[發明專利]固態重金屬處理劑與制造方法及其用途

有效

• 申請號: 200980146072.4
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN102216410A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 阿山義則;疋田英樹;長嶺利登;吉光滿明;長井康行
• 申請（專利權）人: 東曹株式會社
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;B09B3/00;B09C1/02;B09C1/08;C02F1/62;C07D295/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明提供輸送經濟性、保存穩定性(有效成分濃度穩定、防止結塊)優異，使用時的安全性(不產生有害氣體)以及對有害的鉛的反應選擇性優異的固態重金屬處理劑。

背景技術

胺的二硫代羧酸鹽被用作飛灰、土壤、廢水等的重金屬的固定化處理劑。作為重金屬處理劑的胺的二硫代羧酸鹽通常使用30～60重量％左右的水溶液，然而，最近對固體(粉末狀)的重金屬處理劑的需求正在增長。

目前，提出了在固態賦形劑中包含胺的二硫代羧酸鹽的固態重金屬處理劑。例如有：相對于3～30重量份二硫代羧酸鹽，使用100重量份堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物的方法(參照專利文獻1)；以硅酸鈣作為載體的方法(參照專利文獻2)；使用不溶性的過渡金屬的二硫代羧酸鹽的方法(參照專利文獻3)；使用在高溫下對二硫代羧酸鹽溶液進行噴霧干燥而獲得物質的方法(參照專利文獻4)；使淀粉中包含螯合劑而制成粉末狀的物質(參照專利文獻5)等。

但是，對于現有的固態重金屬處理劑，僅存在固體中的有效成分濃度低的固態重金屬處理劑。進而，在使用現有的水溶液的重金屬處理劑時將不溶性的二硫代羧酸鹽分散于水中作為漿料使用的情況下，會導致管道堵塞等，具有難使用的問題。在通過濃縮、噴霧干燥來獲得固態重金屬處理劑的方法中，水溶液的蒸發需要大量的能量而不經濟。另外，在為了避免除去溶劑時的能量消耗而使賦形劑包含二硫代羧酸鹽的方法中，由于重金屬處理劑中的賦形成分的比率較大，會有每單位重量的化學試劑的性能低的問題。

另一方面，哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鹽作為重金屬處理能力高、不產生有害氣體的優異重金屬處理劑是已知的(參照專利文獻6)。現有的以哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鹽為有效成分的飛灰處理中，僅以哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鹽的水溶液來使用。

僅已知對于固態哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鹽，通過在有機溶劑中重結晶而獲得的哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鈉鹽(固體)的無水物、四水合物(或4.5水合物)或六水合物是微量金屬的比色分析用試劑，并沒有作為重金屬處理劑來使用(參照非專利文獻1～4)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3895018號

專利文獻2：日本特開2004-97927號

專利文獻3：日本特開2003-301165號

專利文獻4：日本特開2003-336035號

專利文獻5：日本特開2003-113362號

專利文獻6：日本專利第3391173號

非專利文獻

非專利文獻1：明治大學研究報告第67號23～30頁(1985年)

非專利文獻2：明治大學研究報告第67號31～36頁(1985年)

非專利文獻3：Spectrochemica?Acta，Vol.40A，pp343-346，(1984)

非專利文獻4：CHEMICA?ANALITYCZNA，Vol.10，p837-844，(1965)

發明內容

發明要解決的問題

本發明的目的在于提供輸送經濟性優異、在保存中有效成分濃度不會變動、無結塊等保存穩定性優異、保存時及使用時不產生有害氣體、并且對有害的鉛的選擇性高的重金屬處理劑。

用于解決問題的方案

本發明人等對重金屬處理能力和使用性(經濟性、保存穩定性、安全性)優異的固態重金屬處理劑進行了深入的研究，結果發現，在固態哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸堿金屬鹽中，尤其哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鈉·六水合物(piperazine-N，N′-biscarbodithioic?acid?sodium?hexahydrate)、哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鉀·二水合物(piperazine-N，N′-biscarbodithioic?acid?potassium?dihydrate)具有所述鹽的其他形式的水合物或無水合物所不具有的高結晶性，且在保存中沒有重量變化和結塊的問題，在直接混合于重金屬含有物中來使用的情況下可以將二硫化碳等有害氣體的產生降低至極限，并且尤其對有害的鉛的反應選擇性高，從而完成了本發明。

即，本發明的要旨如下。

(1)一種重金屬處理劑，其特征在于，其包含哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鈉·六水合物和/或哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鉀·二水合物。

(2)根據上述(1)所述的重金屬處理劑，其包含具有表1的X射線衍射花樣的結晶性的哌嗪-N，N’-雙二硫代羧酸鈉·六水合物，