JP3524568B2 - 砒素含有インジウム溶液からインジウムを回収する方法 - Google Patents
砒素含有インジウム溶液からインジウムを回収する方法Info
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Description
ンジウムを含有する硫酸水溶液からインジウムを回収す
る方法に関するものである。
程の副産物中に濃縮したインジウムの回収が主であるた
め、砒素、亜鉛、カドミウム等の不純物からインジウム
を分離するために複雑な工程が必要となる。一般的には
酸浸出、中和、アルカリ浸出、硫化、置換等の化学精製
と電解精製を組み合わせることにより高純度のインジウ
ムを生産している。浸出のための酸は、鉛との分離を目
的とする場合は硫酸が用いられ、ITOスクラップ等高
品位In原料を処理する場合は塩酸又は硝酸が用いられ
る。本発明は前者の浸出法に関する。
和処理は、亜鉛製錬の副産物等を酸浸出した浸出液中の
インジウムを濃縮するため、不純物イオンの溶解度の差
を利用してなされる。インジウムの沈殿物はpH2〜3
程度から発生し始めるが、上記した不純物を含む浸出液
中にはインジウムより低pH領域で沈殿物を生成する不
純物イオンが存在するので、回収される中和物中のイン
ジウム品位が低下すると共に、濾過時間の延長、後工程
での使用薬品の増加等の問題が発生する。
Asを分離した後、残渣を酸溶解し、アルカリ浸出で除
去しきれず残渣中に残存したAs及びCd,Cu,Tl
等Inより硫化物を生成し易い不純物を硫化処理で分離
している。しかし、この硫化処理で発生した硫化物中に
はInが10〜20%程度含有されているため、硫化物
を塩酸浸出し、浸出液を中和工程に繰り返す方法が一般
的である。従って、中和物中にAs,Cdが多量に残存
すると、硫化物の発生量が増大する上、硫化物の塩酸溶
解の際、浸出液側に移行する不純物量が増大するので、
系内を循環する不純物が増加し、中和物In品位が低下
するという悪循環が生じる。さらに、これらの不純物の
他Zn等の不純物が中和物中に残存していると、取り扱
いグロス量が増大するため、ハンドリング面でも不都合
である。従って、これらの不純物はできるだけ後工程に
移行させないことが好ましい。
問題点を克服するために為されたものであり、砒素(A
s5+)を不純物として含有するインジウム硫酸溶液から
回収される中和物中のインジウム品位を高めると共に、
後工程に移行する不純物量を減少させることを目的とす
る。
s5+)を含有するインジウム硫酸溶液から回収される中
和物中のインジウム品位を高める方法を鋭意検討した結
果、砒素(As5+)イオンを還元処理し3価の砒素イオ
ン(As3+)とした後に、pH調整することにより溶解
度の小さい砒酸塩の析出を防止しつつインジウムを析出
させ得ることを見出した。すなわち、本発明は、砒素
(As5+)及びインジウムを含有する硫酸水溶液を還元
処理してAs5+をAs3+に還元し、次いでこの硫酸水溶
液のpHを2〜5に調整して該硫酸水溶液中のインジウ
ムを分離回収することを特徴とする砒素含有インジウム
溶液からインジウムを回収する方法に関するものであ
る。この方法において中和前に砒素を還元することによ
り砒素は中和後液中へ多量に、典型的には80%以上移
行するので後工程の処理の負担が非常に軽減される。こ
こで、中和の際のpHが2未満であるとインジウムの沈
殿が発生せず、pHが5以上であるとインジウム以外の
不純物が沈殿し、中和物中のインジウム品位が低下す
る。本発明において処理対象となる溶液は、典型的に
は、亜鉛製錬工程等の副産物からインジウムを硫酸で浸
出した溶液であり、不純物として10〜30g/lの砒
素(As5+)と、この他に亜鉛、カドミウムを含有して
いる。
の還元剤としてはNaHSO3 又はNa2 S2 O5 を使
用することが好ましく、添加量として砒素の0.5〜
1.5当量が好ましい。還元剤添加当量が0.4(すな
わちAs1モルに対して還元剤0.4モル)付近から中
和物中のインジウム品位が急激に増大し、また中和物中
のインジウム品位は1.5以上では飽和するので上記し
た範囲の当量が好ましい。
H0.5〜0.7に調製してからNaHSO3 又はNa
2 S2 O5 で還元し、1〜2時間放置後pH2〜5に調
製することが好ましい。NaHSO3 又はNa2 S2 O
5 の添加時の硫酸水溶液がpH0.7以上であると砒酸
塩の沈殿が析出し初め、pH0.5以下であるとNaH
SO3 又はNa2 S2 O5 の分解による泡立ちが激しく
なる。
還元剤と該当溶液を接触させた後1〜2時間の放置時間
を設け、その後中和物生成のためのpH調整をする。実
験結果による中和物中のインジウム品位は放置時間30
分で放置時間0分の1.87倍、60分で5.42倍、
120分で7.53倍となり、1〜2時間の放置により
インジウム品位は急激に増大するために上記範囲の放置
時間が好ましい。なお、2時間を超える放置時間では処
理量が低下するので放置時間上限は2時間とする好まし
い。
して砒素(As5+)を含有するインジウム硫酸水溶液で
ある。このような溶液は工業的には亜鉛製錬工程等の副
産物からインジウムを硫酸で浸出した浸出液である。本
発明は、砒素(As5+)が還元された条件でインジウム
精製工程の前処理として、インジウムの濃縮を目的にな
される中和方法に特徴があり、この中和方法を図1及び
2を参照して以下に説明する。
砒素(As5+)と砒素(As3+)の影響を調査した。そ
の結果、それぞれ図1及び2で示す結果が得られ、中和
時に砒素(As5+)が合成液中に存在すると回収される
中和物中のインジウム品位が低下することが確認でき
た。なお合成液AとBではCd,Znのイオン価はいず
れも2価であり同じであった。したがって、合成液Bで
はCd及びZnは、還元状態ではなく砒酸塩の析出防止
の影響により中和後液への移行率が高くなっていること
が分かる。
2 S2 O5 などで砒素(As5+)を砒素(As3+)に還
元した後に通常のアルカリでpH2〜5に調製する。こ
のように砒素(As5+)を砒素(As3+)に還元した状
態で中和を行うと、溶解度の小さい砒酸亜鉛、砒酸カド
ミウム等の砒酸塩の析出が防止できる。その結果、回収
される中和物の発生量が減少し、中和物中インジウム品
位を高めることができるとともに、中和物の濾過時間が
短縮できる。また、後工程での不純物除去負担が低減で
きる。以下本発明の実施例を示す。
較例の条件)、0.5当量、1当量のNaHSO3で還
元し、NaOHでpH=3.5に中和した。NaHSO
3の還元効果を図3〜5に示す。NaHSO3で砒素(A
s5+)を還元することにより、砒素、亜鉛、カドミウム
の中和後液への移行率が高まり、発生中和物量が減少
し、中和物中のインジウム品位を高められることが確認
できた。
で還元し、室温で1時間放置後、中和物回収のためのp
H調整を実施した。その結果を図6に示す。図5と比較
して中和物中インジウム品位が高められており、NaH
SO3添加後の放置時間設置効果が確認できた。
又はNa2S2O5により還元処理を施した。その結果を
図7〜12に示す。これらの図7〜11のグラフの横軸
は砒素に対する還元剤のモル比率を表し、縦軸は中和後
液への砒素(図7)、亜鉛(図8)、Cd(図9)の移
行率、中和物発生量(図10)、中和物中のIn品位
(%)(図11)、及びフィルタプレス濾過時間(h)
(図12)をそれぞれ表している。図7〜9に示される
ように、Na2S2O5の還元効果により砒素、亜鉛、カ
ドミウムの中和後液への移行率が高められた。図10に
示されるように、発生中和物量が減少し、回収された中
和物中のインジウム品位が高められた(図11)。さら
に、図12に示されるように中和物の濾過時間を短縮さ
せることができた。
鉛製錬工程等の副産物からインジウムを硫酸で浸出した
溶液は、不純物として砒素(As5+)、亜鉛、カドミウ
ム等を含有するが、インジウム生成の前処理として本方
法により該溶液を中和することにより、不純物を効率的
に中和液に残しかつ回収される中和物中のインジウム品
位を高めることができる。また、中和物の濾過時間を短
縮させることができるとともに、後工程に移行する不純
物量が減少でき、後工程で使用する薬品量を低減するこ
とができる。
を中和した時の中和後液と中和残渣の品位(%)、各金
属元素の量(g)及び移行率(%)を示す図である。
を中和した時の中和後液と中和残渣の品位(%)、各金
属元素の量(g)及び移行率(%)を示す図である。
を還元処理しないで中和した時の中和後液と中和残渣の
品位(%)、各金属元素の量(g)及び移行率(%)を
示す図である。
を0.5当量の還元剤で還元処理した後で中和した時の
中和後液と中和残渣の品位(%)、各金属元素の量
(g)及び移行率(%)を示す図である。
を1.0当量の還元剤で還元処理した後で中和した時の
中和後液と中和残渣の品位(%)、各金属元素の量
(g)及び移行率(%)を示す図である。
を1.0当量の還元剤で還元処理した後で中和した時の
中和後液と中和残渣の品位(%)、各金属元素の量
(g)及び移行率(%)を示す図である。
とAsの中和後液移行率の関係を示すグラフである。
とZnの中和後液移行率の関係を示すグラフである。
とCdの中和後液移行率の関係を示すグラフである。
量と中和発生物量の関係を示すグラフである。
量と中和物中のIn品位の関係を示すグラフである。
量と中和物の濾過時間の関係を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 砒素(As5+)及びインジウムを含有す
る硫酸水溶液を還元剤と接触させて処理してAs5+をA
s3+に還元し、かつ該還元剤と接触させた状態で硫酸水
溶液を1〜2時間放置し、次いでこの硫酸水溶液のpH
を2〜5に調整して該硫酸水溶液中のインジウムを分離
回収することを特徴とする砒素含有インジウム溶液から
インジウムを回収する方法。 - 【請求項2】 還元剤としてNaHSO3又はNa2S2
O5を使用することを特徴とする請求項1記載の砒素含
有インジウム溶液からインジウムを回収する方法。 - 【請求項3】 前記還元剤と前記砒素(As5+)及びイ
ンジウムを含有する硫酸水溶液とを接触させる時の該硫
酸水溶液のpHが0.5〜0.7であることを特徴とす
る請求項1又は2項記載の砒素含有インジウム溶液から
インジウムを回収する方法。
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JP26752793A JP3524568B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 砒素含有インジウム溶液からインジウムを回収する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26752793A JP3524568B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 砒素含有インジウム溶液からインジウムを回収する方法 |
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JPH07118770A JPH07118770A (ja) | 1995-05-09 |
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CN104975186B (zh) * | 2015-07-30 | 2017-03-22 | 赤峰海镧金属材料科技有限公司 | Ito膜功能片的综合回收利用方法 |
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- 1993-10-26 JP JP26752793A patent/JP3524568B2/ja not_active Expired - Fee Related
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