7048950 偏光板製造廃液の処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-29

(45)【発行日】2022-04-06

(54)【発明の名称】偏光板製造廃液の処理方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/04 20060101AFI20220330BHJP

【ＦＩ】

C02F1/04 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020056996

(22)【出願日】2020-03-27

(65)【公開番号】P2021154214

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2021-04-14

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000143972

【氏名又は名称】株式会社ササクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100122471

【弁理士】

【氏名又は名称】籾井 孝文

(72)【発明者】

【氏名】若山 峻哉

(72)【発明者】

【氏名】木谷 義明

(72)【発明者】

【氏名】加藤 秀史

(72)【発明者】

【氏名】平野 悟

(72)【発明者】

【氏名】藤原 義浩

(72)【発明者】

【氏名】水野 智章

【審査官】高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０８９６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０９６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１３３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－９０２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５２０８８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ １／０２ － １／１８

Ｂ０１Ｂ １／００ － １／０８

Ｂ０１Ｄ １／００ － ８／００

９／００ － ９／０４

Ｃ０１Ｄ １／００ － １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

偏光板製造廃液からヨウ化カリウムを回収する偏光板製造廃液の処理方法であって、
偏光板製造廃液を蒸発濃縮して、ホウ素含有化合物およびポリビニルアルコールを主として含む第１の析出物を生成する、第１の濃縮工程と；
該第１の析出物を含む偏光板製造廃液から該第１の析出物を固液分離して、第１の濾液を生成する、第１の固液分離工程と；
該第１の濾液を蒸発濃縮して、ヨウ化カリウムを主として含む第２の析出物を生成する、第２の濃縮工程と；
該第２の析出物を含む該第１の濾液から該第２の析出物を固液分離して、第２の濾液を生成する、第２の固液分離工程と；
該第２の濾液の少なくとも一部を偏光板製造廃液の処理装置外に排出する、濾液排出工程と；
分離した該第２の析出物をヨウ化カリウム水溶液で洗浄し、残存するポリビニルアルコールを除去することにより、該第２の析出物からヨウ化カリウムを回収する、回収工程と；
を含み、
偏光板製造廃液の処理装置外に排出された第２の濾液は、第２の濃縮工程に戻されず、および、再利用されない、
偏光板製造廃液の処理方法。

【請求項2】

前記濾液排出工程において、前記第２の濾液の１０重量％～３３重量％を偏光板製造廃液の処理装置外に排出する、請求項１に記載の偏光板製造廃液の処理方法。

【請求項3】

前記第２の析出物を水に溶解して、ヨウ化カリウムを主として含む水溶液を調製する、水溶液調製工程と；
該水溶液を蒸発濃縮して、該第２の析出物よりも高い純度でヨウ化カリウムを含む第３の析出物を生成する、第３の濃縮工程と；
該第３の析出物を含む該水溶液から該第３の析出物を固液分離する、第３の固液分離工程と；
をさらに含み、
前記回収工程が、分離した該第３の析出物をヨウ化カリウム水溶液で洗浄し、残存するポリビニルアルコールを除去することにより、該第３の析出物からヨウ化カリウムを回収することを含む、
請求項１または２に記載の偏光板製造廃液の処理方法。

【請求項4】

前記水溶液調製工程において、前記第２の析出物の濃度が４０重量％～６０重量％となるように前記水溶液を調製する、請求項３に記載の偏光板製造廃液の処理方法。

【請求項5】

前記第３の濃縮工程の前に、前記水溶液をフィルターに通過させることをさらに含む、請求項４に記載の偏光板製造廃液の処理方法。

【請求項6】

偏光板製造廃液の処理装置外に排出されなかった前記第２の濾液に前記第１の濾液を補充し、該補充した液を前記第２の濃縮工程に供する、請求項１から５のいずれかに記載の偏光板製造廃液の処理方法。

【請求項7】

前記回収したヨウ化カリウム中のホウ素濃度が０．０１重量％以下である、請求項１から６のいずれかに記載の偏光板製造廃液の処理方法。

【請求項8】

前記第１の濃縮工程と前記第１の固液分離工程との間に、蒸発濃縮後の前記偏光板製造廃液を冷却晶析する冷却晶析工程をさらに含む、請求項１から７のいずれかに記載の偏光板製造廃液の処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、偏光板製造廃液の処理方法に関する。より詳細には、本発明は、偏光板の製造で生じる廃液からヨウ化カリウムを回収する偏光板製造廃液の処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

偏光板の製造においては、染色、架橋および延伸工程等にヨウ素、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ホウ素含有化合物（例えば、ホウ酸）が大量に用いられている。したがって、偏光板の製造で生じる廃液（以下、偏光板製造廃液と称する）には、一定量以上のこのような化合物が含まれている。近年、環境問題、持続可能な開発等の観点から、偏光板製造廃液からＫＩを回収し、回収したＫＩを再利用することが検討されている。しかし、このような回収ＫＩはホウ素含有化合物が十分に低減されておらず、再利用するには品質が不十分であるという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－３１４８６４号公報

【文献】特開２００６－２３１３２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、再利用するに十分な品質を有するヨウ化カリウムを回収し得る偏光板製造廃液の処理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態による偏光板製造廃液の処理方法は、偏光板製造廃液からヨウ化カリウムを回収するための方法である。偏光板製造廃液の処理方法は、偏光板製造廃液を蒸発濃縮して、ホウ素含有化合物およびポリビニルアルコールを主として含む第１の析出物を生成する、第１の濃縮工程と；該第１の析出物を含む偏光板製造廃液から該第１の析出物を固液分離して、第１の濾液を生成する、第１の固液分離工程と；該第１の濾液を蒸発濃縮して、ヨウ化カリウムを主として含む第２の析出物を生成する、第２の濃縮工程と；該第２の析出物を含む該第１の濾液から該第２の析出物を固液分離して、第２の濾液を生成する、第２の固液分離工程と；該第２の濾液の少なくとも一部を系外に排出する、濾液排出工程と；分離した該第２の析出物からヨウ化カリウムを回収する、回収工程と；を含む。
１つの実施形態においては、上記偏光板製造廃液の処理方法は、上記第２の析出物を水に溶解して、ヨウ化カリウムを主として含む水溶液を調製する、水溶液調製工程と；該水溶液を蒸発濃縮して、該第２の析出物よりも高い純度でヨウ化カリウムを含む第３の析出物を生成する、第３の濃縮工程と；該第３の析出物を含む該水溶液から該第３の析出物を固液分離する、第３の固液分離工程と；をさらに含み、上記回収工程は、分離した該第３の析出物からヨウ化カリウムを回収することを含む。
１つの実施形態においては、上記偏光板製造廃液の処理方法は、系外に排出されなかった上記第２の濾液に上記第１の濾液を補充し、該補充した液を上記第２の濃縮工程に供することを含む。
１つの実施形態においては、上記回収したヨウ化カリウム中のホウ素濃度は０．０１重量％以下である。
１つの実施形態においては、上記偏光板製造廃液の処理方法は、上記第１の濃縮工程と上記第１の固液分離工程との間に、蒸発濃縮後の上記偏光板製造廃液を冷却晶析する冷却晶析工程をさらに含む。

【発明の効果】

【0006】

本発明の実施形態によれば、再利用するに十分な品質（純度）を有するヨウ化カリウムを回収し得る偏光板製造廃液の処理方法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の１つの実施形態による偏光板製造廃液の処理方法に用いられ得る装置と処理方法の手順とを組み合わせて説明するブロック図である。

【図2】ヨウ化カリウムおよびホウ酸の相互溶解度を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

【0009】

図１は、本発明の１つの実施形態による偏光板製造廃液の処理方法に用いられ得る装置と処理方法の手順とを組み合わせて説明するブロック図である。図１に示すように、偏光板製造廃液の処理装置は、第１の濃縮装置、第１の固液分離装置、第２の濃縮装置、および、第２の固液分離装置、さらに、必要に応じて、水溶液調製装置、第３の濃縮装置、および、第３の固液分離装置を備える。図示例は、第３の固液分離装置までを備える形態である。実用的には、偏光板製造廃液の処理装置は、第１の濃縮装置の上流に原水槽（廃液ピット）を備える。偏光板製造廃液の処理装置は、必要に応じて、第１の濃縮装置と第１の固液分離装置との間に、冷却晶析装置（図示せず）をさらに備えていてもよい。以下、このような偏光板製造廃液の処理装置を用いた偏光板製造廃液の処理方法の代表例を説明する。

【0010】

まず、偏光板製造廃液を原水槽から第１の濃縮装置に導入して蒸発濃縮する（第１の濃縮工程）。偏光板製造廃液は、偏光板の製造で生じる廃液である。偏光板の製造においては、染色、架橋および延伸工程等にヨウ素、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ホウ素含有化合物（代表的には、ホウ酸（Ｈ_３ＢＯ_３））が大量に用いられている。さらに、偏光板の原反としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムが用いられている。したがって、偏光板製造廃液は、代表的には、ヨウ素、ＫＩ、ホウ素含有化合物（代表的には、ホウ酸（Ｈ_３ＢＯ_３））、ＰＶＡ、および、偏光板の製造において発生または混入した不純物を含む。ＫＩおよびＨ_３ＢＯ_３は、代表的にはイオンの形態で偏光板製造廃液に含まれている。偏光板製造廃液のｐＨは、代表的には３．５～８．０である。なお、偏光板製造廃液はホウ酸（Ｈ_３ＢＯ_３）を含むので通常は酸性であるが、中性または弱アルカリ性（例えば、ｐＨが７．０～８．０）であってもよい。処理装置の腐食を抑制するため、偏光板製造廃液に水酸化カリウム等の中和剤を添加してもよい。

【0011】

第１の濃縮装置としては、偏光板製造廃液を蒸発により濃縮可能である限りにおいて任意の適切な構成が採用され得る。具体例としては、ヒートポンプ型、エゼクター駆動型、スチーム型、フラッシュ型などの蒸発濃縮装置が挙げられる。第１の濃縮装置は、単独で用いてもよく２つ以上を組み合わせて用いてもよい。２つ以上の濃縮装置を組み合わせて用いる場合、それぞれの濃縮装置はすべてが同タイプであってもよく、異なるタイプの濃縮装置を組み合わせてもよい。１つの実施形態においては、ヒートポンプ型の濃縮装置を前段（上流）に配置し、この装置で濃縮された偏光板製造廃液をさらに蒸発濃縮するフラッシュ型の濃縮装置を後段（下流）に配置してもよい。蒸発濃縮は、代表的には、偏光板製造廃液を所定温度（例えば、７０℃）に加熱してその水分を蒸発させることにより行われる。第１の濃縮装置で生成される水蒸気は、加熱による自己凝縮または冷却水との熱交換により冷却されて凝縮水（図示せず）となる。偏光板製造廃液の濃縮時に発生する遊離ヨウ素の酸化を抑制するために、第１の濃縮装置を窒素パージしてもよい。

【0012】

第１の濃縮装置において偏光板製造廃液が濃縮されると、当該廃液に含まれているホウ素含有化合物（代表的には、ホウ酸（Ｈ_３ＢＯ_３））が析出する。廃液に含まれるホウ素含有化合物は、実質的にはホウ酸であるので、以下、ホウ酸を代表例としてメカニズムを説明する。図２は、ＫＩおよびＨ_３ＢＯ_３の相互溶解度を溶液に対する重量％で示す図である。第１の濃縮装置に導入される時点の偏光板製造廃液に含まれるＫＩおよびＨ_３ＢＯ_３の濃度がＡ点で表される場合、偏光板製造廃液を７０℃で蒸発濃縮すると、ＫＩおよびＨ_３ＢＯ_３の濃度はＢ点に移動する。ＫＩおよびＨ_３ＢＯ_３は、Ａ点からＢ点まで移動する間、偏光板製造廃液中に溶解された状態が維持される。その後、７０℃に維持しながら偏光板製造廃液をさらに蒸発濃縮すると、Ｈ_３ＢＯ_３の析出が開始され、Ｈ_３ＢＯ_３の結晶を生成しながら、ＫＩおよびＨ_３ＢＯ_３の濃度がＢ点からＣ点に移動する。Ｃ点における濃縮後の偏光板製造廃液は、ＫＩが未飽和で高濃度（例えば２０重量％以上、図示例では約５０重量％）である一方で、Ｈ_３ＢＯ_３は低濃度（図示例では約１０重量％）である。また、偏光板製造廃液にはＰＶＡが含まれているので、上記のように偏光板製造廃液を高温で蒸発濃縮することにより、ＰＶＡが例えばさらに重合してコロイド状になる。その結果、偏光板製造廃液に含まれていたＨ_３ＢＯ_３およびＰＶＡの多くがスラッジとなる。結果として、ホウ素含有化合物（代表的には、ホウ酸）およびＰＶＡを主として含む第１の析出物が生成される。第１の析出物は、Ｈ_３ＢＯ_３およびＰＶＡ以外の不純物を含み得る。

【0013】

次いで、必要に応じて、第１の析出物を含む偏光板製造廃液を、第１の濃縮装置と第１の固液分離装置との間に配置された冷却晶析装置（図示せず）において冷却晶析する（冷却晶析工程）。冷却晶析装置としては、任意の適切な構成が採用され得る。具体例としては、ジャケット式、真空式などの冷却晶析装置が挙げられる。冷却晶析は、偏光板製造廃液を好ましくは４５℃以下、より好ましくは４０℃以下、さらに好ましくは３０℃以下、特に好ましくは常温（例えば、２５℃）付近まで冷却することが好ましい。冷却晶析を行うことにより、ホウ酸がさらに晶析されるので、偏光板製造廃液中のホウ酸濃度がさらに低減され得る。より詳細には、図２において、Ｃ点まで移動したＫＩおよびＨ_３ＢＯ_３の濃度は、２５℃まで冷却する冷却晶析によってＤ点に移動することで、ホウ酸がさらに晶析される（図示例では、Ｄ点においてホウ酸濃度は５重量％以下となる）。なお、第１の濃縮工程において偏光板製造廃液中のＨ_３ＢＯ_３濃度が十分に低減される場合には、冷却晶析工程は省略され得る。

【0014】

次いで、第１の析出物を含む偏光板製造廃液を第１の固液分離装置に導入して、偏光板製造廃液から第１の析出物を固液分離する（第１の固液分離工程）。これにより、偏光板製造廃液から第１の析出物が除去されて、第１の濾液が生成される。偏光板製造廃液から第１の析出物が除去されることにより、第１の濾液においては、Ｈ_３ＢＯ_３が例えば６０％～９０％程度除去され、ＰＶＡが例えば６０％～９０％程度除去されている。第１の固液分離装置としては、任意の適切な構成が採用され得る。具体例としては、ろ過装置（例えば、加圧ろ過（フィルタープレス）装置、真空ろ過装置、遠心ろ過装置）、遠心分離装置（例えば、デカンター型遠心分離装置）が挙げられる。

【0015】

分離された第１の析出物は、Ｈ_３ＢＯ_３を主体とする結晶であり、ＰＶＡおよび若干のＫＩ結晶が含まれている。分離された第１の析出物は、代表的には系外に排出される。なお、第１の析出物（Ｈ_３ＢＯ_３主体結晶）は、例えば、第１の濃縮装置で生成された凝縮水などを利用して洗浄し、回収することにより、例えば半導体やＬＥＤ 等の製造工程において再利用することができる。また、洗浄後の洗浄廃液には上記ＫＩ結晶が含まれるので、この洗浄廃液を上記第１の濾液とともに後述する第２の濃縮装置に導入してもよい。

【0016】

次いで、上記で得られた第１の濾液を第２の濃縮装置に導入して、蒸発濃縮する（第２の濃縮工程）。上記のとおり、第１の濃縮工程によって第１の濾液に含まれるＨ_３ＢＯ_３およびＰＶＡ濃度は十分に低減され、第１の濾液にはＫＩが高濃度で溶解しているので、第２の濃縮装置においてさらに濃縮することにより、ＫＩが過飽和となる。その結果、ＫＩを主として含む第２の析出物を生成することができる。より詳細には、第２の析出物は、ＫＩを主体とする結晶であり、若干のＨ_３ＢＯ_３およびＰＶＡが含まれている。なお、ＫＩの収率を挙げるために濃縮倍率を上げると、第２の析出物に含まれるＰＶＡ量も増大するので、第２の析出物（ＫＩ結晶）を洗浄してＰＶＡを除去することが好ましい。第２の濃縮装置としては、第１の濃縮装置と同様に任意の適切な構成が採用され得る。１つの実施形態においては、フラッシュ型の濃縮装置が採用され得る。第２の濃縮は、例えば、濃縮液の比重が濃縮前の第１の濾液の比重の１．１倍～１．４倍程度となった時点で終了され得る。

【0017】

次いで、上記第２の析出物を含む第１の濾液（スラリー液）を第２の固液分離装置に導入して、第１の濾液から第２の析出物を固液分離する（第２の固液分離工程）。これにより、第１の濾液から第２の析出物が分離されて、第２の濾液が生成される。第２の固液分離装置としては、第１の固液分離装置と同様に任意の適切な構成が採用され得る。

【0018】

分離された第２の濾液は、代表的には、ＫＩ、Ｈ_３ＢＯ_３、およびＰＶＡを含む。第２の濾液におけるＫＩ濃度は３０重量％～５５重量％程度であり、Ｈ_３ＢＯ_３濃度は１重量％～５重量程度であり、ＰＶＡ濃度は後述する第３の濃縮工程において実質的にすべてが除去される程度に少量である。１つの実施形態においては、第２の濾液の一部を第２の濃縮工程に戻すことなく系外に排出する。この場合、系外に排出される第２の濾液の割合は、第２の濾液全体に対して、好ましくは１重量％～５０重量％であり、より好ましくは５重量％～４０重量％であり、さらに好ましくは１０重量％～３３重量％である。この場合、系外に排出されなかった第２の濾液には、第１の濾液が補充される。該第１の濾液が補充された液（第２の濾液と第１の濾液との混合液）は、第２の濃縮工程およびそれに続く第２の固液分離工程に供される。第１の濾液の補充量（重量）は、代表的には、第２の濾液の排出量（重量）よりも大きい。より詳細には、第１の濾液の補充量は、「第２の濾液の排出量＋第２の濃縮工程において第１の濾液の比重を第２の濾液の比重とするために蒸発させる水の量」に相当し得る。第２の濾液の一部を系外に排出することにより、最終的に回収されるＫＩ中のホウ素濃度を顕著に低減させることができる。従来、偏光板製造廃液から回収されるＫＩは再利用するに十分な品質（純度）を有していない場合が多かったところ、本発明者らは、その原因がＫＩ中のホウ素（実質的には、ホウ素含有化合物）であることを解明した。そして、試行錯誤の結果、回収ＫＩ中のホウ素濃度（ホウ素含有化合物含有量に対応し得る）を低減する手段として第２の濾液の一部を再利用することなく（実質的には、第２の濃縮工程に戻すことなく）系外に排出することが有用であることを見出した。より詳細には、第２の濾液にはＫＩが含まれているので、当業者であればＫＩ回収率を上げるために第２の濾液のすべてを再利用するところ、本発明者らは、そのような再利用によるＫＩ回収率の向上よりもＨ_３ＢＯ_３に起因するＫＩ純度の低下のほうが支配的であることを見出した。すなわち、本発明の実施形態は、試行錯誤により得られた業界の技術常識とは逆方向の技術的思想に基づくものであり、したがって、その効果は予期せぬ優れた効果である。別の実施形態においては、第２の濾液のすべてを系外に排出してもよい。この場合も上記と同様の効果が得られ得る。なお、系外に排出された第２の濾液は、そのまま廃棄されてもよく、第１の濃縮工程（すなわち、直前の濃縮工程（第２の濃縮工程）ではなく、その１つ前の濃縮工程）に戻してもよく、第１の濃縮工程よりも前段（例えば、原水槽）に戻してもよい。これにより、回収されるＫＩ中のホウ素濃度の上昇をさらに抑制することができる。好ましくは、系外に排出された第２の濾液は、第１の濃縮工程よりも前段（例えば、原水槽）に戻される。

【0019】

１つの実施形態においては、分離された第２の析出物（ＫＩ結晶）からＫＩを回収する。第２の析出物は、好ましくは、ＫＩ水溶液で洗浄され得る。ＫＩ水溶液で洗浄することにより、水で洗浄する場合に比べて、得られたＫＩの減損を小さくすることができる。得られたＫＩの洗浄液への溶解を抑制することができるからである。得られたＫＩの溶解を抑制する観点から、洗浄液としてのＫＩ水溶液の濃度は、飽和濃度に近接する高濃度であることが好ましい。加えて、このような洗浄により、残存するＰＶＡを効率的に除去することができる。偏光板製造廃液に含まれるＰＶＡの大部分は、上記第１の析出物として除去されており、かつ、第１の析出物として除去されているＰＶＡは分子量が大きいので、残存するＰＶＡは分子量が小さいものである。したがって、ＫＩ結晶中にＰＶＡが残存する場合であっても、洗浄により効率的に除去することができる。

【0020】

以上のようにして、偏光板製造廃液からＫＩを回収することができる。

【0021】

１つの実施形態においては、必要に応じて、第２の析出物からＫＩを回収する代わりに、第２の析出物を水溶液調製装置に導入して、ＫＩを主として含む水溶液を調製し（水溶液調製工程）、当該水溶液を後述する第３の濃縮工程および第３の固液分離工程に供してもよい。水溶液調製装置としては、任意の適切な構成が採用され得る。例えば、タンクで第２の析出物を水に溶解させればよい。水溶液は、第２の析出物の濃度が好ましくは４０重量％～６０重量％となるように調製され得る。当該濃度がこのような範囲であれば、後述の第３の濃縮工程においてＨ_３ＢＯ_３、ＰＶＡおよび不純物を効率的に除去することが可能となり、最終的に非常に純度の高いＫＩを得ることができる。必要に応じて、得られた水溶液は所定のフィルターを通過させてもよい。水溶液をフィルター通過させることにより、不純物等をさらに効率的に除去することが可能となる。

【0022】

次いで、上記で得られた水溶液を第３の濃縮装置に導入して、蒸発濃縮する（第３の濃縮工程）。上記のとおり、水溶液に含まれるＨ_３ＢＯ_３およびＰＶＡ濃度は第１の濾液よりもさらに低減され、ＫＩに対するＨ_３ＢＯ_３、ＰＶＡおよび不純物の割合が第１の濾液よりも顕著に小さいので、第３の濃縮装置においてさらに濃縮することにより、第２の析出物よりも高い純度でＫＩ結晶を含む第３の析出物を生成することができる。第３の濃縮装置としては、第１および第２の濃縮装置と同様に任意の適切な構成が採用され得る。第３の濃縮は、任意の適切な指標が所定値に達した場合に終了され得る。実質的には、第３の濃縮は連続的に行われるので、指標が所定値に達した場合に、第３の析出物を含む水溶液（濃縮液）が第３の固液分離工程に供され、次の水溶液が第３の濃縮装置に供給され得る。当該指標の具体例としては、濃縮液の比重、濃縮液における第３の析出物と水溶液との割合が挙げられる。例えば濃縮液の比重を指標とする場合、濃縮液の比重が濃縮前の水溶液の比重の１．１倍～１．４倍程度となった時点で、第３の濃縮が終了され得る。濃縮液の比重が大きすぎると、ホウ素含有化合物の除去が不十分となる場合がある。濃縮液の比重が小さすぎると、ＫＩの精製および回収効率が不十分となる場合がある。なお、濃縮液のすべてを第３の固液分離工程に供してもよく、一部を第３の濃縮装置に残しておいてもよい。

【0023】

次いで、上記第３の析出物を含む水溶液を第３の固液分離装置に導入して、水溶液から第３の析出物を固液分離する（第３の固液分離工程）。第３の固液分離装置としては、第１および第２の固液分離装置と同様に任意の適切な構成が採用され得る。なお、水溶液から第３の析出物を固液分離して得られる第３の濾液は、第３の濃縮工程に戻してもよく、そのまま系外に排出してもよい。１つの実施形態においては、第２の濾液の場合と同様に、第３の濾液の一部が系外に排出され得る。これにより、最終的に回収されるＫＩ中のホウ素濃度を顕著に低減させることができる。なお、系外に排出された第３の濾液は、そのまま廃棄されてもよく、偏光板製造廃液とともに第１の濃縮工程に供してもよく、第１の濾液とともに第２の濃縮工程に供してもよく、第１の濃縮工程よりも前段（例えば、原水槽）に戻してもよい。これにより、回収されるＫＩ中のホウ素濃度の上昇をさらに抑制することができる。好ましくは、系外に排出された第３の濾液は、第１の濃縮工程よりも前段（例えば、原水槽）に戻される。

【0024】

分離された第３の析出物（ＫＩ結晶）からＫＩを回収する。第３の析出物は、第２の析出物の場合と同様に、ＫＩ水溶液で洗浄され得る。ＫＩ水溶液による洗浄の効果は、第２の析出物の場合と同様である。

【0025】

以上のように第３の濃縮工程および第３の固液分離工程をさらに行うことにより、さらに高純度のＫＩを回収することができる。

【0026】

必要に応じて、第４の濃縮工程および第４の固液分離工程をさらに行ってもよい。具体的には、第３の析出物を水に溶解して水溶液を調製し、当該水溶液を第４の濃縮工程および第４の固液分離工程に供し、第４の析出物（ＫＩ結晶）を回収してもよい。第４の析出物（ＫＩ結晶）は、第３の析出物よりも高純度のＫＩを含有し得る。第４の濃縮工程および第４の固液分離工程は、それぞれ、第３の濃縮工程および第３の固液分離工程と同様である。第４の濃縮工程および第４の固液分離工程をさらに行うことにより、さらに高純度のＫＩを回収することができる。

【0027】

回収されたＫＩ中のホウ素濃度は、好ましくは０．０１重量％以下であり、より好ましくは０．００９重量％以下であり、さらに好ましくは０．００８重量％以下であり、特に好ましくは０．００７５重量％以下である。ホウ素濃度は小さいほど好ましく、その下限は例えば０．００１重量％であり得る。本発明の実施形態によれば、上記のように、第２の濾液の少なくとも一部を再利用せずに系外に排出することにより、ホウ素濃度が非常に低い（すなわち、純度が非常に高い）ＫＩを回収することができる。このような高純度のＫＩは、再利用するに十分な品質を有する。なお、本明細書において「ホウ素濃度」とは、回収されたＫＩ全重量に対するホウ素量（％）をいう。ホウ素量は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）分析により測定され得る。

【実施例】

【0028】

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。

【0029】

＜実施例１＞
実際の偏光板の製造で生じた偏光板製造廃液を、第１の濃縮工程、冷却晶析工程、第１の固液分離工程、第２の濃縮工程、第２の固液分離工程、水溶液調製工程、第３の濃縮工程、および、第３の固液分離工程にこの順に供し、偏光板製造廃液中のＫＩを回収した。

【0030】

第１の濃縮工程は、ヒートポンプ型の濃縮装置を前段（上流）に配置し、フラッシュ型の濃縮装置を後段（下流）に配置して行った。第１の濃縮工程においては、温度を７０℃に維持しながら偏光板製造廃液を蒸発濃縮した。冷却晶析工程は、温度を７０℃から２５℃に冷却することにより行った。第１の濃縮工程および冷却晶析工程により、第１の析出物が生成した。
第１の固液分離工程は、遠心分離装置を用いて行った。これにより、偏光板製造廃液から第１の析出物を除去して、第１の濾液を得た。第１の析出物は系外に排出した。
第２の濃縮工程においては、フラッシュ型の濃縮装置を用いて、温度を７０℃に維持しながら第１の濾液を蒸発濃縮した。これにより、第２の析出物が生成した。

【0031】

第２の固液分離工程は、遠心分離装置を用いて行った。これにより、第１の濾液から第２の析出物を分離して、第２の濾液を得た。第２の濾液の一部（本実施例では第２の濾液全体に対して約３３重量％）は、そのまま（すなわち、再利用することなく）系外に排出した。系外に排出されなかった第２の濾液には第１の濾液を補充し、第２の濃縮工程に戻して再利用した。
水溶液調製工程においては、第２の析出物を水に溶解し水溶液を調製した。水溶液における第２の析出物の濃度は約５０重量％に調整した。
第３の濃縮工程においては、フラッシュ型の濃縮装置を用いて、温度を７０℃に維持しながら水溶液を蒸発濃縮した。これにより、第３の析出物が生成した。
第３の固液分離工程は、遠心分離装置を用いて行った。これにより、水溶液から第３の析出物を分離した。得られた第３の析出物をＫＩ飽和水溶液で洗浄し、ＫＩ結晶を得た。得られたＫＩ結晶中のホウ素濃度は０．００７２重量％であった。なお、第３の固液分離工程で得られた第３の濾液は、約１０重量％を系外に排出し、残りを第３の濃縮工程に戻した。

【0032】

＜比較例１＞
第２の濾液のすべてを第２の濃縮工程に戻し、および、第３の濾液のすべてを第３の濃縮工程に戻して再利用したこと以外は実施例１と同様にしてＫＩ結晶を得た。得られたＫＩ結晶中のホウ素含有化合物濃度は０．２４５６重量％であった。

【図1】

【図2】