JPH04170317A - タリウムの回収方法 - 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】 〈産業上の利用公費〉 本発明はタリウム含有溶液からタリウムを回収する方法
に関し、タリウムのみを選択的に回収して共存する有価
金属のロスが小さく且つ低濃度のタリウム含有溶液から
も効率よくタリウムを回収できるように工夫したもので
ある。

〈従来の技術〉 亜鉛、カドミウム等を製造する非鉄製錬工程で生じる焼
結煙灰の浸出液には、その原料鉱石の種類によって異な
るが一般に数ＩＩｇ／ｌ〜数ｇ／Ｉ程度のタリウムが含
まれており、このタリウムは従来より含タリウム澱物と
して系外へ除去されている。このようなタリウム回収の
一般的な方法の概略を第２図に示す。

同図に示すように、この方法では、まず、焼結煙灰１に
は酸、アルカリ、ｉ！水等による浸出操作が施される。

亜鉛製錬の焼結煙灰１には原料鉱石中に含まれろ揮発性
元素が濃縮されており、浸出操作により生じた浸出残渣
は焼結工程へ送られる。一方、浸出ｗ！２には一般に、
タリウム、カドミウム、亜鉛等が含まれているが、この
方法では該浸出液２に炭酸ナトリウム（Ｎ〜ＣＯ３）を
混合してカドミウムや亜鉛などのタリウム以外の金属を
炭酸塩の形で沈澱させている。そして、かかる沈澱を炉
別した炉液３に過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）を
添加することによりタリウムを酸化し、水酸化澱物とな
るタリウム澱物（ＴＩ澱物）４を得ている。なお、カド
ミウムなどの炭酸塩を含むケーキ５からは精製により金
属カドミラム（メタルＣｄ）６を得ている。

また、特開昭５５−１１５９３４号公報には、タリウム
を塩化物を用いて回収する方法が記載されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 前述したように、タリウムを過マンガン酸カリウムを用
いて回収する方法では、タリウム濃度がなるべく高い溶
液とする必要があるため、カドミウムを分離した後にタ
リウムの回収を行っている。

また、塩化物を用いて回収する方法も、塩化タリウム（
ＴｊＣＪ）の水に対する溶解度が０℃で１．６１ｇ／Ｍ
、２０℃で３．２５ｇ／ｌと高いため、低濃度のタリウ
ム含有！！！！からのタリウムの回収には適さない。

このように従来の方法は、低濃度のタリウム含有溶液か
らのタリウムの回収には適さず、例えば数ＩＩｇ／ｌ〜
数ｇ／ｊの範囲でタリウム含有量が変動する多様なタリ
ウム含有溶液の処理に対応することができない。

また、従来の方法では、回収された含タリウム澱物中に
カドミウムなどの有価金属が含まれ易い、すなわちカド
ミウムなどの有価金属のロスが大きいという問題もある
。

本発明はこのような事情に鑑み、低濃度タリウム含有溶
液からでも効率よくタリウムを回収でき且つ亜鉛やカド
ミウムなどの有価金属のロスの小さいタリウムの回収方
法を提供することを呂的とする。

〈課題を解決するための手段〉 前記目的を達成する本発明に係るタリウムの回収方法は
、タリウム含有溶液にクロム酸塩類を添加してタリウム
を沈澱させる工程を含むことを特徴とする。

本発明の対象となるタリウム含有溶液は、例えば亜鉛製
錬の焼結煙灰からカドミウム回収工程において生しる浸
出液である。また、浸出液ζよ、通常、清浄操作を経て
「カドミウム清浄液」としてカドミウム回収工程に送ら
れるが、一般にはこの「カドミウム清浄液」が対象とな
る。タリウムの挙動はカドミウムとよ（似ており、清浄
段階でカドミウムや亜鉛と選択分離することは非常に困
餐である。

したがって、上記「カドミウム清浄液」には、カドミウ
ムや亜鉛と共にタリウムが含まれており、一般には、カ
ドミウムが２０〜４０　ｇ／ｊ、亜鉛が１５〜３０　ｇ
／ｌ　、タリウムが０．２〜２ｇ／Ｊ程度含まれている
。

なお、勿論、本発明方法が適用できるタリウム含有溶液
は上述したものに限定されず、また、亜鉛やカドミウム
とタリウムの濃度比、ｐＨ等も特に限定されない。

一方、本発明方法で用いるクロム酸塩類とは、クロム酸
塩及び重クロム酸塩をいい、その種類は特に限定されな
い。

ここで、本発明方法の一例を第１図を参照しながら説明
する。同図に示すように、本発明方法では焼結煙灰１１
に硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を加えて浸出操作を施して得た浸
出液１２に直接クロム酸塩類を添加することによりタリ
ウムを沈澱させ、タリウム澱物（Ｔｊ澱物）１３を得る
。すなわち、クロム酸塩類がタリウムと選択的に反応し
てクロム酸タリウムとして沈澱するものであり、このと
きの反応は次のように考えられる。

２Ｔｊ”＋ＣｒＯ−Ｔｊ　ＣｒＯ−（１）４Ｔ〆＋Ｃｒ
２Ｏ，！−＋Ｈ２０→２Ｔｊ２ＣｒＯ４＋２Ｈ”　・−
（ｚｌこのように、本発明では、クロム酸塩を用いても
〔（１）式〕、重クロム酸塩を用いても〔（２）式〕、
タリウムはクロム酸塩として回収されるが、重クロム酸
塩を用いた場合には水素イオンが発生して結果的にｐＨ
が低下する。

また、この場合、クロム酸タリウムの沈澱が微細化し、
且つ反応もクロム酸塩を用いた場合と比較して遅く、完
結するまでに数時間を要することもある。したがって、
反応が速く、且つ生成するクロム酸タリウム沈澱の凝集
分離性のよい（１）式に従ってタリウムを分離・回収す
るのが望ましい。よって重クロム酸塩を用いる場合には
、重クロム酸塩を予めアルカリ剤で処理し、次の（３）
式に従ってクロム酸に変化させておくのが好ましい。

Ｃｒ２Ｏ，＋２０Ｈ−−２ＣｒＯ，＋Ｈ２０”ｉ３）な
お、このときのアルカリ剤は特に限定されないが、ｐＨ
を８〜１１に限定するのが好ましい。ｐＨが８未満では
（３）式の反応がやや不完全であり、ｐＨが１１を越え
ても無駄なアルカリ剤の消費になるだけである。

本発明では含タリウム溶液に対するクロム　゛酸塩類の
添加比は、（１）式で示される理論当量の２〜７倍が好
ましい。２倍当量未満では液中のタリウムが完全に沈澱
しに＜＜、一方、７倍当量を超過して用いても薬剤を無
駄に消費するだけであり、また、過沈澱状態となって生
成するクロム酸タリウムの沈澱が微細化してしまい、共
に好ましくない。

また、本発明方法では、反応濃度や撹拌条件等について
も特に限定されない。相対的には加熱・撹拌状態で反応
させるのがより効率がよいが、室温で反応しても数分で
完結する。

なお、生成するクロム酸タリウムの沈澱は凝集のが過性
のよいものであり、容易に炉別することができる。

一方、Ｔｊ澱物１３を炉別して得た炉液１４は従来法に
従って精製され、メタルＣｄ　１５となる。

く実　施　例〉 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

（実施例１〜３） タリウム０．５１　ｇ／ｌ　、カドミウム２５．１ｇ／
Ｉ。

亜鉛２１．２ｇ／ｊをそれぞれ含有するカドミウム清浄
液を元液とし、室温にてクロム酸カリウムを、タリウム
に対する理論当量の２．５゜５．１，７．０倍の添加比
で添加した。このときの炉液及び沈澱物の分析結果を第
１表に示す。

（＊施例４〜６） タリウム０．３９ｇ／ｊ、カドミウム３４．４ｇ／Ｉ。

亜鉛２６．４ｇ／ｊをそれぞれ含有するカドミウム清浄
液を元液とし、これに重クロム酸ナトリウムを第１表に
示す添加比で添加した。

なお、実施例５，６については重クロム酸ナトリウムを
予めアルカリ剤で処理してｐＨ調−整を行った。これら
の結果も第１表に示す。

（実施例７〜９） タリウム１．８ｇ／ｊ、カドミウム２８．３ｇ／１１亜
鉛１８．５ｇ／ｊをそれぞれ含有するカドミウム清浄液
を元液とし、これにクロム酸ナトリウムを第１表に示す
添加比で添加した。これらの結果も第１表に示す。

（比較例１，２） 比較のため、実施例１〜３で用いた元液を用い、添加剤
として塩化ナトリウム（比較例１）及び過マンガン酸カ
リウム（比較例２）を用いてタリウムの回収を行った。

なお、比較例２ではｐＨを６．０に調整した。これらの
結果も併せて第１表に示す。

第１表に示す結果よ吟、本発明方法によると、タリウム
の濃度が低くても（実施例１〜６）タリウムを高収率で
、且つ有価金属ロスを小さく回収することかできること
が判った。

一方、塩化物を用いる従来法（比較例１）ではタリウム
はほとんど回収されず、また、過マンガン酸カリウムを
用いる従来法（比較例２）ではタリウムはある程度回収
されるものの収率が低（、しかもカドミウムのロスが非
常に大きかった。また、重クロム酸カリウムを用いた場
合には予めアルカリ剤で処理した方がタリウムの収率が
高くなることが認められた。

〈発明の効果〉 思上説明したように、本発明方法によると、クロム酸塩
類を用いてタリウム含有溶液からタリウムを回収するの
で、タリウム濃度が低くても高収率で且つ他の有価金属
のロスが小さい状態で回収することができる。したがっ
て、本発明方法によれば、多様な原料鉱石を用いた非鉄
製錬工程で生じる浸出液を処理することができ、また、
カドミウムを分離する前にタリウムを系外に除去できる
ので、カドミウムの精製が容易になり、高品位の金属カ
ドミウムが得られるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一例を示す概略図、第２図は従来
法の一例を示す概略図である。 図　　面　　中、 １１は焼結煙灰、 １２は浸出液、 １３はタリウム澱物、 １４は炉液、 １５は金属カドミウムである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　タリウム含有溶液にクロム酸塩類を添加してタリウム
   を沈澱させる工程を含むことを特徴とするタリウムの回
   収方法。