JP5284378B2 - 廃酸からのレニウム回収方法及びシステム - Google Patents
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Description
非鉄金属製錬工場において排出される廃酸は、重要なレニウム回収源である。このような廃酸中には、一般に、レニウム分:0.01〜0.50g/L、ビスマス分:0.01〜0.05g/L、砒素分:1〜5g/L、鉄分:0.01〜0.05g/L、銅分:0.1〜0.5g/Lが含まれている。なお、廃酸中のレニウムはレニウム酸(HReO4)の形態で存在している。
これに対し、2段階精製ではなく従来の陰イオン交換樹脂のみの精製では、目的成分(レニウム)と不純物成分(ビスマス)とが同時に溶離液中で濃縮されるため、不純物のみの分離が困難となる。また、従来のクロマトグラフィーのみの精製では、精製前の処理液中の目的成分(レニウム)の濃度が低く、クロマトグラフィーによる処理でさらに濃度が低下するため、精製工程での処理液量が増加するという問題がある。
実施例1として、上述の本発明に係るレニウム回収システムに従い、レニウム、ビスマス、及び、その他の不純物金属を含む廃酸(処理液ともいう)からのレニウムの回収を、疑似移動床式陰イオン交換装置、及び、疑似移動床式クロマトグラフィーを用いて、以下の条件で行った。
〔疑似移動床式イオン交換装置〕
・装置型式:ISEP(登録商標) L−100C型
・カラム数:30カラム(1インチCPVCカラム)
・カラム樹脂総充填量:12.2L
・樹脂:強塩基性イオン交換樹脂 (三菱化学社製PA408)
・樹脂塔回転速度:4.9Hr/回転
・廃酸通液量:96.6L/Hr、溶離液(1)通液量:8.8L/Hr
〔疑似移動床式クロマトグラフィー〕
・装置型式:ISEP(登録商標) L−130C型
・カラム数:30カラム(3インチPPカラム)
・カラム樹脂総充填量:137L
・樹脂:強塩基性イオン交換樹脂(三菱化学社製PA408)
・樹脂塔回転速度:6.4Hr/回転
・溶離後液通液量:6.3L/Hr、溶離液(2)通液量:19.9L/Hr、
Re区分通液量:6.7L/Hr、Bi区分通液量:19.5L/Hr
比較例1として、レニウム、ビスマス、及び、その他の不純物金属を含む廃酸(処理液ともいう)からのレニウムの回収を、固定床式陰イオン交換装置のみで、以下の条件で行った。
〔固定床式陰イオン交換装置〕
・カラムサイズ:Φ90×1000mm
・カラム樹脂量:5000mL
・樹脂:強塩基性陰イオン交換樹脂(三菱化学社製PA408)
・樹脂吸着通液量Bv(Bed volume:液量/樹脂体積):30
・空間速度Sv(Space volume:通液速度/樹脂体積):4Hr-1
尚、実施例1では、擬似移動床式陰イオン交換装置を使用して、1段目の陰イオン交換樹脂による廃酸中のRe及びBiを他の金属イオンと分離したが、固定式の陰イオン交換装置を使用し、2段目のクロマトグラフィーの処理に擬似移動床式クロマトグラフィー装置を使用して実施してもReとBiの分離効果が得られることを確認している。
また、固定床式装置に対して、擬似移動床式の装置を用いることで、全体システムをコンパクトにでき、さらに樹脂の進行方向と各溶液の流れ方向とが逆向きに進む向流接触により溶離液中の目的金属の高濃度化や洗浄水・溶離液の使用量低減に効果があるので、さらに有効な処理方法となる。
Claims (8)
- 少なくともレニウム及びビスマスを含む廃酸からレニウムを回収する方法であって、
廃酸を陰イオン交換樹脂に通液して、レニウム及びビスマスを該樹脂に吸着させる吸着工程と、
レニウム及びビスマスが吸着した前記樹脂に溶離液を通液してレニウム及びビスマスを該樹脂から溶離させる溶離工程と、
溶離後液中に含まれるレニウム及びビスマスを疑似移動床式クロマトグラフィーで分離・回収する分離・回収工程と、
を含む方法。 - 前記疑似移動床式クロマトグラフィーで用いる樹脂が陰イオン交換樹脂である請求項1に記載の方法。
- 前記陰イオン交換樹脂が強塩基性イオン交換樹脂である請求項2に記載の方法。
- 前記吸着工程から溶離工程を疑似移動床式イオン交換装置で行う請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 少なくともレニウム及びビスマスを含む廃酸からレニウムを回収するシステムであって、
廃酸を陰イオン交換樹脂に通液して、レニウム及びビスマスを該樹脂に吸着させる吸着手段と、
レニウム及びビスマスが吸着した前記樹脂に溶離液を通液してレニウム及びビスマスを該樹脂から溶離させる溶離手段と、
溶離後液中に含まれるレニウム及びビスマスを疑似移動床式クロマトグラフィーで分離・回収する分離・回収手段と、
を備えたシステム。 - 前記疑似移動床式クロマトグラフィーで用いる樹脂が陰イオン交換樹脂である請求項5に記載のシステム。
- 前記陰イオン交換樹脂が強塩基性イオン交換樹脂である請求項6に記載のシステム。
- 前記吸着手段及び溶離手段が疑似移動床式陰イオン交換装置である請求項5〜7のいずれかに記載のシステム。
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