JP7008456B2 - Treatment method and treatment equipment for the liquid to be treated - Google Patents

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Description

本発明は、被処理液の処理方法及び処理装置に関する。 The present invention relates to a method for treating a liquid to be treated and a treatment device.

従来、銅や銀等の重金属類を含む廃水の処理方法として、水酸化剤(アルカリ剤)や硫化剤を添加して重金属類を水酸化物や硫化物の形で沈殿させ、凝集させて固液分離する方法が知られている。その際に、塩化鉄水溶液などの鉄塩あるいはポリ塩化アルミニウム水溶液等のアルミニウム塩も添加し、凝集性を高めて処理を行っている(特許文献1の[背景技術])。 Conventionally, as a method for treating wastewater containing heavy metals such as copper and silver, a hydroxide (alkaline agent) or a sulfide agent is added to precipitate the heavy metals in the form of hydroxides or sulfides, and the heavy metals are aggregated and solidified. A method of liquid separation is known. At that time, an iron salt such as an aqueous solution of iron chloride or an aluminum salt such as an aqueous solution of polyaluminum chloride is also added to enhance the cohesiveness and perform the treatment ([Background Art] of Patent Document 1).

特許文献1においては、重金属含有廃水に水硫化ソーダ等の硫化剤を添加し、重金属を析出させつつ、ORP制御しながら酸化剤を添加してスラッジの凝集性を高めている(特許文献1の[0014][0025])。 In Patent Document 1, a sulfurizing agent such as sodium hydrosulfide is added to heavy metal-containing wastewater, and an oxidizing agent is added while controlling ORP while precipitating heavy metals to enhance sludge aggregation (Patent Document 1). [0014] [0025]).

特許文献2においては、硫酸を使用して鉱石から銅などを回収しつつも、分離された残渣に銀などの貴金属が残っていることを鑑み、硫酸を使用して該残渣から銀を浸出させ、その後、硫化銅などを添加して銀を回収している(特許文献2のクレーム1)。 In Patent Document 2, while recovering copper and the like from ore using sulfuric acid, in view of the fact that precious metals such as silver remain in the separated residue, silver is leached from the residue using sulfuric acid. After that, silver is recovered by adding copper sulfide or the like (Claim 1 of Patent Document 2).

特開2007-69068号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-69068 米国特許第4579589号明細書U.S. Pat. No. 4,579,589

従来の手法では、塩化鉄水溶液などの鉄塩あるいはポリ塩化アルミニウム水溶液等のアルミニウム塩を添加することから、回収対象となる金属(例えば銀)以外の物質が凝集物内に多量に含まれている。そうなると、回収対象の金属を効率良く回収することができなくなる上、回収対象の金属を回収した後の残渣が多量に発生してしまい、これを処理するためのコストが増大する。 In the conventional method, an iron salt such as an aqueous solution of iron chloride or an aluminum salt such as an aqueous solution of polyaluminum chloride is added, so that a large amount of substances other than the metal (for example, silver) to be recovered are contained in the aggregate. .. In that case, the metal to be recovered cannot be efficiently recovered, and a large amount of residue is generated after the metal to be recovered is recovered, which increases the cost for processing the residue.

特許文献1に記載の技術では酸化剤や高分子凝集剤を使用することから、回収対象となる金属以外の物質が凝集物内に含まれており、従来の手法と同様の課題が生じる。また、特許文献1に記載の技術ではORP制御が必要となることから、操作が非常に煩雑となる。これは廃水処理の実操業において特に大きな問題となる。 Since the technique described in Patent Document 1 uses an oxidizing agent or a polymer flocculant, a substance other than the metal to be recovered is contained in the agglomerate, which causes the same problems as the conventional method. Further, since the technique described in Patent Document 1 requires ORP control, the operation becomes very complicated. This is a particularly big problem in the actual operation of wastewater treatment.

特許文献2に記載の技術では、硫酸を使用して該残渣から銀を浸出させ、その後、硫化銅などを添加する際に、硫酸を使用している関係上、酸性下で硫化銀の析出反応が進む。そのため、異臭及び腐食性のある硫化水素が発生するおそれがあり、作業の安全性について課題がある。 In the technique described in Patent Document 2, silver is leached from the residue using sulfuric acid, and then when copper sulfide or the like is added, the precipitation reaction of silver sulfide under acidic conditions due to the use of sulfuric acid. Proceeds. Therefore, there is a possibility that hydrogen sulfide having an offensive odor and corrosiveness may be generated, which poses a problem in terms of work safety.

更に、上記のいずれの技術においても、凝集物(残渣、沈殿物)を、フィルター(例えばマイクロフィルター膜:MF膜)を用いたろ過によって固液分離する際、フィルターに目詰まりが生じやすくなるという知見が本発明者により得られている。目詰まりのためフィルターの交換が必要となり、交換のたびに廃水処理の装置を止める必要がある。つまり、上記のいずれの技術においても、フィルターろ過を実施する場合には処理装置のメンテナンスの容易性という点で改善の余地がある。 Further, in any of the above techniques, when the agglomerates (residues, precipitates) are solid-liquid separated by filtration using a filter (for example, microfilter membrane: MF membrane), the filter is likely to be clogged. Findings have been obtained by the present inventor. Due to clogging, it is necessary to replace the filter, and it is necessary to stop the wastewater treatment equipment every time it is replaced. That is, in any of the above techniques, there is room for improvement in terms of ease of maintenance of the processing device when performing filter filtration.

本発明は、各種の金属を含む廃水などの被処理液の処理方法において、コストの増加及び煩雑な操作を避けつつ、作業の安全性を確保し、さらにフィルターろ過を実施する場合には処理装置のメンテナンスの容易性も確保することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention secures work safety while avoiding cost increase and complicated operation in a method for treating a liquid to be treated such as wastewater containing various metals, and is a treatment device when performing filter filtration. The purpose is to ensure the ease of maintenance.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、中性ないしアルカリ性下にて、被処理液に対して硫化銅を添加した後、硫化物の沈殿を固液分離により分離するという手法を採用することにより、前記の課題を解決することができることを見出した。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have added copper sulfide to the liquid to be treated under neutral to alkaline conditions, and then separate the precipitate of sulfide by solid-liquid separation. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by adopting the method.

すなわち上記課題を解決する本発明の一態様は以下のものである。
第1の態様は、
対象とする金属の硫化物の溶解度積が硫化銅の溶解度積よりも小さい金属を含有する被処理液を中性ないしアルカリ性下で処理する方法であって、
中性ないしアルカリ性下の前記被処理液に対して硫化銅を添加する硫化銅添加工程と、
前記硫化銅が添加された被処理液中の前記金属の硫化物の沈殿を含む固体成分と液体成分とを分離する固液分離工程と、を有する、被処理液の処理方法である。
That is, one aspect of the present invention that solves the above problems is as follows.
The first aspect is
A method for treating a liquid to be treated containing a metal whose solubility product of the sulfide of the target metal is smaller than the solubility product of copper sulfide under neutral or alkaline conditions.
A copper sulfide addition step of adding copper sulfide to the liquid to be treated under neutral or alkaline conditions,
It is a method for treating a liquid to be treated, which comprises a solid-liquid separation step for separating a solid component containing a precipitate of sulfide of the metal and a liquid component in the liquid to be treated to which copper sulfide is added.

第2の態様は、第1の態様であって、
前記被処理液をpH7~14で処理する。
The second aspect is the first aspect.
The liquid to be treated is treated at pH 7-14.

第3の態様は、第1又は第2の態様であって、
前記固液分離工程を、前記被処理液をクロスフロー型あるいはデッドエンド型のろ過フィルターに通すことで実施し、前記ろ過フィルターの目開きの最大幅が0.2~50μmである。
The third aspect is the first or second aspect.
The solid-liquid separation step is carried out by passing the liquid to be treated through a cross-flow type or dead-end type filtration filter, and the maximum width of the opening of the filtration filter is 0.2 to 50 μm.

第4の態様は、第1~第3のいずれかの態様であって、
前記硫化銅のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径が20~35μmである。
The fourth aspect is any one of the first to third aspects.
The cumulative 50% particle size on a volume basis measured by the laser diffraction type particle size distribution measuring device for copper sulfide is 20 to 35 μm.

第5の態様は、第1~第4のいずれかの態様であって、
前記硫化銅が、該硫化銅45gをpH7の水1Lg中で25℃で300rpmにて24時間攪拌した時の硫化銅の溶解量が5.8質量%以下であるものである。
The fifth aspect is any one of the first to fourth aspects.
The amount of copper sulfide dissolved in the copper sulfide is 5.8% by mass or less when 45 g of the copper sulfide is stirred in 1 Lg of water having a pH of 7 at 25 ° C. at 300 rpm for 24 hours.

第6の態様は、第1~第5のいずれかの態様であって、
前記硫化銅添加工程において、硫化銅を前記被処理液中の金属に対して0.9~50当量添加する。
The sixth aspect is any one of the first to fifth aspects.
In the copper sulfide addition step, 0.9 to 50 equivalents of copper sulfide is added to the metal in the liquid to be treated.

第7の態様は、第1~第6のいずれかの態様であって、
前記金属は銀、水銀及び金からなる群より選ばれる少なくとも一種である。
The seventh aspect is any one of the first to sixth aspects.
The metal is at least one selected from the group consisting of silver, mercury and gold.

第8の態様は、第1~第7のいずれかの態様であって、
前記硫化銅添加工程に供される被処理液中の前記金属の含有量が10000ppm以下である。
The eighth aspect is any one of the first to seventh aspects.
The content of the metal in the liquid to be treated in the copper sulfide addition step is 10,000 ppm or less.

第9の態様は、第1~第8のいずれかの態様であって、
前記硫化銅添加工程の前に、前記被処理液に対してアルカリ性物質を添加して被処理液を中性ないしアルカリ性へと変化させるアルカリ性物質添加工程を更に有する。
The ninth aspect is any one of the first to eighth aspects.
Prior to the copper sulfide addition step, there is further an alkaline substance addition step of adding an alkaline substance to the liquid to be treated to change the liquid to be treated to neutral or alkaline.

第10の態様は、第1~第9のいずれかの態様であって、
前記固液分離工程で前記液体成分の一部と前記固体成分とからなるスラリーを得て、該スラリーの少なくとも一部を前記硫化銅添加工程で硫化銅が添加される被処理液中に戻すスラリー循環工程を更に有する。
The tenth aspect is any one of the first to ninth aspects.
A slurry composed of a part of the liquid component and the solid component is obtained in the solid-liquid separation step, and at least a part of the slurry is returned to the liquid to be treated to which copper sulfide is added in the copper sulfide addition step. It also has a circulation step.

第11の態様は、第1~第10のいずれかの態様であって、
前記硫化銅添加工程において硫化銅を複数回に分けて添加する。
The eleventh aspect is any one of the first to tenth aspects.
In the copper sulfide addition step, copper sulfide is added in a plurality of times.

第12の態様は、第1~第11のいずれかの態様であって、
前記金属が銀であって、
前記固液分離工程により分離された固体成分における、銀、銅及び硫黄の含有量の合計が95質量%以上であり、且つ、前記固体成分における銀の含有量が30質量%以上である。
The twelfth aspect is any one of the first to eleventh aspects.
The metal is silver
The total content of silver, copper and sulfur in the solid component separated by the solid-liquid separation step is 95% by mass or more, and the silver content in the solid component is 30% by mass or more.

第13の態様は、
硫化物の溶解度積が硫化銅の溶解度積よりも小さい金属を含有する被処理液を中性ないしアルカリ性下で処理する装置であって、
中性ないしアルカリ性下の被処理液に対して硫化銅を添加する硫化銅供給機構と、
前記硫化銅が添加された被処理液中の前記金属の硫化物の沈殿を含む固体成分と液体成分とを分離する固液分離機構と、
を有する、被処理液の処理装置である。
The thirteenth aspect is
A device that treats a liquid to be treated containing a metal having a solubility product of sulfide smaller than the solubility product of copper sulfide under neutral or alkaline conditions.
A copper sulfide supply mechanism that adds copper sulfide to the liquid to be treated under neutral or alkaline conditions,
A solid-liquid separation mechanism that separates a solid component containing a precipitate of sulfide of the metal and a liquid component in the liquid to be treated to which copper sulfide is added, and a solid-liquid separation mechanism.
It is a processing apparatus for a liquid to be treated.

第14の態様は、第13の態様であって、
前記固液分離機構がクロスフロー型あるいはデッドエンド型のろ過フィルターを備え、該ろ過フィルターの目開きの最大幅が0.2~50μmである。
The fourteenth aspect is the thirteenth aspect.
The solid-liquid separation mechanism includes a cross-flow type or dead-end type filtration filter, and the maximum width of the opening of the filtration filter is 0.2 to 50 μm.

第15の態様は、第13又は第14の態様であって、
前記被処理液に対してアルカリ性物質を添加するアルカリ性物質供給機構を更に有し、
前記アルカリ性物質供給機構によりアルカリ性物質を添加されて、中性ないしアルカリ性となった被処理液に対して、前記硫化銅供給機構により硫化銅が添加されるように構成されている。
The fifteenth aspect is the thirteenth or fourteenth aspect.
Further having an alkaline substance supply mechanism for adding an alkaline substance to the liquid to be treated,
The copper sulfide supply mechanism is configured to add copper sulfide to the liquid to be treated which has become neutral to alkaline by adding an alkaline substance by the alkaline substance supply mechanism.

第16の態様は、第13~第15のいずれかの態様であって、
前記固液分離機構が、該機構により前記液体成分の一部と前記固体成分とからなるスラリーを得られるように構成されており、該スラリーの少なくとも一部を前記硫化銅供給機構により硫化銅が添加される被処理液中に戻すスラリー循環機構を更に有する。
The sixteenth aspect is any one of the thirteenth to fifteenth aspects.
The solid-liquid separation mechanism is configured so that a slurry composed of a part of the liquid component and the solid component can be obtained by the mechanism, and at least a part of the slurry is made of copper sulfide by the copper sulfide supply mechanism. It further has a slurry circulation mechanism for returning to the liquid to be added.

本発明によれば、コストの増加及び煩雑な操作を避けつつ、作業の安全性を確保し、さらにフィルターろ過を実施する場合には処理装置のメンテナンスの容易性も確保した被処理液の処理方法及びそのための処理装置が提供される。 According to the present invention, a method for treating a liquid to be treated ensures work safety while avoiding cost increase and complicated operation, and also secures ease of maintenance of the treatment device when performing filter filtration. And a processing device for that purpose is provided.

図1は、本実施形態の被処理液の処理方法を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a treatment method of the liquid to be treated according to the present embodiment. 図2は、実施例2の被処理液の処理方法を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a method of treating the liquid to be treated according to the second embodiment.

本発明の実施形態について、当該実施形態のフローチャートである図1を用いて、以下の順で説明する。
1.被処理液の処理方法
1-1.準備工程(希釈工程、アルカリ性物質添加工程)
1-2.硫化銅添加工程
1-3.固液分離工程(金属の回収方法)
1-4.中和工程
1-5.蒸発濃縮工程
1-6.凝縮水処理工程
2.実施の形態による効果
3.被処理液の処理装置
4.その他
なお、本明細書における「~」は所定の数値以上かつ所定の数値以下を指す。
An embodiment of the present invention will be described in the following order with reference to FIG. 1, which is a flowchart of the embodiment.
1. 1. Treatment method of liquid to be treated 1-1. Preparation process (dilution process, alkaline substance addition process)
1-2. Copper sulfide addition process 1-3. Solid-liquid separation process (metal recovery method)
1-4. Neutralization step 1-5. Evaporation concentration step 1-6. Condensed water treatment process 2. Effect of embodiment 3. Treatment device for the liquid to be treated 4. Others In addition, "-" in this specification means a predetermined value or more and a predetermined value or less.

<1.被処理液の処理方法>
(1-1.準備工程(希釈工程、アルカリ性物質添加工程)(図1の(1)))
本実施形態で用いる被処理液としては、所定の金属を含有するものであれば特に限定は無く、廃液であってもよい。前記所定の金属とは、硫化物の溶解度積が硫化銅(II)(以下、単に「硫化銅」と記載する)の溶解度積よりも小さい金属である。なお、溶解度積は25℃におけるものである。本実施形態では被処理液に硫化銅を添加し、これより硫化物の溶解度積が小さい金属が硫化物の沈殿となって固定され、固液分離されることで被処理液から除去される(以下、前記金属を「対象金属」ともいう)。固定された対象金属は、公知の手法によって回収することができる。対象金属の例として銀、水銀及び金が挙げられる。本実施形態では、これらの内少なくとも一つを含んだ被処理液を用いるのが好ましい。
<1. Treatment method of liquid to be treated>
(1-1. Preparation step (dilution step, alkaline substance addition step) ((1) in FIG. 1))
The liquid to be treated used in this embodiment is not particularly limited as long as it contains a predetermined metal, and may be a waste liquid. The predetermined metal is a metal in which the solubility product of sulfide is smaller than the solubility product of copper (II) sulfide (hereinafter, simply referred to as "copper sulfide"). The solubility product is at 25 ° C. In the present embodiment, copper sulfide is added to the liquid to be treated, and a metal having a smaller solubility product of sulfide is fixed as a precipitate of sulfide and separated from the liquid to be treated (solid-liquid separation). Hereinafter, the metal is also referred to as "target metal"). The fixed target metal can be recovered by a known method. Examples of target metals include silver, mercury and gold. In the present embodiment, it is preferable to use a liquid to be treated containing at least one of these.

被処理液中の対象金属の濃度(2種以上含まれる場合は、その合計濃度)は特に制限されないが、10000ppm以下であることが好ましく、経済性の点から2~8000ppmであることがより好ましく、5~6000ppmであることがさらに好ましい。また、本工程において、被処理液における対象金属の濃度が高すぎる場合には、前記の10000ppm以下といった濃度になるように被処理液を希釈する希釈工程を実施してもよい。 The concentration of the target metal in the liquid to be treated (the total concentration when two or more kinds are contained) is not particularly limited, but is preferably 10,000 ppm or less, and more preferably 2 to 8,000 ppm from the viewpoint of economy. It is more preferably 5 to 6000 ppm. Further, in this step, if the concentration of the target metal in the liquid to be treated is too high, a dilution step of diluting the liquid to be treated so as to have a concentration of 10,000 ppm or less may be carried out.

また、被処理液としては後述の硫化銅添加工程を行う際に中性ないしアルカリ性になっていればよく、元々中性ないしアルカリ性の被処理液を使用してもよいし、当初は酸性又は中性であった被処理液に対してアルカリ性物質を添加して被処理液を中性ないしアルカリ性へと変化させるアルカリ性物質添加工程を実施し、中性ないしアルカリ性の被処理液を準備してもよい。その際のアルカリ性物質としては特に限定は無く、例えばアンモニアやアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物(苛性ソーダ等)等を使用してもよい。なお、後述の硫化銅添加工程の開始以降は、被処理液を中性ないしアルカリ性下で処理する。 Further, the liquid to be treated may be neutral or alkaline as long as it is neutral or alkaline when the copper sulfide addition step described later is performed, and an originally neutral or alkaline treatment liquid may be used, or initially acidic or medium. An alkaline substance addition step of adding an alkaline substance to the liquid to be treated to change the liquid to be treated to neutral or alkaline may be carried out to prepare a neutral to alkaline treatment liquid. .. The alkaline substance at that time is not particularly limited, and for example, ammonia, an alkali metal, or a hydroxide of an alkaline earth metal (caustic soda, etc.) may be used. After the start of the copper sulfide addition step described later, the liquid to be treated is treated under neutral or alkaline conditions.

なお本明細書において「中性ないしアルカリ性」とは液温25℃においてpH7以上(好ましくは7~14、更に好ましくは8~13)であることを指す。つまり「中性ないしアルカリ性下で処理」とは、液温25℃で測定した場合においてpH7以上となるpHの状態を維持しながら処理を行うことを指す。 In the present specification, "neutral to alkaline" means that the pH is 7 or more (preferably 7 to 14, more preferably 8 to 13) at a liquid temperature of 25 ° C. That is, "treatment under neutral or alkaline" means that the treatment is performed while maintaining the pH state of pH 7 or higher when measured at a liquid temperature of 25 ° C.

(1-2.硫化銅添加工程(図1の(2)))
本工程においては中性ないしアルカリ性の被処理液を例えば反応槽内に導入し、これに対して硫化銅を添加する。硫化銅の添加により、被処理液中の対象金属を硫化物として析出・沈殿させる(固定化)。この対象金属の硫化物の沈殿を含む固体成分(これの詳細については後述する)は、固液分離工程でフィルターが使用される場合、その目詰まりを極めて起こし難い。
(1-2. Copper sulfide addition step ((2) in FIG. 1))
In this step, a neutral to alkaline treatment liquid is introduced into, for example, a reaction vessel, and copper sulfide is added thereto. By adding copper sulfide, the target metal in the liquid to be treated is precipitated and precipitated as sulfide (immobilization). The solid component containing the sulfide precipitate of the target metal (details thereof will be described later) is extremely unlikely to cause clogging when the filter is used in the solid-liquid separation step.

前記硫化銅のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)は、対象金属との反応性の点から10~50μmであることが好ましく、20~35μmであることがより好ましい。 The cumulative 50% particle size ( D50 ) on a volume basis measured by the laser diffraction type particle size distribution measuring device for copper sulfide is preferably 10 to 50 μm, preferably 20 to 35 μm from the viewpoint of reactivity with the target metal. It is more preferable to have.

また、前記硫化銅45gをpH7の水1L中で25℃で300rpmにて24時間攪拌した時の溶解量が5.8質量%以下(すなわち2.61g以下)であるのが好ましい。様々な市販の硫化銅が存在するが、このように溶解量の少ない硫化銅を使用すると、効率的に対象金属を固定化することができる。効率的に対象金属を固定化する観点から、前記硫化銅の前記溶解量は好ましくは3.0質量%以下であり、より好ましくは1.5質量%以下である(なお、溶解量は通常0.05質量%以上である)。そのような硫化銅として、日本化学産業(株)製のものが挙げられる。 Further, when 45 g of the copper sulfide is stirred in 1 L of water having a pH of 7 at 25 ° C. at 300 rpm for 24 hours, the dissolved amount is preferably 5.8% by mass or less (that is, 2.61 g or less). There are various commercially available copper sulfides, but when copper sulfide with such a small amount of dissolution is used, the target metal can be efficiently immobilized. From the viewpoint of efficiently immobilizing the target metal, the dissolved amount of the copper sulfide is preferably 3.0% by mass or less, more preferably 1.5% by mass or less (the dissolved amount is usually 0). 0.05% by mass or more). Examples of such copper sulfide include those manufactured by Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.

硫化銅の添加量としては、硫化銅と、被処理液内の対象金属との当量比(硫化銅/対象金属)が0.9以上(特に1.0以上)となるように設定するのが好ましい。ここで「当量比」に関して、1当量は対象金属を硫化物にするのに必要な硫化銅の量を指し、当量比(硫化銅/対象金属)が1.0ということは対象金属を理論上完全に硫化物と変化させ得る量の硫化銅が添加されることを示す。経済性の観点から、硫化銅と被処理液内の対象金属との当量比(硫化銅/対象金属)は50以下となるように設定するのが好ましい。当量比(硫化銅/金属)はさらに好ましくは1.0~24.0であり、特に好ましくは1.0~12.0である。硫化銅の添加量を前記の範囲とすることにより、対象金属を極めて良好に固定化することが可能となり、また硫化銅の費用を抑えることが可能となる。 The amount of copper sulfide added should be set so that the equivalent ratio (copper sulfide / target metal) of copper sulfide to the target metal in the liquid to be treated is 0.9 or more (particularly 1.0 or more). preferable. Here, regarding the "equivalent ratio", 1 equivalent refers to the amount of copper sulfide required to make the target metal into a sulfide, and the equivalent ratio (copper sulfide / target metal) of 1.0 is theoretically the target metal. It is shown that an amount of copper sulfide that can be completely converted to sulfide is added. From the viewpoint of economy, it is preferable to set the equivalent ratio (copper sulfide / target metal) of copper sulfide to the target metal in the liquid to be treated to be 50 or less. The equivalent ratio (copper sulfide / metal) is more preferably 1.0 to 24.0, and particularly preferably 1.0 to 12.0. By setting the amount of copper sulfide added within the above range, the target metal can be immobilized extremely well, and the cost of copper sulfide can be suppressed.

なお、本実施形態はバッチ式で行っても連続式で行ってもよいが、連続式で行う場合の硫化銅の添加量は、被処理液中の対象金属の濃度の一定期間の平均値を求め、それに基づいて定めるとよい。 Although this embodiment may be performed in a batch system or a continuous system, the amount of copper sulfide added in the continuous system is the average value of the concentration of the target metal in the liquid to be treated for a certain period. It is good to ask for it and determine it based on it.

また、硫化銅の添加を複数回(2回以上)に分けて行うのもよい。この方式を採用する際には断続的に添加を行ってもよく、その際の添加量としては、2回目以降の添加量を1回目の添加量よりも多くしても少なくしてもよい。 Further, the addition of copper sulfide may be performed in a plurality of times (twice or more). When this method is adopted, the addition may be performed intermittently, and the addition amount at that time may be larger or smaller than the first addition amount.

対象金属の硫化物としての固定の効率を高めるため、硫化銅添加工程では、硫化銅が添加された被処理液を撹拌することが好ましい。 In the copper sulfide addition step, it is preferable to stir the liquid to be treated to which copper sulfide has been added in order to increase the efficiency of fixing the target metal as a sulfide.

また、被処理液中の対象金属が硫化物として固定される反応の反応時間(連続式の場合は被処理液の反応槽内での滞留時間)は特に制限されるものではなく、後述するスラリー循環工程を実施する場合としない場合など、処理方法の実施の形態によって変動しうる。 Further, the reaction time of the reaction in which the target metal in the liquid to be treated is fixed as sulfide (in the case of a continuous type, the residence time of the liquid to be treated in the reaction tank) is not particularly limited, and the slurry described later is not particularly limited. It may vary depending on the embodiment of the treatment method, such as when the circulation step is carried out or not.

(1-3.固液分離工程(金属の回収方法)(図1の(3)))
本工程においては、前記硫化銅添加工程により生じた対象金属の硫化物の沈殿を含む固体成分と、液体成分とを固液分離する。なお固体成分と液体成分を完全に分離する必要はなく、固体成分に液体成分の一部を含ませ、スラリーとしてもよい(このようにすると後述のスラリー循環工程の実施が容易であり、実操業上有利である)。固体成分は対象金属の硫化物を含み、場合によっては反応し切れず残存する硫化銅やその他の夾雑物を含むものである。分離効率の点から固液分離はろ過で行うことが好ましく、ろ過を行うための具体的な手法や装置構成としては特に限定は無いが、例えばクロスフロー型あるいはデッドエンド型のろ過フィルターを用いる手法を採用してもよい。これに被処理液を通すことで、固液分離を実施する。デッドエンド型とは、いわゆる全量ろ過方式のことであり、フィルターに対して被処理液を全量ろ過する方式であり、原理上固体成分と液体成分とが完全に分離される。それに対してクロスフロー型とは、被処理液の流れの周囲にフィルターを設けるもので、固体成分が液体成分の一部とともに、スラリーとして得られる方式である。デッドエンド型に比べて固体成分がフィルターに過度に堆積しないという特徴もある。
(1-3. Solid-liquid separation step (metal recovery method) ((3) in FIG. 1))
In this step, the solid component containing the precipitate of the sulfide of the target metal generated by the copper sulfide addition step and the liquid component are solid-liquid separated. It is not necessary to completely separate the solid component and the liquid component, and a part of the liquid component may be contained in the solid component to form a slurry (in this way, the slurry circulation step described later can be easily carried out, and the actual operation can be performed. It is advantageous). The solid component contains the sulfide of the target metal, and in some cases, contains copper sulfide and other impurities that remain unreacted. From the viewpoint of separation efficiency, solid-liquid separation is preferably performed by filtration, and the specific method and device configuration for filtering are not particularly limited, but for example, a method using a cross-flow type or dead-end type filtration filter. May be adopted. Solid-liquid separation is carried out by passing the liquid to be treated through this. The dead-end type is a so-called total amount filtration method, which is a method in which the total amount of the liquid to be treated is filtered through a filter, and in principle, the solid component and the liquid component are completely separated. On the other hand, the cross-flow type is a method in which a filter is provided around the flow of the liquid to be treated, and a solid component is obtained as a slurry together with a part of the liquid component. Compared to the dead-end type, there is also the feature that solid components do not accumulate excessively on the filter.

前記ろ過に用いられるフィルターの目開きの最大幅が0.2~50μmであるのが好ましく、0.2~30μmであるのがより好ましい。この条件の目開きのフィルターを採用すれば、固体成分を確実に捕集しつつ、フィルターの目詰まりがより確実に起こりにくくなる。なお、本実施形態における目開きとは、フィルターを構成する繊維の線と線の隙間又は隙間の最大幅のことを指す。 The maximum width of the opening of the filter used for the filtration is preferably 0.2 to 50 μm, more preferably 0.2 to 30 μm. If a filter with a mesh opening under this condition is adopted, clogging of the filter is less likely to occur while reliably collecting solid components. The opening in the present embodiment refers to the gap between the lines of the fibers constituting the filter or the maximum width of the gap.

なお、前記固液分離工程後の固体成分を、図1に示すように、一部ないし全部、前記硫化銅添加工程を行う対象となる被処理液中に戻す循環工程を実施するのが好ましい。固体成分の移送の容易性から、これを固液分離工程で分離された液体成分の一部に分散させたスラリーとして戻すのが好ましい(スラリー循環工程)。その際に(戻されたスラリー中に存在する対象金属を固定するために)新たに硫化銅を添加する硫化銅再添加工程を実施してもよい。被処理液中の対象金属の濃度は経時的に変動するのが通常であるが、(スラリー)循環工程を実施することによってその変動に対応し、対象金属の濃度の最大値に対応した量より少ない量(たとえば対象金属の濃度の平均値に対応した量)の硫化銅の添加で、十分な割合で対象金属を固定化することができる(対象金属の回収率を高めることができる)。 As shown in FIG. 1, it is preferable to carry out a circulation step of returning a part or all of the solid component after the solid-liquid separation step to the target liquid to be subjected to the copper sulfide addition step. From the viewpoint of ease of transfer of the solid component, it is preferable to return it as a slurry dispersed in a part of the liquid component separated in the solid-liquid separation step (slurry circulation step). At that time, a copper sulfide re-addition step of newly adding copper sulfide (to fix the target metal existing in the returned slurry) may be carried out. The concentration of the target metal in the liquid to be treated usually fluctuates with time, but the fluctuation can be dealt with by carrying out the (slurry) circulation step, and the amount corresponding to the maximum value of the target metal concentration can be adjusted. By adding a small amount (for example, an amount corresponding to the average value of the concentration of the target metal), the target metal can be immobilized at a sufficient ratio (the recovery rate of the target metal can be increased).

なお、本工程で分離された固体成分は上述の通り主に対象金属の硫化物で構成され、前記固体成分を回収してこれから対象金属を分離し、最終的に対象金属を回収するのがよい。その具体的な手法については公知のものを用いればよい。以上から、上記の硫化銅添加工程、固液分離工程を有する一連の工程を「対象金属の回収方法」ととらえることができる。 As described above, the solid component separated in this step is mainly composed of the sulfide of the target metal, and it is preferable to recover the solid component, separate the target metal from the solid component, and finally recover the target metal. .. As the specific method, a known method may be used. From the above, the series of steps including the copper sulfide addition step and the solid-liquid separation step can be regarded as a "method for recovering the target metal".

また、固液分離された後の固体成分を構成する物質の大半が前記対象金属の硫化物及び硫化銅であることから、前記固体成分は再資源化原料として好適であり、前記固体成分から前記硫化銅さえ除去できれば対象金属を容易に回収することが可能である。つまり、後々に対象金属を容易に回収することが可能な「金属原料の作製方法」としても本実施形態には技術的意義がある。
また、以上説明した固液分離工程で分離された液体成分は、中和工程、蒸発濃縮工程、凝縮水処理工程などの公知の工程を経てさらに処理される。
Further, since most of the substances constituting the solid component after solid-liquid separation are the sulfide of the target metal and copper sulfide, the solid component is suitable as a raw material for recycling, and the solid component is used as described above. If only copper sulfide can be removed, the target metal can be easily recovered. That is, the present embodiment has technical significance as a "method for producing a metal raw material" capable of easily recovering the target metal later.
Further, the liquid component separated in the solid-liquid separation step described above is further treated through known steps such as a neutralization step, an evaporation concentration step, and a condensed water treatment step.

(1-4.中和工程(図1の(4)))
中和工程においては固液分離工程で生じた液体成分(ろ液)に酸を加えて中和する。ここで加えられる酸としては任意の公知のもので構わず例えば硫酸を採用しても構わない。(アルカリとしてアンモニアが使用されている場合は)アンモニアを硫安(硫酸アンモニウム)へと変化させることにより、以下の凝縮水処理工程にて処理対象となる凝縮水において、排水規制物質であるアンモニアの含有量を著しく低減させることが可能となる。
(1-4. Neutralization step ((4) in FIG. 1))
In the neutralization step, an acid is added to the liquid component (filter solution) generated in the solid-liquid separation step to neutralize. The acid added here may be any known acid, and for example, sulfuric acid may be used. By changing ammonia to ammonium sulfate (ammonium sulfate) (when ammonia is used as alkali), the content of ammonia, which is a wastewater control substance, in the condensed water to be treated in the following condensed water treatment step. Can be significantly reduced.

(1-5.蒸発濃縮工程(図1の(5)))
本工程においては、中和工程で中和された液体成分(ろ液)を蒸発濃縮させる。なお、蒸発濃縮により残存した濃縮物は物質に応じて公知の手法にて処理すればよく、例えば産業廃棄物として処理してもよい。
(1-5. Evaporation concentration step ((5) in FIG. 1))
In this step, the liquid component (filter solution) neutralized in the neutralization step is evaporated and concentrated. The concentrate remaining after evaporation and concentration may be treated by a known method depending on the substance, and may be treated as industrial waste, for example.

(1-6.凝縮水処理工程(図1の(6)))
本工程においては得られた蒸発濃縮工程で得られた凝縮水を適切に処理する。処理方法としては凝縮水に含有される物質に応じて公知の手法により処理すればよい。前記の手法としてたとえば好気性処理や嫌気性処理、RO膜処理があげられる。
(1-6. Condensed water treatment step ((6) in FIG. 1))
In this step, the condensed water obtained in the obtained evaporation concentration step is appropriately treated. As a treatment method, a known method may be used depending on the substance contained in the condensed water. Examples of the above-mentioned method include aerobic treatment, anaerobic treatment, and RO membrane treatment.

<2.実施の形態による効果>
本実施形態においては、上記各工程を経ることにより以下の効果を奏する。
<2. Effect of embodiment>
In the present embodiment, the following effects are obtained by going through each of the above steps.

従来の手法とは異なり、塩化鉄水溶液などの鉄塩あるいはポリ塩化アルミニウム水溶液等のアルミニウム塩などの凝集剤を添加せずに済むことから、対象金属を効率良く回収することができる上、対象金属を回収した後の残渣が多量に発生することを抑制可能となり、残渣処理コストの増加を抑制できる。 Unlike the conventional method, it is not necessary to add a flocculant such as an iron salt such as an aqueous iron chloride solution or an aluminum salt such as an aqueous solution of polyaluminum chloride, so that the target metal can be efficiently recovered and the target metal can be recovered. It is possible to suppress the generation of a large amount of residue after recovery of aluminum chloride, and it is possible to suppress an increase in residue treatment cost.

特許文献1に記載の技術とは異なり、酸化剤や高分子凝集剤を使用せずに済み、対象金属を回収した後の残渣が多量に発生することを抑制可能となり、残渣処理コストの増加を抑制できる。また、ORP制御を行う必要もなく、煩雑な操作を避けることが可能となる。 Unlike the technique described in Patent Document 1, it is not necessary to use an oxidizing agent or a polymer flocculant, and it is possible to suppress the generation of a large amount of residue after recovering the target metal, resulting in an increase in residue treatment cost. Can be suppressed. In addition, it is not necessary to perform ORP control, and complicated operations can be avoided.

特許文献2に記載の技術とは異なり、本実施形態においては対象金属を含有する被処理液を中性ないしアルカリ性下で処理することから、異臭及び腐食性のある硫化水素が発生するおそれをなくすことが可能となり、作業の安全性を確保することが可能となる。 Unlike the technique described in Patent Document 2, in the present embodiment, the liquid to be treated containing the target metal is treated under neutral or alkaline conditions, so that there is no possibility of generating offensive odor and corrosive hydrogen sulfide. It becomes possible to ensure the safety of work.

更に、硫化銅添加工程後で析出した前記対象金属の硫化物の沈殿を含有する固体成分について、フィルターを利用して固液分離する際に、フィルターに目詰まりが生じにくくなる。その結果、メンテナンスの容易性を確保できる。 Further, when the solid component containing the precipitate of the sulfide of the target metal precipitated after the copper sulfide addition step is solid-liquid separated by using the filter, the filter is less likely to be clogged. As a result, ease of maintenance can be ensured.

本実施形態は、対象金属を含む被処理液の処理において、コストの増加及び煩雑な操作を避けつつ、作業の安全性を確保し、フィルターろ過を実施する場合にはメンテナンスの容易性をも確保できる。 In this embodiment, in the treatment of the liquid to be treated containing the target metal, while avoiding an increase in cost and complicated operations, the safety of work is ensured, and the ease of maintenance is also ensured when performing filter filtration. can.

<3.被処理液の処理装置>
上記の被処理液の処理方法の技術的思想を装置に反映させたものが以下の構成である。なお、以下の構成の処理装置においても上記の処理方法の実施の形態による効果を奏する。
『硫化物の溶解度積が硫化銅の溶解度積よりも小さい金属を含有する被処理液を中性ないしアルカリ性下で処理する装置であって、
中性ないしアルカリ性の被処理液に対して硫化銅を添加する硫化銅供給機構と、
前記硫化銅が添加された被処理液中の前記金属の硫化物の沈殿を含む固体成分と液体成分とを分離する固液分離機構と、
を有する、被処理液の処理装置。』
<3. Processing device for liquid to be treated>
The following configuration reflects the technical idea of the above-mentioned method for treating the liquid to be treated in the apparatus. It should be noted that even in the processing apparatus having the following configuration, the effect of the embodiment of the above processing method is obtained.
"A device that treats a liquid to be treated containing a metal whose solubility product of sulfide is smaller than the solubility product of copper sulfide under neutral or alkaline conditions.
A copper sulfide supply mechanism that adds copper sulfide to a neutral or alkaline treatment liquid,
A solid-liquid separation mechanism that separates a solid component containing a precipitate of sulfide of the metal and a liquid component in the liquid to be treated to which copper sulfide is added, and a solid-liquid separation mechanism.
A device for treating a liquid to be treated. 』\

中性ないしアルカリ性下で処理する装置であることから、本実施形態における被処理液の処理装置を構成する上記各機構(特に被処理液と接触する部分)は耐アルカリ性を有する材料で形成されているのが好ましい。なお、被処理液の処理装置に関する好適例については被処理液の処理方法にて述べた内容及び理由と同様であり、一部省略する。 Since the device is treated under neutral or alkaline conditions, each of the above mechanisms (particularly the portion in contact with the liquid to be treated) constituting the device for treating the liquid to be treated in the present embodiment is formed of a material having alkali resistance. It is preferable to have it. The preferred example of the device for treating the liquid to be treated is the same as the content and reason described in the method for treating the liquid to be treated, and some of them will be omitted.

前記処理装置の一実施形態として、被処理液は反応槽へ配管などの移送手段を介して導入され、ここで硫化銅供給機構により硫化銅を添加され、対象金属の固定がなされる。対象金属の処理効率の点から、前記移送手段は被処理液を連続的に反応槽へ導入できるように構成されていることが好ましい。 As one embodiment of the treatment apparatus, the liquid to be treated is introduced into the reaction tank via a transfer means such as a pipe, where copper sulfide is added by the copper sulfide supply mechanism to fix the target metal. From the viewpoint of the treatment efficiency of the target metal, it is preferable that the transfer means is configured so that the liquid to be treated can be continuously introduced into the reaction vessel.

硫化銅供給機構は、中性ないしアルカリ性の被処理液が存在する反応槽に対して硫化銅を添加可能な構成であれば公知の構成(例えば硫化銅を貯留する容器及びそれを移送する配管(配管は一つであっても複数であってもよい))であっても構わない。また、対象金属の固定の効率の観点から、中性ないしアルカリ性の被処理液が存在する反応槽内に撹拌機構を設けておくのがよい。 The copper sulfide supply mechanism has a known configuration as long as copper sulfide can be added to a reaction vessel in which a neutral or alkaline treatment liquid is present (for example, a container for storing copper sulfide and a pipe for transferring the container (for example). The number of pipes may be one or multiple))). Further, from the viewpoint of the efficiency of fixing the target metal, it is preferable to provide a stirring mechanism in the reaction vessel in which the neutral or alkaline treatment liquid is present.

反応槽内で被処理液中の対象金属の少なくとも一部が硫化物として固定される。この被処理液は反応槽から抜き出され、配管などの移送手段により次の固液分離機構へ移送される。処理装置は、硫化物としての固定をバッチ式で行って、反応槽から全ての被処理液を抜き出すように構成されていてもよいし、前記固定を連続式で行って、連続的に被処理液を抜き出すように構成されていてもよい。 At least a part of the target metal in the liquid to be treated is fixed as sulfide in the reaction vessel. This liquid to be treated is taken out from the reaction tank and transferred to the next solid-liquid separation mechanism by a transfer means such as a pipe. The treatment apparatus may be configured to perform fixing as a sulfide in a batch manner and extract all the liquid to be treated from the reaction vessel, or the fixing may be carried out in a continuous manner to continuously treat. It may be configured to drain the liquid.

固液分離機構は、前記硫化銅の添加により析出した前記対象金属の硫化物を含有する固体成分を液体成分から分離可能な構成であれば公知の構成(例えばクロスフロー型あるいはデッドエンド型のろ過フィルターを備えたろ過装置)であっても構わない。ろ過装置などの簡単な固液分離手段を採用すれば、固液分離機構の小体積化が図れ、ひいては装置全体の小体積化が図れる。その際、固体成分を確実に捕集しつつ、フィルターの目詰まりを起こしにくくする観点から、前記ろ過に用いられるフィルターの目開きの最大幅が0.2~50μmであるのが好ましい。 The solid-liquid separation mechanism has a known configuration (for example, cross-flow type or dead-end type filtration) as long as the solid component containing the sulfide of the target metal precipitated by the addition of the copper sulfide can be separated from the liquid component. It may be a filtration device equipped with a filter). If a simple solid-liquid separation means such as a filtration device is adopted, the volume of the solid-liquid separation mechanism can be reduced, and eventually the volume of the entire device can be reduced. At that time, from the viewpoint of reliably collecting solid components and making it difficult for the filter to be clogged, the maximum width of the opening of the filter used for the filtration is preferably 0.2 to 50 μm.

また、本実施形態の被処理装置は、酸性又は中性の被処理液が存在する反応槽に対して、あるいは反応槽へと移送されている被処理液に対してアルカリ性物質を添加するアルカリ性物質供給機構(例えばアルカリ性物質を貯留する容器及びそれを移送する配管)を更に有しても構わない。この場合、前記アルカリ性物質供給機構によりアルカリ性物質を添加されて中性ないしアルカリ性となった被処理液に対して前記硫化銅供給機構により硫化銅が添加される。 In addition, the device to be treated of the present embodiment is an alkaline substance that adds an alkaline substance to a reaction vessel in which an acidic or neutral liquid to be treated exists, or to a liquid to be treated that has been transferred to the reaction vessel. Further may have a supply mechanism (eg, a container for storing alkaline substances and a pipe for transferring them). In this case, copper sulfide is added by the copper sulfide supply mechanism to the liquid to be treated which has become neutral to alkaline by adding the alkaline substance by the alkaline substance supply mechanism.

また、前記固液分離機構が、当該固液分離機構により前記液体成分の一部と前記固体成分とからなるスラリーを得られるように構成されており、該スラリーの少なくとも一部を前記硫化銅供給機構により硫化銅が添加される被処理液中に戻すスラリー循環機構(例えば硫化銅の添加対象となる被処理液が存在する反応槽に前記液体成分の一部と前記固体成分とからなるスラリーを移送する配管)を更に有するのが好ましい。前記のように構成されている固液分離機構の例としては、クロスフロー型のろ過フィルターを備えたろ過装置が挙げられる。 Further, the solid-liquid separation mechanism is configured so that a slurry composed of a part of the liquid component and the solid component can be obtained by the solid-liquid separation mechanism, and at least a part of the slurry is supplied to the copper sulfide. Slurry circulation mechanism to return to the liquid to be treated to which copper sulfide is added by the mechanism (for example, a slurry composed of a part of the liquid component and the solid component is placed in a reaction tank in which the liquid to be treated to which copper sulfide is added exists. It is preferable to have more pipes to transfer). An example of the solid-liquid separation mechanism configured as described above is a filtration device provided with a cross-flow type filtration filter.

<4.その他>
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。例えば上記の各変形例の組み合わせや上記の実施形態にて例示した内容との組み合わせについても本発明の技術的思想の適用範囲である。
<4. Others>
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications and improvements within the range in which a specific effect obtained by the configuration of the invention or a combination thereof can be derived. .. For example, the combination of each of the above modifications and the combination with the contents exemplified in the above embodiment is also the scope of application of the technical idea of the present invention.

例えば、先の被処理液の処理方法(における固液分離工程)が、後々に対象金属を容易に回収することが可能な「金属原料の作製方法」としての技術的意義も有すると述べた。この金属原料を物として規定すると以下のようになり、対象金属を容易に回収することが可能という効果を奏する。
『固体の対象金属含有物であって、該対象金属含有物における対象金属、銅及び硫黄の含有量の合計が95質量%以上であり、該対象金属含有物における対象金属の含有量が30質量%以上である、対象金属含有物。』
対象金属のうち銀は、その優れた導電性や耐酸化性から産業において広く利用されており、これを含む廃液も多い。このような廃液を被処理液として本発明の処理方法を実施して前記の対象金属(銀)含有物を得て、これから銀を回収することが好ましい。
For example, he stated that the above-mentioned method for treating the liquid to be treated (the solid-liquid separation step in the above) has technical significance as a "method for producing a metal raw material" capable of easily recovering the target metal later. When this metal raw material is defined as a thing, it becomes as follows, and it has an effect that the target metal can be easily recovered.
"It is a solid target metal-containing material, and the total content of the target metal, copper, and sulfur in the target metal-containing material is 95% by mass or more, and the content of the target metal in the target metal-containing material is 30% by mass. % Or more of the target metal-containing material. 』\
Of the target metals, silver is widely used in industry due to its excellent conductivity and oxidation resistance, and there are many waste liquids containing it. It is preferable to carry out the treatment method of the present invention using such a waste liquid as a liquid to be treated to obtain the target metal (silver) -containing material, and recover silver from the target metal (silver)-containing material.

また、前記金属含有物を再資源化原料として好適であるという点も、本発明の実施の形態の被処理液の処理方法の有利な効果である。 Further, the fact that the metal-containing material is suitable as a raw material for recycling is also an advantageous effect of the method for treating the liquid to be treated according to the embodiment of the present invention.

また、先ほどまでは被処理液から対象金属を回収することに着目したが、例えば前記対象金属を被処理液から除去することに着目してもよい。例えば対象金属が無機水銀(Hg(II))である場合、硫化銅添加工程を実施することにより、硫化水銀の沈殿を生じさせ、この沈殿を除去することにより、被処理液から無機水銀(Hg(II))を除去することが可能となる。この場合の「被処理液の処理方法」は言い換えると「被処理液からの対象金属の除去方法」となる。 Further, although the focus has been on recovering the target metal from the liquid to be treated up to this point, for example, attention may be paid to removing the target metal from the liquid to be treated. For example, when the target metal is inorganic mercury (Hg (II)), a copper sulfide addition step is carried out to cause a precipitate of mercury sulfide, and by removing this precipitate, the inorganic mercury (Hg) is removed from the liquid to be treated. (II)) can be removed. In this case, the "method for treating the liquid to be treated" is, in other words, the "method for removing the target metal from the liquid to be treated".

次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。以下の実施例では主に銀を回収対象とする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Next, an example will be shown and the present invention will be specifically described. In the following examples, silver is mainly targeted for recovery. The present invention is not limited to the following examples.

<実施例1>
日本化学産業製の硫化銅(II)3gを7mLの純水に分散させ、硫化銅スラリーを調製した。硫化銅スラリーを29℃、2分間超音波で分散させた。分散後のスラリーは、マグネティックスターラーにより700rpmで攪拌し、沈降を防いだ。使用した硫化銅の平均粒径は、マイクロトラックベル製 MT3300EX IIで、比表面積はマウンテック製 HM model-1210で測定した。その結果、本実施例における硫化銅の体積平均粒径(体積基準の累積50%粒子径)は25μm、BET法による比表面積は1.3m/gであった。これをまとめたのが表1である。

Figure 0007008456000001
<Example 1>
A copper sulfide slurry was prepared by dispersing 3 g of copper (II) sulfide manufactured by Nihon Kagaku Sangyo in 7 mL of pure water. The copper sulfide slurry was dispersed by ultrasonic waves at 29 ° C. for 2 minutes. The dispersed slurry was stirred with a magnetic stirrer at 700 rpm to prevent sedimentation. The average particle size of the copper sulfide used was measured with MT3300EX II manufactured by Microtrac Bell, and the specific surface area was measured with HM model-1210 manufactured by Mountech. As a result, the volume average particle size (cumulative 50% particle size based on the volume) of copper sulfide in this example was 25 μm, and the specific surface area by the BET method was 1.3 m 2 / g. Table 1 summarizes this.
Figure 0007008456000001

被処理液(以降、原水とも称する。)としては以下の表2の組成のものを用いた。

Figure 0007008456000002
As the liquid to be treated (hereinafter, also referred to as raw water), the liquid having the composition shown in Table 2 below was used.
Figure 0007008456000002

原水0.5Lに対し、硫化銅と銀との質量比(CuS/Ag比と称する。)が0.5(CuSのAgに対する当量比(CuS/Ag)は約1.13)、1、2または3となるように硫化銅スラリーを加えた。これらの溶液をマグネティックスターラーで、500rpm、30分間攪拌した。攪拌後、目開き0.45μmのフィルター(MF膜:マイクロフィルター。以降、同様。)にてクロスフロー型でのろ過を行った。なお、フィルターとしては旭化成製マイクローザMF(孔径0.45μm)を用いた。フィルター入口の圧力は0.1MPa以下、出口圧力は0.01MPaとなるように調整した。 The mass ratio of copper sulfide and silver to 0.5 L of raw water (referred to as CuS / Ag ratio) is 0.5 (the equivalent ratio of CuS to Ag (CuS / Ag) is about 1.13), 1, 2 Alternatively, a copper sulfide slurry was added so as to be 3. These solutions were stirred with a magnetic stirrer at 500 rpm for 30 minutes. After stirring, cross-flow type filtration was performed with a filter having an opening of 0.45 μm (MF membrane: microfilter; the same applies hereinafter). As a filter, Asahi Kasei Microza MF (hole diameter 0.45 μm) was used. The pressure at the inlet of the filter was adjusted to 0.1 MPa or less, and the outlet pressure was adjusted to 0.01 MPa.

硫化銅により銀が固定されているかどうかを調べるべく、マイクロフィルターの透過液に含まれる銀濃度の分析を行った。また、硫化銅の銅がイオン化する一方で銀が硫化していることを調査すべく銅濃度の分析も行った。なお、透過液に含まれる銀及び銅濃度の分析には、誘導結合プラズマ原子発光分析装置(ICP-AES; HITACHI SPS-5100)を用いた。 In order to investigate whether silver is fixed by copper sulfide, the concentration of silver contained in the permeate of the microfilter was analyzed. We also analyzed the copper concentration to investigate that silver is sulfurized while copper sulfide is ionized. An inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP-AES; HITACHI SPS-5100) was used to analyze the concentrations of silver and copper contained in the permeate.

その結果、原水では銀濃度23.3mg/Lだったのに対し、CuS/Ag比が0.5となるように硫化銅を添加したときは透過液中の銀濃度9.9mg/Lであり、銀濃度が大きく減少していた。これは、硫化銅により銀が固定されたことを示している。 As a result, the silver concentration in the raw water was 23.3 mg / L, whereas when copper sulfide was added so that the CuS / Ag ratio was 0.5, the silver concentration in the permeate was 9.9 mg / L. , The silver concentration was greatly reduced. This indicates that silver was fixed by copper sulfide.

また、原水では銅濃度38mg/Lだったのに対し、CuS/Ag比が0.5となるように硫化銅を添加したときは透過液中の銅濃度45mg/Lであり、銅濃度が増加していた。これは、硫化銅の銅がイオン化(して透過液中に移行)する一方で銀が硫化したためと推察される。 Further, while the copper concentration in raw water was 38 mg / L, when copper sulfide was added so that the CuS / Ag ratio was 0.5, the copper concentration in the permeate was 45 mg / L, and the copper concentration increased. Was. It is presumed that this is because the copper of copper sulfide is ionized (and transferred to the permeate) while the silver is sulfurized.

CuS/Ag比が1となるように硫化銅を添加したときは透過液中の銀濃度0.2mg/Lであり、銀濃度が更に大きく減少していた。また、銅濃度は46mg/Lであり、CuS/Ag比が0.5のときと同様に銅濃度が増加していた。なお、CuS/Ag比が2または3となるように硫化銅を添加したときも同様の結果が得られた。これらの結果をまとめたものが表3である。

Figure 0007008456000003
When copper sulfide was added so that the CuS / Ag ratio was 1, the silver concentration in the permeate was 0.2 mg / L, and the silver concentration was further significantly reduced. Further, the copper concentration was 46 mg / L, and the copper concentration increased as in the case where the CuS / Ag ratio was 0.5. Similar results were obtained when copper sulfide was added so that the CuS / Ag ratio was 2 or 3. Table 3 summarizes these results.
Figure 0007008456000003

原水中の銀は、硫化銅と銀との質量比(CuS/Ag比)が1以上の場合、99%以上除去されることを確認した。また、溶出した銅濃度(透過液と原水の銅濃度の差)は硫化銅と銀の交換反応が起こるとした場合のものと調和的であることを確認した。 It was confirmed that silver in the raw water was removed by 99% or more when the mass ratio (CuS / Ag ratio) of copper sulfide to silver was 1 or more. It was also confirmed that the elution copper concentration (difference between the copper concentration of the permeate and the raw water) was in harmony with the case where the exchange reaction between copper sulfide and silver occurred.

また、硫化銅単位質量あたりの銀の吸着容量を計算した結果、1.03mg(Ag)/mg(CuS)であった。 Moreover, as a result of calculating the adsorption capacity of silver per unit mass of copper sulfide, it was 1.03 mg (Ag) / mg (CuS).

以上の試験で使用した硫化銅45gをpH7の水1L中で室温(25℃)で300rpmにて24時間撹拌した時の溶解量は0.5質量%(0.225g)であった。一方同条件で求めた溶解量が10.6質量%の硫化銅を使用して、上記と同様に原水からの銀の除去試験を行った。このとき、CuS/Ag比は1.3、1.6、2.1、2.5及び2.9の5通りで試験を行った。結果(原水からの銀の除去率)を上記の試験結果とあわせて、下記表4に示す。

Figure 0007008456000004
溶解量0.5質量%の硫化銅(日本化学産業製)の方が、少ない使用量で高い銀除去率を達成できることがわかる。以降の実施例では、この硫化銅を使用した。 When 45 g of copper sulfide used in the above test was stirred in 1 L of water at pH 7 at room temperature (25 ° C.) at 300 rpm for 24 hours, the dissolved amount was 0.5% by mass (0.225 g). On the other hand, using copper sulfide having a dissolution amount of 10.6% by mass obtained under the same conditions, a silver removal test from raw water was carried out in the same manner as above. At this time, the tests were conducted in five ways with CuS / Ag ratios of 1.3, 1.6, 2.1, 2.5 and 2.9. The results (removal rate of silver from raw water) are shown in Table 4 below together with the above test results.
Figure 0007008456000004
It can be seen that copper sulfide (manufactured by Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.) with a dissolved amount of 0.5% by mass can achieve a high silver removal rate with a small amount of use. In subsequent examples, this copper sulfide was used.

<実施例2>
実施例2は図2に示すフローチャートに基づいて試験を行った。
<Example 2>
Example 2 was tested based on the flowchart shown in FIG.

日本化学産業製の硫化銅(II)1.56gを100mLの純水に分散させ、硫化銅スラリーを調製した。硫化銅スラリーを29℃、5分間超音波で分散させた。分散後のスラリーは、マグネティックスターラーにより400rpmで攪拌し、沈降を防いだ。なお、特記の無い事項は実施例1で述べた通りとした。 A copper sulfide slurry was prepared by dispersing 1.56 g of copper sulfide (II) manufactured by Nihon Kagaku Sangyo in 100 mL of pure water. The copper sulfide slurry was dispersed by ultrasonic waves at 29 ° C. for 5 minutes. The dispersed slurry was stirred with a magnetic stirrer at 400 rpm to prevent sedimentation. Items not otherwise specified are as described in Example 1.

被処理液(原水)としては以下の表5の組成のものを用いた。なお、実施例2で用いた原水は、実施例1で用いた原水に比べて銀と銅の濃度のみが異なる。

Figure 0007008456000005
As the liquid to be treated (raw water), the one having the composition shown in Table 5 below was used. The raw water used in Example 2 differs only in the concentration of silver and copper from the raw water used in Example 1.
Figure 0007008456000005

そして、二段タービン羽を具備した13L反応槽に対して硫化銅スラリー(硫化銅の総量1.56g)を供給した。次に、原水を0.4L/minで連続的に装置に供給した。装置内での原水の水理学的滞留時間は約30分(=13L/(0.4L/min))である。供した原水の総量は21.6Lであった。この時、銀量は663mgであり、CuS/Ag比は2.4であった。反応槽攪拌機の回転速度は480rpm、攪拌強度1.3W/Lとなるように設定した。 Then, a copper sulfide slurry (total amount of copper sulfide 1.56 g) was supplied to a 13 L reaction tank equipped with two-stage turbine blades. Next, raw water was continuously supplied to the apparatus at 0.4 L / min. The hydraulic residence time of raw water in the apparatus is about 30 minutes (= 13 L / (0.4 L / min)). The total amount of raw water provided was 21.6 L. At this time, the amount of silver was 663 mg and the CuS / Ag ratio was 2.4. The rotation speed of the reaction tank stirrer was set to 480 rpm and the stirring intensity was set to 1.3 W / L.

反応槽から配管流速1m/秒以上の流速となるよう反応液を抜き出し、実施例1と同様のマイクロフィルターに供し、同様の圧力条件とした。マイクロフィルターユニットでは、透過液を0.4L/分で抜き出す一方、ろ別されたスラリー(銀の硫化物の沈殿を含有する懸濁物質+循環液)は全て、図2に示すように濃縮スラリーとして反応槽へ戻した。 The reaction solution was withdrawn from the reaction tank so that the flow rate of the pipe was 1 m / sec or more, and the reaction solution was subjected to the same microfilter as in Example 1 under the same pressure conditions. In the microfilter unit, the permeate is extracted at 0.4 L / min, while the filtered slurry (suspended solid containing silver sulfide precipitate + circulating fluid) is all concentrated slurry as shown in FIG. It was returned to the reaction tank.

原水の供給を開始してから30分の時点で得られたマイクロフィルターの透過液を採取し、透過液中の銀及び銅の濃度を測定した。この透過液の銀濃度が小さければ原水中の銀が良好に硫化銅により固定されていると判断できる。透過液に含まれる銀及び銅濃度の分析には、ICP-AESを用いた。 The permeate of the microfilter obtained 30 minutes after the start of the supply of raw water was collected, and the concentrations of silver and copper in the permeate were measured. If the silver concentration of this permeate is small, it can be determined that the silver in the raw water is well fixed by copper sulfide. ICP-AES was used for the analysis of the silver and copper concentrations contained in the permeate.

水理学的滞留時間30分で行った上記の試験の結果、銀の除去率は99%以上であった。なお、同様の実験を、原水供給流量を0.8L/min(水理学的滞留時間15分)、2.4L/min(水理学的滞留時間5分)に設定して別途行った結果、同様に、銀の除去率は99%以上であった。つまり、水理学的滞留時間を5分に設定すれば効果的に銀を除去することが可能となり、連続操業が可能であることが確認された。なお、水理学的滞留時間5分の場合の、各通水量となった時点での上記の透過液における銀濃度及び銅濃度、銀除去率をまとめたのが以下の表6である。

Figure 0007008456000006
As a result of the above test conducted with a hydraulic residence time of 30 minutes, the silver removal rate was 99% or more. The same experiment was performed separately by setting the raw water supply flow rate to 0.8 L / min (hydraulic residence time 15 minutes) and 2.4 L / min (hydraulic residence time 5 minutes). In addition, the removal rate of silver was 99% or more. That is, it was confirmed that if the hydraulic residence time is set to 5 minutes, silver can be effectively removed and continuous operation is possible. Table 6 below summarizes the silver concentration, the copper concentration, and the silver removal rate in the above-mentioned permeate at the time when each water flow amount is reached when the hydraulic residence time is 5 minutes.
Figure 0007008456000006

なお、水理学的滞留時間30分で行った上記の試験において、原水の供給を開始してから30分の時点で反応槽内の被処理液を一部抜き出し、この被処理液を加圧ろ過することにより懸濁物質と液体成分に分離した。この加圧ろ過において、ろ過圧力は0.2MPaに調整し、5Cろ紙(ADVANTEC)を用いた。ろ紙上の残渣(懸濁物質)を70℃、6時間で乾燥した後、3:1の体積比で混合した濃硝酸、濃硫酸で加圧分解し、分解液に含まれる銀及び銅濃度をICP-AESにより測定し、硫黄濃度をXRDにより測定した。その結果を示すのが表7である。

Figure 0007008456000007
残渣(懸濁物質)における銀の含有量は70質量%、銅の含有量は20質量%、硫黄の含有量は10質量%であった。つまり、本実施例で得られた懸濁物質には、銀が非常に高濃度で濃縮されており、しかもこの銀とそれの固定に用いた硫化銅由来の元素だけで実質的に懸濁物質が構成されており、これは銀のリサイクル原料として十分に価値があることが確認できた。 In the above test conducted with a hydraulic residence time of 30 minutes, a part of the liquid to be treated in the reaction vessel was withdrawn 30 minutes after the supply of raw water was started, and the liquid to be treated was filtered under pressure. By doing so, it was separated into suspended solids and liquid components. In this pressure filtration, the filtration pressure was adjusted to 0.2 MPa, and 5C filter paper (ADVANTEC) was used. The residue (suspended solids) on the filter paper was dried at 70 ° C. for 6 hours, and then pressure-decomposed with concentrated nitrate and concentrated sulfuric acid mixed at a volume ratio of 3: 1 to determine the concentration of silver and copper contained in the decomposition solution. It was measured by ICP-AES and the sulfur concentration was measured by XRD. Table 7 shows the results.
Figure 0007008456000007
The silver content in the residue (suspended solids) was 70% by mass, the copper content was 20% by mass, and the sulfur content was 10% by mass. That is, in the suspension substance obtained in this example, silver is concentrated at a very high concentration, and moreover, only the silver and the element derived from copper sulfide used for fixing the silver are substantially suspended substances. It was confirmed that this is sufficiently valuable as a raw material for recycling silver.

<実施例3>
CuS/Ag比が48/108(当量比で1/1)になるように硫化銅スラリーの供給量を変更した以外は、実施例2と同様に試験を行った(水理学的滞留時間は30分とした)。原水の供給を開始してから30分の時点で得られたマイクロフィルターの透過液を採取し、透過液中の銀濃度を測定し、原水からの銀の除去率を求めた。その結果、透過液中の銀濃度は0.1mg/Lであり、原水からの銀の除去率は99%以上であった。
<Example 3>
The test was carried out in the same manner as in Example 2 except that the supply amount of the copper sulfide slurry was changed so that the CuS / Ag ratio was 48/108 (equivalent ratio 1/1) (hydraulic residence time was 30). Minutes). The permeate of the microfilter obtained 30 minutes after the start of the supply of raw water was collected, the silver concentration in the permeate was measured, and the removal rate of silver from the raw water was determined. As a result, the silver concentration in the permeate was 0.1 mg / L, and the removal rate of silver from the raw water was 99% or more.

<実施例4>
日本化学産業製の硫化銅(II)1gを10mLの純水に分散させ、硫化銅スラリーを調製した。硫化銅スラリーを29℃、5分間超音波で分散させた。分散後のスラリーは、マグネティックスターラーにより400rpmで攪拌し、沈降を防いだ。
<Example 4>
A copper sulfide slurry was prepared by dispersing 1 g of copper (II) sulfide manufactured by Nihon Kagaku Sangyo in 10 mL of pure water. The copper sulfide slurry was dispersed by ultrasonic waves at 29 ° C. for 5 minutes. The dispersed slurry was stirred with a magnetic stirrer at 400 rpm to prevent sedimentation.

原水としては、実施例1と同様の組成を有するものに、金の1000ppm原子吸光用標準溶液(関東化学製)を添加して調製した。得られた金含有原水における金の濃度は、5ppmとした。なお、特記の無い事項は実施例1で述べた通りとした。例えば実施例4での金の回収試験はバッチ試験で行なった。 The raw water was prepared by adding a standard solution for 1000 ppm atomic absorption of gold (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) to a solution having the same composition as that of Example 1. The concentration of gold in the obtained gold-containing raw water was 5 ppm. Items not otherwise specified are as described in Example 1. For example, the gold recovery test in Example 4 was performed by a batch test.

上記のように予め調製した金含有原水200mLに上記の硫化銅スラリーを所定量添加した。この金含有原水における固形分としての硫化銅濃度が50、100、200ppmとなるようにそれぞれ硫化銅スラリーを添加し、各々の金含有原水を用意した。硫化銅スラリーを添加した金含有原水を室温で45分間攪拌した。その後、実施例1と同様にマイクロフィルターの透過液を採取し、金濃度の分析を行った。その結果を表8に示す。

Figure 0007008456000008
表8に示すように、硫化銅濃度が100、200ppm(すなわち100ppm以上)のときには、透過液における金の濃度は4.8ppmから3.1~3.3ppmへと減少しており、すなわち原水中の金の30%程度が硫化物の沈殿として回収可能であることがわかった。 A predetermined amount of the above copper sulfide slurry was added to 200 mL of gold-containing raw water prepared in advance as described above. Copper sulfide slurries were added so that the copper sulfide concentrations as solids in the gold-containing raw water were 50, 100, and 200 ppm, respectively, and each gold-containing raw water was prepared. The gold-containing raw water to which the copper sulfide slurry was added was stirred at room temperature for 45 minutes. Then, the permeate of the microfilter was collected in the same manner as in Example 1, and the gold concentration was analyzed. The results are shown in Table 8.
Figure 0007008456000008
As shown in Table 8, when the copper sulfide concentration is 100, 200 ppm (that is, 100 ppm or more), the gold concentration in the permeate decreases from 4.8 ppm to 3.1 to 3.3 ppm, that is, in raw water. It was found that about 30% of the gold in gold can be recovered as a precipitate of sulfide.

<実施例5>
日本化学産業製の硫化銅(II)2.5gを50mLの純水に分散させ、硫化銅スラリーを調製した。硫化銅スラリーを29℃、5分間超音波で分散させた。分散後のスラリーは、マグネティックスターラーにより400rpmで攪拌し、沈降を防いだ。
<Example 5>
A copper sulfide slurry was prepared by dispersing 2.5 g of copper sulfide (II) manufactured by Nihon Kagaku Sangyo in 50 mL of pure water. The copper sulfide slurry was dispersed by ultrasonic waves at 29 ° C. for 5 minutes. The dispersed slurry was stirred with a magnetic stirrer at 400 rpm to prevent sedimentation.

原水としては、実施例1と同様の組成を有するものを純水で50倍に希釈したものに対し、1000ppmの無機水銀(Hg(II))原子吸光用標準溶液(関東化学製)を添加して調製した。得られた水銀含有原水における水銀の濃度は、7.5ppmであった。なお、特記の無い事項は実施例1で述べた通りとした。 As raw water, 1000 ppm of inorganic mercury (Hg (II)) atomic absorption standard solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added to a solution having the same composition as in Example 1 diluted 50-fold with pure water. Prepared. The concentration of mercury in the obtained mercury-containing raw water was 7.5 ppm. Items not otherwise specified are as described in Example 1.

上記のように予め調製した水銀含有原水250mLに上記の硫化銅スラリーを添加した。スラリー添加した水銀含有原水中の固形分としての硫化銅濃度が100、200ppmとなるように、それぞれ前記のスラリーを添加して、各々の水銀含有原水を用意した。硫化銅スラリーを添加した水銀含有原水を室温で45分間攪拌した。その後、水銀含有原水を孔径0.45μmのシリンジフィルターでろ過した。ろ液を5%硝酸(関東化学製)で10倍希釈し、水銀量の測定に供した。分析装置には日本インスツルメント製 マーキュリーMA-2000水銀分析装置を用いた。その結果を表9に示す。

Figure 0007008456000009
原水中の水銀は、硫化銅の添加により0.005ppm未満へと減少させられることを確認した。つまり本発明は、原水からの水銀の除去にも適用可能であることがわかった。 The above copper sulfide slurry was added to 250 mL of mercury-containing raw water prepared in advance as described above. Each mercury-containing raw water was prepared by adding the above-mentioned slurry so that the copper sulfide concentration as a solid content in the mercury-containing raw water to which the slurry was added was 100 and 200 ppm, respectively. The mercury-containing raw water to which the copper sulfide slurry was added was stirred at room temperature for 45 minutes. Then, the mercury-containing raw water was filtered through a syringe filter having a pore size of 0.45 μm. The filtrate was diluted 10-fold with 5% nitric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and used for measuring the amount of mercury. The Mercury MA-2000 mercury analyzer manufactured by Nippon Instruments was used as the analyzer. The results are shown in Table 9.
Figure 0007008456000009
It was confirmed that mercury in raw water was reduced to less than 0.005 ppm by the addition of copper sulfide. That is, it was found that the present invention can also be applied to the removal of mercury from raw water.

<実施例6>
硫化銅スラリーとしては実施例1と同様のものを用いつつ、原水としては、銀濃度が44ppmである以外は実施例1と同様の組成の原水を用いた。その原水に対し、硝酸(関東化学製 有害金属測定用)あるいは水酸化ナトリウムを添加してpHを調整した。調整後のpHは各々7、11、13に設定した。
<Example 6>
As the copper sulfide slurry, the same raw water as in Example 1 was used, and as the raw water, raw water having the same composition as in Example 1 was used except that the silver concentration was 44 ppm. Nitric acid (for measuring harmful metals manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) or sodium hydroxide was added to the raw water to adjust the pH. The adjusted pH was set to 7, 11 and 13, respectively.

予めpH調整した原水500mLに対し、上記の硫化銅スラリーを添加した。固形分としての硫化銅濃度は、CuS/Ag比が2となるように設定して、硫化銅スラリーを加えた。この溶液を室温で、マグネティックスターラーを用いて、30分間攪拌した。攪拌後、孔径0.45μmのシリンジフィルターでろ過し、ろ液を銀濃度の測定に供した。なお、特記の無い事項は実施例1で述べた通りとした。例えば実施例6での試験はバッチ試験で行なった。以上の結果を下記表10に示す。いずれのpHの原水でも、銀が回収されることを確認した。

Figure 0007008456000010
The above copper sulfide slurry was added to 500 mL of raw water whose pH was adjusted in advance. The copper sulfide concentration as a solid content was set so that the CuS / Ag ratio was 2, and the copper sulfide slurry was added. The solution was stirred at room temperature for 30 minutes using a magnetic stirrer. After stirring, the mixture was filtered through a syringe filter having a pore size of 0.45 μm, and the filtrate was used for measuring the silver concentration. Items not otherwise specified are as described in Example 1. For example, the test in Example 6 was performed by a batch test. The above results are shown in Table 10 below. It was confirmed that silver was recovered in raw water at any pH.
Figure 0007008456000010

<比較例1>
硫化銅(II)の代わりに硫化亜鉛(II)を用いて、硫化亜鉛(II)のスラリーを調製した。和光純薬株式会社製の硫化亜鉛(II)2.0gを10mLの純水に分散させ、硫化亜鉛スラリーを調製した。硫化亜鉛スラリーを29℃、5分間超音波で分散させた。分散後のスラリーは、マグネティックスターラーにより400rpmで攪拌し、沈降を防いだ。
<Comparative Example 1>
A zinc sulfide (II) slurry was prepared using zinc sulfide (II) instead of copper (II) sulfide. 2.0 g of zinc sulfide (II) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was dispersed in 10 mL of pure water to prepare a zinc sulfide slurry. The zinc sulfide slurry was dispersed by ultrasonic waves at 29 ° C. for 5 minutes. The dispersed slurry was stirred with a magnetic stirrer at 400 rpm to prevent sedimentation.

原水としては、実施例1と銀濃度が1020ppmである以外、同様の組成を有するものを用いた。なお、特記の無い事項は実施例1で述べた通りとした。 As the raw water, water having the same composition as that of Example 1 except that the silver concentration was 1020 ppm was used. Items not otherwise specified are as described in Example 1.

前記原水300mLに上記硫化亜鉛スラリー1.8mLを添加し、30分間攪拌した。混合液における固形分としての硫化亜鉛濃度は1080ppmであった。攪拌後の原水を孔径0.45μmのシリンジフィルターでろ過した。ろ液に含まれる銀濃度を測定した。ろ液中の銀濃度は、987ppmであった。以上の結果を下記表11にまとめる。

Figure 0007008456000011
硫化亜鉛の添加によっては原水から銀が除去できないことがわかった。

1.8 mL of the zinc sulfide slurry was added to 300 mL of the raw water, and the mixture was stirred for 30 minutes. The concentration of zinc sulfide as a solid content in the mixture was 1080 ppm. The raw water after stirring was filtered through a syringe filter having a pore size of 0.45 μm. The silver concentration in the filtrate was measured. The silver concentration in the filtrate was 987 ppm. The above results are summarized in Table 11 below.
Figure 0007008456000011
It was found that silver could not be removed from the raw water by adding zinc sulfide.

Claims (11)

硫化物の溶解度積が硫化銅の溶解度積よりも小さい金属を含有する被処理液を中性ないしアルカリ性下で処理する方法であって、
中性ないしアルカリ性の前記被処理液に対して硫化銅を添加する硫化銅添加工程と、
前記硫化銅が添加された被処理液中の前記金属の硫化物の沈殿を含む固体成分と液体成分とを分離する固液分離工程と、
を有し、
前記固液分離工程を、前記被処理液をクロスフロー型のろ過フィルターに通すことで実施し、前記ろ過フィルターの目開きの最大幅が0.2~50μmであり、
前記硫化銅のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径が20~35μmであり、
前記硫化銅添加工程において、硫化銅を前記被処理液中の金属に対して0.9~50当量添加し、
前記固液分離工程で前記液体成分の一部と前記固体成分とからなるスラリーを得て、該スラリーの少なくとも一部を前記硫化銅添加工程で硫化銅が添加される被処理液中に戻すスラリー循環工程を更に有する、被処理液の処理方法。
A method for treating a liquid to be treated containing a metal having a solubility product of sulfide smaller than the solubility product of copper sulfide under neutral or alkaline conditions.
A copper sulfide addition step of adding copper sulfide to the neutral to alkaline treatment liquid, and
A solid-liquid separation step for separating a solid component and a liquid component containing a precipitate of the sulfide of the metal in the liquid to be treated to which copper sulfide is added, and a solid-liquid separation step.
Have,
The solid-liquid separation step is carried out by passing the liquid to be treated through a cross-flow type filtration filter, and the maximum width of the opening of the filtration filter is 0.2 to 50 μm.
The cumulative 50% particle size based on the volume measured by the laser diffraction type particle size distribution measuring device for copper sulfide is 20 to 35 μm.
In the copper sulfide addition step, 0.9 to 50 equivalents of copper sulfide was added to the metal in the liquid to be treated.
A slurry composed of a part of the liquid component and the solid component is obtained in the solid-liquid separation step, and at least a part of the slurry is returned to the liquid to be treated to which copper sulfide is added in the copper sulfide addition step. A method for treating a liquid to be treated , further comprising a circulation step .
前記被処理液をpH7~14で処理する、請求項1に記載の被処理液の処理方法。 The method for treating a liquid to be treated according to claim 1, wherein the liquid to be treated is treated at pH 7 to 14. 連続式で行う、請求項1又は2に記載の被処理液の処理方法。The method for treating a liquid to be treated according to claim 1 or 2, which is carried out continuously. 前記硫化銅が、該硫化銅45gをpH7の水1L中で25℃で300rpmにて24時間攪拌した時の硫化銅の溶解量が5.8質量%以下であるものである、請求項1~3のいずれかに記載の被処理液の処理方法。 The copper sulfide has a dissolved amount of 5.8% by mass or less when 45 g of the copper sulfide is stirred in 1 L of water having a pH of 7 at 25 ° C. at 300 rpm for 24 hours . 3. The method for treating a liquid to be treated according to any one of 3. 前記金属は銀、水銀及び金からなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項1~のいずれかに記載の被処理液の処理方法。 The method for treating a liquid to be treated according to any one of claims 1 to 4 , wherein the metal is at least one selected from the group consisting of silver, mercury and gold. 前記硫化銅添加工程に供される被処理液中の前記金属の含有量が10000ppm以下である、請求項1~のいずれかに記載の被処理液の処理方法。 The method for treating a liquid to be treated according to any one of claims 1 to 5 , wherein the content of the metal in the liquid to be treated to be subjected to the copper sulfide addition step is 10,000 ppm or less. 前記硫化銅添加工程の前に、前記被処理液に対してアルカリ性物質を添加して被処理液を中性ないしアルカリ性へと変化させるアルカリ性物質添加工程を更に有する、請求項1~のいずれかに記載の被処理液の処理方法。 Any of claims 1 to 6 , further comprising an alkaline substance addition step of adding an alkaline substance to the liquid to be treated to change the liquid to be treated to neutral or alkaline before the copper sulfide addition step. The method for treating the liquid to be treated according to. 前記硫化銅添加工程において硫化銅を複数回に分けて添加する、請求項1~のいずれかに記載の被処理液の処理方法。 The method for treating a liquid to be treated according to any one of claims 1 to 7 , wherein copper sulfide is added in a plurality of times in the copper sulfide addition step. 前記金属が銀であって、
前記固液分離工程により分離された固体成分における、銀、銅及び硫黄の含有量の合計が95質量%以上であり、且つ、前記固体成分における銀の含有量が30質量%以上である、請求項1~のいずれかに記載の被処理液の処理方法。
The metal is silver
Claimed that the total content of silver, copper and sulfur in the solid component separated by the solid-liquid separation step is 95% by mass or more, and the silver content in the solid component is 30% by mass or more. Item 8. The method for treating a liquid to be treated according to any one of Items 1 to 8 .
硫化物の溶解度積が硫化銅の溶解度積よりも小さい金属を含有する被処理液を中性ないしアルカリ性下で処理する装置であって、
中性ないしアルカリ性の被処理液に対して硫化銅を添加する硫化銅供給機構と、
前記硫化銅が添加された被処理液中の前記金属の硫化物の沈殿を含む固体成分と液体成分とを分離する固液分離機構と、
を有し、
前記固液分離機構がクロスフロー型のろ過フィルターを備え、該ろ過フィルターの目開きの最大幅が0.2~50μmであり、
前記固液分離機構が、該機構により前記液体成分の一部と前記固体成分とからなるスラリーを得られるように構成されており、該スラリーの少なくとも一部を前記硫化銅供給機構により硫化銅が添加される被処理液中に戻すスラリー循環機構を更に有する、被処理液の処理装置。
A device that treats a liquid to be treated containing a metal having a solubility product of sulfide smaller than the solubility product of copper sulfide under neutral or alkaline conditions.
A copper sulfide supply mechanism that adds copper sulfide to a neutral or alkaline treatment liquid,
A solid-liquid separation mechanism that separates a solid component containing a precipitate of sulfide of the metal and a liquid component in the liquid to be treated to which copper sulfide is added, and a solid-liquid separation mechanism.
Have,
The solid-liquid separation mechanism is provided with a cross-flow type filtration filter, and the maximum width of the opening of the filtration filter is 0.2 to 50 μm.
The solid-liquid separation mechanism is configured so that a slurry composed of a part of the liquid component and the solid component can be obtained by the mechanism, and at least a part of the slurry is made of copper sulfide by the copper sulfide supply mechanism. A device for processing a liquid to be treated, which further has a slurry circulation mechanism for returning to the liquid to be treated.
前記被処理液に対してアルカリ性物質を添加するアルカリ性物質供給機構を更に有し、
前記アルカリ性物質供給機構によりアルカリ性物質を添加されて、中性ないしアルカリ性となった被処理液に対して、前記硫化銅供給機構により硫化銅が添加されるように構成されている、請求項10に記載の被処理液の処理装置。
Further having an alkaline substance supply mechanism for adding an alkaline substance to the liquid to be treated,
The tenth aspect of the present invention is configured such that copper sulfide is added by the copper sulfide supply mechanism to a liquid to be treated which has become neutral to alkaline by adding an alkaline substance by the alkaline substance supply mechanism. The above-mentioned device for treating a liquid to be treated.
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