KR960008859B1 - 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법 및 그 흡착제의 재생방법 - Google Patents

타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법 및 그 흡착제의 재생방법 Download PDF

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미쯔비시켄시넨료오 카부시키가이샤
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Abstract

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Description

타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법 및 그 흡착제의 재생방법
제1도는 복수종류의 중금속원소를 함유하는 용액의 pH를 조정했을 때의 타닌계 흡착제에 의한 이 용액 중의 중금속원소의 흡착율을 나타내는 그래프.
제2도는 다른 복수종류의 중금속원소를 함유하는 용액의 pH를 조정했을 때의 타닌계 흡착제에 의한 이 용액중의 중금속원소의 흡착율을 나타내는 그래프.
본 발명은 우라늄, 토륨, 초우라늄원소 등의 악티늄족원소, 혹은 납, 카드뮴, 크롬, 수은, 철 등의 복수 종류의 중금속원소를 함유하는 용액과 타닌계 흡착제를 접촉시켜서 흡착제에 중금속원소를 흡착하고, 이것을 용액으로부터 분리하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 중금속원소를 흡착한 용리(熔離)하여 흡착제를 재생하는 방법에 관한 것이다.
본 출원인이 특허출원한 일본특개평 3-206094호 공보 (미국특허출원 번호 07/631,946)에는, 이러한 종류의 중금속원소를 함유하는 용액과 타닌계 흡착제를 접촉시켜 이 흡착제에 중금속원소를 흡착시키는 방법이 개시되어 있다.
이 방법은 알데히드수용액에 타닌을 용해하고, 이것에 암모니아를 첨가하여 침전물을 숙성하는 것에 의해 얻어지는 불용성 타닌을 사용해서 핵연료물질이나 철이온 등을 흡착하는 방법이다.
또, 본 출원인은 악티늄족원소를 흡착한 타닌계 흡착제의 흡착능력이 저하했을 때에 이 흡착제에 희광산(希鑛酸)을 접촉시키는 것에 의해 악티늄족원소를 용리시켜서 이 흡착제를 재생하는 방법에 대해서도 특허출원 하였다(일본특개평 3-293597).
그러나, 전기한 흡착방법은 복수종류의 중금속원소를 함유하는 폐액(廢液)을 처리할 때에, 모든 중금속원소의 흡착에 유효한 흡착제가 알려져 있지 않기 때문에, 이 폐액으로부터 효율좋게 모든 중금속원소를 분리할 수가 없다는 문제점이 있었다.
또, 전기한 재생방법에 있어서는, 희광산을 사용하여 흡착제를 재생할때, 흡착된 악티늄족원소의 용리율이 각기 다르기 때문에 흡착제에 있어서의 재생정도가 다르게 된다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 다종류의 중금속원소가 함유되어 있는 용액으로부터 효율좋게 모든 중금속원소를 분리하여 흡착제에 흡착할 수 있는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 다른 목적은, 중금속원소를 흡착한 흡착제로부터 중금속원소를 효율좋게 용리하여 흡착제를 재생하는 방법을 제공하는 것이 있다.
이들 목적은, 타닌계 흡착제에 의해 흡착되는 중금속원소의 흡착율이 중금속원소를 함유하는 용액의 pH에 따라서, 또 그 흡착제로부터 용리되는 중금속원소의 용리율이 접촉시키는 용액의 pH에 따라 각각 다르게 된다라는 본 발명자들의 발견에 기초한 방법에 의해 달성된다.
보다 상세하게 설명하면, 본 발명의 타닌계 흡착제에 의한 중금속원소의 흡착분리방법은, (a) 용액중에 함유되어 있는 1종 이상의 중금속원소의 흡착에 적합하다고 알려진 제1소정치로 용액의 pH를 조정하는 공정과, (b) 중금속원소를 타닌계 흡착제에 흡착시키기 위해 공정(a)에서 pH 조정된 용액과 타닌계 흡착제를 접촉시키는 공정과, (c) 1종 이상의 다른 원소의 흡착에 적합하다고 알려진 제2소정치로 공정(b)에서 준비된 용액의 pH를 조정하는 공정과, (d) 전기한 다른 원소를 흡착시키기 위해서 공정(c)에서 pH 조정된 용액과 타닌계 흡착제를 접촉시키는 공정과, (e) 그후 용액에 잔존하는 1종 이상의 나머지 원소를 흡착하고자 하면 공정 (c), (d)을 반복하는 공정으로 구성되어 있다.
또, 본 발명의 흡착제 재생방법은, 흡착하고자 하는 원소를 흡착하는데에 적합한 pH와는 다른 pH의 광산수용액 또는 알칼리수용액을 상기한 공정(b) 또는 공정(d)에서의 타닌계 흡착제와 접촉시켜서 그 흡착제로부터 상기한 중금속원소를 전기한 수용액내로 탈착시키는 공정과, 전기한 수용액으로부터 흡착제를 분리시키는 공정으로 구성되어 있다.
이와 같은 처리는, 다른 원소를 흡착제로부터 탈착시키기 위해서, 전기한 광산수용액 또는 알칼리수용액의 pH를 다른 원소를 탈착시키기에 적합한 값으로 조정해서, 흡착제와 그 수용액을 접촉시킨 다음에, 그 수용액으로부터 흡착제를 분리시키는 것에 의해 반복될 수도 있으며, 각각의 분리시에 흡착제를 순수(純水)로 세정하여도 좋다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 타닌계 흡착제는, 불용성 타닌, 겔화 타닌 등을 주성분으로 하는 흡착제이다.
불용성 타닌으로서는, 일본특개평 3-206094호(미국특허출원 번호 07/631,946)에 개시되어 있는 바와 같이, 알데히드수용액에 타닌을 용해하고, 이것에 암모니아를 첨가하여 침전물을 생성한 후, 이 침전물을 숙성하여 얻어지는 것이 열거된다.
겔화 타닌으로서는, 암모니아수에 축합형 타닌분말을 용해하고, 이 용액에 알데히드수용액을 혼합하여 겔상조성물을 생성해서, 이 겔상조성물을 숙성하여 안정화한 것을 사용할 수가 있다.
본 출원인은 이와 같은 타닌계 흡착제에 관하여 미국특허출원 번호 07/631,946호 및 07/906,273호로 특허출원하였다(그 내용을 본 명세서에 참고로 기재함).
본 발명에서 처리되는 용액은 복수종류의 중금속원소를 함유한다. 이 중금속원소로서는 우라늄, 토륨, 초우라늄원소 등의 악티늄족원소, 혹은 납, 카드뮴, 크롬, 수은, 철 등이 열거된다.
이 용액은 타닌계 흡착제와 접촉하기 전에 흡착하는 중금속원소에 따라 pH가 조정된다. 즉, 용액의 pH는 그 공정에서 흡착하고자 하는 특정원소 또는 원소들의 흡착을 최대로 하는데에 적합한 값으로 조정된다.
예를 들어서, (1) 우라늄, 넵투늄, 아메리슘, 퀴륨 등의 원소를 동시에 함유하고 있는 용액으로부터 이들 원소를 분리할 때는, 용액의 pH를 우선 6-10의 범위내로 조정해서, 우라늄 및 넵투늄을 타닌계 흡착제를 사용하여 흡착분리하고, 이어서 용액의 pH를 3-6의 범위내로 조정하여 아메리슘 및 퀴륨을 흡착분리한다.
이들 중금속원소를 타닌계 흡착제에 의해 흡착했을 때의 흡착율의 변화를 제1도에 나타낸다.
또, (2) 납, 카드뮴, 6가 크롬, 수은, 철을 동시에 함유하는 용액으로부터 이들 중금속원소를 분리할 때에는, 우선 용액의 pH를 7이상으로 조정해서 주로 납 및 카드뮴을 타닌계 흡착제를 사용하여 흡착분리하고, 이어서 용액의 pH를 3-6의 범위내로 조정하여 6가 크롬, 수은 및 철을 흡착분리한다. 이들 중금속원소를 타닌계 흡착제에 의해 흡착했을 때의 흡착율의 변화를 제2도에 나타낸다.
또한, 전기한 (1)과 (2)의 원소를 동시에 함유하는 용액을 처리할 경우, 혹은 보다 높은 흡착율로 모든 중금속원소를 분리하는 경우에는, 용액의 pH를 보다 섬세하게 조정한 후, 타닌계 흡착제와 접촉시킨다.
제1도 및 제2도에서, α는 하기식으로부터 산출되는 흡착율을 나타낸다.
α=[(Co-Ct)/Co]×100(%)
여기서, Co는 흡착제를 첨가하기 전의 용액의 중금속농도를 나타내고, Ct는 흡착제를 첨가하여 중금속을 흡착한 후의 용액을 중금속농도를 나타낸다. 이 흡착제와 용액을 접촉시키는 구체적인 방법에는, 첫째로 타닌계 흡착제를 컬럼에 충전해서 이 컬럼에 중금속원소를 함유하는 용액을 통과시키는 방법과, 둘째로 타닌계 흡착제를 중금속원소를 함유하는 예를 들어 용기내의 용액에 첨가하여 중금속원소를 이 흡착제에 흡착시키는 방법이 있다.
보다 상세하게 설명하면, 전자의 방법은 (f) 복수의 컬럼을 준비하는 공정과, (g) 타닌계 흡착제를 전기한 복수의 칼럼에 각각 충전하는 공정과, (h) 1종 이상의 중금속원소의 흡착에 적합하도록 pH를 소정치로 조정한 중금속원소를 함유하는 용액을 전기한 복수의 컬럼중 1개의 컬럼에 통과시키는 공정과, (i) 전기한 컬럼으로부터 배출된 용액의 pH를 1종 이상의 다른 중금속원소의 흡착에 적합하게 하기 위해 제2의 다른 pH로 조정하는 공정과, (j) 전기한 공정 (i)에 의해 pH를 조정한 용액을 전기한 복수의 컬럼중 전기한 용액을 통과시키지 않은 다른 1개의 컬럼에 통과시키는 공정으로 구성되어 있다.
이 경우, 전기한 공정(i), (j)을 적어도 1회 반복해서, 각 공정의 용액의 pH를 서로 다르게 하여 pH 조정을 다단계로 섬세하게 행할 수도 있다.
또, 후자의 방법은, (k) 타닌계 흡착제를 준비하는 공정과, (1) 1종 이상의 중금속원소의 흡착에 적합하도록 복수의 중금속원소를 함유하는 용액의 pH를 소정치로 조정하는 공정과, (m) 전기한 공정(1)에 의해 pH 조정한 용액에 전기한 흡착제를 첨가하는 공정과, (n) 전기한 흡착제를 첨가한 용액으로부터 전기한 흡착제를 분리하는 공정과, (o) 1종 이상의 다른 중금속원소의 흡착에 적합하게 하기 위해 흡착제가 분리된 전기한 용액의 pH를 제2의 다른 pH로 조정하는 공정과, (p) 전기한 공정(o)에 의해 pH 조정한 용액에 전기한 공정(k)에서 준비한 흡착제를 첨가하는 공정으로 구성되어 있다.
이 경우, 전기한 공정(o)(p)을 적어도 1회 반복해서, 각 공정의 용액의 pH를 서로 다르게 하여 pH조정을 다단계로 섬세하게 행할 수도 있다.
전기한 분리공정(n)에서 용액으로부터 흡착제를 분리하는 방법으로서는, 여과, 원심분리 등이 있다.
전기한 전자 및 후자의 방법중 어느 방법을 채택해야 하는 가는, 용액의 처리량, 요구되는 처리시간, 용액에 함유하는 중금속원소의 종류, 타닌계 흡착제의 성질, 형태 등에 따라 적절하게 결정된다.
예를 들어서, 전술한 겔상 조성물을 안정화시킨 겔화 타닌은, 용액에 접촉시킬 때에는 분쇄하여 사용되는데, 컬럼에서의 통액성이 다른 흡착제보다 양호하므로, 전자의 컬럼통액법에서 중금속원소를 효율좋게 흡착할 수 있다.
또한, 흡착제로부터 중금속원소를 용리시켜서 흡착제를 재생하는 방법은, (q) 전기한 공정(b) 또는 공정(d)에서 pH 조정한 중금속원소를 함유하는 용액과 접촉시킨 흡착제를 순수로 세정하는 공정과, (r) 중금속 원소를 탈착하기 위하여 전기한 세정된 흡착제를 전기한 공정(b) 또는 공정(d)의 용액의 pH와는 다른 pH를 보유하는 광산수용액 또는 알칼리수용액과 접촉시키고, 그 수용액으로부터 흡착제를 분리하는 공정과, (s) 전기한 수용액과 접촉시킨 흡착제를 순수로 세정하는 공정으로 구성되어 있다.
또, 흡착제를 충전한 컬럼내에서 중금속원소를 흡착한 후, 이 흡착제를 재생하는 방법에는, (t) 타닌계 흡착제를 단일의 컬럼에 충전하는 공정과, (u) 1종 이상의 중금속원소의 흡착에 적합하도록 소정치의 pH로 조정한 복수종류의 중금속원소를 함유하는 용액을 전기한 컬럼에 통과시키는 공정과, (v) 전기한 중금속원소를 함유하는 용액을 통과시킨 전기한 컬럼을 순수로 세정하는 공정과, (w) 전기한 중금속원소를 탈착하기에 적합하도록 전기한 공정(u)에서 조정한 pH와 다른 pH의 광산수용액 또는 알칼리수용액을 전기한 세정된 컬럼을 통해 통과시키는 공정과, (x) 전기한 수용액을 통과시켜 컬럼을 순수로 세정하는 공정과, (y) 전기한 공정(u)에서 컬럼으로부터 배출된 용액의 pH를 공정(u)에서 흡착된 원소와는 다른 1종 이상의 중금속원소의 흡착에 적합한 pH로 조정하는 공정과, (z) 전기한 공정(y)에서 pH 조정한 용액을 전기한 공정(x)에서 세정한 컬럼에 통과시키는 공정으로 구성되어 있는 방법이 있다.
이 경우, 전기한 공정(v)(w)(x)(y)(z)을 적어도 1회 반복하고, 각 공정의 pH가 서로 다르도록 해서, pH의 조정을 다단계로 섬세하게 행할 수도 있다.
이 방법에 의하면, 적은 설비로 중금속원소의 흡착과 이 흡착제의 재생을 행할 수가 있다.
흡착제를 충전한 컬럼에 중금속원소를 함유하는 용액을 통과시키는 방법에 의하지 않고 재생방법을 사용하는 것에 의해서, 중금속원소를 흡착한 후 여과된 흡착제를 재생할 수도 있다.
이 재생방법은, pH 조정한 중금속원소 함유의 제1용액에 타닌계 흡착제를 첨가하여 중금속원소를 흡착하는 공정과, 이 혼합액을 여과하여 필터에 잔류물을 남겨두는 공정과, 이 잔류물을 순수로 수세한 다음 그 수세액으로부터 잔류물을 분리하는 공정과, 분리된 잔류물을 제1용액의 pH와는 달리 원소의 탈착에 적합한 pH를 각각 보유하는 광산수용액 또는 알칼리수용액과 접촉시킨 후 잔류물을 분리하여서 그 분리된 잔류물을 순수로 세정하는 공정으로 구성되어 있다.
복수종류의 중금속원소를 흡착할 때에는, 이들 중금속원소를 함유하는 용액의 pH를 예를 들어 pH 8로 조정한 후, 이 용액에 타닌계 흡착제를 접촉시키면, pH 8에서 흡착율이 높은 중금속원소가 흡착된다.
이어서, 그 잔액의 pH를 전기한 pH와 다른 예를 들어 pH 5로 조정한 후, 이 용액에 타닌계 흡착제를 접촉시키면, pH 5에서 흡착율이 높은 다른 중금속원소가 흡착되어서, 효율좋게 복수종류의 중금속원소를 흡착하여 용액으로부터 분리할 수 있다.
또, 이 흡착제를 재생할 경우에, 예를 들어 pH 8인 중금속원소 함유의 용액과 흡착제를 pH 8과 다른 예를 들어 pH 5인 광산수용액과 접촉시켜서 중금속원소를 탈착 또는 용리시키고, 예를 들어 pH 5인 중금속원소 함유의 용액과 흡착제를 접촉시킬 때는, 중금속원소를 흡착하는 흡착제를 pH 5와 다른 예를 들어 pH 8인 알칼리수용액과 접촉시켜서 중금속원소를 탈착 또는 용리시킨다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 타닌계 흡착제의 흡착율 및 용리율의 pH 의존성을 이용해서 다종류의 중금속원소를 함유하는 용액으로부터 효율좋게 모든 중금속원소를 흡착할 수 있고, 또 흡착한 중금속원소를 순차적으로 높은 용리율로 용리시킬 수가 있다.
본 발명의 방법에서는, 단일의 흡착제를 사용해서 pH 조정만으로 배치(batch)처리와 연속처리를 모두 용이하게 행할수가 있기 때문에, 처리장치가 복잡화하지 않는 이점도 있다.
특히, 본 발명에 의하면, 핵연료제조공정에서 발생하는 우라늄, 토륨을 동시에 함유하는 용액이나, 재처리공정에서 발생하는 퀴륨, 아메리슘, 넵투늄, 플루토늄 등의 초우라늄원소를 동시에 함유하는 용액이나, 또는 중금속원소를 취급하는 공정에서 발생하는 납, 카드뮴, 6가 크롬, 수은 및 철을 동시에 함유하는 용액을 신속하게 처리할 수가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
이하의 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
와틀(wattle)타닌분말 8g을 포름알데히드의 37중량% 수용액에 용해시켰다. 이어서, 이 용액에 13.3N의 암모니아수 14ml 이상을 첨가하여 타닌화합물을 침전시켜서 여과한 후, 4일간 실온에서 방치하여 숙성시켜서, 입경(粒徑)이 약 1.0-2.4mm인 불용성 타닌으로 이루어지는 타닌계 흡착제를 얻었다. 다음에 퀴륨, 아메리슘, 넵투늄 및 우라늄을 동시에 함유하는 혼합액을 200ml 준비하였다.
이 혼합액은 퀴륨(244cm)농도가 3.5×10-2Bq/㎤인 용액, 아메리슘(241Am)농도가 3.5×10-2Bq/㎤인 용액, 넵투늄(237Np)농도가 3.5×10-1Bq/㎤인 용액 및 우라늄(U)농도가 1.0×10-1Bq/㎤인 용액을 균일하게 혼합하여서 조제하였다.
혼합액으로서의 농도는 2.05×10-1Bq/㎤이고, pH 2 이하의 강산성수용액이었다. 다음에 이 혼합액에 13.3규정의 암모니아수를 첨가하여 pH를 6.0으로 조정한 후, 전기한 타닌계 흡착제를 건조중량으로 800mg채취해서, pH 조정한 혼합액에 첨가하여 실온에서 2시간 교반하였다.
교반 후, 혼합액을 여과지(Toyo Filter Paper No.6)로 여과해서, 여과액중의 퀴륨, 아메리슘, 넵투늄 및 우라늄의 혼합농도를 측정한 바, 1.9×10-2Bq/㎤이고 그 흡착율은 90.73%이었다.
이때의 각 원소의 농도를 측정한 바, 퀴륨농도가 4.3×10-3Bq/㎤(흡착율 87.7%), 아메리슘농도가 1.4×10-2Bq/㎤(흡착율 60.7%), 넵튜늄농도가 8.5×10-4Bq/㎤(흡착율 97.6%) 및 우라늄농도가 8.0×10-5Bq/㎤(흡착율 99.9%)이었다.
계속해서 이 여과액에 13.3규정의 질산을 첨가하여 pH를 3.5로 조정한 후, 전기한 타닌계 흡착제를 건조중량으로 800mg 채취해서, pH 조정한 여과액에 첨가하여 실온에서 2시간 교반하였다.
교반 후, 전기한 바와 동일하게 여과액을 여과지(Toyo Filter Paper No.6)로 재여과해서, 여과액중의 퀴륨, 아메리슘, 넵투늄 및 우라늄의 혼합농도를 측정한 바, 1.4×10-3Bq/㎤이고 그 흡착율은 92.6%이었다.
이때의 각 원소의 농도를 측정한 바, 취륨농도가 6.4×10-4Bq/㎤(흡착율 88.1%), 아메리슘농도가 6.4×10-4Bq/㎤(흡착율 95.5%), 넵투늄농도가 31.4×10-4Bq/㎤(흡착율 83.5%), 우라늄농도가 3.0×10-5Bq/㎤(흡착율 62.5%)이었다.
우라늄의 농도는 형광광도계(fluorophotometer)를 사용하여 측정하고, 우라늄 이외의 원소는 α선 분광계를 사용하여 측정하였다.
이 결과는, 혼합액의 pH를 6.0 및 여과액의 pH를 3.5로 각각 조정하여 타닌계 흡착제로 흡착하는 것에 의해서, 극히 높은 흡착율로 우라늄 및 3종류의 초우라늄원소를 비교적 단시간내에 흡착할 수 있었음을 나타낸다.
[실시예 3]
납, 카드뮴, 6가 크롬, 수은 및 철을 동시에 함유하는 혼합액을 준비하였다. 이 혼합액은 납, 카드뮴, 6가 크롬 및 수은의 농도가 각각 10ppm인 용액과, 철농도가 1ppm인 용액을 균일하게 혼합하여 조제되며, 각 금속의 합계농도는 41ppm이었다.
다음에 이 혼합액에 13.3규정의 암모니아수를 첨가하여 혼합액의 pH를 10.0으로 조정한 후, 실시예 1에서 얻은 타닌계 흡착제를 건조중량으로 1000mg 채취해서, pH 조정한 혼합액에 첨가하여 실온에서 3시간 교반하였다. 교반 후, 혼합액을 여과지(Toyo Filter Paper No.6)로 여과해서, 여과액중의 중금속원소의 각 혼합농도를 측정한 바, 납농도가 0.10ppm(흡착율 99.0%), 카드뮴농도가 0.30ppm(흡착율 97.0%), 6가 크롬농도가 9.90ppm(흡착율 1.0%), 수은농도가 8.90ppm(흡착율 11.0%), 철농도가 0.35ppm(흡착율 65.0%)이었다.
여과액의 각 중금속원소의 합계농도는 19.55ppm이고, 흡착율은 52.3%이었다. 계속해서 이 여과액에 13.3규정의 질산을 첨가하여 pH를 4.5로 조정한 후, 전기한 타닌계 흡착제를 건조중량으로 1000mg 채취해서, pH 조정한 여과액에 첨가하여 실온에서 3시간 교반하였다.
교반 후, 전기한 바와 동일하게 여과액을 여과지(Toyo Filter Paper No.6)로 여과해서, 여과액중의 납, 카드뮴, 6가 크롬, 수은 및 철의 각 농도를 측정한 바, 납농도가 0.075ppm(흡착율 25.0%), 카드뮴농도가 0.255ppm(흡착율 15.0%), 6가 크로농도가 0.10ppm(흡착율 99.0%), 수은농도가 0.979ppm(흡착율 89.0%), 철농도가 0.021ppm(흡착율 94.0%)이었다.
여과액중의 각 중금속원소의 합계농도는 1.43ppm이고 흡착율은 92.7%이었으며, 2회의 흡착제의 첨가에 의한 전체흡착율은 96.5%이었다.
이것에 의해 혼합액의 pH를 10으로 조정하였을 때에는 주로 납 및 카드뮴이 흡착분리되고, pH를 4.5로 조정했을 때에는 주로 6가 크롬, 수은 및 철이 흡착분리되었다.
따라서, 흡착액의 pH를 바꾸어서 2회 반복하여 흡착을 행하였을 때에, 전체로서 높은 흡착율로 5종류의 중금속원소가 분리되는 것이 확인되었다.
[실시예 3]
암모니아를 사용하여 pH를 5.0으로 조정한 3산화크롬수용액(6가 크롬농도 18.0ppm) 250ml를 준비하였다.
실시예 1에서 얻은 타닌계 흡착제를 건조중량으로 550mg 채취해서, 전기한 수용액에 첨가하여 실온에서 2시간 교반하였다.
교반 후, 그 교반액을 여과지(Toyo Filter Paper No.6)로 여과해서, 여과액중의 6가 크롬농도를 측정한 바, 0.2ppm이었으며, 6가 크롬의 흡착율은 98.9%이었다.
다음에 전기한 여과후의 타닌계 흡착제를 순수로 충분하게 세정해서 재여과한 후, pH 10인 수산화나트륨 수용액 250ml에 첨가하여 30분간 교반하였다.
교반 후, 교반액을 여과하여 여과액중의 6가 크롬농도를 측정한 바, 17.5ppm이었으며, 6가 크롬의 용리율은 98.3%이었다.
이 6가 크롬을 용리한 타닌계 흡착제를 순수로 충분하게 세정하여 재여과하였다. 또, 수산화나트륨 수용액으로 pH 10으로 조정한 염화카드뮴 수용액(카드뮴농도 15.0ppm) 250ml를 준비하고, 이것에 재여과한 전기한 타닌계 흡착제를 첨가해서 2시간 교반하였다.
교반 후의 용액을 여과해서 여과액중의 카드뮴농도를 측정한 바, 0.3ppm이었으며, 카드뮴의 흡착율은 98.0%이었다.

Claims (15)

  1. (a) 용액중에 함유되어 있는 1종 이상의 중금속원소의 흡착에 적합한 제1소정치로 용액의 pH를 조정하는 공정과, (b) 중금속원소를 타닌계 흡착제에 흡착시키기 위해 공정(a)에서 pH 조정된 용액과 타닌계 흡착제를 접촉시키는 공정으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  2. (a) 용액중에 함유되어 있는 1종 이상의 중금속원소의 흡착에 적합한 제1소정치로 용액의 pH를 조정하는 공정과, (b) 중금속원소를 타닌계 흡착제에 흡착시키기 위해 공정(a)에서 pH 조정된 용액과 타닌계 흡착제를 접촉시키는 공정과, (c) 1종 이상의 다른 원소의 흡착에 적합한 제2소정치로 공정(b)에서 준비된 용액의 pH를 조정하는 공정과, (d) 전기한 다른 원소를 흡착시키기 위해서 공정(c)에서 pH 조정된 용액과 타닌계 흡착제를 접촉시키는 공정으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  3. 제2항에 있어서, 용액에 잔존하는 1종 이상의 나머지 원소를 흡착하기 위해서 전기한 공정(c)(d)을 반복하는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  4. (a) 용액중에 함유되어 있는 1종 이상의 중금속원소의 흡착에 적합한 제1소정치로 용액의 pH를 조정하는 공정과, (b) 타닌계 흡착제를 충전한 컬럼을 통해 전기한 공정(a)에서 pH 조정한 용액을 통과시키는 공정과, (c) 전기한 컬럼으로부터 배출된 용액의 pH를 전기한 용액중에 잔존하는 1종 이상의 다른 중금속원소의 흡착에 적합한 제2소정치로 조정하는 공정과, (d) 전기한 공정(c)에서 pH 조정한 용액을 타닌계 흡착제를 충전한 컬럼에 통과시키는 공정으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  5. 제4항에 있어서, 용액에 잔존하는 1종 이상의 나머지 원소를 흡착하기 위해서 전기한 공정(c)(d)을 반복하는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  6. 제2항에 있어서, 전기한 공정(b)후에 용액으로부터 흡착제를 분리하고, 전기한 공정(d)에서는 새로운 흡착제를 사용하는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  7. 제6항에 있어서, 용액에 잔존하는 1종 이상의 나머지 원소를 흡착하기 위해서 전기한 공정(c)(d)을 반복하는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  8. 제1항에 있어서, 전기한 용액내의 원소는 우라늄, 토륨, 퀴룸, 아메리슘, 넵투늄, 납, 카드뮴, 크롬, 수은, 철 및 그들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  9. 제2항에 있어서, 전기한 용액내의 원소는 우라늄, 토륨, 퀴륨, 아메리슘, 넵투늄, 납, 카드뮴, 크롬, 수은, 철 및 그들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  10. 중금속원소가 흡착되어 있는 타닌으로부터 중금속원소를 탈착하기에 적합한 pH를 보유하는 광산수용액 또는 알칼리수용액과 흡착제를 접촉시키는 공정으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제의 재생방법.
  11. 제10항에 있어서, 전기한 중금속원소는 우라늄, 토륨, 퀴륨, 아메리슘, 넵투늄, 납, 카드뮴, 크롬, 수은, 철 및 그들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제의 재생방법.
  12. 제1항에 있어서, 전기한 공정(b)에서 pH 조정한 용액과 접촉된 흡착제를, 타닌으로부터 중금속원소를 탈착하기에 적합한 pH를 보유하는 희광산수용액 또는 알칼리수용액과 접촉시키는 것을 특징으로 하는 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  13. (a) 용액중에 함유되어 있는 1종 이상의 중금속원소의 흡착에 적합한 제1소정치로 용액의 pH를 조정하는 공정과, (b) 타닌계 흡착제를 충전한 컬럼을 통해 전기한 공정(a)에서 pH 조정한 용액을 통과시키는 공정과, (c) 전기한 컬럼을 통해 타닌으로부터 중금속원소를 탈착하여 흡착제를 재생하기에 적합한 pH를 보유하는 광산수용액 또는 알칼리수용액을 통과시키는 공정과, (d) 전기한 컬럼으로부터 배출된 용액의 pH를 전기한 용액중에 잔존하는 1종 이상의 다른 중금속원소의 흡착에 적합한 제2소정치로 조정하는 공정과, (e) 전기한 공정(c)에서 pH 조정한 용액을 타닌계 흡착제를 충전한 컬럼에 통과시키는 공정으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  14. 제13항에 있어서, 전기한 공정(b)(c)후에 전기한 컬럼을 순수로 세정하는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
  15. 제13항에 있어서, 전기한 중금속원소는 우라늄, 토륨, 퀴륨, 아메리슘, 넵투늄, 납, 카드뮴, 크롬, 수은, 철 및 그들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선태되는 것을 특징으로 하는 타닌계 흡착제에 의한 중금속류의 흡착분리방법.
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