螯合剂的定量方法及螯合剂定量系统的制作方法

螯合剂的定量方法及螯合剂定量系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够轻松地测定溶液中有无螯合剂并且能够对溶液中的螯合剂进行定量的螯合剂的定量方法及螯合剂定量系统。本发明的螯合剂的定量方法具备如下工序：将经过螯合处理后的测定对象物混入水中，然后除去该测定对象物，从而形成溶液；在溶液中添加规定量的金属离子；及测定添加有金属离子的溶液的浊度，并据此对溶液中的螯合剂进行定量。根据溶液中有无产生金属络合物来轻松地测定溶液中有无螯合剂，并通过测定溶液的浊度来轻松地对溶液中的螯合剂进行定量。
【专利说明】
螯合剂的定量方法及螯合剂定量系统
[00011本申请主张基于2015年3月25日申请的日本专利申请第2015-062411号的优先权。 该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种螯合剂的定量方法及螯合剂定量系统。
【背景技术】
[0003] 在焚烧工业废料等时产生的残渣及废气中的焚烧灰(尤其是废气中的飞灰）中有 时含有重金属。为了保护环境，需要对这种含在焚烧灰中的重金属进行无害化处理。作为无 害化处理，例如可举出通过水泥等进行固化的方法（固化处理）以及利用有机高分子类的螯 合剂使重金属部溶化的方法(不溶化处理）等。在进行不溶化处理时，为了按照环境省告示 13号法的试验可靠地判断出重金属已被不溶化，通常将过量的螯合剂添加到焚烧灰中。然 而，上述螯合剂很难自然分解，并且价格昂贵，因此提出有轻松地求出在上述不溶化处理中 要添加到焚烧灰中的螯合剂的适当用量的方法。
[0004] 例如，在下述专利文献1中记载有如下方法:为了求出在重金属的不溶化处理中所 需的螯合剂的量，向对混入有焚烧灰的水进行过滤而得到的洗脱液中，作为试剂添加硝酸 铜溶液等被金属离子着色的溶液。在该方法中，根据将该试剂添加于洗脱液中时混合液有 无着色来判断该洗脱液中有无过量的螯合剂(即，未与重金属反应的螯合剂）。
[0005] 专利文献1:国际公开第2014/057900号
[0006] 在上述专利文献1中记载的方法中，由于仅通过混合液有无着色来进行判断，因此 虽然能够轻松地判断有无过量的螯合剂，但却无法求出过量的螯合剂的量。

【发明内容】

[0007] 本发明是鉴于这种课题而完成的，其目的在于提供一种能够轻松地测定溶液中有 无螯合剂并且能够对溶液中的螯合剂进行定量的螯合剂的定量方法及螯合剂定量系统。
[0008] 本发明所涉及的螯合剂的定量方法具备如下工序:将经过螯合处理后的测定对象 物混入水中，然后除去该测定对象物，从而形成溶液;在溶液中添加规定量的金属离子;及 测定添加有金属离子的溶液的浊度，并据此对溶液中的螯合剂进行定量。
[0009] 根据本发明所涉及的螯合剂的定量方法，测定添加有规定量的金属离子的溶液的 浊度。当对测定对象物进行螯合处理时使用的螯合剂残留在溶液中时，因残留的螯合剂与 金属离子的反应而使得溶液出现悬浮，因此能够轻松地测定溶液中有无螯合剂。并且，残留 的螯合剂的浓度越大则添加有金属离子的溶液的浊度就越大，因此通过上述定量方法，能 够轻松地测定溶液中有无螯合剂，并且能够对该螯合剂进行定量。
[0010] 本发明所涉及的螯合剂的定量方法具备如下工序:将经过螯合处理后的焚烧灰混 入水中，然后除去该焚烧灰，从而形成溶液;在溶液中添加规定量的金属离子;及测定添加 有金属离子的溶液的浊度，并据此对溶液中的螯合剂进行定量。
[0011] 根据本发明所涉及的螯合剂的定量方法，测定添加有规定量的金属离子的溶液的 浊度。当对焚烧灰进行螯合处理时使用的螯合剂残留在溶液中时，因残留的螯合剂与金属 离子的反应而使得溶液出现悬浮，因此能够轻松地测定溶液中有无螯合剂。并且，残留的螯 合剂的浓度越大则添加有金属离子的溶液的浊度就越大，因此通过上述定量方法，能够轻 松地测定溶液中有无螯合剂，并且能够对该螯合剂进行定量。
[0012] 在本发明所涉及的螯合剂的定量方法中，金属离子可以为铜离子，螯合剂可以为 二硫代氨基甲酸类螯合剂。二硫代氨基甲酸类螯合剂与铜离子容易结合而形成不溶于水的 铜络合物，并且相对于残留于溶液中的螯合剂的量的溶液浊度的上升率较低，因此可测定 的最大浊度下的螯合剂的浓度变高。因此，在使用铜离子时，溶液中的螯合剂的可定量范围 变大。
[0013] 在本发明所涉及的螯合剂的定量方法中，金属离子可以为镍离子，螯合剂可以为 二硫代氨基甲酸类螯合剂。由二硫代氨基甲酸类螯合剂与镍离子的结合而形成的镍络合物 不溶于水，并且稳定地存在于溶液中。由此，在溶液中添加镍离子时，能够精确地测定残留 于溶液中有无螯合剂。并且，在溶液中添加镍离子时，相对于残留于溶液中的螯合剂的量的 溶液浊度的上升率较高，因此能够精确地确认是否残留有螯合剂，并且即便残留螯合剂的 浓度极小也能够对其精确地进行定量。
[0014] 在本发明所涉及的螯合剂的定量方法中，通过透射光测定法来测定溶液的浊度。 在通过透射光测定法来测定溶液的浊度的情况下，例如与散射光测定用的测定设备等相 比，能够以比较低廉的价格制造透射光测定法中使用的测定设备并且还能够实现小型化。 因此，便于移动上述测定设备，在特定设施以外的地方也能够轻松地测定溶液的浊度。
[0015] 本发明所涉及的螯合剂定量系统具备:过滤部，对浆料进行过滤，所述浆料中分散 有测定对象物，所述测定对象物中含有使用螯合剂进行了不溶化处理的重金属;混合部，在 过滤部中洗脱出的洗脱液中混合规定量的金属离子;测定部，测定将洗脱液与金属离子混 合而获得的混合液的浊度;及定量部，根据测定部所获得的混合液的浊度，对混合液中的螯 合剂进行定量。
[0016] 并且，本发明所涉及的螯合剂定量系统具备:过滤部，对浆料进行过滤，所述浆料 中分散有焚烧灰，所述焚烧灰中含有使用螯合剂进行了不溶化处理的重金属;混合部，在过 滤部中洗脱出的洗脱液中混合规定量的金属离子;测定部，测定将洗脱液与金属离子混合 而获得的混合液的浊度;及定量部，根据测定部所获得的混合液的浊度，对混合液中的螯合 剂进行定量。
[0017] 根据这些本发明所涉及的螯合剂的定量系统，当浆料内含有未反应的螯合剂时， 该螯合剂包含于在过滤部中洗脱出的洗脱液中。将该洗脱液和规定量的金属离子混合而获 得的混合液因螯合剂与金属离子发生反应而出现悬浮，因此能够轻松地测定有无螯合剂。 并且，混合液内的螯合剂的浓度越大则混合液的浊度也变得越大，因此利用上述定量系统 能够轻松地测定溶液中有无螯合剂，并且能够对该螯合剂进行定量。
[0018] 在本发明所涉及的螯合剂的定量方法中，在溶液中添加规定量的金属离子之后测 定溶液的浊度，从而对溶液中的螯合剂进行定量。
[0019] 根据本发明所涉及的螯合剂的定量方法，测定添加有金属离子的溶液的浊度。由 于溶液中的螯合剂与金属离子发生反应使得溶液出现悬浮，因此能够轻松地测定溶液中有 无螯合剂。并且，溶液中的螯合剂的浓度越大则添加有金属离子的溶液的浊度也变得越大， 因此通过上述定量方法能够轻松地对螯合剂进行定量。
[0020] 根据本发明能够提供一种能够轻松地测定溶液中有无螯合剂并且能够对溶液中 的螯合剂进行定量的螯合剂的定量方法及螯合剂定量系统。
【附图说明】
[0021] 图1为表示本发明的第1实施方式所涉及的螯合剂定量系统的概略结构图。
[0022] 图2为用于说明第1实施方式所涉及的螯合剂的定量方法的流程图。
[0023]图3为表示第2实施方式所涉及的螯合剂定量系统的概略结构图。
[0024]图4为表示表1的结果的曲线图。
[0025]图5为表示表2的结果的曲线图。
[0026] 图中：1-螯合剂定量系统，2-过滤部，3-洗脱液容纳部，4-金属离子容纳部，5-混合 部，6-测定部。
【具体实施方式】
[0027] 以下，参考附图，对本发明的螯合剂的定量方法及螯合剂定量系统的优选实施方 式进行说明。以下实施方式为用于说明本发明的示例，本发明并不限定于以下内容。并且， 附图表示实施方式的一例，螯合剂定量系统的方式及结构的比例并不限定于附图所作解 释。本发明能够在其宗旨范围内经过适当地变形来实施。另外，在以下的说明中，对相同或 相应的要件标注相同的符号，并省略重复说明。
[0028](第1实施方式）
[0029]图1为表示本发明的第1实施方式所涉及的螯合剂定量系统的概略结构图。图1所 示的螯合剂定量系统1为对溶液中的螯合剂进行定量的系统，例如为计算出该螯合剂的浓 度的系统。第1实施方式的螯合剂定量系统1用于如下用途:在使用螯合剂对由焚烧废料时 产生的残渣及废气(尤其是废气中的飞灰）的煤尘构成的焚烧灰进行螯合处理并将经过螯 合处理后的焚烧灰混入于溶液中的情况下，容易判断该溶液中有无被洗脱的螯合剂(残留 螯合剂），并且对残留螯合剂进行定量(例如，计算出残留螯合剂的浓度）。在此，所谓螯合处 理是指通过使螯合剂与上述焚烧灰中的重金属（例如铅等）反应从而形成不溶于或难溶于 酸等的重金属络合物的处理，也称作重金属稳定化处理。在螯合处理中使用的螯合剂例如 为二硫代氨基甲酸类螯合剂等。
[0030] 如图1所示，螯合剂定量系统1具备:过滤部2,从分散有经过螯合处理后的焚烧灰 的液体中除去该焚烧灰;洗脱液容纳部3，容纳被过滤部2过滤后的洗脱液;金属离子容纳部 4，容纳金属离子;混合部5，在洗脱液容纳部3内的洗脱液中混合金属离子;及测定部6，测定 混合部5内的混合液的浊度。利用螯合剂定量系统1来判断残留螯合剂的有无及对螯合剂进 行定量的设备优选为对螯合处理后的焚烧灰进行回收的工作人员能够携带的尺寸(例如为 可容纳于手提包的尺寸），以便例如在焚烧工业废料的焚烧设施内进行螯合处理之后在回 收焚烧灰的地方简单地进行上述判断及定量。并且，优选至少过滤部2、洗脱液容纳部3及混 合部5为工作人员能够容易用手操作的尺寸。
[0031] 过滤部2为对分散有经过螯合处理后的焚烧灰的液体(浆料)进行过滤的装置，过 滤布2例如以上下隔开漏斗等的筒体内部的方式安装过滤用膜而构成。过滤部2的筒体例如 为圆筒体、方筒体或锥状筒体等，并且由玻璃、塑料或树脂制成。过滤部2的过滤用膜例如为 以区划筒体内部的方式设置的滤纸或MF(膜滤器)等。在第1实施方式中，构成被过滤部2过 滤的浆料的液体为水。另外，从分散有焚烧灰的浆料中除去焚烧灰的方法也可以是过滤以 外的方法。例如，也可以将浆料静置或离心分离以使焚烧灰沉淀之后回收上清液，由此从上 述浆料中除去焚烧灰。此时，也可以称过滤部2为除去部。
[0032] 洗脱液容纳部3为容纳被过滤部2过滤后的洗脱液的装置，其例如为由透光的玻璃 或塑料制成的杯状容器。该洗脱液容纳部3的开口部可以是与过滤部2的侧壁或底面嵌合而 固定该过滤部2的形状。洗脱液容纳部3也可以具有为了防止洗脱液泄漏而密封上述开口部 的盖部。
[0033] 金属离子容纳部4为容纳含有金属离子的溶液的装置，其例如为吸液管或注射器 等。金属离子容纳部4内的溶液中所含的金属离子例如为铜离子、镍离子、钴离子、银离子或 铁离子，而该溶液则例如为硫酸铜溶液、氯化镍溶液、氯化钴溶液、硫酸银溶液或氯化铁溶 液。从使金属离子容纳部4的溶液中的金属离子与残留螯合剂反应而形成不溶于水的物质 (不溶物）的观点来看，优选使用铜离子或镍离子。另外，金属离子容纳部4内的金属离子被 调整为规定量。
[0034] 混合部5为获得洗脱液容纳部3内的洗脱液和容纳于金属离子容纳部4的溶液的供 给并将它们混合而形成混合液的装置，其例如为由透光的玻璃或塑料制成的杯状容器。混 合部5还可以具备搅拌器。
[0035] 测定部6为测定混合部5内的混合液的浊度的装置，其具备例如可携带的光源及光 强测定器。测定部6用于测定混合液内的形成不溶物而产生的浊度的上升。测定部6例如通 过透射光测定或散射光测定来进行浊度的测定。透射光测定为如下方法:将从光源射出的 光照射到混合液，利用光强测定器测定所通过的透射光的强度，并根据利用标准溶液制作 的检量线来求出浊度。散射光测定为如下方法;将从光源射出的光照射到混合液，利用光强 测定器测定被混合液中的粒子散射的光的强度，并根据利用标准溶液制作的检量线来求出 浊度。这些测定方法中使用的标准溶液例如为高岭土标准溶液或福尔马肼标准溶液。另外， 当金属离子容纳部4内的溶液为着色溶液时，可以预先测定该着色溶液的浊度，并将所测定 的浊度作为背景（即，可以预先测定着色溶液的浊度，并从混合液的浊度减去着色溶液的浊 度）。另外，若透射光测定法的浊度的测定宽度例如为20度~500度，则散射光测定法的测定 宽度例如为0.01~ll〇〇NTU(20度~约1000度）。
[0036] 混合液存在残留螯合剂的浓度越大则混合液的浊度也越大的相关关系，因此根据 通过测定部6获得的混合液的浊度来对该混合液中的螯合剂进行定量。该混合液中的螯合 剂的定量是通过定量部(未图示)来进行的。该定量部可以包含于螯合剂定量系统1的测定 部6中，也可以是与该测定部6独立的装置。并且，也可以由工作人员来进行该混合液中的残 留螯合剂的定量。例如，可以利用混合液的浊度与螯合剂的浓度之间的对应表(分布图）来 进行上述螯合剂的定量，并且也可以通过其他各种方法来进行上述螯合剂的定量。该分布 图例如可以作为电子数据而包含在定量部内，也可以是工作人员可利用的印刷物。
[0037] 接着，参考图2,对利用第1实施方式所涉及的螯合剂定量系统1进行的螯合剂的定 量方法进行详细说明。图2为用于说明第1实施方式所涉及的螯合剂的定量方法的流程图。
[0038]首先，使用螯合剂对焚烧工业废料时产生的焚烧灰进行螯合处理。在该螯合处理 中，通过将螯合剂添加于焚烧灰中，使该焚烧灰中的重金属与螯合剂反应，以使该重金属不 溶化(稳定化）。为了按照日本环境省告示13号法的试验能够可靠地判断出重金属已被不溶 化，上述螯合处理中的螯合剂的添加量为与焚烧灰中的重金属充分反应的量。
[0039]接着，作为第1步骤，将经过螯合处理后的焚烧灰混入水中（步骤S1)。在步骤S1中， 将焚烧灰混入水中之后例如通过搅拌器进行搅拌(或通过振荡器进行振荡），由此形成经过 螯合处理后的焚烧灰分散于水中的浆料。另外，步骤S1可以是使用上述螯合剂定量系统1之 前的预处理，无需一定要使用该螯合剂定量系统1。
[0040] 接着，作为第2步骤，从在步骤S1中形成的浆料中提取除去了焚烧灰的洗脱液(步 骤S2)。在步骤S2中，使浆料流入到过滤部2的过滤用膜上，使构成浆料的液体通过该膜，从 而抽出洗脱液到洗脱液容纳部3内。另一方面，构成浆料的焚烧灰则残留于该膜上，由此从 洗脱液中除去焚烧灰。过滤部2对浆料进行的过滤为自然过滤，但也可以采用加压过滤或抽 吸过滤。
[0041] 接着，将规定量的金属离子添加于洗脱液容纳部3内的洗脱液中（步骤S3)。在步骤 S3中，分别将洗脱液容纳部3内的洗脱液以及容纳于金属离子容纳部4的含有规定量的金属 离子的溶液添加到混合部5,从而形成混合液。在该混合液中，在螯合处理中未与重金属反 应的螯合剂与金属离子反应，从而形成不溶于水的金属络合物。在步骤S3中，若观察到混合 液因该金属络合物而出现悬浮，则可以判断混合液中含有未反应的螯合剂。另外，在步骤S3 中，也可以对添加有金属离子的洗脱液进行搅拌而形成混合液。在混合部5设置有盖部时， 能够防止混合液在搅拌时飞溅到外部，因此优选设置盖部。
[0042] 接着，测定混合部5内的混合液的浊度(步骤S4)。在步骤S4中，由测定部6测定该混 合液的浊度，并根据该测定结果对混合液中的残留螯合剂进行定量。混合液内的残留螯合 剂可以利用残留螯合剂的浓度越大则混合液的浊度也越大的相关关系来进行定量。
[0043]根据上述第1实施方式所涉及的螯合剂定量系统1，若浆料内含有未反应的螯合 剂，则该螯合剂包含在过滤部2中洗脱出的洗脱液中。对该洗脱液混合规定量的金属离子而 获得的混合液的浊度，会因未反应的螯合剂与金属离子进行反应而形成不溶性的金属络合 物而急剧上升。在此，对混合液中添加规定量的金属离子，因此到金属离子完全反应为止， 混合液内的螯合剂的浓度越大则混合液的浊度也变得越大。即，在混合液中，螯合剂的浓度 与浊度存在相关关系。利用该相关关系，可以在通过测定部6测定混合液的浊度之后轻松地 对螯合剂进行定量。并且，若混合液因该金属络合物而出现悬浮，则判断为混合液中含有未 反应的螯合剂，由此能够轻松地判断混合液中有无螯合剂。
[0044] 在此，可以将混合液的浊度开始急剧上升的点解释为是浆料内开始包含未反应的 螯合剂的点。因此，通过测定该浊度变化的拐点，能够轻松地获得进行螯合处理时的螯合剂 的适当的添加量(对于测定浊度变化的拐点方法，在后述实施例中进行说明）。
[0045] 此外，在本实施方式中，金属离子为铜离子，且螯合剂为二硫代氨基甲酸类螯合 剂，因此二硫代氨基甲酸类螯合剂与铜离子容易结合而形成不溶于水的铜络合物，并且相 对于溶液中残留的螯合剂的量的溶液浊度的上升率较低，因此可测定的最大浊度下的螯合 剂的浓度变高。因此，在使用铜离子时，溶液中的螯合剂的可定量范围变大。
[0046]并且，在本实施方式中，金属离子为镍离子，且螯合剂为二硫代氨基甲酸类螯合 剂，因此二硫代氨基甲酸类螯合剂与镍离子容易结合而形成不溶于水的镍络合物。由二硫 代氨基甲酸类螯合剂与镍离子结合而形成的镍络合物不溶于水，且稳定地存在于溶液中。 因此，在溶液中添加了镍离子时，能够精确地测定溶液中有无残留的螯合剂。并且，在溶液 中添加了镍离子时，由于相对于溶液中残留的螯合剂的量的溶液浊度的上升率较高，因此 不仅能够精确地确认是否残留有螯合剂，而且即便残留螯合剂的浓度微小也能够精确地对 其进行定量。
[0047]并且，由于利用透射光测定法来测定溶液的浊度，因此与例如散射光测定用的测 定设备等相比，能够以低廉的价格制造透射光测定法中使用的测定设备并且还能够实现小 型化。由此，便于移动上述测定设备，在特定设施以外也能够轻松地测定溶液的浊度。
[0048](第2实施方式）
[0049] 以下，对第2实施方式所涉及的螯合剂定量系统及利用该系统的螯合剂的定量方 法进行说明。在第2实施方式的说明中，省略与第1实施方式重复的内容，而仅记载与第1实 施方式不同的部分。即，在技术所允许的范围内，可以在第2实施方式中适当应用第1实施方 式的内容。
[0050] 图3为表示第2实施方式所涉及的螯合剂定量系统的概略结构图。如图3所示，与第 1实施方式的螯合剂定量系统1相比，第2实施方式的螯合剂定量系统1A不具备金属离子容 纳部4及混合部5，而具备混合部5A及浆料容纳部7。
[0051 ]混合部5A预先容纳有含有规定量的金属离子的溶液，通过从洗脱液容纳部3获得 洗脱液的供给而形成混合液。因此，与第1实施方式的混合部5相同，混合部5A也是对洗脱液 混合溶液中的金属离子的装置。并且，由于由测定部6来测定混合部5A内的混合液的浊度， 因此与上述混合部5相同，混合部5A也是由透光的玻璃或塑料制成的杯状容器。
[0052] 浆料容纳部7为容纳浆料的装置(容纳部），其例如为由塑料制成的容器。由于通过 提高液体中的焚烧灰的分散度来形成浆料，因此浆料容纳部7中可以容纳例如焚烧灰粉碎 用的多个磨球。此时，浆料容纳部7具备在利用磨球粉碎焚烧灰以提高其分散度时防止液体 流出的盖子。并且，也可以使用搅拌棍等来提高液体中的焚烧灰的分散度，从而代替磨球。
[0053] 接着，对利用第2实施方式所涉及的螯合剂定量系统1A进行的螯合剂的定量方法 进行详细说明。第2实施方式的螯合剂的定量方法具有与第1实施方式的定量方法的步骤S1 ~S4相同的步骤。因此，以下利用图2对第2实施方式的螯合剂的定量方法进行说明。
[0054] 首先，在第2实施方式的步骤S1中，在浆料容纳部7内的水中混入焚烧灰，然后将多 个磨球放入浆料容纳部7内。接着，用盖子密封该浆料容纳部7之后，使浆料容纳部7振动几 十秒~几分钟。由此，形成经过螯合处理后的焚烧灰分散于水中的浆料。
[0055] 接着，与第1实施方式的步骤S2相同，在第2实施方式的步骤S2中，从在步骤S1中形 成的浆料中提取除去了焚烧灰的洗脱液。
[0056] 接着，在第2实施方式的步骤S3中，通过将洗脱液容纳部3内的洗脱液添加到混合 部5A，使规定量的金属离子添加到该洗脱液中而生成混合液。在该步骤S3中，优选在密封混 合部5A之后使该混合部5A振动，从而搅拌混合液。
[0057]接着，与第1实施方式的步骤S4相同，在第2实施方式的步骤S4中，通过测定部6测 定混合液的浊度，并根据该测定结果对混合液中的残留螯合剂进行定量。
[0058]根据以上所说明的第2实施方式所涉及的螯合剂定量系统1A，也能够获得与第1实 施方式相同的作用效果。
[0059] 另外，以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施 方式。例如，在第1实施方式中，螯合剂定量系统1中的过滤部2、洗脱液容纳部3、金属离子容 纳部4、混合部5及测定部6分别为独立的装置，但例如可以将过滤部2及洗脱液容纳部3形成 为一体的装置，也可以将洗脱液容纳部3及混合部5形成为一体的装置，还可以将洗脱液容 纳部3、混合部5及测定部6形成为一体的装置，又可以将混合部5及测定部6形成为一体的装 置。并且，螯合剂定量系统1还可以具备用于将螯合处理完毕的焚烧灰混入水中而形成浆料 的混入部(相当于第2实施方式的浆料容纳部7)。并且，在进行螯合处理之前也可以对焚烧 灰进行固化处理。此时，通过测定有无残留螯合剂，能够轻松地判断是否充分地进行了固化 处理。而且，通过对残留螯合剂进行定量，能够推测进行固化处理时所需的材料的量。
[0060] 在第2实施方式中，可以利用搅拌器或振荡器来分散浆料容纳部7内的焚烧灰。并 且，过滤部2及洗脱液容纳部3可以是一体的装置，或者洗脱液容纳部3及混合部5A可以是一 体的装置，或者混合部5A及测定部6可以是一体的装置。
[0061] 并且，在第1实施方式及第2实施方式中，洗脱液容纳部3也可以是经由过滤部2从 浆料中提取洗脱液的吸液管或注射器等。此时，过滤部2也可以是可装卸地安装于洗脱液容 纳部3的过滤器。由此，在洗脱液容纳部3从浆料中提取洗脱液时，将过滤部2安装于洗脱液 容纳部3。并且，在从洗脱液容纳部3向混合部5、5A添加洗脱液时，从洗脱液容纳部3卸下过 滤部2。
[0062] 并且，在第1实施方式及第2实施方式中，利用螯合剂定量系统进行的螯合剂的定 量方法可以全自动进行，或者可以自动进行其中一部分，或者还可以全部由手动来进行。 即，可以由工作人员来进行一部分或所有的上述螯合剂的定量方法，也可以由运算器等自 动进行一部分或所有的上述螯合剂的定量方法。
[0063] 并且，在第1实施方式及第2实施方式中，利用螯合剂定量系统测定焚烧灰(尤其飞 灰）中有无残留螯合剂的同时对螯合剂进行定量，但本发明并不限于此。例如，作为焚烧灰 以外的测定对象物，可以对污染的土壤实施利用本发明所涉及的螯合剂定量系统的螯合剂 的定量方法。当土壤例如被重金属污染的情况下，需要对该土壤实施重金属封入处理(相当 于焚烧灰的无害化处理）。通过对实施了该重金属封入处理后的土壤进行利用本发明所涉 及的螯合剂定量系统的螯合剂定量方法，能够轻松地确认是否充分地实施了封入处理。而 且，当封入处理不够充分时，能够进一步推测应补充添加的药剂量等。另外，若在重金属封 入处理中使用了螯合剂，则可将该重金属封入处理视为螯合处理。
[0064] 并且，为了调查土壤是否被重金属污染，也可以实施利用本发明所涉及的螯合剂 定量系统的螯合剂的定量方法。即，测定对象物也可以是未实施重金属封入处理等的土壤。 此时，对测定对象物即土壤实施添加适量的螯合剂的螯合处理之后，对残留螯合剂进行定 量。由此，能够推测重金属对土壤的污染程度，能够轻松地判断是否需要实施重金属封入处 理。
[0065] 实施例
[0066] 接着，利用以下实施例对本发明进行更详细说明，但本发明并不限于这些例子。
[0067] (实施例1)
[0068] 回收焚烧工业废料时产生的飞灰后，在该飞灰中添加规定浓度的螯合剂以进行螯 合处理。螯合剂使用了日本东曹株式会社制造的TS-300哌嗪类螯合剂。将经过螯合处理后 的l〇g飞灰混合于l〇〇ml水(净化水）中并用搅拌器搅拌5分钟，然后利用漏斗及滤纸来过滤 分散有飞灰的水。滤纸使用了40￥41^^(：1'0￥0(： 〇.，1^(1制造的定性分析用如.101。在通过过 滤提取的过滤液中添加0.02mol/L的硫酸铜水溶液0.12ml并进行混合，从而制作测定样品。
[0069] 通过使用了福尔马肼标准溶液的透射光测定法来测定了所制作的测定样品的浊 度。在该透射光测定中，作为光源使用了LED，作为浊度计使用了株式会社共立理化学研究 所制造的数字浊度计500G。并且，将浊度计的测定波长设为660nm，将浊度的测定范围设定 为20~500度。关于浊度，作为标准物质将lmg的福尔马肼添加于1L的净化水并使其均匀分 散后的悬浮液的浊度设为1度。实施例1的测定样品的测定结果示于表1。另外，当浊度为20 以下时，将螯合剂的浓度设为〇,当浊度为500以上时，将螯合剂的浓度设为无法测定螯合剂 的浓度。
[0070] [表1]
?0072?~图4为表示表1的结果的曲线图。在图4中，横轴表示螯合剂的添加量，左侧的纵轴 表示浊度，右侧的纵轴表示测定样品中的螯合剂的浓度。图4内的三角形11a~lie为螯合剂 的浓度，图4内的菱形12a~12e为测定样品的浊度。如表1所示，当螯合剂的添加量为Owt % ~6wt%时，池度几乎不变。因此，图4中连结菱形12b、12c的直线13的倾斜度极小。这可以理 解为，进行螯合处理时添加的螯合剂与飞灰中的重金属充分反应，使得测定样品中完全或 几乎不含有螯合剂，因此测定样品中的金属离子(铜离子)不与螯合剂反应，未形成不溶于 水的物质。
[0073] 相比之下，如表1所示，当螯合剂的添加量为7wt %~8wt %时，浊度急剧上升。因 此，与直线13的倾斜度相比，图4中连结菱形12d、12e的直线14的倾斜度变得非常大。这可以 理解为，进行螯合处理时添加了过量的螯合剂，导致测定样品中含有残留的螯合剂，因此测 定样品中的铜离子与残留螯合剂反应而形成不溶于水的物质(铜络合物），使得测定样品的 浊度急剧上升。由于测定样品中含有调整为规定量的铜离子，因此铜络合物的形成量因残 留螯合剂的浓度而发生变化。即，残留螯合剂的浓度决定测定样品的浊度的变化量。由此可 知，在测定样品的浊度与残留螯合剂的浓度之间具有相关关系。
[0074]直线13和直线14的交点15相当于混合液中的铜络合物开始形成的点。即，交点15 相当于在螯合处理中的飞灰中的重金属与螯合剂恰好反应的点。换言之，交点15为表示用 于判断测定样品中有无螯合剂的阈值的点，是直线13和直线14的拐点。因此，在实施例1中， 通过求出上述直线13和直线14,能够轻松地求出螯合处理中的螯合剂的适当的添加量即交 点15〇
[0075](实施例2)
[0076] 在此，作为螯合剂使用了由Miyoshi Oil&FatCo.，Ltd制造的M-ι二硫代氨基甲酸 类螯合剂，将通过过滤提取的过滤液稀释成5倍，在稀释的过滤液中添加0.04mol/L的氯化 镍水溶液〇.6ml并进行混合，从而制作了测定样品。除此之外，以与实施例1相同的方法制作 了测定样品。而且，以与实施例1相同的方式测定了该测定样品的浊度。实施例2的测定样品 的测定结果示于表2。
[0077][表 2]
?0079?~图5为表示表2的结果的曲线图。在图5中，横轴表示螯合剂的添加量，左侧的纵轴_ 表示浊度，右侧的纵轴表示测定样品中的螯合剂的浓度。图5内的三角形21a~21f为螯合剂 的浓度，图5内的菱形22a~22f为测定样品的池度。如表2所示，当螯合剂的添加量为Owt % ~6wt%时，浊度几乎不变。因此，图5中连结菱形22b、22c的直线23的倾斜度极小。这可以理 解为，如在实施例1中说明的那样，进行螯合处理时添加的螯合剂与飞灰中的重金属充分反 应，使得测定样品中完全或几乎不含有螯合剂。
[0080] 相比之下，如表2所示，当螯合剂的添加量为7wt%~9wt %时，浊度大幅上升。因 此，与直线23的倾斜度相比，图5中连结菱形22d~22f的直线24的倾斜度变大。这可以理解 为，如在实施例1中说明的那样，测定样品中的镍离子与残留螯合剂反应而形成了不溶于水 的物质（镍络合物）。由于测定样品中含有调整为规定量的镍离子，因此镍络合物的形成量 因残留螯合剂的浓度而发生变化。由此可知，在实施例2中，在测定样品的浊度与残留螯合 剂的浓度之间也存在相关关系。另外，在实施例2中，相对于残留螯合剂的量的溶液浊度的 上升率大于实施例1。
[0081] 直线23和直线24的交点25相当于混合液中的镍络合物开始形成的点。即，交点25 相当于在螯合处理中的飞灰中的重金属与螯合剂恰好反应的点。因此，在实施例2中，也可 以通过求出上述直线23和直线24来轻松地求出螯合处理中的螯合剂的适当的添加量即交 点25。
【主权项】
1. 一种螯合剂的定量方法，其特征在于，具备如下工序： 将经过螯合处理后的测定对象物混入水中，然后除去该测定对象物，从而形成溶液； 在所述溶液中添加规定量的金属离子;及 测定添加有所述金属离子的所述溶液的浊度，并据此对所述溶液中的螯合剂进行定 量。2. -种螯合剂的定量方法，其特征在于，具备如下工序： 将经过螯合处理后的焚烧灰混入水中，然后除去该焚烧灰，从而形成溶液； 在所述溶液中添加规定量的金属离子;及 测定添加有所述金属离子的所述溶液的浊度，并据此对所述溶液中的螯合剂进行定 量。3. 根据权利要求1或2所述的螯合剂的定量方法，其特征在于， 所述金属离子为铜离子，所述螯合剂为二硫代氨基甲酸类螯合剂。4. 根据权利要求1或2所述的螯合剂的定量方法，其特征在于， 所述金属离子为镍离子，所述螯合剂为二硫代氨基甲酸类螯合剂。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的螯合剂的定量方法，其特征在于， 通过透射光测定法来测定所述溶液的浊度。6. -种螯合剂定量系统，其特征在于，具备： 过滤部，对浆料进行过滤，所述浆料中分散有测定对象物，所述测定对象物中含有使用 螯合剂进行了不溶化处理的重金属； 混合部，在所述过滤部中洗脱出的洗脱液中混合规定量的金属离子； 测定部，测定将所述洗脱液与所述金属离子混合而获得的混合液的浊度;及 定量部，根据所述测定部所获得的所述混合液的浊度，对所述混合液中的螯合剂进行 定量。7. -种螯合剂定量系统，其特征在于，具备： 过滤部，对浆料进行过滤，所述浆料中分散有焚烧灰，所述焚烧灰中含有使用螯合剂进 行了不溶化处理的重金属； 混合部，在所述过滤部中洗脱出的洗脱液中混合规定量的金属离子； 测定部，测定将所述洗脱液与所述金属离子混合而获得的混合液的浊度;及 定量部，根据所述测定部所获得的所述混合液的浊度，对所述混合液中的螯合剂进行 定量。8. -种螯合剂的定量方法，其特征在于， 在溶液中添加规定量的金属离子之后测定所述溶液的浊度，从而对所述溶液中的螯合 剂进行定量。
【文档编号】G01N1/38GK106018281SQ201610173656
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】欢崎智弘, 横田博之, 出纳正彬
【申请人】住重环境工程技术株式会社