JPH0121209B2 - - Google Patents

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JPH0121209B2
JPH0121209B2 JP59094070A JP9407084A JPH0121209B2 JP H0121209 B2 JPH0121209 B2 JP H0121209B2 JP 59094070 A JP59094070 A JP 59094070A JP 9407084 A JP9407084 A JP 9407084A JP H0121209 B2 JPH0121209 B2 JP H0121209B2
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JP
Japan
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fluoride
organic solvent
zone
crystals
metal
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JP59094070A
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English (en)
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JPS60238427A (ja
Inventor
Kazuhiro Uchino
Toshio Watanabe
Minoru Hoshino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
Original Assignee
Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan, Kawasaki Steel Corp filed Critical Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
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Priority to EP85302030A priority patent/EP0157562B1/en
Priority to DE8585302030T priority patent/DE3569201D1/de
Priority to CA000477477A priority patent/CA1255073A/en
Priority to KR1019850002120A priority patent/KR890000166B1/ko
Publication of JPS60238427A publication Critical patent/JPS60238427A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属イオンを抽出含有する有機溶媒
と弗化物系剥離液とを混合接触させることによ2
金属イオンを逆抽出(剥離)し、金属弗化物また
は弗化金属錯体結晶として析出させ、かつ逆抽出
後の剥離液と有機溶媒とを分離するための装置の
改良に関するものである。
溶媒抽出法において、金属イオンを抽出した有
機溶媒から弗化物系剥離液(HF、NH4HF2
NH4Fの1種または2種以上を含有する水溶液)
を用いて金属イオンを逆抽出し、弗化物または弗
化金属錯体結晶として析出させるための装置とし
ては、従来、特開昭58−81402号公報に示される
逆円錐形の晶析装置が開示されている。この晶析
装置を使用して工業的規模で金属の逆抽出を実施
した場合、析出結晶の器壁への付着や装置下部に
おける堆積、固化あるいは結晶スラリーへの有機
溶媒の取り込みなど、装置の連続運転に支障を来
たすような現象が発生し、これらの問題を解決す
るために改良発明されたのが59年3月30日出願の
「金属剥離用品析装置」である。
しかしながら、析出した結晶微粒子が有機溶媒
中に混入し、これが有機溶媒静置区域に連なる溢
流せきに付着、堆積し、せきを詰まらせるという
問題は上記改良によつても解決されず、本出願の
有機溶媒剥離液混合槽および剥離液冷却ゾーンに
関する改良により解決をみた。
本発明の目的は、従来装置の混合槽に起因する
欠点を克服し、器壁への結晶の付着を防止するよ
う構成して装置の連続運転を容易ならしめる金属
逆抽出装置を提供することにある。
すなわち、本発明は、金属イオンを抽出含有す
る有機溶媒と弗化物系剥離液との混合槽の下方
に、結晶成長ゾーンまたは剥離液冷却ゾーンおよ
び結晶分離ゾーンを有し、結晶が金属イオンを抽
出含有する有機溶媒と加温された弗化物系剥離液
とを前記混合槽において混合接触させて金属イオ
ンを弗化物または弗化金属錯体として逆抽出さ
せ、前記弗化物または弗化金属錯体の結晶を前記
結晶成長ゾーンまたは剥離液冷却ゾーンにおいて
成長させ、結晶分離ゾーンにおいて結晶を分離す
るよう構成された逆円錐系晶析装置において、前
記混合槽に配設された下降管内に、有機溶媒供給
口を剥離液供給口よりも下部で前記下降管下端部
よりも上部の位置に設け、これにより器壁への結
晶の付着を防止したことを特徴とする金属逆抽出
装置を提供するものである。
本発明はまた、金属イオンを抽出含有する有機
溶媒と弗化物系剥離液との混合槽の下方に、結晶
成長ゾーンまたは剥離液冷却ゾーンおよび結晶分
離ゾーンを有し、結晶が金属イオンを抽出含有す
る有機溶媒と加温された弗化物系剥離液とを前記
混合槽において混合接触させて金属イオンを弗化
物または弗化金属錯体として逆抽出させ、前記弗
化物または弗化金属錯体の結晶を前記結晶成長ゾ
ーンまたは剥離液冷却ゾーンにおいて成長させ、
結晶分離ゾーンにおいて結晶を分離するよう構成
された逆円錐系晶析装置において、前記混合槽に
配設された下降管内に、有機溶媒供給口を剥離液
供給口よりも下部で前記下降管下端部よりも上部
の位置に設け、逆円錐形装置本体下部に設けら
れ、外部の熱交換器と接続された冷却ゾーンを具
え、この冷却ゾーン中に設けられ、その最下部に
剥離液に旋回流を起させるよう、ほぼ接線方向に
配向された少なくとも1個の吹き出しノズルを有
する強制循環ゾーンとを具え、これにより器壁へ
の結晶の付着を防止したことを特徴とする金属逆
抽出装置を提供するものである。
本発明の詳細を図面に基づき詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。第
1図が従来装置の一例を示すのに対し、第2図お
よび第3図は本発明の金属逆抽出装置の例を示
す。
金属イオンを抽出含有する有機溶媒2は供給口
3を経て、加温された弗化物系剥離液4は供給口
5を経てそれぞれ混合槽または混合ゾーン6に導
入され、ここで撹拌装置7により混合されて有機
相中の金属イオンは弗化物または弗化金属アンモ
ニウム塩として水相中に逆抽出される。金属イオ
ンの剥離により比重の増大した剥離液4は、下降
管11中を有機溶媒を分離し、かつ溶解度の比較
的小さい弗化物または弗化金属アンモニウム塩の
結晶を析出しつつ下降する。下降管11の下端部
は、第1図および第2図の装置では結晶成長ゾー
ン12の、第3図の装置では剥離液冷却ゾーン1
3のそれぞれ上限よりさらに上部に位置してお
り、下降する剥離液や析出結晶に附随して下降す
る有機溶媒の分離上昇を促進するように配慮され
ている。
有機溶媒は混合槽または混合ゾーン6から溢流
して静置区域8に分離され、溢流せき9を経て有
機溶媒排出口10より排出される。下降管11を
下降した剥離液および結晶は結晶成長ゾーン12
または剥離液冷却ゾーン13に導かれる。このゾ
ーンは熱交換器14と配管接続されており、混合
槽6で加温状態にあつた剥離液を冷却することに
より結晶の成長が促進されるとともに、一部結晶
の分級も行われる。
第3図は、第2図に示す装置の改良型であつ
て、冷却ゾーン13の内部にさらに強制循環ゾー
ン15が設けられており、結晶スラリーに流動性
を与えつつ剥離液の温度と濃度、組成とを均一に
保つことにより、結晶の器壁への付着や装置下部
における堆積、固化を防止するための配慮がなさ
れている。第3b図に示すように、強制循環流は
少なくとも1個の剥離液吹き出しノズル19によ
り、ほぼ接線方向流を強制的に生ぜしめるよう構
成するのが特に好適である。
剥離液4は、下降管11を下降した後、最終的
には結晶分離ゾーン16を上昇し、排出口17よ
り装置外に排出される。また、結晶は結晶排出管
18からスラリーとして適宜排出され、固液分離
にかけられる。
本発明の金属逆抽出装置の主な改良点である混
合槽6内における有機溶媒供給口3の位置の効果
について説明する。第1図に示す従来装置では、
有機溶媒供給口3が混合槽6の上部でかつ剥離液
供給口5とほぼ同じ高さにあるために有機溶媒の
混合槽6内での滞留時間が短く、また結晶粒子の
発生が混合槽6の比較的上部で起こるため有機相
に析出結晶の微粒子が取り込まれやすかつた。そ
の結果、装置の運転開始後数日にして結晶微粒子
の有機溶媒溢流せき8への付着、堆積が起こつ
て、せきを詰まらせるという問題が繰り返し発生
した。
一方、本発明の装置では有機溶媒供給口3が混
合槽6内の剥離液供給口5より下部で下降管11
の下端部より上部に設けられており、そのため有
機溶媒の混合槽6内における滞留時間が従来装置
に比べて長くなる。また結晶粒子が混合槽6の比
較的下部で発生し、かつ有機溶媒供給口からの有
機溶媒の流れは上昇流であり、一方、剥離液供給
口は混合槽の上部にあるので剥離液および結晶の
流れは下降流であり、有機溶媒と剥離液および結
晶とは混合槽6内で向流接触することになる。そ
の結果、有機溶媒に伴つて上昇する結晶微粒子は
上昇するに従つて除去され、最終的に有機相に取
り込まれる結晶微粒子は著しく減少し、実施例に
示すように結晶微粒子の有機溶媒溢流せき8への
付着、堆積やせきの詰まりを防止することができ
るのである。
以上に説明したとおり、本発明の目的は有機溶
媒供給口3が混合槽6内の剥離液供給口5より下
部で、下降管11の下端部より上部に設けられて
おれば達成されるのであるが、その効果は有機溶
媒供給口3が下降管11の下端部の直近上部に設
けられた装置において最も顕著となる。また、本
発明の装置であつて、装置下部の構造として剥離
液冷却ゾーン13の内部に強制循環ゾーン15を
有する型式の第3図に示す装置では、生成結晶へ
の有機溶媒の取り込みや結晶の器壁への付着を一
層効果的に防止することができ、装置の長期連続
運転は一層容易となる。
さらに、有機溶媒供給口3の形状に関して、そ
の実施態様の変化したものも本発明の範囲内であ
る。有機溶媒供給口3の形状は、単一のノズル状
のものでも本発明の目的は達成されるのである
が、供給口3から上昇する有機溶媒と下降する剥
離液等との接触効率を高めるため、供給口開口部
の有効面積を大きくするなどの工夫がなされたも
のでは一層効果的に達成される。その実施態様の
例を第4図および第5図に示すが、供給口3の形
状はこれに限定されるものではない。
以上で詳細に説明した通り、従来装置について
有機溶媒供給口を混合槽内の剥離液供給口より下
部で下降管下端部より上部の位置に設けるという
改良を施すことにより、有機溶媒溢流せきの詰ま
りというトラブルを防止することができ、装置の
連続運転を容易に遂行することができる。
〔実施例〕
30v/v%D2EHPA〔ジ―(2―エチルヘキシル)
りん酸〕と70v/v%n―パラフインからなる有機
溶媒を用いてFe3+イオンを16.3〜18.4g/抽出
含有させた温度が21〜23℃の有機溶媒を、2m3
時の割合で、第2図に示す本発明の装置の混合槽
5に導入した。この混合槽5内では、有機溶媒供
給口3は下降管11の下端の直上にあり、剥離液
供給口5は有機溶媒供給口3の185cm上方に位置
した。剥離液としてNH4HF2が118〜130g/、
HFが4〜9g/で温度が45〜47℃のものを3.5
m3/時の割合で混合槽5に供給しながら連続運転
を行つた。その結果、運転開始から30日経過して
も、有機溶媒溢流せき8への結晶の付着はほとん
どなく、装置の連続運転には支障がなかつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来装置の一例の線図的断面図、第
2図および第3a図は本発明の金属逆抽出装置の
線図的断面図、第3b図は第3a図のX―Y線で
の断面図、第4図および第5図は有機溶媒供給口
3の形状の例を示す線図的斜視図である。 符合の説明 1…金属逆抽出装置本体、2…金
属抽出有機溶媒、3…有機溶媒供給口、4…剥離
液(水相)、5…剥離液供給口、6…混合槽、7
…撹拌装置、8…有機溶媒静置区域、9…有機溶
媒溢流せき、10…有機溶媒排出口、11…下降
管、12…結晶成長ゾーン、13…剥離液冷却ゾ
ーン、14…熱交換器、15…剥離液強制循環ゾ
ーン、16…結晶分離ゾーン、17…剥離液排出
口、18…結晶排出管、19…剥離液吹き出しノ
ズル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属イオンを抽出含有する有機溶媒と弗化物
    系剥離液との混合槽の下方に、結晶成長ゾーンま
    たは剥離液冷却ゾーンおよび結晶分離ゾーンを有
    し、結晶が金属イオンを抽出含有する有機溶媒と
    加温された弗化物系剥離液とを前記混合槽におい
    て混合接触させて金属イオンを弗化物または弗化
    金属錯体として逆抽出させ、前記弗化物または弗
    化金属錯体の結晶を前記結晶成長ゾーンまたは剥
    離液冷却ゾーンにおいて成長させ、結晶分離ゾー
    ンにおいて結晶を分離するよう構成された逆円錐
    系晶析装置において、前記混合槽に配設された下
    降管内に、有機溶媒供給口を剥離液供給口よりも
    下部で前記下降管下端部よりも上部の位置に設
    け、これにより器壁への結晶の付着を防止したこ
    とを特徴とする金属逆抽出装置。 2 金属イオンを抽出含有する有機溶媒と弗化物
    系剥離液との混合槽の下方に、結晶成長ゾーンま
    たは剥離液冷却ゾーンおよび結晶分離ゾーンを有
    し、結晶が金属イオンを抽出含有する有機溶媒と
    加温された弗化物系剥離液とを前記混合槽におい
    て混合接触させて金属イオンを弗化物または弗化
    金属錯体として逆抽出させ、前記弗化物または弗
    化金属錯体の結晶を前記結晶成長ゾーンまたは剥
    離液冷却ゾーンにおいて成長させ、結晶分離ゾー
    ンにおいて結晶を分離するよう構成された逆円錐
    系晶析装置において、前記混合槽に配設された下
    降管内に、有機溶媒供給口を剥離液供給口よりも
    下部で前記下降管下端部よりも上部の位置に設
    け、逆円錐形装置本体下部に設けられ、外部の熱
    交換器と接続された冷却ゾーンを具え、この冷却
    ゾーン中に設けられ、その最下部に剥離液に旋回
    流を起させるよう、ほぼ接線方向に配向された少
    なくとも1個の吹き出しノズルを有する強制循環
    ゾーンとを具え、これにより器壁への結晶の付着
    を防止したことを特徴とする金属逆抽出装置。
JP59094070A 1984-03-30 1984-05-11 金属逆抽出装置 Granted JPS60238427A (ja)

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JP59094070A JPS60238427A (ja) 1984-05-11 1984-05-11 金属逆抽出装置
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CA000477477A CA1255073A (en) 1984-03-30 1985-03-26 Crystallization apparatus for metal stripping
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JP4568391B2 (ja) * 1999-08-23 2010-10-27 株式会社西原環境テクノロジー 流動床式晶析反応装置
EP1593417A4 (en) * 2003-01-31 2007-02-28 Ebara Corp METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING IONS IN A FLUID BY CRYSTALLIZATION
CN110280041A (zh) * 2019-07-01 2019-09-27 苏州乔发环保科技股份有限公司 一种稠厚器

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