JP4274039B2 - 高純度ガリウムの製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、アルカリ電解液を中性にして溶解度の低い金属水酸化物を生成させ、生成した金属水酸化物を必要により硫酸アルミニウムやポリ塩化アルミニウム等の凝集剤を用いて凝集沈殿させて分離除去する中和凝集法がある。
しかしながら、この中和凝集法では、アルカリ電解液を中性にして金属水酸化物を生成させるで、同時にガリウムも水酸化ガリウムとして沈殿し、ガリウム回収率が低下する。
このフェライト法においても、pH値9〜10で亜鉄酸塩を形成せしめているので、ガリウムも同時に沈殿し、ガリウム回収率が低下する。
この方法では、有機溶剤である第三級脂肪酸溶媒液やエーテルを使用して液々分離を行う必要があり、工程が複雑化する。
〔実施例1〜4及び比較例1〕
合成吸着材(三菱化成社製HP20)からなる吸着基材にキレート化剤として7-(4-エチル-1-メチルオクチル)-8-ヒドロキシキノリンを吸着させてなる吸着材10Lを、内面がゴムライニングされた内径0.13mφ×高さ0.75mの大きさの鋼製容器内に充填し、バイヤー工程で得られた50℃のバイヤー液100Lを2時間かけて通液し、バイヤー液中のガリウムを吸着材に吸着させた。
この洗浄操作の後、引き続き5wt%-塩酸水溶液からなる溶離液10Lを240分かけて通液し、吸着材に吸着されたガリウムの抽出を行い、ガリウム抽出液を得た。得られたガリウム抽出液の組成をICP発光分光分析法により調べた。結果を表1に示す。
得られたアルカリ電解液の組成をICP発光分光分析法により調べた。結果を表1に示す。
実施例4と同様にして得られたガリウム抽出液に48wt%-水酸化ナトリウム溶液を添加し、表2に示す7種類のpH値でアルカリ精製処理を行い、シックナーの上澄み液として精製ガリウム溶解液を得た。この精製ガリウム溶解液の組成をICP発光分光分析法により調べた。結果を表2に示す。
得られたアルカリ電解液の組成をICP発光分光分析法により調べた。結果を表2に示す。
Claims (5)
- 吸着基材にキレート化剤として置換キノリノールを担持させたガリウムの吸着材にバイヤー工程で生成したバイヤー液を接触させ、バイヤー液中のガリウムを吸着材に吸着させ、次いで吸着材に溶離液を接触させて吸着材に吸着したガリウムを溶出させてガリウム抽出液を回収し、このガリウム抽出液から高ガリウム濃度のアルカリ電解液を調製し、このアルカリ電解液を電解精錬して金属ガリウムを製造するガリウムの製造方法において、
吸着材に溶離液を接触させてガリウム抽出液を回収する前に、この吸着材に酸濃度0.04〜1.8重量%の水溶液からなる弱酸性洗浄液を接触させて吸着材を洗浄する吸着材洗浄処理を行って、回収されるガリウム抽出液のアルミニウム濃度を0.1g/L以上に調整し、次いで回収されたガリウム抽出液からアルカリ電解液を調製するに際し、ガリウム抽出液のpH値を10〜13に調整して、析出した水酸化鉄を分離除去するアルカリ精製処理を行うことを特徴とする高純度ガリウムの製造方法。 - 上記ガリウム抽出液のアルミニウム濃度を0.1〜2.0g/Lに調整する請求項1に記載の高純度ガリウムの製造方法。
- 溶離液は、その酸濃度が1.8〜18重量%の鉱酸の強酸性水溶液である請求項1又は2に記載の高純度ガリウムの製造方法。
- ガリウム抽出液からアルカリ電解液を調製するに際し、ガリウム抽出液を中和して水酸化ガリウムを析出させ、濃縮して得られた高濃度水酸化ガリウムスラリー液を水酸化ナトリウム溶液に溶解してアルカリ電解液を得る請求項1〜3のいずれかに記載の高純度ガリウムの製造方法。
- アルカリ電解液の鉄濃度が3mg/L以下であってガリウム濃度との濃度比(Ga/Fe濃度比)が5,000以上である請求項1〜4のいずれかに記載の高純度ガリウムの製造方法。
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