JP3095461B2 - Acid recovery method - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、陽イオン交換膜を使用
した拡散透析により、酸含有溶液から酸を効率よく選択
的に回収または除去するための新しい方法に関し、詳し
くは、塩酸中の鉄イオンのように、金属錯アニオンを形
成する不純物を含有する酸溶液からの、酸の分離回収方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a new method for efficiently and selectively recovering or removing an acid from an acid-containing solution by diffusion dialysis using a cation exchange membrane. Form metal complex anions like ions
The present invention relates to a method for separating and recovering an acid from an acid solution containing formed impurities .
【0002】[0002]
【従来の技術】陰イオン交換膜を使用して、酸と金属イ
オンとを含有する溶液から濃度差を駆動力として酸を回
収し、金属イオンを分離する、いわゆる拡散透析は、既
に多くの分野で使用されている。かかる酸の拡散透析用
膜としては、数多くの文献、特許が報告されているが、
最も実用的で有益なものとして、クロルメチルスチレン
(またはビニルピリジン)−ジビニルベンゼン共重合体
のアミノ化(または4級ピリジニウム化)物からなる陰
イオン交換膜がある。しかし、これらの陰イオン交換膜
を使用して、3価の鉄イオンなどの不純物を含有する塩
酸溶液などからの酸の回収では、酸の透過性や選択分離
性が著しく低下する欠点がある。Use BACKGROUND ART anion exchange membrane, acid and metal ions
So-called diffusion dialysis, in which an acid is recovered from a solution containing ON and a metal ion is separated by using a difference in concentration as a driving force, and so-called diffusion dialysis is already used in many fields. Numerous documents and patents have been reported for such acid diffusion dialysis membranes.
The most practical and as beneficial, chloromethylstyrene (or vinyl pyridine) - amination of divinylbenzene copolymer (or quaternary pyridinium reduction) is an anion exchange membrane made of material. However, recovery of an acid from a hydrochloric acid solution or the like containing impurities such as trivalent iron ions using these anion exchange membranes has a drawback in that the acid permeability and the selective separation are significantly reduced.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の欠点
を解消して、塩酸中の鉄イオンのように、金属錯アニオ
ンを形成する不純物を含有する酸溶液から酸を回収でき
る拡散透析方法を提供することを目的とし、更には、従
来では回収メリットがないとされていた製造工程液また
は廃液処理に適用することにより環境保護と省資源に役
立つ拡散透析による酸の分離回収方法を提供することを
目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned drawbacks and provides a method for diffusion dialysis capable of recovering an acid from an acid solution containing impurities forming metal complex anions , such as iron ions in hydrochloric acid. Further, the present invention provides a method for separating and recovering acid by diffusion dialysis, which is useful for environmental protection and resource saving by applying to a manufacturing process solution or waste liquid treatment which was conventionally considered to have no recovery merit. The purpose is to:
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、イオン交換膜
の片面に、酸根の式量が100以下の酸と不純物との混
合溶液を接触させ、他方の面に水または上記酸の希薄溶
液を接触させることにより、該混合溶液中の上記酸を、
イオン交換膜の他方の面側に透過させて分離回収する方
法であって、上記イオン交換膜が、スルホン酸基を1g
の乾燥樹脂当たり0.5〜4.5mg当量含有し、かつ
濃度0.5Mの上記酸の溶液中で測定したときの電気抵
抗が0.5Ω・cm2 以下の陽イオン交換膜である酸の
分離回収方法である。According to the present invention, a mixture of an acid having a formula weight of 100 or less and an impurity is provided on one surface of an ion exchange membrane.
By bringing the mixed solution into contact and bringing the other surface into contact with water or a dilute solution of the acid, the acid in the mixed solution is
Separation and recovery by permeating the other surface of the ion exchange membrane
Method, wherein the ion exchange membrane has 1 g of sulfonic acid groups.
Containing 0.5 to 4.5 mg equivalent per dry resin, and
When measured in a solution of the above acid at a concentration of 0.5 M, the electric resistance is 0 . This is a method for separating and recovering an acid which is a cation exchange membrane of 5 Ω · cm 2 or less.
【0005】本発明の酸の分離回収方法は、従来の陰イ
オン交換膜を使用する拡散透析による酸の分離とは全く
異なり、陽イオン交換膜を使用することを特徴とする。 The method for separating and recovering an acid of the present invention is completely different from the conventional method for separating an acid by diffusion dialysis using an anion exchange membrane, and is characterized by using a cation exchange membrane .
【0006】以下に本発明を更に詳しく説明すると、本
発明に使用する陽イオン交換膜は、スルホン酸基を1g
の乾燥樹脂当たり0.5〜4.5mg当量、好ましくは
0.8〜3mg当量含有し、回収すべき酸の濃度0.5
Mの溶液中で測定したときの電気抵抗が、0.5Ω・c
m2 以下、好ましくは0.2Ω・cm2 以下であるもの
が使用される。The present invention will be described in more detail below. The cation exchange membrane used in the present invention has 1 g of sulfonic acid groups.
0.5 to 4.5 mg equivalent, preferably 0.8 to 3 mg equivalent per dry resin, and the concentration of acid to be recovered is 0.5
The electrical resistance measured in a solution of M is 0.5Ω · c
m 2 or less, preferably 0.2 Ω · cm 2 or less is used.
【0007】本発明におけるイオン交換膜の電気抵抗と
は、回収すべき酸の濃度0.5Mの水溶液中で測定した
交流抵抗で表わされる。電気抵抗が0.5Ω・cm2 よ
り高い陽イオン交換膜では、酸の透過速度が低く、たと
え選択性が高くとも酸の回収には実用的でない。一方、
電気抵抗が余りに小さいと酸の選択性が小さくなるの
で、好ましくは0.001Ω・cm2 以上であることが
適切である。[0007] The electric resistance of the ion exchange membrane in the present invention is represented by an AC resistance measured in an aqueous solution having a concentration of 0.5 M of the acid to be recovered. In a cation exchange membrane having an electric resistance higher than 0.5 Ω · cm 2 , the permeation rate of the acid is low, and even if the selectivity is high, it is not practical to recover the acid. on the other hand,
If the electric resistance is too small, the selectivity of the acid will be small. Therefore, it is appropriate that the electric resistance is preferably 0.001 Ω · cm 2 or more.
【0008】本発明で使用される陽イオン交換膜として
は、例えば、スチレン系、パーフロロカーボン系、また
はポリスルホン等のエンジニアリングプラスチック系等
の重合体を使用した注型重合膜、グラフト重合膜、プラ
ズマ重合膜、溶融成型膜、またはキャスト膜等が使用で
きる。The cation exchange membrane used in the present invention is, for example, a cast polymerization membrane, a graft polymerization membrane, a plasma polymerization membrane using a polymer such as styrene, perfluorocarbon, or engineering plastic such as polysulfone. A film, a melt-molded film, a cast film, or the like can be used.
【0009】そのような陽イオン交換膜の具体例として
は、CF2 =CFO(CF2 CF(CF3 )O)n (C
F2 )m SO2 F(化学式におけるnは0〜2、mは0
〜4、ただしn,mが同時に0をとることはない。)と
四フッ化エチレンとの共重合体からなり、SO2 F基が
SO3 H基に変換された陽イオン交換膜であって、膜厚
が0.1〜200μm、好ましくは1〜100μmの陽
イオン交換膜が、酸の選択透過性に優れ、取扱性や膜の
入手の容易さの点から使用される。As a specific example of such a cation exchange membrane, CF 2 CFCFO (CF 2 CF ( CF 3 ) O) n (C
F 2 ) m SO 2 F (n is 0 to 2 and m is 0 in the chemical formula)
4, but n and m do not take 0 at the same time. ) And made of a copolymer of tetrafluoroethylene, a cation exchange membrane which has been converted SO 2 F groups to SO 3 H groups, film thickness is 0.1 to 200 [mu] m, preferably 1~100μm Sun
An ion-exchange membrane is used because of its excellent acid permselectivity , easy handling, and easy availability of the membrane.
【0010】本発明で使用される別の好ましい陽イオン
交換膜としては、実質的に芳香族環と連結基から構成さ
れた重合体において、繰り返し単位として、一般式−X
−Ar−Y−(ただし、X,Yは、互いに同一または異
なる電子供与性の連結基を表わし、好ましくは−O−ま
たは−S−であり、Arは、芳香族環を示す。)を含有
する芳香族系重合体からなり、その芳香族環にスルホン
酸基が導入された陽イオン交換膜が使用される。かかる
陽イオン交換膜は、主鎖に芳香族環を有しているため機
械的性質、耐熱性、及び耐薬品性に優れている。Another preferred cation exchange membrane for use in the present invention is a polymer substantially composed of an aromatic ring and a linking group, wherein a repeating unit represented by the general formula -X
-Ar-Y- (where X and Y represent the same or different electron-donating linking groups, preferably -O- or -S-, and Ar represents an aromatic ring). A cation exchange membrane comprising an aromatic polymer having a sulfonic acid group introduced into its aromatic ring is used. Such cation exchange membranes is superior to the main chain mechanical properties since it has an aromatic ring, heat resistance, and chemical resistance.
【0011】かかる陽イオン交換膜としては、例えば、
化1等の繰り返し単位を含む重合体にスルホン酸基を
0.5〜4.0mg当量/g乾燥樹脂、好ましくは1.
0〜2.0mg当量/g乾燥樹脂を導入した陽イオン交
換膜が例示される。As such a cation exchange membrane, for example,
A sulfonic acid group is added to a polymer containing a repeating unit such as Chemical formula 1 in an amount of 0.5 to 4.0 mg equivalent / g dry resin, preferably 1.
A cation exchange membrane into which 0 to 2.0 mg equivalent / g dry resin is introduced is exemplified.
【0012】[0012]
【化1】 Embedded image
【0013】なかでも、芳香族系重合体が2種の繰り返
し単位からなるブロック共重合体であって、その芳香族
環にスルホン酸基が導入された陽イオン交換膜を使用す
ると、透過性、選択性が高く、かつ機械的性質に優れた
膜を得る点で好ましい。Above all, when an aromatic polymer is a block copolymer composed of two kinds of repeating units, and a cation exchange membrane having a sulfonic acid group introduced into the aromatic ring is used, the permeability, This is preferable in that a film having high selectivity and excellent mechanical properties is obtained.
【0014】かかるブロック共重合体としては、ポリフ
ェニレンオキシド/ポリエーテルスルホン共重合体、ポ
リフェニレンスルフィド/ポリエーテルスルホン共重合
体、ポリアリールエーテルスルホン/ポリエーテルスル
ホン共重合体、ポリアリールエーテルアリレート/ポリ
アリレート共重合体またはポリアリールエーテルスルホ
ン/ポリチオエーテルスルホン共重合体が例示される。
なかでも好ましいブロック共重合体として次の化2で示
されるもの等が挙げられる。Examples of such a block copolymer include polyphenylene oxide / polyether sulfone copolymer, polyphenylene sulfide / polyether sulfone copolymer, polyaryl ether sulfone / polyether sulfone copolymer, polyaryl ether arylate / polyarylate. Copolymers or polyarylethersulfone / polythioethersulfone copolymers are exemplified.
Of these, preferred block copolymers include those represented by the following chemical formula 2.
【0015】[0015]
【化2】 Embedded image
【0016】化2においてm,nは2〜200、m/n
は0.1〜100である。かかる共重合体は、本出願人
による特開平1−215348、特開平2−24503
5及び特開平2−248434に記載されている方法に
よって得ることができる。In the formula 2, m and n are 2 to 200, m / n
Is 0.1 to 100. Such copolymers are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-215348 and 2-24503 by the present applicant.
5 and JP-A-2-248434.
【0017】本発明で使用される陽イオン交換膜は、寸
法安定性、取扱性等を確保するための実用的な強度を付
与するために、多孔性基材により、補強することができ
る。かかる多孔性基材は、イオン交換体層に埋め込ん
で、補強された陽イオン交換膜として使用できる他、酸
の透過性を増加する目的で、イオン交換体の薄膜層と多
孔性基材層との複層陰イオン交換膜とすることができ
る。The cation exchange membrane used in the present invention can be reinforced with a porous substrate in order to impart practical strength for ensuring dimensional stability, handling properties, and the like. Such a porous substrate can be embedded in an ion exchanger layer and used as a reinforced cation exchange membrane, and for the purpose of increasing acid permeability, a thin film layer of an ion exchanger and a porous substrate layer can be used. Of the present invention can be a multilayer anion exchange membrane.
【0018】膜の形状は、一般的な平面状だけではな
く、袋状、中空糸、中空管などが使用される。かかる陽
イオン交換膜は、膜厚が0.01〜100μm、好まし
くは0.5〜50μmの陽イオン交換膜が使用される。The shape of the membrane is not limited to a general flat shape, but may be a bag shape, a hollow fiber, a hollow tube, or the like. As such a cation exchange membrane, a cation exchange membrane having a thickness of 0.01 to 100 μm, preferably 0.5 to 50 μm is used.
【0019】上記陽イオン交換膜を使用して拡散透析に
より分離回収される酸としては、酸 根の式量が100以
下の酸である。酸根の式量が100以下の酸としては、
HBr、HCl、HClO3 、HF、HI、HNO3 、
H2 SO4 、H3 PO4 等の無機酸または蟻酸、酢酸等
の有機酸が例示される。なかでも、酸の透過性から好ま
しくは、HCl、HF、HNO 3 、H 2 SO 4 およびH
3 PO 4 からなる群より選ばれる1種またはこの群から
選ばれる2種以上の混酸が使用される。[0019] As the acid to be separated and recovered by diffusion dialysis using the above cation exchange membrane, wherein the amount of acid radical is 100 or less acid. As an acid having a formula weight of 100 or less,
HBr, HCl, HClO 3 , HF, HI, HNO 3 ,
Examples thereof include inorganic acids such as H 2 SO 4 and H 3 PO 4 and organic acids such as formic acid and acetic acid. Among them, HCl, HF, HNO 3 , H 2 SO 4 and H 2
One or more mixed acid selected <br/> from the group selected from the group consisting of 3 PO 4 is used.
【0020】本発明における混合溶液中の不純物として
は、水素イオン以外の陽イオンおよび/または陰イオン
が挙げられる。陽イオンとしては、周期律表2A族(M
g、Caなど)、2B族(Zn、Cdなど)、3A族
(Y、Laなど)、3B族(Al、Gaなど)、8族
(Fe、Co、Ni、白金族金属など)の金属のイオン
が例示される。代表的なものとしては、鉄、ニッケル、
亜鉛、アルミニウムのイオンが例示される。これら不純
物陽イオンを含有する具体的酸溶液としては、鉄の硫酸
酸洗液、ニッケルや亜鉛の酸メッキ液、アルミニウムの
塩酸エッチング液などが挙げられる。The impurities in the mixed solution in the present invention include cations and / or anions other than hydrogen ions. Examples of the cation include group 2A of the periodic table (M
g, Ca, etc.), 2B group (Zn, Cd, etc.), 3A group
(Y, La etc.), 3B group (Al, Ga etc.), Group 8 (Fe, Co, Ni, platinum group metals etc.) metal ions
Is exemplified. Typical examples are iron, nickel,
Zinc and aluminum ions are exemplified. Specific acid solutions containing these impurity cations include a sulfuric acid pickling solution of iron, an acid plating solution of nickel or zinc, and a hydrochloric acid etching solution of aluminum.
【0021】一方、混合溶液中の不純物である陰イオン
としては、式量が150以上の陰イオンが例示でき、周
期律表1B族(Cuなど)、2B族(Zn、Cdな
ど)、3A族(Uなど)、3B族(Al、Gaなど)、
4A族(Ti、Zrなど),4B族(Ge、Sn、Pb
など)、5A族(V、Nbなど)、6A族(Cr、M
o、Wなど)、6B族(Seなど)、7A族(Mnな
ど)または8族(Fe、Co、Ni、白金族金属など)
の金属の酸素酸根、それらの金属のポリ酸(イソポリ
酸、ヘテロポリ酸)の酸根、または、それらの金属の金
属錯アニオンが例示される。これらの他、炭素数5以上
の有機スルホン酸や炭素数8以上の有機カルボン酸等の
酸根である有機アニオンが示される。On the other hand, examples of the anion which is an impurity in the mixed solution include anions having a formula weight of 150 or more, and include a group 1B (such as Cu), a group 2B (such as Zn and Cd), and a group 3A of the periodic table. (U etc.), 3B group (Al, Ga etc.) ,
4A group (Ti, Zr, etc.), 4B group (Ge, Sn, Pb
Etc.), 5A Group (V, Nb, etc.), 6 A group (Cr, M
o, W, etc.), Group 6B (Se, etc.) , Group 7A (Mn, etc.) or Group 8 (Fe, Co, Ni, platinum group metals, etc.)
Examples thereof include an oxygen oxy group of a metal, an acid group of a polyacid (isopoly acid, heteropoly acid) of the metal, and a metal complex anion of the metal . In addition, organic anions which are acid radicals such as organic sulfonic acids having 5 or more carbon atoms and organic carboxylic acids having 8 or more carbon atoms are shown.
【0022】これらのうちの代表的具体例としては、バ
ナジウム酸、ニオブ酸、モリブデン酸、タングステン
酸、ウラン酸、セレン酸、テルル酸などの酸根、または
それらのイソポリ酸やヘテロポリ酸の酸根が挙げられ
る。その他には、塩化白金酸、塩化パラジウム酸、[C
o(NH3 )2 (NO2 )4 ]-1、[Fe(CN)6 ]
-4、[Ni(CN)4 ]-2、FeCl6 -3 などの金属
錯アニオンやアルキルベンゼンスルホン酸根等の有機ア
ニオンが例示される。Typical examples of these are acid radicals such as vanadate, niobate, molybdate, tungstate, uranate, selenate, telluric acid, and the like.
Acid root of their isopolyacids and heteropoly acid.
You. In addition, chloroplatinic acid, chloropalladium acid, [C
o (NH 3 ) 2 (NO 2 ) 4 ] −1 , [Fe (CN) 6 ]
-4 , [Ni (CN) 4 ] -2 , FeCl 6 -3 and the like, and organic anions such as alkylbenzenesulfonic acid radicals.
【0023】かくして本発明によれば、陽イオン交換膜
の片面に、不純物を含有する、酸根の式量が100以下
の酸溶液を接触させ、他方の面に水またはその酸の希薄
溶液を接触せしめることにより、既知の拡散透析の方法
により、酸溶液中の不純物である上記陽イオン又は陰イ
オンは、陽イオン交換膜を通過することなく、上記の酸
根の式量が100以下の酸が選択的に膜を透過し、かか
る酸を選択的に分離、回収せしめることができる。Thus , according to the present invention , on one surface of the cation exchange membrane , the formula weight of the acid radical containing impurities is 100 or less.
Solution of the acid into contact with, by brought into contact with water or a dilute solution of the acid on the other side, by a method known spreading dialysis, the cation or anion as impurities of acid solution, the cation exchange The above acids without passing through the membrane
Acids having a formula weight of the root of 100 or less selectively permeate the membrane, and such acids can be selectively separated and recovered.
【0024】[0024]
【作用】何故、陽イオン交換膜で酸の回収ができるかは
必ずしも明らかでないが以下の作用によるものと考えら
れる。スルホン酸基を有する陽イオン交換膜は、酸溶液
中にてスルホン酸基が解離できるため、陰イオンの透過
を阻止する作用を有する。そして、その陰イオンの透過
を阻止する作用の大きさは、陰イオンの質量に依存する
と考えられる。酸溶液中の電気抵抗の低い陽イオン交換
膜は、プロトンの透過性が優れているため、プロトンの
透過とともに、質量の小さい陰イオンも電気的バランス
を保つため透過できるが、質量の大きな陰イオンは陽イ
オン交換膜で透過できず、その結果、質量の小さい陰イ
オンを成分とする酸が選択的に透過分離されると説明さ
れる。しかし、この説明は本発明の理解のため述べたも
のであり、この説明により本発明が制限されることはな
い。[Action] It is not always clear why the acid can be recovered by the cation exchange membrane, but it is considered to be due to the following action. A cation exchange membrane having a sulfonic acid group has a function of preventing permeation of anions since the sulfonic acid group can be dissociated in an acid solution . And the transmission of that anion
Is considered to depend on the mass of the anion. Cation exchange membranes with low electric resistance in acid solution have excellent proton permeability, so that not only protons can permeate, but also small mass anions can be permeated to maintain electrical balance, but large mass anions. Can not be permeated through a cation exchange membrane, and as a result, an acid containing a small anion as a component is selectively permeated and separated. However, this description is given for the understanding of the present invention, and the present invention is not limited by this description.
【0025】[0025]
【実施例】次に本発明を実施例により説明するが、本発
明は、かかる実施例に限定されるものではない。Next, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0026】[実施例1] 特開昭61−168629に記載された合成法と同様に
して4,4’−ジフェノールとジクロロジフェニルスル
ホンとを反応せしめ、芳香族ポリスルホンのユニットか
らなる固有粘度0.22のプリカーサーを合成し、つい
で該プリカーサーとジクロロジフェニルスルホンと硫化
ナトリウムとを反応せしめ、芳香族ポリスルホンとポリ
チオエーテルスルホンが等モルで、固有粘度0.65の
ブロック共重合体Aを得た。Example 1 4,4'-diphenol and dichlorodiphenylsulfone were reacted in the same manner as in the synthesis method described in JP-A-61-168629, and the intrinsic viscosity of an aromatic polysulfone unit was reduced to 0. the .22 precursor of synthesizing, then reacted with the sodium sulfide with said precursor and dichloro diphenyl sulfone, an aromatic polysulfone and polythioether sulfone equimolar to obtain a block copolymer a of the intrinsic viscosity of 0.65.
【0027】次に、該共重合体Aを、無水硫酸/トリエ
チルホスフェート錯体と反応せしめスルホン化共重合体
Bを得た。共重合体BのNMR測定から、ジフェノール
の芳香族環に選択的にスルホン酸基が導入されていた。
かくして得られた共重合体BをN−メチルピロリドンに
溶解し、次いで該溶液を流延した後、50℃で2時間加
熱乾燥せしめ、膜厚30μmのキャスト膜Cからなる陽
イオン交換膜を作成した。陽イオン交換膜のイオン交換
容量は1.9mg当量/g乾燥樹脂で、0.5Mの濃度
の塩酸中の電気抵抗は0.05Ω・cm2 であった。Next, the copolymer A was reacted with a sulfuric anhydride / triethyl phosphate complex to obtain a sulfonated copolymer B. From NMR measurement of the copolymer B, selectively sulfonic acid group to the aromatic ring of the diphenol it was introduced.
The copolymer B thus obtained was dissolved in N-methylpyrrolidone, and then the solution was cast and dried by heating at 50 ° C. for 2 hours to prepare a cation exchange membrane comprising a cast membrane C having a thickness of 30 μm. did. The ion exchange capacity of the cation exchange membrane was 1.9 mg equivalent / g dry resin, and the electric resistance in 0.5 M hydrochloric acid was 0.05 Ω · cm 2 .
【0028】かくして得られた陽イオン交換膜により2
室に区画された透析セルの一方の室に7Nの塩酸と0.
5Mの塩化第2鉄を含有する混合溶液を満たし、もう一
方の室に純水を満たし、純水側に透過する酸と鉄の透過
速度を求めた。なお、この混合溶液中では、鉄は金属錯
アニオンの状態である。 [0028] 2 by cation exchange membrane obtained by nuclear
One chamber of the dialysis cell divided into 7 chambers contains 7N hydrochloric acid and 0.1 ml of 0.1N.
A mixed solution containing 5M ferric chloride was filled, the other chamber was filled with pure water, and the permeation rate of acid and iron permeating into the pure water side was determined. In this mixed solution, iron is a metal complex.
It is an anion state.
【0029】酸の透過速度は、4.9モル/m2 ・hr
・Δcであった。選択性の尺度である(鉄の透過速度/
酸の透過速度)比は0.002を示した。比較例1の陰
イオン交換膜と比べ、透過性、選択性とも優れているこ
とがわかる。なお、Δcはモル濃度差である。The permeation rate of the acid is 4.9 mol / m 2 · hr
-It was Δc . It is a measure of selectivity (permeation rate of iron /
The acid transmission rate) ratio was 0.002. It can be seen that the permeability and selectivity are superior to the anion exchange membrane of Comparative Example 1 . Note that Δc is a difference in molar concentration.
【0030】[比較例1] 実施例1の共重合体Aをクロルメチル化し、次いでトリ
メチルアミンと反応させることにより、イオン交換容量
が2.0mg当量/g乾燥樹脂である膜厚25μmの陰
イオン交換膜Dを得た。該D膜の0.5Mの濃度の塩酸
中の電気抵抗は0.25Ω・cm2 であった。Comparative Example 1 The copolymer A of Example 1 was chlormethylated and then reacted with trimethylamine to obtain an ion exchange capacity.
There was obtained an anion-exchange membrane D of 2.0mg equivalent / g dry resin der RumakuAtsu 25 [mu] m. The electrical resistance in the hydrochloric acid concentration of 0.5M in the D film was 0.25 ohms · cm 2.
【0031】実施例1と同様にして7Nの塩酸と0.5
Mの塩化第2鉄を含有する混合溶液での拡散透析の性能
を求めたところ、酸の透過速度は0.14モル/m2 ・
hr・Δcであり、(鉄の透過速度/酸の透過速度)比
は0.26であった。In the same manner as in Example 1, 7N hydrochloric acid and 0.5
When the performance of diffusion dialysis with a mixed solution containing M ferric chloride was determined, the acid permeation rate was 0.14 mol / m 2 ···
hr · Δc , and the ratio of (permeation speed of iron / permeation speed of acid) was 0.26.
【0032】[0032]
【発明の効果】従来の陰イオン交換膜による酸の拡散透
析においては、塩化第2鉄を含有する塩酸からの塩酸を
回収する場合などでは酸の透過性、及び酸の分離選択性
が低下し、酸の回収が、実質的に不可能であったが、本
発明の陽イオン交換膜を使用する拡散透析により実用的
な酸の分離回収プロセスが提供でき、環境保全や資源の
有効利用がはかれる。According to the conventional diffusion dialysis of an acid using an anion exchange membrane, when recovering hydrochloric acid from hydrochloric acid containing ferric chloride, the permeability of the acid and the selectivity of the acid decrease. Although it was practically impossible to recover the acid, diffusion dialysis using the cation exchange membrane of the present invention can provide a practical acid separation and recovery process, thereby preserving the environment and effectively using resources. .
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 61/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B01D 61/24
Claims (4)
0以下の酸と不純物との混合溶液を接触させ、他方の面
に水または上記酸の希薄溶液を接触させることにより、
該混合溶液中の上記酸を、イオン交換膜の他方の面側に
透過させて分離回収する方法であって、上記イオン交換
膜が、スルホン酸基を1gの乾燥樹脂当たり0.5〜
4.5mg当量含有し、かつ濃度0.5Mの上記酸の溶
液中で測定したときの電気抵抗が0.5Ω・cm2 以下
の陽イオン交換膜である酸の分離回収方法。1. The method according to claim 1 , wherein the acid radical has a formula weight of 10 on one side of the ion exchange membrane.
0 contacting the mixed solution of the following acids and impurities, by contacting water or a dilute solution of the acid on the surface of the other side,
The acid in the mixed solution is transferred to the other surface of the ion exchange membrane.
A method for separating and recovering by permeation, wherein the ion exchange membrane has a sulfonic acid group content of 0.5 to 0.5 g per 1 g of dry resin.
4.5mg equivalents contained, and the electrical resistance is zero when measured in solvent <br/> solution of the acid concentration 0.5 M. 5Ω · cm 2 or less
A method for separating and recovering an acid as a cation exchange membrane.
HF、HNO 3 、H 2 SO 4 およびH 3 PO 4 からなる
群より選ばれる1種またはこの群から選ばれる2種以上
の混酸である請求項1記載の酸の分離回収方法。An acid having a formula weight of 100 or less is HCl,
HF, consisting HNO 3, H 2 SO 4 and H 3 PO 4
One or a method of separating and recovering two or more acids according to claim 1, wherein the mixed acid selected from the group selected from the group.
2A族、2B族、3A族、3B族および8族からなる群
より選ばれる少なくとも1種の金属の陽イオンである請
求項1または2記載の酸の分離回収方法。3. The method according to claim 1, wherein the impurity is a cation and the periodic table
Group consisting of 2A, 2B, 3A, 3B and 8
More least one of claims 1 or 2 separation process for recovering acids wherein the cation of a metal selected.
あり、かつ周期律表1B族、2B族、3A族、3B族、
4A族、4B族、5A族、6A族、6B族、7A族およ
び8族からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属の
酸素酸もしくはポリ酸の酸根、または、この群から選ば
れる少なくとも1種の金属の金属錯アニオンである請求
項1または2記載の酸の分離回収方法。4. The impurity is an anion having a formula weight of 150 or more , and is composed of groups 1B, 2B, 3A, 3B, or 3B of the periodic table .
Groups 4A, 4B, 5A, 6A, 6B, 7A and
Of at least one metal selected from the group consisting of
Oxyacid or polyacid acid radicals, or selected from this group
At least one of claims 1 or 2 separation process for recovering acid wherein the metal complex anion of a metal.
Priority Applications (4)
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| JP03163719A JP3095461B2 (en) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Acid recovery method |
| EP92109492A EP0517228B1 (en) | 1991-06-07 | 1992-06-04 | Method for separating and recovering an acid |
| DE69207071T DE69207071D1 (en) | 1991-06-07 | 1992-06-04 | Acid separation and recovery processes |
| US07/894,642 US5300228A (en) | 1991-06-07 | 1992-06-05 | Method for separating and recovering an acid |
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| JP03163719A JP3095461B2 (en) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Acid recovery method |
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- 1991-06-07 JP JP03163719A patent/JP3095461B2/en not_active Expired - Fee Related
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