含重金属的水溶液用净化剂及含重金属的水溶液的净化方法技术

本发明专利技术提供一种含有锌、镉等重金属的水溶液用的净化剂、及使用该净化剂的含重金属的水溶液的净化方法。使用相对于二硫代氨基甲酸的盐100重量份、含有重均分子量300以上的多胺2～50重量份的含重金属的水溶液用的净化剂，从含有锌、镉等重金属的水溶液中除去该重金属。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种净化剂及使用该净化剂对含重金属的水溶液进行净化的方法，所述净化剂可以从含有锌、镉等重金属的水溶液中除去该重金属。
技术介绍
含有锌、镉等重金属的水溶液被送至排水处理设备，并采用以下方法等：添加例如铁离子而设为碱性，进行使锌离子、镉离子等与铁离子或其它所含有的离子同时作为氢氧化物沉淀等处理，从水溶液中分离之后进行放流。锌含量排水基准以往规定为5mg/L，但从水生生物保全的观点出发，排水基准得以强化，在平成18年变更为2mg/L。但对于被认为属于难以对应于统一排水基准的10行业的特定工作场所，作为暂定排水基准开始适用5mg/L。近年来，要求锌的排水基准为2mg/L。另外，由于镉为非常有害的重金属，因此，近年来，要求0.03mg/L以下作为排水基准，排水处理的重要性升高。但是，在来自电镀工场、电子零件/机械零件制造工场、汽车工场、火力发电站、垃圾焚烧场等的排水中含有柠檬酸、戊二酸等有机酸、乙二胺四醋酸(以下，简称为EDTA)、氰、胺、氨、硫酸、聚磷酸等、与锌、镉等重金属具有络合物形成能力的化合物，用上述氢氧化物法不能进行净化处理的事例增多。与此相对，已知有将与锌、镉等重金属具有络合物形成能力的化合物化学性地处理之后，将这些重金属进行不溶化处理的方法。但是，状况是从共存的重金属元素导致的氧化反应的抑制、规模的形成等问题方面考虑，即使使用例如利用氯系药剂的氧化法、电解氧化法、过氧化氢-亚铁盐法、臭氧氧化法、湿式氧化法等化学处理，也不能进行充分的净化处理。作为除去排水中所含的各种重金属元素的技术，例如提出了通过无机凝集剂或有机凝集剂的添加的凝集分离除去法、通过电解的除去法、利用活性炭、无机吸附剂或有机高分子材料的吸附除去法、使排水加热蒸发的干固法、使用膜的逆浸透法、电透析或超过滤法等。即使在使用上述各种方法的情况下，也存在很多如下的问题，任一种方法都有对这些方法改善的必要性。例如：(1)凝集分离除去法不能将锌充分地进行处理；(2)吸附除去法等即使可以吸附例如锌，也在处理后产生大量的固体成分；(3)逆浸透法、电透析或超过滤法等在排水中含有有机物时，除去困难，另外，其处理成本高；(4)利用加热蒸发的干固法，其处理法繁琐且处理成本高等。另外，提出了将二硫代氨基甲酸的盐作为排水中的重金属处理剂使用的方法(例如参照专利文献1～4)。但是，这些专利文献所述的方法中，将重金属从含有与重金属具有络合物形成能力的化合物的含重金属的排水净化处理的效果并不充分。另外，提出了含有分子内具有三个以上氨基的多胺和胺的二硫代羧酸盐的重金属处理剂(例如参照专利文献5)。但是，在专利文献5所公开的方法中，锌、镉等重金属的净化处理效果不充分。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-249399公报专利文献2：日本特开2011-074350公报专利文献3：日本特开2014-088477公报专利文献4：日本特开2002-177902公报专利文献5：日本特开2008-273995公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是鉴于上述的课题而创立的，其目的在于，提供一种含有锌、镉等重金属的水溶液用的净化剂、及提供一种使用该净化剂的含重金属的水溶液的净化方法。用于解决课题的方案本专利技术人等为了解决上述的课题重复进行了深入研究，结果发现本专利技术的含重金属的水溶液用的净化剂及使用该净化剂的含重金属的水溶液的净化方法，直至完成本专利技术。即，本专利技术具有以下的要点。[1]一种含重金属的水溶液用净化剂，其中，相对于二硫代氨基甲酸的盐100重量份，含有重均分子量300以上的多胺2～50重量份。[2]如上述[1]所述的净化剂，其中，二硫代氨基甲酸的盐为具有至少1个选自伯氨基及仲氨基中的氨基的胺化合物、二硫化碳、和碱金属氢氧化物的反应产物。[3]如上述[1]所述的净化剂，其中，二硫代氨基甲酸的盐具有2个以上选自伯氨基及仲氨基中的氨基的胺化合物、二硫化碳、和碱金属氢氧化物的反应产物。[4]如上述[1]所述的净化剂，其中，二硫代氨基甲酸的盐为哌嗪或四亚乙基五胺、二硫化碳、和碱金属氢氧化物的反应产物。[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的净化剂，其中，重均分子量300以上的多胺为重均分子量300以上的聚乙烯亚胺。[6]如上述[1]～[4]中任一项所述的净化剂，其中，重均分子量300以上的多胺为重均分子量为1800～200万的聚乙烯亚胺。[7]一种含锌水溶液的净化方法，其中，在含有选自锌及镉中的至少一种重金属的含重金属的水溶液中添加上述[1]～[6]中任一项所述的含重金属的水溶液用净化剂之后，除去生成的固体物。[8]如上述[7]所述的净化方法，其中，含重金属的水溶液还含有与锌或镉具有络合物形成能力的化合物。[9]如上述[8]所述的净化方法，其中，与锌或镉具有络合物形成能力的化合物为分子内具有选自羧基及氨基中的官能团的化合物。[10]如上述[7]～[9]中任一项所述的净化方法，其中，在除去固体物之前，添加无机凝集剂。[11]如上述[7]～[9]中任一项所述的净化方法，其中，在除去固体物之前，添加无机凝集剂及高分子凝集剂。[12]如上述[10]或[11]所述的净化方法，其中，无机凝集剂选自铁化合物及铝化合物。专利技术的效果本专利技术的重金属水溶液用的净化剂即使为难以进行锌的净化处理的含锌水溶液(例如含有与锌具有络合物形成能力的化合物、及锌的水溶液)，也可以将锌浓度降低至2mg/L以下，其除去速度也快。本专利技术的重金属水溶液用的净化剂即使为难以进行镉的净化处理的含镉水溶液(例如与镉具有络合物形成能力的化合物、及含有镉的水溶液)，也可以将镉浓度降低至0.03mg/L以下，其除去速度也快。本专利技术的重金属水溶液用的净化剂除锌、镉以外，即使为含有铅、汞、钯等重金属的水溶液(例如来自煤火力发电站的脱硫排水等)，也可以将锌浓度降低至2mg/L以下，且将镉浓度降低至0.03mg/L以下，并且也可以大幅度降低铅、汞、钯等重金属的浓度。本专利技术的重金属水溶液用的净化剂通过含有给定量的重均分子量300以上的多胺，可以降低含有二硫代氨基甲酸盐的药剂的添加量，因此是经济的。具体实施方式以下，对本专利技术详细地进行说明。本专利技术的含重金属的水溶液用的净化剂的特征在于，相对于二硫代氨基甲酸的盐100重量份，含有重均分子量300以上的多胺2～50重量份。作为二硫代氨基甲酸的盐，只要是分子内具有二硫代氨甲酰基的化合物，就没有特别限定。可举出例如使具有至少1个选自伯氨基及仲氨基中的氨基的胺化合物、二硫化碳和碱金属氢氧化物反应而得到的化合物。更优选使具有2个以上选自伯氨基及仲氨基中的氨基的胺化合物、二硫化碳和碱金属氢氧化物反应而得到的化合物。作为具有至少1个选自伯氨基及仲氨基中的氨基的胺化合物，具体而言，可例示：二乙基胺、哌嗪、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、七亚乙基八胺等。其中，在锌、镉的处理性能及作为化合物的稳定性方面，优选使哌嗪或四亚乙基五胺、二硫化碳和碱金属氢氧化物反应而得到的化合物。但是，四亚乙基五胺的二硫代氨基甲酸的盐，作为原料的四亚乙基五胺除主成分的线性体[参照下述式(1)]以外，仅含有类似物[参照下述式(2)～(4)]的组合物工业上可制造，因此，存在得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含重金属的水溶液用净化剂，其中，相对于二硫代氨基甲酸的盐100重量份，含有重均分子量300以上的多胺2～50重量份。

【技术特征摘要】
2015.08.07 JP 2015-157276;2015.08.07 JP 2015-157271.一种含重金属的水溶液用净化剂，其中，相对于二硫代氨基甲酸的盐100重量份，含有重均分子量300以上的多胺2～50重量份。2.如权利要求1所述的净化剂，其中，二硫代氨基甲酸的盐为胺化合物、二硫化碳、和碱金属氢氧化物的反应产物，所述胺化合物具有至少1个选自伯氨基及仲氨基中的氨基。3.如权利要求1所述的净化剂，其中，二硫代氨基甲酸的盐为具有2个以上选自伯氨基及仲氨基中的氨基的胺化合物、二硫化碳、和碱金属氢氧化物的反应产物。4.如权利要求1所述的净化剂，其中，二硫代氨基甲酸的盐为哌嗪或四亚乙基五胺、二硫化碳、和碱金属氢氧化物的反应产物。5.如权利要求1～4中任一项所述的净化剂，其中，重均分子量300以上的多胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：服部正宽，增田隆洋，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP