(S176)イオン交換樹脂溶解法（H-R 法）を用いた製鋼スラグからのリン酸の回収

摘要

リン鉱石は今後50 年程度で枯渇すると言われており、リン鉱石の全てを輸入に頼る日本では、各種未利用リン資源からのリン回収が検討されている。とくに、製鋼工程では鋼の強度低下を引き起こすリンが不純物として除去され製鋼スラグ中に濃縮されるため、スラグ中からのリン酸の回収について検討されているものの、リンのみを分離、溶解することは困難である。そこで、演者らはイオン交換樹脂溶解法（H-R 法）に注目した1)。H-R法は硫酸などの酸による溶解剤を用いず、イオン交換反応を利用して難容性塩を溶解する方法で、難溶性塩の懸濁液にイオン交換樹脂を添加するだけで溶解反応が進行する。また、酸処理とは異なり温和な反応であることから、複数の物質が共存した状態では溶解性の高いものから順に溶解する特徴があり、さらに、イオン交換反応により有害である重金属などの金属陽イオンを除去することができるため、金属陽イオンとの分離法として利用できると考えられる。演者らはH-R 法による下水汚泥焼却灰からのリン酸の回収ついて既に報告しており、加熱を行いながらイオン交換樹脂を添加した試料懸濁液を撹拌することで、酸で溶解した場合と同程度の量のリン酸を回収することが可能であった2)。そこで、本研究では製鋼スラグをH-R 法により溶解し、リン酸の回収が可能かどうか検討を行った。