JPS60255907A - 金属カドミウム粉末の製造方法 - Google Patents
金属カドミウム粉末の製造方法Info
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- JPS60255907A JPS60255907A JP59108600A JP10860084A JPS60255907A JP S60255907 A JPS60255907 A JP S60255907A JP 59108600 A JP59108600 A JP 59108600A JP 10860084 A JP10860084 A JP 10860084A JP S60255907 A JPS60255907 A JP S60255907A
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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】
〔発明の分野〕
本発明は金属カドミウム粉丈の製造方法に関し。
特に比表面積の大なる活性な金属カドミウム粉末を容易
に製造することのできる方法に関する。
に製造することのできる方法に関する。
従来より、置換反応を利用して金属カドミウムを製造す
る方法として、硫酸カドミウム溶液中に亜鉛板を浸漬し
溶液中のCdイオンとZnイオンの置換反応(酸化還元
反応、下記(1)式)Kよって、亜鉛板表面にデンドラ
イトよりなるカドミウム粉末中ノを形成させ、これを回
収して金属カドミウムを得る方法は既知である。
る方法として、硫酸カドミウム溶液中に亜鉛板を浸漬し
溶液中のCdイオンとZnイオンの置換反応(酸化還元
反応、下記(1)式)Kよって、亜鉛板表面にデンドラ
イトよりなるカドミウム粉末中ノを形成させ、これを回
収して金属カドミウムを得る方法は既知である。
Cd50. +Zn −+ ZnSO4+Cd −1)
しかし、従来法では、粉末形態を有する金属カドミウム
を得るためKは、上記スポンジを塊状に粉砕し、更にボ
ールミル等の微粉砕機を用いて。
しかし、従来法では、粉末形態を有する金属カドミウム
を得るためKは、上記スポンジを塊状に粉砕し、更にボ
ールミル等の微粉砕機を用いて。
細粒径となるまで粉砕しなければならない。
特に得られる金属カドミウム粉末をニッケルーカドミウ
ム電池等の電池用活物質として使用する場合においては
活性であることが要求され、そのため少なくとも1m”
/I以上の比表面積を有することが望まれ、従って粉砕
を念入り江行なう必要がある。またこの様な活物質とし
て用いる場合、カドミウム粉末中の金属カドミウム含量
(メタリックCd量)が少なくとも901以上であるこ
とが望まれる。
ム電池等の電池用活物質として使用する場合においては
活性であることが要求され、そのため少なくとも1m”
/I以上の比表面積を有することが望まれ、従って粉砕
を念入り江行なう必要がある。またこの様な活物質とし
て用いる場合、カドミウム粉末中の金属カドミウム含量
(メタリックCd量)が少なくとも901以上であるこ
とが望まれる。
このような条件を満足させるために、前記公知方法にお
いてけ粒径にして数μ以下となるまで十分な微粉砕を行
い、さらに粉砕中の酸化を防止するため湿式粉砕におい
ては例えばアルコール中で行なうか、乾式粉砕において
は例えば不活性ガス中1行なう等積々の方策を構しなけ
ればならなかった。
いてけ粒径にして数μ以下となるまで十分な微粉砕を行
い、さらに粉砕中の酸化を防止するため湿式粉砕におい
ては例えばアルコール中で行なうか、乾式粉砕において
は例えば不活性ガス中1行なう等積々の方策を構しなけ
ればならなかった。
従って、粉砕手段を用いなくとも溶液からじかに微粒子
状のカドミウム粉末が回収できる様にすることが、望ま
れていた。
状のカドミウム粉末が回収できる様にすることが、望ま
れていた。
本発明の目的は、従来の欠点を排除し、置換反応を行な
う溶液中から、じかに微細で比表面積が大きくしかも金
属カドミウム含量が多いカドミウム粉末を回収すること
のできる金属カドミウム粉末の製造方法を提供すること
Kある。
う溶液中から、じかに微細で比表面積が大きくしかも金
属カドミウム含量が多いカドミウム粉末を回収すること
のできる金属カドミウム粉末の製造方法を提供すること
Kある。
上記目的は、硫酸カドミウム溶液中に亜鉛を浸漬し置換
反応によシ金属カドミウムを析出させる工程を経て金属
カドミウム粉末を製造する方法において、前記硫酸カド
ミウム溶液中に析出金属カドミウムの結晶成長を抑制し
うる物質を存在させることKより達成される。
反応によシ金属カドミウムを析出させる工程を経て金属
カドミウム粉末を製造する方法において、前記硫酸カド
ミウム溶液中に析出金属カドミウムの結晶成長を抑制し
うる物質を存在させることKより達成される。
第1図に本発明の1実施態様の工程説明図である。木兄
稠方法の工程の中で最も重要な点は、置換液として用い
る硫酸カドミウム溶液に結晶成長抑制効果を有する物質
を加えるととKある。置換反応における金属カドミウム
の析出過程は1反応初期における亜鉛表面上での核生成
と1反応進行に伴うデンドライト結晶の成長とで説明さ
れる。
稠方法の工程の中で最も重要な点は、置換液として用い
る硫酸カドミウム溶液に結晶成長抑制効果を有する物質
を加えるととKある。置換反応における金属カドミウム
の析出過程は1反応初期における亜鉛表面上での核生成
と1反応進行に伴うデンドライト結晶の成長とで説明さ
れる。
公知方法の場合2反応初期を除いて、析出するカドミウ
ムの大部分はアンドライト結晶の成長江寄与し、粗大な
デンドライトを形成する結果、アンドライト結晶の板は
相互に絡み合いスポンノヲ形成する。前述のようKここ
に形成されたスポンジは微粉末まで粉砕することが容易
でない。そこで本発明者等はこのような欠点を排除する
ため置換反応において、直接的に微細粉末状のカドミウ
ムを析出させるべく研究を重ね、その結果、硫酸カドミ
ウム置換液に、結晶成長抑制効果を有する物質を添加す
ることKよって、粗大なアンドライトの成長を抑制し、
さらに析出物が、亜鉛表面から容易に離脱するためスポ
ンジを形成することなく、微細で比表面積の大きい金属
カドミウム粉末を直接的に回収できることを見出し九〇 本発明方法においては、デンドライトの結晶成長が抑制
されるが、一方、析出物の亜鉛表面からの自然離脱も早
いサイクルで起るため、核生成頻度が増大し、置換速度
が阻害されることVcFi、ならない。この早いサイク
ルで起る核生成及び結晶成長によって、析出物は公知方
法のご゛ときスポンジを呈することなく、微細粉末形態
を保持しつつ置換反応に用いる槽底部に沈積し1回収容
易である。
ムの大部分はアンドライト結晶の成長江寄与し、粗大な
デンドライトを形成する結果、アンドライト結晶の板は
相互に絡み合いスポンノヲ形成する。前述のようKここ
に形成されたスポンジは微粉末まで粉砕することが容易
でない。そこで本発明者等はこのような欠点を排除する
ため置換反応において、直接的に微細粉末状のカドミウ
ムを析出させるべく研究を重ね、その結果、硫酸カドミ
ウム置換液に、結晶成長抑制効果を有する物質を添加す
ることKよって、粗大なアンドライトの成長を抑制し、
さらに析出物が、亜鉛表面から容易に離脱するためスポ
ンジを形成することなく、微細で比表面積の大きい金属
カドミウム粉末を直接的に回収できることを見出し九〇 本発明方法においては、デンドライトの結晶成長が抑制
されるが、一方、析出物の亜鉛表面からの自然離脱も早
いサイクルで起るため、核生成頻度が増大し、置換速度
が阻害されることVcFi、ならない。この早いサイク
ルで起る核生成及び結晶成長によって、析出物は公知方
法のご゛ときスポンジを呈することなく、微細粉末形態
を保持しつつ置換反応に用いる槽底部に沈積し1回収容
易である。
また1回収した沈積物は1次の洗浄工程で容易に分散し
、かつ前記金属カドミウムの結晶成長を抑制しうる物質
と容易に分別され、さらK濾過後乾燥すれば、何ら粉砕
工程を要すことなく、金属カドミウム粉末を得ることが
できる。しかもことにおいて得られる粉末は微細なもの
であシ個々の粉末は海綿状の形態を呈するため、1 m
”71以上の比表面積を有しかつメタリックCd量90
96以上の活性なものとなる。
、かつ前記金属カドミウムの結晶成長を抑制しうる物質
と容易に分別され、さらK濾過後乾燥すれば、何ら粉砕
工程を要すことなく、金属カドミウム粉末を得ることが
できる。しかもことにおいて得られる粉末は微細なもの
であシ個々の粉末は海綿状の形態を呈するため、1 m
”71以上の比表面積を有しかつメタリックCd量90
96以上の活性なものとなる。
本発明で使用する。前記析出金属カドミウムの結晶成長
を抑制しうる物質としては。
を抑制しうる物質としては。
(()硫酸カドミウム溶液中において親液コロイドを形
成しうる物質として1例えばニカワ。
成しうる物質として1例えばニカワ。
ゼラチン、アルジミン等のタンパク質。
(11) カドミウムと塩又は錯塩を形成し得る物質と
して1例えばカフェイン、硫黄含有アミノ酸(L−シス
ティン、シスチン、メチオニン等)、及び 01D 高分子凝集剤として1例えばアニオン型又はノ
ニオン型Iリアクリルアミド系凝集剤を例として挙げる
ことができる。
して1例えばカフェイン、硫黄含有アミノ酸(L−シス
ティン、シスチン、メチオニン等)、及び 01D 高分子凝集剤として1例えばアニオン型又はノ
ニオン型Iリアクリルアミド系凝集剤を例として挙げる
ことができる。
なお本発明者等は上記以外の物質でチオ尿素。
OH基を有する芳香族化合物として1例えは、α−ナフ
トロール、高分子物質として例えばポリビニルアルコー
ル、炭水化物例えば砂糖等圧ついても実験を行なってお
シ、これらの物質にも効果が期待できることを確認して
いる。
トロール、高分子物質として例えばポリビニルアルコー
ル、炭水化物例えば砂糖等圧ついても実験を行なってお
シ、これらの物質にも効果が期待できることを確認して
いる。
前記金属カドミウムの結晶成長を抑制しうる物質の添加
量は、置換液のカドミウム濃度と物質自体の作用力に対
応して適量が決定されるものであるが、おおむね0.4
1/を以下、更にはOIIμ以下であることが望まれる
。0.41!/を以上にすると。
量は、置換液のカドミウム濃度と物質自体の作用力に対
応して適量が決定されるものであるが、おおむね0.4
1/を以下、更にはOIIμ以下であることが望まれる
。0.41!/を以上にすると。
結晶成長抑止効果はあるものの、アンドライトの枝が粒
状を呈し全体として比表面積を減少させる傾向を示し、
比表面積1m”79以上を達成できない場合を生ずるか
らである。
状を呈し全体として比表面積を減少させる傾向を示し、
比表面積1m”79以上を達成できない場合を生ずるか
らである。
本発明において、置換液として用いる硫酸カドミウム溶
液のカドミウム濃度祉特に限定する必要はない。公知方
法において通常使用される濃度例えば40〜5011/
l 、あるいはそれ以下の濃度範囲において任意に選択
可能である。カドミウム源としては、酸化物等天然資源
のまま、あるいはある程度分別した状態のカドミウム化
合物を用いることができる。
液のカドミウム濃度祉特に限定する必要はない。公知方
法において通常使用される濃度例えば40〜5011/
l 、あるいはそれ以下の濃度範囲において任意に選択
可能である。カドミウム源としては、酸化物等天然資源
のまま、あるいはある程度分別した状態のカドミウム化
合物を用いることができる。
本発明において、置換反応中の析出物は亜鉛表面から自
然離脱するが、この自然離脱よシも早いサイクルで人工
的Kかき落すか又は浸漬した亜鉛板に振動を与える等の
方法によって離脱させればさらに微細で、かつ比表面積
の大きい粉末を得ることができる。これは亜鉛表面上で
の核生成サイクルを早めるととKよるものと考えられる
。
然離脱するが、この自然離脱よシも早いサイクルで人工
的Kかき落すか又は浸漬した亜鉛板に振動を与える等の
方法によって離脱させればさらに微細で、かつ比表面積
の大きい粉末を得ることができる。これは亜鉛表面上で
の核生成サイクルを早めるととKよるものと考えられる
。
本発明において、置換液の温度は特に限定する必要はな
い5本発明方法は常温の置換反応によって充分に実施さ
れるものであるが、例えば50〜80℃の温度に加熱し
て、置換反応速度を高め生産性を上げる操作は通常公知
方法においても行なわれるものであシ、これKよって本
発明の効果が阻害されるものではない。
い5本発明方法は常温の置換反応によって充分に実施さ
れるものであるが、例えば50〜80℃の温度に加熱し
て、置換反応速度を高め生産性を上げる操作は通常公知
方法においても行なわれるものであシ、これKよって本
発明の効果が阻害されるものではない。
また本発明に使用される亜鉛の形態は問わないが、平滑
面を有する板状のものが望ましい。
面を有する板状のものが望ましい。
以下実施例によって4本発明方法をさらに具体的に説明
する。
する。
実施例1
酸化カドミウムを硫酸で溶かしCd濃度として4011
/l K調整後有機物添加剤として、チオ尿素。
/l K調整後有機物添加剤として、チオ尿素。
L−システィン、α−ナフトール、?リビニルアルコー
ルニカワ、ゼラチン、カフエイフ、砂m、Iリアクリル
アミド系高分子からなるアニオン系凝集剤及びノニオン
系凝集剤の10種類をそれぞれo、 i iytの濃度
で添加し置換液とした。各置換液2tを溶器に取F)
100 m X 50 m X 15 tsm tサイ
ズの亜鉛板を各4枚浸漬し一1=6、常温の条件下で置
換反応を開始させた。反応途中時折浸漬亜鉛板に振動を
与え、析出物の離脱操作を行なった。置換反応終了後、
容器底部に沈積した析出物を回収し次に図−1の工程に
示す機に水洗アルカリ洗浄アルコール洗浄を経た後濾過
し60〜70℃の温度で乾燥し350メツシーで分級し
て金属カドミウム粉末を得た。
ルニカワ、ゼラチン、カフエイフ、砂m、Iリアクリル
アミド系高分子からなるアニオン系凝集剤及びノニオン
系凝集剤の10種類をそれぞれo、 i iytの濃度
で添加し置換液とした。各置換液2tを溶器に取F)
100 m X 50 m X 15 tsm tサイ
ズの亜鉛板を各4枚浸漬し一1=6、常温の条件下で置
換反応を開始させた。反応途中時折浸漬亜鉛板に振動を
与え、析出物の離脱操作を行なった。置換反応終了後、
容器底部に沈積した析出物を回収し次に図−1の工程に
示す機に水洗アルカリ洗浄アルコール洗浄を経た後濾過
し60〜70℃の温度で乾燥し350メツシーで分級し
て金属カドミウム粉末を得た。
上記操作によって得られた金属カドミウム粉末の特性を
表−IK示す。表−1からタンノクク質であるニカワ、
ゼラチンが特に効果があシ比表面積にして2m”79以
上が得られた。その他1c、ffリアクリルアミド系高
分子、カフェイン、L−システィン等も効果的であった
。
表−IK示す。表−1からタンノクク質であるニカワ、
ゼラチンが特に効果があシ比表面積にして2m”79以
上が得られた。その他1c、ffリアクリルアミド系高
分子、カフェイン、L−システィン等も効果的であった
。
表−1
※ ◎は比表面積2m”、41以上、Oは1〜2箇2力
1×は1 m”/l以下を表わす。
1×は1 m”/l以下を表わす。
実施例2
酸化カドミウムを硫酸で溶かし、Cd11度を40Vt
K調整後ニカワを添加濃度にして0.8,0.4゜0
.2 、0.1 、0.051//l、ト1ル様、5
[B)ft置換液作成した。この5種類に対し実施例1
と同様の操作を行ない金属カドミウム粉末を得た。この
場合の添加量と比表面積の関係を第2図に示す。
K調整後ニカワを添加濃度にして0.8,0.4゜0
.2 、0.1 、0.051//l、ト1ル様、5
[B)ft置換液作成した。この5種類に対し実施例1
と同様の操作を行ない金属カドミウム粉末を得た。この
場合の添加量と比表面積の関係を第2図に示す。
第2図から判る通りCd濃140 N/lの場合添加量
0、4117を以下のニカワ添加に対し、比表面積が1
m”/9以上に上昇し格別有効であることが判った。
0、4117を以下のニカワ添加に対し、比表面積が1
m”/9以上に上昇し格別有効であることが判った。
実施例3
酸化カドミウムを硫酸で溶かしCd濃度を20&/lK
調整後ニカワを添加濃度にして0.4 、0.2.0.
l 。
調整後ニカワを添加濃度にして0.4 、0.2.0.
l 。
0、059/lとなる様4種類の置換液を作成した。
この4糧類に対し実施例1と(ロ)様の操作を行ない金
属カドミウム粉末を得だ。この場合の添加量と比表面積
の関係を第3図に示す。第2図から判る通りCd濃度々
0 /Aの場合はニカワ添加量02νを以下において比
表面積が1m”/9以上に上昇し格別有効であることが
判った。
属カドミウム粉末を得だ。この場合の添加量と比表面積
の関係を第3図に示す。第2図から判る通りCd濃度々
0 /Aの場合はニカワ添加量02νを以下において比
表面積が1m”/9以上に上昇し格別有効であることが
判った。
第1図は本発明における金属カドミウム粉末の製造工程
の概略図。第2図は、置換液Cd1lI度401//l
Kおけるニカワ添加量と比表面積の関係を示すグラフ
。第3図は置換液Cd濃度201/l Kおけるニカワ
添加量と比表面積の関係を示すグラフ。 91 図
の概略図。第2図は、置換液Cd1lI度401//l
Kおけるニカワ添加量と比表面積の関係を示すグラフ
。第3図は置換液Cd濃度201/l Kおけるニカワ
添加量と比表面積の関係を示すグラフ。 91 図
Claims (9)
- (1) 硫酸カドミウム溶液中に亜鉛を浸漬し置換反応
により金属カドミウムを析出させる工程を経て金属カド
ミウム粉末を製造する方法K i−いて。 前記硫酸カドミウム溶液中に析出金属カドミウムの結晶
成長を抑制しうる物質を存在させることを特命とする金
属カドミウム粉末の製造方法。 - (2) 金属カドミウムの結晶成長を抑制しうる物質が
、R液コロイド形成物質である特許請求の範囲第(1)
項記載の金属カドミクム粉末の製造方法。 - (3)親液コロイド形成性物質がタン・母り質である特
許請求の範囲第(2)項記載の金属カドミウム粉末の製
造方法。 - (4) タン/lり質がニカワ又はゼラチンである特許
請求の範囲第(3)項記載の金属カドミウム粉末の製造
方法。 - (5) 金属カドミウムの結晶成長を抑制しうる物質が
、金属カドミウムと塩又は錯塩を形成しうる物質である
特許請求の範囲第(0項記載の金属カドミウム粉末の製
造方法。 - (6)塩形成性物質がカフェインである特許請求の範囲
第(5)項記載の金属カドミウム粉末の製造方法。 - (7)錯塩形成性物質が硫黄含有アミノ酸である特許請
求の範囲第(5)項記載の金属カドミウム粉末の製造方
法。 - (8) 金属カドミウムの結晶成長を抑制しうる物質が
、高分子凝集剤である特許請求の範囲第(1)項記載の
金属カドミウム粉末の製造方法。 - (9)高分子凝集剤がアニオン型又はノニオン型の、4
+7アクリルアミド系凝集剤である特許請求の範囲第
(8)項記載の金属カドミツム粉末の製造方法ゆ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108600A JPS60255907A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 金属カドミウム粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108600A JPS60255907A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 金属カドミウム粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255907A true JPS60255907A (ja) | 1985-12-17 |
| JPS6143402B2 JPS6143402B2 (ja) | 1986-09-27 |
Family
ID=14488908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59108600A Granted JPS60255907A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 金属カドミウム粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255907A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009127062A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Noritake Co Ltd | 金属微粒子分散液およびその製造方法 |
| JP2019060007A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-18 | 住友金属鉱山株式会社 | カドミウムの回収設備および回収方法 |
| JP2022068991A (ja) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | 住友金属鉱山株式会社 | 金属カドミウムの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3954452A (en) * | 1973-02-26 | 1976-05-04 | Outokumpu-Oy | Process for separating Cd from Zn by cementation |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP59108600A patent/JPS60255907A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3954452A (en) * | 1973-02-26 | 1976-05-04 | Outokumpu-Oy | Process for separating Cd from Zn by cementation |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009127062A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Noritake Co Ltd | 金属微粒子分散液およびその製造方法 |
| JP2019060007A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-18 | 住友金属鉱山株式会社 | カドミウムの回収設備および回収方法 |
| JP2022068991A (ja) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | 住友金属鉱山株式会社 | 金属カドミウムの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6143402B2 (ja) | 1986-09-27 |
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