| 研究課題/領域番号 |
12650730
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
金属生産工学
|
|---|
| 研究機関 | 福井大学 |
|---|
研究代表者 |
永長 幸雄 福井大学, 工学部, 教授 (20020224)
|
|---|
| 研究分担者 |
堀田 紀好 福井大学, 工学部, 教授 (60020195)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
|
| 配分額 *注記 |
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
|
|---|
| キーワード | 無電解めっき / 廃液処理 / 金属イオン / リン酸塩 / 再資源化 / リサイクル / 沈殿分離 / 肥料 / 光触媒 / キレート樹脂 |
|---|
| 研究概要 |
近年、電子機器産業、自動車産業などの発展に伴って、表面処理技術のひとつとして無電解金属めっき液が大量に使われている。無電解めっき液には金属イオンのほか、次亜リン酸ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、ホルマリンなどの還元剤、リンゴ酸、クェン酸などの錯化剤を含んでおり、使用済みめっき廃液の大部分はスラッジとして埋め立て地に廃棄処分されている。従って、無電解めっき廃液を再生したり、あるいは有用な物質に再資源化することは、資源の有効活用及び環境保全上極めて意義深い。本研究では、過酸化水素叉は固体金属添加による接触酸化法、二酸化チタン光触媒法用いて、無電解めっき廃液を酸化処理した後、リン酸マグネシウムアンモニウムとして晶析させ、肥料として資源化することを目的とするものである。種々な処理条件を検討した結果、廃液の処理には過酸化水素を用いて接触酸化し、さらにリン酸マグネシウムアンモニウムとして沈殿分離するのが最も有効であることが判明したので、総合的な再資源化システムを構築し評価した。得られた研究結果を以下にまとめると、(1)ニッケルめっき廃液中のニッケルイオンの分離回収:高濃度ニッケルイオンを分離するには溶媒抽出またはキレックス100を用いて分離した。また、銅(II)イオンの除去も可能であった。(2)めっき廃液中の次亜リン酸イオンと亜リン酸の分離:両イオンは陰イオン交換カラムで容易に分離できた。従って、本法により有用な還元剤である次亜リン酸を回収分離できることがわかった。(3)接触酸化法による還元性リン酸イオンの酸化:ニッケルイオンを除去した後、次亜リン酸イオンと亜リン酸イオンを酸化するために、過酸化水素と銅イオン(触媒)とを添加して、30分間熱する操作が簡便で有用な方法であることがわかった。なお、パラジウム/活性炭を用いる酸化法及び二酸化チタン光触媒法による還元性リン酸イオンの酸化についても検討したが、10^<-4>M程度の低濃度リン酸イオン溶液には使用可能であった。(4)リン酸アンモニウムマグネシウムの晶析:リン酸イオンを無機塩の結晶として晶析し、これを分離回収するための実験条件を検討した。さらに、リン酸亜鉛及びリン酸マンガン結晶としても回収できた。(5)総合的再資源化システムの構築と評価:ニッケルめっき廃液を接触酸化したのち、分離回収したリン酸アンモニウムマグネシウムを製造するためのシステムを構築し、これを評価した。
|
