JP2889537B2 - ニッケルとカドミウムのうち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離する方法 - Google Patents
ニッケルとカドミウムのうち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離する方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物から鉄、ニ
ッケルおよびカドミウム成分を分離する方法に関するも
のであり、特に廃棄された電池から鉄、ニッケルおよび
カドミウム成分を分離する方法に関するものである。
ッケルおよびカドミウム成分を分離する方法に関するも
のであり、特に廃棄された電池から鉄、ニッケルおよび
カドミウム成分を分離する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｉ／Ｃｄ電池は、１９８０年頃から広
範に応用され、最も代表的なアルカリ二次電池になって
いる。大型工業用電池としても小型密閉式電池としても
大規模で安定した市場を持っているので、世界の年総生
産量は６万トンに達している。その中の７５％は小型密
閉式電池であり、家庭用品、一般や軍事用通信、電子製
品、消費性用品（例えば、携帯式ラジオ、ヒゲソリ、懐
中電灯など）と玩具などに使われている。その次は工業
用のＮｉ／Ｃｄ電池であり、総生産量の２０％を占めて
いる。工業用Ｎｉ／Ｃｄ電池の市場には、鉄道（列車の
起動、緊急停電、照明と空調など）と病院、ビルの緊急
用電源がそれぞれ約５０％を占めている。その次の５％
は航空用であるが、電動車に使われるＮｉ／Ｃｄ電池の
使用量がこれから増えてくると考えられる。
範に応用され、最も代表的なアルカリ二次電池になって
いる。大型工業用電池としても小型密閉式電池としても
大規模で安定した市場を持っているので、世界の年総生
産量は６万トンに達している。その中の７５％は小型密
閉式電池であり、家庭用品、一般や軍事用通信、電子製
品、消費性用品（例えば、携帯式ラジオ、ヒゲソリ、懐
中電灯など）と玩具などに使われている。その次は工業
用のＮｉ／Ｃｄ電池であり、総生産量の２０％を占めて
いる。工業用Ｎｉ／Ｃｄ電池の市場には、鉄道（列車の
起動、緊急停電、照明と空調など）と病院、ビルの緊急
用電源がそれぞれ約５０％を占めている。その次の５％
は航空用であるが、電動車に使われるＮｉ／Ｃｄ電池の
使用量がこれから増えてくると考えられる。
【０００３】Ｎｉ／Ｃｄ電池が環境に対する汚染は主と
してカドミウムからである。回収せずに廃棄されたＮｉ
／Ｃｄ電池は、ゴミとともに処理され、処理法の多く
は、焼却や埋め立て処理である。埋め立て処理をされた
廃棄のＮｉ／Ｃｄ電池は、カドミウムが流失し、土壌の
汚染になる。一方、焼却されると、金属カドミウムと酸
化カドミウムの沸点は共に８００℃以下であり、焼却炉
の温度１０００℃よりも低いので、カドミウム成分が蒸
発し、降雨を介して地下水と川水の水質汚染や土壌汚染
になる。近年、欧米日等の先進国では、Ｎｉ／Ｃｄ電池
の製造・使用と廃棄Ｎｉ／Ｃｄ電池の回収に明確な法律
と制度が設定され、それに対する改良策もされつつあ
る。無汚染かつ経済的な廃棄Ｎｉ／Ｃｄ電池回収技術の
開発は、各国共通の目標となっている。
してカドミウムからである。回収せずに廃棄されたＮｉ
／Ｃｄ電池は、ゴミとともに処理され、処理法の多く
は、焼却や埋め立て処理である。埋め立て処理をされた
廃棄のＮｉ／Ｃｄ電池は、カドミウムが流失し、土壌の
汚染になる。一方、焼却されると、金属カドミウムと酸
化カドミウムの沸点は共に８００℃以下であり、焼却炉
の温度１０００℃よりも低いので、カドミウム成分が蒸
発し、降雨を介して地下水と川水の水質汚染や土壌汚染
になる。近年、欧米日等の先進国では、Ｎｉ／Ｃｄ電池
の製造・使用と廃棄Ｎｉ／Ｃｄ電池の回収に明確な法律
と制度が設定され、それに対する改良策もされつつあ
る。無汚染かつ経済的な廃棄Ｎｉ／Ｃｄ電池回収技術の
開発は、各国共通の目標となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以下では、現在までに
開発された廃棄のＮｉ／Ｃｄ電池回収法の処理過程と特
徴および問題点を説明する。米国特許第4,401,463 号
（1986）では、ある熱分解過程（Pyrolysis Process）
によるＮｉ／Ｃｄ電池の回収法を開示した。それは、９
００℃まで加熱することで廃棄のＮｉ／Ｃｄ電池を処理
する方法である。金属カドミウムの沸点は７６５℃であ
り、９００℃の高温では、酸化カドミウムが金属カドミ
ウムまで還元され、金属カドミウムが昇華するので、廃
棄物中のカドミウム成分が全て蒸発して分離される。冷
却後、カドミウムが金属カドミウムや酸化カドミウムと
して収集され（処理システムが密閉系や開放系によ
る）、電池の原料にする。この処理により残された廃棄
物の主成分は、ニッケルと鉄であり、製鉄工業に使え
る。熱分解処理法は、処理工程が簡単という利点を持つ
が、回収されたものの価値が低く、カドミウム蒸気が特
殊な汚染防護が必要である。また、この方法は、カドミ
ウムを含まないニッケル含有の廃棄電池（例えば、Ｎｉ
／ＦｅとＮｉ／Ｈ電池）の回収に応用されない。
開発された廃棄のＮｉ／Ｃｄ電池回収法の処理過程と特
徴および問題点を説明する。米国特許第4,401,463 号
（1986）では、ある熱分解過程（Pyrolysis Process）
によるＮｉ／Ｃｄ電池の回収法を開示した。それは、９
００℃まで加熱することで廃棄のＮｉ／Ｃｄ電池を処理
する方法である。金属カドミウムの沸点は７６５℃であ
り、９００℃の高温では、酸化カドミウムが金属カドミ
ウムまで還元され、金属カドミウムが昇華するので、廃
棄物中のカドミウム成分が全て蒸発して分離される。冷
却後、カドミウムが金属カドミウムや酸化カドミウムと
して収集され（処理システムが密閉系や開放系によ
る）、電池の原料にする。この処理により残された廃棄
物の主成分は、ニッケルと鉄であり、製鉄工業に使え
る。熱分解処理法は、処理工程が簡単という利点を持つ
が、回収されたものの価値が低く、カドミウム蒸気が特
殊な汚染防護が必要である。また、この方法は、カドミ
ウムを含まないニッケル含有の廃棄電池（例えば、Ｎｉ
／ＦｅとＮｉ／Ｈ電池）の回収に応用されない。
【０００５】ジフアイ（Zhihuai ）らは、セパレーショ
ンサイエンスアンドテクノロジー（Separation Science
and Technology, 27(2), pp. 213-221, 1992 ）で、
「使用済みＣｄ−Ｎｉ蓄電池とその廃棄物からのニッケ
ルとカドミウムの分離と回収」（Separation and Recov
ery of Nickel and Cadmium from Spent Cd-Ni Storage
Batteries and Their Process Wastes ）という文献を
発表し、ある錯体分離法を掲示した。前記方法は、まず
高温下（６００℃）で廃棄のＮｉ／Ｃｄ電池を一時間加
熱し、有機物を焼却する。硫酸で溶解処理をした後、ア
ンモニアを溶液中に通過し、ニッケルとカドミウムの錯
体を形成する。煩雑な沈降、濾過による鉄分除去過程を
経、更に炭酸化などの分離過程により炭酸カドミウムと
水酸化ニッケルを得る。本方法はまずアンモニウムの錯
体を形成するので、ニッケルとカドミウムイオンの分離
が複雑になると共に、処理過程における一連の鉄分除去
過程も経済的ではない。処理過程に生じる廃液と廃棄物
が時間のかかる処理を要することは、この方法の主なデ
メリットである。
ンサイエンスアンドテクノロジー（Separation Science
and Technology, 27(2), pp. 213-221, 1992 ）で、
「使用済みＣｄ−Ｎｉ蓄電池とその廃棄物からのニッケ
ルとカドミウムの分離と回収」（Separation and Recov
ery of Nickel and Cadmium from Spent Cd-Ni Storage
Batteries and Their Process Wastes ）という文献を
発表し、ある錯体分離法を掲示した。前記方法は、まず
高温下（６００℃）で廃棄のＮｉ／Ｃｄ電池を一時間加
熱し、有機物を焼却する。硫酸で溶解処理をした後、ア
ンモニアを溶液中に通過し、ニッケルとカドミウムの錯
体を形成する。煩雑な沈降、濾過による鉄分除去過程を
経、更に炭酸化などの分離過程により炭酸カドミウムと
水酸化ニッケルを得る。本方法はまずアンモニウムの錯
体を形成するので、ニッケルとカドミウムイオンの分離
が複雑になると共に、処理過程における一連の鉄分除去
過程も経済的ではない。処理過程に生じる廃液と廃棄物
が時間のかかる処理を要することは、この方法の主なデ
メリットである。
【０００６】米国特許第5,407,463 号（1995）では、有
機溶媒による抽出・分離法を提案した。まず、廃棄の電
池を粉砕・篩い落として２．８mm以下の細粒にする。さ
らに９０℃で６Ｎの塩酸で二時間処理し、溶媒で塩酸溶
液中のカドミウムを抽出する。ＴＢＰ（トリブチルリン
酸エステル）で抽出すれば、カドミウムの抽出率は９
９．５％にも達する。その後、電解で純度の高い金属ニ
ッケルとカドミウムを得ることができる。この方法で
は、二価と三価の鉄が共に有機相と水相に抽出されるの
で、煩雑な鉄成分の除去過程も必要となる。
機溶媒による抽出・分離法を提案した。まず、廃棄の電
池を粉砕・篩い落として２．８mm以下の細粒にする。さ
らに９０℃で６Ｎの塩酸で二時間処理し、溶媒で塩酸溶
液中のカドミウムを抽出する。ＴＢＰ（トリブチルリン
酸エステル）で抽出すれば、カドミウムの抽出率は９
９．５％にも達する。その後、電解で純度の高い金属ニ
ッケルとカドミウムを得ることができる。この方法で
は、二価と三価の鉄が共に有機相と水相に抽出されるの
で、煩雑な鉄成分の除去過程も必要となる。
【０００７】要約すれば、廃棄Ｎｉ／Ｃｄ電池の回収処
理は、大まかに熱処理と湿式処理に分けられる。熱処理
は、処理過程が簡単であるが、リサイクルしたものの付
加価値が低いので、その経済的利益は、ニッケルとカド
ミウムの市場価格に左右されやすい。カドミウムの高温
昇華過程に対する汚染対策も慎重に行うべきである。ま
た、この方法は、カドミウムを含まないニッケル系の廃
棄電池（例えば、Ｎｉ／ＦとＮｉ／Ｈ電池）の回収に応
用されない欠点がある。一方の湿式処理法は、炭酸ニッ
ケルのような高経済性物種が回収できるというメリット
を持つと同時に、カドミウムを含まないニッケル系の廃
棄電池（例えば、Ｎｉ／ＦとＮｉ／Ｈ電池）の回収も応
用できる。しかしながら、一般的な湿式処理法に於い
て、溶出分離過程により廃棄電池の成分（鉄、ニッケル
とカドミウムが主である）を回収するとき、総量中約５
割の鉄は、リサイクルする価値がないにも関わらず、有
機溶媒抽出過程の負担にもなる。しかも、回収された鉄
にカドミウムの汚染を有するため、さらに処理しなけれ
ば、そのままは捨てられない。そこで、湿式処理法のコ
ストダウンはその経済的競争力を高めるコツになる。研
究者は、以上に述べた難所を乗り切る必要がある。
理は、大まかに熱処理と湿式処理に分けられる。熱処理
は、処理過程が簡単であるが、リサイクルしたものの付
加価値が低いので、その経済的利益は、ニッケルとカド
ミウムの市場価格に左右されやすい。カドミウムの高温
昇華過程に対する汚染対策も慎重に行うべきである。ま
た、この方法は、カドミウムを含まないニッケル系の廃
棄電池（例えば、Ｎｉ／ＦとＮｉ／Ｈ電池）の回収に応
用されない欠点がある。一方の湿式処理法は、炭酸ニッ
ケルのような高経済性物種が回収できるというメリット
を持つと同時に、カドミウムを含まないニッケル系の廃
棄電池（例えば、Ｎｉ／ＦとＮｉ／Ｈ電池）の回収も応
用できる。しかしながら、一般的な湿式処理法に於い
て、溶出分離過程により廃棄電池の成分（鉄、ニッケル
とカドミウムが主である）を回収するとき、総量中約５
割の鉄は、リサイクルする価値がないにも関わらず、有
機溶媒抽出過程の負担にもなる。しかも、回収された鉄
にカドミウムの汚染を有するため、さらに処理しなけれ
ば、そのままは捨てられない。そこで、湿式処理法のコ
ストダウンはその経済的競争力を高めるコツになる。研
究者は、以上に述べた難所を乗り切る必要がある。
【０００８】本発明の主な目的は、上記欠点を改良し、
廃棄されたＮｉ／Ｃｄ電池中から鉄、ニッケルおよびカ
ドミウム成分を分離する方法を提供することにある。本
発明のもう一つの目的は、酸化鉄、酸化ニッケルおよび
酸化カドミウムの混合物から酸化鉄を分離する方法を提
供することにある。
廃棄されたＮｉ／Ｃｄ電池中から鉄、ニッケルおよびカ
ドミウム成分を分離する方法を提供することにある。本
発明のもう一つの目的は、酸化鉄、酸化ニッケルおよび
酸化カドミウムの混合物から酸化鉄を分離する方法を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、廃棄物にある
鉄、ニッケルおよびカドミウム成分を分離する方法に関
わり、次のステップが含まれる。 ａ） 酸素の存在下で廃棄物をカ焼し、廃棄物中の金属
成分を酸化物にする。 ｂ） カ焼の生成物を大過剰の酢酸を含んだ酢酸水溶液
と混合し、全ての金属酸化物を酢酸の金属塩にする。 ｃ） ステップｂで得られた溶液を蒸発や蒸留の方式で
酢酸や水を除去し、酢酸の金属塩からなる残留物を形成
する。 ｄ） 残留物と水とを混合して固体と液体の混合物を生
成すると共に、液体中に前記残留物中の水溶性成分を溶
出し、水で残留物中の水溶性成分を溶出する。溶出され
る酢酸の金属塩は、一価と二価の鉄酢酸塩、酢酸ニッケ
ル塩および酢酸カドミウム塩である。 ｅ） ステップｄにおいて残留物と水とを混合すると同
時またはその後に、酸化剤を添加し、一価と二価の鉄酢
酸塩を水溶性のないアルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3Ｃ
ＯＯ）2ＯＨに転換する。 ｆ） 前記アルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3ＣＯＯ）2Ｏ
Ｈを固体・液体分離方式で前記混合物から取り出す。
鉄、ニッケルおよびカドミウム成分を分離する方法に関
わり、次のステップが含まれる。 ａ） 酸素の存在下で廃棄物をカ焼し、廃棄物中の金属
成分を酸化物にする。 ｂ） カ焼の生成物を大過剰の酢酸を含んだ酢酸水溶液
と混合し、全ての金属酸化物を酢酸の金属塩にする。 ｃ） ステップｂで得られた溶液を蒸発や蒸留の方式で
酢酸や水を除去し、酢酸の金属塩からなる残留物を形成
する。 ｄ） 残留物と水とを混合して固体と液体の混合物を生
成すると共に、液体中に前記残留物中の水溶性成分を溶
出し、水で残留物中の水溶性成分を溶出する。溶出され
る酢酸の金属塩は、一価と二価の鉄酢酸塩、酢酸ニッケ
ル塩および酢酸カドミウム塩である。 ｅ） ステップｄにおいて残留物と水とを混合すると同
時またはその後に、酸化剤を添加し、一価と二価の鉄酢
酸塩を水溶性のないアルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3Ｃ
ＯＯ）2ＯＨに転換する。 ｆ） 前記アルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3ＣＯＯ）2Ｏ
Ｈを固体・液体分離方式で前記混合物から取り出す。
【００１０】本発明は、鉄の酸化物、ニッケルの酸化物
およびカドミウムの酸化物の混合物から鉄の酸化物を分
離する方法を提供し、次のステップが含まれる。 Ａ） 前記金属酸化物の混合物を大過剰の酢酸を含んだ
酢酸水溶液と混合し、全ての金属酸化物を酢酸の金属塩
にする。 Ｂ） ステップＡで得られた溶液を蒸発や蒸留の方式で
酢酸や水を除去し、酢酸の金属塩からなる残留物を形成
する。 Ｃ） 残留物と水とを混合して固体と液体の混合物を生
成すると共に、液体中に前記残留物中の水溶性成分を溶
出し、水で残留物中の水溶性成分を溶出する。溶出され
る酢酸の金属塩は、一価と二価の鉄酢酸塩、酢酸ニッケ
ル塩および酢酸カドミウム塩である。 Ｄ） ステップＣにおいて残留物と水とを混合すると同
時またはその後に、酸化剤を添加し、一価と二価の鉄酢
酸塩を水溶性のないアルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3Ｃ
ＯＯ）2ＯＨに転換する。 Ｅ） 前記アルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3ＣＯＯ）2Ｏ
Ｈを固体・液体分離方式で前記混合物から取り出す。
およびカドミウムの酸化物の混合物から鉄の酸化物を分
離する方法を提供し、次のステップが含まれる。 Ａ） 前記金属酸化物の混合物を大過剰の酢酸を含んだ
酢酸水溶液と混合し、全ての金属酸化物を酢酸の金属塩
にする。 Ｂ） ステップＡで得られた溶液を蒸発や蒸留の方式で
酢酸や水を除去し、酢酸の金属塩からなる残留物を形成
する。 Ｃ） 残留物と水とを混合して固体と液体の混合物を生
成すると共に、液体中に前記残留物中の水溶性成分を溶
出し、水で残留物中の水溶性成分を溶出する。溶出され
る酢酸の金属塩は、一価と二価の鉄酢酸塩、酢酸ニッケ
ル塩および酢酸カドミウム塩である。 Ｄ） ステップＣにおいて残留物と水とを混合すると同
時またはその後に、酸化剤を添加し、一価と二価の鉄酢
酸塩を水溶性のないアルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3Ｃ
ＯＯ）2ＯＨに転換する。 Ｅ） 前記アルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3ＣＯＯ）2Ｏ
Ｈを固体・液体分離方式で前記混合物から取り出す。
【００１１】本発明で提案した技術は、酢酸で鉄、ニッ
ケルとカドミウムの酸化物の混合物を溶解し、水に溶解
度の低いアルカリ性酢酸鉄塩を形成することによりニッ
ケルとカドミウムから鉄成分を分離することに基づいて
いる。この方法による鉄の除去率は、９５％以上であ
る。一方、アルカリ性酢酸鉄塩は酢酸に溶けるので、そ
れを形成する前に酢酸を除去しなければならない。ま
た、酢酸は１００％（無水酢酸）の形式で回収すること
ができるので、蒸発や蒸留の方式で簡単に酢酸を除去
し、リサイクルする。廃棄の酢酸による二次汚染は問題
にならない。
ケルとカドミウムの酸化物の混合物を溶解し、水に溶解
度の低いアルカリ性酢酸鉄塩を形成することによりニッ
ケルとカドミウムから鉄成分を分離することに基づいて
いる。この方法による鉄の除去率は、９５％以上であ
る。一方、アルカリ性酢酸鉄塩は酢酸に溶けるので、そ
れを形成する前に酢酸を除去しなければならない。ま
た、酢酸は１００％（無水酢酸）の形式で回収すること
ができるので、蒸発や蒸留の方式で簡単に酢酸を除去
し、リサイクルする。廃棄の酢酸による二次汚染は問題
にならない。
【００１２】好ましくは、酸化剤を添加すると同時、ま
たはその後に、塩基を加えて混合物のpHを５以上にす
る。好ましくは、本発明の方法で蒸発や蒸留された酢酸
が、リサイクルして酢酸水溶液の酢酸成分として使う。
また、前記廃棄物にある金属成分は、基本的に鉄とニッ
ケルから組成され、ステップｄでの水溶性の酢酸金属塩
とは、一価と二価の鉄酢酸塩および酢酸ニッケル塩であ
る。
たはその後に、塩基を加えて混合物のpHを５以上にす
る。好ましくは、本発明の方法で蒸発や蒸留された酢酸
が、リサイクルして酢酸水溶液の酢酸成分として使う。
また、前記廃棄物にある金属成分は、基本的に鉄とニッ
ケルから組成され、ステップｄでの水溶性の酢酸金属塩
とは、一価と二価の鉄酢酸塩および酢酸ニッケル塩であ
る。
【００１３】また、前記廃棄物にある金属成分は、基本
的に鉄とカドミウムから組成され、ステップｄでの水溶
性の酢酸金属塩とは、一価と二価の鉄酢酸塩および酢酸
カドミウム塩である。また、前記廃棄物にある金属成分
は、基本的に鉄、ニッケルとカドミウムから組成され、
ステップｄでの水溶性の酢酸金属塩とは、一価と二価の
鉄酢酸塩、酢酸ニッケル塩と酢酸カドミウム塩である。
的に鉄とカドミウムから組成され、ステップｄでの水溶
性の酢酸金属塩とは、一価と二価の鉄酢酸塩および酢酸
カドミウム塩である。また、前記廃棄物にある金属成分
は、基本的に鉄、ニッケルとカドミウムから組成され、
ステップｄでの水溶性の酢酸金属塩とは、一価と二価の
鉄酢酸塩、酢酸ニッケル塩と酢酸カドミウム塩である。
【００１４】本発明に適した廃棄物は、上述の金属のみ
でなく、亜鉛、銅、鉛、ストロンチウム、ジルコニウム
および銀の中から選ばれた一種あるいは数種の酢酸金属
塩を有する廃棄物である。ステップｂの混合は、好まし
くは空気を通過させながら攪拌している系で行った。
でなく、亜鉛、銅、鉛、ストロンチウム、ジルコニウム
および銀の中から選ばれた一種あるいは数種の酢酸金属
塩を有する廃棄物である。ステップｂの混合は、好まし
くは空気を通過させながら攪拌している系で行った。
【００１５】ステップＡの混合は、好ましくは空気を通
過させながら攪拌している系で行った。
過させながら攪拌している系で行った。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の一つの実施例としては、
廃棄Ｎｉ／Ｃｄ電池中のニッケルおよびカドミウム成分
から鉄成分を分離することであり、図１に示すように次
のステップを有する。 （１）粉砕・篩い落とし （２）焼却・カ焼 （３）酢酸溶解 （４）減圧蒸留 （５）加水溶解 （６）真空濾過 一般的なＮｉ／Ｃｄ電池は、電極板の形により管式、袋
式と焼結式であり、陽極と陰極にある活性物質の凝集力
が弱く、充電/ 放電の時に体積の変化が大きいので、内
部抵抗が大きくなる。電極板の強度を強めるために、電
極板は、早期の管式と袋式から焼結式に変換しつつあ
る。Ｎｉ／Ｃｄ電池で行った反応は次の式で示される。
廃棄Ｎｉ／Ｃｄ電池中のニッケルおよびカドミウム成分
から鉄成分を分離することであり、図１に示すように次
のステップを有する。 （１）粉砕・篩い落とし （２）焼却・カ焼 （３）酢酸溶解 （４）減圧蒸留 （５）加水溶解 （６）真空濾過 一般的なＮｉ／Ｃｄ電池は、電極板の形により管式、袋
式と焼結式であり、陽極と陰極にある活性物質の凝集力
が弱く、充電/ 放電の時に体積の変化が大きいので、内
部抵抗が大きくなる。電極板の強度を強めるために、電
極板は、早期の管式と袋式から焼結式に変換しつつあ
る。Ｎｉ／Ｃｄ電池で行った反応は次の式で示される。
【００１７】
【化１】
【００１８】ニッケル極の充電反応の生成物はＮｉＯＯ
Ｈであり、放電反応の生成物はＮｉ（ＯＨ）2 である。
カドミウム極の充電反応の生成物はＣｄであり、放電反
応の生成物はＣｄ（ＯＨ）2 である。電解液にあるＫＯ
Ｈは、直接は反応に寄与しない。廃棄電池には、全ての
上述の物質が存在する可能性を持つ。構造から言えば、
焼結式電極板は、多孔のニッケル板を基板とし、その上
にニッケル（正極）とカドミウム（負極）の活性物質を
電着することにより作られる。負極の活性物質に２０％
の鉄を混入することが多いが、両極の間の隔膜は、微孔
性の合成樹脂（ＰＶＣ）である。電池の外殻と蓋は、溶
接したニッケルめっきステンレス板やポリフェニルエチ
レンでできた。典型的Ｎｉ／Ｃｄ電池の組成は表１に示
している。
Ｈであり、放電反応の生成物はＮｉ（ＯＨ）2 である。
カドミウム極の充電反応の生成物はＣｄであり、放電反
応の生成物はＣｄ（ＯＨ）2 である。電解液にあるＫＯ
Ｈは、直接は反応に寄与しない。廃棄電池には、全ての
上述の物質が存在する可能性を持つ。構造から言えば、
焼結式電極板は、多孔のニッケル板を基板とし、その上
にニッケル（正極）とカドミウム（負極）の活性物質を
電着することにより作られる。負極の活性物質に２０％
の鉄を混入することが多いが、両極の間の隔膜は、微孔
性の合成樹脂（ＰＶＣ）である。電池の外殻と蓋は、溶
接したニッケルめっきステンレス板やポリフェニルエチ
レンでできた。典型的Ｎｉ／Ｃｄ電池の組成は表１に示
している。
【００１９】
【表１】
【００２０】粉砕・篩い落とし処理は、小型密閉式電池
まるごとまたは工業用電池の電極板部分を金属粉砕器で
粉砕し、５mmの電池細粒にする。この粉砕処理は、次の
焼却・カ焼処理と酢酸溶解処理をより効率的に行うため
である。粉砕して得られた細粒には、プラスチックとニ
ッケルめっきステンレス外殻の粒径が大きく、電極活性
物質の粒径がより小さい。
まるごとまたは工業用電池の電極板部分を金属粉砕器で
粉砕し、５mmの電池細粒にする。この粉砕処理は、次の
焼却・カ焼処理と酢酸溶解処理をより効率的に行うため
である。粉砕して得られた細粒には、プラスチックとニ
ッケルめっきステンレス外殻の粒径が大きく、電極活性
物質の粒径がより小さい。
【００２１】焼却・カ焼処理は、粉砕して得られた細粒
を酸素が十分含有する高温オ−ブン（５００℃〜６００
℃）で二時間焼却・カ焼処理し、プラスチック物質を焼
却し、電極板を充分酸化させる。酢酸溶解処理は、焼却
・カ焼処理後のものを酢酸水溶液で溶かし、カ焼処理で
得られた金属酸化物を酢酸化合物に変換する。前記酢酸
水溶液の濃度は、重量％で５０〜１００％の間である
が、８０％以上がより適切である。処理温度は、室温か
ら前記酢酸水溶液の沸点までであり、９０℃ぐらいが好
ましい。より高い処理温度と酢酸水溶液濃度は、この溶
解反応を加速することができる。この酢酸溶解処理は、
少量の他種類の酸（例えば、硝酸）を添加し、金属酸化
物の溶解を加速することができるが、この方法は、本発
明の鉄の除去率に不利である。
を酸素が十分含有する高温オ−ブン（５００℃〜６００
℃）で二時間焼却・カ焼処理し、プラスチック物質を焼
却し、電極板を充分酸化させる。酢酸溶解処理は、焼却
・カ焼処理後のものを酢酸水溶液で溶かし、カ焼処理で
得られた金属酸化物を酢酸化合物に変換する。前記酢酸
水溶液の濃度は、重量％で５０〜１００％の間である
が、８０％以上がより適切である。処理温度は、室温か
ら前記酢酸水溶液の沸点までであり、９０℃ぐらいが好
ましい。より高い処理温度と酢酸水溶液濃度は、この溶
解反応を加速することができる。この酢酸溶解処理は、
少量の他種類の酸（例えば、硝酸）を添加し、金属酸化
物の溶解を加速することができるが、この方法は、本発
明の鉄の除去率に不利である。
【００２２】酢酸は、有機弱酸であり、酢酸でニッケ
ル、カドミウムと鉄などの成分を溶解するとき、これら
の成分は酸化物の形態（または、硝酸化合物などの形
態）でなければならない。上述の酢酸溶解処理は、空気
を通過しながら攪拌している状況で行うのが好ましい
が、それにより金属酸化物を充分に酢酸と反応させると
同時に、空気の導入は、攪拌を促進しながら酢酸第一鉄
をアルカリ性酢酸鉄に酸化し、鉄酸化物の溶解に有利で
ある。
ル、カドミウムと鉄などの成分を溶解するとき、これら
の成分は酸化物の形態（または、硝酸化合物などの形
態）でなければならない。上述の酢酸溶解処理は、空気
を通過しながら攪拌している状況で行うのが好ましい
が、それにより金属酸化物を充分に酢酸と反応させると
同時に、空気の導入は、攪拌を促進しながら酢酸第一鉄
をアルカリ性酢酸鉄に酸化し、鉄酸化物の溶解に有利で
ある。
【００２３】異なった種類の酸（酢酸、塩酸、硝酸およ
び硫酸）がＮｉ／Ｃｄ電池の電極板に対する溶解速度を
調べた結果は、図２に示しており、この酸による溶解の
実験条件は、一定重量の大型電池の電極板細粒を１０倍
重量の酸、９０℃の温度下で溶解した。図２の結果によ
り、電極板の酸溶解速度は、硝酸が最も速く、酢酸（８
０％）の溶解速度が塩酸（５Ｎ）と硝酸（５Ｎ）に近
く、もしくはより良好である。
び硫酸）がＮｉ／Ｃｄ電池の電極板に対する溶解速度を
調べた結果は、図２に示しており、この酸による溶解の
実験条件は、一定重量の大型電池の電極板細粒を１０倍
重量の酸、９０℃の温度下で溶解した。図２の結果によ
り、電極板の酸溶解速度は、硝酸が最も速く、酢酸（８
０％）の溶解速度が塩酸（５Ｎ）と硝酸（５Ｎ）に近
く、もしくはより良好である。
【００２４】酢酸水溶液に添加した異なった量の硝酸が
Ｎｉ／Ｃｄ電池の電極板の溶解速度に与える影響は図３
に示している。酸溶解実験は、カ焼処理された小型Ｎｉ
／Ｃｄ電池の粉砕物を重さ１０倍の酢酸水溶液（８０ｗ
ｔ％）で溶解し、それぞれの酢酸水溶液には、異なった
濃度（０ｗｔ％、２ｗｔ％、５ｗｔ％）の硝酸を含んで
いる。９０℃で行った結果は、電極板の溶解速度が図３
に示したとおりに、５ｗｔ％硝酸添加の方が最も速く、
約二時間でほぼ完全に溶ける。
Ｎｉ／Ｃｄ電池の電極板の溶解速度に与える影響は図３
に示している。酸溶解実験は、カ焼処理された小型Ｎｉ
／Ｃｄ電池の粉砕物を重さ１０倍の酢酸水溶液（８０ｗ
ｔ％）で溶解し、それぞれの酢酸水溶液には、異なった
濃度（０ｗｔ％、２ｗｔ％、５ｗｔ％）の硝酸を含んで
いる。９０℃で行った結果は、電極板の溶解速度が図３
に示したとおりに、５ｗｔ％硝酸添加の方が最も速く、
約二時間でほぼ完全に溶ける。
【００２５】図４は、酢酸溶解処理において酢酸水溶液
に対する過酸化水素の添加が溶解速度に与える影響を示
している。酸溶解実験は、カ焼処理された小型Ｎｉ／Ｃ
ｄ電池の粉砕物を重さ１０倍の酢酸水溶液（８０ｗｔ
％）で溶解し、それぞれの酢酸水溶液には、異なった濃
度（０ｗｔ％、２ｗｔ％）の過酸化水素が含まれてい
る。９０℃で行った結果は、図４の通りに両者の差異が
大きくない。他の実験結果から、カ焼処理された小型Ｎ
ｉ／Ｃｄ電池は、処理されていないＮｉ／Ｃｄ電池より
も溶解速度が速い。
に対する過酸化水素の添加が溶解速度に与える影響を示
している。酸溶解実験は、カ焼処理された小型Ｎｉ／Ｃ
ｄ電池の粉砕物を重さ１０倍の酢酸水溶液（８０ｗｔ
％）で溶解し、それぞれの酢酸水溶液には、異なった濃
度（０ｗｔ％、２ｗｔ％）の過酸化水素が含まれてい
る。９０℃で行った結果は、図４の通りに両者の差異が
大きくない。他の実験結果から、カ焼処理された小型Ｎ
ｉ／Ｃｄ電池は、処理されていないＮｉ／Ｃｄ電池より
も溶解速度が速い。
【００２６】減圧蒸留処理は、酢酸溶解処理後の酢酸溶
解液中の酢酸と水を除去し、酢酸をリサイクルするため
である。その圧力は、常圧から１mmHg以下の範囲内であ
るが、操作しやすくするために２０mmHgぐらいが好まし
い。蒸留の温度は、圧力によるが、室温から沸点までで
ある。加水溶解処理は、減圧蒸留して残した残留の酢酸
化合物を水で溶かし、水溶性のニッケル、カドミウムの
酢酸化合物を充分に溶解し、不溶性のアルカリ性酢酸鉄
を沈降させるために行う。この過程に過酸化水素や酸素
などの酸化剤を添加し、水溶性の酢酸第一鉄を不溶性の
アルカリ性酢酸鉄に変化させ、鉄分の除去をより完全に
することができる。
解液中の酢酸と水を除去し、酢酸をリサイクルするため
である。その圧力は、常圧から１mmHg以下の範囲内であ
るが、操作しやすくするために２０mmHgぐらいが好まし
い。蒸留の温度は、圧力によるが、室温から沸点までで
ある。加水溶解処理は、減圧蒸留して残した残留の酢酸
化合物を水で溶かし、水溶性のニッケル、カドミウムの
酢酸化合物を充分に溶解し、不溶性のアルカリ性酢酸鉄
を沈降させるために行う。この過程に過酸化水素や酸素
などの酸化剤を添加し、水溶性の酢酸第一鉄を不溶性の
アルカリ性酢酸鉄に変化させ、鉄分の除去をより完全に
することができる。
【００２７】ニッケル、カドミウム、鉄の酸化物の混合
物を酢酸で溶解処理すると、酢酸ニッケルＮｉ（ＣＨ3
ＣＯＯ）2 、酢酸カドミウムＣｄ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 、
酢酸第一鉄Ｆｅ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 およびアルカリ性酢
酸鉄Ｆｅ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2ＯＨに変化する。酢酸を蒸
発させ、残留物を水で溶かすと、酢酸ニッケル、酢酸カ
ドミウムおよび酢酸第一鉄が溶け、アルカリ性酢酸鉄が
沈殿する（表２参照）。下式は、酸化剤の存在化で酢酸
第一鉄とアルカリ性酢酸鉄の水中での平衡式である。
物を酢酸で溶解処理すると、酢酸ニッケルＮｉ（ＣＨ3
ＣＯＯ）2 、酢酸カドミウムＣｄ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 、
酢酸第一鉄Ｆｅ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 およびアルカリ性酢
酸鉄Ｆｅ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2ＯＨに変化する。酢酸を蒸
発させ、残留物を水で溶かすと、酢酸ニッケル、酢酸カ
ドミウムおよび酢酸第一鉄が溶け、アルカリ性酢酸鉄が
沈殿する（表２参照）。下式は、酸化剤の存在化で酢酸
第一鉄とアルカリ性酢酸鉄の水中での平衡式である。
【００２８】
【化２】
【００２９】前記式により、ＯＨ- の濃度が大きくなる
と、平衡が右に傾き、アルカリ性酢酸鉄の生成に有利と
なる。そこで、水の溶解処理において、酢酸第一鉄をア
ルカリ性酢酸鉄に酸化するため、酸化剤を添加すると同
時に、塩基の添加も鉄の除去に有利である。
と、平衡が右に傾き、アルカリ性酢酸鉄の生成に有利と
なる。そこで、水の溶解処理において、酢酸第一鉄をア
ルカリ性酢酸鉄に酸化するため、酸化剤を添加すると同
時に、塩基の添加も鉄の除去に有利である。
【００３０】
【表２】
【００３１】図５は、異なったpHで加水解処理で得られ
た酢酸溶解液のＣｄ2+、Ｎｉ2+とＦｅ2+イオン含量であ
り、前記pH（４〜７）はＮａＯＨで調節した。図６は図
５の実験での鉄の除去率を示している。図５と図６のデ
−タから、pHが５以上であると、水溶液中のＦｅ2+イオ
ン濃度が大幅に低下し、鉄の除去率も９５％以上にな
る。予期したように、pHが高いほど、鉄の除去率が高く
なる。
た酢酸溶解液のＣｄ2+、Ｎｉ2+とＦｅ2+イオン含量であ
り、前記pH（４〜７）はＮａＯＨで調節した。図６は図
５の実験での鉄の除去率を示している。図５と図６のデ
−タから、pHが５以上であると、水溶液中のＦｅ2+イオ
ン濃度が大幅に低下し、鉄の除去率も９５％以上にな
る。予期したように、pHが高いほど、鉄の除去率が高く
なる。
【００３２】真空濾過処理は、加水溶解処理後の溶液を
濾紙やそれと類似した多孔性物質に通過させ、水溶性の
酢酸ニッケルとカドミウムから不溶性のアルカリ性酢酸
鉄と分離する過程である。濾過を促進するため、受け側
の圧力を常圧から１mmHg以下にすることができるが、操
作の便宜上では、２０mmHgに減圧することが好ましい。
温度は、室温から沸点までどの温度でも構わないが、６
０℃ぐらいがもっとも操作しやすい。
濾紙やそれと類似した多孔性物質に通過させ、水溶性の
酢酸ニッケルとカドミウムから不溶性のアルカリ性酢酸
鉄と分離する過程である。濾過を促進するため、受け側
の圧力を常圧から１mmHg以下にすることができるが、操
作の便宜上では、２０mmHgに減圧することが好ましい。
温度は、室温から沸点までどの温度でも構わないが、６
０℃ぐらいがもっとも操作しやすい。
【００３３】真空濾過処理後の濾液中の化合物は、主と
して酢酸ニッケルと酢酸カドミウムであり、それをさら
に分離する方法は、（一）電解抽出法（Electrolytic W
inning）により高純度の金属カドミウムを抽出した後、
カドミウムを炭酸化させること、（二）有機溶媒による
抽出で分離した後、炭酸化させること、（三）選択性炭
酸化処理で分離すること、などがある。
して酢酸ニッケルと酢酸カドミウムであり、それをさら
に分離する方法は、（一）電解抽出法（Electrolytic W
inning）により高純度の金属カドミウムを抽出した後、
カドミウムを炭酸化させること、（二）有機溶媒による
抽出で分離した後、炭酸化させること、（三）選択性炭
酸化処理で分離すること、などがある。
【００３４】以下の実験結果は、本発明をより具体的に
説明するために挙げたもので、本発明の範囲はそれに限
られていない。また、他に説明のないときには、前記実
施例にあるパ−センテ−ジは重量をもとにしたものであ
る。 （実験結果）小型Ｎｉ／Ｃｄ電池数十個を金属粉砕器で
５mm以下の細粒にし、水で洗浄して乾かした。常圧、６
００℃の状態で二時間焼却・カ焼処理をした。室温に戻
したら、５０g を取り、８０％の酢酸５００mlに浸し、
空気を通過しながら攪拌している条件下で９０℃で１２
時間酢酸溶解し、金属イオンの含量がＮｉ２９．０g/l
、Ｃｄ１６．６g/l 、Ｆｅ３０．２g/l である溶解液
が得られた。局所温度が１２０℃を越えないように減圧
蒸留（２０mmHg）により酸溶解液を完全に除去し、２％
の過酸化水素を含んだ５００mlの水で６０℃、一時間の
酸化・水溶解処理をした。ＮａＯＨ溶液でpHを７．０に
調整し、６０℃に保持したままで真空濾過した。得られ
た浅い緑の濾液の金属イオン含量は、Ｎｉ２８．６g/l
、Ｃｄ１６．１g/l 、Ｆｅ１．０ g/lであり、それに
より計算した鉄の除去率は９６．７％である。濾過して
得られた赤い沈殿は、アルカリ性酢酸鉄であり、１％の
過酸化水素含有の弱アルカリ性溶液で洗浄し、表面に付
着したニッケルとカドミウムを除去すると、純度が約９
８％に上がった。
説明するために挙げたもので、本発明の範囲はそれに限
られていない。また、他に説明のないときには、前記実
施例にあるパ−センテ−ジは重量をもとにしたものであ
る。 （実験結果）小型Ｎｉ／Ｃｄ電池数十個を金属粉砕器で
５mm以下の細粒にし、水で洗浄して乾かした。常圧、６
００℃の状態で二時間焼却・カ焼処理をした。室温に戻
したら、５０g を取り、８０％の酢酸５００mlに浸し、
空気を通過しながら攪拌している条件下で９０℃で１２
時間酢酸溶解し、金属イオンの含量がＮｉ２９．０g/l
、Ｃｄ１６．６g/l 、Ｆｅ３０．２g/l である溶解液
が得られた。局所温度が１２０℃を越えないように減圧
蒸留（２０mmHg）により酸溶解液を完全に除去し、２％
の過酸化水素を含んだ５００mlの水で６０℃、一時間の
酸化・水溶解処理をした。ＮａＯＨ溶液でpHを７．０に
調整し、６０℃に保持したままで真空濾過した。得られ
た浅い緑の濾液の金属イオン含量は、Ｎｉ２８．６g/l
、Ｃｄ１６．１g/l 、Ｆｅ１．０ g/lであり、それに
より計算した鉄の除去率は９６．７％である。濾過して
得られた赤い沈殿は、アルカリ性酢酸鉄であり、１％の
過酸化水素含有の弱アルカリ性溶液で洗浄し、表面に付
着したニッケルとカドミウムを除去すると、純度が約９
８％に上がった。
【図１】本発明の工程を簡単に示す流れ図である。
【図２】本発明の実施例において異なった酸がＮｉ／Ｃ
ｄ電池の電極板に対する溶解速度を表したグラフを示す
図である。
ｄ電池の電極板に対する溶解速度を表したグラフを示す
図である。
【図３】本発明の実施例において、８０％の酢酸水溶液
に０％、２％または５％の硝酸の添加がＮｉ／Ｃｄ電池
の電極板に対する溶解速度に与える影響を表したグラフ
を示す図である。
に０％、２％または５％の硝酸の添加がＮｉ／Ｃｄ電池
の電極板に対する溶解速度に与える影響を表したグラフ
を示す図である。
【図４】本発明の実施例において、８０％の酢酸水溶液
に０％、２％の過酸化水素の添加がカ焼されたＮｉ／Ｃ
ｄ電池に対する溶解速度に与える影響を表したグラフを
示す図である。
に０％、２％の過酸化水素の添加がカ焼されたＮｉ／Ｃ
ｄ電池に対する溶解速度に与える影響を表したグラフを
示す図である。
【図５】本発明の実施例において、水溶解処理で得られ
た酢酸溶解液の異なったpHでのＣｄ2+、Ｎｉ2+、Ｆｅ2+
イオン含量を示す図である。
た酢酸溶解液の異なったpHでのＣｄ2+、Ｎｉ2+、Ｆｅ2+
イオン含量を示す図である。
【図６】本発明の実施例において、水溶解処理で得られ
た酢酸溶解液を異なったpHに調製したときの鉄除去率を
表したグラフを示す図である。
た酢酸溶解液を異なったpHに調製したときの鉄除去率を
表したグラフを示す図である。
Claims (20)
- 【請求項１】 酸素の存在下で廃棄物をカ焼し、廃棄物
中の金属成分を酸化物にするステップａと、 カ焼後の生成物を大過剰の酢酸を含んだ酢酸水溶液と混
合し、全ての金属酸化物を酢酸の金属塩にするステップ
ｂと、 ステップｂで得られた溶液を蒸発や蒸留の方式で酢酸や
水を除去し、酢酸の金属塩からなる残留物を形成するス
テップｃと、前記残留物と水とを混合して固体と液体の混合物を生成
すると共に、液体中に前記残留物中の水溶性成分を溶出
し 、溶出される酢酸の金属塩は、一価または二価の鉄酢
酸塩と、酢酸ニッケル塩および酢酸カドミウム塩のうち
の少なくともいずれか一種とであるステップｄと、 前記ステップｄにおいて前記残留物と水とを混合すると
同時、またはその後に、酸化剤を添加し一価と二価の鉄
酢酸塩を水溶性でないアルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3
ＣＯＯ）2ＯＨに転換するステップｅと、 前記アルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3ＣＯＯ）2ＯＨを固
体・液体分離方式で前記混合物から取り出すステップｆ
とを含むことを特徴とするニッケルとカドミウムのうち
一種以上を含む廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項２】 ステップｅで酸化剤を添加すると同時、
またはその後にもう一回、塩基を加えてステップｄで得
られた混合物のpHを５以上にすることを特徴とする請求
項１記載のニッケルとカドミウムのうち一種以上を含む
廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項３】 ステップｂで使われる酢酸水溶液の濃度
が重量％で５０〜１００％であり、混合の温度が室温か
ら前記酢酸水溶液の沸点までで行うことを特徴とする請
求項１記載のニッケルとカドミウムのうち一種以上を含
む廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項４】 ステップａでのカ焼温度が５００〜６０
０℃であることを特徴とする請求項１記載のニッケルと
カドミウムのうち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離す
る方法。 - 【請求項５】 ステップｅでの酸化剤が酸素または過酸
化水素であることを特徴とする請求項１記載のニッケル
とカドミウムのうち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離
する方法。 - 【請求項６】 ステップｅの酸化剤とステップｄの水が
同時に前記残留物と混合されることを特徴とする請求項
１記載のニッケルとカドミウムのうち一種以上を含む廃
棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項７】 塩基とステップｅでの酸化剤を同時に加
え、ステップｄで得られた混合物のpHを５以上にするこ
とを特徴とする請求項２記載のニッケルとカドミウムの
うち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項８】 ステップｃで除去された酢酸をリサイク
ルし、ステップｂで酢酸水溶液の酢酸成分として使うこ
とを特徴とする請求項１記載のニッケルとカドミウムの
うち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項９】 塩基、ステップｅでの酸化剤およびステ
ップｄでの水を同時に前記残留物と混合し、pHを５以上
にすることを特徴とする請求項６記載のニッケルとカド
ミウムのうち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離する方
法。 - 【請求項１０】 前記廃棄物にある金属成分が基本的に
鉄とニッケルから組成され、ステップｄでの水溶性の酢
酸金属塩とは、一価と二価の鉄酢酸塩および酢酸ニッケ
ル塩であることを特徴とする請求項１記載のニッケルと
カドミウムのうち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離す
る方法。 - 【請求項１１】 前記廃棄物にある金属成分が基本的に
鉄とカドミウムから組成され、ステップｄでの水溶性の
酢酸金属塩とは、一価と二価の鉄酢酸塩および酢酸カド
ミウム塩であることを特徴とする請求項１記載のニッケ
ルとカドミウムのうち一種以上を含む廃棄物から鉄を分
離する方法。 - 【請求項１２】 前記廃棄物にある金属成分が基本的に
鉄、ニッケルおよびカドミウムから組成され、ステップ
ｄでの水溶性の酢酸金属塩とは、一価と二価の鉄酢酸
塩、酢酸ニッケル塩および酢酸カドミウム塩であること
を特徴とする請求項１記載のニッケルとカドミウムのう
ち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項１３】 前記廃棄物が上述の金属のみでなく、
亜鉛、銅、鉛、ストロンチウム、ジルコニウムおよび銀
の中から選ばれた一種あるいは数種の金属を有すること
を特徴とする請求項１記載のニッケルとカドミウムのう
ち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項１４】 ステップｂの酢酸水溶液の濃度が重量
％で８０％であり、温度９０℃で行うことを特徴とする
請求項３記載のニッケルとカドミウムのうち一種以上を
含む廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項１５】 ステップｂの混合が空気を通過させな
がら攪拌している系で行うことを特徴とする請求項１記
載のニッケルとカドミウムのうち一種以上を含む廃棄物
から鉄を分離する方法。 - 【請求項１６】 ステップｆでの固体・液体分離方式が
濾過であることを特徴とする請求項１記載のニッケルと
カドミウムのうち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離す
る方法。 - 【請求項１７】 金属酸化物の混合物を大過剰の酢酸を
含んだ酢酸水溶液と混合し、全ての金属酸化物を酢酸の
金属塩にするステップＡと、 ステップＡで得られた溶液を蒸発や蒸留の方式で酢酸や
水を除去し、酢酸の金属塩からなる残留物を形成するス
テップＢと、前記残留物と水とを混合して固体と液体の混合物を生成
すると共に 、液体中に前記残留物中の水溶性成分を溶出
し、溶出される酢酸の金属塩は、一価または二価の鉄酢
酸塩と、酢酸ニッケル塩および酢酸カドミウム塩のうち
の少なくともいずれか一種とであるステップＣと、 前記ステップＣにおいて前記残留物と水とを混合すると
同時、またはその後に、酸化剤を添加し、一価と二価の
鉄酢酸塩を水溶性のないアルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ
3ＣＯＯ）2ＯＨに転換するステップＤと、 前記アルカリ性酢酸鉄塩Ｆｅ（ＣＨ3ＣＯＯ）2ＯＨを固
体・液体分離方式で前記混合物から取り出すステップＥ
とを含むことを特徴とする鉄の酸化物、ニッケルの酸化
物およびカドミウムの酸化物の混合物から鉄の酸化物を
分離する方法。 - 【請求項１８】 ステップＤで酸化剤を添加すると同
時、またはその後にもう一回、塩基を加えてステップＤ
で得られた混合物のpHを５以上にすることを特徴とする
請求項１７記載のニッケルとカドミウムのうち一種以上
を含む廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項１９】 ステップＢで使われる酢酸水溶液の濃
度が重量％で５０〜１００％であり、混合の温度が室温
から前記酢酸水溶液の沸点までで行うことを特徴とする
請求項１７記載のニッケルとカドミウムのうち一種以上
を含む廃棄物から鉄を分離する方法。 - 【請求項２０】 ステップＡにおける前記金属酸化物の
混合物と前記酢酸水溶液との混合が、空気を通過させな
がら攪拌される条件下で行われることを特徴とする請求
項１７記載のニッケルとカドミウムのうち一種以上を含
む廃棄物から鉄を分離する方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/693,348 US5728854A (en) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | Method for separating iron from nickel and/or cadmium from a waste containing the same |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH1060551A JPH1060551A (ja) | 1998-03-03 |
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Family
ID=24784288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8207160A Expired - Fee Related JP2889537B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | ニッケルとカドミウムのうち一種以上を含む廃棄物から鉄を分離する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5728854A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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