実験を行った。
オキシ水酸化鉄吸着材Bの使用量:23g
オキシ水酸化鉄吸着材Bの粒子径0.5〜1.7mm
使用カラム:内径10mm、長さ200mm
容量:15.7ml
常温
通水流速:5ml/min
空間速度 SV(1/h):19
(1)F-及びNO3 -の混合液
オキシ水酸化鉄吸着材Bを用いてフッ素、硝酸を両方含む溶液に対して吸着実験を行った。結果を図8に示す。吸着操作時間に対して、フッ化物イオン、硝酸イオン及び塩化物イオンの濃度の経時変化を示している。吸着操作時間3時間までは硝酸イオンが吸着し、それと共に塩化物イオン濃度が急激に増大、放出されている。これはトンネルサイトで塩化物イオンと硝酸イオンとが交換する形で吸着していることを示唆している。フッ化物イオンは7時間まで吸着をしている。
F-:111.17mg/l
NO3 -:541.77mg/l
(2)F-及びSO4 2-の混合液
オキシ水酸化鉄吸着材Bを用いてフッ素、硫酸を両方含む溶液に対して吸着実験を行った。結果を図9に示す。吸着操作時間に対して、フッ化物イオン、硫酸イオン及び塩化物イオンの濃度の経時変化を示している。吸着操作時間3時間ではフッ化物イオンと硫酸イオンが吸着し、それと共に塩化物イオン濃度が急激に増大、放出されている。これはトンネルサイトで塩化物イオンとフッ化物イオン及び硫酸イオンとが交換する形で吸着していることを示唆している。
F-:94.60mg/l
SO4 2-:316.14mg/l
(3)NO3 -及びSO4 2-の混合液
オキシ水酸化鉄吸着材Bを用いて硫酸、硝酸を両方含む溶液に対して吸着実験を行った。結果を図10に示す。吸着操作時間に対して、硫酸イオン、硝酸イオン及び塩化物イオンの濃度の経時変化を示している。吸着操作時間3時間までは硝酸が吸着し、それと共に塩化物イオン濃度が急激に増大、放出されている。これはトンネルサイトで塩化物イオンと硝酸イオンとが交換する形で吸着していることを示唆している。硫酸イオンは8時間まで吸着をしている。
NO3 -:661.75mg/l
SO4 2-:361.7mg/l
実施例III−3
実施例III−1で得られる「オキシ水酸化鉄吸着材A(水処理)」を充填した吸収塔I、及び実施例III−2で得られるオキシ「水酸化鉄吸着材B(塩酸処理)」を充填した吸収塔II及びIIIを備えた図14で示される装置を用いて、リン酸イオン及び硝酸イオンを含む処理水の吸着及び脱着処理を行った。
バルブI−a、I−f、II−a及びII−dを開き、被処理水タンク1からリン酸イオンおよび硝酸イオンを含む被処理水を流通した。吸着塔Iではリン酸イオンが吸着され硝酸イオンは吸着されない。吸着塔IIでは硝酸イオンが吸着された。吸着塔IIから排出される処理水は、処理水タンク4に導かれた。
一定時間経過後、バルブII−e、III−a及びIII−dを開き、バルブII−a及びII−dを閉じて、引き続き吸着塔Iではリン酸イオンが吸着され、吸着塔IIIで硝酸イオンが吸着された。
さらに、一定時間経過後、バルブII−a、II−dを開き、バルブII−e及びIII−aを閉じて、引き続き吸着塔Iではリン酸イオンが吸着され、吸着塔IIで硝酸イオンが吸着された。
Claims (28)
- (I−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH9以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、
(I−b)該沈殿物を100℃以下の温度で乾燥することによってオキシ水酸化鉄を得る工程、
(I−c)得られたオキシ水酸化鉄を水に接触させる工程、及び
(I−d)得られたオキシ水酸化鉄を不活性ガス濃度が80%以上のガス雰囲気下、100〜280℃の温度で加熱処理する工程、
を有することを特徴とするオキシ水酸化鉄の製造方法。 - (I−a)工程におけるpHを3.5〜5.5に調整する請求項1に記載のオキシ水酸化鉄の製造方法。
- (I−b)工程の乾燥を40〜60℃の温度で行う請求項1又は2に記載のオキシ水酸化鉄の製造方法。
- (I−d)工程を窒素濃度が80%以上、酸素濃度が20%以下のガス雰囲気下で行う請求項1〜3のいずれかに記載のオキシ水酸化鉄の製造方法。
- (I−d)工程の加熱温度を120〜260℃で行う請求項1〜4のいずれかに記載のオキシ水酸化鉄の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の方法により得られたオキシ水酸化鉄を主成分とするオキシ水酸化鉄吸着材。
- オキシ水酸化鉄のBET比表面積が100〜450m2/g、及びBJH法により算出した細孔容量の面積分布(dV/dR)が100〜300mm3/g/nmである請求項6に記載のオキシ水酸化鉄吸着材。
- オキシ水酸化鉄の細孔半径ピークが0.8〜3nm、細孔半径の分布幅が7nm以下である請求項6又は7に記載のオキシ水酸化鉄吸着材。
- 陰イオン種を含有する水を請求項6〜8のいずれかに記載のオキシ水酸化鉄吸着材に接触させて、該陰イオン種を吸着させた後、該陰イオン種を脱着させることを特徴とする陰イオン種の回収方法。
- (II−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH7以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、及び
(II−b)該沈殿物を酸素濃度が20%以下の不活性ガス雰囲気下で、100℃以下の温度で加熱することによりオキシ水酸化鉄を得る工程、
を有することを特徴とするオキシ水酸化鉄の製造方法。 - (II−b)工程における加熱を、二酸化炭素濃度が50%以上のガス雰囲気下で、30〜100℃の温度で行う請求項10に記載のオキシ水酸化鉄の製造方法。
- (II−b)工程後に、更に
(II−c)得られたオキシ水酸化鉄を水と接触させる工程、及び
(II−d)(II−c)工程で得られたオキシ水酸化鉄を、酸素濃度20%以下の不活性ガス雰囲気下、100〜250℃の温度で加熱処理する工程、
を行う請求項10又は11に記載のオキシ水酸化鉄の製造方法。 - (II−d)工程を窒素濃度が80%以上の不活性ガス雰囲気下で行う請求項12に記載のオキシ水酸化鉄の製造方法。
- 請求項10〜13のいずれかに記載の方法により得られたオキシ水酸化鉄を主成分とするオキシ水酸化鉄吸着材。
- オキシ水酸化鉄の凝集体粒子の中心粒子径が0.3〜4.0mmである請求項14に記載のオキシ水酸化鉄吸着材。
- オキシ水酸化鉄のBET比表面積が100〜450m2/g、及びBJH法により算出した細孔容量の面積分布(dV/dR)が100〜300mm3/g/nmである請求項14又は15に記載のオキシ水酸化鉄吸着材。
- オキシ水酸化鉄の細孔半径ピークが0.8〜3nm、細孔半径の分布幅が7nm以下である請求項14〜16のいずれかに記載のオキシ水酸化鉄吸着材。
- 請求項10〜13のいずれかに記載の方法により得られたオキシ水酸化鉄を主成分とする吸着材であって、リン濃度50mg/Lの溶液に、該吸着材を1g/L添加したときのリン吸着除去率が65%以上であるオキシ水酸化鉄吸着材。
- 陰イオン種を含有する水を請求項14〜18のいずれかに記載のオキシ水酸化鉄吸着材に接触させて、該陰イオン種を吸着させた後、該陰イオン種を脱着させることを特徴とする陰イオン種の回収方法。
-
(III−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH9以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、及び(III−b)該沈殿物を100℃以下の温度で乾燥することによってオキシ水酸化鉄を得る工程、を含む製造方法により製造されるオキシ水酸化鉄を、塩基の水溶液で処理した後に水処理して得られるオキシ水酸化鉄吸着材(オキシ水酸化鉄吸着材A)。 - 前記オキシ水酸化鉄が、
(I)(I−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH9以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、(I−b)該沈殿物を100℃以下の温度で乾燥することによってオキシ水酸化鉄を得る工程、(I−c)得られたオキシ水酸化鉄を水に接触させる工程、及び(I−d)得られたオキシ水酸化鉄を不活性ガス濃度が80%以上のガス雰囲気下、100〜280℃の温度で加熱処理する工程、を有する製造方法で製造されるオキシ水酸化鉄、又は、
(II)(II−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH7以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、及び(II−b)該沈殿物を酸素濃度が20%以下の不活性ガス雰囲気下で、100℃以下の温度で加熱することによりオキシ水酸化鉄を得る工程、を有する製造方法で製造されるオキシ水酸化鉄、
である請求項20に記載のオキシ水酸化鉄吸着材(オキシ水酸化鉄吸着材A)。 -
リン酸イオン及び他の陰イオン種を含む水を、請求項20又は21に記載のオキシ水酸化鉄吸着材Aと接触させて、リン酸イオンを選択的に吸着させた後、リン酸イオンを脱着させることを特徴とするリン酸イオンの選択的分離回収方法。 -
(III−a)鉄イオン含有水溶液に塩基を加え、pH9以下とすることにより、オキシ水酸化鉄を含む沈殿物を生成させる工程、及び(III−b)該沈殿物を100℃以下の温度で乾燥することによってオキシ水酸化鉄を得る工程、を含む製造方法により製造されるオキシ水酸化鉄を、塩基の水溶液で処理した後に塩酸処理して得られるオキシ水酸化鉄吸着材(オキシ水酸化鉄吸着材B)。 - リン酸イオン及び硝酸イオンを含む水を、
(1)請求項20に記載のオキシ水酸化鉄吸着材A、及び、
(2)請求項23に記載のオキシ水酸化鉄吸着材B
の順に接触させることを特徴とするリン酸イオン及び硝酸イオンの分離回収方法。 - リン酸イオン及び硝酸イオンを含む水を、
(1)請求項20に記載のオキシ水酸化鉄吸着材Aが充填された吸着塔、及び、
(2)請求項23に記載のオキシ水酸化鉄吸着材Bが充填された吸着塔
の順に通水させることを特徴とするリン酸イオン及び硝酸イオンの分離回収方法。 - 請求項20に記載のオキシ水酸化鉄吸着材Aが充填された吸着塔I、及び、請求項23に記載のオキシ水酸化鉄吸着材Bが充填された吸着塔II及びIIIを備え、該吸着塔Iには被処理水の入口及び通過水の出口を有し、該吸着塔Iは、該出口からの通過水を吸着塔II及び吸着塔IIIに導く配管で吸着塔II及びIIIにつながれ、該配管には該吸着塔Iからの通過水を該吸着塔II又はIIIへ切り替え可能なバルブを備えた陰イオン種の回収装置。
- 請求項26に記載の陰イオン種の回収装置を用いるリン酸イオン及び硝酸イオンの選択的分離回収方法であって、リン酸イオン及び硝酸イオンを含む水を吸着塔Iに通してリン酸イオンを吸着処理した後、その通過水を吸着塔IIに通して硝酸イオンを吸着処理し、一定時間後に、バルブを吸着塔III側に切り替えて、通過水を吸着塔IIIに通して硝酸イオンを吸着処理し、硝酸イオンが吸着された吸着塔IIでは硝酸イオンの脱着処理を行い、更に一定時間後に、バルブを吸着塔II側に切り替えて、通過水を吸着塔IIに通して硝酸イオンを吸着処理し、硝酸イオンが吸着された吸着塔IIIでは硝酸イオンの脱着処理を行うことを特徴とする方法。
- リン酸イオンが吸着された吸着塔Iでリン酸イオンの脱着処理を行うことを特徴とする請求項27に記載の選択的分離回収方法。
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