JP2019119895A - Manufacturing method of zinc bullion - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、亜鉛地金の製造方法に関し、特に、製鉄プロセスの一つである電炉法においてスクラップの溶解製錬時に発生する電炉ダスト、電炉ダストの一部を亜鉛原料としてリサイクルする際に還元炉で発生する2次ダスト(粗酸化亜鉛)、又は製鉄プロセスの一つである高炉法において発生する高炉ダストを回転炉床炉で亜鉛含有の酸化物として回収した2次ダスト(粗酸化亜鉛)を原料とする亜鉛地金の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of producing zinc ingot, and in particular, a reduction furnace for recycling a portion of electric furnace dust and electric furnace dust generated during melting and smelting of scrap in an electric furnace method which is one of iron making processes as a zinc material. Secondary dust (coarse zinc oxide) or blast furnace dust generated in the blast furnace method, which is one of iron making processes, recovered as zinc-containing oxide in a rotary hearth furnace The present invention relates to a method of producing zinc metal as a raw material.
製鉄プロセスの一つである電炉法では、スクラップの溶解製錬時に製鋼量の約1.5%から2.0%に相当すると共に酸化亜鉛成分を含む産業廃棄物としての電炉ダストが発生する。電炉ダストは、世界では800万トン発生し、日本では40万トン発生するといわれている。 In the electric furnace method which is one of the iron making processes, electric furnace dust is generated as industrial waste which corresponds to about 1.5% to 2.0% of the amount of steel making at the time of melting and smelting of scrap and which contains zinc oxide components. Electric furnace dust is said to occur 8 million tons in the world and 400,000 tons in Japan.
鉄スクラップの多くは、廃建築物、廃家電又は廃自動車である。廃建築物、廃家電又は廃自動車の塗装下地には、亜鉛メッキが施されている。また、スクラップの中には、塗料、プラスチック及び油分等が含まれている。このため、電炉ダストには、亜鉛又は鉛等の重金属に加えて、塩化物及びダイオキシン類等の有害な有機物も含まれている。一方で、電炉ダストには、約20〜30%の鉄と20〜30%の亜鉛とが含まれている。また、粗酸化亜鉛は約10%の鉄と約60%の亜鉛を含有する。従って、電炉ダスト及び2次ダスト(粗酸化亜鉛)は、資源として非常に有用である。 Most of the iron scraps are waste buildings, waste home appliances or waste cars. The paint base of the waste building, the waste home appliance or the waste car is galvanized. In addition, the scrap contains paints, plastics, oils and the like. For this reason, in addition to heavy metals such as zinc or lead, harmful dust organic substances such as chlorides and dioxins are also contained in electric furnace dust. On the other hand, electric furnace dust contains about 20 to 30% iron and 20 to 30% zinc. Also, crude zinc oxide contains about 10% iron and about 60% zinc. Therefore, electric furnace dust and secondary dust (crude zinc oxide) are very useful as resources.
ここで、電炉ダストから様々なリサイクル技術により生成される粗酸化亜鉛は、乾式及び湿式の亜鉛製錬用の原料となっている。主なリサイクル技術は、ウエルズ炉法であるが、その他にも、プラズマ法、電気溶融還元法、MF炉法、又は回転床炉法等が挙げられる。しかし、純度99.995%(重量%)の亜鉛地金を効率的に得るためには、硫化鉱の鉱石を原料として希硫酸により浸出する浸出法が用いられる。 Here, crude zinc oxide produced from electric furnace dust by various recycling techniques is a raw material for dry and wet zinc smelting. The main recycling technology is the Wells furnace method, but in addition, the plasma method, the electric smelting reduction method, the MF furnace method, or the rotary bed furnace method may be mentioned. However, in order to efficiently obtain zinc ingots having a purity of 99.995% (wt%), a leaching method is used in which sulfide ore is leached with dilute sulfuric acid as a raw material.
かかる状況下で、特許文献1及び特許文献2は、亜鉛製造方法に関し、ハロゲン成分を含む電炉ダスト又は2次ダストを原料とし、そのダストの発生場所でのオンサイト型の亜鉛製錬所を実現することを企図した構成を開示している。
Under such circumstances,
また、特許文献3は、湿式亜鉛製錬法に関し、酸化亜鉛含有原料から湿式製錬法で金属亜鉛を製造する際に、塩酸を使用して原料中の亜鉛を100%近く溶解し、塩酸溶解液中の亜鉛以外の不純金属を除去して精製塩化亜鉛水溶液を生成し、この精製塩化亜鉛水溶液に第3級カルボン酸を使用して第3級カルボン酸亜鉛を生成し、この第3級カルボン酸亜鉛を含む媒体に硫酸を加えて硫酸亜鉛水浴液を生成し、この硫酸亜鉛水浴液を電気分解して金属亜鉛を製造することを開示している。
Further,
また、特許文献4は、亜鉛の分離及び回収の為の塩化物溶融方法に関し、亜鉛含有第一及び/又は第二原料からの塩化亜鉛の製造方法は、亜鉛含有原料を塩素のような塩素化剤と反応させて金属を塩化物に転換して溶融し、溶融された反応生成物の揮発性成分を、反応生成物の融点から塩化亜鉛の沸点の間の温度にて揮発させ、それにより亜鉛に豊富な塩素化溶融物を回収する段階、並びにその後に亜鉛に豊富な塩素化溶融物から塩化亜鉛を蒸留し、それにより精製された塩化亜鉛及び亜鉛に乏しい塩素化溶融物を回収する段階からなることを開示する。また、特許文献4は、湿式態様と呼ばれるAshcroftの方法の第一の態様において、塩素化反応は、その反応の間では塩化物へと容易には転換されない不溶性酸化物及び脈石を含む塩化溶融物を生成し、その後、溶融物全体が不溶性の分画を分離するように水中に溶解され精製され、鉄及びマンガンは水溶液中で酸化亜鉛及び塩素の添加により除去され、他の金属は鉛及び/又は亜鉛金属の添加によりセメンテーションされ、精製された塩化亜鉛溶液はその後、再び煮沸され、そして実際の亜鉛の電気分解の前に、粗製の消耗品である炭素アノードを用いた予備的な電気分解が塩化亜鉛の最終的な脱水をもたらすことを開示する。
Also,
しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献1及び特許文献2が開示する構成では、電炉ダストや2次ダストからスペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を製造することは可能であるが、その歩留まりの向上に一定の限界があり、かかる亜鉛地金を量産する際には改良の余地がある。
However, according to the study of the present inventor, in the configuration disclosed in
また、特許文献3が開示する構成では、湿式製錬法で純度99.99%の金属亜鉛を製造するものであるが、精製塩化亜鉛を生成した後の硫酸亜鉛浴による電解工程に至るまでの処理工程が煩雑であり、得られる金属亜鉛の純度の向上を含めて改良の余地がある。
Further, in the configuration disclosed in
また、特許文献4が開示する構成では、湿式及び乾式の塩化亜鉛や亜鉛の製造方法を開示しているが、いずれの方式でも亜鉛含有原料を塩素のような塩素化剤と反応させて金属を塩化物に転換した後に一旦溶融する必要があって処理が煩雑であるし、99.95重量%又はそれ以上の純度を有するスペシャルハイグレードの品質を有する金属亜鉛を得ることを目標としているが、スペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する金属亜鉛を実際に安定的に量産するための歩留まりの向上については何等の開示や示唆がなされてはいないものである。
In addition, although the construction disclosed in
かかる状況下で、本発明者は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として用いる場合に、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液を最初に生成しておき、かかる亜鉛含有水溶液を用いてその中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、かかる亜鉛含有化合物を利用しながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成し、かかる精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成し、かかる無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、電解生成物として亜鉛地金を生成すると、かかる亜鉛地金の純度を安定して99.995%以上とすることができることを知見した。 Under such circumstances, the present inventor produces a zinc-containing aqueous solution containing a zinc component in the raw material when using the electric furnace dust or a secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace as the raw material A zinc-containing aqueous solution is first generated, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is converted into a zinc-containing compound in at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and such zinc-containing compound is used While producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride and dehydrating the purified zinc chloride to form anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous molten purified zinc chloride, When zinc metal is produced as an electrolysis product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride, the purity of the zinc metal is stably made 99.995% or more. It was found that it is.
本発明は、以上の検討を経てなされたもので、スペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することのできる亜鉛地金の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention, which has been made through the above studies, provides a method of producing zinc metal that can stably mass-produce zinc metal having a purity of 99.995% equivalent to a special high grade. The purpose is
以上の目的を達成すべく、本発明の第1の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the method of producing zinc ingot comprises: electric furnace dust or secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace; A zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution containing the zinc component according to the above, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution as a zinc-containing compound in at least one form of carbonate, hydroxide and oxide; A purified zinc chloride-generating step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride while using a zinc-containing compound, and an anhydrousized molten purified zinc chloride by anhydrousizing the purified zinc chloride A process of producing anhydrous molten refined zinc chloride to produce anhydrous molten refined zinc chloride, and electroforming the anhydrous molten refined zinc chloride to produce zinc metal as an electrolytic product Comprising zinc bullion generation step that, a.
また、本発明は、かかる第1の局面に加えて、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記亜鉛含有水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して前記精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有することを第2の局面とする。 In addition to the first aspect, the present invention further includes a zinc extraction step of selectively extracting the zinc component from the raw material to generate the zinc-containing aqueous solution, in addition to the first aspect. The purified zinc chloride producing step separates the zinc component from the zinc-containing aqueous solution as the zinc-containing compound, and the zinc component in the zinc-containing compound is chlorinated to produce the purified zinc chloride And chlorination step, wherein said anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating said purified zinc chloride in a molten state to produce said anhydrous melt-refined zinc chloride, said zinc metal production step The second aspect of the present invention is to have an electrolysis step of electrolysis using the above-mentioned anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath.
また、本発明は、かかる第2の局面に加えて、前記亜鉛抽出工程で生成された前記亜鉛含有水溶液に金属亜鉛を接触させて、前記亜鉛含有水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程を更に有することを第3の局面とする。 In addition to the second aspect of the present invention, metal zinc is brought into contact with the zinc-containing aqueous solution generated in the zinc extraction step to make a metal impurity component nobler than zinc in the zinc-containing aqueous solution. It is a third aspect of the present invention to further include a substitution step of reducing precipitation.
また、本発明は、かかる第2の局面に加えて、前記亜鉛抽出工程で生成された前記亜鉛含有水溶液に酸化剤を接触させて、前記亜鉛含有水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記脱鉄脱マンガン工程を経た前記亜鉛含有水溶液に金属亜鉛を接触させて、前記亜鉛含有水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、を更に有することを第4の局面とする。ここで、脱鉄脱マンガン工程では、酸化剤と共にpH調整のための酸又はアルカリ剤を適宜添加して脱鉄脱マンガン工程における不純物除去効果を向上させてもよい。また、脱鉄脱マンガン工程と置換工程との実施順序については、置換工程の後工程が脱鉄脱マンガン工程であってもよい。例えば、原料が2次ダストのような、鉄の還元工程を経たものの場合は原料に含まれる鉄成分が2価(第1鉄成分)を多く含むケースがあり、このような原料を処理する場合は先に置換工程を実施する方が合理的だからである。このような脱鉄脱マンガン工程と置換工程との実施順序については、脱鉄脱マンガン工程と置換工程の両方を行う全ての実施形態(後述する第3及び第5から第17の実施形態)においても同様に当てはまるものである。 In addition to the second aspect of the present invention, the zinc-containing aqueous solution produced in the zinc extraction step is brought into contact with an oxidizing agent to separate iron component and manganese component in the zinc-containing aqueous solution. An iron demanganese step, and a substitution step of bringing metallic zinc into contact with the zinc-containing aqueous solution subjected to the iron removal manganese step to reduce and deposit a metallic impurity component nobler than zinc in the zinc-containing aqueous solution; The fourth aspect is to have. Here, in the deferrous-demanganese process, an acid or an alkali agent for pH adjustment may be appropriately added together with the oxidizing agent to improve the impurity removal effect in the deferrous-demanganese process. Moreover, about the order of implementation of a deironing demanganese process and a substitution process, the process after a substitution process may be a deironing demanganese process. For example, in the case where the raw material passes through the reduction process of iron such as secondary dust, there are cases where the iron component contained in the raw material contains a large amount of divalent (ferrous iron component). The reason is that it is more reasonable to carry out the replacement step first. With regard to the order of execution of such a deferrous demanganese step and a substitution step, in all the embodiments (third and fifth to seventeenth embodiments described later) in which both the deferrous demanganese step and the substitution step are performed. The same is true.
また、本発明は、かかる第2の局面に加えて、前記亜鉛塩化工程では、前記亜鉛含有化合物に塩酸の水溶液を接触させて前記精製塩化亜鉛の水溶液である精製塩化亜鉛水溶液を生成すると共に、前記精製塩化亜鉛水溶液に金属亜鉛を接触させて、前記精製塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記精製塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮する濃縮工程と、を更に有することを第5の局面とする。 In addition to the second aspect of the present invention, in the zinc chlorination step, the zinc-containing compound is brought into contact with an aqueous solution of hydrochloric acid to produce a purified zinc chloride aqueous solution which is an aqueous solution of the purified zinc chloride, Contacting the metal zinc with the purified zinc chloride aqueous solution to reduce and deposit a metal impurity component nobler than zinc in the purified zinc chloride aqueous solution; evaporating the purified zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution process; And a concentration step of concentration is a fifth aspect.
また、本発明は、かかる第5の局面に加えて、前記亜鉛塩化工程で生成された前記精製塩化亜鉛水溶液に酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程を更に有すると共に、前記置換工程では、前記脱鉄脱マンガン工程を経た前記精製亜鉛含有水溶液に前記金属亜鉛を接触させることを第6の局面とする。 In addition to the fifth aspect, the present invention separates the iron component and the manganese component in the zinc chloride aqueous solution by bringing the oxidizing agent into contact with the purified zinc chloride aqueous solution generated in the zinc chloride step. According to a sixth aspect, the method further includes a deferrous-demanganese-removing step, and in the substitution step, the metallic zinc is brought into contact with the purified zinc-containing aqueous solution that has undergone the deferrous-demanganese-removal step.
また、本発明は、かかる第1の局面に加えて、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料に塩素ガスを接触させて蒸発させ前記亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、前記塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有することを第7の局面とする。 In the present invention, in addition to the first aspect, the zinc-containing aqueous solution producing step selectively chlorides the zinc component by contacting the raw material with chlorine gas and evaporating it to produce zinc chloride. And dissolving the zinc chloride in water to form an aqueous solution of zinc chloride, wherein the step of producing purified zinc chloride comprises contacting the aqueous solution of zinc chloride with an alkaline agent and an oxidizing agent, and Deferrous-demanganese separation step for separating iron component and manganese component in zinc chloride aqueous solution, and substitution for reduction precipitation of metal impurity component more noble than zinc in zinc chloride aqueous solution from which iron component and manganese component are separated And the concentration step of evaporating and concentrating the aqueous solution of zinc chloride in which the metal impurity component has been reduced and precipitated to produce the purified zinc chloride; the iron component and the manganese component Separating the zinc component as the zinc-containing compound from the separated aqueous solution of zinc chloride and returning it to the deferrous-demanganese-removing step; It has a dehydration step of dehydrating zinc in a molten state to form the anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step has an electrolysis step of electrolysis using the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath. The seventh phase.
また、本発明は、かかる第1の局面に加えて、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、前記亜鉛抽出工程における残渣に塩素ガスを接触させて蒸発させ前記亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、前記塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記亜鉛含有水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有することを第8の局面とする。 Further, in addition to the first aspect of the present invention, the zinc-containing aqueous solution producing step selectively extracts the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution, and the zinc A selective chlorination step of selectively chlorinating the zinc component by contacting chlorine gas with the residue in the extraction step to evaporate the zinc component to form zinc chloride; and a dissolution step of dissolving the zinc chloride in water to form a zinc chloride aqueous solution And said purified zinc chloride producing step comprises contacting iron with said zinc chloride aqueous solution with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron component and manganese component in said zinc chloride aqueous solution, and A substitution step of reducing and precipitating a metallic impurity component nobler than zinc in the aqueous solution of zinc chloride from which an iron component and the manganese component are separated; The zinc chloride aqueous solution is evaporated and concentrated to form the purified zinc chloride, and the zinc separation step of separating the zinc component from the zinc-containing aqueous solution as the zinc-containing compound and returning it to the iron removal manganese removal step And the above-mentioned anhydrous melt-refined zinc chloride producing step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride, and the zinc metal producing step It is an eighth aspect of the present invention to have an electrolysis step of electrolysis using the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath.
また、本発明は、かかる第1の局面に加えて、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料に塩素ガスを接触させて蒸発させ前記亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、前記塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有することを第9の局面とする。 In the present invention, in addition to the first aspect, the zinc-containing aqueous solution producing step selectively chlorides the zinc component by contacting the raw material with chlorine gas and evaporating it to produce zinc chloride. And dissolving the zinc chloride in water to form an aqueous solution of zinc chloride, wherein the step of producing purified zinc chloride comprises contacting the aqueous solution of zinc chloride with an alkaline agent and an oxidizing agent, and Deferrous-demanganese separation step for separating iron component and manganese component in zinc chloride aqueous solution, and substitution for reduction precipitation of metal impurity component more noble than zinc in zinc chloride aqueous solution from which iron component and manganese component are separated A zinc separation step of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step, and the zinc component in the zinc-containing compound A process for producing zinc chloride which is purified by chlorination to produce purified zinc chloride; and the process for producing anhydrous dry purified zinc chloride is a process for dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce anhydrous dry purified zinc chloride In the ninth aspect of the present invention, the step of producing the zinc metal has an electrolysis step of electrolysis using the anhydrous molten refined zinc chloride as an electrolysis bath.
また、本発明は、かかる第1の局面に加えて、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、前記亜鉛抽出工程における残渣に塩素ガスを接触させて蒸発させ前記亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、前記塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有することを第10の局面とする。 Further, in addition to the first aspect of the present invention, the zinc-containing aqueous solution producing step selectively extracts the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution, and the zinc A selective chlorination step of selectively chlorinating the zinc component by contacting chlorine gas with the residue in the extraction step to evaporate the zinc component to form zinc chloride; and a dissolution step of dissolving the zinc chloride in water to form a zinc chloride aqueous solution And said purified zinc chloride producing step comprises contacting iron with said zinc chloride aqueous solution with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron component and manganese component in said zinc chloride aqueous solution, and A substitution step of reducing and precipitating a metallic impurity component nobler than zinc in the aqueous zinc chloride solution from which the iron component and the manganese component are separated; and the zinc chloride obtained through the substitution step A zinc separation step of separating the zinc component from the solution as the zinc-containing compound, and a zinc chloride step of salifying the zinc component in the zinc-containing compound to produce purified zinc chloride, the anhydrous melting purification The zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step uses the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath It is called a tenth aspect to have an electrolysis step of electrolysis.
また、本発明は、かかる第1の局面に加えて、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料に塩酸の水溶液を接触させて前記亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有することを第11の局面とする。 In addition to the first aspect of the present invention, the zinc-containing aqueous solution producing step further comprises a hydrochloric acid leaching step of contacting the raw material with an aqueous solution of hydrochloric acid to produce an aqueous zinc chloride solution obtained by salinating the zinc component. And removing the iron component and the manganese component in the aqueous zinc chloride solution by contacting the aqueous solution of zinc chloride with the alkaline agent and the oxidizing agent; A substitution step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the manganese component has been separated, and evaporating and concentrating the zinc chloride aqueous solution in which the metal impurity component is reduced and precipitated Using the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution from which the iron component and the manganese component are separated; Separating and returning to the deferrous demanganese-removing step, wherein the anhydrous melt-refined zinc chloride producing step dehydrates the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride An eleventh aspect includes a dewatering step, and the zinc metal production step includes an electrolysis step of electrolysis using the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolysis bath.
また、本発明は、かかる第1の局面に加えて、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、前記亜鉛抽出工程における残渣に塩酸の水溶液を接触させて前記亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記亜鉛含有水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有することを第12の局面とする。 Further, in addition to the first aspect of the present invention, the zinc-containing aqueous solution producing step selectively extracts the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution, and the zinc And a hydrochloric acid leaching step of contacting an aqueous solution of hydrochloric acid with the residue in the extraction step to form an aqueous zinc chloride solution obtained by chlorinating the zinc component, and the purified zinc chloride production step comprises: Removing iron from the aqueous solution of zinc chloride and separating the iron and manganese components in the aqueous solution of zinc chloride, and a metal nobler than zinc in the aqueous solution of zinc chloride from which the iron and manganese components are separated. A substitution step of reducing and precipitating impurity components, and concentration and evaporation of the aqueous solution of zinc chloride on which the metal impurity components are reductively precipitated to form the purified zinc chloride And zinc separation step of separating the zinc component from the zinc-containing aqueous solution as the zinc-containing compound and returning the zinc component back to the iron removal manganese removal step, wherein the anhydrous melt purified zinc chloride generation step comprises It has a dehydration step of dehydrating zinc in a molten state to form the anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step has an electrolysis step of electrolysis using the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath. The twelfth phase.
また、本発明は、かかる第1の局面に加えて、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料に塩酸の水溶液を接触させて前記亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有することを第13の局面とする。 In addition to the first aspect of the present invention, the zinc-containing aqueous solution producing step further comprises a hydrochloric acid leaching step of contacting the raw material with an aqueous solution of hydrochloric acid to produce an aqueous zinc chloride solution obtained by salinating the zinc component. And removing the iron component and the manganese component in the aqueous zinc chloride solution by contacting the aqueous solution of zinc chloride with the alkaline agent and the oxidizing agent; Separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step of reducing and precipitating a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the manganese component has been separated, and the substitution step And Z. a zinc separation step, and a zinc chlorination step of salifying the zinc component in the zinc-containing compound to produce purified zinc chloride, The zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step uses the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath It is a thirteenth aspect of the invention to have an electrolytic process of electrolysis.
また、本発明は、かかる第1の局面に加えて、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、前記亜鉛抽出工程における残渣に塩酸の水溶液を接触させて前記亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有することを第14の局面とする。 Further, in addition to the first aspect of the present invention, the zinc-containing aqueous solution producing step selectively extracts the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution, and the zinc And a hydrochloric acid leaching step of contacting an aqueous solution of hydrochloric acid with the residue in the extraction step to form an aqueous zinc chloride solution obtained by chlorinating the zinc component, and the purified zinc chloride production step comprises: Removing iron from the aqueous solution of zinc chloride and separating the iron and manganese components in the aqueous solution of zinc chloride, and a metal nobler than zinc in the aqueous solution of zinc chloride from which the iron and manganese components are separated. A zinc separation process for separating the zinc component as the zinc-containing compound from the aqueous solution of zinc chloride subjected to the substitution process of reducing and precipitating the impurity component and the substitution process And a zinc chlorination step of chlorinating the zinc component in the zinc-containing compound to produce purified zinc chloride, and the anhydrous melt-refined zinc chloride generation step dehydrates the purified zinc chloride in a molten state According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a dehydration step of producing the anhydrous molten purified zinc chloride, wherein the zinc metal production step comprises an electrolysis step of electrolysis using the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath.
また、本発明は、かかる第7、第8、第11及び第12のいずれかの局面に加えて、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成して前記脱水工程に送る亜鉛塩化工程を更に有することを第15の局面とする。 In addition to the seventh, eighth, eleventh and twelfth aspects of the present invention, the zinc component in the zinc-containing compound is chlorinated to form purified zinc chloride, and the dehydration step A fifteenth aspect further comprises the step of:
本発明の第1の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備えるものであるため、スペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 According to the method of producing zinc ingot according to the first aspect of the present invention, zinc containing zinc as a raw material and secondary dust generated when electric furnace dust or electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing an aqueous solution, and using a zinc-containing compound in the form of at least one of a carbonate, a hydroxide and an oxide as a zinc component in the zinc-containing aqueous solution A process for producing purified zinc chloride containing zinc, and an anhydrous, melt-refining chloride for producing anhydrous, melt-refined zinc chloride containing anhydrous, melt-refined zinc chloride, by anodizing the purified zinc chloride Because it comprises a zinc generation step, and a zinc metal formation step of producing zinc metal as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous melt-refined zinc chloride. The zinc bullion with a 99.995% equivalent purity of Special high-grade can be mass-produced good yield in a stable manner.
また、本発明の第2の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、亜鉛含有水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛成分を抽出した水溶液を生成することを優先し、その水溶液中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を用いて精製した塩化亜鉛を生成して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいて、99.995%相当の純度を有する亜鉛地金をより歩留まりを向上して安定的に量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the second aspect of the present invention, the step of producing a zinc-containing aqueous solution has a zinc extraction step of selectively extracting a zinc component from a raw material to produce a zinc-containing aqueous solution. And a zinc separation step of separating a zinc component as a zinc-containing compound from a zinc-containing aqueous solution, and a zinc chloride step of salifying the zinc component in the zinc-containing compound to generate purified zinc chloride. And the anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating purified zinc chloride in a molten state to produce anhydrous melt-refined zinc chloride, and the zinc metal production step is an electrolytic bath of anhydrous melt-refined zinc chloride Since it has an electrolysis process to electrolyze as a raw material, priority is given to producing an aqueous solution in which the zinc component is extracted from electric furnace dust or secondary dust as a raw material. Purity equivalent to 99.995% based on the production concept of producing purified zinc chloride using zinc-containing compounds in the form of at least one of carbonates, hydroxides and oxides to produce zinc ingots It is possible to improve the yield and stably mass-produce the zinc metal having.
また、本発明の第3の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛抽出工程で生成された亜鉛含有水溶液に金属亜鉛を接触させて、亜鉛含有水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc ingot in the third aspect of the present invention, metallic zinc is brought into contact with the zinc-containing aqueous solution generated in the zinc extraction step, and metal impurities nobler than zinc in the zinc-containing aqueous solution Since the method further includes a substitution step of reducing and depositing components, it is possible to stably mass-produce zinc metal having higher purity with high yield.
また、本発明の第4の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛抽出工程で生成された亜鉛含有水溶液に酸化剤を接触させて、亜鉛含有水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、脱鉄脱マンガン工程を経た亜鉛含有水溶液に金属亜鉛を接触させて、亜鉛含有水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method for producing zinc metal in the fourth aspect of the present invention, the oxidizing agent is brought into contact with the zinc-containing aqueous solution produced in the zinc extraction step to separate the iron component and the manganese component in the zinc-containing aqueous solution. The method further comprises: removing iron and removing manganese; and replacing the metal containing zinc with the zinc-containing aqueous solution subjected to the iron removal removing process to reduce and deposit metal impurities more noble than zinc in the zinc-containing aqueous solution. Because of this, it is possible to stably mass-produce zinc metal of higher purity with high yield.
また、本発明の第5の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛塩化工程では、亜鉛含有化合物に塩酸の水溶液を接触させて精製塩化亜鉛の水溶液である精製塩化亜鉛水溶液を生成すると共に、精製塩化亜鉛水溶液に金属亜鉛を接触させて、精製塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た精製塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮する濃縮工程と、を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method for producing zinc metal in the fifth aspect of the present invention, in the zinc chlorination step, a zinc-containing compound is brought into contact with an aqueous solution of hydrochloric acid to produce a purified zinc chloride aqueous solution which is a purified zinc chloride aqueous solution. Together with the step of bringing metal zinc into contact with the purified zinc chloride aqueous solution to reduce and deposit a metal impurity component nobler than zinc in the purified zinc chloride aqueous solution, and evaporating and concentrating the purified zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step Since the method further includes the concentration step, it is possible to stably mass-produce zinc metal of higher purity with high yield.
また、本発明の第6の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛塩化工程で生成された精製塩化亜鉛水溶液に酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程を更に有すると共に、置換工程では、脱鉄脱マンガン工程を経た精製亜鉛含有水溶液に金属亜鉛を接触させるものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method for producing zinc metal in the sixth aspect of the present invention, an oxidizing agent is brought into contact with the purified zinc chloride aqueous solution produced in the zinc chlorination step to obtain an iron component and a manganese component in the zinc chloride aqueous solution. In addition to having a deferrous demanganate step to separate, and in the substitution step, metallic zinc is brought into contact with the purified zinc-containing aqueous solution that has undergone the deferrode demanganese step, so that the zinc metal of higher purity is stabilized with good yield. Mass production.
また、本発明の第7の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩素ガスを接触させて蒸発させ亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離して脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛含有化合物としての塩化亜鉛を水溶液として優先して生成し、その原料中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を用いて塩化亜鉛を精製して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいて、99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc ingot according to the seventh aspect of the present invention, the step of producing a zinc-containing aqueous solution contacts chlorine gas with the raw material and evaporates it to selectively chloride the zinc component to produce zinc chloride. The method includes a selective chlorination step and a dissolution step of dissolving zinc chloride in water to form an aqueous zinc chloride solution, and the purified zinc chloride formation step brings the aqueous zinc chloride solution into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to form zinc chloride. De-ferrous demanganese separation process for separating iron component and manganese component in aqueous solution, substitution process for reduction precipitation of metallic impurity component more noble than zinc in zinc chloride aqueous solution from which iron component and manganese component are separated, metallic impurity The zinc chloride aqueous solution from which the components were precipitated by reduction is evaporated and concentrated to form purified zinc chloride, and the zinc component is removed from the zinc chloride aqueous solution from which the iron component and the manganese component are separated. The zinc separation step of separating as a contained compound and returning to the deferrous demanganese-removing step, and the anhydrous melt-refined zinc chloride formation step dehydrates the purified zinc chloride in a molten state to produce anhydrous melt-refined zinc chloride Since the process has a step and the step of producing a zinc metal has an electrolytic step of electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride as an electrolytic bath, zinc chloride as a zinc-containing compound from electric furnace dust or secondary dust as a raw material Is preferentially produced as an aqueous solution, and zinc chloride is purified using a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide formed from the zinc component in the raw material to produce zinc metal. Based on the manufacturing concept, it is possible to stably mass-produce zinc metal having a purity equivalent to 99.995% with high yield.
また、本発明の第8の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、亜鉛抽出工程における残渣に塩素ガスを接触させて蒸発させ亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、亜鉛含有水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離して脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the eighth aspect of the present invention, the zinc extraction step of selectively extracting the zinc component from the raw material to form a zinc-containing aqueous solution, and the zinc-containing aqueous solution generation step A selective chlorination step of selectively chlorinating the zinc component by contacting chlorine gas to the residue in the extraction step to selectively form a zinc chloride, and a dissolution step of dissolving zinc chloride in water to form an aqueous zinc chloride solution; Iron removal and manganese removal step of separating the iron component and the manganese component in the zinc chloride aqueous solution by contacting the aqueous solution of zinc chloride with the alkaline agent and the oxidizing agent, and A substitution process for reducing and precipitating a metal impurity component nobler than zinc in the separated aqueous solution of zinc chloride, and evaporation and concentration of the aqueous solution of zinc chloride on which the metal impurity component has been reduced and deposited for purification And a step of separating the zinc component from the zinc-containing aqueous solution as a zinc-containing compound and returning it to the deferrous-demanganese-removing step; Because it has a dehydration step of dehydrating zinc in a molten state to form anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step has an electrolysis step of electrolysis using anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath, Higher purity zinc metal can be mass-produced stably with high yield.
また、本発明の第9の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩素ガスを接触させて蒸発させ亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the ninth aspect of the present invention, the step of producing a zinc-containing aqueous solution contacts chlorine gas with a raw material and evaporates it to selectively chloride the zinc component to produce zinc chloride. The method includes a selective chlorination step and a dissolution step of dissolving zinc chloride in water to form an aqueous zinc chloride solution, and the purified zinc chloride formation step brings the aqueous zinc chloride solution into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to form zinc chloride. De-ferrous manganese removal process for separating iron component and manganese component in aqueous solution, substitution process for reduction precipitation of metallic impurity component more noble than zinc in zinc chloride aqueous solution from which iron component and manganese component are separated, substitution process Separation step of separating a zinc component as a zinc-containing compound from an aqueous solution of zinc chloride through the step of preparing a zinc chloride step of forming a purified zinc chloride by chlorinating the zinc component in the zinc-containing compound The anhydrous molten purified zinc chloride producing step has a dehydration step of dehydrating purified zinc chloride in a molten state to form anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal producing step comprises anhydrous molten purified zinc chloride Since the electrolytic bath has an electrolysis step of electrolysis, it is possible to stably mass-produce zinc metal of higher purity with high yield.
また、本発明の第10の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、亜鉛抽出工程における残渣に塩素ガスを接触させて蒸発させ亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc ingot according to the tenth aspect of the present invention, the zinc-containing aqueous solution producing step selectively extracts a zinc component from the raw material to produce a zinc-containing aqueous solution; A selective chlorination step of selectively chlorinating the zinc component by contacting chlorine gas to the residue in the extraction step to selectively form a zinc chloride, and a dissolution step of dissolving zinc chloride in water to form an aqueous zinc chloride solution; Iron removal and manganese removal step of separating the iron component and the manganese component in the zinc chloride aqueous solution by contacting the aqueous solution of zinc chloride with the alkaline agent and the oxidizing agent, and Using a zinc-containing compound as a zinc component from a zinc chloride aqueous solution which has undergone a substitution step of reducing and precipitating metal impurity components nobler than zinc in the separated zinc chloride aqueous solution And separating the zinc component in the zinc-containing compound to form purified zinc chloride, wherein the anhydrous melt-refined zinc chloride-producing step dehydrates the purified zinc chloride in a molten state. And a dewatering process for producing anhydrous molten refined zinc chloride, and the zinc metal production process includes an electrolysis process for electrolysis using anhydrous molten refined zinc chloride as an electrolytic bath, so that a zinc metal of higher purity is produced. Gold can be stably mass-produced with higher yield.
また、本発明の第11の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩酸の水溶液を接触させて亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離して脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛含有化合物としての塩化亜鉛を水溶液として優先して生成し、その原料中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を用いて塩化亜鉛を精製して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいて、99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method for producing zinc metal in the eleventh aspect of the present invention, the hydrochloric acid leaching step of producing an aqueous zinc-containing solution comprises contacting the raw material with an aqueous solution of hydrochloric acid to produce an aqueous zinc chloride solution obtained by chlorinating a zinc component. Iron removal and manganese removal step of separating iron and manganese components in an aqueous zinc chloride solution by contacting an aqueous solution of zinc chloride with an alkaline agent and an oxidizing agent, and Step of reducing and precipitating metal impurity components nobler than zinc in the aqueous solution of zinc chloride from which the solution was separated, and concentration step of evaporating and concentrating the aqueous solution of zinc chloride reduced and precipitating the metal impurity components to form purified zinc chloride And a zinc separation step of separating the zinc component as a zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution from which the iron component and the manganese component have been separated, and returning it to the deironing and The anhydrous molten purified zinc chloride producing step has a dehydration step of dehydrating purified zinc chloride in a molten state to form anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal producing step comprises anhydrous molten purified zinc chloride Since it has an electrolysis step of electrolysis as an electrolytic bath, zinc chloride as a zinc-containing compound is preferentially generated as an aqueous solution from electric furnace dust or secondary dust as a raw material, and generated from the zinc component in the raw material Zinc having a purity equivalent to 99.995% based on the production concept of purifying zinc chloride using zinc-containing compounds of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide to produce zinc metal. Bar metal can be stably mass-produced with high yield.
また、本発明の第12の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、亜鉛抽出工程における残渣に塩酸の水溶液を接触させて亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、亜鉛含有水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離して脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the twelfth aspect of the present invention, the zinc extraction step of selectively extracting the zinc component from the raw material to form a zinc-containing aqueous solution, and the zinc-containing aqueous solution generation step And a hydrochloric acid leaching step of contacting an aqueous solution of hydrochloric acid with the residue in the extraction step to form an aqueous solution of zinc chloride with the zinc component being chlorinated, wherein the step of producing purified zinc chloride contacts the aqueous solution of zinc chloride with an alkali And separating iron and manganese components in the aqueous solution of zinc chloride, and substitution for reducing and depositing metal impurities more noble than zinc in the aqueous solution of zinc chloride from which the iron and manganese components are separated. Process, a concentration process of evaporating and concentrating an aqueous solution of zinc chloride on which metal impurity components have been reduced and precipitated, and producing purified zinc chloride; The zinc separation step of separating as a contained compound and returning to the deferrous demanganese-removing step, and the anhydrous melt-refined zinc chloride formation step dehydrates the purified zinc chloride in a molten state to produce anhydrous melt-refined zinc chloride Since the process has a step and the step of producing a zinc metal has an electrolysis step of electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride as an electrolytic bath, mass production of zinc metal of higher purity can be stably performed with high yield. it can.
また、本発明の第13の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩酸の水溶液を接触させて亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the thirteenth aspect of the present invention, the step of producing a zinc-containing aqueous solution is a hydrochloric acid leaching step in which an aqueous solution of hydrochloric acid is brought into contact with the raw material to produce an aqueous solution of zinc chloride with a zinc component Iron removal and manganese removal step of separating iron and manganese components in an aqueous zinc chloride solution by contacting an aqueous solution of zinc chloride with an alkaline agent and an oxidizing agent, and A zinc separation step of separating a zinc component as a zinc-containing compound from a zinc chloride aqueous solution obtained by reduction precipitation of a metal impurity component nobler than zinc in an aqueous zinc chloride solution from which And a process for producing zinc chloride in which the zinc component in the product is salified to produce purified zinc chloride; Zinc having a higher purity because it has a dehydration step of dehydrating to generate anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step has an electrolysis step of electrolysis using anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath. Bar metal can be stably mass-produced with high yield.
また、本発明の第14の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、亜鉛抽出工程における残渣に塩酸の水溶液を接触させて亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method for producing zinc metal in the fourteenth aspect of the present invention, the zinc extraction step of selectively extracting the zinc component from the raw material to form a zinc-containing aqueous solution, and the zinc-containing aqueous solution generation step And a hydrochloric acid leaching step of contacting an aqueous solution of hydrochloric acid with the residue in the extraction step to form an aqueous solution of zinc chloride with the zinc component being chlorinated, wherein the step of producing purified zinc chloride contacts the aqueous solution of zinc chloride with an alkali agent and an oxidizing agent. And separating iron and manganese components in the aqueous solution of zinc chloride, and substitution for reducing and depositing metal impurities more noble than zinc in the aqueous solution of zinc chloride from which the iron and manganese components are separated. And zinc separation step of separating the zinc component as a zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step, and the zinc component in the zinc-containing compound is chlorinated to A zinc chlorination step for producing zinc chloride, and the anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step for dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce an anhydrous melt-refined zinc chloride; Since the production process has an electrolysis process in which anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath, it is possible to stably mass-produce zinc metal of higher purity with high yield.
また、本発明の第15の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成して脱水工程に送る亜鉛塩化工程を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the fifteenth aspect of the present invention, the method further comprises the step of chlorinating the zinc component in the zinc-containing compound to form purified zinc chloride and sending it to the dehydration step. Because of this, it is possible to stably mass-produce zinc metal of higher purity with high yield.
以下、図面を適宜参照して、本発明の各実施の形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings as appropriate, the method for producing zinc ingot in each embodiment of the present invention will be described in detail.
(第1の実施形態)
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
First Embodiment
First, with reference to FIG. 1, a method of manufacturing a zinc metal in the first embodiment of the present invention will be described in detail.
図1は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 1 is a view showing steps of a method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態では、亜鉛抽出工程101、亜鉛分離工程102、亜鉛塩化工程103、脱水工程104及び電解工程105を順に実行する。亜鉛抽出工程101が亜鉛含有水溶液生成工程に相当し、亜鉛分離工程102及び亜鉛塩化工程103が精製塩化亜鉛生成工程に相当し、脱水工程104が無水溶融精製塩化亜鉛生成工程に相当し、電解工程105が亜鉛地金生成工程に相当するもので、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛成分を抽出した水溶液を生成することを優先し、その水溶液中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を用いて精製した塩化亜鉛を生成して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a
具体的には、まず、亜鉛抽出工程101では、酸化亜鉛等である亜鉛含有化合物及び酸化鉄等である鉄化合物を含む原料としての電炉ダスト1と、アルカリ剤7の水溶液と、を直接接触させて、かかる亜鉛含有化合物から亜鉛成分を選択的に抽出した亜鉛抽出液として、亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30を生成すると共に、アルカリ剤7の水溶液に溶解しない固形分を残渣20とした。
Specifically, first, in the
例えば、電炉ダスト1中の酸化亜鉛に対してアルカリ剤7として水酸化ナトリウムを使用して亜鉛成分を選択的に抽出したアルカリ剤水溶液30を得る場合の化学式を、以下の(化1)に示す。
なお、亜鉛抽出工程101で用いる原料としては、電炉ダスト1の代わりに電炉ダストを還元炉で還元して得られる2次ダストを用いてもよい。また、亜鉛抽出工程101で用いる原料としては、電炉ダスト1に炭酸カルシウムを混合しか焼して得たものを用いてもよい。かかるか焼によれば、電炉ダスト1の亜鉛フェライト成分に含まれる亜鉛成分をアルカリ剤による抽出が容易な酸化亜鉛成分に転換することができる。また、このか焼で得られた二酸化炭素は、次の亜鉛分離工程102で用いることができる。また、亜鉛抽出工程101においては、アルカリ剤7の代わりに中性アンモニウム塩29を用いてもよい。
In addition, as a raw material used at the
次に、亜鉛分離工程102では、亜鉛抽出工程101で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30と、二酸化炭素23と、を接触させて、亜鉛抽出工程101で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30から炭酸亜鉛21を析出させ、それを固液分離して固体として回収する。亜鉛分離工程102での固液分離後のろ液は、亜鉛抽出工程101で亜鉛成分を選択的に抽出するためのアルカリ剤7として、繰り返し使用することができる。なお、亜鉛抽出工程101においてアルカリ剤7の代わりに中性アンモニウム塩29を用いた場合には、亜鉛分離工程102での固液分離後のろ液は、亜鉛抽出工程101で亜鉛成分を選択的に抽出するための中性アンモニウム塩29として、繰り返し使用することができる。
Next, in the
例えば、化学式(化1)で示すアルカリ剤水溶液30中の亜鉛成分に、以下の化学式(化2)に示すように、二酸化炭素23を吹き込んで炭酸亜鉛21を析出させ、このように析出させた炭酸亜鉛21をろ過すれば、固形分としての炭酸亜鉛21が得られる。
なお、亜鉛分離工程102では、アルカリ剤水溶液30に接触させる二酸化炭素23の代わりに、炭酸イオンを含む液体を用いてもよい。また、亜鉛分離工程102では、炭酸亜鉛21の代わりに又は炭酸亜鉛と共に、水酸化亜鉛を析出させてもよい(水酸化亜鉛分離工程又は炭酸亜鉛・水酸化亜鉛分離工程)。というのは、炭酸亜鉛は容易に水酸化亜鉛と二酸化炭素とに分解するからである。また、炭酸亜鉛が母液から析出するときに、目的成分の亜鉛が固体である炭酸亜鉛に優先して析出し、不純物成分を母液に残す晶析の効果による精製効果があるが、炭酸亜鉛が水酸化亜鉛又は酸化亜鉛に母液中で分解する過程においても同様の効果があるからである。また、水酸化亜鉛については、炭酸亜鉛をアルカリ剤として利用する場合には鉄と亜鉛とが共沈し亜鉛の歩留りが低下することがあるので、アルカリ剤として使う場合に鉄と亜鉛との共沈を防ぐために炭酸亜鉛を加熱して、炭酸亜鉛中の炭酸イオン成分を二酸化炭素として揮散させると共に、炭酸亜鉛中の亜鉛成分を水酸化亜鉛又は酸化亜鉛とすることも好ましいという事情もあるためである。なお、炭酸亜鉛は加熱されると酸化亜鉛となる傾向があるため、炭酸亜鉛の一部が酸化亜鉛になっていてもよい。
In the
次に、亜鉛塩化工程103では、亜鉛分離工程102で回収された炭酸亜鉛21に塩素や塩酸等の塩化剤15を接触させ、炭酸亜鉛21を固体のまま直接塩化して精製塩化亜鉛14を生成する。これにより、精製塩化亜鉛14の生成のための脱水のエネルギーコストを低減することができる。
Next, in the
例えば、炭酸亜鉛21を直接塩化するための塩化剤15として塩素ガスを使用した場合の化学式を、以下の(化3)で示す。
なお、亜鉛分離工程102が水酸化亜鉛分離工程又は炭酸亜鉛・水酸化亜鉛分離工程に置き換えられている場合には、水酸化亜鉛、又は水酸化亜鉛及び炭酸亜鉛を対応して塩化すればよい。
When the
次に、脱水工程104では、亜鉛塩化工程103で生成された精製塩化亜鉛14を加熱して溶融した後に、溶融された精製塩化亜鉛14と、塩素ガス15と、を接触させて無水化して、無水溶融精製塩化亜鉛14’を生成すると共に、その残余の水分は蒸発水13とした。
Next, in the
次に、電解工程105では、脱水工程104で生成された無水溶融精製塩化亜鉛14’を溶融塩電解浴として電解をし、亜鉛地金16を生成する。電解工程105では、脱水工程104で生成された無水溶融精製塩化亜鉛(無水精製塩化亜鉛の融液)14’を用いて溶融塩電解法を実行することができるため、純度4N以上の高純度の亜鉛地金16を製造することができる。また、電解工程105における電解により得た塩素ガス15を、亜鉛塩化工程103で用いる塩化剤として使用することができると共に、脱水工程104で用いる塩素ガスとして使用することができる。
Next, in the
更に、電解工程105では、脱水工程104で生成された無水溶融精製塩化亜鉛14’中に、一般の亜鉛精錬で実施される硫酸亜鉛水溶液の電解工程を経て製造される亜鉛地金中に取り込まれ易い鉛やマンガン等の成分が10ppm程度含まれていても、電解工程105を経て製造された亜鉛地金16では、鉛やマンガン等の成分がほとんど取り込まれることなく、亜鉛地金中の鉛やマンガン等の濃度を2ppm未満に低減することができることが判明した。この理由としては、無水溶融精製塩化亜鉛14’から成る溶融塩電解浴中に、鉛等が過酸化鉛等の酸化物として留められていることが寄与していることが一因として考えられ、更に、無水溶融精製塩化亜鉛14’の電解が、前記硫酸亜鉛水溶液電解の10倍以上の電流密度の高速電解であること、即ち亜鉛析出の反応速度が速いことも一因として考えられる。
Furthermore, in the
なお、電解工程105では、溶融塩電解浴として、無水溶融精製塩化亜鉛14’にアルカリ塩化物又はアルカリ土類塩化物を混合溶融したものを用いてもよい。
In the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備えるものであるため、スペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができ、特に、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程101を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、亜鉛含有水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程102と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程103と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程104を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程105を有するものであるため、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛成分を抽出した水溶液を生成することを優先し、その水溶液中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を用いて精製した塩化亜鉛を生成して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいて、99.995%相当の純度を有する亜鉛地金をより歩留まりを向上して安定的に量産することができる。 According to the above method of producing zinc ingot according to the present embodiment, the zinc-containing aqueous solution containing the zinc component in the raw material from the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by the reduction furnace is used as the raw material And a zinc-containing compound in the form of at least one of a carbonate, a hydroxide and an oxide, wherein the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified using zinc-containing compounds. Process of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous melt-refined zinc chloride producing anhydrous melt-refined zinc chloride containing anhydrated melt-refined zinc chloride by dehydrating the purified zinc chloride Since it comprises a production step and a zinc metal production step of producing zinc metal as an electrolysis product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride, It is possible to stably mass-produce zinc metal having a purity of 99.995% equivalent to high-grade gold with a high yield, and in particular, the zinc-containing aqueous solution forming step selectively extracts the zinc component from the raw material to make the zinc-containing aqueous solution A zinc separation process 102 having a zinc extraction process 101 to be generated and a purified zinc chloride generation process separates a zinc component from a zinc-containing aqueous solution as a zinc-containing compound, and the zinc component in the zinc-containing compound is chlorinated to purify zinc chloride The process for producing zinc chloride includes the steps of: producing a zinc chloride step; producing an anhydrous melt-refined zinc chloride step; dewatering the purified zinc chloride in a molten state to produce an anhydrous melt-refined zinc chloride; Since the production process has an electrolysis process 105 for electrolysis using anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolysis bath, it is possible to use electric furnace dust or secondary dust as a raw material? Prioritizing producing an aqueous solution from which a zinc component is extracted, producing zinc chloride purified using a zinc-containing compound in at least one form of carbonate, hydroxide and oxide produced from the zinc component in the aqueous solution Thus, based on the production concept of producing zinc ingot, zinc ingot having a purity of 99.995% can be mass-produced stably with further improved yield.
(第2の実施形態)
次に、図2を参照して、本発明の第2の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Second Embodiment
Next, with reference to FIG. 2, a method of manufacturing zinc ingot according to the second embodiment of the present invention will be described in detail.
図2は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 2: is a figure which shows the process of the manufacturing method of the zinc ingot which concerns on this embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第1の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、亜鉛抽出工程101と亜鉛分離工程102との間に、精製塩化亜鉛生成工程の一部として置換工程(セメンテーション工程)106を有していることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
In the method of producing zinc ingot according to the present embodiment, compared to the method of producing zinc ingot according to the first embodiment, purified zinc chloride is generated between
具体的には、亜鉛抽出工程101に続く置換工程106では、亜鉛抽出工程101で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30と、亜鉛微粒子等の金属亜鉛9と、を接触させて、アルカリ剤水溶液30中における亜鉛よりも貴な銅、鉛、カドミウム等の金属不純物成分10を還元析出して、アルカリ剤水溶液30中の不純物成分の濃度を低減している。
Specifically, in the
次に、亜鉛分離工程102では、置換工程106で不純物成分の濃度が低減されたアルカリ剤水溶液30’と、二酸化炭素23と、を接触させて、アルカリ剤水溶液30’から炭酸亜鉛21を析出させ、それを固液分離して固体物として回収することになる。
Next, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第1の実施形態の構成に加えて、亜鉛抽出工程101で生成された亜鉛含有水溶液に金属亜鉛を接触させて、亜鉛含有水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程106を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the method of producing zinc ingot of the present embodiment described above, in addition to the configuration of the first embodiment, the zinc-containing aqueous solution generated in the
(第3の実施形態)
次に、図3を参照して、本発明の第3の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Third Embodiment
Next, with reference to FIG. 3, a method of manufacturing zinc ingot according to the third embodiment of the present invention will be described in detail.
図3は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 3: is a figure which shows the process of the manufacturing method of the zinc ingot which concerns on this embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第2の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、亜鉛抽出工程101と置換工程106との間に、精製塩化亜鉛生成工程の一部として脱鉄脱マンガン工程107を有し、かつ電解工程105の後段に付加的に塩素吸収工程108を有していることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
In the method of producing zinc ingot according to the present embodiment, compared to the method of producing zinc ingot according to the second embodiment, the step of producing purified zinc chloride is performed between
具体的には、亜鉛抽出工程101に続く脱鉄脱マンガン工程107では、亜鉛抽出工程101で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30に含まれる鉄成分及び溶解性マンガンを除去するために、かかるアルカリ剤水溶液30に含まれる鉄又は溶解性マンガン成分を酸化することによるpH調整を行うと共に、アルカリ剤水溶液30中の鉄成分及びマンガン成分を不溶解性の沈殿物のスラッジ8として分離除去する。具体的には、アルカリ剤水溶液30に過マンガン酸塩、塩素酸塩、二酸化塩素等の酸化剤11を添加してアルカリ剤水溶液30中の第1鉄成分を第2鉄成分に酸化し、溶解性マンガンを酸化して不溶解性の二酸化マンガンに転換しスラッジ8として分離除去する。
Specifically, in the iron removal and
なお、酸化剤11として過マンガン酸塩を用いる場合、過剰の過マンガン酸がアルカリ剤水溶液30に残存するまで過マンガン酸塩を供給して脱マンガンの終点を判断することができ、また、残存した過マンガン酸は、それを活性炭と接触させて不溶解性の二酸化マンガンに転換して除去される。
In addition, when using a permanganate as the oxidizing
次に、置換工程106では、脱鉄脱マンガン工程107で不純物成分の濃度が低減されたアルカリ剤水溶液30’’と、亜鉛微粒子等の金属亜鉛9と、を接触させて、アルカリ剤水溶液30’’中における亜鉛よりも貴な銅、鉛、カドミウム等の金属不純物成分10を還元析出して、アルカリ剤水溶液30’’中の不純物成分の濃度を更に低減している。
Next, in the
また、塩素吸収工程108では、水酸化ナトリウム7に電解工程105の電解により得た塩素ガス15を吸収させて次亜塩素酸ナトリウム18を生成し、脱鉄脱マンガン工程107で酸化剤として使用することができる。
Further, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第2の実施形態の構成に加えて、亜鉛抽出工程101で生成された亜鉛含有水溶液に酸化剤を接触させて、亜鉛含有水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程107を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment, the zinc-containing aqueous solution generated in the
(第4の実施形態)
次に、図4を参照して、本発明の第4の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Fourth Embodiment
Next, with reference to FIG. 4, a method of manufacturing zinc ingot according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail.
図4は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 4: is a figure which shows the process of the manufacturing method of the zinc ingot which concerns on this embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第1の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、亜鉛塩化工程103において、塩化剤15として塩酸19の水溶液を用いると共に、亜鉛塩化工程103と脱水工程104との間に、精製塩化亜鉛生成工程の一部として置換工程(セメンテーション工程)109及び濃縮工程110を有していることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
In the method of producing zinc ingot according to the present embodiment, compared with the method of producing zinc ingot according to the first embodiment, an aqueous solution of
具体的には、亜鉛塩化工程103では、亜鉛分離工程102で回収された炭酸亜鉛21に塩酸19の水溶液を接触させ、炭酸亜鉛21を塩化して精製塩化亜鉛14の水溶液を生成する。
Specifically, in the
次に置換工程109では、亜鉛塩化工程103で生成された精製塩化亜鉛14の水溶液を、亜鉛微粒子等の金属亜鉛9に接触させて、精製塩化亜鉛14の水溶液中における亜鉛よりも貴な銅、鉛、鉄等の金属不純物成分10を還元析出して、精製塩化亜鉛14の水溶液中の不純物成分の濃度を低減した精製塩化亜鉛14’’の水溶液を生成している。
Next, in the
次に、濃縮工程110では、置換工程109で不純物成分の濃度を低減された精製塩化亜鉛14’’の水溶液を蒸発して濃縮した精製塩化亜鉛14’’’を生成すると共に、その残余の水分は蒸発水13とした。
Next, in the
次に、脱水工程104では、濃縮工程110で生成された精製塩化亜鉛14’’’を加熱して溶融した後に、溶融された精製塩化亜鉛14’’’と、塩素ガス15と、を接触させて無水化して、無水溶融精製塩化亜鉛14’を生成すると共に、その残余の水分は蒸発水13とした。
Next, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第1の実施形態の構成に加えて、亜鉛塩化工程103では、亜鉛含有化合物に塩酸の水溶液を接触させて精製塩化亜鉛の水溶液である精製塩化亜鉛水溶液を生成すると共に、精製塩化亜鉛水溶液に金属亜鉛を接触させて、精製塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程109と、置換工程を経た精製塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮する濃縮工程110と、を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the constitution of the first embodiment, in the
(第5の実施形態)
次に、図5を参照して、本発明の第5の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Fifth Embodiment
Next, with reference to FIG. 5, a method of manufacturing a zinc metal in the fifth embodiment of the present invention will be described in detail.
図5は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 5: is a figure which shows the process of the manufacturing method of the zinc ingot which concerns on this embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第4の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、亜鉛塩化工程103と置換工程109との間に、精製塩化亜鉛生成工程の一部として脱鉄脱マンガン工程111を有し、かつ電解工程105の後段に付加的に塩素吸収工程108を有していることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method for producing zinc ingot according to the present embodiment is a step of producing purified zinc chloride between the
具体的には、亜鉛塩化工程103に続く脱鉄脱マンガン工程111では、亜鉛塩化工程103で生成された亜鉛成分を含む精製塩化亜鉛14の水溶液に含まれる鉄成分及び溶解性マンガンを除去するために、かかる精製塩化亜鉛14の水溶液に含まれる鉄又は溶解性マンガン成分を酸化することによるpH調整を行うと共に、精製塩化亜鉛14の水溶液中の鉄及びマンガン成分を不溶解性の沈殿物のスラッジ8として分離除去して精製塩化亜鉛14’’を得る。具体的には、アルカリ剤水溶液30に過マンガン酸塩、塩素酸塩、二酸化塩素等の酸化剤11を添加してアルカリ剤水溶液30中の第1鉄成分を第2鉄成分に酸化し、溶解性マンガンを酸化して不溶解性の二酸化マンガンに転換しスラッジ8として分離除去する。
Specifically, in the iron removal and
なお、酸化剤11として過マンガン酸塩を用いる場合、過剰の過マンガン酸が精製塩化亜鉛14の水溶液に残存するまで過マンガン酸塩を供給して脱マンガンの終点を判断することができ、また、残存した過マンガン酸は、それを活性炭と接触させて不溶解性の二酸化マンガンに転換して除去される。
When permanganate is used as the oxidizing
次に、置換工程109では、脱鉄脱マンガン工程111を経由した精製塩化亜鉛14’’の水溶液を、亜鉛微粒子等の金属亜鉛9に接触させて、精製塩化亜鉛14’’の水溶液中における亜鉛よりも貴な銅、鉛、カドミウム等の金属不純物成分10を還元析出して、精製塩化亜鉛14’’の水溶液中の不純物成分の濃度を低減した精製塩化亜鉛14’’’を得る。
Next, in the
次に、濃縮工程110では、置換工程109を経由した精製塩化亜鉛14’’’の水溶液を蒸発して濃縮した精製塩化亜鉛14’’’’を生成する。
Next, in the
次に、脱水工程104では、濃縮工程110を経由した精製塩化亜鉛14’’’’を加熱して溶融した後に、溶融された精製塩化亜鉛14’’’’と、塩素ガス15と、を接触させて無水化して、無水溶融精製塩化亜鉛14’を生成する。
Next, in the
また、塩素吸収工程108では、水酸化ナトリウム7に電解工程105の電解により得た塩素ガス15を吸収させて次亜塩素酸ナトリウム18を生成し、脱鉄脱マンガン工程111で酸化剤として使用することができる。
In the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第4の実施形態の構成に加えて、亜鉛塩化工程103で生成された精製塩化亜鉛水溶液に酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程111を更に有すると共に、置換工程109では、脱鉄脱マンガン工程を経た精製亜鉛含有水溶液に金属亜鉛を接触させるものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the constitution of the fourth embodiment, the oxidizing agent is brought into contact with the purified zinc chloride aqueous solution generated in the
(第6の実施形態)
次に、図6を参照して、本発明の第6の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Sixth Embodiment
Next, with reference to FIG. 6, a method of manufacturing a zinc metal in the sixth embodiment of the present invention will be described in detail.
図6は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 6 is a view showing steps of the method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment.
図6に示すように、本実施形態では、選択塩化工程201、溶解工程202、脱鉄脱マンガン工程203、亜鉛分離工程204、アルカリ再生工程205、置換工程206、濃縮工程207、脱水工程208、電解工程209及び塩素吸収工程210を実行する。選択塩化工程201及び溶解工程202が亜鉛含有水溶液生成工程に相当し、脱鉄脱マンガン工程203、亜鉛分離工程204、置換工程206及び濃縮工程207が精製塩化亜鉛生成工程に相当し、脱水工程208が無水溶融精製塩化亜鉛生成工程に相当し、電解工程209が亜鉛地金生成工程に相当するもので、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛含有化合物としての塩化亜鉛を水溶液として優先して生成し、その原料中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を用いて塩化亜鉛を精製して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいている。なお、アルカリ再生工程205及び塩素吸収工程210は、付加的な工程である。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the
具体的には、まず、選択塩化工程201では、酸化亜鉛等である亜鉛含有化合物及び酸化鉄等である鉄化合物を含む原料としての電炉ダスト1と、塩素ガス15及び酸素含有ガスである空気17の混合ガスと、を高温下で直接接触させて電炉ダスト1を塩化し、主として塩化亜鉛成分から成り蒸気である粗塩化亜鉛3及び酸素ガス2を生成する共に、不揮発性である固形分を、酸化鉄を主成分とする残渣4とした。なお、選択塩化工程201を簡素化する観点からは、塩素ガス15及び酸素含有ガスである空気17の混合ガスに代えて、塩素ガス15のみを用いてもよい。また、選択塩化工程201で用いる原料としては、電炉ダスト1の代わりに電炉ダストを還元炉で還元して得られる2次ダストを用いてもよい。
Specifically, first, in the
次に、溶解工程202では、選択塩化工程201で生成された粗塩化亜鉛3を脱塩水等の水13に溶解して、塩化亜鉛水溶液6を生成すると共に、吸引及びろ過によりろ別された固形分を、塩化鉛及び酸化第2鉄(ヘマタイト)を主成分とする不溶解スラッジ5とした。
Next, in the dissolving
次に、脱鉄脱マンガン工程203では、溶解工程202で生成された塩化亜鉛水溶液6に苛性アルカリ、アルカリ性アンモニア水等のアルカリ剤7を添加してpH調整を行い、塩化亜鉛水溶液6中の塩化第2鉄成分を水酸化物、酸化物等の不溶解性の沈殿物として分離除去すると共に、かかる塩化亜鉛水溶液6に過マンガン酸塩、塩素酸塩、二酸化塩素等の酸化剤11を添加して塩化亜鉛水溶液6中の溶解性マンガンを酸化し、不溶解性の二酸化マンガンに転換して分離除去する。なお、かかるアルカリ剤7については、苛性アルカリ又はアンモニア水の添加に代えて、アンモニアガスとの接触、又は消石灰、生石灰、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム等の添加を行ってもよい。
Next, in the iron removal
ここで、脱鉄のためのpH調整が、アルカリ剤と塩素と、アルカリ剤と次亜塩素酸塩(例えば食品添加物の次亜塩素酸ナトリウム)と、又はアルカリ性の次亜塩素酸塩18を添加することによって行われれば、脱鉄と脱マンガンとを同時に実施することができるのみならず、不溶解性の含鉄沈殿物をろ過性のよい水和酸化鉄にできて好都合である。また、酸化剤11として過マンガン酸塩を用いる場合、過剰の過マンガン酸がアルカリ剤水溶液30に残存するまで過マンガン酸塩を供給して脱マンガンの終点を判断することができ、また、残存した過マンガン酸は、それを活性炭と接触させて不溶解性の二酸化マンガンに転換して除去される。
Here, pH adjustment for deferring may be carried out with an alkaline agent and chlorine, an alkaline agent and hypochlorite (eg, sodium hypochlorite as a food additive), or
次に、置換工程206では、脱鉄脱マンガン工程203で不純物成分の濃度を低減された塩化亜鉛水溶液6’と、亜鉛微粒子等の金属亜鉛9と、を接触させて、亜鉛よりも貴な銅、鉛、カドミウム等の金属不純物成分10を還元析出して、塩化亜鉛水溶液6’中の不純物成分の濃度を更に低減している。
Next, in the
次に、濃縮工程207では、置換工程206で不純物成分の濃度を低減された塩化亜鉛水溶液6’’を蒸発して濃縮した精製塩化亜鉛14を生成すると共に、その残余の水分は蒸発水13とした。また、蒸発水13は、溶解工程202に戻している。
Next, in the
次に、脱水工程208では、濃縮工程207で生成された溶融状態の精製塩化亜鉛14と、塩素ガス15と、を接触させて無水化して、無水溶融精製塩化亜鉛14’を生成すると共に、その残余の水分は蒸発水13とした。また、蒸発水13は、溶解工程202に戻している。
Next, in the
次に、電解工程209では、脱水工程208で生成された無水溶融精製塩化亜鉛14’を溶融塩電解浴として電解をし、亜鉛地金16を生成する。なお、電解工程209におけるその他の内容については、第1から第5の実施形態における電解工程105と同様である。
Next, in the
ここで、亜鉛分離工程204では、脱鉄脱マンガン工程203で不純物成分の濃度を低減された塩化亜鉛水溶液6’と、アルカリ剤7として炭酸ナトリウムと、を接触させて、塩化亜鉛水溶液6’から炭酸亜鉛21を析出させ、それを固液分離して固体物として回収し脱鉄脱マンガン工程203に戻すことで、炭酸亜鉛21をアルカリ剤として利用し、アルカリ剤成分を塩化亜鉛水溶液に残存させることなく塩化亜鉛水溶液6’中の亜鉛成分の濃度を高めることができる。この際、アルカリ剤7として用いる炭酸ナトリウムは、脱鉄脱マンガン工程203でアルカリ剤7として用いてもよい。また、亜鉛分離工程204では、炭酸亜鉛21の代わりに又は炭酸亜鉛と共に、水酸化亜鉛を析出させてもよい(水酸化亜鉛分離工程又は炭酸亜鉛・水酸化亜鉛分離工程)。
Here, in the
付言すれば、アルカリ再生工程205では、亜鉛分離工程204で炭酸亜鉛を分離後の塩化ナトリウムを主成分とするろ液22に炭酸アンモニウム24を添加して炭酸ナトリウムを析出させ、それを固液分離し、固体物として回収しアルカリ剤7として亜鉛分離工程204に戻すと共に、固液分離後のろ液25は排出している。なお、ろ液25中に塩化アンモニウムが含まれる場合には、塩化アンモニウムにアルカリ剤を加えてストリッピング工程により揮散させて捕集しアンモニア成分が必要な工程で再利用してもよい。
In addition, in the
また、塩素吸収工程210では、第3及び第5の実施形態の塩素吸収工程108と同様に、水酸化ナトリウム7に電解工程209の電解により得た塩素ガス15を吸収させて次亜塩素酸ナトリウム18を生成し、脱鉄脱マンガン工程203で酸化剤として使用することができる。
Further, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備えるものであるため、スペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができ、特に、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩素ガスを接触させて蒸発させ亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程201と、塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程202と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程203と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程206と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程207と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離して脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程204と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程208を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程209を有するものであるため、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛含有化合物としての塩化亜鉛を水溶液として優先して生成し、その原料中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を用いて塩化亜鉛を精製して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいて、99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot according to the present embodiment, the zinc-containing aqueous solution containing the zinc component in the raw material from the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by the reduction furnace is used as the raw material And a zinc-containing compound in the form of at least one of a carbonate, a hydroxide and an oxide, wherein the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified using zinc-containing compounds. Process of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous melt-refined zinc chloride producing anhydrous melt-refined zinc chloride containing anhydrated melt-refined zinc chloride by dehydrating the purified zinc chloride Since it comprises a production step and a zinc metal production step of producing zinc metal as an electrolysis product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride, It is possible to stably mass-produce zinc metal having a purity of 99.995% equivalent to char high grade, and in particular, the zinc-containing aqueous solution producing step selectively contacts the raw material with chlorine gas to evaporate and selectively use the zinc component. And a dissolving
(第7の実施形態)
次に、図7を参照して、本発明の第7の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Seventh Embodiment
Next, with reference to FIG. 7, a method of manufacturing a zinc metal in the seventh embodiment of the present invention will be described in detail.
図7は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 7 is a view showing the steps of the method of manufacturing a zinc ingot according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第6の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、亜鉛分離工程204の後段に亜鉛塩化工程211を有していることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
As compared with the method of manufacturing a zinc metal according to the sixth embodiment, the method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment has a
具体的には、亜鉛分離工程204の後段の亜鉛塩化工程211では、亜鉛分離工程204で回収された炭酸亜鉛21に塩化剤15を接触させて精製塩化亜鉛14を生成すると共に、精製塩化亜鉛14を脱水工程208に送る。なお、亜鉛塩化工程211におけるその他の内容については、第1から第5の実施形態における亜鉛塩化工程103と同様である。また、亜鉛分離工程204は、必要に応じて、炭酸亜鉛21を脱鉄脱マンガン工程203に戻すことなく亜鉛塩化工程211に送ってもよい。
Specifically, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第6の実施形態の構成に加えて、亜鉛分離工程204で得られた亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成して脱水工程208に送る亜鉛塩化工程211を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the configuration of the sixth embodiment, the zinc component in the zinc-containing compound obtained in the
(第8の実施形態)
次に、図8を参照して、本発明の第8の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Eighth Embodiment
Next, with reference to FIG. 8, a method of manufacturing zinc ingot in the eighth embodiment of the present invention will be described in detail.
図8は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 8 is a view showing steps of the method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第6の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、選択塩化工程201の前段に亜鉛抽出工程212を有し、これに伴って亜鉛分離工程213が亜鉛抽出工程212の後段に設けられると共に、アルカリ再生工程205が設けられないことが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method for producing zinc ingot according to the present embodiment has a
具体的には、亜鉛抽出工程212では、酸化亜鉛等である亜鉛含有化合物及び酸化鉄等である鉄化合物を含む原料としての電炉ダスト1と、アルカリ剤7の水溶液と、を直接接触させて、かかる亜鉛含有化合物から亜鉛成分を選択的に抽出した亜鉛抽出液として、亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30を生成すると共に、アルカリ剤7の水溶液に溶解しない固形分を残渣20とした。なお、亜鉛抽出工程212におけるその他の内容については、第1から第5の実施形態の亜鉛抽出工程101と同様である。
Specifically, in the
次に、選択塩化工程201では、亜鉛抽出工程212で生成された残渣20と、塩素ガス15及び酸素含有ガスである空気17の混合ガスと、を高温下で直接接触させて電炉ダスト1を塩化し、主として塩化亜鉛成分から成り蒸気である粗塩化亜鉛3及び酸素ガス2を生成する共に、不揮発性である固形分を、酸化鉄を主成分とする残渣4とした。
Next, in the
一方で、亜鉛分離工程213では、亜鉛抽出工程212で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30と、二酸化炭素23と、を接触させて、亜鉛抽出工程212で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30から炭酸亜鉛21を析出させ、それを固液分離して固体物として回収し脱鉄脱マンガン工程302に送る。亜鉛分離工程213での固液分離後のろ液は、亜鉛抽出工程212で亜鉛成分を選択的に抽出するためのアルカリ剤7として、繰り返し使用することができる。なお、亜鉛分離工程213におけるその他の内容については、第1から第7の実施形態の亜鉛分離工程102及び204と同様である。
On the other hand, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第6の実施形態の構成に加えて、選択塩化工程201の前段に、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程212と、亜鉛含有水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離し脱鉄脱マンガン工程203に戻す亜鉛分離工程213と、を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the configuration of the sixth embodiment, the zinc component is selectively extracted from the raw material in the former stage of the
(第9の実施形態)
次に、図9を参照して、本発明の第9の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
The ninth embodiment
Next, with reference to FIG. 9, a method of manufacturing a zinc metal in the ninth embodiment of the present invention will be described in detail.
図9は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 9 is a view showing steps of the method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第8の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、亜鉛分離工程213の後段に亜鉛塩化工程214を有していることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method of producing a zinc metal according to the present embodiment has a
具体的には、亜鉛分離工程213の後段の亜鉛塩化工程214では、亜鉛分離工程213で回収された炭酸亜鉛21に塩化剤15を接触させて精製塩化亜鉛14を生成すると共に、精製塩化亜鉛14を脱水工程208に送る。なお、亜鉛塩化工程214におけるその他の内容については、第1から第5及び第7の実施形態における亜鉛塩化工程103及び211と同様である。
Specifically, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第8の実施形態の構成に加えて、亜鉛分離工程213で得られた亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成し脱水工程208に送る亜鉛塩化工程214を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the constitution of the eighth embodiment, the zinc component in the zinc-containing compound obtained in the
(第10の実施形態)
次に、図10を参照して、本発明の第10の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Tenth Embodiment
Next, with reference to FIG. 10, a method of manufacturing zinc ingot according to the tenth embodiment of the present invention will be described in detail.
図10は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 10 is a view showing the steps of the method of manufacturing a zinc ingot according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第6の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、置換工程206及び脱水工程208の間に亜鉛分離工程215及び亜鉛塩化工程216を有し、これに伴って濃縮工程207が省略され、また付加的にアルカリ再生工程217が設けられていることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method for producing zinc metal according to the present embodiment is different from the method for producing zinc metal according to the sixth embodiment in the
具体的には、置換工程206の後段の亜鉛分離工程215では、置換工程206で不純物成分の濃度を低減された塩化亜鉛水溶液6’’と、アルカリ剤7として炭酸ナトリウムと、を接触させて、塩化亜鉛水溶液6’’から炭酸亜鉛21を析出させ、それを固液分離して固体物として回収する。なお、亜鉛分離工程215におけるその他の内容については、第1から第9の実施形態の亜鉛分離工程102、204及び213と同様である。
Specifically, in the
次に、亜鉛塩化工程216では、亜鉛分離工程215で回収された炭酸亜鉛21に塩化剤15としての塩素ガスを接触させ、炭酸亜鉛21を塩化して精製塩化亜鉛14を生成する。なお、亜鉛塩化工程216におけるその他の内容については、第1から第5、第7及び第9の実施形態における亜鉛塩化工程103、211及び214と同様である。
Next, in the
また、アルカリ再生工程217では、亜鉛分離工程215で炭酸亜鉛を分離後の塩化ナトリウムを主成分とするろ液22に炭酸アンモニウム24を添加して炭酸ナトリウムを析出させ、それを固液分離して固体物として回収しアルカリ剤7として脱鉄脱マンガン工程203及び亜鉛分離工程215に戻すと共に、固液分離後のろ液25は排出している。なお、アルカリ再生工程217におけるその他の内容については、第6及び第7の実施形態におけるアルカリ再生工程205と同様である。
Further, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第6の実施形態の構成に加えて、精製塩化亜鉛生成工程において、亜鉛分離工程215が、置換工程206を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する構成となり、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程216を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the configuration of the sixth embodiment, in the purified zinc chloride production step, the
(第11の実施形態)
次に、図11を参照して、本発明の第11の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Eleventh Embodiment
Next, with reference to FIG. 11, a method of manufacturing zinc ingot according to the eleventh embodiment of the present invention will be described in detail.
図11は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 11 is a view showing steps of the method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第10の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、選択塩化工程201の前段に亜鉛抽出工程212を有することが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method for producing zinc ingot according to the present embodiment is mainly different from the method for producing zinc ingot according to the tenth embodiment in having the
具体的には、亜鉛抽出工程212では、酸化亜鉛等である亜鉛含有化合物及び酸化鉄等である鉄化合物を含む原料としての電炉ダスト1と、アルカリ剤7の水溶液と、を直接接触させて、かかる亜鉛含有化合物から亜鉛成分を選択的に抽出した亜鉛抽出液として、亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30を生成すると共に、アルカリ剤7の水溶液に溶解しない固形分を残渣20とした。ここで、残渣20は、選択塩化工程201に送られる。
Specifically, in the
次に、選択塩化工程201では、亜鉛抽出工程212で生成された残渣20と、塩素ガス15及び酸素含有ガスである空気17の混合ガスと、を高温下で直接接触させて電炉ダスト1を塩化し、主として塩化亜鉛成分から成り蒸気である粗塩化亜鉛3及び酸素ガス2を生成する共に、不揮発性である固形分を、酸化鉄を主成分とする残渣4とした。
Next, in the
一方で、亜鉛分離工程213では、亜鉛抽出工程212で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30と、二酸化炭素23と、を接触させて、亜鉛抽出工程212で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30から炭酸亜鉛21を析出させ、それを固液分離して固体物として回収し脱鉄脱マンガン工程203に送る。亜鉛分離工程213での固液分離後のろ液は、亜鉛抽出工程212で亜鉛成分を選択的に抽出するためのアルカリ剤7として、繰り返し使用することができる。なお、亜鉛分離工程213におけるその他の内容については、第1から第7の実施形態の亜鉛分離工程102及び204と同様である。
On the other hand, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第10の実施形態の構成に加えて、選択塩化工程201の前段に、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程212を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the configuration of the tenth embodiment, the zinc component is selectively extracted from the raw material in the former stage of the
(第12の実施形態)
次に、図12を参照して、本発明の第12の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Twelfth Embodiment
Next, with reference to FIG. 12, a method of producing a zinc metal in accordance with a twelfth embodiment of the present invention will be described in detail.
図12は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing steps of the method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment.
図12に示すように、本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第6の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、第6の実施形態における選択塩化工程201及び溶解工程202を塩酸浸出工程301に置換した構成を有する。
As shown in FIG. 12, the method of producing a zinc ingot according to the present embodiment is different from the method of producing a zinc ingot according to the sixth embodiment in the
つまり、本実施形態では、塩酸浸出工程301、脱鉄脱マンガン工程302、亜鉛分離工程303、アルカリ再生工程304、置換工程305、濃縮工程306、脱水工程307、電解工程308及び塩素吸収工程309を実行する。塩酸浸出工程301が亜鉛含有水溶液生成工程に相当し、脱鉄脱マンガン工程302、亜鉛分離工程303、置換工程305及び濃縮工程306が精製塩化亜鉛生成工程に相当し、脱水工程307が無水溶融精製塩化亜鉛生成工程に相当し、電解工程308が亜鉛地金生成工程に相当するもので、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛含有化合物としての塩化亜鉛を水溶液として優先して生成し、その原料中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物の少なくとも一方の形態の亜鉛含有化合物を用いて塩化亜鉛を精製して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいている。なお、アルカリ再生工程304及び塩素吸収工程309は、付加的な工程である。
That is, in this embodiment, the hydrochloric
具体的には、まず、塩酸浸出工程301では、酸化亜鉛等である亜鉛含有化合物及び酸化鉄等である鉄化合物を含む原料としての電炉ダスト1と、塩酸19の水溶液と、を直接接触させて電炉ダスト1を塩化し、主として塩化亜鉛成分及び塩化鉄成分から成る塩化亜鉛水溶液6を生成する共に、塩酸19の水溶液に溶解しない固形分を残渣20とした。なお、塩酸浸出工程301で用いる原料としては、電炉ダスト1の代わりに電炉ダストを還元炉で還元して得られる2次ダストを用いてもよい。
Specifically, first, in the hydrochloric
次に、脱鉄脱マンガン工程302では、塩酸浸出工程301で生成された塩化亜鉛水溶液6に苛性アルカリ、アンモニア水等のアルカリ剤7を添加してpH調整を行い、塩化亜鉛水溶液6中の塩化第2鉄成分を水酸化物、酸化物等の不溶解性の沈殿物として分離除去すると共に、かかる塩化亜鉛水溶液6に過マンガン酸塩、塩素酸塩、二酸化塩素等の酸化剤11を添加して塩化亜鉛水溶液6中の溶解性マンガンを酸化し不溶解性の二酸化マンガンに転換して分離除去する。なお、脱鉄脱マンガン工程302におけるその他の内容については、第3、第5から第9の実施形態における脱鉄脱マンガン工程107、111及び203と同様である。
Next, in the iron removal and
また、脱鉄脱マンガン工程302以降の置換工程305、濃縮工程306、脱水工程307、電解工程308及び塩素吸収工程309は、第2から第11の実施形態における置換工程106、109及び206、第4から第9の実施形態における濃縮工程110及び207、第1から第11の実施形態における脱水工程104及び208、第1から第11の実施形態における電解工程105及び209、並びに第3、第5から第11の実施形態における塩素吸収工程108及び210と同様であり、亜鉛分離工程303及びアルカリ再生工程304は、第1から第11の実施形態の亜鉛分離工程102、204、213及び215、並びに第6、第7、第10及び第11の実施形態におけるアルカリ再生工程205及び217と同様である。
The
以上の本実施の亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備えるものであるため、スペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができ、特に、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩酸の水溶液を接触させて亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程301を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程302と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程305と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程306と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離し脱鉄脱マンガン工程302に戻す亜鉛分離工程303と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程307を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程308を有するものであるため、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛含有化合物としての塩化亜鉛を水溶液として優先して生成し、その原料中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物の少なくとも一方の形態の亜鉛含有化合物を用いて塩化亜鉛を精製して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいて、99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by the reduction furnace is used as a raw material to form a zinc-containing aqueous solution containing the zinc component in the raw material And a zinc-containing compound in the form of at least one of a carbonate, a hydroxide and an oxide, and containing zinc chloride purified while using the zinc-containing compound. Step of producing purified zinc chloride to produce purified zinc chloride, and step of producing anhydrous dry purified zinc chloride to produce anhydrous molten refined zinc chloride containing anhydrated molten refined zinc chloride by dehydrating purified zinc chloride And a process for producing zinc metal that produces zinc metal as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous melt-refined zinc chloride; It is possible to stably mass-produce zinc ingot having a purity equivalent to 99.995% of grade with high yield, and in particular, the zinc-containing aqueous solution forming step made the raw material contact the aqueous solution of hydrochloric acid to chlorinate the zinc component It has a hydrochloric
(第13の実施形態)
次に、図13を参照して、本発明の第13の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Thirteenth Embodiment
Next, with reference to FIG. 13, a method of producing zinc ingot in the thirteenth embodiment of the present invention will be described in detail.
図13は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 13 is a view showing the steps of the method of manufacturing a zinc ingot according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第12の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、亜鉛分離工程303の後段に亜鉛塩化工程310を有していることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method for producing zinc ingot according to the present embodiment has a
具体的には、亜鉛分離工程303の後段の亜鉛塩化工程310では、亜鉛分離工程303で回収された炭酸亜鉛21に塩化剤15を接触させて精製塩化亜鉛14を生成すると共に、精製塩化亜鉛14を脱水工程307に送る。なお、亜鉛塩化工程310におけるその他の内容については、第1から第5、第7及び第9から第11の実施形態における亜鉛塩化工程103、211、214及び216と同様である。
Specifically, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第12の実施形態の構成に加えて、亜鉛分離工程303で得られた亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成し脱水工程307に送る亜鉛塩化工程310を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the constitution of the twelfth embodiment, the zinc component in the zinc-containing compound obtained in the
(第14の実施形態)
次に、図14を参照して、本発明の第14の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Fourteenth Embodiment
Next, with reference to FIG. 14, a method of manufacturing zinc ingot according to a fourteenth embodiment of the present invention will be described in detail.
図14は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 14 is a view showing steps of the method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第12の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、塩酸浸出工程301の前段に亜鉛抽出工程311を有し、これに伴って亜鉛分離工程312が亜鉛抽出工程311の後段に設けられると共に、アルカリ再生工程が設けられないことが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method of producing a zinc metal according to the present embodiment has a
具体的には、亜鉛抽出工程311では、酸化亜鉛等である亜鉛含有化合物及び酸化鉄等である鉄化合物を含む原料としての電炉ダスト1と、アルカリ剤7の水溶液と、を直接接触させて、かかる亜鉛含有化合物から亜鉛成分を選択的に抽出した亜鉛抽出液として、亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30を生成すると共に、アルカリ剤7の水溶液に溶解しない固形分を残渣20とした。なお、亜鉛抽出工程311におけるその他の内容については、第1から第5、第8、第9及び第11の実施形態の亜鉛抽出工程101及び212と同様である。
Specifically, in the
次に、塩酸浸出工程301では、亜鉛抽出工程311で生成された残渣20と、塩酸19の水溶液と、を直接接触させて電炉ダスト1を塩化し、主として塩化亜鉛成分から成る塩化亜鉛水溶液6を生成する共に、塩酸19の水溶液に溶解しない固形分を残渣20とした。
Next, in the hydrochloric
一方で、亜鉛分離工程312では、亜鉛抽出工程311で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30と、二酸化炭素23と、を接触させて、亜鉛抽出工程311で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30から炭酸亜鉛21を析出させ、それを固液分離して固体物として回収し脱鉄脱マンガン工程302に送る。亜鉛分離工程312での固液分離後のろ液は、亜鉛抽出工程311で亜鉛成分を選択的に抽出するためのアルカリ剤7として、繰り返し使用することができる。なお、亜鉛分離工程312におけるその他の内容については、第1から第13の実施形態の亜鉛分離工程102、204、213、215及び303と同様である。
On the other hand, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第13の実施形態の構成に加えて、塩酸浸出工程301の前段に、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程311と、亜鉛含有水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離し脱鉄脱マンガン工程302に戻す亜鉛分離工程312と、を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the configuration of the thirteenth embodiment, the zinc component is selectively extracted from the raw material in the former stage of the hydrochloric
(第15の実施形態)
次に、図15を参照して、本発明の第15の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
(Fifteenth Embodiment)
Next, with reference to FIG. 15, a method of manufacturing a zinc metal in accordance with a fifteenth embodiment of the present invention will be described in detail.
図15は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 15 is a diagram showing steps of the method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第14の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、亜鉛分離工程312の後段に亜鉛塩化工程313を有していることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method for producing zinc ingot according to the present embodiment has a
具体的には、亜鉛分離工程312の後段の亜鉛塩化工程313では、亜鉛分離工程312で回収された炭酸亜鉛21に塩化剤15を接触させて精製塩化亜鉛14を生成すると共に、精製塩化亜鉛14を脱水工程307に送る。なお、亜鉛塩化工程313におけるその他の内容については、第1から第5、第7、第9、11及び第13の実施形態における亜鉛塩化工程103、211、214、216及び310と同様である。
Specifically, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第14の実施形態の構成に加えて、亜鉛分離工程312で得られた亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成し脱水工程307に送る亜鉛塩化工程313を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the constitution of the fourteenth embodiment, the zinc component in the zinc-containing compound obtained in the
(第16の実施形態)
次に、図16を参照して、本発明の第16の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
Sixteenth Embodiment
Next, with reference to FIG. 16, a method of manufacturing a zinc metal in accordance with a sixteenth embodiment of the present invention will be described in detail.
図16は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing steps of the method of manufacturing a zinc metal according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第12の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、置換工程305及び脱水工程307の間に亜鉛分離工程314及び亜鉛塩化工程315を有し、これに伴って濃縮工程306が省略され、また付加的にアルカリ再生工程316が設けられていることが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method for producing zinc ingot according to the present embodiment is different from the method for producing zinc ingot according to the twelfth embodiment in that the
具体的には、置換工程305の後段の亜鉛分離工程314では、置換工程305で不純物成分の濃度を低減された塩化亜鉛水溶液6’’と、アルカリ剤7として炭酸ナトリウムと、を接触させて、塩化亜鉛水溶液6’’から炭酸亜鉛21を析出させ、それを固液分離して固体物として回収する。なお、亜鉛分離工程314におけるその他の内容については、第1から第15の実施形態の亜鉛分離工程102、204、213、215、303及び312と同様である。
Specifically, in the
次に、亜鉛塩化工程315では、亜鉛分離工程314で回収された炭酸亜鉛21に塩化剤15としての塩素ガスを接触させ、炭酸亜鉛21を塩化して精製塩化亜鉛14を生成する。なお、亜鉛塩化工程315におけるその他の内容については、第1から第5、第7、第9、11、13及び第15の実施形態における亜鉛塩化工程103、211、214、216、310及び313と同様である。
Next, in the
また、アルカリ再生工程316では、亜鉛分離工程314で炭酸亜鉛を分離後の塩化ナトリウムを主成分とするろ液22に炭酸アンモニウム24を添加して炭酸ナトリウムを析出させ、それを固液分離して固体物として回収しアルカリ剤7として脱鉄脱マンガン工程302及び亜鉛分離工程314に戻すと共に、固液分離後のろ液25は排出している。なお、アルカリ再生工程217におけるその他の内容については、第6第7、第10から第13の実施形態におけるアルカリ再生工程205、217及び304と同様である。
Further, in the
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第12の実施形態の構成に加えて、精製塩化亜鉛生成工程において、亜鉛分離工程314が、置換工程306を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する構成となり、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程315を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the configuration of the twelfth embodiment, in the purified zinc chloride production step, the
(第17の実施形態)
次に、図17を参照して、本発明の第17の実施形態における亜鉛地金の製造方法につき、詳細に説明する。
(Seventeenth embodiment)
Next, with reference to FIG. 17, a method of manufacturing a zinc metal in accordance with a seventeenth embodiment of the present invention will be described in detail.
図17は、本実施形態に係る亜鉛地金の製造方法の工程を示す図である。 FIG. 17 is a view showing the process of the method of manufacturing a zinc ingot according to the present embodiment.
本実施の形態に係る亜鉛地金の製造方法は、第16の実施形態に係る亜鉛地金の製造方法と比較して、塩酸浸出工程301の前段に亜鉛抽出工程311及び亜鉛分離工程312を有することが、主たる相違点である。本実施の形態においては、かかる相違点に着目して説明するものとし、同一な構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
The method for producing zinc ingot according to the present embodiment has a
具体的には、亜鉛抽出工程311では、酸化亜鉛等である亜鉛含有化合物及び酸化鉄等である鉄化合物を含む原料としての電炉ダスト1と、アルカリ剤7の水溶液と、を直接接触させて、かかる亜鉛含有化合物から亜鉛成分を選択的に抽出した亜鉛抽出液として、亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30を生成すると共に、アルカリ剤7の水溶液に溶解しない固形分を残渣20とした。ここで、残渣20は、塩酸浸出工程301に送られる。
Specifically, in the
一方で、亜鉛分離工程312では、亜鉛抽出工程311で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30と、二酸化炭素23と、を接触させて、亜鉛抽出工程311で抽出された亜鉛成分を含むアルカリ剤水溶液30から炭酸亜鉛21を析出させ、それを固液分離して固体物として回収し脱鉄脱マンガン工程302に送る。亜鉛分離工程312での固液分離後のろ液は、亜鉛抽出工程311で亜鉛成分を選択的に抽出するためのアルカリ剤7として、繰り返し使用することができる。なお、亜鉛分離工程312におけるその他の内容については、第1から第7の実施形態の亜鉛分離工程102及び204と同様である。
On the other hand, in the
次に、塩酸浸出工程301では、亜鉛抽出工程212で生成された残渣20と、塩酸19の水溶液と、を直接接触させて電炉ダスト1を塩化し、主として塩化亜鉛成分及び塩化鉄成分から成る塩化亜鉛水溶液6を生成する共に、塩酸19の水溶液に溶解しない固形分を残渣20とした。
Next, in the hydrochloric
以上の本実施の形態の亜鉛地金の製造方法によれば、第16の実施形態の構成に加えて、選択塩化工程301の前段に、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程311を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。
According to the above method of producing zinc ingot of the present embodiment, in addition to the configuration of the sixteenth embodiment, the zinc component is selectively extracted from the raw material in the former stage of the
まとめれば、以上の各実施形態の亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程101、201、202、212、301、311と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物の亜鉛成分を塩化することにより、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程102、103、106、107、110、203、204、206、207、211、213から216、302、303、305、306、310、312から315と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程104、208、307と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程105、209、308と、を備えるものであるため、スペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができるものである。
In summary, according to the method of producing zinc metal in each of the above embodiments, a zinc-containing aqueous solution containing a zinc component is used as a raw material for secondary dust generated when EAF dust or EAF dust is reduced by a reduction furnace. Zinc-containing aqueous
最後に、以上説明した本実施形態に対し、代表的に第1から第3、第5、第6及び第16の実施形態に対応する実験例につき、図18から図24をも参照して詳細に説明する。 Lastly, with respect to this embodiment described above, an experiment example corresponding to the first to third, fifth, sixth and sixteenth embodiments will be described in detail with reference also to FIGS. 18 to 24. Explain to.
図18は、本発明の第1の実施形態の実験例1の結果を対応して示す表1であり、図19及び図20は、本発明の第2の実施形態の2つの実験例2及び3の結果を示す表2及び3であり、図21は、本発明の第3の実施形態の実験例4の結果を示す表4であり、図22は、本発明の第5の実施形態の実験例の結果を示す表5であり、図23は、本発明の第6の実施形態の実験例の結果を示す表6であり、また、図24は、本発明の第16の実施形態の実験例の結果を示す表7である。なお、表中のNDは、検出せずであることを示す。また、表中の空欄は、電炉ダスト及び残渣については、検出限界未満又は検出せずであることを示し、電炉ダスト及び残渣以外については、分析項目外であることを示す。 FIG. 18 is Table 1 correspondingly showing the results of Experimental Example 1 of the first embodiment of the present invention, and FIGS. 19 and 20 are two Experimental Examples 2 of the second embodiment of the present invention and 21 are Tables 2 and 3 showing the results of Example 3, FIG. 21 is Table 4 showing the results of Experimental Example 4 of the third embodiment of the present invention, and FIG. 22 shows the results of the fifth embodiment of the present invention. Fig. 23 is Table 5 showing the results of the experimental example, Fig. 23 is Table 6 showing the results of the experimental example of the sixth embodiment of the present invention, and Fig. 24 is a diagram showing the sixteenth embodiment of the present invention It is Table 7 which shows the result of an experiment example. In addition, ND in a table | surface shows not detecting. Moreover, the blank in the table indicates that the electric furnace dust and the residue are less than the detection limit or not detected, and indicate that the item other than the electric furnace dust and the residue is out of the analysis item.
(実験例1)
本実験例は、本発明の第1の実施形態に対応した実験例であり、その結果は図18の表1に示される。
(Experimental example 1)
The present experimental example is an experimental example corresponding to the first embodiment of the present invention, and the results are shown in Table 1 of FIG.
まず、亜鉛抽出工程101では、予め、441gの重量の炭酸カルシウムと、762.8gの重量の電炉ダスト1と、を混合しか焼して得た870gの電炉ダスト(EAFD)から88.5gの重量のEAFDを分取し、分取したEAFDと、中性アンモニウム塩29として20.4%の濃度のNH4Cl水溶液と、を接触させ、中性アンモニウム塩29の水溶液に溶解しない固形分をろ過により分離した残りの液体として、413mlの体積の亜鉛抽出液30を得た。また、中性アンモニウム塩29の水溶液に溶解しない固形分をろ過して純水で洗浄した後に乾燥して、52.8gの重量の残渣20を得た。亜鉛抽出工程101における抽出条件では、温度が95℃及び圧力が常圧であり、中性アンモニウム塩29の水溶液とEAFDとの接触時間は、8時間とした。
First, in the
次に、亜鉛分離工程102では、亜鉛抽出液30に二酸化炭素23を吹込み、炭酸亜鉛21を析出させ、Cろ紙を使用した吸引及びろ過により炭酸亜鉛21を分離した。炭酸亜鉛21を分離した後のろ液は、亜鉛抽出工程101で中性アンモニウム塩29の水溶液として繰り返し循環使用した。二酸化炭素23は、亜鉛抽出工程101の電炉ダスト1のか焼において炭酸カルシウムの分解により発生したものを利用した。
Next, in the
次に、亜鉛塩化工程103では、亜鉛分離工程102で固形分として分離した炭酸亜鉛21をCろ紙上で水洗した後に塩素ガス15と接触させて精製塩化亜鉛14に転換した。塩素ガス15については、電解工程105で得たものを利用した。また、塩素ガス15については、脱水工程104において精製塩化亜鉛14に含まれる水分を吸収した後の塩素ガス15を主成分とする排ガスも有効利用した。亜鉛塩化工程103における塩化条件では、温度が800℃及び圧力が常圧であり、かかる条件下で固体の炭酸亜鉛21と塩素ガス15とを反応させて発生した塩化亜鉛ガスを冷却し固化して精製塩化亜鉛14を得た。
Next, in the
次に、脱水工程104では、精製塩化亜鉛14を加熱して溶融した後に、溶融した精製塩化亜鉛14と、電解工程105で得た塩素ガス15と、を接触させて脱水し、亜鉛地金16を製造するための無水溶融精製塩化亜鉛14’から成る溶融塩電解浴を得た。
Next, in the
最後に、電解工程105では、無水溶融精製塩化亜鉛14’から成る溶融塩電解浴を、炭素電極を収納した電解槽で、500℃の浴温度で電解し、融液状態の亜鉛地金16を得た。かかる亜鉛地金16の純度は、99.995%であり、更に複数回の同条件の実験で確認したところ99.995%を下回ることはなかった。
Finally, in the
(実験例2)
本実験例は、本発明の第2の実施形態に対応した実験例であり、その結果は図19の表2に示される。
(Experimental example 2)
The present experimental example is an experimental example corresponding to the second embodiment of the present invention, and the results are shown in Table 2 of FIG.
まず、亜鉛抽出工程101では、予め、441gの重量の炭酸カルシウムと、762.8gの重量の電炉ダスト1と、を混合しか焼して得た870gの重量の電炉ダスト(EAFD)から186gの重量のEAFDを分取し、分取したEAFDと、中性アンモニウム塩29として80.2gの重量のNH4Cl及び66gの重量の(NH4)2SO4を溶解して体積500mlにメスアップした水溶液と、を接触させ、中性アンモニウム塩29の水溶液に溶解しない固形分をろ過により分離した残りの液体として、体積362.5mlの亜鉛抽出液30を得た。また、中性アンモニウム塩29の水溶液に溶解しない固形分をろ過して純水で洗浄した後に乾燥し、62.9gの残渣20を得た。このように中性アンモニウム塩29に(NH4)2SO4を混合したことにより、実験例1でNH4Cl水溶液を用いた場合に亜鉛抽出液30中に濃度11.6mg/lで抽出された鉛及び濃度8910mg/lで抽出されたカルシウムは、対応して検出下限値濃度5mg/l未満及び濃度619mg/lになった。なお、本実験例の亜鉛抽出工程101における温度等の抽出条件は、実験例1のものと同じにした。
First of all, in the
次に、置換工程106では、亜鉛抽出液30に平均粒子径が約6μmの粉末状の亜鉛粒子9を5g投入した後に加熱して撹拌し、この撹拌物をろ過精度0.1μmのメンブレンフィルタで吸引しろ過して、そのろ液として亜鉛抽出液30’を得た。また、メンブレンフィルタ上の固形分を脱塩水で洗浄した後に吸引及び脱水し乾燥した固形分は、亜鉛粒子9の溶解に伴い還元されて析出した金属粉10と、溶解せず残った粉末状亜鉛と、の混合物であった。
Next, in the
次に、置換工程106に引き続く亜鉛分離工程102、亜鉛塩化工程103、脱水工程104及び電解工程105は、亜鉛抽出液30’を用いて実験例1のものと同じ内容で実行した。本実験例で得られた亜鉛地金16の純度は、99.9989%であり、更に複数回の同条件の実験で確認したところ99.995%を下回ることはなかった。
Next, a
(実験例3)
本実験例は、本発明の第2の実施形態に対応した実験例であり、その結果は図20の表3に示される。
(Experimental example 3)
The present experimental example is an experimental example corresponding to the second embodiment of the present invention, and the results are shown in Table 3 of FIG.
まず、亜鉛抽出工程101では、予め、441gの重量の炭酸カルシウムと、762.8gの重量の電炉ダスト1と、を混合しか焼して得た870gの重量の電炉ダスト(EAFD)から300gの重量のEAFDを分取し、分取したEAFDと、中性アンモニウム塩29として20.4%の濃度のNH4Cl水溶液と、を接触させ、中性アンモニウム塩29の水溶液に溶解しない固形分をろ過により分離した残りの液体として、6015mlの体積の亜鉛抽出液30を得た。また、中性アンモニウム塩29の水溶液に溶解しない固形分の抽出可能な成分と、2400mlの濃度20.4%のNH4Cl水溶液と、を接触させてかかる固形分を抽出した後に、それを純水で洗浄した後ろ過して、乾燥重量94.7gの残渣20を得た。なお、本実験例の亜鉛抽出工程101における温度等の抽出条件は、実験例1のものと同じにした。また、残渣20をろ別した後のろ液(不溶解固形分から抽出可能な成分を抽出した後の中性アンモニウム塩の水溶液)は、次にEAFDを溶解するための中性アンモニウム塩水溶液29として利用し、残渣20を純水で洗浄した後の洗浄水は、補給水として利用した。
First, in the
次に、亜鉛抽出工程101に引き続く置換工程106は、実験例2のものと同じ内容で実行し、また、亜鉛分離工程102、亜鉛塩化工程103、脱水工程104及び電解工程105は、実験例1及び実験例2のものと同じ内容で実行した。本実験例で得られた亜鉛地金16の純度は、99.995%であり、更に複数回の同条件の実験で確認したところ99.995%を下回ることはなかった。
Next, the
(実験例4)
本実験例は、本発明の第3の実施形態に対応した実験例であり、その結果は図21の表4に示される。
(Experimental example 4)
The present experimental example is an experimental example corresponding to the third embodiment of the present invention, and the results are shown in Table 4 of FIG.
まず、亜鉛抽出工程101では、予め、441gの重量の炭酸カルシウムと、762.8gの重量の電炉ダスト1と、を混合しか焼して得た870gの重量の電炉ダスト(EAFD)から60.5gの重量のEAFDを分取し、分取したEAFDと、アルカリ剤7として16.5%の濃度の水酸化ナトリウム水溶液と、を接触させ、アルカリ剤7の水溶液に溶解しない固形分をろ過により分離した残りの液体として395mlの亜鉛抽出液30を得た。アルカリ剤7の水溶液に溶解しない固形分の抽出可能な成分と、866mlの体積の濃度16.55%の水酸化ナトリウム水溶液と、を接触させてかかる固形分を抽出した後に、それを純水で洗浄した後ろ過して、乾燥重量43.3gの残渣20を得た。なお、本実験例の亜鉛抽出工程101における温度等の抽出条件は、実験例1のものと同じにした。また、残渣20をろ別した後のろ液(不溶解固形分から抽出可能な成分を抽出した後のアルカリ剤の水溶液)は、次にEAFDを溶解するためのアルカリ剤7として利用し、残渣20を純水で洗浄した後の洗浄水は、希釈水として利用した。
First, in the
次に、亜鉛抽出工程101に引き続く脱鉄脱マンガン工程107では、亜鉛抽出液30に酸化剤11として0.1gの重量のKMnO4結晶を添加した赤色の液に、加熱下で10gの重量の活性炭を加えてその液色が透明になったことを確認後、ろ過精度が0.1μmのメンブレンフィルタで吸引しろ過したろ液(脱鉄及び脱マンガンした亜鉛抽出液30’’)を得た。ろ紙上の固形分は、脱塩水で洗浄後乾燥し、263gの重量の脱鉄脱マンガンスラッジ8を得た。なお、残りの脱塩水は、ろ液に混合した。
Then, the
次に、脱鉄脱マンガン工程107に引き続く置換工程106は、亜鉛抽出液30’’を用いて実験例2及び実験例3のものと同じ内容で実行し、また、亜鉛分離工程102、亜鉛塩化工程103、脱水工程104及び電解工程105は、実験例1から実験例3のものと同じ内容で実行した。本実験例で得られた亜鉛地金16の純度は、99.999%であり、更に複数回の同条件の実験で確認したところ99.995%を下回ることはなかった。なお、本実験例では、炭酸亜鉛の分析値は、加熱乾燥時に酸化亜鉛に転換したものを分析したものである。
Next, the
(実験例5)
本実験例は、本発明の第5の実施形態に対応した実験例であり、その結果は図22の表5に示される。
(Experimental example 5)
The present experimental example is an experimental example corresponding to the fifth embodiment of the present invention, and the results are shown in Table 5 of FIG.
まず、亜鉛抽出工程101では、予め、441gの重量の炭酸カルシウムと、762.8gの重量の電炉ダスト1と、を混合しか焼して得た870gの重量の電炉ダスト(EAFD)から228.3gの重量のEAFDを分取し、分取したEAFDと、中性アンモニウム塩29として20.4%の濃度のNH4Cl水溶液と、を接触させ、中性アンモニウム塩29の水溶液に溶解しない固形分をろ過により分離した残りの液体として、1280mlの体積の亜鉛抽出液30を得た。中性アンモニウム塩29の水溶液に溶解しない固形分をろ過して純水で洗浄した後に乾燥し、154.5gの重量の残渣20を得た。なお、本実験例の亜鉛抽出工程101における温度等の抽出条件は、実験例1のものと同じにした。
First, in the
次に、亜鉛分離工程102は、実験例1から実験例4のものと同じ内容で実行した。
Next, the
次に、亜鉛塩化工程103では、亜鉛分離工程102で固形分として分離した炭酸亜鉛21を希塩酸に溶解して精製塩化亜鉛14の水溶液を得た。
Next, in the
次に、亜鉛塩化工程103に引き続く脱鉄脱マンガン工程111では、精製塩化亜鉛14の水溶液に酸化剤11として次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加し、ろ過精度が0.1μmのメンブレンフィルタ吸引しろ過したろ液(脱鉄及び脱マンガンした精製塩化亜鉛14’’の水溶液)を得た。ろ紙上の固形分は、脱塩水で洗浄後乾燥して脱鉄脱マンガンスラッジ8を得た。脱鉄脱マンガン工程111では鉄やマンガン以外にクロムも除去された。なお、残りの脱塩水は、ろ液に混合した。
Next, in the iron removal and
次に、置換工程109では、精製塩化亜鉛14’’の水溶液に平均粒子径が約6μmの粉末状の亜鉛粒子9を5g投入した後に加熱して撹拌し、この撹拌物をろ過精度が0.1μmのメンブレンフィルタで吸引しろ過して、そのろ液として精製塩化亜鉛14’’’の水溶液を得た。メンブレンフィルタ上の固形分を脱塩水で洗浄した後に吸引脱水し乾燥した固形分は、亜鉛粒子9の溶解に伴い還元されて析出した金属粉10と、溶解せず残った粉末状亜鉛と、の混合物であった。
Next, in the
次に、濃縮工程110では、精製塩化亜鉛14’’’の水溶液を、石英セパラブルフラスコを使って減圧下で水を蒸発させて濃縮後、常圧下で400℃の温度まで加熱し乾固して白色の精製塩化亜鉛14’’’’及び蒸発水13を得た。
Next, in the
次に、脱水工程104では、精製塩化亜鉛14’’’’を加熱して溶融した後に、溶融した精製塩化亜鉛14と、電解工程105で得た塩素ガス15と、を接触させて脱水し、亜鉛地金16を製造するための無水溶融精製塩化亜鉛14’から成る溶融塩電解浴を得た。
Next, in the
最後に、電解工程105では、無水溶融精製塩化亜鉛14’から成る溶融塩電解浴を、炭素電極を収納した電解槽で、浴温度500℃で電解し、融液状態の亜鉛地金16を得た。かかる亜鉛地金16の純度は、99.9989%であり、更に複数回の同条件の実験で確認したところ99.995%を下回ることはなかった。
Finally, in the
(実験例6)
本実験例は、本発明の第6の実施形態に対応した実験例であり、その結果は図23の表6に示される。
(Experimental example 6)
The present experimental example is an experimental example corresponding to the sixth embodiment of the present invention, and the results are shown in Table 6 of FIG.
まず、選択塩化工程201では、竪型の管状炉(反応管)内で反応温度が900℃の条件下で、電炉ダスト1を塩素ガス15及び酸素ガス17の混合ガスと接触させ、管状炉内の電炉ダスト1から、主として塩化亜鉛成分からなる粗塩化亜鉛3及び酸素2を蒸発させた。管状炉の下部には不揮発性の酸化鉄を主成分とする残渣4が残った。
First, in the
次に、溶解工程202では、粗塩化亜鉛3を脱塩水13に溶解して吸引及びろ過し塩化亜鉛水溶液6を得た。ここで、PbCl2とFe2O3とを主成分とし吸引及びろ過によりろ別された不溶解スラッジ5を水洗して得られた水溶液から、0.73gの鉛を回収した。一方で、水洗により溶解しないFe2O3を主成分とする固形分における乾燥重量は、0.1gであった。そして、塩化亜鉛水溶液6を分取してアルカリ剤として利用するための炭酸亜鉛をも得た。
Next, in the
次に、脱鉄脱マンガン工程203では、亜鉛分離工程207で使う以外の塩化亜鉛水溶液6を脱塩水で希釈してその体積を2680mlとし、これに対して酸化剤11として塩素ガスを吹込むと共にpH調整剤7として亜鉛分離工程207で得た水酸化亜鉛を添加してpHを4.16とし、これをCろ紙で吸引及びろ過してろ液(脱鉄脱マンガンした塩化亜鉛水溶液6’)を得た。この塩化亜鉛水溶液6’の初期pHは、1.8であった。アルカリ剤7として水酸化亜鉛を添加した際の酸化還元電位(ORP)の測定値は、1130mVから1150mVの範囲内になるように塩素ガスの吹込み量を制御した。また、ろ紙上の固形分を脱塩水で洗浄し乾燥して、重量が263gの脱鉄脱マンガンスラッジ8を得た。脱鉄脱マンガン工程203では鉄やマンガン以外にクロムも除去された。なお、洗浄水は、ろ液に混合した。
Next, in the iron removal
次に、置換工程206では、洗浄水を含むろ液(脱鉄脱マンガンした塩化亜鉛水溶液6’)に平均粒子径が約6μmで粉末状の亜鉛粒子9を25g投入した後に加熱し撹拌して、この撹拌物をろ過精度が0.1μmのメンブレンフィルタで吸引及びろ過してろ液(塩化亜鉛水溶液6’’)を得た。また、メンブレンフィルタ上の固形分を脱塩水で洗浄した後に吸引及び脱水して乾燥した固形分は、亜鉛粒子9の溶解に伴って還元されて析出した金属粉10と、溶解せず残った粉末状亜鉛と、の混合物であった。
Next, in the
ここで、亜鉛分離工程204では、塩化亜鉛水溶液6’にアルカリ剤7として炭酸ナトリウムを添加して炭酸亜鉛21を析出させ、これをCろ紙を使用した吸引及びろ過により分離した。この炭酸亜鉛21は、加熱及び乾燥されると同時に水酸化亜鉛と二酸化炭素とに分解してしまうため、得られた水酸化亜鉛を脱鉄脱マンガン工程でアルカリ剤の代わりに利用した。
Here, in the
また、アルカリ再生工程205では、炭酸亜鉛21を分離後の塩化ナトリウムを主成分とするろ液22に炭酸アンモニウム24を添加して炭酸ナトリウムを析出させ、これをろ過することにより炭酸ナトリウムを回収して、この回収した炭酸ナトリウムを亜鉛分離工程207でのアルカリ剤7として使用した。また、このように炭酸ナトリウムをろ過したろ液25は、排出した。
In addition, in the
次に、濃縮工程207では、塩化亜鉛水溶液6’’を、石英セパラブルフラスコを使って減圧下で水を蒸発させて濃縮後、常圧にして400℃まで加熱して乾固し、白色の精製塩化亜鉛14と蒸発水13とを得た。
Next, in the
次に、脱水工程208では、精製塩化亜鉛14を加熱して溶融した後、電解工程で得た塩素ガス15と接触させて脱水し亜鉛地金16を製造するための無水溶融精製塩化亜鉛14から成る溶融塩電解浴とした。
Next, in the
次に、電解工程209では、無水溶融精製塩化亜鉛14から成る溶融塩電解浴を、炭素電極を収納した電解槽で、浴温度が500℃の条件下で電解し、融液状態の亜鉛地金16を得た。本実験例で得られた亜鉛地金16の純度は、99.9992%であり、更に複数回の同条件の実験で確認したところ99.995%を下回ることはなかった。
Next, in the
(実験例7)
本実験例は、本発明の第16の実施形態に対応した実験例であり、その結果は図24の表7に示される。
(Experimental example 7)
This experimental example is an experimental example corresponding to the sixteenth embodiment of the present invention, and the results are shown in Table 7 of FIG.
まず、塩酸浸出工程301では、500gの重量の電炉ダスト1を塩化剤15として1000mlの体積の濃度35%の塩酸水溶液に溶解し、塩酸に溶解しない固形分をろ過により分離して塩化亜鉛水溶液6を得た。塩酸に溶解しない固形分は、純水で洗浄後ろ過して乾燥重量50.5gの残渣20を得た。このときの溶解、抽出条件は、温度が95℃、圧力が常圧で、塩酸と電炉ダスト1との接触時間が8時間とした。
First, in the hydrochloric
次に、脱鉄脱マンガン工程302では、塩化亜鉛水溶液6を脱塩水で希釈してその体積を2500mlとし、それに対してpH調整剤7として水酸化ナトリウムと酸化剤11として次亜塩素酸ナトリウムとを添加してpHを4.05とし、これをCろ紙で吸引及びろ過したろ液(脱鉄脱マンガンした塩化亜鉛水溶液6’)を得た。この塩化亜鉛水溶液6’の初期pHは0.53であった。アルカリ剤7及び酸化剤11の添加時の酸化還元電位(ORP)の測定値は、1130mVから1150mVの範囲内になるよう塩素ガスの吹込み量を制御した。また、ろ紙上の固形分は、脱塩水で洗浄し乾燥して、重量が263gの脱鉄脱マンガン8を得た。脱鉄脱マンガン工程302では鉄やマンガン以外にクロムも除去された。なお、洗浄水は、ろ液に混合した。
Next, in the iron removal and
次に、置換工程305では、洗浄水を含むろ液(脱鉄脱マンガンした塩化亜鉛水溶液6’)に平均粒子径が約6μmで粉末状の亜鉛粒子9を25g投入した後に加熱し撹拌して、この撹拌物をろ過精度が0.1μmのメンブレンフィルタで吸引及びろ過してろ液(ろ過後の塩化亜鉛水溶液6’’)を得た。また、メンブレンフィルタ上の固形分を脱塩水で洗浄した後に吸引及び脱水して乾燥した36.6gの重量の固形分は、亜鉛粒子9の溶解に伴って還元されて析出した金属粉10と、この際に溶解せず残った粉末状亜鉛と、の混合物であった。
Next, in the
次に、亜鉛分離工程314では、ろ過後の塩化亜鉛水溶液6’’にアルカリ剤7として炭酸ナトリウムを添加して炭酸亜鉛21を析出させ、これをCろ紙を使用しての吸引及びろ過により分離した。この炭酸亜鉛21は、加熱及び乾燥して亜鉛塩化工程315において塩化するための炭酸亜鉛21とした。
Next, in the
ここで、アルカリ再生工程316では、炭酸亜鉛を分離後の塩化ナトリウムを主成分とするろ液22に炭酸アンモニウム24を添加して、炭酸ナトリウムを析出させてろ過することにより炭酸ナトリウムを回収して、これを亜鉛分離工程314でアルカリ剤7として使用した。なお、炭酸ナトリウムを析出させてろ過した後のろ液25は、排出した。
Here, in the
次に、亜鉛塩化工程315では、亜鉛分離工程314で固形分として得た炭酸亜鉛21をCろ紙上で水洗した後に、温度が800℃で圧力が常圧の条件下で、固体の炭酸亜鉛21を塩素ガス15と接触させて反応させ、発生する塩化亜鉛ガスを冷却し固化して精製塩化亜鉛14を得た。この際、塩素ガス15は、電解工程308で得たものを利用し、併せて、脱水工程307で精製塩化亜鉛14に含まれる水分を吸収した塩素ガスを主成分とする排ガスも有効利用した。
Next, in the
次に、脱水工程307では、精製塩化亜鉛14を加熱して溶融した後、これに電解工程308で得た塩素ガス15と接触させて脱水し、亜鉛地金16を製造するための無水溶融精製塩化亜鉛14’から成る溶融塩電解浴とした。
Next, in the
次に、電解工程308では、無水溶融精製塩化亜鉛14’から成る溶融塩電解浴を、炭素電極を収納した電解槽で、浴温度が500℃の条件下で電解し、融液状態の亜鉛地金16を得た。本実験例で得られた亜鉛地金16の純度は、99.997%であり、更に複数回の同条件の実験で確認したところ99.995%を下回ることはなかった。
Next, in the
なお、詳細な説明は省略するが、本発明の残余の実施形態に対応した実験例によれば、亜鉛塩化工程を有さない構成では亜鉛地金16の純度が99.995%を下回る例も中には見受けられたが、その発生頻度は減少しており、亜鉛地金16の純度が99.995%以上となる歩留まりは、特許文献1及び2におけるものから格段に向上していた。
Although detailed description is omitted, according to the experimental example corresponding to the remaining embodiment of the present invention, in the configuration without the zinc chlorination step, the example of the purity of the
また、本発明は、構成要素の形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、かかる構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。 Further, the present invention is not limited to the embodiments described above in terms of the shape, arrangement, number, etc. of constituent elements, and such constituent elements may be appropriately replaced with ones having equivalent functions and effects, etc. Of course, they can be changed as appropriate within the scope of the problem.
以上のように、本発明においては、スペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することのできる亜鉛地金の製造方法を提供することができるものであるため、その汎用普遍的な性格から広範に製鉄プロセスの一つである電炉法においてスクラップの溶解製錬時に発生する電炉ダスト、又は電炉ダストの一部を製鉄原料としてリサイクルする際に還元炉で発生する2次ダストを原料とする亜鉛地金の製造方法に適用され得るものと期待される。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing zinc metal that can stably mass-produce zinc metal having a purity of 99.995% equivalent to special high grade with high yield. Because of its universality and universal character, the reduction furnace is used to recycle a portion of EAF dust or EAF dust generated during melting and smelting of scrap in the EAF method, which is one of the ironmaking processes, widely due to its universal characteristics. It is expected that it can be applied to the manufacturing method of the zinc metal which uses as a raw material the secondary dust generated in.
1…電炉ダスト又は2次ダスト
2…酸素ガス
3…粗塩化亜鉛
4…残さ
5、8…スラッジ
6、6’、6’’…塩化亜鉛水溶液
7…アルカリ剤
9…亜鉛粒子
10…金属不純物成分
11…酸化剤
13…蒸発水
14、14’、14’’、14’’’、14’’’’…精製塩化亜鉛
14’…無水溶融精製塩化亜鉛
15…塩化剤
16…亜鉛地金
17…空気
18…次亜塩素酸塩
19…塩酸
20…残渣
21…炭酸亜鉛
22、25…ろ液
23…二酸化炭素
24…炭酸アンモニウム
29…中性アンモニウム塩
30、30‘、30’‘…アルカリ剤水溶液
101、212、311…亜鉛抽出工程
102、204、213、215、303、312、314…亜鉛分離工程
103、211、214、216、310、313、315…亜鉛塩化工程
104、208、307…脱水工程
105、209、308…電解工程
106、109、206、305…置換工程
107、111、203、302…脱鉄脱マンガン工程
108、210、309…塩素吸収工程
201…選択塩化工程
202…溶解工程
205、217、304、316…アルカリ再生工程
110、207、306…濃縮工程
301…塩酸浸出工程
DESCRIPTION OF
以上の目的を達成すべく、本発明の第1の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分から炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を生成し、その生成した前記亜鉛含有化合物をを用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the method of producing zinc ingot comprises: electric furnace dust or secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace; Forming a zinc-containing aqueous solution containing a zinc component according to the above, and generating a zinc-containing compound in at least one form of a carbonate, a hydroxide and an oxide from the zinc component in the zinc-containing aqueous solution A step of producing purified zinc chloride which produces purified zinc chloride containing purified zinc chloride while using the produced zinc-containing compound, and anabolished melt by anodizing the purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten refined zinc chloride to produce anhydrous molten refined zinc chloride containing purified zinc chloride, and electrolysis of said anhydrous molten refined zinc chloride to form zinc metal; Comprising zinc bullion generating step of generating as the solution product, the.
また、本発明の第5の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記亜鉛含有水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して前記精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有し、前記亜鉛塩化工程では、前記亜鉛含有化合物に塩酸の水溶液を接触させて前記精製塩化亜鉛の水溶液である精製塩化亜鉛水溶液を生成すると共に、前記精製塩化亜鉛水溶液に金属亜鉛を接触させて、前記精製塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記精製塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮する濃縮工程と、を更に有する。 Moreover, the manufacturing method of the zinc metal in the 5th aspect of this invention contains the zinc component in the said raw material by using as a raw material the secondary dust which generate | occur | produces when an electric furnace dust or the said electric furnace dust is reduce | restored by a reduction furnace. A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing a zinc-containing aqueous solution, the zinc component in the zinc-containing aqueous solution being a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A purified zinc chloride-producing step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing said purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten purified zinc chloride to be formed, and a zinc metal producing apparatus for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten purified zinc chloride And the zinc-containing aqueous solution producing step has a zinc extracting step of selectively extracting the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution, The purified zinc chloride production step is a zinc separation step of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc-containing aqueous solution, and the zinc chloride for producing the purified zinc chloride by salinating the zinc component in the zinc-containing compound And a step of dehydrating the purified zinc chloride in the molten state to form the anhydrous molten purified zinc chloride, and the step of producing the zinc metal includes the steps of the has an electrolysis of the electrolysis step anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath, in the zinc chloride process, water in the purified zinc chloride by contacting an aqueous solution of hydrochloric acid in the zinc-containing compound Forming a solution of purified zinc chloride aqueous solution and bringing metal zinc into contact with the purified zinc chloride aqueous solution to reduce and deposit a metal impurity component nobler than zinc in the purified zinc chloride aqueous solution; a concentration step of concentrating by evaporation the purified zinc chloride solution through the steps, that further have a.
また、本発明は、かかる第5の局面に加えて、前記亜鉛塩化工程で生成された前記精製塩化亜鉛水溶液に酸化剤を接触させて、前記精製塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程を更に有すると共に、前記置換工程では、前記脱鉄脱マンガン工程を経た前記精製塩化亜鉛水溶液に前記金属亜鉛を接触させることを第6の局面とする。 In addition to the fifth aspect, the present invention separates the iron component and the manganese component in the purified zinc chloride aqueous solution by bringing the oxidizing agent into contact with the purified zinc chloride aqueous solution generated in the zinc chloride step. with further having a leaving iron removal manganese step of, in the substitution step, contacting said metallic zinc to the purification chloride nitrite Namarisui solution having passed through the de-iron removing manganese step and the sixth aspect.
また、本発明の第7の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料に塩素ガスを接触させて蒸発させ前記亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、前記塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する。 In the method of producing zinc ingot according to the seventh aspect of the present invention , the electric furnace dust or the secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material and contains the zinc component in the raw material. A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing a zinc-containing aqueous solution, the zinc component in the zinc-containing aqueous solution being a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A purified zinc chloride-producing step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing said purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten purified zinc chloride to be formed, and a zinc metal producing apparatus for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten purified zinc chloride When a process for the preparation of zinc ingots comprising the zinc-containing solution generating step, selection chloride process the raw material evaporated by contacting the chlorine gas to produce a selectively chloride zinc chloride said zinc component And dissolving the zinc chloride in water to form an aqueous solution of zinc chloride, wherein the step of producing purified zinc chloride includes bringing the aqueous solution of zinc chloride into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to form the zinc chloride solution. Deironization and demanganese separation step for separating iron component and manganese component in aqueous zinc solution, and substitution step for reduction precipitation of metal impurity component more noble than zinc in zinc chloride aqueous solution from which iron component and manganese component are separated And a concentration step of evaporating and concentrating the aqueous solution of zinc chloride in which the metal impurity component is reduced and precipitated, to produce the purified zinc chloride, the iron component and the manganese component Separating the zinc component as the zinc-containing compound from the separated aqueous solution of zinc chloride and returning it to the deferrous-demanganese-removing step; has a dehydration step of zinc was dehydrated in a molten state to produce said anhydrous melt refining zinc chloride, the zinc ingots generation step, that having a electrolysis of the electrolysis step of the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath .
また、本発明の第8の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、前記亜鉛抽出工程における残渣に塩素ガスを接触させて蒸発させ前記亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、前記塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記亜鉛含有水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する。 In the method of producing zinc ingot according to the eighth aspect of the present invention , the electric furnace dust or the secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material and contains the zinc component in the raw material. A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing a zinc-containing aqueous solution, the zinc component in the zinc-containing aqueous solution being a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A purified zinc chloride-producing step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing said purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten purified zinc chloride to be formed, and a zinc metal producing apparatus for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten purified zinc chloride When a process for the preparation of zinc ingots comprising the zinc-containing solution generating step includes a zinc extraction step of generating said zinc-containing solution to selectively extract the zinc component from said raw material, said zinc extraction A selective chlorination step of selectively corroding the zinc component by contact with chlorine gas and evaporating the residue in the step to form zinc chloride, and a dissolution step of dissolving the zinc chloride in water to form an aqueous zinc chloride solution; And the purified zinc chloride producing step comprises contacting the aqueous solution of zinc chloride with an alkaline agent and an oxidizing agent to separate an iron component and a manganese component in the aqueous solution of zinc chloride; And a substitution step of reducing and precipitating a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the component and the manganese component are separated; The zinc chloride aqueous solution is evaporated and concentrated to form the purified zinc chloride, and the zinc separation step of separating the zinc component from the zinc-containing aqueous solution as the zinc-containing compound and returning it to the iron removal manganese removal step And the above-mentioned anhydrous melt-refined zinc chloride producing step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride, and the zinc metal producing step that having a electrolysis of the electrolysis step of the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath.
また、本発明の第9の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料に塩素ガスを接触させて蒸発させ前記亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、前記塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する。 In the method of producing zinc ingot according to the ninth aspect of the present invention , the electric furnace dust or the secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material and contains the zinc component in the raw material. A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing a zinc-containing aqueous solution, the zinc component in the zinc-containing aqueous solution being a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A purified zinc chloride-producing step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing said purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten purified zinc chloride to be formed, and a zinc metal producing apparatus for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten purified zinc chloride When a process for the preparation of zinc ingots comprising the zinc-containing solution generating step, selection chloride process the raw material evaporated by contacting the chlorine gas to produce a selectively chloride zinc chloride said zinc component And dissolving the zinc chloride in water to form an aqueous solution of zinc chloride, wherein the step of producing purified zinc chloride includes bringing the aqueous solution of zinc chloride into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to form the zinc chloride solution. Deironization and demanganese separation step for separating iron component and manganese component in aqueous zinc solution, and substitution step for reduction precipitation of metal impurity component more noble than zinc in zinc chloride aqueous solution from which iron component and manganese component are separated A zinc separation step of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step, and the zinc component in the zinc-containing compound A process for producing zinc chloride which is purified by chlorination to produce purified zinc chloride; and the process for producing anhydrous dry purified zinc chloride is a process for dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce anhydrous dry purified zinc chloride has the zinc ingots generation step, that having a electrolysis of the electrolysis step of the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath.
また、本発明の第10の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、前記亜鉛抽出工程における残渣に塩素ガスを接触させて蒸発させ前記亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、前記塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する。 In the method of producing zinc ingot according to the tenth aspect of the present invention , the electric furnace dust or the secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material and contains the zinc component in the raw material. A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing a zinc-containing aqueous solution, the zinc component in the zinc-containing aqueous solution being a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A purified zinc chloride-producing step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing said purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten refined zinc chloride to be formed, and a process for producing zinc ingot which is produced as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten refined zinc chloride A manufacturing method of zinc bullion comprising a degree, wherein the zinc-containing solution generating step includes a zinc extraction step of generating said zinc-containing solution to selectively extract the zinc component from said raw material, said zinc A selective chlorination step of selectively chlorinating the zinc component by contacting chlorine gas with the residue in the extraction step to evaporate the zinc component to form zinc chloride; and a dissolution step of dissolving the zinc chloride in water to form a zinc chloride aqueous solution And said purified zinc chloride producing step comprises contacting iron with said zinc chloride aqueous solution with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron component and manganese component in said zinc chloride aqueous solution, and A substitution step of reducing and precipitating a metallic impurity component nobler than zinc in the aqueous solution of zinc chloride from which the iron component and the manganese component are separated; A zinc separation step of separating the zinc component from the aqueous solution as the zinc-containing compound, and a zinc chloride step of salifying the zinc component in the zinc-containing compound to form purified zinc chloride, the anhydrous melting purification The zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step uses the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath that having a electrical decomposing electrolytic process.
また、本発明の第11の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料に塩酸の水溶液を接触させて前記亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する。 In the method of producing zinc ingot according to the eleventh aspect of the present invention , the electric furnace dust or the secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material and contains the zinc component in the raw material. A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing a zinc-containing aqueous solution, the zinc component in the zinc-containing aqueous solution being a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A purified zinc chloride-producing step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing said purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten refined zinc chloride to be formed, and a process for producing zinc ingot which is produced as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten refined zinc chloride A manufacturing method of zinc ingots having a degree, wherein the zinc-containing solution generating step, have a hydrochloric acid leaching step to produce an aqueous zinc chloride solution salified said zinc component is contacted with an aqueous solution of hydrochloric acid to the raw material And removing the iron component and the manganese component in the aqueous zinc chloride solution by contacting the aqueous solution of zinc chloride with the alkaline agent and the oxidizing agent; A substitution step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the manganese component has been separated, and evaporating and concentrating the zinc chloride aqueous solution in which the metal impurity component is reduced and precipitated A concentration step of producing zinc chloride, the zinc component from the zinc chloride aqueous solution from which the iron component and the manganese component are separated; Separating and returning to the deferrous demanganese-removing step, and the anhydrous melt-refined zinc chloride producing step dehydrates the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride has a dehydration step of the zinc ingots generation step, that having a electrolysis of the electrolysis step of the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath.
また、本発明の第12の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、前記亜鉛抽出工程における残渣に塩酸の水溶液を接触させて前記亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記亜鉛含有水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する。 In the method of producing zinc ingot according to the twelfth aspect of the present invention , the electric furnace dust or the secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material and contains the zinc component in the raw material. A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing a zinc-containing aqueous solution, the zinc component in the zinc-containing aqueous solution being a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A purified zinc chloride-producing step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing said purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten refined zinc chloride to be formed, and a process for producing zinc ingot which is produced as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten refined zinc chloride A manufacturing method of zinc bullion comprising a degree, wherein the zinc-containing solution generating step includes a zinc extraction step of generating said zinc-containing solution to selectively extract the zinc component from said raw material, said zinc And a hydrochloric acid leaching step of contacting an aqueous solution of hydrochloric acid with the residue in the extraction step to form an aqueous zinc chloride solution obtained by chlorinating the zinc component, and the purified zinc chloride production step comprises: Removing iron from the aqueous solution of zinc chloride and separating the iron and manganese components in the aqueous solution of zinc chloride, and a metal nobler than zinc in the aqueous solution of zinc chloride from which the iron and manganese components are separated. A substitution step of reducing and precipitating an impurity component, and evaporating and concentrating the aqueous solution of zinc chloride on which the metal impurity component is reductively deposited to form the purified zinc chloride And a zinc separation step of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc-containing aqueous solution and returning it to the deferrous-demanganese-removing step, wherein the anhydrous melt-refined zinc chloride production step comprises the purification The method includes a dehydration step of dehydrating zinc chloride in a molten state to form the anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step includes an electrolysis step of electrolysis using the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath. Ru.
また、本発明の第13の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料に塩酸の水溶液を接触させて前記亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する。 In the method of producing zinc ingot according to the thirteenth aspect of the present invention , the electric furnace dust or the secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material and contains the zinc component in the raw material. A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing a zinc-containing aqueous solution, the zinc component in the zinc-containing aqueous solution being a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A purified zinc chloride-producing step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing said purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten refined zinc chloride to be formed, and a process for producing zinc ingot which is produced as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten refined zinc chloride A manufacturing method of zinc ingots having a degree, wherein the zinc-containing solution generating step, have a hydrochloric acid leaching step to produce an aqueous zinc chloride solution salified said zinc component is contacted with an aqueous solution of hydrochloric acid to the raw material And removing the iron component and the manganese component in the aqueous zinc chloride solution by contacting the aqueous solution of zinc chloride with the alkaline agent and the oxidizing agent; Separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step of reducing and precipitating a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the manganese component has been separated, and the substitution step The method includes a zinc separation step, and a zinc chlorination step of salifying the zinc component in the zinc-containing compound to form purified zinc chloride, wherein the anhydrous melting is performed. The zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-purified zinc chloride, and the zinc metal production step electrolyses the anhydrous melt-purified zinc chloride that having a electrolyzed electrolytic process as.
また、本発明の第14の局面における亜鉛地金の製造方法は、電炉ダスト又は前記電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、前記原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、前記亜鉛含有水溶液生成工程は、前記原料から前記亜鉛成分を選択的に抽出して前記亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、前記亜鉛抽出工程における残渣に塩酸の水溶液を接触させて前記亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程と、を有し、前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する。 Further, the method for producing zinc ingot according to the fourteenth aspect of the present invention includes the zinc component in the raw material, using the electric furnace dust or the secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace as a raw material A step of producing a zinc-containing aqueous solution for producing a zinc-containing aqueous solution, the zinc component in the zinc-containing aqueous solution being a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A purified zinc chloride-producing step of producing purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing said purified zinc chloride A process for producing anhydrous molten refined zinc chloride to be formed, and a process for producing zinc ingot which is produced as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten refined zinc chloride A manufacturing method of zinc bullion comprising a degree, wherein the zinc-containing solution generating step includes a zinc extraction step of generating said zinc-containing solution to selectively extract the zinc component from said raw material, said zinc A hydrochloric acid leaching step of contacting an aqueous solution of hydrochloric acid with the residue in the extraction step to form an aqueous zinc chloride solution obtained by chlorinating the zinc component; and the purified zinc chloride production step comprises oxidizing the zinc chloride aqueous solution with an alkali agent and oxidizing Removing iron from the aqueous solution of zinc chloride and separating the iron and manganese components in the aqueous solution of zinc chloride, and a metal nobler than zinc in the aqueous solution of zinc chloride from which the iron and manganese components are separated. A separation step for reducing and precipitating an impurity component, and a zinc separation for separating the zinc component as the zinc-containing compound from the aqueous zinc chloride solution subjected to the substitution step And a zinc-chlorination step of salifying the zinc component in the zinc-containing compound to form purified zinc chloride, and the anhydrous melt-refined zinc chloride generation step dehydrates the purified zinc chloride in a molten state and has a dehydration step to generate the anhydrous melt purification chloride zinc, said zinc bullion generation step, that having a electrolysis of the electrolysis step of the anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath.
本発明の第1の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分から炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を生成し、その生成した亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備えるものであるため、スペシャルハイグレードの99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 According to the method of producing zinc ingot according to the first aspect of the present invention, zinc containing zinc as a raw material and secondary dust generated when electric furnace dust or electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material a zinc-containing aqueous solution generating step of generating an aqueous solution, carbonate zinc component in the zinc-containing solution, to produce at least one form of the zinc-containing compound of hydroxides and oxides, while using a zinc-containing compound that generates A step of producing purified zinc chloride to produce purified zinc chloride containing purified zinc chloride, and anodizing the purified zinc chloride to produce anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous molten purified zinc chloride And a process for producing zinc chloride which produces zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous melt-refined zinc chloride. Since shall be it can be mass-produced high yield stably zinc bullion with a purity equivalent 99.995% Special High Grade.
また、本発明の第5の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、亜鉛含有水溶液生成工程は、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程を有し、精製塩化亜鉛生成工程は、亜鉛含有水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程は、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有し、亜鉛塩化工程では、亜鉛含有化合物に塩酸の水溶液を接触させて精製塩化亜鉛の水溶液である精製塩化亜鉛水溶液を生成すると共に、精製塩化亜鉛水溶液に金属亜鉛を接触させて、精製塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た精製塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮する濃縮工程と、を更に有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc ingot according to the fifth aspect of the present invention, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material to contain the zinc component in the raw material. The zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified while using a zinc-containing compound as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide. Process for producing purified zinc chloride containing zinc chloride, and anhydrous melting for producing anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing purified zinc chloride A zinc metal comprising: a step of producing purified zinc chloride; and a step of producing zinc ingot for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride. The production method, the zinc-containing aqueous solution production step has a zinc extraction step of selectively extracting the zinc component from the raw material to produce a zinc-containing aqueous solution, and the purified zinc chloride production step comprises the zinc component from the zinc-containing aqueous solution Separation step as zinc-containing compound, and zinc chloride step of forming a purified zinc chloride by salinating a zinc component in the zinc-containing compound, and an anhydrous melt-refined zinc chloride generation step: purifying zinc chloride Is dewatered in the molten state to form anhydrous molten refined zinc chloride, and the zinc metal production process has an electrolytic process of electrolysis using anhydrous molten refined zinc chloride as an electrolytic bath, and An aqueous solution of hydrochloric acid is brought into contact with a zinc-containing compound to produce a purified zinc chloride aqueous solution which is an aqueous solution of purified zinc chloride, and metallic zinc is brought into contact with the purified zinc chloride aqueous solution to Since the method further includes a substitution step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in an aqueous solution, and a concentration step of evaporating and concentrating the purified zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step, zinc of higher purity Bar metal can be stably mass-produced with high yield.
また、本発明の第6の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、亜鉛塩化工程で生成された精製塩化亜鉛水溶液に酸化剤を接触させて、精製塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程を更に有すると共に、置換工程では、脱鉄脱マンガン工程を経た精製塩化亜鉛水溶液に金属亜鉛を接触させるものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method for producing zinc metal in the sixth aspect of the present invention, the iron component and the manganese component in the purified zinc chloride aqueous solution are brought into contact with the purified zinc chloride aqueous solution produced in the zinc chlorination step. further and has a deferrisation de manganese step of separating the, in the substitution process, since the purification chloride nitrous Namarisui solution passed through the de-iron removal manganese process is intended to contact the zinc metal yields higher purity zinc bullion It can be mass-produced well well.
また、本発明の第7の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩素ガスを接触させて蒸発させ亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離して脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛含有化合物としての塩化亜鉛を水溶液として優先して生成し、その原料中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を用いて塩化亜鉛を精製して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいて、99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method for producing zinc metal in the seventh aspect of the present invention, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material to contain the zinc component in the raw material. The zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified while using a zinc-containing compound as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide. Process for producing purified zinc chloride containing zinc chloride, and anhydrous melting for producing anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing purified zinc chloride A zinc metal comprising: a step of producing purified zinc chloride; and a step of producing zinc ingot for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride. A manufacturing method of zinc-containing aqueous solution generating step is a selection chloride process the raw material to selectively chloride zinc component is evaporated by contacting the chlorine gas to produce a zinc chloride, zinc chloride was dissolved in water chloride And a dissolution process for producing an aqueous zinc solution, and the purified zinc chloride production process comprises contacting an aqueous solution of zinc chloride with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the aqueous zinc chloride solution. A manganese process, a substitution process for reducing and precipitating a metallic impurity component nobler than zinc in an aqueous solution of zinc chloride from which an iron component and a manganese component are separated, and evaporation and concentration of an aqueous solution of zinc chloride on which a metallic impurity component is reduced and precipitated Decondensing iron by separating the zinc component as a zinc-containing compound from a zinc chloride aqueous solution from which an iron component and a manganese component have been separated. A zinc separation step to be brought back to a certain extent, and the anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating purified zinc chloride in the molten state to produce anhydrous melt-refined zinc chloride; Since it has an electrolysis process to electrolyze anhydrous molten refined zinc chloride as an electrolytic bath, zinc chloride as a zinc-containing compound is preferentially generated as an aqueous solution from electric furnace dust or secondary dust as a raw material, 99. based on the production concept of purifying zinc chloride to produce zinc ingot using zinc-containing compounds in the form of at least one of carbonates, hydroxides and oxides formed from zinc components in raw materials; Zinc ingot having a purity of 995% can be mass-produced stably with high yield.
また、本発明の第8の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、亜鉛抽出工程における残渣に塩素ガスを接触させて蒸発させ亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、亜鉛含有水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離して脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the eighth aspect of the present invention, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material to contain the zinc component in the raw material. The zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified while using a zinc-containing compound as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide. Process for producing purified zinc chloride containing zinc chloride, and anhydrous melting for producing anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing purified zinc chloride A zinc metal comprising: a step of producing purified zinc chloride; and a step of producing zinc ingot for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride. A manufacturing method of zinc-containing aqueous solution produced step, and zinc extraction step the zinc component from the material selectively extracting and generating a zinc-containing aqueous solution, zinc evaporated residue is contacted with chlorine gas in the zinc extraction step And selectively dissolving the components to form zinc chloride, and dissolving zinc chloride in water to form an aqueous solution of zinc chloride, and the step of producing purified zinc chloride comprises An iron-free demangaing step of separating an iron component and a manganese component in an aqueous zinc chloride solution by bringing an alkaline agent and an oxidizing agent into contact with each other, and a metal nobler than zinc in an aqueous zinc chloride solution from which the iron component and the manganese component are separated. A displacement step of reducing and precipitating impurity components; a concentration step of evaporating and concentrating an aqueous solution of zinc chloride on which metal impurity components are reductively precipitated to form purified zinc chloride; zinc-containing water And separating the zinc component from the solution as a zinc-containing compound and returning it to the iron removal manganese removal step; and the anhydrous melting and refining zinc chloride forming step dehydrates the purified zinc chloride in a molten state to Since it has a dehydration step to produce zinc chloride, and the zinc metal production step has an electrolysis step to electrolyze anhydrous molten refined zinc chloride as an electrolytic bath, it stabilizes higher purity zinc metal with high yield. Mass production.
また、本発明の第9の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩素ガスを接触させて蒸発させ亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the ninth aspect of the present invention, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material to contain the zinc component in the raw material. The zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified while using a zinc-containing compound as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide. Process for producing purified zinc chloride containing zinc chloride, and anhydrous melting for producing anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing purified zinc chloride A zinc metal comprising: a step of producing purified zinc chloride; and a step of producing zinc ingot for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride. A manufacturing method of zinc-containing aqueous solution generating step is a selection chloride process the raw material to selectively chloride zinc component is evaporated by contacting the chlorine gas to produce a zinc chloride, zinc chloride was dissolved in water chloride And a dissolution process for producing an aqueous zinc solution, and the purified zinc chloride production process comprises contacting an aqueous solution of zinc chloride with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the aqueous zinc chloride solution. Separates the zinc component as a zinc-containing compound from the manganese step, the substitution step of reducing and precipitating metal impurity components that are nobler than zinc in an aqueous solution of zinc chloride from which the iron component and the manganese component are separated, Separation step, and a zinc chloride step of salifying the zinc component in the zinc-containing compound to form purified zinc chloride, wherein It has a dehydration step of dehydrating purified zinc chloride in a molten state to form anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step has an electrolysis step of electrolysis using anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath. Therefore, it is possible to stably mass-produce zinc metal of higher purity with higher yield.
また、本発明の第10の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、亜鉛抽出工程における残渣に塩素ガスを接触させて蒸発させ亜鉛成分を選択的に塩化し塩化亜鉛を生成する選択塩化工程と、塩化亜鉛を水に溶解して塩化亜鉛水溶液を生成する溶解工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金をより歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the tenth aspect of the present invention, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material to contain the zinc component in the raw material. The zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified while using a zinc-containing compound as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide. Process for producing purified zinc chloride containing zinc chloride, and anhydrous melting for producing anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing purified zinc chloride A zinc metal comprising: a step of producing purified zinc chloride; and a step of producing zinc ingot for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride. A method of manufacturing a zinc-containing solution producing step is a zinc extraction step of generating a zinc-containing solution to selectively extract zinc component from the raw material, evaporated residue is contacted with chlorine gas in the zinc extraction step The method comprises a selective chlorination step of selectively chlorinating a zinc component to form zinc chloride, and a dissolution step of dissolving zinc chloride in water to form a zinc chloride aqueous solution, and the purified zinc chloride generation step comprises Contacting iron with an alkaline agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in aqueous zinc chloride solution, and removing noble metal from zinc in aqueous zinc chloride solution from which iron and manganese components are separated. In a substitution step of reducing and precipitating metal impurity components, a zinc separation step of separating a zinc component as a zinc-containing compound from a zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step, and in a zinc-containing compound And a zinc chloride process for producing a purified zinc chloride by salinating a zinc component, wherein the anhydrous melt-refined zinc chloride production process dehydrates the purified zinc chloride in a molten state to produce an anhydrous melt-refined zinc chloride And, since the step of producing the zinc metal has an electrolysis step of electrolyzing anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath, mass production of zinc metal of higher purity can be carried out stably with higher yield. it can.
また、本発明の第11の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩酸の水溶液を接触させて亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離して脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、原料としての電炉ダスト又は2次ダストから亜鉛含有化合物としての塩化亜鉛を水溶液として優先して生成し、その原料中の亜鉛成分から生成した炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物を用いて塩化亜鉛を精製して亜鉛地金を生成するという製造コンセプトに基づいて、99.995%相当の純度を有する亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of manufacturing zinc metal in the eleventh aspect of the present invention, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material to contain the zinc component in the raw material. The zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified while using a zinc-containing compound as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide. Process for producing purified zinc chloride containing zinc chloride, and anhydrous melting for producing anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing purified zinc chloride A zinc metal comprising: a step of producing purified zinc chloride; and a step of producing zinc ingot for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride. A method of manufacturing a zinc-containing solution producing step is, raw materials have a hydrochloric acid leaching step to produce an aqueous solution of zinc chloride salified zinc component by contacting an aqueous solution of hydrochloric acid, purified zinc chloride generation step, zinc chloride An iron and manganese removal step of contacting an aqueous solution with an alkali agent and an oxidant to separate iron and manganese components in an aqueous zinc chloride solution, and nobler than zinc in an aqueous zinc chloride solution from which iron and manganese components are separated. Step of reducing and precipitating metal impurity components, concentration step of evaporating and concentrating the aqueous solution of zinc chloride on which metal impurity components are reductively precipitated to form purified zinc chloride, and zinc chloride from which iron and manganese components are separated Separating the zinc component from the aqueous solution as a zinc-containing compound and returning it to the iron removal manganese removal step; It has a dehydration step of dehydrating purified zinc chloride in a molten state to form anhydrous molten purified zinc chloride, and the zinc metal production step has an electrolysis step of electrolysis using anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath. Therefore, zinc chloride as a zinc-containing compound is preferentially generated as an aqueous solution from electric furnace dust as a raw material or secondary dust, and at least one of a carbonate, a hydroxide and an oxide formed from a zinc component in the raw material. Based on the production concept of purifying zinc chloride using zinc-containing compounds in the form to form zinc ingot, zinc ingot having a purity equivalent to 99.995% can be mass-produced stably with high yield .
また、本発明の第12の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、亜鉛抽出工程における残渣に塩酸の水溶液を接触させて亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、金属不純物成分が還元析出された塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、亜鉛含有水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離して脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the twelfth aspect of the present invention, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material to contain the zinc component in the raw material. The zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified while using a zinc-containing compound as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide. Process for producing purified zinc chloride containing zinc chloride, and anhydrous melting for producing anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing purified zinc chloride A zinc metal comprising: a step of producing purified zinc chloride; and a step of producing zinc ingot for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride. A manufacturing method of zinc-containing aqueous solution produced step, and zinc extraction step the zinc component from the material selectively extracting and generating a zinc-containing solution, the residue is contacted with an aqueous solution of hydrochloric acid in the zinc extraction step with zinc A leaching step of hydrochloric acid to produce an aqueous solution of zinc chloride which is a chlorinated component, and the step of producing a purified zinc chloride comprises contacting the aqueous solution of zinc chloride with an alkaline agent and an oxidizing agent to obtain an iron component and a manganese component in the aqueous zinc chloride solution. Removal step of separating iron, substitution step of reducing and depositing metal impurities more noble than zinc in an aqueous solution of zinc chloride from which iron and manganese components are separated, and zinc chloride formed by reduction precipitation of metal impurities The aqueous solution is evaporated and concentrated to form purified zinc chloride, and the zinc component is separated from the zinc-containing aqueous solution as a zinc-containing compound to remove iron A zinc separation step to be brought back to a certain extent, and the anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating purified zinc chloride in the molten state to produce anhydrous melt-refined zinc chloride; However, since it has the electrolysis process of electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride as an electrolytic bath, it is possible to stably mass-produce zinc metal of higher purity with high yield.
また、本発明の第13の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料に塩酸の水溶液を接触させて亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method of producing zinc metal in the thirteenth aspect of the present invention, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material to contain the zinc component in the raw material. The zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified while using a zinc-containing compound as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide. Process for producing purified zinc chloride containing zinc chloride, and anhydrous melting for producing anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing purified zinc chloride A zinc metal comprising: a step of producing purified zinc chloride; and a step of producing zinc ingot for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride. A method of manufacturing a zinc-containing solution producing step is, raw materials have a hydrochloric acid leaching step to produce an aqueous solution of zinc chloride salified zinc component by contacting an aqueous solution of hydrochloric acid, purified zinc chloride generation step, zinc chloride An iron and manganese removal step of contacting an aqueous solution with an alkali agent and an oxidant to separate iron and manganese components in an aqueous zinc chloride solution, and nobler than zinc in an aqueous zinc chloride solution from which iron and manganese components are separated. Step of reducing and precipitating metal impurity components, zinc separation step of separating the zinc component as a zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step, and salifying the zinc component in the zinc-containing compound to form purified zinc chloride Forming an anhydrous molten purified zinc chloride to dehydrate the purified zinc chloride in a molten state to form anhydrous molten purified zinc chloride Since it has a water process and a zinc metal production process has an electrolysis process to electrolyze anhydrous molten refined zinc chloride as an electrolytic bath, mass production of zinc metal with higher purity can be stably performed with high yield. Can.
また、本発明の第14の局面における亜鉛地金の製造方法によれば、電炉ダスト又は電炉ダストを還元炉で還元した際に発生する2次ダストを原料として、原料中の亜鉛成分を含有する亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛含有水溶液生成工程と、亜鉛含有水溶液中の亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、を備える亜鉛地金の製造方法であって、亜鉛含有水溶液生成工程が、原料から亜鉛成分を選択的に抽出して亜鉛含有水溶液を生成する亜鉛抽出工程と、亜鉛抽出工程における残渣に塩酸の水溶液を接触させて亜鉛成分を塩化した塩化亜鉛水溶液を生成する塩酸浸出工程と、を有し、精製塩化亜鉛生成工程が、塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、鉄成分及びマンガン成分が分離された塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、置換工程を経た塩化亜鉛水溶液から亜鉛成分を亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、亜鉛含有化合物中の亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、無水溶融精製塩化亜鉛生成工程が、精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、亜鉛地金生成工程が、無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有するものであるため、より高純度の亜鉛地金を歩留まりよく安定して量産することができる。 Further, according to the method for producing zinc metal in the fourteenth aspect of the present invention, the secondary dust generated when the electric furnace dust or the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace is used as a raw material to contain the zinc component in the raw material. The zinc-containing aqueous solution producing step of producing a zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing aqueous solution is purified while using a zinc-containing compound as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide. Process for producing purified zinc chloride containing zinc chloride, and anhydrous melting for producing anhydrous molten purified zinc chloride containing anhydrous purified molten zinc chloride by anodizing purified zinc chloride A zinc metal comprising: a step of producing purified zinc chloride; and a step of producing zinc ingot for producing zinc ingot as an electrolytic product by electrolyzing anhydrous molten refined zinc chloride. A manufacturing method of zinc-containing aqueous solution produced step, and zinc extraction step the zinc component from the material selectively extracting and generating a zinc-containing solution, the residue is contacted with an aqueous solution of hydrochloric acid in the zinc extraction step with zinc A leaching step of hydrochloric acid to produce an aqueous solution of zinc chloride which is a chlorinated component, and the step of producing a purified zinc chloride comprises contacting the aqueous solution of zinc chloride with an alkali agent and an oxidizing agent to obtain an iron component and a manganese component Removal step of separating iron, zinc substitution from zinc chloride aqueous solution which has undergone a substitution step, reduction step of reducing and precipitating metal impurity component which is nobler than zinc in zinc chloride aqueous solution from which iron component and manganese component are separated Separating zinc as a zinc-containing compound, and zinc-chlorination in which the zinc component in the zinc-containing compound is salified to form purified zinc chloride An anhydrous molten purified zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating purified zinc chloride in a molten state to form anhydrous molten purified zinc chloride, and a zinc metal production step uses anhydrous molten purified zinc chloride as an electrolytic bath Since it has an electrolysis process for electrolysis, higher purity zinc metal can be mass-produced stably with high yield.
Claims (15)
前記亜鉛含有水溶液中の前記亜鉛成分を炭酸塩、水酸化物及び酸化物の少なくとも1つの形態の亜鉛含有化合物とし、前記亜鉛含有化合物を用いながら、精製された塩化亜鉛を含有する精製塩化亜鉛を生成する精製塩化亜鉛生成工程と、
前記精製塩化亜鉛を無水化することにより、無水化された溶融精製塩化亜鉛を含有する無水溶融精製塩化亜鉛を生成する無水溶融精製塩化亜鉛生成工程と、
前記無水溶融精製塩化亜鉛を電気分解することにより、亜鉛地金を電解生成物として生成する亜鉛地金生成工程と、
を備える亜鉛地金の製造方法。 A zinc-containing aqueous solution generation step of generating an electric furnace dust or a secondary dust generated when the electric furnace dust is reduced by a reduction furnace as a raw material to generate a zinc-containing aqueous solution containing a zinc component in the raw material;
The purified zinc chloride containing zinc chloride purified using the zinc component in the zinc-containing aqueous solution as a zinc-containing compound of at least one form of carbonate, hydroxide and oxide, and using the zinc-containing compound A step of producing purified zinc chloride to be produced;
An anhydrous melt-refined zinc chloride producing step of producing an anhydrous melt-refined zinc chloride containing the anhydrated melt-refined zinc chloride by anodizing the purified zinc chloride;
A step of producing zinc metal, wherein zinc metal is produced as an electrolytic product by electrolyzing the anhydrous molten refined zinc chloride;
A method of producing zinc ingots comprising:
前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記亜鉛含有水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して前記精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、
前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、
前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する請求項1に記載の亜鉛地金の製造方法。 The zinc-containing aqueous solution production step has a zinc extraction step of selectively extracting the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution,
The purified zinc chloride production step is a zinc separation step of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc-containing aqueous solution, and the zinc component in the zinc-containing compound is chlorinated to produce the purified zinc chloride And a chlorination step,
The anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride,
The method for producing zinc ingot according to claim 1, wherein the step of producing zinc ingot has an electrolysis step in which the anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath.
前記脱鉄脱マンガン工程を経た前記亜鉛含有水溶液に金属亜鉛を接触させて、前記亜鉛含有水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、
を更に有する請求項2に記載の亜鉛地金の製造方法。 A deferrous-demanganizing step of contacting an oxidizing agent with the zinc-containing aqueous solution produced in the zinc extraction step to separate an iron component and a manganese component in the zinc-containing aqueous solution;
A displacement step of bringing metal zinc into contact with the zinc-containing aqueous solution subjected to the deferrous-demanganese-removing step to reduce and deposit a metal impurity component nobler than zinc in the zinc-containing aqueous solution;
The method for producing zinc metal according to claim 2, further comprising
前記精製塩化亜鉛水溶液に金属亜鉛を接触させて、前記精製塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、
前記置換工程を経た前記精製塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮する濃縮工程と、
を更に有する請求項2に記載の亜鉛地金の製造方法。 In the zinc chlorination step, the zinc-containing compound is brought into contact with an aqueous solution of hydrochloric acid to produce a purified zinc chloride aqueous solution which is an aqueous solution of the purified zinc chloride, and
Placing metal zinc in contact with the purified zinc chloride aqueous solution to reduce and deposit a metal impurity component nobler than zinc in the purified zinc chloride aqueous solution;
A concentration step of evaporating and concentrating the purified zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step;
The method for producing zinc metal according to claim 2, further comprising
前記置換工程では、前記脱鉄脱マンガン工程を経た前記精製亜鉛含有水溶液に前記金属亜鉛を接触させる請求項5に記載の亜鉛地金の製造方法。 The method further comprises a deironing / demanganation step of contacting the purified zinc chloride aqueous solution generated in the zinc chloride step with an oxidizing agent to separate an iron component and a manganese component in the zinc chloride aqueous solution,
The method for producing zinc ingot according to claim 5, wherein the metallic zinc is brought into contact with the purified zinc-containing aqueous solution which has undergone the deferrous-demanganese-removing step in the substitution step.
前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、
前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、
前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する請求項1に記載の亜鉛地金の製造方法。 In the zinc-containing aqueous solution production step, the raw material is contacted with chlorine gas and evaporated to selectively chloride the zinc component to form zinc chloride, and the zinc chloride is dissolved in water to dissolve the zinc chloride aqueous solution Producing a dissolution step to produce
In the purified zinc chloride production step, the zinc chloride aqueous solution is brought into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the zinc chloride aqueous solution, and the iron component and manganese Replacement step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the component has been separated, and evaporating and concentrating the zinc chloride aqueous solution in which the metal impurity component is reduced and precipitated, the purified zinc chloride And a zinc separation step of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution from which the iron component and the manganese component are separated, and returning it to the iron removal and manganese removal step. And
The anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride,
The method for producing zinc ingot according to claim 1, wherein the step of producing zinc ingot has an electrolysis step in which the anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath.
前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記亜鉛含有水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、
前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、
前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する請求項1に記載の亜鉛地金の製造方法。 In the zinc-containing aqueous solution production step, a zinc extraction step of selectively extracting the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution, and a residue in the zinc extraction step are contacted with chlorine gas to evaporate the zinc A selective chlorination step of selectively chlorinating components to form zinc chloride, and a dissolution step of dissolving the zinc chloride in water to form an aqueous zinc chloride solution;
In the purified zinc chloride production step, the zinc chloride aqueous solution is brought into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the zinc chloride aqueous solution, and the iron component and manganese Replacement step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the component has been separated, and evaporating and concentrating the zinc chloride aqueous solution in which the metal impurity component is reduced and precipitated, the purified zinc chloride Concentrating the zinc-containing aqueous solution from the zinc-containing aqueous solution as a zinc-containing compound, and returning the zinc-removing step to the iron removal-manganese removal step;
The anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride,
The method for producing zinc ingot according to claim 1, wherein the step of producing zinc ingot has an electrolysis step in which the anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath.
前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、
前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、
前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する請求項1に記載の亜鉛地金の製造方法。 In the zinc-containing aqueous solution production step, the raw material is contacted with chlorine gas and evaporated to selectively chloride the zinc component to form zinc chloride, and the zinc chloride is dissolved in water to dissolve the zinc chloride aqueous solution Producing a dissolution step to produce
In the purified zinc chloride production step, the zinc chloride aqueous solution is brought into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the zinc chloride aqueous solution, and the iron component and manganese Separation step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the component has been separated, and zinc separation of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step And a step of chlorinating the zinc component in the zinc-containing compound to produce purified zinc chloride,
The anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride,
The method for producing zinc ingot according to claim 1, wherein the step of producing zinc ingot has an electrolysis step in which the anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath.
前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、
前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、
前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する請求項1に記載の亜鉛地金の製造方法。 In the zinc-containing aqueous solution production step, a zinc extraction step of selectively extracting the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution, and a residue in the zinc extraction step are contacted with chlorine gas to evaporate the zinc A selective chlorination step of selectively chlorinating components to form zinc chloride, and a dissolution step of dissolving the zinc chloride in water to form an aqueous zinc chloride solution;
In the purified zinc chloride production step, the zinc chloride aqueous solution is brought into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the zinc chloride aqueous solution, and the iron component and manganese Separation step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the component has been separated, and zinc separation of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step And a step of chlorinating the zinc component in the zinc-containing compound to produce purified zinc chloride,
The anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride,
The method for producing zinc ingot according to claim 1, wherein the step of producing zinc ingot has an electrolysis step in which the anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath.
前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、
前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、
前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する請求項1に記載の亜鉛地金の製造方法。 The zinc-containing aqueous solution producing step has a hydrochloric acid leaching step of contacting the raw material with an aqueous solution of hydrochloric acid to produce an aqueous solution of zinc chloride with the zinc component being chlorinated,
In the purified zinc chloride production step, the zinc chloride aqueous solution is brought into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the zinc chloride aqueous solution, and the iron component and manganese Replacement step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the component has been separated, and evaporating and concentrating the zinc chloride aqueous solution in which the metal impurity component is reduced and precipitated, the purified zinc chloride And a zinc separation step of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution from which the iron component and the manganese component are separated, and returning it to the iron removal and manganese removal step. And
The anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride,
The method for producing zinc ingot according to claim 1, wherein the step of producing zinc ingot has an electrolysis step in which the anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath.
前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記金属不純物成分が還元析出された前記塩化亜鉛水溶液を蒸発して濃縮し前記精製塩化亜鉛を生成する濃縮工程と、前記亜鉛含有水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離して前記脱鉄脱マンガン工程に戻す亜鉛分離工程と、を有し、
前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、
前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する請求項1に記載の亜鉛地金の製造方法。 The zinc-containing aqueous solution production step selectively extracts the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution, and the residue in the zinc extraction step is brought into contact with an aqueous solution of hydrochloric acid to make the zinc component A hydrochloric acid leaching step to produce an aqueous solution of zinc chloride with
In the purified zinc chloride production step, the zinc chloride aqueous solution is brought into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the zinc chloride aqueous solution, and the iron component and manganese Replacement step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the component has been separated, and evaporating and concentrating the zinc chloride aqueous solution in which the metal impurity component is reduced and precipitated, the purified zinc chloride Concentrating the zinc-containing aqueous solution from the zinc-containing aqueous solution as a zinc-containing compound, and returning the zinc-removing step to the iron removal-manganese removal step;
The anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride,
The method for producing zinc ingot according to claim 1, wherein the step of producing zinc ingot has an electrolysis step in which the anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath.
前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、
前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、
前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する請求項1に記載の亜鉛地金の製造方法。 The zinc-containing aqueous solution producing step has a hydrochloric acid leaching step of contacting the raw material with an aqueous solution of hydrochloric acid to produce an aqueous solution of zinc chloride with the zinc component being chlorinated,
In the purified zinc chloride production step, the zinc chloride aqueous solution is brought into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the zinc chloride aqueous solution, and the iron component and manganese Separation step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the component has been separated, and zinc separation of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step And a step of chlorinating the zinc component in the zinc-containing compound to produce purified zinc chloride,
The anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride,
The method for producing zinc ingot according to claim 1, wherein the step of producing zinc ingot has an electrolysis step in which the anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath.
前記精製塩化亜鉛生成工程は、前記塩化亜鉛水溶液にアルカリ剤及び酸化剤を接触させて、前記塩化亜鉛水溶液中における鉄成分及びマンガン成分を分離する脱鉄脱マンガン工程と、前記鉄成分及び前記マンガン成分が分離された前記塩化亜鉛水溶液中における亜鉛よりも貴な金属不純物成分を還元析出する置換工程と、前記置換工程を経た前記塩化亜鉛水溶液から前記亜鉛成分を前記亜鉛含有化合物として分離する亜鉛分離工程と、前記亜鉛含有化合物中の前記亜鉛成分を塩化して精製塩化亜鉛を生成する亜鉛塩化工程と、を有し、
前記無水溶融精製塩化亜鉛生成工程は、前記精製塩化亜鉛を溶融状態で脱水して前記無水溶融精製塩化亜鉛を生成する脱水工程を有し、
前記亜鉛地金生成工程は、前記無水溶融精製塩化亜鉛を電解浴として電気分解する電解工程を有する請求項1に記載の亜鉛地金の製造方法。 The zinc-containing aqueous solution production step selectively extracts the zinc component from the raw material to produce the zinc-containing aqueous solution, and the residue in the zinc extraction step is brought into contact with an aqueous solution of hydrochloric acid to make the zinc component A hydrochloric acid leaching step to produce an aqueous solution of zinc chloride with
In the purified zinc chloride production step, the zinc chloride aqueous solution is brought into contact with an alkali agent and an oxidizing agent to separate iron and manganese components in the zinc chloride aqueous solution, and the iron component and manganese Separation step of reducing and depositing a metal impurity component nobler than zinc in the zinc chloride aqueous solution from which the component has been separated, and zinc separation of separating the zinc component as the zinc-containing compound from the zinc chloride aqueous solution subjected to the substitution step And a step of chlorinating the zinc component in the zinc-containing compound to produce purified zinc chloride,
The anhydrous melt-refined zinc chloride production step has a dehydration step of dehydrating the purified zinc chloride in a molten state to produce the anhydrous melt-refined zinc chloride,
The method for producing zinc ingot according to claim 1, wherein the step of producing zinc ingot has an electrolysis step in which the anhydrous molten purified zinc chloride is electrolyzed as an electrolytic bath.
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JP2021080555A (en) * | 2019-11-20 | 2021-05-27 | 公信 山▲崎▼ | Method of recovering metal from sludge |
WO2022118927A1 (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | 株式会社キノテック | Zinc production method |
WO2023157826A1 (en) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | 株式会社キノテック | Zinc recovery method |
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