METHOD FOR RECOVERING MONOVALENT METAL IONS

• Main Authors: SOYA, Takanori, YOSHIZAKI, Tomoya, KOIWA, Masakazu, MIYAMOTO, Ryoma, OKAMOTO, Yoshiki, YOSHIDOMI, Shinichiro, HANADA, Shigehisa
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 13.04.2023
• Subjects: CHEMISTRY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS; PRODUCTION AND REFINING OF METALS; SEPARATION; TRANSPORTING; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS; TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE

To obtain a high-purity monovalent metal ion recovery solution at a high recovery rate using a nanofiltration membrane and a reverse osmosis membrane from a solution in which monovalent metal ions and polyvalent metal ions are contained, the present invention provides a method for recovering monovalent metal ions from a solution containing monovalent metal ions and polyvalent metal ions using a nanofiltration membrane unit and reverse osmosis membrane unit, the method comprising: (a) concentration multi-stage NF step for supplying a concentrate of an nth nanofiltration membrane unit to an (n+1)th nanofiltration membrane unit using first to Nth nanofiltration membrane units, where N is an integer constant equal to or greater than 2 and n is an integer equal to or greater than 1 and no greater than (N-1), thereby performing multi-stage nanofiltration in a concentration direction DNF; (b) an RO step for using the reverse osmosis membrane unit to obtain, from a permeate of the first nanofiltration membrane unit, an RO permeate and an RO concentrate containing a higher concentration of monovalent metal ions than the RO permeate; (c) an NF supply solution dilution step for mixing a permeate of the (n+1)th nanofiltration membrane unit with a supply solution of any nanofiltration membrane unit located upstream of the (n+1)th nanofiltration membrane unit; and (d) a step for mixing a permeate of the reverse osmosis membrane unit with a supply solution of the Nth nanofiltration membrane unit. Pour obtenir une solution de récupération d'ions métalliques monovalents de haute pureté à un taux de récupération élevé au moyen d'une membrane de nanofiltration et d'une membrane d'osmose inverse à partir d'une solution dans laquelle des ions métalliques monovalents et des ions métalliques polyvalents sont contenus, la présente invention concerne un procédé de récupération d'ions métalliques monovalents à partir d'une solution contenant des ions métalliques monovalents et des ions métalliques polyvalents au moyen d'une unité de membrane de nanofiltration et d'une unité de membrane d'osmose inverse, le procédé comprenant : (a) une étape de NF à étages multiples de concentration pour fournir un concentré d'une nième unité de membrane de nanofiltration à une (n +1) ème unité de membrane de nanofiltration au moyen des première à Nième unités de membrane de nanofiltration, N étant une constante entière égale ou supérieure à 2 et n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à (N-1), réalisant ainsi une nanofiltration à étages multiples dans une direction de concentration DNF ; (b) une étape de RO pour utiliser l'unité de membrane d'osmose inverse pour obtenir, à partir d'un perméat de la première unité de membrane de nanofiltration, un perméat de RO et un concentré de RO contenant une concentration plus élevée d'ions métalliques monovalents que le perméat de RO ; (c) une étape de dilution de solution d'alimentation de NF pour mélanger un perméat de la (n +1) ème unité de membrane de nanofiltration avec une solution d'alimentation d'une quelconque unité de membrane de nanofiltration située en amont due la (n +1) ème unité de membrane de nanofiltration ; et (d) une étape de mélange d'un perméat de l'unité de membrane d'osmose inverse avec une solution d'alimentation de la nième unité de membrane de nanofiltration. 一価金属イオンおよび多価金属イオンが含まれる溶液から、ナノろ過膜と逆浸透膜を用いて、高純度の一価金属イオン回収溶液を高回収率で得るため、　一価金属イオンおよび多価金属イオンを含む溶液から、ナノろ過膜ユニットと逆浸透膜ユニットを用いて、一価金属イオンを回収する方法であって、 （ａ）Ｎは２以上の整数の定数であり、ｎは１以上（Ｎ－１）以下の整数であり、第１～第Ｎのナノろ過膜ユニットを用いて、第ｎのナノろ過膜ユニットの濃縮液を第（ｎ＋１）のナノろ過膜ユニットに供給することで、濃縮方向ＤＮＦにおける多段階のナノろ過を行う濃縮多段ＮＦ工程と、 （ｂ）前記逆浸透膜ユニットにより、前記第１のナノろ過膜ユニットの透過液から、ＲＯ透過液と、前記ＲＯ透過液よりも高い濃度の一価金属イオンを含むＲＯ濃縮液とを得るＲＯ工程と、 （ｃ）前記第（ｎ＋１）のナノろ過膜ユニットの透過液を、該第（ｎ＋１）のナノろ過膜ユニットよりも上流側に配された任意のナノろ過膜ユニットの供給液に混合するＮＦ供給液希釈工程と、 （ｄ）前記逆浸透膜ユニットの透過液を前記第Ｎのナノろ過膜ユニットの供給液に混合する工程と、 を有する一価金属イオンの回収方法とする。