JP2022124583A - ＡｓとＳｂとの分離方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＡｓとＳｂとのうちＳｂを選択的に析出させてＡｓとＳｂとを分離する。【解決手段】Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｂを含有し、溶解したＳｂの濃度が１．０ｇ／Ｌ以上であり、濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上である溶液からＳｂを析出させるＳｂ析出工程を有し、Ｓｂ析出工程は、Ｓｂ還元工程と中和工程をこの順で有し、Ｓｂ還元工程終了時のＯＲＰ（３．３Ｍ ＫＣｌ－Ａｇ／ＡｇＣｌ）は７０～２１０ｍＶである、ＡｓとＳｂとの分離方法及びその関連技術を提供する。【選択図】なし
Description
本発明は、ＡｓとＳｂとの分離方法に関し、特に、金属製錬で生じる溶液に対するＡｓとＳｂとの分離方法に関する。
特許文献１には、アンチモンを含有するヒ酸水溶液に二酸化硫黄ガスを吹き込み、ヒ素とアンチモンを還元して、亜ヒ酸（Ａｓ２Ｏ３）と三酸化二アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）を含有する析出物を得る工程（Ａ）、及び前記析出物を７０～１００℃の温度を有する温水中に添加し、該析出物中の亜ヒ酸を溶解して、亜ヒ酸水溶液とアンチモンを含有する未溶解残渣を得る工程（Ｂ）を含むことを特徴とするヒ酸水溶液中のヒ素とアンチモンの分離方法が記載されている。
特許文献２には、ビスマスを含有する酸性溶液を中和処理してビスマス塩を沈澱させ、該沈澱の溶解液を還元してビスマスを共存金属から分離回収する方法であって、中和処理を常温で二段階に行い、第一中和処理においてビスマス含有溶液のｐＨを６０分以上かけて０.５～１.５に調整して該ｐＨ域で沈澱する共存金属を沈澱化し、該沈澱を濾別した後に、第二中和処理において濾液のｐＨを２～３に調整してビスマスを含む沈澱を生成させ、このビスマス含有沈澱を回収して塩酸に溶解し、該溶解液を鉄還元して析出した金属ビスマスを回収することを特徴とするビスマスの回収方法が記載されている。
特許文献１に記載の内容だと、析出物中にＡｓとＳｂとが混在するため、ＡｓとＳｂとを分離する工程が別途必要になる。特許文献２に記載の内容は、そもそもビスマスの回収方法が主旨である。
本発明の目的は、ＡｓとＳｂとのうちＳｂを選択的に析出させてＡｓとＳｂとを分離することにある。
本発明の第１の態様は、
Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｂを含有し、溶解したＳｂの濃度が１．０ｇ／Ｌ以上であり、濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上である溶液からＳｂを析出させるＳｂ析出工程を有し、
Ｓｂ析出工程は、Ｓｂ還元工程と中和工程をこの順で有し、
中和工程開始時のＯＲＰ（３．３Ｍ ＫＣｌ－Ａｇ／ＡｇＣｌ）は７０～２１０ｍＶである、ＡｓとＳｂとの分離方法である。
Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｂを含有し、溶解したＳｂの濃度が１．０ｇ／Ｌ以上であり、濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上である溶液からＳｂを析出させるＳｂ析出工程を有し、
Ｓｂ析出工程は、Ｓｂ還元工程と中和工程をこの順で有し、
中和工程開始時のＯＲＰ（３．３Ｍ ＫＣｌ－Ａｇ／ＡｇＣｌ）は７０～２１０ｍＶである、ＡｓとＳｂとの分離方法である。
本発明の第２の態様は、第１の態様において、
前記溶液は、Ｓｂ還元工程開始時の溶液である。
前記溶液は、Ｓｂ還元工程開始時の溶液である。
本発明の第３の態様は、第２の態様において、
Ｓｂ還元工程前にＣｕ源添加工程を含む。
Ｓｂ還元工程前にＣｕ源添加工程を含む。
本発明の第４の態様は、第１～第３のいずれかの態様において、
中和工程開始時のｐＨは０．９～３．０である。
中和工程開始時のｐＨは０．９～３．０である。
本発明の第５の態様は、第１～第４のいずれかの態様において、
中和工程終了時のＯＲＰは１３０～３５０ｍＶである。
中和工程終了時のＯＲＰは１３０～３５０ｍＶである。
本発明の第６の態様は、第１～第５のいずれかの態様において、
Ｓｂ還元工程開始時のｐＨは０．５～２．０である。
Ｓｂ還元工程開始時のｐＨは０．５～２．０である。
本発明の第７の態様は、第１～第６のいずれかの態様において、
Ｓｂ還元工程開始時のＯＲＰは１００～７００ｍＶである。
Ｓｂ還元工程開始時のＯＲＰは１００～７００ｍＶである。
本発明によれば、ＡｓとＳｂとのうちＳｂを選択的に析出させてＡｓとＳｂとを分離できる。
本実施形態は、ＡｓとＳｂとの分離方法に関する。本明細書における「～」は所定の数値以上かつ所定の数値以下を指す。本実施形態における「Ａｓ」「Ｓｂ」等の元素記号は、金属単体又はイオンを指す。以降、濃度比はｗｔ比を意味し、％はｗｔ％を意味する。
本実施形態での処理対象となる溶液は、例えば、金属製錬（特に亜鉛製錬）で生じる溶液である。「ＡｓとＳｂとを分離する」とは、具体的には溶液中からＳｂを析出させる一方でＡｓは溶液中に残存させることを意味する。
本実施形態では、溶液中からＳｂを析出させるＳｂ析出工程を行う。Ｓｂ析出工程は、溶液中においてＳｂを還元する還元工程と、還元工程後の溶液を中和することにより還元後のＳｂを析出させる中和工程とをこの順で有する。以降、還元工程開始前の溶液を処理前溶液とも言い、還元工程開始後ないし中和工程終了前の溶液を処理中溶液とも言い、中和工程終了後の溶液を処理後溶液とも言う。
［態様１］
本態様では、処理前溶液中にＣｕを予め存在させる場合を例示する。
本態様では、処理前溶液中にＣｕを予め存在させる場合を例示する。
本態様における処理前溶液は、以下の特徴を有するのがよい。
・Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｂを含有する。
・溶解したＳｂの濃度が１．０ｇ／Ｌ以上である。
・濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上である。
・Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｂを含有する。
・溶解したＳｂの濃度が１．０ｇ／Ｌ以上である。
・濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上である。
処理前溶液中におけるＣｕ、Ａｓ、Ｓｂは、好適にはいずれもイオン化（錯イオン含む）して溶液中に溶解している。
処理前溶液中に溶解したＳｂの濃度が１．０ｇ／Ｌ以上であり、特許文献２に記載のビスマスの回収を前提とした溶液と本実施形態の処理前溶液とは異なる。
処理前溶液中に溶解したＳｂの濃度の下限は１．５ｇ／Ｌ、２．０ｇ／Ｌであってもよい。該濃度の上限は２０ｇ／Ｌ、１５ｇ／Ｌ、１０ｇ／Ｌであってもよい。
処理前溶液中に溶解したＡｓの濃度には限定は無いが、該濃度の下限は１ｇ／Ｌ、１０ｇ／Ｌ、２０ｇ／Ｌであってもよい。該濃度の上限は２００ｇ／Ｌ、１００ｇ／Ｌであってもよい。
処理前溶液中に溶解したＣｕの濃度には限定は無いが、該濃度の下限は１０ｇ／Ｌ、２０ｇ／Ｌ、２５ｇ／Ｌであってもよい。該濃度の上限は１５０ｇ／Ｌ、１００ｇ／Ｌ、８０ｇ／Ｌであってもよい。
但し、処理前溶液中の濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上とする。
処理前溶液中の濃度比Ｃｕ／Ａｓの下限は１、３、５であってもよい。濃度比Ｃｕ／Ａｓの上限は５０、３０であってもよい。
処理前溶液中の濃度比Ｃｕ／Ｓｂの下限は０．３、０．５であってもよい。濃度比Ｃｕ／Ｓｂの上限は５、３、２であってもよい。
処理前溶液中の濃度比Ａｓ／Ｓｂの下限は０．１、１、５であってもよい。濃度比Ａｓ／Ｓｂの上限は５０、３０、２０であってもよい。
処理前溶液中の濃度比Ｃｕ／（Ｓｂ＋Ａｓ）の下限は０．１であってもよい。濃度比Ｃｕ／（Ｓｂ＋Ａｓ）の上限は５であってもよい。
処理前溶液中のＡｓ、Ｓｂに関する上記濃度設定は、金属製錬（特に亜鉛製錬）で生じる溶液中のＡｓ、Ｓｂの濃度の値を包含する設定である。その一方、金属製錬（特に亜鉛製錬）で生じる溶液中において、処理前溶液中のＣｕに関する上記濃度設定を満たさない場合、処理前溶液に対して別途Ｃｕ源を添加してもよい（Ｃｕ源添加工程）。別途添加する際のＣｕ源としては水溶性のものが好ましく例えば硫酸銅（ＣｕＳＯ４）（水和物も使用可）が挙げられる。この場合、処理前溶液中にて２価の銅イオンが存在することになる。
処理前溶液の組成の一例は以下のとおりである。
Ａｓ：０．２～１００ｇ／Ｌ
Ｓｂ：０．０５～１０ｇ／Ｌ
Ｃｕ：０．１～１００ｇ／Ｌ
上記以外の重金属（Ｃｄ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｚｎなど）：１ｇ／Ｌ以下
Ａｓ：０．２～１００ｇ／Ｌ
Ｓｂ：０．０５～１０ｇ／Ｌ
Ｃｕ：０．１～１００ｇ／Ｌ
上記以外の重金属（Ｃｄ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｚｎなど）：１ｇ／Ｌ以下
処理前溶液のｐＨの下限は０．５であってもよく、１．０を超えてもよい。処理前溶液のｐＨの上限は３．０、２．０であってもよい。この数値範囲が示すように、処理前溶液は酸性である。また、本明細書におけるｐＨの値は、変化が収まった状態（例えば１０分間での変化が０．１以内）での値である。処理前溶液のｐＨは、Ｓｂ還元工程開始時のｐＨと言い換えてもよい。
本明細書でのＯＲＰ（３．３Ｍ ＫＣｌ－Ａｇ／ＡｇＣｌ）は、本発明では標準電極に対して＋１９９ｍＶ（ｖｓ．ＳＨＥ、２５℃）でいわゆる酸化還元電位（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）である。以降、ＯＲＰは同様の定義とする。また、本明細書におけるＯＲＰの値は、変化が収まった状態（例えば１０分間での変化が１０ｍＶ以内）での値である。処理前溶液のＯＲＰは、Ｓｂ還元工程開始時のＯＲＰと言い換えてもよい。
処理前溶液のＯＲＰの下限は１００ｍＶ、１５０ｍＶ、２００ｍＶであってもよい。処理前溶液のＯＲＰの上限は７００ｍＶ、６００ｍＶであってもよい。
処理前溶液に対してＳｂの還元工程を行う。具体的には、処理前溶液に対して還元剤を添加する。還元剤には限定は無いが、例えば二酸化硫黄（ＳＯ２）（ガスの吹き込みも利用可）、亜硫酸ナトリウム（ＮａＨＳＯ３）の少なくともいずれかが挙げられる。
Ｓｂの還元工程中の処理中溶液の温度は４０～９５℃であってもよい。Ｓｂの還元工程の反応時間は３０～１５０分であってもよい。
Ｓｂの還元工程後の処理中溶液のｐＨの下限は０．９、１．０、１．０超え、１．５、２．０であってもよい。Ｓｂの還元工程後の処理中溶液のｐＨの上限は３．０、２．５であってもよい。Ｓｂの還元工程後の処理中溶液のｐＨは、中和工程開始時のｐＨと言い換えてもよい。
Ｓｂの還元工程後の処理中溶液のＯＲＰは７０～２１０ｍＶとする。これにより、中和工程後にＳｂを十分に析出できる。つまり、処理前溶液中に溶解しているＳｂの濃度に対する、中和工程後の処理後溶液中に溶解しているＳｂの濃度（析出したＳｂの分離後）の百分率を１００から引いた数値（脱Ｓｂ率）を向上できる。
Ｓｂの還元工程後の処理中溶液のＯＲＰの下限は１００ｍＶ、１１０ｍＶ、１３０ｍＶであってもよい。Ｓｂの還元工程後の処理中溶液のＯＲＰの上限は１９０ｍＶ、１７０ｍＶであってもよい。Ｓｂの還元工程後の処理中溶液のＯＲＰは、中和工程開始時のＯＲＰと言い換えてもよい。
なお、Ｓｂの還元工程後の処理中溶液中の濃度比Ｃｕ／Ａｓ、Ｃｕ／Ｓｂ、Ａｓ／Ｓｂ、Ｃｕ／（Ｓｂ＋Ａｓ）に関しては、本発明でのＳｂの還元工程ではＡｓもＳｂもほとんど析出しないうえ、処理中溶液に対しては固液分離工程を行っていないので、処理前溶液と同様の濃度比の規定を適用できる。
Ｓｂの還元工程前の処理前溶液中に溶解しているＡｓ、Ｓｂ、Ｃｕの濃度、及び、該処理前溶液中に溶解している各元素の濃度比Ｃｕ／Ａｓ、Ｃｕ／Ｓｂ、Ａｓ／Ｓｂ、Ｃｕ／（Ｓｂ＋Ａｓ）からの、Ｓｂの還元工程後の処理中溶液中に溶解している各元素の該濃度及び濃度比への減少率（特にＡｓの濃度の減少率）は２％以下、１％以下であってもよい。
Ｓｂの還元工程後の処理中溶液に対して還元後のＳｂを析出させる中和工程を行う。還元工程後の処理中溶液のｐＨを増加できれば添加物に限定は無いが、例えばアルカリ（一例としては炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の少なくともいずれか）を添加してもよい。石膏（ＣａＳＯ４）も該添加物として挙げられる。
中和工程中の処理中溶液の温度は４０～９５℃であってもよい。中和工程の反応時間は３０～１５０分であってもよい。
中和工程後の処理後溶液のｐＨは、還元工程後且つ中和工程前の処理中溶液のｐＨよりも増加していればよい。そのうえで、中和工程後の処理後溶液のｐＨの下限は２．５、３．０が好ましい。中和工程後の処理後溶液のｐＨの上限は４．０が好ましい。
中和工程後の処理後溶液のＯＲＰの下限は５０ｍＶ、８０ｍＶ、１００ｍＶ、１３０ｍＶであってもよい。中和工程後の処理後溶液のＯＲＰの上限は３５０ｍＶ、３００ｍＶ、２８０ｍＶであってもよい。
中和工程後の処理後溶液の上記ｐＨ及びＯＲＰのいずれかの数値範囲ならば、Ｓｂを十分に析出でき且つＡｓは処理後溶液中に十分に残存可能となる。つまり、処理前溶液中に溶解しているＡｓの濃度に対する、中和工程後の処理後溶液中に溶解しているＡｓの濃度（析出したＡｓの分離後）の百分率を１００から引いた数値（脱Ａｓ率）は低く抑えつつ、脱Ｓｂ率を向上できる。
処理後溶液に対して固液分離を行った後の固液分離後溶液中の脱Ａｓ率は３３％以下、２５％以下が好ましい。固液分離後溶液中の脱Ｓｂ率は７５％以上、８０％以上が好ましい。但し、脱Ａｓ率と脱Ｓｂ率との両方が適度に良好であるのが好ましい。そのため、（１００－脱Ａｓ率）×脱Ｓｂ率の値の下限が６６００、７０００、７５００、８０００であってもよい。
処理後溶液に対して固液分離を行った後の固液分離後溶液中の脱Ｃｕ率は２５％以下、１５％以下であってもよい。また、処理後溶液に対して固液分離を行った後の固液分離後溶液中の脱（Ａｓ、Ｓｂ、Ｃｕ以外の重金属）率も２５％以下、１５％以下であってもよい。
処理後溶液に対して固液分離を行った後の固液分離後溶液中の濃度比Ｃｕ／Ａｓには限定は無いが、下限が０．２、０．６、１．０、１．４であってもよく、上限が２．０、１．６であってもよい。
処理後溶液に対して固液分離を行った後の固液分離後溶液中の濃度比Ｃｕ／Ｓｂには限定は無いが、下限が１０、６０であってもよく、上限が２００００、２０００、６００、２００、１００、７０であってもよい。
処理後溶液に対して固液分離を行った後の固液分離後溶液中の濃度比Ａｓ／Ｓｂには限定は無いが、下限が４０であってもよく、上限が２５０００、８００、６００であってもよい。
還元工程及び中和工程において撹拌を行ってもよく、例えばスターラー又は傾斜パドル等を使用してもよい。
本態様では還元工程終了後に中和工程を開始しているが、本発明はそれに限定されない。例えば、還元工程終了直前に中和工程を開始してもよい。その場合、上記処理中溶液のｐＨ及びＯＲＰの規定は中和工程開始時のｐＨ及びＯＲＰの値に対して適用可能である。
本態様に記載のＡｓとＳｂとの分離方法は、Ｓｂ及びＡｓの分離回収方法にも適用可能である。例えば、中和工程後に処理後溶液に対して固液分離工程を行い、固体（残渣）からＳｂを回収できる。つまり本発明は、Ｓｂ回収方法（Ｓｂ製造方法）としても成り立つ。なお、固液分離後溶液に残存したＡｓは、亜鉛製錬において使用される亜ヒ酸として活用してもよい。
本明細書における固液分離工程は公知の手法を用いてよく、例えばろ過、遠心分離等を使用すればよい。
［態様２］
還元工程後且つ中和工程前の処理中溶液に対して上記Ｃｕ源を添加し、上記態様１での処理前溶液中のＣｕに関する上記濃度設定を満たすようにＣｕの濃度を設定してもよい。後掲の実施例５が態様２に該当する。
還元工程後且つ中和工程前の処理中溶液に対して上記Ｃｕ源を添加し、上記態様１での処理前溶液中のＣｕに関する上記濃度設定を満たすようにＣｕの濃度を設定してもよい。後掲の実施例５が態様２に該当する。
本態様においては、処理前溶液においてＣｕを含有しない又は含有してもＣｕに関する上記濃度設定を満たさない。その代わり、還元工程後且つ中和工程前の処理中溶液において、処理前溶液でのＣｕに関する上記濃度設定を満たせばよい。それ以外の規定は、上記態様１と同様とすればよい。
本明細書においては態様１及び態様２を含む表現として以下の表現を用いている。
「Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｂを含有し、溶解したＳｂの濃度が１．０ｇ／Ｌ以上であり、濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上である溶液からＳｂを析出させるＳｂ析出工程を有し、
Ｓｂ析出工程は、Ｓｂ還元工程と中和工程をこの順で有し、
Ｓｂ還元工程終了時のＯＲＰ（３．３Ｍ ＫＣｌ－Ａｇ／ＡｇＣｌ）は７０～２１０ｍＶである、ＡｓとＳｂとの分離方法。」
上記表現は、Ｓｂ析出工程の対象となる溶液の規定を満たすのが、Ｓｂ還元工程前である場合も含むし、Ｓｂ還元工程後且つ中和工程前である場合も含む。
「Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｂを含有し、溶解したＳｂの濃度が１．０ｇ／Ｌ以上であり、濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上である溶液からＳｂを析出させるＳｂ析出工程を有し、
Ｓｂ析出工程は、Ｓｂ還元工程と中和工程をこの順で有し、
Ｓｂ還元工程終了時のＯＲＰ（３．３Ｍ ＫＣｌ－Ａｇ／ＡｇＣｌ）は７０～２１０ｍＶである、ＡｓとＳｂとの分離方法。」
上記表現は、Ｓｂ析出工程の対象となる溶液の規定を満たすのが、Ｓｂ還元工程前である場合も含むし、Ｓｂ還元工程後且つ中和工程前である場合も含む。
次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下に記載のない内容は、本実施形態で述べた内容と同様とする。
＜実施例１＞
亜鉛製錬で生じた残渣を硫酸にて溶解し、処理前溶液Ｘを得た。処理前溶液Ｘの詳細は以下の通りである。実施例１以外の各例に関しては、後掲の表１に以下の内容を記載する。
・液量：４００ｍＬ
・Ａｓ濃度：２０ｇ／Ｌ
・Ｓｂ濃度：２．０ｇ／Ｌ
・Ｃｕ濃度：３３ｇ／Ｌ
・上記以外の重金属（Ｃｄ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｚｎなど）：１ｇ／Ｌ以下
・ｐＨ：０．６９
・ＯＲＰ（３．３Ｍ ＫＣｌ－Ａｇ／ＡｇＣｌ、以降記載を省略）：４３０ｍＶ
・濃度比Ｃｕ／Ａｓ：１．６
・濃度比Ｃｕ／Ｓｂ：１７
・濃度比Ａｓ／Ｓｂ：１０
本例では、処理前溶液ＸにおいてＣｕの濃度に関する規定（濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上）が既に満たされていたため、Ｃｕ源の添加は行わなかった。
亜鉛製錬で生じた残渣を硫酸にて溶解し、処理前溶液Ｘを得た。処理前溶液Ｘの詳細は以下の通りである。実施例１以外の各例に関しては、後掲の表１に以下の内容を記載する。
・液量：４００ｍＬ
・Ａｓ濃度：２０ｇ／Ｌ
・Ｓｂ濃度：２．０ｇ／Ｌ
・Ｃｕ濃度：３３ｇ／Ｌ
・上記以外の重金属（Ｃｄ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｚｎなど）：１ｇ／Ｌ以下
・ｐＨ：０．６９
・ＯＲＰ（３．３Ｍ ＫＣｌ－Ａｇ／ＡｇＣｌ、以降記載を省略）：４３０ｍＶ
・濃度比Ｃｕ／Ａｓ：１．６
・濃度比Ｃｕ／Ｓｂ：１７
・濃度比Ａｓ／Ｓｂ：１０
本例では、処理前溶液ＸにおいてＣｕの濃度に関する規定（濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上）が既に満たされていたため、Ｃｕ源の添加は行わなかった。
本例の処理前溶液Ｘに対して還元工程を行った。具体的には、液温の設定値を６０℃とし、還元剤としてＮａＨＳＯ３を処理前溶液Ｘに所定量添加した。そして、３枚傾斜パドル（バッフル無し）にて１２０分間撹拌を行った。そして、還元工程後且つ中和工程前の処理中溶液を得た。処理中溶液の詳細は以下の通りである。実施例１以外の各例に関しては、後掲の表１に以下の内容を記載する。
・ｐＨ：１．６
・ＯＲＰ：１３７ｍＶ
・ｐＨ：１．６
・ＯＲＰ：１３７ｍＶ
なお、処理中溶液中の濃度比Ｃｕ／Ａｓ、Ｃｕ／Ｓｂ、Ａｓ／Ｓｂ、Ｃｕ／（Ｓｂ＋Ａｓ）に関しては、本発明でのＳｂの還元工程ではＡｓもＳｂもほとんど析出しないうえ、処理中溶液に対しては固液分離工程を行っていないので、処理前溶液Ｘと同じ値であった。
本例の処理中溶液に対して中和工程を行った。具体的には、液温を６０℃とし、中和剤としてＣａＣＯ３を処理中溶液に所定量添加した。そして、３枚傾斜パドル（バッフル無し）にて１２０分間撹拌を行った。そして、中和工程後の処理後溶液を得た。処理後溶液の詳細は以下の通りである。実施例１以外の各例に関しては、後掲の表１に以下の内容を記載する。
・ｐＨ：３．７
・ＯＲＰ：１４６ｍＶ
・ｐＨ：３．７
・ＯＲＰ：１４６ｍＶ
処理後溶液に対してろ紙を用いて固液分離工程を行った。固液分離後溶液の詳細は以下の通りである。実施例１以外の各例に関しては、後掲の表２に以下の内容を記載する。
・脱Ａｓ率：２１％
・脱Ｓｂ率：９９％
・脱Ｃｕ率：５％
・濃度比Ｃｕ／Ａｓ：１．９
・濃度比Ｃｕ／Ｓｂ：１４１２
・濃度比Ａｓ／Ｓｂ：７２６
・脱Ａｓ率：２１％
・脱Ｓｂ率：９９％
・脱Ｃｕ率：５％
・濃度比Ｃｕ／Ａｓ：１．９
・濃度比Ｃｕ／Ｓｂ：１４１２
・濃度比Ａｓ／Ｓｂ：７２６
＜実施例２～４＞
上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。
上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。
＜実施例５＞
本例では、製錬残渣ではなく、試薬により処理前溶液Ｙを作製した。
本例では、製錬残渣ではなく、試薬により処理前溶液Ｙを作製した。
具体的には、５０℃に加熱した１５０ｍＬの純水に０．７２ｇのＳｂ２Ｏ３を添加し、硫酸を添加し、ｐＨ１以下にした。そして、処理前溶液Ｙ中に溶解するＡｓの濃度が４０ｇ／Ｌ程度になるように６０％ヒ酸液を添加した。
その後、更にＨ２Ｏ２を添加し、ＯＲＰを５３０ｍＶ程度へとし、１時間程度撹拌した。撹拌には恒温槽付きマグネチックスターラーを用いた。
撹拌後に得られた溶液を１５０ｍＬ測り取り、純水で２倍に希釈し、希釈液を６０℃に加熱し処理前溶液Ｙとした。（この溶液は、比較例1に係る処理前溶液でもある）
実施例５では、処理前溶液Ｙに対し、ＣｕＳＯ４（フレーク）を添加し、溶解させ、所定のＣｕ濃度の処理前溶液を作製した。
上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。
＜実施例６＞
実施例６では処理前溶液Ｙを用いた。処理前溶液Ｙから始めて、Ｓｂの還元工程後且つ中和工程前の処理中溶液へと変化させ、ＣｕＳＯ４（フレーク）を添加し、溶解させ、所定のＣｕ濃度の処理中溶液を作製した。他、上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。
実施例６では処理前溶液Ｙを用いた。処理前溶液Ｙから始めて、Ｓｂの還元工程後且つ中和工程前の処理中溶液へと変化させ、ＣｕＳＯ４（フレーク）を添加し、溶解させ、所定のＣｕ濃度の処理中溶液を作製した。他、上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。
＜比較例１＞
比較例１では処理前溶液Ｙを用いた。他、上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。処理中溶液の銅濃度は、０ｇ/Ｌとしている。
比較例１では処理前溶液Ｙを用いた。他、上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。処理中溶液の銅濃度は、０ｇ/Ｌとしている。
＜比較例２，３＞
上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。実施例１と同様の処理前溶液を用いた。
上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。実施例１と同様の処理前溶液を用いた。
＜比較例４＞
比較例４では処理前溶液Ｙを用いた。処理前溶液Ｙから始めて、Ｓｂの還元工程後且つ中和工程前の処理中溶液へと変化させ、ＣｕＳＯ４（フレーク）を添加し、溶解させ、所定のＣｕ濃度の処理中溶液を作製した。上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。
比較例４では処理前溶液Ｙを用いた。処理前溶液Ｙから始めて、Ｓｂの還元工程後且つ中和工程前の処理中溶液へと変化させ、ＣｕＳＯ４（フレーク）を添加し、溶解させ、所定のＣｕ濃度の処理中溶液を作製した。上記表１に記載のように実施例１から各設定を変更したうえで、各例を行った。固液分離後溶液の詳細は上記表２に記載した。
＜まとめ＞
各実施例では、低い脱Ａｓ率を示しつつも高い脱Ｓｂ率を達成できた。特に、中和工程後の処理後溶液のＯＲＰが８０～３５０ｍＶの範囲内にある実施例１～３、５では、低い脱Ａｓ率と高い脱Ｓｂ率をバランスよく発揮できた。
各実施例では、低い脱Ａｓ率を示しつつも高い脱Ｓｂ率を達成できた。特に、中和工程後の処理後溶液のＯＲＰが８０～３５０ｍＶの範囲内にある実施例１～３、５では、低い脱Ａｓ率と高い脱Ｓｂ率をバランスよく発揮できた。
Claims (7)
- Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｂを含有し、溶解したＳｂの濃度が１．０ｇ／Ｌ以上であり、濃度比Ｃｕ／Ａｓが０．１０以上、且つ、濃度比Ｃｕ／Ｓｂが０．１０以上である溶液からＳｂを析出させるＳｂ析出工程を有し、
Ｓｂ析出工程は、Ｓｂ還元工程と中和工程をこの順で有し、
中和工程開始時のＯＲＰ（３．３Ｍ ＫＣｌ－Ａｇ／ＡｇＣｌ）は７０～２１０ｍＶである、ＡｓとＳｂとの分離方法。 - 前記溶液は、Ｓｂ還元工程開始時の溶液である、請求項１に記載のＡｓとＳｂとの分離方法。
- Ｓｂ還元工程前にＣｕ源添加工程を含む、請求項２に記載のＡｓとＳｂとの分離方法。
- 中和工程開始時のｐＨは０．９～３．０である、請求項１～３のいずれか一つに記載のＡｓとＳｂとの分離方法。
- 中和工程終了時のＯＲＰは１３０～３５０ｍＶである、請求項１～４のいずれか一つに記載のＡｓとＳｂとの分離方法。
- Ｓｂ還元工程開始時のｐＨは０．５～２．０である、請求項１～５のいずれか一つに記載のＡｓとＳｂとの分離方法。
- Ｓｂ還元工程開始時のＯＲＰは１００～７００ｍＶである、請求項１～６のいずれか一つに記載のＡｓとＳｂとの分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2021022307A JP2022124583A (ja) | 2021-02-16 | 2021-02-16 | ＡｓとＳｂとの分離方法 |
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