JP6652871B2 - 錫の回収方法 - Google Patents
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Description
また、錫含有廃棄物をアルカリで浸出溶解した液において、錫の一部が2価の錫イオンとなり電着状態が悪化するのを防ぐため、エアレーションを行い電解採取の際の電位を調整することが提案されている(例えば特許文献2参照)。
錫含有金属を苛性ソーダ水溶液と混合し、金属錫を投入して、液中の不純物元素を置換析出して浸出液を得る工程、
得られた浸出液に酸素を吹込み、Sn(II)のイオン濃度が100mg/L以下となるまで酸化して電解液とする工程、
電解液を電解採取し電着錫を回収する工程、
を行うことを特徴とする。
また、好ましくは、前記浸出液への酸素が気泡径50μm以下で吹込まれることを特徴とする。
更に、好ましくは、前記電解液の温度を、50〜100℃とすることを特徴とする。
本明細書においては、浸出の際に投入する錫を金属錫と称し、電解採取において得られる錫を電着錫と称する。
得られた錫を含む浸出液に、更に金属錫(粉末、ショット、板など)を投入して、セメンテーションにより浸出液中の不純物元素を置換析出させて除去する。
酸素吹込みのための具体的な装置構成としては特に限定は無いが、酸素吹込みをセラミックス製、ガラス製、樹脂製などの散気管を用いることで微細な気泡径を形成できるため好ましい。酸素吹込みの際に散気管などの装置を用いることによって、酸素の気泡と電解液との接触効率を高めることができる。
Na2[Sn(OH)4]→Sn+2NaOH+H2O+0.5O2
本発明に係る手法ならば、Sn(II)を酸化させる際に大気(エアー)を使用する場合に比べ、大気中の二酸化炭素に起因する電解液の遊離苛性ソーダの消費量を抑制することが可能となる。そうなると、苛性ソーダ水溶液を再生する際にも苛性ソーダを新たに追加する量や追加に伴う作業量を低減させることができ、経済的に非常に有利となる。このことを鑑みると、上記の錫の選択的な浸出の際に、別サイクルにて電着錫を電解採取した後の電解後液を使用するのが好ましい。
まず、鉛製錬工程で発生したドロスからPbを分離した原料に適量の溶剤(FeO、SiO2、CaO)を混合し、原料の10%程度のコークスを加えて、1200℃で溶融還元した。なお、溶剤を添加するのは、酸化錫の活量を下げて錫の回収率を高くするためのスラグを作るためである。
酸素吹込みに要した時間を測定し、酸素吹込み前後での中和滴定により消費苛性ソーダ量を求め、後に電解採取を行い電流効率を算出した。電解採取はアノードおよびカソードとしてステンレス板を用い、液温65℃、電流密度100A/m2、51時間通電を行った。この結果を表1に示す。電流効率を算出する際の理論電着量はスズ(II)、スズ(IV)の濃度別に求めた。
散気管の代わりに、円筒管の先端を曲げたものを容器の底に平行に配置し、この円筒管を用いて気泡径5mmの酸素を錫電解元液に吹き込んだこと以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して錫の回収を行った。
酸素又は大気(エアー)の吹込みを行わなかったこと以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して錫の回収を行った。図2に得られた電着錫を示す写真を示す。本例においてはそもそも酸化を行っておらず、錫電解元液にSn(II)が多量に存在している。これに起因して樹枝状電着が生成してしまい、図1と比べてみると、図2においては板状に電着せず電着したはずの錫メタルが剥がれ落ちてしまったものも観察された。
気泡径20〜30μmの酸素を吹き込む代わりに、上記の円筒管を用いて気泡径5mmの大気(エアー)を苛性ソーダ溶液内に吹き込んだこと以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して錫の回収を行った。
吹き込む気体を酸素から大気(エアー)に変更したこと以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して錫の回収を行った。
また、実施例1と実施例2を比べてみると、実施例1の場合すなわち散気管で所定の気泡径を吹き込んだ場合は、酸化時間の大幅な短縮が達成できた。
Claims (2)
- 錫含有金属を苛性ソーダ水溶液と混合し、金属錫を投入して、液中の不純物元素を置換析出して浸出液を得る工程、
得られた浸出液に酸素を気泡径50μm以下で吹込み、Sn(II)のイオン濃度が100mg/L以下となるまで酸化して電解液とする工程、
電解液を電解採取し電着錫を回収する工程、
を行うことを特徴とする錫の回収方法。 - 前記電解液を電解採取し電着錫を回収する工程において、前記電解液の温度を、50〜100℃とすることを特徴とする請求項1に記載の錫の回収方法。
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