JPH01188422A - 希有金属の回収方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鉱石、精練残さ、石灰、石炭灰などの希有金
属含有物質から、ガリウム、インジウム、タリウムなど
の希有金属を回収する方法及びそれに使用する装置に関
するものである。

従来の技術 近年、ガリウム、インジウム、タリウムのような希有金
属は半導体材料として注目され、その需要が次第に伸び
てきている。

これまで、希有金属含有物質から希有金属を回収するに
は、原料物質を強酸に溶解し、この強酸性溶液をそのま
ま処理していたため、酸溶液や酸蒸気によって装置が腐
食したり、材質が劣化するのを免れない上に、原料物質
中から、鉄やアルミニウムなど希有金属以外の金属が同
時に溶解してくるため、これを分離するのに特別な装置
や煩雑な操作を必要とするという欠点があった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、このような従来の希有金属の回収方法におけ
る欠点を克服し、マイルドな条件下で、しかも効率よく
所望の希有金属のみを回収するための方法及びその装置
を提供することを目的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明者は、鉱石、精練残さ、石灰、石炭灰などから希
有金属を回収する方法について鋭意研究を重ねた結果、
これらの希有金属を抽出した酸溶液を中和したのち、キ
レート樹脂で処理すれば、装置の腐食、劣化を伴うこと
なく、しかも鉄、アルミニウムのようなきょう雑物を随
伴せずに、希有金属を分離、回収しうろことを見出し、
この知見に基づいて本発明をなすに、至った。

すなわち、本発明は、希有金属含有物質を酸で処理して
希土類金属を抽出し、その酸抽出液を中和したのち、キ
レート樹脂と接触させて希有金属のみを選択的に吸着さ
せ、次いで酸によりこれを溶離することを特徴とする希
有金属の回収方法及び原液容器、原液給送用ポンプ及び
キレート樹脂カラムを順次連結して終端が排出口に至る
管路中に、前記原液容器と原液給送用のポンプとの間に
、希釈液槽及び紛衝液槽にそれぞれ通じる分岐管、同じ
く原液給送用のポンプとキレート樹脂充てんカラムとの
間に位置して、溶離液槽に通じる分岐管、さらにキレー
ト樹脂充てんカラムと排出口との間に位置して分離器を
それぞれ電磁切換弁を介して配設するとともに、これら
電磁切換弁及びポンプを連動制御するための制御機構を
備えてなる希有金属の回収装置を提供するものである。

ガリウム、インジウム、タリウムのような希有金属は、
通常、亜鉛、銅、鉄、アルミニウムに伴って少量存在す
ることが知られている。したがって、本発明の原料とし
ては、これらの金属の原鉱石、例えば閃亜鉛鉱、黄銅鉱
、黄鉄鉱などやそれらの精練残さ、あるいは石灰、石炭
灰などが用いられる。

本発明においては、これらの希有金属含有物質から酸に
よる抽出を行うが、この酸としては塩酸、硫酸、硝酸、
フッ化水素酸などが用いられる。この酸による抽出は常
法に従い、例えば粉末状の原料物質と酸水溶液とを接触
させることによって行われる。この際の酸水溶液の濃度
としては６規定又はそれ以上が適、当である。

次にこの酸抽出液を中和するが、これはアルカリを添加
し、ｐ■を約７に調節することによって行われる。この
場合、溶液中の金属の析出を抑制するために緩衝液を併
用するのが有利である。この緩衝液としては、例えば、
酢酸アンモニウム系又は酢酸ナトリウム系緩衝液が用い
られる。

また、希有金属を選択的に吸着させるためのキレート樹
脂としては、イミノニ酢酸などをキレート形成基として
有するものであり、これらはムロマックＡ−１（室町化
学工業社製、登録商標名）、キーレエックス−１００（
バイオランド社製、登録商標名）として市販されている
。

このキレート樹脂に吸着された希有金属は、次いで酸溶
液を通すことによって溶離させられるが、この酸溶液と
しては、濃度２規定の硝酸又は塩酸が適当である。この
ようにして溶離された希有金属は、分離器に導入され、
分別沈澱などの手段によって、個々の金属に分離される
。

実施例 次に本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

第１図は本発明装置の構成を示すフローシートであって
、原料液は、原料容器１から主管を通ってポンプＰ１に
よってキレート樹脂カラム５に供給される。この原料液
には、電磁切換弁ｖ１で分岐した枝管を経て希釈液例え
ば蒸留水が、また三方ジヨイント７で分岐した枝管を経
て緩衝液が、各貯槽３及び２から送られミキシングコイ
ル６により混合される。第一の定流量ポンプＰ、はこれ
らの液を選択的若しくは一括して吸い上げ、かつ送り出
す作用を有する。溶離液はその貯槽４から第二ポンプＰ
２により側管８を通り、三方ジヨイント９及び電磁切換
弁Ｖ、を経てキレート樹脂カラム５に供給され、希有金
属を含む溶離液は電磁切換弁Ｖ、を経て分離器１１へ送
られる。三方ジヨイント９に接続するダンパー１０は流
量制御のためのものである。なお、第１図中のＮＯは作
動時回路を閉じるＮＯ接点側、ＮＣは作動時回路が開＜
ＮＣ接点側を示す。

さらに、キレート樹脂カラム５は電磁切換弁Ｖ。

を経由して矢印に示すごとく排出口に連なっている。以
上の構成の中の切換ｖ１〜Ｖ、及びポンプＰ、、Ｐ２は
所要の制御機構（図示せず）によりプログラム制御され
るようになっている。

作用 次に第２図（Ａ）及びＣＢ）により本発明装置の操作順
序を説明すると、 （１）　予めｐＨ７に調製した試料１を図中、実線で示
すようにポンプＰ１により切換電磁弁■１と三方ジヨイ
ント７を経由して、同様にポンプＰ１より吸引された緩
衝液と結合させた後、ミキシングコイル６を経由してキ
レートカラム５を通過させ、目的の希有金属（ガリウム
、インジウム、タリウム等）を吸着させたのち、電磁切
換弁ｖ４を経由して排液させる。（第２図Ａ） （２）　次に電磁切換弁Ｖ、を経由してポンプＰ２より
強酸性の溶離液４をキレート樹脂カラム５に流すことに
より溶離液中のレアメタル（ガリウム、インジウム、タ
リウム等）が電磁切換弁ｖ４を経由して分離器１１に至
り、ここで各金属が分取され回収される。（第２図Ｂ） 発明の効果 本発明は、以上説明したように原料液を予め中性に保っ
てキレート樹脂中を通過させ、次いで強酸性溶液を流し
てキレート樹脂中の希有金属を溶出させ回収するもので
あるから前記従来の欠点を除去し、効率的に操作するこ
とができる

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における装置の実施例を示す説明系統
図、第２図（Ａ）ＣＢ）は、上記装置の使用順序を示す
説明系統図、第３図は、本発明における溶液のｐＨとキ
レート樹脂カラムに吸着される元素との関係を示すグラ
フである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　希有金属含有物質を酸で処理して希有金属を抽出し
   、その酸抽出液を中和したのち、キレート樹脂と接触さ
   せて希有金属のみを選択的に吸着させ、次いで酸により
   これを溶離することを特徴とする希有金属の回収方法 ２　原液容器、原液給送用ポンプ及びキレート樹脂カラ
   ムを順次連結して終端が排出口に至る管路中に、前記原
   液容器と原液給送用のポンプとの間に、希釈液槽及び緩
   衝液槽にそれぞれ通じる分岐管、同じく原液給送用のポ
   ンプとキレート樹脂充てんカラムとの間に位置して、溶
   離液槽に通じる分岐管、さらにキレート樹脂充てんカラ
   ムと排出口との間に位置して分離器をそれぞれ電磁切換
   弁を介して配設するとともに、これら電磁切換弁及びポ
   ンプを連動制御するための制御機構を備えてなる希有金
   属の回収装置。