JP4180036B2 - カドミウム浸出液の処理方法 - Google Patents
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Description
このように分離したカドミウムは、亜鉛製錬の副産物としてカドミウムを製造する技術、すなわち、(1)分離濃縮したカドミウム化合物をカドミウム溶液として、電解採取により金属カドミウムを製造する、あるいは(2)スポンジカドミウムを蒸留する、などの方法で製品として回収できる。
例えば、電解採取法では、繰り返し使用する電解液に原料から持ち込まれる亜鉛が蓄積して液の亜鉛濃度が増加するとカドミウム電着面上に、ノジュールが多発するなどカドミウムの電着状態が悪化し、電解でのショートの発生など操業上の問題を生じるばかりでなく、製品カドミウムの品位の低下を起こすので、亜鉛濃度をカドミウム濃度よりも低く保つこと、目安として50g/L未満に保つことが必要となる。
また、以上の処理では大量の亜鉛とカドミウムを含む殿物が発生し、この殿物は、廃棄できないために、煩雑な処理が必要となる。
あるいは亜鉛製錬工場に処理を依頼することになる。
すなわち、本発明は、
(1)カドミウムを主成分とし、亜鉛を随伴成分として含む残渣からカドミウムを浸出して金属カドミウムを回収する工程において、
亜鉛を50g/L以上含む浸出液の中和浄液工程において他の不純物を除く分に加えて、亜鉛の一部を沈殿するために必要な量のアルカリ剤を加えて、pHが5.0〜5.5の範囲で中和し、中和後液中の亜鉛濃度を50g/L未満に抑えることを特徴とする、カドミウム浸出液の処理方法。
(2)上記(1)の方法において、処理対象とするカドミウム浸出液が硫酸塩溶液であることを特徴とする、カドミウム浸出液の処理方法。
(3)上記(1)および(2)の何れかの方法において、中和に使うアルカリ剤が含カルシウムアルカリ剤であることを特徴とする、カドミウム浸出液の処理方法。
である。
(1)カドミウム浸出液からカドミウムを回収するに当たり、金属亜鉛による置換処理することなく、安価なアルカリ剤を亜鉛除去に必要な最小限量用いた中和処理を行うことにより、亜鉛を浸出液から系外に抜き出し、カドミウムを容易に電解採取すことができる。
(2)中和除去した亜鉛中和殿物に混入するカドミウムの量を抑制し、中和滓の製錬工程繰り返しに伴う製錬所内のカドミウム滞留量を最小限にとどめることができる。
などの効果が得られる。
カドミウム浸出に伴って増加した亜鉛を除くために、鉄(第二鉄)や銅、ビスマス、アンチモンなどの不純物を除く中和除去の工程で、これら亜鉛とカドミウムより低いpH領域で沈殿する元素を除いた後、さらに前記の増加分の亜鉛を中和沈殿する分のアルカリ剤を加える。この場合、液の系はカドミウム電解浴としては、硫酸溶液を用いる。
亜鉛やカドミウムの高濃度溶液を含カルシウムアルカリ剤で中和する場合、鉄や銅など他の不純物をpH3までで除いた後、さらにアルカリ剤を追加してpHを4以上に上げると亜鉛が沈殿し始めpH6にかけて亜鉛濃度が急激に低下する。
この際カドミウムも一部が共沈するが、中和に用いるアルカリ剤の量を液から除く亜鉛量に応じて小過剰にとどめることで、液中の亜鉛濃度を電解採取の管理限界50g/L未満まで低減する。
一方、共沈するカドミウムの量を液に溶解している全量のうち一部にとどめることができる。カドミウムの共沈量を抑えるために中和pHは、5.0〜5.5の範囲に制御することが好ましい。
ただし、この亜鉛除去を目的とした中和では既に遊離酸を中和した後の液を処理するため、中和に必要なアルカリ剤の量は沈殿する亜鉛とカドミウムの量に応じた追加分のみで済むので、電解後液の一部を抜き出して全量を中和し亜鉛とカドミウムを全て沈殿させる場合に比べ経済的であり、かつ前段の製錬工程に繰り返す中和滓の量も全体として節減できる利点がある。
試験結果を表2および図1に示した。pH3までで鉄および銅が沈殿した後さらにpHを上げると亜鉛およびカドミウムの沈殿が始まり液中の濃度は低下した。pH5で亜鉛濃度は初期濃度の70g/Lから50g/Lに低下した。この時カドミウム濃度も初期濃度160g/Lから約140g/Lまで低下したが初期濃度の比でカドミウムが2倍以上含まれていたのに対し沈殿した重量は亜鉛と同程度にとどまった。
さらにpHを上げると亜鉛、カドミウムとも沈殿が進むが、亜鉛のほうが優先して濃度が低下するため、亜鉛/カドミウムの濃度比は次第に低下した。
ただしpH5.5を超えるとカドミウム濃度が急激に低下した。これに伴い亜鉛と共沈するカドミウムの比率は急増した。
Claims (3)
- カドミウムを主成分とし、亜鉛を随伴成分として含む残渣からカド
ミウムを浸出して金属カドミウムを回収する工程において、
亜鉛を50g/L以上含む浸出液の中和浄液工程において他の不純物
を除く分に加えて、亜鉛の一部を沈殿するために必要な量のアルカリ剤を加えて、pHが5.0〜5.5の範囲で中和し、中和後液中の亜鉛濃度を50g/L未満に抑えることを特徴とする、カドミウム浸出液の処理方法。 - 請求項1の方法において、処理対象とするカドミウム浸出液が硫酸塩溶液であることを特徴とする、カドミウム浸出液の処理方法
- 請求項1および2の何れかの方法において、中和に使うアルカリ剤が含カルシウムアルカリ剤であることを特徴とする、カドミウム浸出液の処理方法。
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