JP2003027274A - 電解による金属の回収方法、及びエッチング廃酸からの銅回収方法 - Google Patents
電解による金属の回収方法、及びエッチング廃酸からの銅回収方法Info
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- JP2003027274A JP2003027274A JP2001205984A JP2001205984A JP2003027274A JP 2003027274 A JP2003027274 A JP 2003027274A JP 2001205984 A JP2001205984 A JP 2001205984A JP 2001205984 A JP2001205984 A JP 2001205984A JP 2003027274 A JP2003027274 A JP 2003027274A
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- Y02P10/20—Recycling
Abstract
(57)【要約】
【課題】廃水、たとえばエッチング廃酸から金属、たと
えば銅を効率的にかつ容易に回収する。 【解決手段】回収しようとする金属の陰極析出電位より
貴な電位で陰極反応をする反応種を有する溶液中で、前
記回収しようとする金属の陰極析出電位より貴な電位で
陰極反応する反応種を水酸化物またはキレート物として
電気化学反応しない形態に変えることにより、前記回収
しようとする金属はイオン性を保持し電気化学反応する
形態で前記回収しようとする金属を陰極析出させる。
えば銅を効率的にかつ容易に回収する。 【解決手段】回収しようとする金属の陰極析出電位より
貴な電位で陰極反応をする反応種を有する溶液中で、前
記回収しようとする金属の陰極析出電位より貴な電位で
陰極反応する反応種を水酸化物またはキレート物として
電気化学反応しない形態に変えることにより、前記回収
しようとする金属はイオン性を保持し電気化学反応する
形態で前記回収しようとする金属を陰極析出させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば多種の金
属イオンを含む産業廃液から、電解によって目的金属を
回収する方法に関し、特に、エッチング廃酸中の銅を回
収する方法に関する。
属イオンを含む産業廃液から、電解によって目的金属を
回収する方法に関し、特に、エッチング廃酸中の銅を回
収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多種の金属イオンを含む廃液から
目的金属を回収する方法として、例えば水酸化物形成の
ｐＨ範囲が異なる金属イオンを分離する場合には、ｐＨ
調整による分別回収方法、目的金属イオンのみを選択的
に吸着する吸着剤を利用する方法、目的金属イオンのみ
を選択的にイオン交換するイオン交換樹脂を利用する方
法、目的金属イオンのみを選択的に溶解する溶媒を利用
する溶媒抽出方法、電気化学的に目的金属イオンのみを
還元して金属析出させる方法など多くの方法が提案され
ている。
目的金属を回収する方法として、例えば水酸化物形成の
ｐＨ範囲が異なる金属イオンを分離する場合には、ｐＨ
調整による分別回収方法、目的金属イオンのみを選択的
に吸着する吸着剤を利用する方法、目的金属イオンのみ
を選択的にイオン交換するイオン交換樹脂を利用する方
法、目的金属イオンのみを選択的に溶解する溶媒を利用
する溶媒抽出方法、電気化学的に目的金属イオンのみを
還元して金属析出させる方法など多くの方法が提案され
ている。
【０００３】塩酸および塩化第二鉄の混合液を使用した
プリント基板のエッチング処理において多量に排出され
る前記エッチング廃酸は、塩化物イオン、銅イオン、第
二鉄イオンおよび例えば第二鉄イオンの２０％程度の第
一鉄イオンを含有している。すなわち、エッチング廃酸
は、塩酸と塩化第二鉄の混合液が、エッチング処理によ
りＣｕが例えば３０００〜５０００ｐｐｍ、塩化第一鉄
が原液中の塩化第二鉄含有量の２０％程度を含むもので
ある。かかるエッチング廃酸に電気化学的方法である金
属鉄を添加するセメンテーション法によって銅を回収す
る方法はＣｕの回収率が非常に高く実施されている。
プリント基板のエッチング処理において多量に排出され
る前記エッチング廃酸は、塩化物イオン、銅イオン、第
二鉄イオンおよび例えば第二鉄イオンの２０％程度の第
一鉄イオンを含有している。すなわち、エッチング廃酸
は、塩酸と塩化第二鉄の混合液が、エッチング処理によ
りＣｕが例えば３０００〜５０００ｐｐｍ、塩化第一鉄
が原液中の塩化第二鉄含有量の２０％程度を含むもので
ある。かかるエッチング廃酸に電気化学的方法である金
属鉄を添加するセメンテーション法によって銅を回収す
る方法はＣｕの回収率が非常に高く実施されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エッチ
ング廃酸に金属鉄を投入するセメンテーション法によっ
て処理すると、銅イオンの金属銅への還元反応よりも先
に、この反応より電気化学反応平衡電位が貴である第二
鉄イオンから第一鉄イオンへの還元反応が優先して起こ
り、次いで銅イオンの金属銅への還元反応の起こる。こ
のため、第二鉄イオンの還元反応のために、回収目的金
属である銅イオンの還元反応に必要な金属鉄以上に過剰
な金属鉄の投入が必要となり、金属鉄使用量が増えコス
ト高となる問題点を有する。
ング廃酸に金属鉄を投入するセメンテーション法によっ
て処理すると、銅イオンの金属銅への還元反応よりも先
に、この反応より電気化学反応平衡電位が貴である第二
鉄イオンから第一鉄イオンへの還元反応が優先して起こ
り、次いで銅イオンの金属銅への還元反応の起こる。こ
のため、第二鉄イオンの還元反応のために、回収目的金
属である銅イオンの還元反応に必要な金属鉄以上に過剰
な金属鉄の投入が必要となり、金属鉄使用量が増えコス
ト高となる問題点を有する。
【０００５】さらに、セメンテーション法で銅を分離除
去した後の廃液を水酸化処理して得た水酸化物は、第一
鉄イオンから生成した水酸化物であり、この水酸化物は
水洗のよる塩素除去が困難である。
去した後の廃液を水酸化処理して得た水酸化物は、第一
鉄イオンから生成した水酸化物であり、この水酸化物は
水洗のよる塩素除去が困難である。
【０００６】電解抽出法でエッチング廃酸から含有され
る銅を回収しようとすると、廃酸中に含有される第二鉄
イオンの第一鉄イオンへの還元反応が、銅イオンの金属
銅への還元反応よりも優先して起こるために、銅析出反
応の効率が悪いと同時に銅回収率も低い。
る銅を回収しようとすると、廃酸中に含有される第二鉄
イオンの第一鉄イオンへの還元反応が、銅イオンの金属
銅への還元反応よりも優先して起こるために、銅析出反
応の効率が悪いと同時に銅回収率も低い。
【０００７】エッチング廃酸中の銅イオン濃度及び第二
鉄イオン濃度の濃度調整を行って銅の回収効率を向上さ
せる方法が特開平５−１２５５６４号公報に開示されて
いる。しかし、この方法では、銅を析出させて回収する
前にまず第二鉄イオンの第一鉄イオンヘの還元反応が起
こるので電流効率が悪く、さらに第二鉄イオンの濃度調
整を行う必要もある上に、隔膜を必要とした電解操作で
あるために装置が複雑となる。
鉄イオン濃度の濃度調整を行って銅の回収効率を向上さ
せる方法が特開平５−１２５５６４号公報に開示されて
いる。しかし、この方法では、銅を析出させて回収する
前にまず第二鉄イオンの第一鉄イオンヘの還元反応が起
こるので電流効率が悪く、さらに第二鉄イオンの濃度調
整を行う必要もある上に、隔膜を必要とした電解操作で
あるために装置が複雑となる。
【０００８】また、特開平１１−３３５８７３号公報に
はセメンテーション法と電解法とを組み合わせて銅を回
収する方法が開示されている。この方法では、電解によ
る塩素ガスの発生を伴わないが、セメンテーション法で
銅を回収する場合に過剰の鉄投入は避けられないため経
済的とはいえず、また電解法では隔膜を必要とする電解
操作であるために装置が複雑となる。
はセメンテーション法と電解法とを組み合わせて銅を回
収する方法が開示されている。この方法では、電解によ
る塩素ガスの発生を伴わないが、セメンテーション法で
銅を回収する場合に過剰の鉄投入は避けられないため経
済的とはいえず、また電解法では隔膜を必要とする電解
操作であるために装置が複雑となる。
【０００９】そこで、本発明の主たる課題は、前記廃
水、たとえばエッチング廃酸から金属、たとえば銅を効
率的にかつ容易に回収することにある。
水、たとえばエッチング廃酸から金属、たとえば銅を効
率的にかつ容易に回収することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】＜請求項1記載の発明＞
電解による金属回収方法において、回収しようとする金
属の陰極析出電位より貴な電位で陰極反応をする反応種
を有する溶液中で、前記回収しようとする金属の陰極析
出電位より貴な電位で陰極反応する反応種を水酸化物ま
たはキレート物として電気化学反応しない形態に変える
ことにより、前記回収しようとする金属はイオン性を保
持し電気化学反応する形態で前記回収しようとする金属
を陰極析出させることを特徴とする電解による金属の回
収方法。
電解による金属回収方法において、回収しようとする金
属の陰極析出電位より貴な電位で陰極反応をする反応種
を有する溶液中で、前記回収しようとする金属の陰極析
出電位より貴な電位で陰極反応する反応種を水酸化物ま
たはキレート物として電気化学反応しない形態に変える
ことにより、前記回収しようとする金属はイオン性を保
持し電気化学反応する形態で前記回収しようとする金属
を陰極析出させることを特徴とする電解による金属の回
収方法。
【００１１】（作用効果）少なくとも２種類以上の金属
イオンを含む溶液から、目的金属イオンを電解法の陰極
反応で回収しようとする場合、目的金属イオンの金属へ
の還元反応電位よりも貴な電位で反応する目的金属イオ
ン以外の金属イオンが存在すると、電解の結果は、目的
金属をまったく回収できないか、回収できても非常に効
率が悪いか、純度が非常に悪くなる。請求項１記載の発
明に従うことにより、この溶液から好適に目的金属を回
収することができる。
イオンを含む溶液から、目的金属イオンを電解法の陰極
反応で回収しようとする場合、目的金属イオンの金属へ
の還元反応電位よりも貴な電位で反応する目的金属イオ
ン以外の金属イオンが存在すると、電解の結果は、目的
金属をまったく回収できないか、回収できても非常に効
率が悪いか、純度が非常に悪くなる。請求項１記載の発
明に従うことにより、この溶液から好適に目的金属を回
収することができる。
【００１２】＜請求項２記載の発明＞第二鉄イオン及び
第一鉄イオンから形成される塩化鉄及び塩化銅を含むエ
ッチング廃酸から、エッチング廃酸中の銅を電解により
回収する方法において、銅の陰極還元反応よりも貴な電
位で陰極反応する反応種である第二鉄イオンを、水酸化
物またはキレート物として電気化学反応しない形態に変
えることにより、回収しようとする銅はイオン性を保持
し電気化学反応する形態で回収しようとする銅を陰極析
出させることを特徴とするエッチング廃酸からの銅回収
方法。
第一鉄イオンから形成される塩化鉄及び塩化銅を含むエ
ッチング廃酸から、エッチング廃酸中の銅を電解により
回収する方法において、銅の陰極還元反応よりも貴な電
位で陰極反応する反応種である第二鉄イオンを、水酸化
物またはキレート物として電気化学反応しない形態に変
えることにより、回収しようとする銅はイオン性を保持
し電気化学反応する形態で回収しようとする銅を陰極析
出させることを特徴とするエッチング廃酸からの銅回収
方法。
【００１３】（作用効果）エッチング廃酸中に含まれる
第二鉄イオンは電気化学反応電位が回収目的の銅イオン
より貴な陰極反応を有する反応種であるために、第二鉄
イオンから第一鉄イオンへの還元反応が、銅イオンの銅
金属への還元反応に優先して起こり、陰極反応効率及び
回収効率が悪いものとなる。しかるに、請求項２記載の
発明に従って、第二鉄イオインを水酸化物またはキレー
ト物として電気化学反応しない形態に変え、回収目的金
属の銅イオンはイオン性を保持し電気化学反応する形態
を維持することで、電解により金属銅が好適に回収され
る。
第二鉄イオンは電気化学反応電位が回収目的の銅イオン
より貴な陰極反応を有する反応種であるために、第二鉄
イオンから第一鉄イオンへの還元反応が、銅イオンの銅
金属への還元反応に優先して起こり、陰極反応効率及び
回収効率が悪いものとなる。しかるに、請求項２記載の
発明に従って、第二鉄イオインを水酸化物またはキレー
ト物として電気化学反応しない形態に変え、回収目的金
属の銅イオンはイオン性を保持し電気化学反応する形態
を維持することで、電解により金属銅が好適に回収され
る。
【００１４】＜請求項３記載の発明＞前記エッチング廃
酸に、アルカリ剤を添加して、エッチング廃酸をｐＨ
２．５〜５．５に調整することで、第二鉄イオンを水酸
化鉄に変え、一方、銅イオンは電気化学反応に活性な状
態で電解を行う請求項２記載のエッチング廃酸からの銅
回収方法。
酸に、アルカリ剤を添加して、エッチング廃酸をｐＨ
２．５〜５．５に調整することで、第二鉄イオンを水酸
化鉄に変え、一方、銅イオンは電気化学反応に活性な状
態で電解を行う請求項２記載のエッチング廃酸からの銅
回収方法。
【００１５】（作用効果）図１にＣｕ（ＯＨ）2，Ｆｅ
（ＯＨ）3，Ｆｅ（ＯＨ）2の水酸化物安定領域を示す。
第二鉄イオンは約ｐＨ１．２より水酸化物を形成し始
め、ｐＨ３以上で実質的にＦｅ（ＯＨ）3が安定な形態
となる。一方銅イオンはｐＨ４．５以上で水酸化物を形
成する。第二鉄イオンをＦｅ（ＯＨ）3の安定形態にし
て、銅イオンを電気化学的に活性なイオン形態にするの
に最適なｐＨ領域はｐＨ３．２〜ｐＨ４．６程度であ
る。しかし、ｐＨ４．６に溶液ｐＨを調整すると、銅イ
オンの還元反応が進むと銅イオン濃度が極端に低くなる
ので、第二鉄イオン溶解度を極力低くする必要があるの
でｐＨ５．５が上限であり、ｐＨ３．２に溶液ｐＨを調
整すると、電解終了時の残存銅イオン濃度を低くするた
めには、水酸化銅の形成を極力防がなければならないの
で、ｐＨ２．５が下限である。従って、最適なｐＨ領域
はｐＨ２．５〜５．５である。アルカリ剤としては。水
酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等の
アルカリ剤ならばよく、また、それらを含有する物質お
よびそれらの混合物でもよい。
（ＯＨ）3，Ｆｅ（ＯＨ）2の水酸化物安定領域を示す。
第二鉄イオンは約ｐＨ１．２より水酸化物を形成し始
め、ｐＨ３以上で実質的にＦｅ（ＯＨ）3が安定な形態
となる。一方銅イオンはｐＨ４．５以上で水酸化物を形
成する。第二鉄イオンをＦｅ（ＯＨ）3の安定形態にし
て、銅イオンを電気化学的に活性なイオン形態にするの
に最適なｐＨ領域はｐＨ３．２〜ｐＨ４．６程度であ
る。しかし、ｐＨ４．６に溶液ｐＨを調整すると、銅イ
オンの還元反応が進むと銅イオン濃度が極端に低くなる
ので、第二鉄イオン溶解度を極力低くする必要があるの
でｐＨ５．５が上限であり、ｐＨ３．２に溶液ｐＨを調
整すると、電解終了時の残存銅イオン濃度を低くするた
めには、水酸化銅の形成を極力防がなければならないの
で、ｐＨ２．５が下限である。従って、最適なｐＨ領域
はｐＨ２．５〜５．５である。アルカリ剤としては。水
酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等の
アルカリ剤ならばよく、また、それらを含有する物質お
よびそれらの混合物でもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳述
する。電解による金属の回収方法は、多種の金属イオン
を含む溶液中から、目的金属を析出させる電気化学反応
電位より貴な陰極反応を有する金属イオンを、水酸化物
またはキレート物として電気化学反応しない形態に変
え、一方回収しようとする目的金属はイオン性を保持し
電気化学反応する形態とするｐＨ域で電解を行うもので
ある。
する。電解による金属の回収方法は、多種の金属イオン
を含む溶液中から、目的金属を析出させる電気化学反応
電位より貴な陰極反応を有する金属イオンを、水酸化物
またはキレート物として電気化学反応しない形態に変
え、一方回収しようとする目的金属はイオン性を保持し
電気化学反応する形態とするｐＨ域で電解を行うもので
ある。
【００１７】これをエッチング廃酸からの銅回収方法に
則してみれば、塩化鉄及び塩化銅を含むエッチング廃酸
中の銅を析出させる反応より貴な陰極電位で反応する第
二鉄イオンを、水酸化物として電気化学反応しない形態
に変え、回収しようとする銅はイオン性を保持し電気化
学反応する形態に維持して電解を行うものである。
則してみれば、塩化鉄及び塩化銅を含むエッチング廃酸
中の銅を析出させる反応より貴な陰極電位で反応する第
二鉄イオンを、水酸化物として電気化学反応しない形態
に変え、回収しようとする銅はイオン性を保持し電気化
学反応する形態に維持して電解を行うものである。
【００１８】ここで、エッチング廃酸に、アルカリ剤、
例えば、水酸化カルシウムを添加して、水酸化鉄を生成
させ、ｐＨ２．５〜５．５の範囲で、より望ましくはｐ
Ｈ３.０〜５.０領域で電解を行うことができる。エッチ
ング廃酸に水酸化カルシウムを添加すると、エッチング
廃酸中の第二鉄イオンと反応して水酸化鉄（II）が生成
されてスラリーとなる。ついで、このスラリーを電解し
て金属銅を回収する。第二鉄イオンを水酸化鉄にしてか
ら、電解を行うと、エッチング廃酸中の第二鉄イオンの
還元反応を極力小さくすることができ金属銅が回収され
る。
例えば、水酸化カルシウムを添加して、水酸化鉄を生成
させ、ｐＨ２．５〜５．５の範囲で、より望ましくはｐ
Ｈ３.０〜５.０領域で電解を行うことができる。エッチ
ング廃酸に水酸化カルシウムを添加すると、エッチング
廃酸中の第二鉄イオンと反応して水酸化鉄（II）が生成
されてスラリーとなる。ついで、このスラリーを電解し
て金属銅を回収する。第二鉄イオンを水酸化鉄にしてか
ら、電解を行うと、エッチング廃酸中の第二鉄イオンの
還元反応を極力小さくすることができ金属銅が回収され
る。
【００１９】電解処理にあたっては、回収金属イオンを
析出させる電気化学反応電位より貴な陰極電位で反応す
るイオンを、水酸化物あるいはキレート物等の形態とす
ることで、多くの場合、電解に供する際の溶液はスラリ
ー状態になる。スラリー状態から回収金属イオンを析出
させるに際しては、「電解槽内に、回転自在に支持され
この軸心周りに回転する回転円板陰極と、前記回転円板
陰極と平行に配置され、かつ、前記回転軸の軸心方向を
移動方向として往復移動する板状陽極とを備える電解装
置」（以下「本電解装置」と言う。）を用いるのが望ま
しい。
析出させる電気化学反応電位より貴な陰極電位で反応す
るイオンを、水酸化物あるいはキレート物等の形態とす
ることで、多くの場合、電解に供する際の溶液はスラリ
ー状態になる。スラリー状態から回収金属イオンを析出
させるに際しては、「電解槽内に、回転自在に支持され
この軸心周りに回転する回転円板陰極と、前記回転円板
陰極と平行に配置され、かつ、前記回転軸の軸心方向を
移動方向として往復移動する板状陽極とを備える電解装
置」（以下「本電解装置」と言う。）を用いるのが望ま
しい。
【００２０】また、電解処理によって銅回収した後の廃
酸は、水酸化処理し、固液分離してケーキを回収する。
このケーキを水洗し、乾燥して水酸化鉄を得る。電解中
に、エッチング廃酸中の第一鉄イオンの第二鉄イオンへ
の酸化が進むため、電解処理後の廃液を水酸化処理して
得られる水酸化物は、第二鉄イオンから生成される水酸
化物が主体となり、ケーキ水洗による塩素除去が容易と
なる。この水酸化鉄は、例えば、セメント工業への有効
利用であるセメント原料として使用するに十分な含有銅
濃度（例えば１０００ｐｐｍ以下）、含有塩素濃度（例
えば２０００ｐｐｍ以下）にすることが可能となる。
酸は、水酸化処理し、固液分離してケーキを回収する。
このケーキを水洗し、乾燥して水酸化鉄を得る。電解中
に、エッチング廃酸中の第一鉄イオンの第二鉄イオンへ
の酸化が進むため、電解処理後の廃液を水酸化処理して
得られる水酸化物は、第二鉄イオンから生成される水酸
化物が主体となり、ケーキ水洗による塩素除去が容易と
なる。この水酸化鉄は、例えば、セメント工業への有効
利用であるセメント原料として使用するに十分な含有銅
濃度（例えば１０００ｐｐｍ以下）、含有塩素濃度（例
えば２０００ｐｐｍ以下）にすることが可能となる。
【００２１】本発明は、たとえばシャドウマスク等に利
用した、エッチング廃液のように、ニッケルイオン、鉄
イオンを含む溶液から、電解によってニッケル金属を回
収する際に、本発明に従って処理を行うと、効率よくニ
ッケルが電解によって回収できる。さらにニッケルを回
収処理した溶液にアルカリを添加して水酸化物処理した
ケーキは水洗によって容易に含有塩素濃度を十分に低減
することが可能である。
用した、エッチング廃液のように、ニッケルイオン、鉄
イオンを含む溶液から、電解によってニッケル金属を回
収する際に、本発明に従って処理を行うと、効率よくニ
ッケルが電解によって回収できる。さらにニッケルを回
収処理した溶液にアルカリを添加して水酸化物処理した
ケーキは水洗によって容易に含有塩素濃度を十分に低減
することが可能である。
【００２２】『実施例および比較実施例』本発明の技術
によってエッチング廃酸中の銅イオンを電解法によって
回収する条件を考察した。エッチング廃酸液にアルカリ
剤である水酸化カルシウムを添加して、エッチング廃酸
液のｐＨを変化させ、各ｐＨに調整した液中で黒鉛電極
を用いてポテンシャルスイープ法分曲線を測定した。第
二鉄イオンから生成する水酸化鉄によって溶液がスラリ
ーとなるので、溶液を撹拌しつつ測定した。表１に測定
結果を示す。
によってエッチング廃酸中の銅イオンを電解法によって
回収する条件を考察した。エッチング廃酸液にアルカリ
剤である水酸化カルシウムを添加して、エッチング廃酸
液のｐＨを変化させ、各ｐＨに調整した液中で黒鉛電極
を用いてポテンシャルスイープ法分曲線を測定した。第
二鉄イオンから生成する水酸化鉄によって溶液がスラリ
ーとなるので、溶液を撹拌しつつ測定した。表１に測定
結果を示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１より、水酸化カルシウムを添加してｐ
Ｈ２.５〜５．５に調整すると、第二鉄イオンの還元反
応が起こり難く、かつ、銅の析出可能な状態であること
が読みとれる。また、ｐＨ２.５未満およびｐＨ５．５
を超えるようであると電解によって金属銅を抽出するこ
とが困難であることも読み取れる。
Ｈ２.５〜５．５に調整すると、第二鉄イオンの還元反
応が起こり難く、かつ、銅の析出可能な状態であること
が読みとれる。また、ｐＨ２.５未満およびｐＨ５．５
を超えるようであると電解によって金属銅を抽出するこ
とが困難であることも読み取れる。
【００２５】『実施例および比較例』次いで、金属銅の
回収に関する実施例および比較例を示す。 （実施例１）本発明に従って、エッチング廃酸液に水酸
化カルシウムを添加してｐＨ４に調整した後、前述の本
電解装置を用いて金属銅を回収した。前記のエッチング
廃酸１２３９ｇに水酸化カルシウムを添加してｐＨ４に
調整し１８００ｇとなったスラリーから１２５０ｇを分
取して、これを試料とした。この試料中の銅含有量は１
１３３０ｍｇ／ｋｇ、鉄含有量は５２４６０ｍｇ／ｋｇ
であった。電解条件は、電解電流を１．５Ａ（０．００
２５Ａ／ｃｍ2）、電解時間を９時間とした。電解抽出
中の、前記スラリー中の銅イオン濃度および鉄イオン濃
度の経時的変化を測定した結果を表２に示す。
回収に関する実施例および比較例を示す。 （実施例１）本発明に従って、エッチング廃酸液に水酸
化カルシウムを添加してｐＨ４に調整した後、前述の本
電解装置を用いて金属銅を回収した。前記のエッチング
廃酸１２３９ｇに水酸化カルシウムを添加してｐＨ４に
調整し１８００ｇとなったスラリーから１２５０ｇを分
取して、これを試料とした。この試料中の銅含有量は１
１３３０ｍｇ／ｋｇ、鉄含有量は５２４６０ｍｇ／ｋｇ
であった。電解条件は、電解電流を１．５Ａ（０．００
２５Ａ／ｃｍ2）、電解時間を９時間とした。電解抽出
中の、前記スラリー中の銅イオン濃度および鉄イオン濃
度の経時的変化を測定した結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】電解抽出終了後にスラリー中の銅含有量
は、４３ｍｇ／ｋｇであった。回収率は９９．６％であ
った。このスラリーを水酸化物処理し、固液分離して得
られるケーキ中の銅含有量は６８０ｐｐｍである。
は、４３ｍｇ／ｋｇであった。回収率は９９．６％であ
った。このスラリーを水酸化物処理し、固液分離して得
られるケーキ中の銅含有量は６８０ｐｐｍである。
【００２８】（実施例２）次いで、実施例１と同様の電
解槽の開口部と電解槽外部に設けたスラリータンクと
を、スラリー供給管およびスラリー排出管で接続し、ス
ラリーをスラリーポンプで循環させるようにして電解抽
出を行った。前記のエッチング廃酸液に水酸化カルシウ
ムを添加してｐＨ３に調整したものから２０００ｇを分
取して、これを試料とした。この試料中の銅含有量は１
０６１０ｍｇ／ｋｇ、鉄含有量は５２６００ｍｇ／ｋｇ
であった。また、本実施例においては、スラリーのｐＨ
が変化しないようにスラリータンクにｐＨ測定器を設け
るとともに、ｐＨの測定結果に応じて薬液注入ポンプを
用いて水酸化カルシウムをスラリータンクに供給するよ
うにした。電解条件は、電解電流２．２Ａ（０．００３
７Ａ／ｃｍ2）、電解時間７時間とした。電解抽出中
の、前記スラリー中の銅イオン濃度および鉄イオン濃度
の経時的変化を測定した結果を表３に示す。
解槽の開口部と電解槽外部に設けたスラリータンクと
を、スラリー供給管およびスラリー排出管で接続し、ス
ラリーをスラリーポンプで循環させるようにして電解抽
出を行った。前記のエッチング廃酸液に水酸化カルシウ
ムを添加してｐＨ３に調整したものから２０００ｇを分
取して、これを試料とした。この試料中の銅含有量は１
０６１０ｍｇ／ｋｇ、鉄含有量は５２６００ｍｇ／ｋｇ
であった。また、本実施例においては、スラリーのｐＨ
が変化しないようにスラリータンクにｐＨ測定器を設け
るとともに、ｐＨの測定結果に応じて薬液注入ポンプを
用いて水酸化カルシウムをスラリータンクに供給するよ
うにした。電解条件は、電解電流２．２Ａ（０．００３
７Ａ／ｃｍ2）、電解時間７時間とした。電解抽出中
の、前記スラリー中の銅イオン濃度および鉄イオン濃度
の経時的変化を測定した結果を表３に示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】電解終了後のスラリー中の銅含有量は、５
５ｍｇ／ｋｇであった。回収率は９７．４％である。こ
のスラリーを水酸化処理し、固液分離して得られるケー
キ中の銅含有量は９３０ｐｐｍである。
５ｍｇ／ｋｇであった。回収率は９７．４％である。こ
のスラリーを水酸化処理し、固液分離して得られるケー
キ中の銅含有量は９３０ｐｐｍである。
【００３１】（比較例１）同様のエッチング廃酸液に、
水酸化カルシウムを添加して、ｐＨ６に調整した。次い
で、前記の本電解装置を用いて金属銅の回収を行った。
本電解装置の運転条件は、電解電流１Ａ、電解時間７時
間とし、それ以外は、実施例１及び２と同様とした。電
解抽出後の廃液中の銅濃度は、６７３０ｍｇ／ｋｇであ
った。回収率は、３２．６％であった。このケーキ中の
銅含有量は１０１５００ｐｐｍとなる。
水酸化カルシウムを添加して、ｐＨ６に調整した。次い
で、前記の本電解装置を用いて金属銅の回収を行った。
本電解装置の運転条件は、電解電流１Ａ、電解時間７時
間とし、それ以外は、実施例１及び２と同様とした。電
解抽出後の廃液中の銅濃度は、６７３０ｍｇ／ｋｇであ
った。回収率は、３２．６％であった。このケーキ中の
銅含有量は１０１５００ｐｐｍとなる。
【００３２】（比較例２）同様のエッチング廃酸液に、
水酸化カルシウムを添加して、ｐＨ２に調整した。次い
で、前記の本電解装置を用いて金属銅の回収を行った。
本電解装置の運転条件は、電解電流２Ａ、電解時間７時
間とし、それ以外は、実施例１及び２と同様とした。電
解抽出後の廃液中の銅濃度は７５００ｍｇ／ｋｇであ
り、回収率は２５．１％であった。このときのケーキ中
の銅含有量は１０９６００ｐｐｍとなる。
水酸化カルシウムを添加して、ｐＨ２に調整した。次い
で、前記の本電解装置を用いて金属銅の回収を行った。
本電解装置の運転条件は、電解電流２Ａ、電解時間７時
間とし、それ以外は、実施例１及び２と同様とした。電
解抽出後の廃液中の銅濃度は７５００ｍｇ／ｋｇであ
り、回収率は２５．１％であった。このときのケーキ中
の銅含有量は１０９６００ｐｐｍとなる。
【００３３】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、多種の金
属イオンを含む廃液、たとえばエッチング廃酸から金
属、たとえば銅を効率的にかつ容易に回収することがで
きる。
属イオンを含む廃液、たとえばエッチング廃酸から金
属、たとえば銅を効率的にかつ容易に回収することがで
きる。
【図１】各種金属水酸化物の安定領域の説明図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐藤 教子
東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械
株式会社内
(72)発明者 黒岩 勝征
神奈川県川崎市川崎区浅野町１番３号 株
式会社川崎廃酸処理センター内
(72)発明者 宮下 康博
神奈川県川崎市川崎区浅野町１番３号 株
式会社川崎廃酸処理センター内
Ｆターム(参考） 4D061 DA08 DB18 DC22 DC23 EA04
EB29 EB33 EB37 FA11 GA07
4K057 WA18 WB02 WB03 WB04 WE08
WH07 WM19 WN01 WN03
4K058 AA22 BA17 BA21 CA05 CA13
FA05 FA23 FB03 FC07 FC15
FC19 FC22
Claims (3)
- 【請求項１】電解による金属回収方法において、 回収しようとする金属の陰極析出電位より貴な電位で陰
極反応をする反応種を有する溶液中で、前記回収しよう
とする金属の陰極析出電位より貴な電位で陰極反応する
反応種を水酸化物またはキレート物として電気化学反応
しない形態に変えることにより、前記回収しようとする
金属はイオン性を保持し電気化学反応する形態で前記回
収しようとする金属を陰極析出させることを特徴とする
電解による金属の回収方法。 - 【請求項２】第二鉄イオン及び第一鉄イオンから形成さ
れる塩化鉄及び塩化銅を含むエッチング廃酸から、エッ
チング廃酸中の銅を電解により回収する方法において、 銅の陰極還元反応よりも貴な電位で陰極反応する反応種
である第二鉄イオンを、水酸化物またはキレート物とし
て電気化学反応しない形態に変えることにより、回収し
ようとする銅はイオン性を保持し電気化学反応する形態
で回収しようとする銅を陰極析出させることを特徴とす
るエッチング廃酸からの銅回収方法。 - 【請求項３】前記エッチング廃酸に、アルカリ剤を添加
して、エッチング廃酸をｐＨ２．５〜５．５に調整する
ことで、第二鉄イオンを水酸化鉄に変え、一方、銅イオ
ンは電気化学反応に活性な状態で電解を行う請求項２記
載のエッチング廃酸からの銅回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205984A JP4780864B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | エッチング廃酸からの銅回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001205984A JP4780864B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | エッチング廃酸からの銅回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003027274A true JP2003027274A (ja) | 2003-01-29 |
| JP4780864B2 JP4780864B2 (ja) | 2011-09-28 |
Family
ID=19042197
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001205984A Expired - Fee Related JP4780864B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | エッチング廃酸からの銅回収方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4780864B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101539457B1 (ko) * | 2014-01-16 | 2015-07-28 | 오세경 | 구리 성질을 갖는 합금 동 제조방법 |
| KR101714965B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2017-03-09 | 울산대학교 산학협력단 | 중희토류 금속의 전기화학적 회수방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001180942A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-03 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 硫酸亜鉛溶液からのニッケル分離方法 |
-
2001
- 2001-07-06 JP JP2001205984A patent/JP4780864B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR101539457B1 (ko) * | 2014-01-16 | 2015-07-28 | 오세경 | 구리 성질을 갖는 합금 동 제조방법 |
| KR101714965B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2017-03-09 | 울산대학교 산학협력단 | 중희토류 금속의 전기화학적 회수방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4780864B2 (ja) | 2011-09-28 |
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