JPS6338435B2

JPS6338435B2 -

Info

Publication number: JPS6338435B2
Application number: JP59226986A
Authority: JP
Inventors: Yorio Nakaji; Junsuke Ooishi
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1984-10-29
Filing date: 1984-10-29
Publication date: 1988-07-29
Also published as: JPS61106788A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、廃液中に含まれる金属イオンを金属
粉体として回収する金属回収方法およびその装置
に関する。

〔従来技術およびその問題点〕

従来、工場等から排出される廃液又は廃水は、
その内に含まれる金属イオンを中和し、沈澱さ
せ、濾過後、スラツジを形成し、この金属を含む
スラツジは、埋立又は海洋投棄されるだけで、再
利用等の有効利用されていない。

また、上記方法による処理は、処理場として大
きな設置場所が必要なうえ、多額の薬品代を必要
とする欠点がある。

この欠点を改良した回収装置として本発明者等
は、特願昭58―184864号で出願しており、この回
収装置は廃液中の金属イオンをキレート剤によつ
て濃縮し、この濃縮された金属イオンを脱離液で
脱離させて金属イオンの高濃度液を生成する濃縮
手段と、電極および絶縁ビーズを収納し、前記高
濃度液を電解して、前記電極面に金属を析出させ
る電解槽とからなり、前記絶縁ビーズを撹拌しな
がら金属を回収する装置である。

この装置は、金属イオンをスラツジとして回収
する装置と比較して、はるかに小さい装置で効率
よく高純度の金属を安価に回収できる利点があつ
た。

しかしながら、上記装置により回収される金属
は高純度ではあるが、回収される状態が、電極に
密着したままで、しかも板状等の固体で回収され
るため、再利用の際、手間や費用がかかる欠点が
あつた。

また、前記の状態で回収されるため回収毎に新
しい電極を用意しなければならなかつた。さら
に、金属を回収する時、絶縁ビーズを撹拌しなが
ら行なうので、電極に絶縁ビーズが付着するおそ
れがあつた。

〔解決しようとする問題点〕特願昭58―184864号に示した金属回収装置にお
いて高濃度液から電解により回収する金属を電極
上に付着することなく、しかも粉体の状態で回収
する金属回収方法およびその装置を得ることであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明は、溶存状態の金属イオンを電
解析出法により粉体または粒体状に回収する金属
回収方法であつて、電解槽内の金属が析出する電
極の表面に超音波を照射するとともに、該電極の
表面に接触または近接した状態で該電極の表面と
相対運動する回収板により析出金属を掻き取るこ
とを特徴とする粉体または粒体状の金属を回収す
る方法であり、具体的には電解槽内に陰極または
陽極のいずれかで、円筒状の内電極と該内電極の
周囲に逆の極からなる外電極を設け、金属が析出
する電極の表面に接触または近接した状態に回収
板を設け、かつ金属の析出する電極表面に超音波
照射できる位置に超音波発振器を配置し、前記金
属が析出する電極と該電極表面に接する回収板の
うち少なくとも一方が回転する金属回収装置が提
供されるものである。

〔作用〕

金属が析出する電極の析出面に超音波発振器か
ら発せられた超音波が照射されるので、金属は電
極に付着せず、粉体または粒体の状態で回収でき
る。

また、金属が析出する電極と該電極の金属析出
面に接するように設けた回収板の少なくとも一方
が回転可能に設けたので、電極付近に析出する金
属を電極に付着させることなく回収できる。

〔実施例〕

以下、本発明の装置の一実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図は、本発明の金属回収装置を利用して工
場廃水を処理する工程を示すフローチヤートであ
る。

図中１は廃水貯槽を示し、ここから金属イオン
を含有する廃水はPH調整槽２へ送られ、ここで金
属イオンを後述するキレート剤に選択吸着させる
のに好ましいPH値に硫酸又は水酸化ナトリウム等
を用いて調整する。PH調整された廃水は濾過塔３
へ送られ、ここで浮遊物質が除去された後、キレ
ート塔４へ送られる。キレート塔４において、廃
水中の金属イオンは、キレートに吸着、濃縮され
る。

金属イオンを除去された廃水は、PH調整槽５へ
送られ、ここで排水基準のPH値（PH＝７前後）に
調整された後、放流される。キレート塔４内のキ
レート剤に吸着された金属イオンは、脱離液槽８
から供給された脱離液に接触して脱離し、金属液
イオン含有液を生成する。例えば回収すべき金属
がCu、Niの場合には、H₂SO₄等が脱離液として
利用され、したがつてCuSO₄、NiSO₄が生成す
る。

キレート塔４において、脱離開始時と終了時に
金属イオン濃度の薄い液が生成するが、この薄い
液は脱離廃液槽７へ送られて貯蔵され、さらにこ
こから再濃縮のために廃水貯槽１へ送られる。脱
離開始時と脱離終了時の間の一定時間内において
金属イオン濃度の濃い液が生成するが、この高濃
度液は回収液槽６へ送られて貯蔵される。

なお、キレート塔４は、処理すべき廃水の量が
多い場合や安全性を考慮して、通常２塔設置さ
れ、一方のキレート塔で脱離が実施されている間
に、他方のキレート塔で吸着が続行される。

回収液槽６に貯蔵された高濃度液の一定量は、
循環槽９を介して送られ、ここで電解されて金属
粉体または粒体が回収される。電解槽１０の詳細
は第２図に示される。

第２図および第３図に示すように電解槽１０
は、下方が先細り形状で、下部に回収部１２を有
する槽１１の中央にモーターにより回転可能な円
筒状でステンレス製の陰極１３を垂下させ、該陰
極１３の表面に接するように取付けたプラスチツ
ク製の回収板１４を設け、かつ回収板１４の外側
に前記陰極１３を囲むように円筒状でフエライト
製の３本の陽極１５を垂下させてなり、さらに陽
極１５の間に前記陰極１３の表面にムラなく超音
波が当るように３個の超音波発振器１６を設けて
なる。

一方、槽１１は、上部に高濃度液取入部１７、
該取入部１７の反対側中間部に電解処理液を循環
槽に戻す取出部１８を有する。この取出部１８か
ら循環槽９へ導く導管１９は、オーバーフロー可
能に取付けてあり、槽１１内の水位が一定に保つ
ことができる。

ここで、陰極１３が回転可能な構造であるが、
陰極に接触する回収板１４を回転させてもよい
し、また陰極１３と回収板１４とが互いに逆方向
に回転させてもよい。

また、陰極１３は、円筒状とは、図示した円柱
状、ばかりでなく、円錐台状のものを含むもので
ある。

第３図においては、陰極１３の外側に陽極１５
を配した構造を示したが、第４図に示したよう
に、陽極１５の外側に陰極１３を配した構造でも
よい。この場合陰極１３は陽極１５の外周と同じ
曲面を有する形状であることが好ましく、また回
収板１４は陰極１３の内面に接し、かつ回転可能
に取付けてなる。さらに、超音波発振器１６は、
陰極１３と陽極１５間に介在しない位置で、陰極
１３と陽極１５の中間の距離だけ離して配置させ
る。

次に本発明の第２図に示した電解槽を有する装
置を用いた銅の回収例を説明する。

約300ppmの濃度の廃液をPH処理、濾過後、キレ
ート塔にてキレート剤ユニセツクUR―30（ユニ
チカ(株)製）からなるキレート剤に吸着し、上部か
ら硫酸により銅イオンを脱離し、約9000ppmの銅イ
オン濃度の高濃度液を貯液槽を介して電解槽へ送
る。電極槽は、70収納した槽に５〜60rpmの速
度で回転するステンレス製の直径が32mmで長さが
28cmの円柱状の陰極の表面に接触するポリ塩化ビ
ニル製の回収板、さらに３本の直径が14mmで長さ
が25cmのフエライト製陽極、該陽極間に３個の
28000Hzの超音波を発振可能な超音波発振器を配
してなり、前記濃度の高濃度液を9V、45Aの電
流条件で電解した。この条件で槽の底部から回収
した銅の回収量は、第４図に示した結果のとおり
である。

得られた銅粉の粒度は０〜30μの範囲で平均粒
度は5μであり、純度は99.86％と高純度のものが
得られた。

前記実施例の超音波の周波数を高くすればより
細かい粒径の金属粉、また低くすればより大きい
粒径の金属粉が得られることはいうまでもない。

前記説明は、銅について説明したが、キレート
剤、脱離液を変えることにより、ニツケル、銀、
クロムの回収も同様に行なうことができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上の構成からなるので、従来のス
ラツジとして回収処理装置に比べて、本発明は、
はるかに小さい装置で、かつ低電圧低電流で効率
よく高純度（99.5％以上）の金属粉を安価に回収
できる。

また、回収される金属が、粉体または粒体で回
収できるので、再利用のとき、そのまま使用で
き、従来のように再使用における分離等の煩雑な
作業を必要としない。

さらに、超音波の周波数を変えることにより、
回収する金属粉の粒径を変えることができ、所望
の金属粉を廃液から容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の金属回収装置の一実施例を
廃水処理工程の中で説明するフローチヤート、第
２図は、本発明の装置の電解槽を示す説明図、第
３図は第２図の電極の配置例を示す説明図、第４
図は、他の電解槽の配置例を示す説明図、第５図
は、本発明の装置による銅の回収状態を示すグラ
フである。１０……電解槽、１１……槽、１２……回収
部、１３……陰極、１４……回収板、１５……陽
極、１６……超音波発振器。

Claims

【特許請求の範囲】１溶存状態の金属イオンを電解析出法により粉
体または粒体状に回収する金属回収方法であつ
て、電解槽内の金属が析出する電極の表面に超音
波を照射するとともに、該電極の表面に接触また
は近接した状態で該電極の表面と相対運動する回
収板により析出金属を掻き取ることを特徴とする
粉体または粒体状の金属を回収する方法。２電解槽内に陰極または陽極のいずれかで、円
筒状の内電極と該内電極の周囲に逆の極からなる
外電極を設け、金属が析出する電極の表面に接触
または近接した状態に回収板を設け、かつ金属の
析出する電極表面に超音波を照射できる位置に超
音波発振器を配置し、前記金属が析出する電極と
該電極表面に接する回収板のうち少なくとも一方
が回転する金属回収装置。