JP2012072480A

JP2012072480A - ＩｎとＳｎの混合物からのＩｎの選択的回収方法

Info

Publication number: JP2012072480A
Application number: JP2010230957A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Kawamura; 寿文河村
Original assignee: JX Nippon Mining and Metals Corp
Current assignee: JX Nippon Mining and Metals Corp
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-04-12

Abstract

【課題】ＩｎとＳｎの混合物からＩｎを選択的に浸出するに際し、より効率的に浸出できる方法を見出す。
【解決手段】ＩｎとＳｎの混合物を、有機スルホン酸で浸出することにより、ＩｎとＳｎの分離性を高め、Ｉｎを選択的に回収する。有機スルホン酸がメタンスルホン酸であり、酸浸出のｐＨが１．０から２．５で、さらに、ＩｎとＳｎの混合物が、ＩＴＯスクラップから作製した水酸化Ｉｎと水酸化Ｓｎの混合物であることが好ましい。
【選択図】図１

Description

この発明は、ＩｎとＳｎの混合物からのＩｎの選択的回収方法に関する。

ＩＴＯに代表されるＩｎとＳｎの混合物からＩｎを選択的に分離する方法に関しては、溶媒抽出や酸浸出があり、特に酸浸出は定法で、それに用いられる酸は、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸がよく用いられる。

例えば、特開２０００−１６９９９１号（特許文献１）では、ＩＴＯを塩酸で溶解し、これにアルカリを加えてｐＨが０．５〜４となるようにして、スズを水酸化物として除去し、次に硫化水素ガスを吹き込み銅、鉛等の有害物として除去し、次いでこの溶解液を用いて電解によってインジウムメタルを電解採取する技術がある。
この技術も精製工程が複雑であるという問題がある。

上記それぞれ酸の特徴に関しては、
塩酸は、分離性は良好だが、腐食性が強く耐食性材質の使用や排ガス対策が必要で量産設備ではコストがかかる。
硫酸は、塩酸より耐食性が弱く材質に不安は無いが分離性自体が良くないためプロセスがリターンなどで複雑になる。
硝酸は、分離性は硫酸より良いが、Ｎ系の排水処理の対応が必要であり、コスト面・環境面で問題である。

特開２０００−１６９９９１号高純度インジウムの回収方法同和鉱業

本発明は、上記酸の問題点を解決する、ＩｎとＳｎの混合物からＩｎを選択的に浸出し、回収する方法を見出すことである。

以上の課題を解決するために以下の発明をなした。
（１）ＩｎとＳｎの混合物からＩｎを選択的に回収するに際し、有機スルホン酸で浸出するＩｎの選択的回収方法。
（２）上記（１）において、有機スルホン酸がメタンスルホン酸であるＩｎの選択的回収方法。

（３）上記（１）或は（２）の何れかの記載において、酸浸出のｐＨが１．０から２．５であるＩｎの選択的回収方法。
（４）上記（１）或は（３）の何れかの記載において、ＩｎとＳｎの混合物がＩＴＯから作製した水酸化Ｉｎと水酸化Ｓｎの混合物であることを特徴とするＩｎの選択的回収方法。

本発明により以下の効果を得ることが出来る。
（１）有機スルホン酸で浸出することで、ＩｎとＳｎの分離性が良好である。
（２）この液は、上記無機酸と比較して腐食性は少ない。
（３）酸としての単価は高いが、再利用することで十分対応できる。
（４）このろ過液を用いて、高品位Ｉｎを作ることも可能である。
（５）ろ液にＺｎやＩｎを投入してセメンテーション等で粗Ｉｎを回収して、その後、電解採取や電解精製で精製Ｉｎを得ることが可能である。

本発明の一態様である処理フロー

本発明の処理対象物は、ＩｎとＳｎの混合物である。例えば、ＩＴＯ（ＩｎとＳｎとの混合した酸化物）のスクラップから製造したＩｎ水酸化物とＳｎ水酸化物の混合物、Ｉｎ硫化物とＳｎ硫化物の混合物であり、その混合比率は、０．５：９．５から３：７等の比率からなる。

有機スルホン酸が、塩酸と同等の分離能を有してかつ、設備材質の腐食に有利であることを発見した。
有機スルホン酸として、メタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸等あるが特に、メタンスルホン酸が好ましい。

メタンスルホン酸での浸出時、処理温度は室温で問題ない。もちろん高温でも同等の結果が得られる。

浸出液のｐＨは、１．０から２．５、好ましくは１．５から２．０が良い。ｐＨが１．０より低いと、Ｓｎの溶解が発生して分離性が悪くなる。ｐＨが２．５より高いと、分離性は問題ないが、Ｉｎの溶解性が下がり、ろ液中のＩｎ量が少なくなる。
つまり、Ｉｎを全量回収するためには、ろ過澱物からのＩｎの再回収するプロセスを追加することになり工程が煩雑になる。

以下に実施例を示すが、限定されるものではない。

ｐＨ＝２．０、２０℃で処理
ＩＴＯのスクラップから製造したＩｎ水酸化物（約９００ｇ）とＳｎ水酸化物（約１００ｇ）の混合物１ｋｇを純水約７Ｌでリパルプした。該処理物をメタンスルホン酸でｐＨを２．０に調整してから全量を１０Ｌとして、酸浸出を室温（２０℃）で１０時間処理した。
ヌッチェ真空ろ過にて固液分離を行い、約１０Ｌのろ過液を得た。
その液の分析をしたところ、Ｉｎは５０ｇ／Ｌ、Ｓｎは１０ｍｇ／Ｌ以下、Ｉｎ／Ｓｎ比≧５０００となり、選択的にＩｎを溶出できた。

ｐＨ＝１．０で処理
酸浸出のｐＨを１．０とした以外、実施例１と同様に処理した。
ろ過液の分析は、Ｉｎが５０ｇ／ＬでＳｎが１０ｍｇ／Ｌ以下、Ｉｎ／Ｓｎ比≧５０００となり、選択的にＩｎを溶出できた。

ｐＨ＝２．５で処理
酸浸出のｐＨを２．５とした以外、実施例１と同様に処理した。ろ過液の分析は、Ｉｎが５０ｇ／ＬでＳｎが１０ｍｇ／Ｌ以下、Ｉｎ／Ｓｎ比≧５０００となり、選択的にＩｎを溶出できた。

浸出温度５０℃
酸浸出の温度を５０℃とした以外、実施例１と同様に処理した。ろ過液の分析は、Ｉｎが５０ｇ／ＬでＳｎが１０ｍｇ／Ｌ以下、Ｉｎ／Ｓｎ比≧５０００となり、選択的にＩｎを溶出できた。
実施例１の２０℃と同じ結果となった。よって、高温にする必要は無いと思われる。

（比較例１）ｐＨ＝０．５で処理
酸浸出のｐＨを０．５とした以外、実施例１と同様に処理した。ろ過液の分析は、Ｉｎが５０ｇ／ＬでＳｎが８０ｍｇ／Ｌ、Ｉｎ／Ｓｎ比＝６２５となった。ろ液にＳｎも溶出してしまい、分離が不十分であった。

（比較例２）ｐＨ＝３．０で処理
酸浸出のｐＨを３．０とした以外、実施例１と同様に処理した。ろ過液の分析は、Ｉｎが３０ｇ／ＬでＳｎが１０ｍｇ／Ｌ以下、Ｉｎ／Ｓｎ比≧３０００となり、Ｓｎは分離できたが、Ｉｎの溶出量が少なく回収率が低くなった。

Claims

ＩｎとＳｎの混合物からＩｎを選択的に回収するに際し、有機スルホン酸で浸出することを特徴とするＩｎの選択的回収方法。
請求項（１）において、有機スルホン酸がメタンスルホン酸であることを特徴とするＩｎの選択的回収方法。
請求項（１）或は（２）の何れかの記載において、酸浸出のｐＨが１．０から２．５であることを特徴とするＩｎの選択的回収方法。
請求項（１）或は（３）の何れかの記載において、ＩｎとＳｎの混合物がＩＴＯから作製した水酸化Ｉｎと水酸化Ｓｎの混合物であることを特徴とするＩｎの選択的回収方法。