JPS5929659B2 - インジウムの分離方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インジウムの分離方法に関するものであり、
特にはインジウム含有物質から塩化処理によりインジウ
ムを選択的に揮発分離するための方法に関するものであ
る。

更には、本発明はインジウムを含有する亜鉛鉱石焼鉱か
らインジウムを分離すると共に調合亜鉛用の含鉛亜鉛の
直接的な製造法にも関係する。

閃亜鉛鉱等の亜鉛硫化鉱には少量のインジウムが含まれ
ている。

このインジウムは、例えば乾式亜鉛製銑においては、亜
鉛製錬工程において１部は他の不純物と共に揮発除去さ
れ、そこからインジウムが回収されるが、揮発せずに未
回収となるものが３０％前後存在する。

また更に、亜鉛および鉛の製錬工程において生ずる煙灰
、陽極スライム等の各種残査、電解排液等には微量のイ
ンジウムが含まれており、近年これらからインジウムを
回収する試みも為されている。

インジウムは、はんだ用鉛線、金属間半導体、ガラス封
着用合金等の成分として使用され、近時、その需要が増
えつつある。

従って、増大せる需要に答えるべく、従来よりもつと効
率的に且つ選択的に、亜鉛製錬における焼鉱等の中間体
または煙灰等の廃物を含め広く様々のインジウム含有物
質からインジウムを分離する方法の確立が望まれている
。

インジウムの分離方法としては、インジウム含有物質を
硫酸、塩酸等の鉱酸で浸出し、同浸出液より硫化物ある
いは水酸化物の形で沈殿させる沈殿法、セメンチージョ
ン反応を利用する置換析出法、溶媒抽出法等が知られて
いるが、これらはいずれも湿式法であり、その適用に大
きな制約がある。

乾式法においてインジウム含有物質からインジウムを選
択分離する方法についてはいまだほとんどその試みがな
い。

本発明者は、塩化処理によってインジウム含有物質から
インジウムを分離する方法について多くの検討を重ねた
ところ、還元剤添加の下でインジウム含有物質を８００
℃以上で塩化処理することによりインジウムを揮発分離
しうろことを見出した。

斯くして、本発明は、インジウム含有物質を還元剤添加
の下で８００°Ｃ以上の温度で塩化処理することからな
るインジウム分離方法を提供する。

亜鉛鉱石を原料として亜鉛を製錬する工程において＆Ｌ
上記インジウム分離工程は、硫化亜鉛鉱を酸化焙焼する
ことによって生成される焼鉱（酸化亜鉛）を対象として
行われる。

焼鉱を上述したように還元剤添加の下で塩化処理する時
、インジウムが揮発分離されると同時にカドミウムおよ
び鉛も相当量除去される。

このようにインジウム、カドミウムおよび鉛の分離され
た焼成物を更に還元揮発処理することによって得られる
金属亜鉛のカドミウムおよび鉛量、特に鉛量は、調合用
亜鉛の台船量範囲内に入り、従って上記金属亜鉛はその
まま調合用亜鉛製造のベースとなる台船亜鉛として利用
することができる。

ここで、調合亜鉛とは亜鉛鉄板の製造に用いられる亜鉛
で、０．０１〜０．３％、最近では０．１〜０．２５％
の鉛と０．２〜０、４ ％アルミニウム等を含むもので
ある。

この調合亜鉛製造のために、０．０１〜０．３％鉛を含
む上記台船亜鉛が先ず製造される。

従来、この台船亜鉛の製造のためにをζ蒸留亜鉛（鉛１
％）を精留塔で精留して得られる最純亜鉛あるいは電気
亜鉛（９９，９９％以上）をひとまず製造しそしてそれ
に鉛を所定量添加するという二重手間な方法がとられて
いた。

しかし最近は、このような二重手間をかげず直接調合亜
鉛用の台船亜鉛を製造する方法が脚光をあびている。

従って、本発明による塩化処理法は調合亜鉛用の台船亜
鉛を直接製造するための方法として好適に応用し５る。

本発明は、また別の様相において、インジウムを含有す
る亜鉛鉱石焼鉱を還元剤添加の下で８００℃以上の温度
で塩化処理し、然かる後還元揮発処理することからなる
調合亜鉛用の台船亜鉛をも製造するインジウム分離方法
を提供する。

以下、本発明について具体的に説明する。

インジウムはクラーク数１×１０−５でごく微量にしか
存在せず、主に閃亜鉛鉱等の硫化鉱物中に存在する。

従って、インジウムは亜鉛硫化鉱から亜鉛を製造する工
程の中間体、または廃物から採取される。

具体例としては、硫化亜鉛鉱を酸化焙焼することにより
得られる酸化亜鉛焼鉱、煙灰、陽極スライム等あるいは
その組合せがインジウム回収処理の対象となる。

ここでは焼鉱について主に説明する。

硫化亜鉛鉱の酸化焙焼により得られる焼鉱は通常１闘以
下の粉鉄である。

所望に応じ、振動ミルで粉砕後、本発明に従う塩化処理
を受ける。

塩化処理は、粉状のままで行ってもよいが、一般にはド
ワイトロイド焼結機、キルン、グレートキルン等で粉状
状態又はミニペレットあるいはペレットとして造粒した
状態で行われる。

塩化処理に先立って、塩化剤および還元剤が焼鉱に添加
される。

塩化剤としては、塩化カルシウム、塩化アンモニウム、
塩化ナトリウムが代表例でありそして還元剤としてはコ
ークスが一般的である。

塩化剤および還元剤はペレット巾約１〜５％含ませれば
充分である。

塩化剤と還元剤との比率は４／１〜１／４の範囲で変更
しうるが２／１〜１／１程度が好ましい。

塩化剤の代りに塩素ガスの使用も可能である。

塩化処理温度は１０００〜１２００°Ｃの温度が好まし
い。

８００℃以下の温度では所望の揮発効果が生じない。

インジウムの揮発にあたって亜鉛の揮発を低く抑えるこ
とが重要である。

これＧ転亜鉛製錬工程における亜鉛の損失の防止および
インジウム回収に当ってのインジウムと亜鉛の分離の容
易化を計るために必要である一本発明において昏ζイン
ジウムの揮発率が９５係以上得られたのに対し、亜鉛揮
発率は８％以下に抑えられる。

前述したように、亜鉛焼鉱を処理対象とした場合、イン
ジウムの揮発と同時にカドミウムおよび鉛も９０％以上
揮発する。

鉛の揮発率が９５係あれば、その後の還元揮発処理によ
って得られる蒸留亜鉛中の鉛品位は０．１３％となり、
また鉛の揮発率が９２％あれば蒸留亜鉛中の鉛品位は０
．２３係位となる。

調合亜鉛製造のベースとなる台船亜鉛の台船量は一般に
０．０１〜０．３％、最近では０．１〜０．２５％とさ
れている。

従って、本発明の塩化処理を受けた後還元揮発処理によ
って製造される亜鉛はそのまま、あるいは必要ならカド
ミ塔を通して残留カドミウムを除いた後、そのまま調合
亜鉛製造用の台船亜鉛として使用することができる。

実施例 １ 酸化亜鉛焼鉱を振動ミルで粉砕後、下表に示すような塩
化カルシウム及びコークスを添加し、造粒機で９〜ｌ１
ｗφに造粒し、１１０″ＣＸ２時間および２５０℃×２
時間乾燥した。

こうして生成された粒をボートに載せ、１１００°Ｃお
よび１２００°Ｃにおいて２０分間焼成した。

この焼成の結果得られた亜鉛、インジウム、カドミウム
および鉛の揮発率を下表に示す。

尚、雰囲気ガス中「空気十Ｎ２」は３％０２を含有する
ものである。

比較例 実施例１と同じ焼鉱にＣａＣｌ２のみ混入して造粒した
ものおよびコークスのみを混入して造粒したものを１２
００°Ｃの焼成温度において焼成した。

得られた揮発率を下表に示す。同表かられかるよ５にＣ
ａＣｌ２単味ペレットおよびコークス単味ペレットのイ
ンジウム揮発率はきわめて低い。

尚、雰囲気ガス中「空気子Ｎ２」は３％０２を含有する
ものである。

実施例 ２ 実施例１において塩化処理された試料Ａ１，３および７
の生成物を還元揮発処理することにより蒸留亜鉛を得た
。

還元揮発処理は実験用電熱型蒸留炉を使用した。

試料Ａ１，３および７の蒸留亜鉛の台船量はそれぞれ０
．２３％、０．０２％および０．１３％であった。

これらの値は調合亜鉛製造のベースとなる台船亜鉛の鉛
含量範囲内である。

以上、本発明は、亜鉛焼鉱、煙灰等の各種含インジウム
物質を対象としてきわめて高い効率でインジウムを回収
することを可能ならしめたものであり、従来からの亜鉛
製錬プロセスの流れを実質上変更することなく効果的に
亜鉛製錬副産物としてインジウムを回収することができ
る。

本発明はまた調合亜鉛用の台船亜鉛を直接的に製造する
方法を提供する点でも工業的に有益である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インジウム含有物質を還元剤添加の下で８００℃以
   上の温度で塩化処理することからなるインジウムの分離
   方法。 ２ インジウムを含有する亜鉛鉱石焼鉱を還元剤添加の
   下で８００°Ｃ以上の温度で塩化処理し、然かる後還元
   揮発処理することからなる調合亜鉛用の含鉛亜鉛をも製
   造するインジウムの分離方法。