JP2020121910A - フッ素を含有する溶液からのフッ素濃縮物の回収方法 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、反応始液である廃酸処理後液(フッ素を含有する溶液)に対してアルカリを添加し、その廃酸処理後液のpHが4〜5.5の範囲となるように調整する。これにより、廃酸処理後液に含まれるフッ素を濃縮させたフッ素濃縮物であるMgF2の沈澱物を生成させる。
HF+OH−→H2O+F− ・・・(i)
2F−+Mg2+→MgF2 ・・・(ii)
さて、MgF2の沈澱物を固液分離して回収した後、得られた溶液(濾液)に対して、さらにアルカリを添加して処理することができる。なお、この処理を便宜的に第2段目の処理という。
Mg2++2NaOH→Mg(OH)2+2Na+ ・・・(iii)
Mg(OH)2+xF−→Mg(OH)2-xFx+xOH− ・・・(iv)
得られたMg(OH)2の沈澱物は、公知の手法に基づく固液分離により分離回収することができる。そして、回収したMg(OH)2については、第1段目の処理、つまり廃酸処理後液に添加してフッ素濃縮物(MgF2)を生成させる処理に繰り返し、その処理に用いるアルカリの少なくとも一部とすることが好ましい。ここで、「アルカリの少なくとも一部に用いる」とは、他の化合物と併用して添加するアルカリの全量に対してMg(OH)2を所定の割合(100%未満)で用いることのほか、アルカリの全量にMg(OH)2を用いる態様も含む。
[フッ素濃縮物の生成]
(処理)
上記表1に示す組成の廃酸処理後液(pH=2.9)を始液として用いた。この始液100mLをビーカー内に装入し、38℃に保温して、マグネティックスターラーで撹拌しながら、廃酸処理後液のpHが5となるように水酸化ナトリウム(アルカリ試薬)を添加し、沈澱物を生成させた。
・沈澱物(MgF2)の分析
回収した沈澱物について、60℃で12時間以上乾燥させた後に重量を測定した。また、沈澱物の組成分析を行った。具体的に、F濃度に関しては、沈澱物をアルカリ溶融によって溶液化させ、その溶液中に含まれるフッ素化合物を蒸留することでフッ化物イオンに変えた後、イオン電極により測定した。また、その他の元素濃度に関しては、ICPによりそれぞれ測定した。
濾液の組成分析を行った。なお、濾液中のフッ素の形態として、フッ化物イオン以外にフロオロ錯体も一部存在する。そのため、分析前処理として蒸留法により濾液中に含まれるフロオロ錯体を分解し、フッ化物イオンとした上で、イオン電極を用いて、溶液中のフッ化物イオン(FreeF)を測定した。
[フッ素濃縮物分離回収後の濾液に対する処理]
(処理)
次に、実施例1にて得られた濾液を38℃に保温し、水酸化ナトリウムを、濾液のpHが8〜10の範囲の所定値となるように、マグネティックスターラーで撹拌しながら添加した。実施例1と同様に、沈澱物と濾液とを固液分離した後、回収された沈澱物の重量測定と元素分析を行った。
・沈澱物(Mg(OH)2)の分析
沈澱物の重量は、60℃で12時間以上乾燥させた後に測定した。その結果、処理液(濾液)1Lあたりの発生沈澱物量は、アルカリ添加により調整したpHが高くなるほど増加し、pH9.2で3.7dry−g、pH9.3で5.4dry−gであった。
[回収した沈澱物(フッ素が吸着したMg(OH)2)のアルカリとしての利用]
実施例2にて回収した沈澱物、すなわちFが吸着したMg(OH)2のアルカリ試薬としての利用について検討した。
Claims (4)
- 銅製錬プロセスを経て得られた、フッ素を含有する溶液からフッ素濃縮物を回収する方法であって、
前記フッ素を含有する溶液にはマグネシウムイオンが含まれており、
前記フッ素を含有する溶液のpHが4〜5.5の範囲となるようにアルカリを添加し、生成したフッ化物イオンと前記マグネシウムイオンとによりフッ化マグネシウムの沈澱物を生成させて回収する、
フッ素を含有する溶液からのフッ素濃縮物の回収方法。 - 前記沈澱物を分離回収した後の溶液にさらにアルカリを添加し、水酸化マグネシウムの沈澱物を生成させて回収する、
請求項1に記載のフッ素濃縮物の回収方法。 - 回収した前記水酸化マグネシウムを、前記フッ素を含有する溶液に添加するアルカリの少なくとも一部に用いる、
請求項2に記載のフッ素濃縮物の回収方法。 - 前記フッ素を含有する溶液として、銅製錬において発生する廃酸を処理するプロセスを経て得られたものを用いる、
請求項1乃至3のいずれかに記載のフッ素濃縮物の回収方法。
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