JP2006037125A - Method for recovering metal from acidic bleeding water and resource circulation system - Google Patents

Method for recovering metal from acidic bleeding water and resource circulation system Download PDF

Info

Publication number
JP2006037125A
JP2006037125A JP2004214871A JP2004214871A JP2006037125A JP 2006037125 A JP2006037125 A JP 2006037125A JP 2004214871 A JP2004214871 A JP 2004214871A JP 2004214871 A JP2004214871 A JP 2004214871A JP 2006037125 A JP2006037125 A JP 2006037125A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
precipitate
water
acidic
spring water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004214871A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Ueishi
洋一 上石
Eiichi Ichikawa
栄一 市川
Masao Tamada
正男 玉田
Noriaki Seko
典明 瀬古
Noboru Kasai
昇 笠井
Makikatsu Takahashi
牧克 高橋
Atsushi Takei
敦 武井
Michio Ishii
三千夫 石井
Kazuya Tanaka
和也 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUSATSU MACHI
Japan Atomic Energy Agency
Gunma Prefecture
Original Assignee
KUSATSU MACHI
Japan Atomic Energy Research Institute
Gunma Prefecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUSATSU MACHI, Japan Atomic Energy Research Institute, Gunma Prefecture filed Critical KUSATSU MACHI
Priority to JP2004214871A priority Critical patent/JP2006037125A/en
Publication of JP2006037125A publication Critical patent/JP2006037125A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal recovery method where useful metals are recovered from acidic bleeding water. <P>SOLUTION: The above problem is solved by a metal recovery method comprising: an adsorption stage 11 where metals M comprised in acidic bleeding water W are adsorbed with an adsorbent material; a first metal recovery stage 12 where the metals M adsorbed into the adsorbent material by the adsorption stage 11 are separated from the adsorbent material using acidic water or alkaline water and are recovered. Further, in the case the acidic bleeding water W comprises sulfuric acid ions, the above problem is solved by a metal recovery method comprising: a neutralization stage 21 where calcium carbonate or calcium hydroxide is added to the acidic bleeding water W; a separation stage 22 where a liquid L2 and precipitates P2 produced by the neutralization stage 21 are separated; and a second metal recovery stage 23 where the metals M are recovered from the precipitates P2 separated by the separation stage 22. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、金属資源を有効に利用するための、酸性の湧出水からの金属回収方法および資源循環システムに関する。   The present invention relates to a method for recovering metal from acidic spring water and a resource circulation system for effectively using metal resources.

様々な地域において、温度、成分、pH等の異なる多種多様の水が湧き出ている。そうした湧出水のうち強酸性の湧出水においては、河川に直接流すとその河川の水のpHが低くなるため、人体や生物によい影響を及ぼさない。そこで、強酸性の水が湧き出る群馬県草津町等においては、湧出水を温泉の入浴用水等として用いた後、湧出水が酸性であり硫酸イオンを含むため、炭酸カルシウムを粉砕して水に溶解させた溶液を、この湧出水に添加することにより、湧出水をpH5〜6程度に中和させている。   In various regions, a wide variety of waters with different temperatures, components, pH, etc. spring out. Among such spring waters, the strong acid spring water has a negative effect on the human body and living organisms because the pH of the water of the river is lowered when it flows directly into the river. Therefore, in Kusatsu-cho, Gunma Prefecture, where strong acid water springs out, the spring water is acidic and contains sulfate ions, so the calcium carbonate is crushed and dissolved in water. By adding the solution made to this spring water, the spring water is neutralized to about pH 5-6.

このとき、湧出水から中和により硫酸カルシウム塩(沈殿物)が生成される。この沈殿物を除いた湧出水は、飲用水、発電用水等として用いられている。また、中和による沈殿物を含む湧出水は、河川に戻されている。このようにして、湧出水が強酸性であっても、これを中和して用いることにより、人体や魚等の生物に影響を及ぼさないように、生態系を壊さないようにしている。   At this time, calcium sulfate salt (precipitate) is generated from the spring water by neutralization. The spring water excluding the deposit is used as drinking water, power generation water, and the like. Moreover, the spring water containing the deposit by neutralization is returned to the river. In this way, even if the spring water is strongly acidic, it is neutralized and used, so that the ecosystem is not destroyed so as not to affect the human body and fish.

ここで、温泉の入浴用水等として用いた湧出水から分離した沈殿物は、脱水された後、所定の場所に埋め立てられている。また、河川に戻された湧出水中の沈殿物はダムに堆積するため、この沈殿物を含む堆積物は、浚渫され、脱水された後、所定の場所に埋め立てられている。   Here, the precipitate separated from the spring water used as hot spring bathing water and the like is dehydrated and then buried in a predetermined place. Moreover, since the deposit in the spring water returned to the river is deposited on the dam, the deposit containing the deposit is dredged and dehydrated, and then buried in a predetermined place.

このような酸性の湧出水およびこれを中和して得られる硫酸カルシウム塩(沈殿物)には、多種類の金属が含まれていることを本願発明者らは発見した。しかしながら、これらの金属は、他に利用されることなく、上述のように硫酸カルシウム塩とともに埋め立てられている。   The inventors of the present application have found that such acidic spring water and calcium sulfate salt (precipitate) obtained by neutralizing the acidic spring water contain many kinds of metals. However, these metals are reclaimed together with the calcium sulfate salt as described above without being used elsewhere.

そこで、本発明は、埋め立てられている金属を有効に利用できるよう、酸性の湧出水からの金属回収方法および資源循環システムを提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the metal collection | recovery method from an acidic spring water, and a resource circulation system so that the metal currently buried can be utilized effectively.

上記の課題を解決するために、本発明の第一の金属回収方法は、酸性の湧出水に含まれる金属を吸着材で吸着する吸着工程と、前記吸着工程により吸着材に吸着した前記金属を酸性水またはアルカリ性水を用いて前記吸着材から分離して回収する第一金属回収工程と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a first metal recovery method of the present invention includes an adsorption step of adsorbing a metal contained in acidic spring water with an adsorbent, and the metal adsorbed on the adsorbent by the adsorption step. And a first metal recovery step of separating and recovering from the adsorbent using acidic water or alkaline water.

この発明によれば、酸性の湧出水に含まれる金属を直接回収することができ、有効に利用することができる。また、湧出水に硫酸イオンが含有されている場合には、金属回収後の湧出水を、これまでと同様に炭酸カルシウムにより中和して、飲用水、発電用水等に用い、また、河川水として流すことができる。   According to this invention, the metal contained in acidic spring water can be directly recovered and can be used effectively. In addition, when sulfate ions are contained in the spring water, the spring water after metal recovery is neutralized with calcium carbonate as before and used for drinking water, power generation water, etc. Can be shed as

上記の課題を解決するために、本発明の第二の金属回収方法は、酸性の湧出水が硫酸イオンを含有する場合に、前記酸性の湧出水に炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを添加して中和する中和工程と、前記中和工程により生じた沈殿物と液体とを分離する分離工程と、前記分離工程により分離された前記沈殿物から金属を回収する第二金属回収工程と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the second metal recovery method of the present invention is characterized by adding calcium carbonate or calcium hydroxide to the acidic spring water when the acidic spring water contains sulfate ions. A neutralization step for summing, a separation step for separating the precipitate and liquid generated by the neutralization step, and a second metal recovery step for recovering metal from the precipitate separated by the separation step It is characterized by that.

この発明によれば、硫酸イオンを含有する酸性の湧出水に含まれる金属を中和により生成した沈殿物から回収することができ、有効に利用することができる。また、沈殿物を除いた中和後の湧出水を、これまでと同様に、飲用水、発電用水等に用い、また、河川水として流すことができる。   According to this invention, the metal contained in the acidic spring water containing sulfate ions can be recovered from the precipitate generated by neutralization, and can be used effectively. Moreover, the spring water after neutralization excluding the sediment can be used for drinking water, power generation water, etc., and can be made to flow as river water as before.

上記第二の金属回収方法において、前記第二金属回収工程は、一つの方法として、前記沈殿物を脱水する脱水工程と、前記脱水工程により脱水された前記沈殿物を乾燥する乾燥工程と、前記乾燥工程により乾燥された前記沈殿物から、金属精錬処理により金属を回収する回収工程と、を有することにより、金属を回収することができる。   In the second metal recovery method, the second metal recovery step includes, as one method, a dehydration step of dehydrating the precipitate, a drying step of drying the precipitate dehydrated by the dehydration step, The metal can be recovered by including a recovery step of recovering the metal by metal refining treatment from the precipitate dried by the drying step.

また、前記乾燥工程における乾燥は、前記中和工程により中和する前の70℃以上である前記湧出水を利用することにより行うことを特徴とする。   The drying in the drying step is performed by using the spring water that is 70 ° C. or higher before neutralization in the neutralization step.

この発明によれば、高温の湧出水の熱を沈殿物の乾燥のために利用することにより、環境にかかる負荷を軽減させることができる。   According to the present invention, the load on the environment can be reduced by using the heat of the hot spring water for drying the precipitate.

さらに、前記金属精錬処理により生じる炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを回収し、前記中和工程に用いることを特徴とする。   Furthermore, the calcium carbonate or calcium hydroxide generated by the metal refining treatment is recovered and used in the neutralization step.

この発明によれば、上述のように湧出水から金属を回収できるほか、従来埋め立てていた炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを循環して使用することができ、環境への負荷を軽減できる。   According to this invention, the metal can be recovered from the spring water as described above, and calcium carbonate or calcium hydroxide that has been buried in the land can be circulated and used, thereby reducing the burden on the environment.

上記第二の金属回収方法において、前記第二金属回収工程は、他の方法として、前記沈殿物を脱水する脱水工程と、前記脱水工程により脱水された沈殿物を酸に溶解させる溶解工程と、前記溶解工程により発生する気泡を液体から分離する分離工程と、前記分離工程により分離された前記気泡から金属精錬処理により金属を回収する回収工程と、を有することにより、金属を回収することができる。   In the second metal recovery method, the second metal recovery step includes, as other methods, a dehydration step of dehydrating the precipitate, a dissolution step of dissolving the precipitate dehydrated by the dehydration step in an acid, The metal can be recovered by having a separation step of separating bubbles generated by the dissolution step from a liquid and a recovery step of recovering metal from the bubbles separated by the separation step by metal refining treatment. .

上記第二の金属回収方法において、前記第二金属回収工程は、さらに他の方法として、前記沈殿物を脱水する脱水工程と、前記脱水工程により脱水された沈殿物を酸に溶解させる溶解工程と、前記溶解工程により発生する気泡を液体から分離する分離工程と、前記分離工程により分離された前記液体に含まれる金属を吸着材で吸着する吸着工程と、前記吸着工程により前記吸着材に吸着した前記金属を酸性水またはアルカリ性水を用いて前記吸着材から分離して回収する回収工程と、を有することにより、金属を回収する。   In the second metal recovery method, the second metal recovery step includes, as yet another method, a dehydration step of dehydrating the precipitate, and a dissolution step of dissolving the precipitate dehydrated in the dehydration step in an acid. A separation step of separating bubbles generated by the dissolution step from the liquid, an adsorption step of adsorbing a metal contained in the liquid separated by the separation step with an adsorbent, and an adsorption step adsorbing the metal to the adsorbent The metal is recovered by having a recovery step of separating and recovering the metal from the adsorbent using acidic water or alkaline water.

さらに、前記溶解工程に用いられる酸は、塩酸または硝酸であることを特徴とする。   Further, the acid used in the dissolving step is hydrochloric acid or nitric acid.

この発明によれば、沈殿物を溶解させる酸として塩酸または硝酸を用いることにより、主として硫酸カルシウムからなり、金属を含む沈殿物を、酸からなる液中に有効に溶解させることができ、上述のように、発生する気泡や溶液から効率よく金属を回収することができる。   According to the present invention, by using hydrochloric acid or nitric acid as the acid for dissolving the precipitate, the precipitate mainly composed of calcium sulfate and containing the metal can be effectively dissolved in the liquid consisting of the acid. As described above, the metal can be efficiently recovered from the generated bubbles or solution.

上記の課題を解決するために、本発明の資源循環システムは、硫酸イオンを含有する酸性の湧出水に炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを添加して中和する中和手段と、前記中和手段により生じた沈殿物と液体とを分離する分離手段と、前記分離手段により分離された前記沈殿物を脱水する脱水手段と、前記脱水手段により脱水した前記沈殿物を乾燥する乾燥手段と、前記乾燥手段により乾燥された前記沈殿物から、金属精錬処理により金属を回収する金属回収手段と、を有し、前記乾燥手段における乾燥は、前記中和手段により中和する前の70℃以上である前記湧出水を利用することにより行うことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the resource circulation system of the present invention comprises a neutralizing means for neutralizing an acidic spring water containing sulfate ions by adding calcium carbonate or calcium hydroxide, and the neutralizing means. Separation means for separating the generated precipitate and liquid, dehydration means for dehydrating the precipitate separated by the separation means, drying means for drying the precipitate dehydrated by the dehydration means, and the drying means Metal recovery means for recovering metal from the precipitate dried by metal refining treatment, and drying in the drying means is at least 70 ° C. before neutralization by the neutralization means It is characterized by using water.

この発明によれば、硫酸イオンを含有する酸性の湧出水に含まれる金属を中和により生成した沈殿物から回収することができ、有効に利用することができる。また、沈殿物を除いた中和後の湧出水を、これまでと同様に、飲用水、発電用水等に用い、また、河川水として流すことができる。また、高温の湧出水の熱を沈殿物の乾燥のために利用することにより、環境にかかる負荷を軽減させることができる。   According to this invention, the metal contained in the acidic spring water containing sulfate ions can be recovered from the precipitate generated by neutralization, and can be used effectively. Moreover, the spring water after neutralization excluding the sediment can be used for drinking water, power generation water, etc., and can be made to flow as river water as before. Moreover, the environmental load can be reduced by utilizing the heat of the hot spring water for drying the precipitate.

上記本発明の資源循環システムにおいて、前記金属精錬処理により生じる炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを回収し、前記中和手段に用いることを特徴とする。   In the resource circulation system of the present invention, calcium carbonate or calcium hydroxide generated by the metal refining treatment is recovered and used for the neutralization means.

この発明によれば、上述のように湧出水から金属を回収できるほか、従来埋め立てていた炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを循環して使用することができ、環境への負荷を軽減させることができる。   According to the present invention, the metal can be recovered from the spring water as described above, and calcium carbonate or calcium hydroxide that has been buried in the land can be circulated and used, thereby reducing the burden on the environment.

上記本発明の資源循環システムにおいて、前記脱水手段により脱水した前記沈殿物の一部を、前記硫酸イオンを含有する酸性の湧出水に添加する添加手段を有するとともに、前記添加手段により生じた沈殿物と液体とを、前記硫酸イオンを含有する酸性の湧出水として、前記中和手段に用いることを特徴とする。   In the resource circulation system of the present invention, the deposit generated by the adding means is provided with an adding means for adding a part of the precipitate dehydrated by the dehydrating means to the acidic spring water containing sulfate ions. And liquid are used as the acidic spring water containing the sulfate ions for the neutralization means.

この発明によれば、脱水手段により脱水した沈殿物の一部を、硫酸イオンを含有する酸性の湧出水に添加することにより、沈殿物に含有される金属を、改めて種々の方法で回収することができる。また、脱水した沈殿物には反応せずに残った炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムが含有されているため、この沈殿物を硫酸イオンを含有する酸性の湧出水に添加することにより、中和手段に用いる炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムの量を低減することができ、資源を有効に活用することができる。   According to the present invention, by adding a part of the precipitate dehydrated by the dehydrating means to the acidic spring water containing sulfate ions, the metal contained in the precipitate can be recovered again by various methods. Can do. In addition, since the dehydrated precipitate contains calcium carbonate or calcium hydroxide remaining without reacting, the precipitate is added to the acidic spring water containing sulfate ions to neutralize it. The amount of calcium carbonate or calcium hydroxide to be used can be reduced, and resources can be effectively utilized.

本発明の金属回収方法によれば、酸性の湧出水に含まれる金属を、湧出水または中和により生成した沈殿物から回収することができるとともに、中和により生成した沈殿物を除いた中和後の湧出水を、これまでと同様に、飲用水、発電用水等に用い、また、河川水として流すことができる。よって、従来利用されていなかった金属を有効利用できるとともに、湧出水については、従来通り、中和した後に、飲用水、発電用水、河川水等として用いることができる。   According to the metal recovery method of the present invention, the metal contained in the acidic spring water can be recovered from the spring water or the precipitate generated by neutralization, and neutralization excluding the precipitate generated by neutralization. Later spring water can be used for drinking water, power generation water, etc., and can be made to flow as river water as before. Therefore, the metal that has not been used conventionally can be used effectively, and the spring water can be used as drinking water, water for power generation, river water, etc. after neutralization as usual.

本発明の資源循環システムによれば、酸性の湧出水に含まれる金属を中和により生成した沈殿物から回収することができるとともに、沈殿物を除いた中和後の湧出水を、これまでと同様に、飲用水、発電用水等に用い、また、河川水として流すことができる。よって、従来利用されていなかった金属を有効利用できるとともに、湧出水については、従来通り、中和した後に、飲用水、発電用水、河川水等として用いることができる。また、湧出水や炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムという資源を循環して使用するため、環境にかかる負荷を軽減させることができる。   According to the resource circulation system of the present invention, the metal contained in the acidic spring water can be recovered from the precipitate generated by neutralization, and the neutralized spring water excluding the precipitate has been used so far. Similarly, it can be used for drinking water, power generation water, etc., and can be made to flow as river water. Therefore, the metal that has not been used conventionally can be used effectively, and the spring water can be used as drinking water, water for power generation, river water, etc. after neutralization as usual. Moreover, since resources such as spring water, calcium carbonate, or calcium hydroxide are circulated and used, the load on the environment can be reduced.

以下に、図面を参照して、本発明の金属回収方法および資源循環システムについて具体的に説明する。   Below, with reference to drawings, the metal recovery method and resource circulation system of this invention are demonstrated concretely.

なお、図1は、本発明の金属回収方法を説明する流れ図である。   FIG. 1 is a flowchart for explaining the metal recovery method of the present invention.

本発明の金属回収方法および資源循環システムは、酸性の湧出水Wを処理することを目的としている。   The metal recovery method and the resource circulation system of the present invention are intended to treat acidic spring water W.

対象となる酸性の湧出水Wについて説明する。   The target acidic spring water W will be described.

酸性の湧出水Wとしては、通常、酸性という程度の範囲の水を示し、pHが1.0以上7.0未満の水が用いられる。   As the acidic spring water W, water in a range of acidity is usually used, and water having a pH of 1.0 or more and less than 7.0 is used.

また、処理する酸性の湧出水Wとしては、硫酸イオンが含有されていることが好ましく、例えば、硫酸イオンの濃度が600〜1700mg/L(ppm)程度含有する水が用いられる。   The acidic spring water W to be treated preferably contains sulfate ions. For example, water containing a sulfate ion concentration of about 600 to 1700 mg / L (ppm) is used.

酸性の湧出水W、特に、硫酸イオンを含有する酸性の湧出水Wは、例えば、群馬県草津町等の他、日本に多い泉質であり、多くの地域において湧き出るものである。なお、酸性の湧出水Wとしては、湧き水、温泉等と呼ばれ、地中から湧き出ている水であって、少なくとも酸性であり、好ましくは硫酸イオンを含有していれば特に限定されず、上述の地域に湧き出る水に限定されない。   Acidic spring water W, in particular, acidic spring water W containing sulfate ions, is, for example, Kusatsu-machi, Gunma Prefecture, etc., and has many spring qualities in Japan, and springs in many areas. The acidic spring water W is referred to as spring water, hot springs, etc., and is water that springs from the ground and is at least acidic, and preferably is not particularly limited as long as it contains sulfate ions. It is not limited to the water that springs in the area.

また、酸性の湧出水Wには、金属Mが0.001mg/L以上の濃度で含まれていることが好ましく、0.005〜50mg/L程度含まれていることがより好ましい。   Moreover, it is preferable that the metal M is contained in the acidic spring water W at a concentration of 0.001 mg / L or more, and more preferably about 0.005 to 50 mg / L.

湧出水Wに含有される金属Mとしては、リチウム、ベリリウム、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ヒ素、セレン、ルビジウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、パラジウム、銀、カドミウム、インジウム、アンチモン、セシウム、バリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、タングステン、白金、金、水銀、タリウム、鉛、ビスマス、トリウム、ウラン等が挙げられる。   Examples of the metal M contained in the spring water W include lithium, beryllium, magnesium, aluminum, calcium, scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, gallium, germanium, arsenic, selenium, Rubidium, strontium, yttrium, zirconium, niobium, molybdenum, palladium, silver, cadmium, indium, antimony, cesium, barium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, Examples thereof include ytterbium, lutetium, tungsten, platinum, gold, mercury, thallium, lead, bismuth, thorium, and uranium.

以下に、第一の金属回収方法(金属回収1)および第二の金属回収方法(金属回収2〜4)について順次説明する。第一の金属回収方法は、湧出水Wが上述のように硫酸イオンを多く含有する場合にも用いられるが、湧出水Wの硫酸イオンの含有量が少ない場合に有用である。また、第二の金属回収方法は、湧出水Wが上述のように硫酸イオンを多く含有する場合に有用である。   Hereinafter, the first metal recovery method (metal recovery 1) and the second metal recovery method (metal recovery 2 to 4) will be sequentially described. The first metal recovery method is also used when the spring water W contains a large amount of sulfate ions as described above, but is useful when the content of sulfate ions in the spring water W is small. The second metal recovery method is useful when the spring water W contains a large amount of sulfate ions as described above.

まず、本発明の第一の金属回収方法は、図1の最も左側の流れ(金属回収1)に示すように、酸性の湧出水Wに含まれる金属Mを吸着材で吸着する吸着工程11と、吸着工程11により吸着材に吸着した金属を酸性水またはアルカリ性水を用いて吸着材から分離して回収する第一金属回収工程12と、を有する。   First, as shown in the leftmost flow (metal recovery 1) in FIG. 1, the first metal recovery method of the present invention includes an adsorption step 11 for adsorbing metal M contained in acidic spring water W with an adsorbent. And a first metal recovery step 12 for separating and recovering the metal adsorbed on the adsorbent in the adsorption step 11 from the adsorbent using acidic water or alkaline water.

吸着工程11において、金属Mを吸着する吸着材は、従来公知のものを用いることができ、例えば、キレート樹脂吸着材、イオン交換樹脂等が用いられる。   In the adsorption step 11, a conventionally known adsorbent that adsorbs the metal M can be used. For example, a chelate resin adsorbent, an ion exchange resin, or the like is used.

吸着材から金属Mを分離するために用いられる酸性水は、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸等またはこれらの酸を水で希釈した溶液が用いられる。酸性水のpHは、例えば、1.0〜6.5程度である。吸着材から金属Mを分離するために用いられるアルカリ性水は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を溶解した溶液が用いられる。アルカリ性水のpHは、例えば、10〜12程度である。これらの酸性水またはアルカリ性水のうち、吸着材から金属Mを分離するために、好ましくは、塩酸(塩酸溶液)、水酸化ナトリウム溶液が用いられる。   The acidic water used for separating the metal M from the adsorbent is, for example, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, or a solution obtained by diluting these acids with water. The pH of the acidic water is, for example, about 1.0 to 6.5. As the alkaline water used for separating the metal M from the adsorbent, for example, a solution in which sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like is dissolved is used. The pH of the alkaline water is, for example, about 10-12. Of these acidic water or alkaline water, hydrochloric acid (hydrochloric acid solution) or sodium hydroxide solution is preferably used to separate the metal M from the adsorbent.

吸着材から分離された各金属Mは、溶媒抽出、電解等の方法により、分離精製され、回収される。   Each metal M separated from the adsorbent is separated and purified by a method such as solvent extraction or electrolysis and recovered.

以上の第一の金属回収方法により、金属Mが回収された湧出水には、炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを添加することによりpH5−6程度に中和し(13)、このとき生じる沈殿物P1と液体L1とを分離した後(14)、液体L1を飲用水、発電用水等として用い、また、河川水として流す(15)。   The spring water from which the metal M has been recovered by the first metal recovery method described above is neutralized to about pH 5-6 by adding calcium carbonate or calcium hydroxide (13), and the resulting precipitate P1 And the liquid L1 are separated (14), and then the liquid L1 is used as drinking water, power generation water, etc., and flows as river water (15).

次いで、本発明の第二の金属回収方法は、図1における右側の流れ(金属回収2,3,4)に示すように、酸性の湧出水Wが硫酸イオンを含有する場合に、酸性の湧出水Wに炭酸カルシウム(CaCO)または水酸化カルシウム(Ca(OH))を添加して中和する中和工程21と、中和工程21により生じた沈殿物P2と液体L2とを分離する分離工程22と、分離工程22により分離された沈殿物P2から金属Mを回収する第二金属回収工程23と、を有することを特徴とする。 Next, in the second metal recovery method of the present invention, as shown in the flow on the right side in FIG. 1 (metal recovery 2, 3 and 4), when the acidic spring water W contains sulfate ions, the acidic spring Neutralization step 21 in which calcium carbonate (CaCO 3 ) or calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) is added to water W for neutralization, and the precipitate P2 and liquid L2 generated in the neutralization step 21 are separated. It has the separation process 22, and the 2nd metal collection | recovery process 23 which collect | recovers the metal M from the deposit P2 isolate | separated by the separation process 22, It is characterized by the above-mentioned.

中和工程21においては、炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを水に溶解させた溶液を湧出水Wに添加し、従来公知の方法により中和処理が行われる。分離工程22においては、濾過、遠心分離等の従来公知の方法により、液体L2と沈殿物P2とを分離する。   In the neutralization step 21, a solution in which calcium carbonate or calcium hydroxide is dissolved in water is added to the spring water W, and neutralization is performed by a conventionally known method. In the separation step 22, the liquid L2 and the precipitate P2 are separated by a conventionally known method such as filtration or centrifugation.

そして、第二金属回収工程23は、具体的に、以下の三通りの態様がある(金属回収;2,3,4)。   The second metal recovery step 23 specifically has the following three modes (metal recovery; 2, 3, 4).

第二金属回収工程23は、図1における金属回収2(27)として、沈殿物P2を脱水する脱水工程24と、脱水工程24により脱水された沈殿物P2を乾燥する乾燥工程25と、乾燥工程25により乾燥された沈殿物P2から、金属精錬処理26により金属Mを回収する回収工程27と、を有する。   As the metal recovery 2 (27) in FIG. 1, the second metal recovery step 23 includes a dehydration step 24 for dehydrating the precipitate P2, a drying step 25 for drying the precipitate P2 dehydrated by the dehydration step 24, and a drying step. And a recovery step 27 for recovering the metal M by the metal refining process 26 from the precipitate P2 dried by 25.

脱水工程24は、例えば、フィルタプレス、ベルトプレス、遠心分離器等の装置を用いて沈殿物P2を脱水する。このとき、沈殿物P2の含水率は、特に限定されないが、通常、40%程度とする。   In the dehydration step 24, the precipitate P2 is dehydrated using an apparatus such as a filter press, a belt press, or a centrifuge. At this time, the moisture content of the precipitate P2 is not particularly limited, but is usually about 40%.

乾燥工程25は、例えば、蒸気乾燥器等の装置を用いて、沈殿物P2を乾燥する。   In the drying step 25, for example, the precipitate P2 is dried using an apparatus such as a steam dryer.

金属精錬処理26は、例えば、乾式で金属精錬処理を行う装置、熔解炉等を用い、電解、熔解等の方法により、乾燥された沈殿物P2から金属精錬処理を行う。また、金属精錬処理26には、回収する金属に応じて、公知の精錬技術を使用することができる。なお、この金属精錬処理26の段階で、上述の吸着材を用いて金属を回収してもよい。   The metal refining process 26 performs a metal refining process from the dried precipitate P2 by a method such as electrolysis and melting using a dry metal refining apparatus, a melting furnace, and the like. Further, a known refining technique can be used for the metal refining process 26 according to the metal to be recovered. Note that, at the stage of the metal refining process 26, the metal may be recovered using the above-described adsorbent.

ここで、金属精錬処理26により生じる炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを回収し、上述の中和工程21に用いることが好ましい。   Here, it is preferable to recover calcium carbonate or calcium hydroxide generated by the metal refining treatment 26 and use it in the neutralization step 21 described above.

また、湧出水Wの温度は特に限定されず、0〜100℃の範囲の温度があり得る。湧出水Wが、例えば70℃以上と高温である場合には、この湧出水Wの熱を、沈殿物P2の乾燥工程25に利用することができる。湧出水Wの熱を乾燥工程25に利用する場合には、より高温の状態で、より多くの熱を利用できるよう、上述のように、金属Mを吸着材により吸着する工程11や、中和する工程21の前段階で用いることが好ましい。   Moreover, the temperature of the spring water W is not specifically limited, There can exist the temperature of the range of 0-100 degreeC. When the spring water W is at a high temperature of, for example, 70 ° C. or higher, the heat of the spring water W can be used for the drying process 25 of the precipitate P2. When the heat of the spring water W is used for the drying process 25, as described above, the process 11 for adsorbing the metal M with the adsorbent or neutralization so that more heat can be used at a higher temperature. It is preferably used in the previous stage of the step 21 to be performed.

次いで、第二金属回収工程23は、図1における金属回収3(34)として、沈殿物P2を脱水する脱水工程24と、脱水工程24により脱水された沈殿物P2を酸に溶解させる溶解工程31と、溶解工程31により発生する気泡Bを液体L3から分離する分離工程32と、分離工程32により分離された気泡Bから金属精錬処理33により金属を回収する回収工程34と、を有する。   Next, in the second metal recovery step 23, as the metal recovery 3 (34) in FIG. 1, a dehydration step 24 for dehydrating the precipitate P2, and a dissolution step 31 for dissolving the precipitate P2 dehydrated in the dehydration step 24 in an acid. And a separation step 32 for separating the bubbles B generated in the dissolution step 31 from the liquid L3, and a recovery step 34 for recovering the metal from the bubbles B separated in the separation step 32 by a metal refining process 33.

溶解工程31において沈殿物P2を溶解させる酸は、沈殿物P2を良好に溶解させるために、塩酸、硝酸等を用いることが好ましい。この酸のpHは、1〜2程度であり、原液を使用することも可能であるが、酸を3〜4倍程度に希釈して使用することが好ましい。また、沈殿物P2と酸との質量比は、特に限定されないが、例えば、沈殿物P2:酸=1:1程度の質量比で沈殿物P2を酸に溶解させることができる。   It is preferable to use hydrochloric acid, nitric acid, or the like as the acid for dissolving the precipitate P2 in the dissolving step 31 in order to dissolve the precipitate P2 well. The pH of this acid is about 1-2, and it is possible to use a stock solution, but it is preferable to use the acid diluted to about 3-4 times. Further, the mass ratio of the precipitate P2 and the acid is not particularly limited. For example, the precipitate P2 can be dissolved in the acid at a mass ratio of the precipitate P2: acid = 1: 1.

溶解工程31において酸に沈殿物P2を溶解させることにより、気泡Bが発生する。この気泡B中には、金属Mが含まれているため、分離工程32において気泡Bを液体Lから分離する。   By dissolving the precipitate P2 in the acid in the dissolution step 31, bubbles B are generated. Since the metal B is contained in the bubble B, the bubble B is separated from the liquid L in the separation step 32.

分離工程32において、気泡Bを液体L3から分離するためには、例えば、適当な大きさの板を用い、当該板に気泡Bを付けるようにして液体L3から分離する。   In the separation step 32, in order to separate the bubbles B from the liquid L3, for example, a plate having an appropriate size is used, and the bubbles B are separated from the liquid L3 by attaching the bubbles B to the plate.

金属精錬処理33は、分離した気泡Bから金属Mを回収するための処理であるが、上述の、金属回収2の態様における金属精錬処理26と同様の方法により、気泡Bから金属精錬処理を行うことができる。なお、この金属精錬処理33の段階で、上述の吸着材を用いて金属を回収してもよい。   The metal refining process 33 is a process for recovering the metal M from the separated bubbles B. The metal refining process is performed from the bubbles B by the same method as the metal refining process 26 in the aspect of the metal recovery 2 described above. be able to. Note that, at the stage of the metal refining process 33, the metal may be recovered using the above-described adsorbent.

次いで、第二金属回収工程23は、図1における金属回収4(36)として、沈殿物P2を脱水する脱水工程24と、脱水工程24により脱水された沈殿物P2を酸に溶解させる溶解工程31と、溶解工程31により発生する気泡Bを液体L3から分離する分離工程32と、分離工程32により分離された液体L3に含まれる金属Mを吸着材で吸着する吸着工程35と、吸着工程35により吸着材に吸着した金属Mを酸性水またはアルカリ性水を用いて吸着材から分離して回収する回収工程36と、を有する。   Next, in the second metal recovery step 23, as the metal recovery 4 (36) in FIG. 1, a dehydration step 24 for dehydrating the precipitate P2, and a dissolution step 31 for dissolving the precipitate P2 dehydrated in the dehydration step 24 in an acid. A separation step 32 for separating the bubbles B generated by the dissolution step 31 from the liquid L3, an adsorption step 35 for adsorbing the metal M contained in the liquid L3 separated by the separation step 32 with an adsorbent, and an adsorption step 35 A recovery step 36 for separating and recovering the metal M adsorbed on the adsorbent from the adsorbent using acidic water or alkaline water.

この金属回収4に係る金属回収方法の態様において、脱水工程24、溶解工程31、分離工程32の各工程は、上述の金属回収3に係る各工程と同様である。   In the aspect of the metal recovery method according to this metal recovery 4, each step of the dehydration step 24, the dissolution step 31 and the separation step 32 is the same as each step according to the metal recovery 3 described above.

また、吸着工程35に用いられる吸着材は、上述の金属回収1に係る吸着工程11において用いられるものと同様である。   The adsorbent used in the adsorption step 35 is the same as that used in the adsorption step 11 related to the metal recovery 1 described above.

回収工程36に用いられる酸性水およびアルカリ性水は、上述の金属回収1に係る第一金属回収工程12において用いられるものと同様である。さらに、回収工程36において、金属Mを回収する工程も上述の金属回収1に係る第一金属回収工程12におけるものと同様である。   The acidic water and alkaline water used in the recovery process 36 are the same as those used in the first metal recovery process 12 according to the metal recovery 1 described above. Further, in the recovery step 36, the step of recovering the metal M is the same as that in the first metal recovery step 12 related to the metal recovery 1 described above.

なお、第二金属回収工程23において、脱水工程24後の沈殿物P2の一部を処理前の硫酸イオンを含有する酸性の湧出水Wに添加することもできる(図1中矢印41参照)。その後、上述の湧出水Wと同様に、金属回収1〜4の各方法により沈殿物P2に含まれる金属Mを改めて回収することができる。さらに、金属回収2〜4の各方法による場合、沈殿物P2に含まれる未反応の炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを中和工程21のために用いることができ、資源を有効に活用することができる。   In addition, in the 2nd metal collection | recovery process 23, a part of deposit P2 after the dehydration process 24 can also be added to the acidic spring water W containing the sulfate ion before a process (refer arrow 41 in FIG. 1). Thereafter, similarly to the above-described spring water W, the metal M contained in the precipitate P2 can be recovered again by each of the metal recovery methods 1 to 4. Furthermore, in the case of each method of metal recovery 2-4, unreacted calcium carbonate or calcium hydroxide contained in the precipitate P2 can be used for the neutralization step 21, and resources can be effectively utilized. .

次いで、資源循環システムについて説明する。   Next, the resource circulation system will be described.

この資源循環システムは、上述の金属回収方法のうち、主として金属回収2として説明した金属回収方法に対応する。   This resource circulation system mainly corresponds to the metal recovery method described as the metal recovery 2 among the metal recovery methods described above.

すなわち、本発明の資源循環システムは、硫酸イオンを含有する酸性の湧出水Wに炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを添加して中和する中和手段と、中和手段により生じた沈殿物P2と液体L2とを分離する分離手段と、分離手段により分離された沈殿物P2を脱水する脱水手段と、脱水手段により脱水した沈殿物P2を乾燥する乾燥手段と、乾燥手段により乾燥された沈殿物P2から、金属精錬処理により金属を回収する金属回収手段と、を有し、乾燥手段における乾燥は、中和手段により中和する前の70℃以上である湧出水Wを利用することにより行うことを特徴とする。   That is, the resource circulation system of the present invention includes a neutralizing means for neutralizing by adding calcium carbonate or calcium hydroxide to an acidic spring water W containing sulfate ions, and a precipitate P2 and liquid generated by the neutralizing means. Separation means for separating L2, dehydration means for dewatering the precipitate P2 separated by the separation means, drying means for drying the precipitate P2 dehydrated by the dehydration means, and the precipitate P2 dried by the drying means And a metal recovery means for recovering the metal by a metal refining treatment, and drying in the drying means is performed by using spring water W that is 70 ° C. or higher before neutralization by the neutralization means. And

また、上記の金属精錬処理により炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムが生成する。この炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを回収し、上記中和手段における炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムとして用いることが好ましい。   In addition, calcium carbonate or calcium hydroxide is generated by the metal refining treatment. This calcium carbonate or calcium hydroxide is preferably recovered and used as calcium carbonate or calcium hydroxide in the neutralization means.

さらに、この資源循環システムにおいて、図1における矢印41で示すように、上記の脱水手段により脱水された沈殿物P2の一部を、硫酸イオンを含有する酸性の湧出水Wに添加する添加手段を有するとともに、添加手段により生じた沈殿物と液体とを、硫酸イオンを含有する酸性の湧出水Wとして、中和手段に用いることが好ましい。   Furthermore, in this resource circulation system, as shown by an arrow 41 in FIG. 1, an adding means for adding a part of the precipitate P2 dehydrated by the dehydrating means to the acidic spring water W containing sulfate ions. In addition, it is preferable to use the precipitate and liquid generated by the adding means as the acidic spring water W containing sulfate ions for the neutralizing means.

沈殿物P2を湧出水Wに添加する際には、その質量比は特に限定されないが、例えば、沈殿物P2:湧出水W=1:2000程度の割合とすることができる。このように沈殿物P2を湧出水Wに添加することにより、沈殿物P2に硫酸カルシウムとともに含まれる金属Mを、改めて上述の金属回収1〜4の各方法により回収することができる。   When the sediment P2 is added to the spring water W, the mass ratio is not particularly limited. For example, the ratio of the sediment P2: spring water W = 1: 2000 can be set. Thus, by adding the precipitate P2 to the spring water W, the metal M contained in the precipitate P2 together with calcium sulfate can be recovered again by the above-described methods 1 to 4 for metal recovery.

また、添加手段により生じた沈殿物には、中和手段において未反応であった炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムが含有されており、この沈殿物を水に添加した場合にはpH11程度の強アルカリとなるため、これらの沈殿物と液体とを中和手段に用いることにより、中和のために添加する新たな炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムの量を低減することができる。その後、中和手段により処理された湧出水Wからは、金属回収2〜4の各方法により、金属Mを回収することができる。   In addition, the precipitate generated by the adding means contains calcium carbonate or calcium hydroxide that has not been reacted in the neutralizing means. When this precipitate is added to water, Therefore, the amount of new calcium carbonate or calcium hydroxide to be added for neutralization can be reduced by using these precipitates and liquid as neutralization means. Thereafter, the metal M can be recovered from the spring water W treated by the neutralizing means by the metal recovery methods 2 to 4.

ここで、群馬県草津町において温泉の入浴用水として用いられる湧出水Wは、湧出時に平均94.5℃であり、6.2m/分の速度で湧出している。この湧出水Wを水道水により温度を約52℃程度に下げたものを温泉の入浴用水として使用している。そして、入浴用水として用いられた湧出水Wを炭酸カルシウムにより中和した後に河川水等に用いられている。このとき、湧出水の中和に必要な炭酸カルシウムの量は、一日に60t(トン)程度である。 Here, the spring water W used as bathing water for hot springs in Kusatsu-machi, Gunma Prefecture has an average of 94.5 ° C. when springing, and is springing out at a speed of 6.2 m 3 / min. This spring water W whose temperature is lowered to about 52 ° C. by tap water is used as hot spring bathing water. And it is used for river water etc. after neutralizing the spring water W used as bathing water with calcium carbonate. At this time, the amount of calcium carbonate necessary for neutralizing the spring water is about 60 t (tons) per day.

群馬県草津町の土壌から湧き出た硫酸イオンを含有する酸性の湧出水に炭酸カルシウム(CaCO)を添加し、中和生成物である硫酸カルシウム(CaSO)等を沈殿させた。この中和生成物中に含まれる各金属の濃度(単位:mg/kg)を表1に示す。なお、<DLの記号は、各金属の検出限界値以下の場合を示し、以下の表における<DLの記号についても同様とする。 Calcium carbonate (CaCO 3 ) was added to acidic spring water containing sulfate ions springed from the soil in Kusatsu-machi, Gunma Prefecture, and calcium sulfate (CaSO 4 ), which is a neutralized product, was precipitated. Table 1 shows the concentration (unit: mg / kg) of each metal contained in the neutralized product. The symbol <DL indicates the case where the value is below the detection limit value of each metal, and the same applies to the symbol <DL in the table below.

また、表1に、同様の湧出水であって温泉の入浴用水として用いるもの、河川水として河川に流すもの、の各々について、中和させる前の状態で、pHの値および含まれる各金属の濃度(単位:mg/L)を示す。   Also, in Table 1, each of the same spring water used as hot spring bathing water and river water flowing into the river, in the state before neutralization, the pH value and each metal contained The concentration (unit: mg / L) is shown.

上記した中和生成物10gを、塩酸(HCl)10mLに溶解させた。この溶液を、濾過し、水で希釈して100mLとした液体について、pHの値および含まれる各金属の濃度A(単位:mg/L)を表2に示す。   10 g of the neutralized product described above was dissolved in 10 mL of hydrochloric acid (HCl). Table 2 shows the pH value and the concentration A (unit: mg / L) of each metal contained in a liquid that was filtered and diluted with water to 100 mL.

また、上記した中和生成物10gを塩酸30mLに溶解させた時に気泡が発生した。この気泡を板に付けて捕集し、水で洗浄し、濾過した後、水で希釈して100mLとした液体について、pHの値および含まれる各金属の濃度B(単位:mg/L)を表2に示す。これより、気泡による各金属の捕集率(単位:%)は、表2に示すとおりであった。   In addition, bubbles were generated when 10 g of the neutralized product was dissolved in 30 mL of hydrochloric acid. The bubbles are collected on a plate, washed with water, filtered, and diluted with water to make 100 mL. The pH value and the concentration B (unit: mg / L) of each metal contained are measured. It shows in Table 2. From this, the collection rate (unit:%) of each metal by air bubbles was as shown in Table 2.

さらに、上記した中和生成物10gを、上記と同様のpH1.97である酸性の湧出水を用い、質量にして50倍に希釈し、撹拌して遠心分離することにより、液体(上澄液)のみとした。この上澄液について、含まれる各金属の濃度(単位:ppm)を表3に示す。この上澄液を、イミノジ酢酸基が固定されたキレート樹脂からなる金属吸着材に通して金属を回収した。金属吸着材に通した後の上澄液について、含まれる各金属の濃度(単位:ppm)を表3に示す。これより、金属吸着材による各金属の吸着率(単位:%)は、表3に示すとおりであった。   Further, 10 g of the neutralized product described above was diluted 50 times in mass with acidic spring water having the same pH of 1.97 as above, stirred and centrifuged to obtain a liquid (supernatant liquid). ) Only. Table 3 shows the concentration (unit: ppm) of each metal contained in the supernatant. The supernatant was passed through a metal adsorbent made of a chelate resin having iminodiacetic acid groups fixed thereon, and the metal was recovered. Table 3 shows the concentration (unit: ppm) of each metal contained in the supernatant after passing through the metal adsorbent. From this, the adsorption rate (unit:%) of each metal by the metal adsorbent was as shown in Table 3.

また、表1における温泉水について、温泉水(原水)1Lに対して水酸化カルシウム(Ca(OH))2gを添加し、中和生成物を沈殿させた。この沈殿した中和生成物の上澄液(原水)のpH、含有する金属の濃度(単位:mg/L)および金属が原水に残る割合を表4に示す。 Moreover, about the hot spring water in Table 1, 2 g of calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) was added to 1 L of hot spring water (raw water) to precipitate a neutralized product. Table 4 shows the pH of the supernatant (raw water) of the precipitated neutralized product, the concentration of the contained metal (unit: mg / L), and the proportion of the metal remaining in the raw water.

また、表1における温泉水について、温泉水(原水)1Lに対して炭酸カルシウム4gを添加し、中和生成物を沈殿させた。この沈殿した中和生成物の上澄液(原水)のpH、含有する金属の濃度(単位:mg/L)および金属が原水に残る割合を表4に示す。   Moreover, about the hot spring water in Table 1, 4 g of calcium carbonate was added to 1 L of hot spring water (raw water) to precipitate a neutralized product. Table 4 shows the pH of the supernatant (raw water) of the precipitated neutralized product, the concentration of the contained metal (unit: mg / L), and the proportion of the metal remaining in the raw water.

また、表4におけるものと同様にして、温泉水(原水)に水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムを添加し、それぞれの中和生成物(沈殿物)に含まれる金属の濃度(単位:mg/L)およびその濃縮度(=沈殿物中の金属濃度/原水中の金属濃度)を表5に示す。   Further, in the same manner as in Table 4, calcium hydroxide or calcium carbonate is added to hot spring water (raw water), and the concentration of metal contained in each neutralized product (precipitate) (unit: mg / L) Table 5 shows the degree of concentration (= metal concentration in the precipitate / metal concentration in the raw water).

Figure 2006037125
Figure 2006037125

Figure 2006037125
Figure 2006037125

Figure 2006037125
Figure 2006037125

Figure 2006037125
Figure 2006037125

Figure 2006037125
Figure 2006037125

表1に示されるように、酸性の湧出水には種々の金属が含有されており、当該金属を回収することにより、従来は埋め立てていた各金属を有効に利用することができる。また、表2〜表4に示されるように、種々の方法で各金属を回収することが可能である。特に、表4および表5から、酸性の湧出水を中和するために、炭酸カルシウムおよび水酸化カルシウムを用いることができるが、金属を回収する点から、炭酸カルシウムを用いることがより好ましい。   As shown in Table 1, various metals are contained in the acidic spring water, and by recovering the metal, each metal that has been landfilled in the past can be used effectively. Further, as shown in Tables 2 to 4, each metal can be recovered by various methods. In particular, from Tables 4 and 5, calcium carbonate and calcium hydroxide can be used to neutralize acidic spring water, but calcium carbonate is more preferred from the point of recovering metal.

本発明の金属回収方法を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining the metal collection | recovery method of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11、35…吸着工程
12,23,27,34,36…金属回収工程
13,21…中和工程
22…分離工程
24…脱水
25…乾燥
26、33…金属精錬処理
31…酸への溶解工程
32…分離工程
41…沈殿物を添加湧出水に添加する工程
W…湧出水
M…金属
P1,P2…沈殿物
L1、L2、L3…液体
B…気泡
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 35 ... Adsorption process 12, 23, 27, 34, 36 ... Metal recovery process 13, 21 ... Neutralization process 22 ... Separation process 24 ... Dehydration 25 ... Drying 26, 33 ... Metal refining process 31 ... Dissolution process to acid 32 ... Separation step 41 ... Step of adding precipitate to added spring water W ... Spring water M ... Metal P1, P2 ... Precipitate L1, L2, L3 ... Liquid B ... Bubble

Claims (11)

酸性の湧出水に含まれる金属を吸着材で吸着する吸着工程と、
前記吸着工程により前記吸着材に吸着した前記金属を酸性水またはアルカリ性水を用いて前記吸着材から分離して回収する第一金属回収工程と、
を有することを特徴とする金属回収方法。
An adsorption process for adsorbing metal contained in acidic spring water with an adsorbent;
A first metal recovery step of separating and recovering the metal adsorbed on the adsorbent by the adsorption step from the adsorbent using acidic water or alkaline water;
A metal recovery method characterized by comprising:
酸性の湧出水が硫酸イオンを含有する場合に、前記酸性の湧出水に炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを添加して中和する中和工程と、
前記中和工程により生じた沈殿物と液体とを分離する分離工程と、
前記分離工程により分離された前記沈殿物から金属を回収する第二金属回収工程と、
を有することを特徴とする金属回収方法。
When the acidic spring water contains sulfate ions, a neutralization step of neutralizing the acidic spring water by adding calcium carbonate or calcium hydroxide;
A separation step of separating the precipitate and liquid generated by the neutralization step;
A second metal recovery step of recovering metal from the precipitate separated by the separation step;
A metal recovery method characterized by comprising:
前記第二金属回収工程は、
前記沈殿物を脱水する脱水工程と、
前記脱水工程により脱水された前記沈殿物を乾燥する乾燥工程と、
前記乾燥工程により乾燥された前記沈殿物から、金属精錬処理により金属を回収する回収工程と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の金属回収方法。
The second metal recovery step includes
A dehydration step of dehydrating the precipitate;
A drying step of drying the precipitate dehydrated by the dehydration step;
From the precipitate dried by the drying step, a recovery step of recovering metal by metal refining treatment,
The metal recovery method according to claim 2, comprising:
前記乾燥工程における乾燥は、前記中和工程により中和する前の70℃以上である前記湧出水を利用することにより行うことを特徴とする請求項3に記載の金属回収方法。   The metal recovery method according to claim 3, wherein the drying in the drying step is performed by using the spring water that is 70 ° C. or higher before neutralization in the neutralization step. 前記金属精錬処理により生じる炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを回収し、前記中和工程に用いることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の金属回収方法。   5. The metal recovery method according to claim 3, wherein calcium carbonate or calcium hydroxide produced by the metal refining treatment is recovered and used in the neutralization step. 前記第二金属回収工程は、
前記沈殿物を脱水する脱水工程と、
前記脱水工程により脱水された沈殿物を酸に溶解させる溶解工程と、
前記溶解工程により発生する気泡を液体から分離する分離工程と、
前記分離工程により分離された前記気泡から金属精錬処理により金属を回収する回収工程と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の金属回収方法。
The second metal recovery step includes
A dehydration step of dehydrating the precipitate;
A dissolution step of dissolving the precipitate dehydrated in the dehydration step in an acid;
A separation step of separating bubbles generated by the dissolution step from the liquid;
A recovery step of recovering metal from the bubbles separated by the separation step by a metal refining process;
The metal recovery method according to claim 2, comprising:
前記第二金属回収工程は、
前記沈殿物を脱水する脱水工程と、
前記脱水工程により脱水された沈殿物を酸に溶解させる溶解工程と、
前記溶解工程により発生する気泡を液体から分離する分離工程と、
前記分離工程により分離された前記液体に含まれる金属を吸着材で吸着する吸着工程と、
前記吸着工程により前記吸着材に吸着した前記金属を酸性水またはアルカリ性水を用いて前記吸着材から分離して回収する回収工程と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の金属回収方法。
The second metal recovery step includes
A dehydration step of dehydrating the precipitate;
A dissolution step of dissolving the precipitate dehydrated in the dehydration step in an acid;
A separation step of separating bubbles generated by the dissolution step from the liquid;
An adsorption step of adsorbing a metal contained in the liquid separated by the separation step with an adsorbent;
A recovery step of separating and recovering the metal adsorbed on the adsorbent by the adsorption step from the adsorbent using acidic water or alkaline water;
The metal recovery method according to claim 2, comprising:
前記溶解工程に用いられる酸は、塩酸または硝酸であることを特徴とする請求項5または請求項7に記載の金属回収方法。   The metal recovery method according to claim 5 or 7, wherein the acid used in the dissolution step is hydrochloric acid or nitric acid. 硫酸イオンを含有する酸性の湧出水に炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを添加して中和する中和手段と、
前記中和手段により生じた沈殿物と液体とを分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された前記沈殿物を脱水する脱水手段と、
前記脱水手段により脱水した前記沈殿物を乾燥する乾燥手段と、
前記乾燥手段により乾燥された前記沈殿物から、金属精錬処理により金属を回収する金属回収手段と、
を有し、
前記乾燥手段における乾燥は、前記中和手段により中和する前の70℃以上である前記湧出水を利用することにより行うことを特徴とする資源循環システム。
Neutralizing means for neutralizing by adding calcium carbonate or calcium hydroxide to acidic spring water containing sulfate ions,
Separation means for separating the precipitate produced by the neutralization means and the liquid;
Dehydrating means for dehydrating the precipitate separated by the separating means;
Drying means for drying the precipitate dehydrated by the dehydrating means;
Metal recovery means for recovering metal by metal refining treatment from the precipitate dried by the drying means;
Have
Drying in the drying means is performed by using the spring water that is 70 ° C. or higher before neutralization by the neutralization means.
前記金属精錬処理により生じる炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを回収し、前記中和手段に用いることを特徴とする請求項9に記載の資源循環システム。   The resource circulation system according to claim 9, wherein calcium carbonate or calcium hydroxide generated by the metal refining treatment is collected and used for the neutralization means. 前記脱水手段により脱水した前記沈殿物の一部を、前記硫酸イオンを含有する酸性の湧出水に添加する添加手段を有するとともに、
前記添加手段により生じた沈殿物と液体とを、前記硫酸イオンを含有する酸性の湧出水として、前記中和手段に用いることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の資源循環システム。
While having a means for adding a part of the precipitate dehydrated by the dehydrating means to the acidic spring water containing the sulfate ions,
The resource circulation system according to claim 9 or 10, wherein the precipitate and liquid generated by the adding means are used as the acidic spring water containing the sulfate ions for the neutralizing means.
JP2004214871A 2004-07-22 2004-07-22 Method for recovering metal from acidic bleeding water and resource circulation system Pending JP2006037125A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004214871A JP2006037125A (en) 2004-07-22 2004-07-22 Method for recovering metal from acidic bleeding water and resource circulation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004214871A JP2006037125A (en) 2004-07-22 2004-07-22 Method for recovering metal from acidic bleeding water and resource circulation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006037125A true JP2006037125A (en) 2006-02-09

Family

ID=35902435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004214871A Pending JP2006037125A (en) 2004-07-22 2004-07-22 Method for recovering metal from acidic bleeding water and resource circulation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006037125A (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5761623A (en) * 1980-10-01 1982-04-14 Agency Of Ind Science & Technol Metallic ion adsorbent and recovering method
JP2001089820A (en) * 1999-09-17 2001-04-03 Hideki Koyanaka Equipment for continuously separating and extracting lithium from lithium-containing aqueous solution
JP2001113164A (en) * 1999-10-15 2001-04-24 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti Novel lithium adsorbent and its manufacturing method
JP2001269501A (en) * 2000-03-27 2001-10-02 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti Film-like lithium adsorbing material, method for manufacturing the same and lithium recovering method using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5761623A (en) * 1980-10-01 1982-04-14 Agency Of Ind Science & Technol Metallic ion adsorbent and recovering method
JP2001089820A (en) * 1999-09-17 2001-04-03 Hideki Koyanaka Equipment for continuously separating and extracting lithium from lithium-containing aqueous solution
JP2001113164A (en) * 1999-10-15 2001-04-24 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti Novel lithium adsorbent and its manufacturing method
JP2001269501A (en) * 2000-03-27 2001-10-02 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti Film-like lithium adsorbing material, method for manufacturing the same and lithium recovering method using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dai et al. A review of copper cyanide recovery technologies for the cyanidation of copper containing gold ores
KR100560981B1 (en) Chloride assisted hydrometallurgical extraction of copper from sulphide ore materials
RU2674272C2 (en) Method of extracting gold
JP2006272168A (en) Chlorine and heavy metal containing waste treatment method
KR101313474B1 (en) METHOD FOR RECOVERY OF Ir FROM PLATINUM GROUP-CONTAINING SOLUTION
US6514414B1 (en) Process for separation and removal of iron ions from basic zinc solution
JP5550459B2 (en) Recovery phosphorus and recovery method
CN109097568B (en) Method for separating selenium and arsenic from alkaline leaching solution containing selenium and arsenic
JP2010196140A (en) Method for recovering bismuth
PL202742B1 (en) Method for electrolytic production of ultra-pure zinc or zinc compounds from zinc primary and secondary raw materials
CN106396164B (en) A kind of industrial acidic wastewater treatment process
JP2014177399A (en) Recovery phosphorus
JP2004330148A (en) Method for treating dust extracted from cement kiln combustion gas
JP2006037125A (en) Method for recovering metal from acidic bleeding water and resource circulation system
BG66925B1 (en) Method with a closed cycle for extracting gold and silver through halogens
JP5187199B2 (en) Fluorine separation method from fluorine-containing wastewater
CN103911513B (en) Move back the treatment process of tin waste liquid
WO2007023521A1 (en) Method of separating gold
CN110106356A (en) A kind of method of powder-type titanium system&#39;s ion-exchanger separation Lithium from Salt Lake Brine
JP2010174336A (en) METHOD OF RECOVERING Ru AND/OR Ir FROM SOLUTION CONTAINING PLATINUM GROUP
JPS6219496B2 (en)
JP2010075805A (en) Water purification material and water purification method
JP2003138321A (en) Method for recovering valuable material from fused fly ash
EP3927470A1 (en) Method and process arrangement for removing si based compounds from a leaching liquor and use
RU2196183C2 (en) Method of manganese ores processing

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060228

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060303

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060228

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070709

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070709

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091224

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100706