JPS59169933A - キレ−ト樹脂を用いるガリウムの回収方法 - Google Patents
キレ−ト樹脂を用いるガリウムの回収方法Info
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- JPS59169933A JPS59169933A JP4370183A JP4370183A JPS59169933A JP S59169933 A JPS59169933 A JP S59169933A JP 4370183 A JP4370183 A JP 4370183A JP 4370183 A JP4370183 A JP 4370183A JP S59169933 A JPS59169933 A JP S59169933A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガリウムを含有するアルミン酸ナトリウム水溶
液からキレート樹脂を用いてガリウムを回収する方法に
関するものである。
液からキレート樹脂を用いてガリウムを回収する方法に
関するものである。
さらに詳しくはキレート樹脂を用いてアルミン酸ナトリ
ウム水溶液中のガリウムを経済的に回収する方法に関す
るものである。
ウム水溶液中のガリウムを経済的に回収する方法に関す
るものである。
ガリウムの商業的生産はアルミナ製造のバイヤー液、所
謂、アルミン酸ナトリウム水溶液を原料として実施され
ている。バイヤー液中のガリウム進度は約lo〜500
mW/l存在しているために極めて有用な原料である
。しかしてこのアルミン酸ナトリウム水溶液からガリウ
ムを回収する方法として、従来二つの方法すなわち水銀
を陰極と腎で電解し、液中のガリウムをアマルガムとな
し該アマルガムを苛性アルカリにて加水分解し、生じた
ガルミノ酸アルカリ水溶液を次いで電解する方法及びア
ルミン酸ナトリウム水浴液中のアルミナ分を主として析
出させアルミナ分とカリウム分の比率を高めた溶液に炭
酸ガスを吹込みアルミナ分とガリウム分を共沈させ、該
共沈物を苛性アルカリに溶解し、生じたガルミノ酸アル
カリ水溶液を次いで電解する方法か採用されている。
謂、アルミン酸ナトリウム水溶液を原料として実施され
ている。バイヤー液中のガリウム進度は約lo〜500
mW/l存在しているために極めて有用な原料である
。しかしてこのアルミン酸ナトリウム水溶液からガリウ
ムを回収する方法として、従来二つの方法すなわち水銀
を陰極と腎で電解し、液中のガリウムをアマルガムとな
し該アマルガムを苛性アルカリにて加水分解し、生じた
ガルミノ酸アルカリ水溶液を次いで電解する方法及びア
ルミン酸ナトリウム水浴液中のアルミナ分を主として析
出させアルミナ分とカリウム分の比率を高めた溶液に炭
酸ガスを吹込みアルミナ分とガリウム分を共沈させ、該
共沈物を苛性アルカリに溶解し、生じたガルミノ酸アル
カリ水溶液を次いで電解する方法か採用されている。
しかし、前者の方法はアマルガム化の際に多量の水銀か
アルミン酸ナトリウム水溶液中に溶解損失するという不
都合を有しているし、また後者の方法は炭酸ガスの使用
によりアルミン酸す11ウム水溶液中の苛性アルカリ分
が°炭酸化され損失するという不都合を有しているため
に工業的に満足されたものではない。
アルミン酸ナトリウム水溶液中に溶解損失するという不
都合を有しているし、また後者の方法は炭酸ガスの使用
によりアルミン酸す11ウム水溶液中の苛性アルカリ分
が°炭酸化され損失するという不都合を有しているため
に工業的に満足されたものではない。
最近、バイヤー液中のガリウムの回収方法として水不溶
性の置換ヒドロキシキノリン類から実質的になる抽出剤
及び有機溶剤からなる抽出溶剤を用い、液−液抽出によ
りアルミン酸ナトリウム水溶液からガリウムを回収する
方法が提案されている(特開昭51−32411号公報
、面間58−52289号公報、同昭54−99726
号公報等)。
性の置換ヒドロキシキノリン類から実質的になる抽出剤
及び有機溶剤からなる抽出溶剤を用い、液−液抽出によ
りアルミン酸ナトリウム水溶液からガリウムを回収する
方法が提案されている(特開昭51−32411号公報
、面間58−52289号公報、同昭54−99726
号公報等)。
しかしながら、該方法は使用試剤当りのガリウムの回収
量が工業的に十分なものでないとか、ガリウムの選択吸
着性がかならずしも高くなく、使用するガリウム回収試
剤が液体であるために回収試剤のかなりの量がアルミン
酸ナトリウム水溶液中に溶解し損失するという欠点があ
り、未だ工業的に満足されたものではない。
量が工業的に十分なものでないとか、ガリウムの選択吸
着性がかならずしも高くなく、使用するガリウム回収試
剤が液体であるために回収試剤のかなりの量がアルミン
酸ナトリウム水溶液中に溶解し損失するという欠点があ
り、未だ工業的に満足されたものではない。
本発明者らは先にアミドキシム基を有するキレート樹脂
を用いるガリウムの回収方法(特願昭56−14722
9号) 、(A)=nOHとfB)前記(勾官能基とガ
リウムを介してキレート結合を形成し得る官能基を有す
るキレート樹脂を用いるガリウムの回収方法(特願昭5
6−148444号)、オキシンリガンドを有するキレ
ート樹脂を用いるガリウムの回収方法(特願昭56−1
94128号)を提案した。
を用いるガリウムの回収方法(特願昭56−14722
9号) 、(A)=nOHとfB)前記(勾官能基とガ
リウムを介してキレート結合を形成し得る官能基を有す
るキレート樹脂を用いるガリウムの回収方法(特願昭5
6−148444号)、オキシンリガンドを有するキレ
ート樹脂を用いるガリウムの回収方法(特願昭56−1
94128号)を提案した。
また最近、2位に炭素数1〜5のアルキル基及び8位に
炭素数1〜20のアルキル基を何した8−オキシキノリ
ン基を有したキレート樹脂(特開昭58−6245号公
報)、2位に炭素数1〜20のアルキル基を有した8−
オキシキノリン基を有したキレート樹脂(vj開昭58
−7412号公報)を用いたバイヤー液からのガリウム
の回収方法が提案されている。
炭素数1〜20のアルキル基を何した8−オキシキノリ
ン基を有したキレート樹脂(特開昭58−6245号公
報)、2位に炭素数1〜20のアルキル基を有した8−
オキシキノリン基を有したキレート樹脂(vj開昭58
−7412号公報)を用いたバイヤー液からのガリウム
の回収方法が提案されている。
しかしながら、キレート樹脂を用いてアルミン酸ナトリ
ウム水溶液中のガリウムを吸着回収し、次いで塩酸、硫
酸、硝酸等の溶離剤でキレート樹脂に吸着したガリウム
を溶離させる場合、キレート樹脂上の残留したアルカリ
−分と溶離剤が反応しその中和熱でもって官能基が分解
したり、或いはキレート樹脂中の塩基と溶離剤が反応し
、反応熱により官能基の劣化が生じ、キレート樹脂の寿
命を低下させ、経済性を失わせるという不都合がある。
ウム水溶液中のガリウムを吸着回収し、次いで塩酸、硫
酸、硝酸等の溶離剤でキレート樹脂に吸着したガリウム
を溶離させる場合、キレート樹脂上の残留したアルカリ
−分と溶離剤が反応しその中和熱でもって官能基が分解
したり、或いはキレート樹脂中の塩基と溶離剤が反応し
、反応熱により官能基の劣化が生じ、キレート樹脂の寿
命を低下させ、経済性を失わせるという不都合がある。
かかる事情に鑑み、本発明者らはこれら不都合を克服し
たガリウムの回収方法を見出すべく鋭意検討した結果、
キレート樹脂を用いたガリウム含有アルミン酸ナトリウ
ム水溶液からのグリラムの経済的回収方法を見出し、本
発明方法を完成するに至った。
たガリウムの回収方法を見出すべく鋭意検討した結果、
キレート樹脂を用いたガリウム含有アルミン酸ナトリウ
ム水溶液からのグリラムの経済的回収方法を見出し、本
発明方法を完成するに至った。
すなわち、本発明はガリウムを含有するアルミン酸ナト
リウム水溶液をガリウム吸着能を有するキレート樹脂と
接触させガリウムをキレート樹脂に吸着せしめ、該ガリ
ウム吸着キレート樹脂を水又は希酸水溶液で洗浄し、次
いで洗浄したガリウム吸着キレート樹脂から溶離剤によ
りガリウムを溶離させる及びさらに必要に応じて、ガリ
ウムを溶離させたキレート樹脂を水洗し溶離剤を除去し
、次いで、上記溶離剤を除去させたキレート樹脂を低濃
度のアルカリ水溶液と接触させることを特徴とするキレ
ート樹脂を用いるガリウムの回収方法を提案するにある
。
リウム水溶液をガリウム吸着能を有するキレート樹脂と
接触させガリウムをキレート樹脂に吸着せしめ、該ガリ
ウム吸着キレート樹脂を水又は希酸水溶液で洗浄し、次
いで洗浄したガリウム吸着キレート樹脂から溶離剤によ
りガリウムを溶離させる及びさらに必要に応じて、ガリ
ウムを溶離させたキレート樹脂を水洗し溶離剤を除去し
、次いで、上記溶離剤を除去させたキレート樹脂を低濃
度のアルカリ水溶液と接触させることを特徴とするキレ
ート樹脂を用いるガリウムの回収方法を提案するにある
。
本発明方法はガリウムを含有するアルミン酸ナトリウム
水溶液、通常バイヤー液が処理の対象とされる。
水溶液、通常バイヤー液が処理の対象とされる。
一般にGa ; 0.01−0.5 W/l、 A、1
203; 50〜12(H’//、 NazO; I
Q O−200Y/l のガリウムを含有するアルミン
酸ナトリウム水溶液が好適に用いられる。
203; 50〜12(H’//、 NazO; I
Q O−200Y/l のガリウムを含有するアルミン
酸ナトリウム水溶液が好適に用いられる。
本発明方法におけるキレート樹脂としてはカリウム吸着
能を有するキレート樹脂であればどのようなものでも使
用できる。
能を有するキレート樹脂であればどのようなものでも使
用できる。
このようなキレート樹脂としては、例えば分子中に(A
l = N O旦と間前記iAl官能基とガリウムを介
してキレート結合を形成し得る官能基を有するキレート
樹脂又は前記官能基の金属塩を有するキレート樹脂、オ
キシンリカンドを有するキレート樹脂、−NH2、−o
n、=0、−8R1=8゜−PO3f(2等の官能基を
一つ又はそれ以上含有するガリウム吸着能を有するキレ
ート樹脂を用0ることかできる。より具体的には、アミ
ン反応性基又は1級及び/又は2級のアミノ基を有した
アクリロニトリル−ジビニルベンゼン共重合体等ニトリ
ル基を有する重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重
合体、フェノ−Jし樹脂、ポリ塩化ビニル等の重合体に
ヒドロキシルアミン、ジエチレントリアミン、クアニジ
ン、ヒドラジン、2,4−ジアミノフェノール、2,2
−ジヒドロキシ−5−ジエチレントリアミノ−N。
l = N O旦と間前記iAl官能基とガリウムを介
してキレート結合を形成し得る官能基を有するキレート
樹脂又は前記官能基の金属塩を有するキレート樹脂、オ
キシンリカンドを有するキレート樹脂、−NH2、−o
n、=0、−8R1=8゜−PO3f(2等の官能基を
一つ又はそれ以上含有するガリウム吸着能を有するキレ
ート樹脂を用0ることかできる。より具体的には、アミ
ン反応性基又は1級及び/又は2級のアミノ基を有した
アクリロニトリル−ジビニルベンゼン共重合体等ニトリ
ル基を有する重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重
合体、フェノ−Jし樹脂、ポリ塩化ビニル等の重合体に
ヒドロキシルアミン、ジエチレントリアミン、クアニジ
ン、ヒドラジン、2,4−ジアミノフェノール、2,2
−ジヒドロキシ−5−ジエチレントリアミノ−N。
N′−エタンジイリデンジアニリン、アセチルアセトン
、オキザリルクロリド等を反応させて得たN、0、S、
の如きルイス塩基性原子を複数個膏する官能基からなる
キレート樹脂カダ挙c2られる本発明の実施に当り、ガ
リウムを含有するアルミン酸ナトリウム水溶液とガリウ
ム吸着會シを有するキレート樹脂とを接触させガリウム
をキレート樹脂に吸着させろ工程は、一般jこ80℃以
下、好ましくは10〜50℃の温度tこおし1て接触さ
せる。
、オキザリルクロリド等を反応させて得たN、0、S、
の如きルイス塩基性原子を複数個膏する官能基からなる
キレート樹脂カダ挙c2られる本発明の実施に当り、ガ
リウムを含有するアルミン酸ナトリウム水溶液とガリウ
ム吸着會シを有するキレート樹脂とを接触させガリウム
をキレート樹脂に吸着させろ工程は、一般jこ80℃以
下、好ましくは10〜50℃の温度tこおし1て接触さ
せる。
上記キレート樹脂とカリウムを含有するアルミン酸ナト
リウム水溶液との接触は、適宜条件を選定して行なえば
良い。液態方法は特をこ市0限されるものではなく、例
えば力゛リウムを含有1−るアルミン酸ナトリウム水溶
液中ヘキレート樹脂を浸漬する方法、キレート樹脂を充
填した塔中ヘガリウム含有アルミン酸ナトリウム水溶液
を通す方法等が一般に採用される。しかしながら、処理
操作の点からキレート樹脂を充填した塔中へカリウムを
含有するアルミン酸ナトリウム水溶液を通す方法が好適
に採用される。
リウム水溶液との接触は、適宜条件を選定して行なえば
良い。液態方法は特をこ市0限されるものではなく、例
えば力゛リウムを含有1−るアルミン酸ナトリウム水溶
液中ヘキレート樹脂を浸漬する方法、キレート樹脂を充
填した塔中ヘガリウム含有アルミン酸ナトリウム水溶液
を通す方法等が一般に採用される。しかしながら、処理
操作の点からキレート樹脂を充填した塔中へカリウムを
含有するアルミン酸ナトリウム水溶液を通す方法が好適
に採用される。
キレート樹脂の使用量は特に制限されるものではなく、
処理対象とするガリウムを含有する。 アルミン酸ナ
トリウム水溶液中のカリウム濃度、用いるキレート樹脂
の種頬等によっても変わるが、これは適宜予備実験を行
なうことにより設定することができる。しかしながら一
般にキレート樹脂の使用量は特に制限されないが、キレ
ート樹脂l容量部当り、カリウムを含有するアルミン酸
ナトリウム水溶液1〜500容量部処理するような割合
で用いればよい。
処理対象とするガリウムを含有する。 アルミン酸ナ
トリウム水溶液中のカリウム濃度、用いるキレート樹脂
の種頬等によっても変わるが、これは適宜予備実験を行
なうことにより設定することができる。しかしながら一
般にキレート樹脂の使用量は特に制限されないが、キレ
ート樹脂l容量部当り、カリウムを含有するアルミン酸
ナトリウム水溶液1〜500容量部処理するような割合
で用いればよい。
本発明方法の実施に当り、上記のようにしてガリウムを
吸着せしめたキレート樹脂は溶離工程での官能基の劣化
を防ぐためにまずガリウムを吸着したキレート樹脂を水
又は希酸水溶液で洗浄除去する。すなわち、カリウムを
含有するアルミン酸ナトリウム水溶液とキレート樹脂と
を接触させた後の樹脂上にはアルカリ水溶液が付着して
いるためガリウム吸着後のキレート樹脂を直接高濃度の
塩酸、硫酸、硝酸等の溶離剤により溶離を行なう場合に
は付着液と溶離剤成分との中和反応によりこれに伴う反
応熱により官能基が劣化し、キレート樹脂のガリウム吸
着能が低下するとか、又は樹脂中の塩基と溶離剤が反応
し、反応熱により官能基の劣化が生じるなどの問題があ
る。
吸着せしめたキレート樹脂は溶離工程での官能基の劣化
を防ぐためにまずガリウムを吸着したキレート樹脂を水
又は希酸水溶液で洗浄除去する。すなわち、カリウムを
含有するアルミン酸ナトリウム水溶液とキレート樹脂と
を接触させた後の樹脂上にはアルカリ水溶液が付着して
いるためガリウム吸着後のキレート樹脂を直接高濃度の
塩酸、硫酸、硝酸等の溶離剤により溶離を行なう場合に
は付着液と溶離剤成分との中和反応によりこれに伴う反
応熱により官能基が劣化し、キレート樹脂のガリウム吸
着能が低下するとか、又は樹脂中の塩基と溶離剤が反応
し、反応熱により官能基の劣化が生じるなどの問題があ
る。
こういった不都合を防止する目的でガリウムを吸着した
キレート樹脂を洗浄除去するのである。
キレート樹脂を洗浄除去するのである。
洗浄方法として水を用いる場合には水のみで全部洗浄し
てもよいが、特に好適な洗浄方法としては先ず、低濃度
、例えば4規定以下のアルミン酸水溶液で洗浄し、次い
で水で洗浄する(この洗浄液を前段の洗浄液として用い
る)という方法が洗浄液の有効利用の上から好ましく採
用される。
てもよいが、特に好適な洗浄方法としては先ず、低濃度
、例えば4規定以下のアルミン酸水溶液で洗浄し、次い
で水で洗浄する(この洗浄液を前段の洗浄液として用い
る)という方法が洗浄液の有効利用の上から好ましく採
用される。
一般に洗浄数のP)1が7〜13程度まで洗浄すればよ
い。特に制限されないが通常キレート樹脂容量の1〜2
0倍程反用いればよl、Th。
い。特に制限されないが通常キレート樹脂容量の1〜2
0倍程反用いればよl、Th。
また、洗浄方法として希酸水溶液を用し)る場合にはカ
リウムを付着したキレート樹脂を希酸、通常0,5規定
以fの希酸水溶液と接触させn trよい。
リウムを付着したキレート樹脂を希酸、通常0,5規定
以fの希酸水溶液と接触させn trよい。
ガリウム吸着キレート樹脂を水洗することなく希酸水浴
液と接触させる場合には出来るtごC″jj希薄水溶液
、例えば0.1規定以下の希酸水溶液が用いられる。し
かし通常は前工程での水洗浄によってもキレート樹脂上
のアルシカ9分力≦完全には除去できないので、前記水
洗浄後のキレート樹脂を希酸水溶液で洗浄する。
液と接触させる場合には出来るtごC″jj希薄水溶液
、例えば0.1規定以下の希酸水溶液が用いられる。し
かし通常は前工程での水洗浄によってもキレート樹脂上
のアルシカ9分力≦完全には除去できないので、前記水
洗浄後のキレート樹脂を希酸水溶液で洗浄する。
希酸水射液処理の条件は一般に0〜30℃の温度におい
て、洗浄したガリウム吸着キレート樹脂と希酸水浴液、
例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸とを接触させればよ
い。このような希酸水溶液は一般に0.05規定より低
濃度になると多量の洗浄液が必要となり、作業性が低下
するし、一方0.5規定より高濃度になると局所的発熱
が大となり吸着能の低下又はガリウムの溶離が起こるよ
うになるので好ましくは0.05〜0.5規定の酸性液
が用いられる。一般に洗浄液のPRが2〜10となると
ころまで洗浄すればよい。希酸水溶液の使用量は、特に
制限されないが一般にキレート樹脂l容量部に対して1
〜100容量部用いればよい。
て、洗浄したガリウム吸着キレート樹脂と希酸水浴液、
例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸とを接触させればよ
い。このような希酸水溶液は一般に0.05規定より低
濃度になると多量の洗浄液が必要となり、作業性が低下
するし、一方0.5規定より高濃度になると局所的発熱
が大となり吸着能の低下又はガリウムの溶離が起こるよ
うになるので好ましくは0.05〜0.5規定の酸性液
が用いられる。一般に洗浄液のPRが2〜10となると
ころまで洗浄すればよい。希酸水溶液の使用量は、特に
制限されないが一般にキレート樹脂l容量部に対して1
〜100容量部用いればよい。
水又は希酸水浴液とガリウム吸着キレート樹脂との接触
はキレート樹脂を適当な方法で混合しながら行なうこと
が好ましい。混・合はキレート樹脂が粉化を生じない程
度に行なうことが必要である。
はキレート樹脂を適当な方法で混合しながら行なうこと
が好ましい。混・合はキレート樹脂が粉化を生じない程
度に行なうことが必要である。
本発明方法の実施に当り、希酸水溶液により処理された
キレート樹脂は次いで溶離処理に付される。溶離の温度
は一般に20℃以下、特に0〜15℃に保って行なうこ
とが、キレート樹脂の劣化を防ぐ上から好ましい。
キレート樹脂は次いで溶離処理に付される。溶離の温度
は一般に20℃以下、特に0〜15℃に保って行なうこ
とが、キレート樹脂の劣化を防ぐ上から好ましい。
水又は希酸水溶液で処理されたガリウム吸着キレート樹
脂からガリウムの溶離に用いられる溶離剤としては、一
般に溶離剤の酸濃度が0,1規定より低くなるとガリウ
ムの溶離率が低下するようになるし、一方5規定より高
くなると樹脂のガリウム吸着官能基の分解を促進したり
するようになるので、通常0.1〜5規定の酸が用いら
れる。
脂からガリウムの溶離に用いられる溶離剤としては、一
般に溶離剤の酸濃度が0,1規定より低くなるとガリウ
ムの溶離率が低下するようになるし、一方5規定より高
くなると樹脂のガリウム吸着官能基の分解を促進したり
するようになるので、通常0.1〜5規定の酸が用いら
れる。
このような酸としては塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸が一般
に用いられる。
に用いられる。
溶離したカリウムを含んだ溶離剤は1回の溶離のままカ
リウム回収のために中和処理に付することもできるが、
一度溶離剤として用いたガリウムを含む溶離剤の一部又
は全部を次回の溶離剤として用いることにより逐次ガリ
ウムの濃度を錫めるこζが好ましい。一般に溶離液を繰
り返し使用することによってガリウム濃度0.5〜40
’i/lまで高めることが好ましい。溶離剤とガリウ
ム吸着キレート樹脂との接触はキレート樹脂を適当な方
法で混合しながら行なうこともできる。混合はキレート
樹脂が粉化を生じない程度に行なうことが必要である。
リウム回収のために中和処理に付することもできるが、
一度溶離剤として用いたガリウムを含む溶離剤の一部又
は全部を次回の溶離剤として用いることにより逐次ガリ
ウムの濃度を錫めるこζが好ましい。一般に溶離液を繰
り返し使用することによってガリウム濃度0.5〜40
’i/lまで高めることが好ましい。溶離剤とガリウ
ム吸着キレート樹脂との接触はキレート樹脂を適当な方
法で混合しながら行なうこともできる。混合はキレート
樹脂が粉化を生じない程度に行なうことが必要である。
使用する溶離剤の量は酸の種類等にもよるが通常樹脂容
量の1〜20倍を用いればよい。かくして回収されたガ
リウム含有溶離剤はガリウム分をガレートとして沈殿回
収するtこめに中和工程に送られろ。ガレートは次いで
溶解し、電解に付し金属ガリウムとして回収される。
量の1〜20倍を用いればよい。かくして回収されたガ
リウム含有溶離剤はガリウム分をガレートとして沈殿回
収するtこめに中和工程に送られろ。ガレートは次いで
溶解し、電解に付し金属ガリウムとして回収される。
以上のようにして、ガリウムを含有するアルミン酸ナト
リウム水溶液からキレート樹脂を用いて、キレート樹脂
の劣化を著しく押えてガリウムを回収できるという効果
が発揮される。
リウム水溶液からキレート樹脂を用いて、キレート樹脂
の劣化を著しく押えてガリウムを回収できるという効果
が発揮される。
さらに本発明方法の実施に当り必要ならば上記のように
してガリウムが溶離されたキレート樹脂には、通常、溶
離剤が付着しているので、これらを水洗により除去した
後、ガリウムを含有するアルミン酸ナトリウム水溶液と
接触させ、ガリウムを吸着するためのキレート樹脂とし
て再使用するのがより好ましい。一般に洗浄液pHが2
〜7になるまで洗浄すればよい。水洗に用いられる水の
量は特に制限されるものではないが、一般にキレート樹
脂の容量部の約1〜20倍を用いれば充分である。
してガリウムが溶離されたキレート樹脂には、通常、溶
離剤が付着しているので、これらを水洗により除去した
後、ガリウムを含有するアルミン酸ナトリウム水溶液と
接触させ、ガリウムを吸着するためのキレート樹脂とし
て再使用するのがより好ましい。一般に洗浄液pHが2
〜7になるまで洗浄すればよい。水洗に用いられる水の
量は特に制限されるものではないが、一般にキレート樹
脂の容量部の約1〜20倍を用いれば充分である。
さらに必要ならば本発明方法の実施に当り、カリウムを
溶離し、さらに水洗を行なったキレート樹脂にも若干の
酸が付着していたり、又はキレート樹脂の官能基と酸が
反応しており、これが次回のガリウム含有アルミン酸ナ
トリウム水溶液との接触により、ガリウム含有液中のア
ルカリ等と反応し局部的発砿しキレート樹脂中のガリウ
ム吸着官能基の劣化の原因となるのでガリウム含有アル
ミン酸ナトリウム水溶液との接触前に該カリウム含有液
よ、り低い濃度のアルカリと接触させることが好ましい
。こうすることにより上記のような官能基の劣化を防止
するのに極めて有効である。
溶離し、さらに水洗を行なったキレート樹脂にも若干の
酸が付着していたり、又はキレート樹脂の官能基と酸が
反応しており、これが次回のガリウム含有アルミン酸ナ
トリウム水溶液との接触により、ガリウム含有液中のア
ルカリ等と反応し局部的発砿しキレート樹脂中のガリウ
ム吸着官能基の劣化の原因となるのでガリウム含有アル
ミン酸ナトリウム水溶液との接触前に該カリウム含有液
よ、り低い濃度のアルカリと接触させることが好ましい
。こうすることにより上記のような官能基の劣化を防止
するのに極めて有効である。
このようなアルカリとしては一般に、4規定以下のアル
ミン酸ナトリウム水溶液、苛性ソーダ水溶液が好ましく
用いられる。接触温度は特に制限されるものではなく、
一般に0〜50℃で実施すればよい。
ミン酸ナトリウム水溶液、苛性ソーダ水溶液が好ましく
用いられる。接触温度は特に制限されるものではなく、
一般に0〜50℃で実施すればよい。
以上詳細した本発明方法によればガリウム含有アルミン
酸ナトリウム水溶液からキレート樹脂によりガリウムを
回収する方法において、キレート樹脂の劣化を顕著に改
善することができ、その経済的効果は極めて大なるもの
である。
酸ナトリウム水溶液からキレート樹脂によりガリウムを
回収する方法において、キレート樹脂の劣化を顕著に改
善することができ、その経済的効果は極めて大なるもの
である。
以下に実施例により本発明方法を更に詳細に説明するが
、本発明方法はこれにより限定されるものではない。
、本発明方法はこれにより限定されるものではない。
実施例1
アクリロニトリルとジビニルベンゼン共重合体にヒドロ
キシアミンを反応させて得たビニルアEドキシムージビ
ニルベンゼン共重合体樹脂0.751を内径IQciの
カラムに仕込み0.3規定の力性ソーダ液7.51を3
0分で流した後、塔底より上回流で30℃のOal 9
6m9/l、Na20=l 879/l 、 A442
9/l を含むバイヤー法によるアルミナ製造工程か
らのアルミン酸ナトリウム水溶液を75d/分の流速で
6時q40分通液した。
キシアミンを反応させて得たビニルアEドキシムージビ
ニルベンゼン共重合体樹脂0.751を内径IQciの
カラムに仕込み0.3規定の力性ソーダ液7.51を3
0分で流した後、塔底より上回流で30℃のOal 9
6m9/l、Na20=l 879/l 、 A442
9/l を含むバイヤー法によるアルミナ製造工程か
らのアルミン酸ナトリウム水溶液を75d/分の流速で
6時q40分通液した。
流出液中のガリウムの濃度は17η/lであった。ガリ
ウムを吸着させたキレート樹脂層をト向流でバイヤー液
を含有する2規定の洗浄液を125m1/分の流速で1
2分通液した後、さらに水を125−の流速で24分で
通液することにより洗浄した。流出液中のpHは12で
あった。
ウムを吸着させたキレート樹脂層をト向流でバイヤー液
を含有する2規定の洗浄液を125m1/分の流速で1
2分通液した後、さらに水を125−の流速で24分で
通液することにより洗浄した。流出液中のpHは12で
あった。
かかる水で洗浄を行なった後、カラム塔底よす0.2規
定の希硫酸を25omz/分の流速で通液し、10分後
置拌機を使用し5分間攪拌を行なった。流出液のpHが
2になったところで(約40分後)0,2規定硫酸の通
液を止め、塔頂より0℃の2,720m7# のガリ
ウムを含有する1規定硫酸を125rnt7分の流速で
24分で流した。その結果8,600〜/ノのガリウム
を含有する硫酸水溶液が得られた。この結果から吸着ガ
リウムの溶離率は97%であり、バイヤー液の損失及び
カリウムの損失は196以下であっtこ。
定の希硫酸を25omz/分の流速で通液し、10分後
置拌機を使用し5分間攪拌を行なった。流出液のpHが
2になったところで(約40分後)0,2規定硫酸の通
液を止め、塔頂より0℃の2,720m7# のガリ
ウムを含有する1規定硫酸を125rnt7分の流速で
24分で流した。その結果8,600〜/ノのガリウム
を含有する硫酸水溶液が得られた。この結果から吸着ガ
リウムの溶離率は97%であり、バイヤー液の損失及び
カリウムの損失は196以下であっtこ。
かかる溶離を行なった後のキレート樹脂をF向流で水を
125m//分の流速で18分で流し洗浄した。
125m//分の流速で18分で流し洗浄した。
かかる水洗を行なった後0.8規定の力性ソータ液を塔
底より250 ml、/分 で流出液のpHが10にな
ったところで通液を止め、このようにして再生されたキ
レート樹脂を再度ガリウム含有アルミン酸ナトリウム水
溶液と接触させる上記プロセスを繰返しガリウムのり収
を行った。
底より250 ml、/分 で流出液のpHが10にな
ったところで通液を止め、このようにして再生されたキ
レート樹脂を再度ガリウム含有アルミン酸ナトリウム水
溶液と接触させる上記プロセスを繰返しガリウムのり収
を行った。
その結果、10回目の流出液中のガリウム濃度は21η
/l、また20回目の流出液中のガリウム濃度は23■
/lであった。
/l、また20回目の流出液中のガリウム濃度は23■
/lであった。
比較例1
実施例1の方法において、カリウムを吸着させたキレー
ト樹脂の洗浄を実施しない以外は全く同様に処理した。
ト樹脂の洗浄を実施しない以外は全く同様に処理した。
その結果、繰返し回数が10回目で、バイヤー液流出液
中のガリウム濃度は102η/lであった。
中のガリウム濃度は102η/lであった。
実施例2
実施例1で用いtコと同じキレート樹脂0.751を内
径10(:Inのカラムに仕込み0.8規定の力性ソー
ダ液7.51を30分で流した後、塔底ヨリ上面流で3
0℃のGa 200 m9/1゜NazO=1895’
/I!、 AJ42 Y/lを含むバイヤー法によるア
ルミナ製造工程からのアルミン酸ナトリウム水溶液75
m11分の流速で6時間40分通液した。流出液中のカ
リウムの濃度は19〜/l であった。カリウムを吸
着させたキレート樹脂層を下向流でバイヤー液を含有す
る2規定の洗浄液を125mZ/分の流速で12分通液
した後、さらに水を125,171の流速で24分で通
液することにより洗浄した。流出液のpHは12であっ
た。
径10(:Inのカラムに仕込み0.8規定の力性ソー
ダ液7.51を30分で流した後、塔底ヨリ上面流で3
0℃のGa 200 m9/1゜NazO=1895’
/I!、 AJ42 Y/lを含むバイヤー法によるア
ルミナ製造工程からのアルミン酸ナトリウム水溶液75
m11分の流速で6時間40分通液した。流出液中のカ
リウムの濃度は19〜/l であった。カリウムを吸
着させたキレート樹脂層を下向流でバイヤー液を含有す
る2規定の洗浄液を125mZ/分の流速で12分通液
した後、さらに水を125,171の流速で24分で通
液することにより洗浄した。流出液のpHは12であっ
た。
かかる水で洗浄を行なった後、カラム塔底より0.2規
定の希硫酸を250 mZ/分 の流速で通液し、10
分装置拌機を使用し5分間攪拌を行なった。流出液のp
Hが2になったところで(約40分後)0.2規定硫酸
の通液を止め、塔頂より0℃の2,790η/lのガリ
ウムを含有する1規定硫酸を125mZ/分 で24分
で流した。その結果、B、750m9/VI17)ガリ
ウムを含有する硫酸水溶液が得られた。
定の希硫酸を250 mZ/分 の流速で通液し、10
分装置拌機を使用し5分間攪拌を行なった。流出液のp
Hが2になったところで(約40分後)0.2規定硫酸
の通液を止め、塔頂より0℃の2,790η/lのガリ
ウムを含有する1規定硫酸を125mZ/分 で24分
で流した。その結果、B、750m9/VI17)ガリ
ウムを含有する硫酸水溶液が得られた。
この結果から吸着ガリウムの溶離率は95%であった。
かかる溶離を行った後のキレート樹脂を下向流で水を1
23rd/分の流速で18分流し洗浄した。
23rd/分の流速で18分流し洗浄した。
このようにして再生されたキレート樹脂を再度ガリウム
含有アルミン酸ナトリウム水溶液と接触させろ上記プロ
セスを繰返しガリウムの回収を行った。
含有アルミン酸ナトリウム水溶液と接触させろ上記プロ
セスを繰返しガリウムの回収を行った。
その結果、10回目の流出液中のガリウム濃度は2’7
mLj/11ま?コ20回目の流出膜中のカリウムの濃
度は307n9/l! であった。
mLj/11ま?コ20回目の流出膜中のカリウムの濃
度は307n9/l! であった。
実施例3
アクリロニトリルとポリエチレングリコールジメタアク
リレート共重合体をジエチレントリアミンを反応させて
得たアミノ化樹脂に、5−ブロム−8−オキシキノリン
を反応させて得た8−オキシキノリンを側鎖に有するキ
レート樹脂0.75/を内径10trnのカラムに仕込
みl規定の力性ソーダ液7.5 /を30分で流した後
、塔底より上面流で30cの(ja201 ”f//l
、NazO= 140 ”!/l、A748P/Jを
含むバイヤー法によるアルミナ製造工程からのアルミン
酸ナトリウム水溶液75+t+!、/分の流速で6時間
40分通液した。流出液中のガリウムの濃度は44m?
/l であった。ガリウ′ムを吸着させたキレート樹
脂層を下向流でバイヤー液を含有する2規定の洗浄液を
125rnl/分の流速で12分通液した後、さらに水
を125m//分の流速で24分で通液することにより
洗浄した。流出液のpl(−は12であった。
リレート共重合体をジエチレントリアミンを反応させて
得たアミノ化樹脂に、5−ブロム−8−オキシキノリン
を反応させて得た8−オキシキノリンを側鎖に有するキ
レート樹脂0.75/を内径10trnのカラムに仕込
みl規定の力性ソーダ液7.5 /を30分で流した後
、塔底より上面流で30cの(ja201 ”f//l
、NazO= 140 ”!/l、A748P/Jを
含むバイヤー法によるアルミナ製造工程からのアルミン
酸ナトリウム水溶液75+t+!、/分の流速で6時間
40分通液した。流出液中のガリウムの濃度は44m?
/l であった。ガリウ′ムを吸着させたキレート樹
脂層を下向流でバイヤー液を含有する2規定の洗浄液を
125rnl/分の流速で12分通液した後、さらに水
を125m//分の流速で24分で通液することにより
洗浄した。流出液のpl(−は12であった。
かかる水で洗浄を行なった後、カラム塔底よす0.2規
定の希硫酸を250 ml1分の流速で通液し、流出液
のpHが4になったところで(約30分後)0.2規定
硫酸の通液を止め、塔頂より15℃の2,980■/l
のガリウムを含有する1規定硫酸を125 rii分で
24分で流しtこ。その結果3,750〜/l のガ
リウムを含有する硫酸水溶液が得られた。この結果から
吸着ガリウムのMlff率ノより6%であった。
定の希硫酸を250 ml1分の流速で通液し、流出液
のpHが4になったところで(約30分後)0.2規定
硫酸の通液を止め、塔頂より15℃の2,980■/l
のガリウムを含有する1規定硫酸を125 rii分で
24分で流しtこ。その結果3,750〜/l のガ
リウムを含有する硫酸水溶液が得られた。この結果から
吸着ガリウムのMlff率ノより6%であった。
かかる溶離を行なった後のキレート樹脂を下向流で水L
25ml1分の流速で18分で流し洗浄した。
25ml1分の流速で18分で流し洗浄した。
かかる水洗を行なった後0,3規定の力性ソーク液を塔
底より250m//分で流出液のpHがlOになったと
ころで通液を止め、このようにして再生されたキレート
樹脂を再度ガリウム含有アルミン酸ナトリウム水溶液と
接触させる上記プロセスを繰返しガリウムの回収を行っ
tこ。
底より250m//分で流出液のpHがlOになったと
ころで通液を止め、このようにして再生されたキレート
樹脂を再度ガリウム含有アルミン酸ナトリウム水溶液と
接触させる上記プロセスを繰返しガリウムの回収を行っ
tこ。
その結果、10回目の流出液中のガリウム濃度は47”
’5’#、 また20回目の流出液中のガリウム濃度
は51119# であった。
’5’#、 また20回目の流出液中のガリウム濃度
は51119# であった。
比較例2
実施例3の方法において、ガリウムを吸着させたキレー
ト樹脂の洗浄を実施しない以外は全く同様に処理した。
ト樹脂の洗浄を実施しない以外は全く同様に処理した。
その結果、繰返し回数が10回目で、バイヤー液流出液
中のガリウム濃度は84η/lであった。
中のガリウム濃度は84η/lであった。
実施例4
8−ヒドロキシキノリンとホルマリンの縮重合体である
キレート樹脂0.75 jを内径lO傭のカラムに仕込
み0.3規定の力性ソータ液7、5 l!を30分で流
した後、塔頂より下向流で30℃の(Ja 19 l”
9/l、 NazO=185ν/l 、i 419/l
を含むバイヤー法によるアルミナ製造工程からのア
ルミン酸ナトリウム水溶液を75rnlZ分の流速で6
時間40分通液した。流出液中のガリウムの般度は53
my/i であ・)た。ガリウムを吸着させたキレー
ト樹脂層を下問流で水を125.nl/分の流速で30
分で通液することにより洗浄した。
キレート樹脂0.75 jを内径lO傭のカラムに仕込
み0.3規定の力性ソータ液7、5 l!を30分で流
した後、塔頂より下向流で30℃の(Ja 19 l”
9/l、 NazO=185ν/l 、i 419/l
を含むバイヤー法によるアルミナ製造工程からのア
ルミン酸ナトリウム水溶液を75rnlZ分の流速で6
時間40分通液した。流出液中のガリウムの般度は53
my/i であ・)た。ガリウムを吸着させたキレー
ト樹脂層を下問流で水を125.nl/分の流速で30
分で通液することにより洗浄した。
流出液のpHは12であった。
かかる水で洗浄を行なった後、カラム塔頂より0.3規
定の希硫酸を250i/分の流速で通液し、流出液のI
)L(が21こなつtこところで(約30分後)0.3
規定硫酸の通液をJ上め、塔頂より15℃の’i3、−
’100■/Eのカリウムを含有する2規定硫酸を12
5 ml/分で16分で流した。その結果4 、 l
OOm!iI/lのカリウムを含有する硫酸水溶液が得
られtコ。
定の希硫酸を250i/分の流速で通液し、流出液のI
)L(が21こなつtこところで(約30分後)0.3
規定硫酸の通液をJ上め、塔頂より15℃の’i3、−
’100■/Eのカリウムを含有する2規定硫酸を12
5 ml/分で16分で流した。その結果4 、 l
OOm!iI/lのカリウムを含有する硫酸水溶液が得
られtコ。
この結果から吸着ガリウムの浴離率番より3%であった
。
。
かかる溶離を行なつtこ後のキレート樹月賞を下向流で
水L2.5rnl/分の流速で18分でIEし洗浄した
。
水L2.5rnl/分の流速で18分でIEし洗浄した
。
かかる水洗を行なった後1規定の力te−ノーダ液を塔
底か□ら250i/分で+5tE出故のpHが10にな
つjこところで通液を止め、このようにして再生され1
こキレート向月旨を再度力゛リウム含有アルミン酸ナト
リウム水溶液と接触させろ上記プロセスを繰返しカリウ
ムの回収を行なっIこ。
底か□ら250i/分で+5tE出故のpHが10にな
つjこところで通液を止め、このようにして再生され1
こキレート向月旨を再度力゛リウム含有アルミン酸ナト
リウム水溶液と接触させろ上記プロセスを繰返しカリウ
ムの回収を行なっIこ。
その結果、10回目の流出液中の力1ノウムの濃度は5
71n?/l 、 また20回目の流出液中のガリウ
ムの濃度は59”Q/l であった。
71n?/l 、 また20回目の流出液中のガリウ
ムの濃度は59”Q/l であった。
比較例3
実施例4の方法において、ガリウムを吸着させたキレー
ト樹脂の洗浄を実施しない以外は全く同様に処理した。
ト樹脂の洗浄を実施しない以外は全く同様に処理した。
その結果、繰返し回数が10回目で、ノ〈イヤー液流出
液中のガリウム濃度は107〜/lであった。
液中のガリウム濃度は107〜/lであった。
手′続補正書(方式)
昭和58年 4月72 日
特許庁長官殿
■ 事件の表示
昭和58年 特許軸筒 48701 刊2 発明の
名称 キレート樹脂を用いるガリウムの回収方法3 補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 大阪市東区北浜5丁目15番地 (209)住友化学工業株式会社 代表者 土 方 武 4代理人 大阪市東区北浜5丁目15番地 56 補iE命令の日付 昭和 年 月 日(自発)
名称 キレート樹脂を用いるガリウムの回収方法3 補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 大阪市東区北浜5丁目15番地 (209)住友化学工業株式会社 代表者 土 方 武 4代理人 大阪市東区北浜5丁目15番地 56 補iE命令の日付 昭和 年 月 日(自発)
Claims (8)
- (1) ガリウムを含有するアルミン酸ナトリウム水
溶液をガリウム吸着能を有するキレート樹脂と接触させ
ガリウムを該キレート樹脂に吸着せしめ、該ガリウム吸
着キレート樹脂を水又は希”酸水溶液で洗浄し、次いで
洗浄したガリウム吸着キレート樹脂から溶離剤によりガ
□リウムを溶離させることを特徴とするキレート樹脂を
用いるガリウムの回収方法。 - (2) ガリウムを含有するアルミン酸ナトリウム水
溶液をガリウム吸着能を有するキレート樹脂と接触させ
る温度が80℃より低温であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のキレート樹脂を用いるガリウムの
回収方法。 - (3) ガリウム吸着キレート樹脂の水又は希酸水溶
液による洗浄が、洗浄液のPRが2〜13となるように
実施されることを特徴とする特許請求の範囲第1又は2
項記載のキレート樹脂を用いるガリウムの回収方法。 - (4) ガリウム吸着キレート樹脂から溶離剤により
ガリウムを溶離させる温度が20℃以下であることを特
徴とする特許請求の範囲喫1.2又は8項記載のキレー
ト樹脂を用いるガリウムの回収方法。 - (5)用いられる溶離剤の濃度が01〜5規定であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1.2.3又は4項記
載のキレート樹脂を用いるガリウムの回収方法。 - (6) ガリウムを溶離させたキレート樹脂を水洗し
再使用することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のキレート樹脂を用いるガリウムの回収方法。 - (7)ガリウムを溶離させたキレート樹脂を水洗し、次
いで希アルカリ水溶液と接触させた後再使用することを
特徴とする特許請求の範囲第1又は6項記載のキレニド
樹脂を用いるガリウムの回収方法。 - (8)溶離したガリウムを含有する溶離液を溶離剤の一
部又は全部として用いることを特徴とする特許請求の範
囲第1.2.3.4.5.6又は7項記載のキレート樹
脂を用いるガリウムの回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4370183A JPS59169933A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | キレ−ト樹脂を用いるガリウムの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4370183A JPS59169933A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | キレ−ト樹脂を用いるガリウムの回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169933A true JPS59169933A (ja) | 1984-09-26 |
| JPH0465016B2 JPH0465016B2 (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=12671114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4370183A Granted JPS59169933A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | キレ−ト樹脂を用いるガリウムの回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169933A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2616157A1 (fr) * | 1987-06-02 | 1988-12-09 | Pechiney Aluminium | Procede d'extraction et de purification du gallium des liqueurs bayer |
-
1983
- 1983-03-15 JP JP4370183A patent/JPS59169933A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2616157A1 (fr) * | 1987-06-02 | 1988-12-09 | Pechiney Aluminium | Procede d'extraction et de purification du gallium des liqueurs bayer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465016B2 (ja) | 1992-10-16 |
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