JPH0160538B2 - - Google Patents
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- JPH0160538B2 JPH0160538B2 JP21405881A JP21405881A JPH0160538B2 JP H0160538 B2 JPH0160538 B2 JP H0160538B2 JP 21405881 A JP21405881 A JP 21405881A JP 21405881 A JP21405881 A JP 21405881A JP H0160538 B2 JPH0160538 B2 JP H0160538B2
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Description
本発明はニツケルとコバルトを含む液からニツ
ケルとコバルトを分離する方法、特にコバルトを
高純度で分離して回収する方法に関する。 従来、ニツケルとコバルトが混在する水溶液か
らニツケルとコバルトをそれぞれ高純度で分離、
回収することは困難とされていた。なお、近年、
３級アミン、オキシム、バーサチツク酸、ならび
にジ（２―エチルヘキシール）リン酸塩などを抽
出剤として用いる溶媒抽出による分離方法が開発
されたが、これらの抽出剤を用いる抽出分離方法
には次のような欠点がみられる。すなわち、(1)３
級アミンを用いる方法では、塩酸もしくは塩素を
使用しなければならないため使用する設備の材
質、処理液の取扱いおよび附帯設備の設置などの
点で問題があり、(2)オキシムを用いる方法では処
理すべき液中のコバルトを予め３価の形態にして
おくことが必要となる。上記液中のコバルトが２
価の場合には抽出―逆抽出の工程において抽出分
離が効率的に行なわれないためニツケルの純度を
低下させることになり、最悪の場合にはオキシム
を含有する有機溶媒（有機相）中でコバルトが３
価の形態となつて有機溶媒からの分離が困難とな
る。また、(3)バーサチツク酸を用いる方法ではニ
ツケルとコバルトの抽出分離効率が悪く、したが
つて、水溶液（水相）に残留するコバルトの量が
多くなつてロスとなる。次に、(4)ジ（２―エチル
ヘキシール）リン酸塩を用いる方法では上述した
各抽出剤を用いる方法に比し取扱いは容易である
が、ニツケルとコバルトの分離効率が満足的でな
い。 したがつて、本発明は上述した従来技術に比し
ニツケルとコバルトの分離効率が良好であつて、
ニツケルとコバルトを含む液からニツケルとコバ
ルトを分離し、特にコバルトを高純度で回収でき
る有利な方法を提供することを目的とする。 以下本発明について詳しく説明する。 本発明は、ニツケルとコバルトを含む液を、抽
出剤としての２―エチルヘキシル・ホスホン酸モ
ノ―２―エチルヘキシルエステルを含む有機溶媒
と接触させて該液中のコバルトを該有機溶媒相中
に選択的に抽出する工程；コバルトを選択的に抽
出した有機溶媒相をNi １〜10ｇ／とCo 10〜
30ｇ／を含む硫酸水溶液と、有機相と水相の容
積比を約１：１で接触させて洗浄して該有機溶媒
相中に混在するコバルト以外の不純物イオンを除
去する工程；上記洗浄処理したコバルトを含む有
機溶媒相を鉱酸を含む水溶液とPH1.5以下で接触
させて有機溶媒相中のコバルトを該水溶液に逆抽
出する工程；及び上記逆抽出で得られたコバルト
含有水溶液を電解する工程を包含することから成
るニツケルとコバルトを含む液からコバルトを高
純度で回収することを特徴とする。 一種又は数種の金属イオンを含む水溶液（水
相）から、液―液抽出による溶媒抽出法を適用し
て目的金属を抽出分離するには、一般に上記水溶
液（水相）を、該金属を抽出しうる抽出剤を不活
性希釈剤に溶解した有機溶媒（有機相）と、例え
ばミキサーセツトラー、塔型抽出機、遠心抽出機
等を用いて十分に接触させて上記金属を有機溶媒
（有機相）中へ選択的に移行させることにより行
われる。また、この際、抽出段階におけるPH値
を、水酸化アルカリ、アンモニア又はアンモニア
水等を用いて調整すること、原液としての上記水
溶液中に存在する不純物を予め除去すること等の
処理を施すことにより目的金属の有機溶媒中への
抽出効率を高めることが行われる。なお、上記PH
の調整は、抽出処理条件に応じ上記アルカリ性物
質を水溶液（水相）又は有機溶媒（有機相）に予
め添加するか、もしくはこの両相を接触させる時
点で添加することにより行われる。また、上述し
た水溶液中の不純物の除去に中和剤として水酸化
アルカリ又はアンモニア等を用いた場合これらの
塩が上記水溶液中に存在することになるが、該塩
は溶媒抽出においてむしろ分配比を大きくし、抽
出速度を高める作用をするものである。 上述した液―液抽出手法により有機溶媒（有機
相）へ移行させた目的金属は、該有機溶媒を逆抽
出と称せられる、水相との接触により有機相から
水相へ移行することにより回収される。なお、こ
の逆抽出操作に際し、目的金属を移行させた上記
有機相中に不純物となるイオンが混在している場
合には予め該金属イオンを含有する水溶液又は低
濃度の酸溶液を用いて洗浄することが必要であ
る。また、上記逆抽出において水相としては酸性
溶液を用いる。なお、この逆抽出に際しては有機
相中に目的金属イオンが残留しない条件で逆抽出
を行なうことが肝要である。その理由は、この逆
抽出を行つたのちの有機相は有機溶媒として再び
原液の抽出に繰返して用いられるものであるか
ら、該有機相中に金属イオンが残留すると、原液
としての水溶液（水相）との接触において目的金
属の有機溶媒への移行量が低くなつて、結果的に
該金属の回収率が低下することに因る。 本発明においてニツケルとコバルトを含む液
を、抽出剤を含む有機溶媒と接触させて該液中の
コバルトを上記有機溶媒中に選択的に抽出する場
合にも、上述した液―液抽出による溶媒抽出法が
適用できる。 本発明で抽出剤として用いる２―エチルヘキシ
ル・ホスホン酸モノ―２―エチルヘキシルエステ
ル（以下M2EHPAと略記する）は下記式(1)で表
わされる。 該化合物は公知の物質であるが、これをニツケ
ルとコバルトを含む液からコバルトを選択的に抽
出分離するための抽出剤として用いることは未だ
知られていない。 本発明においては、上記化合物M2EHPAはケ
ロシンのような不活性希釈剤を用いて溶解し、有
機溶媒として適用する。なお、M2EHPAの有機
溶媒中の濃度は通常2.5〜40容量％（Ｖ％）が適
当である。また、M2EHPAは塩の形態のものも
使用可能である。さらに、希釈剤はM2EHPA又
はその塩を溶解しうるものであれば特に限定され
ないが、その引火点、粘度、比重、水に対する溶
解度等を考慮して選択することが好ましい。 本発明において原液として用いるニツケルとコ
バルトを含む液には硫酸ニツケルおよび硫酸コバ
ルト又は硝酸コバルトの水溶液、ニツケルおよび
コバルトを含む鉱石を浸出して得られる水溶液な
どが包含される。なお、本発明の実施に際して
は、これらの原液中に混在するニツケルおよびコ
バルト以外の不純物を予め除去する。 本発明において、上記有機溶媒（以下有機相と
称す）と原液としての水溶液（以下水相と称す
る）を接触させるには、前述した液―液抽出手法
が適用される。上記接触による抽出操作は15゜乃
至80℃の広範囲な温度条件で行える。一般に抽出
温度が高い程ニツケルとコバルトの抽出分離効率
が高くなるが、有機相の引火点、有機相および水
相中の水の蒸気圧等を考慮すれば60℃附近の抽出
温度が好ましい。ニツケルとコバルトの抽出分離
効率は下記式で表わされ、ここでは以下βとして
示す。 β＝有機相中のコバルト濃度（ｇ／）／水相中のコ
バルト濃度（ｇ／）÷ 有機相中のニツケル濃度（ｇ／）／水相中のニ
ツケル濃度（ｇ／） また、上記抽出操作における有機相と水相との
容積比（以下Ｏ／Ａと略記する）は広い範囲で選
定できるが、１附近のときにβが最も高くなる。 さらに、抽出操作時のPHは多段抽出を採用する
ときには3.5〜7.0の範囲で任意に調整してもよい
が、抽出後の水溶液中のコバルト濃度を低下させ
てコバルトの回収率を高めるためには水相と有機
相の接触時のPHを5.5〜7.0に調整するようにす
る。 次に、本発明では、上述した抽出操作により水
相中のコバルトを選択的に有機相に移行させたの
ち、該有機相にはコバルト以外の不純物イオンが
混在するので前記した逆抽出に先立つて洗浄を行
う。この洗浄操作は前述した液―液抽出における
手順を適用するとよいが、その際の温度は高いほ
ど効果的であるが、上述した抽出操作における場
合と同様な理由により60℃附近が好ましい。ま
た、この際のＯ／Ａは小さいほど良い好果が得ら
れるが工業的には後記実施例５に示すように、１
付近が好ましく、さらにPHは高いほど効果的であ
るが、５より高くなると有機相中のコバルト濃度
が高くなつてその粘度が急に上昇するため操作上
好ましくなく、一方４より低くなると有機相に移
行したコバルトが洗浄液に移行してコバルトのロ
スが増大するので留意すべきである。したがつ
て、上述した洗浄はPH４〜５の範囲で行うことが
最も好ましい。 なお、上述した洗浄操作における洗浄効果は、
それに用いる水溶液に含まれるニツケルおよびコ
バルトの濃度により大きな影響を受けるが、当然
のことながらニツケル濃度が低く、コバルト濃度
が高いほど良好な結果を与える。しかしながら、
本発明では通常用いられるような純度の高いコバ
ルト水溶液である必要はなく、ニツケル（Ni）
が１〜10ｇ／含まれている水溶液を用いても可
成りの効果が期待できるので工業上極めて有意義
である。したがつて、本発明ではNi １〜10ｇ／
とCo 10〜30ｇ／を含む硫酸水溶液を用いて
上記洗浄を行なう。 上述のようにして洗浄処理したコバルトを含む
有機相は逆抽出によりコバルトを回収すると高純
度のコバルトを収得し得る。この逆抽出は、一般
に鉱酸、例えば塩酸、硫酸等を含む水溶液又は硫
酸とコバルトとを含む水溶液を用いて行われる
が、上記有機相中のコバルトは抽出平衡PH1.5以
下で殆んど100％に近い抽出率で逆抽出されるの
で、逆抽出操作時の温度、Ｏ／Ａ、水溶液中の酸
濃度等を特に限定する必要はない。 以上述べたように、本発明により抽出剤として
M2EHPAを含む有機溶媒を用いて、ニツケルと
コバルトを含む液を液―液抽出すると該液中のコ
バルトを効率的に上記有機溶媒中へ選択抽出する
ことが可能となり、且つコバルトを抽出した有機
溶媒をNi １〜10ｇ／とCo 10〜30ｇ／を含
む硫酸水溶液で洗浄すると不純物イオンの混在し
ないコバルト含有の有機相が得られるので、この
有機相を逆抽出して高純度のコバルトを回収でき
る。特に、本発明を多段抽出方式で行う場合には
極めて高純度のコバルトおよびニツケルを、それ
らの含有液から高純度で分離、回収できる利点が
ある。 本発明では、上述のようにして逆抽出して得ら
れたコバルト含有水相を常法により電解すること
により、99.9％以上の純度を有するコバルト（ニ
ツケル含有量0.01％程度）を回収することができ
る。 以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説
明する。 実施例 １ 本例は、本発明で抽出剤として用いる
M2EHPAの有機溶媒中の濃度とコバルトの最大
抽出量との関係を示したものである。 M2EHPAをケロシンを用いて稀釈して下記表
１に示す各濃度に調整した有機溶媒（有機相）
を、コバルトを含む水溶液（水相）と１：１の容
積比（Ｏ／Ａ）で、抽出平衡PH６および温度60℃
において接触させた。接触は両相をメスシリンダ
ーで所定量秤取し分液ロートに入れ振盪機を用い
て行つた。この際の振盪時間は５分間であつた。
なお、中和剤には28％アンモニア水を用いた。ま
た、本例では水相中のコバルトが硫酸塩ならびに
硝酸塩の形態でそれぞれ含有されている２種の水
溶液について行つた。 結果は下記表１のとおりである。
ケルとコバルトを分離する方法、特にコバルトを
高純度で分離して回収する方法に関する。 従来、ニツケルとコバルトが混在する水溶液か
らニツケルとコバルトをそれぞれ高純度で分離、
回収することは困難とされていた。なお、近年、
３級アミン、オキシム、バーサチツク酸、ならび
にジ（２―エチルヘキシール）リン酸塩などを抽
出剤として用いる溶媒抽出による分離方法が開発
されたが、これらの抽出剤を用いる抽出分離方法
には次のような欠点がみられる。すなわち、(1)３
級アミンを用いる方法では、塩酸もしくは塩素を
使用しなければならないため使用する設備の材
質、処理液の取扱いおよび附帯設備の設置などの
点で問題があり、(2)オキシムを用いる方法では処
理すべき液中のコバルトを予め３価の形態にして
おくことが必要となる。上記液中のコバルトが２
価の場合には抽出―逆抽出の工程において抽出分
離が効率的に行なわれないためニツケルの純度を
低下させることになり、最悪の場合にはオキシム
を含有する有機溶媒（有機相）中でコバルトが３
価の形態となつて有機溶媒からの分離が困難とな
る。また、(3)バーサチツク酸を用いる方法ではニ
ツケルとコバルトの抽出分離効率が悪く、したが
つて、水溶液（水相）に残留するコバルトの量が
多くなつてロスとなる。次に、(4)ジ（２―エチル
ヘキシール）リン酸塩を用いる方法では上述した
各抽出剤を用いる方法に比し取扱いは容易である
が、ニツケルとコバルトの分離効率が満足的でな
い。 したがつて、本発明は上述した従来技術に比し
ニツケルとコバルトの分離効率が良好であつて、
ニツケルとコバルトを含む液からニツケルとコバ
ルトを分離し、特にコバルトを高純度で回収でき
る有利な方法を提供することを目的とする。 以下本発明について詳しく説明する。 本発明は、ニツケルとコバルトを含む液を、抽
出剤としての２―エチルヘキシル・ホスホン酸モ
ノ―２―エチルヘキシルエステルを含む有機溶媒
と接触させて該液中のコバルトを該有機溶媒相中
に選択的に抽出する工程；コバルトを選択的に抽
出した有機溶媒相をNi １〜10ｇ／とCo 10〜
30ｇ／を含む硫酸水溶液と、有機相と水相の容
積比を約１：１で接触させて洗浄して該有機溶媒
相中に混在するコバルト以外の不純物イオンを除
去する工程；上記洗浄処理したコバルトを含む有
機溶媒相を鉱酸を含む水溶液とPH1.5以下で接触
させて有機溶媒相中のコバルトを該水溶液に逆抽
出する工程；及び上記逆抽出で得られたコバルト
含有水溶液を電解する工程を包含することから成
るニツケルとコバルトを含む液からコバルトを高
純度で回収することを特徴とする。 一種又は数種の金属イオンを含む水溶液（水
相）から、液―液抽出による溶媒抽出法を適用し
て目的金属を抽出分離するには、一般に上記水溶
液（水相）を、該金属を抽出しうる抽出剤を不活
性希釈剤に溶解した有機溶媒（有機相）と、例え
ばミキサーセツトラー、塔型抽出機、遠心抽出機
等を用いて十分に接触させて上記金属を有機溶媒
（有機相）中へ選択的に移行させることにより行
われる。また、この際、抽出段階におけるPH値
を、水酸化アルカリ、アンモニア又はアンモニア
水等を用いて調整すること、原液としての上記水
溶液中に存在する不純物を予め除去すること等の
処理を施すことにより目的金属の有機溶媒中への
抽出効率を高めることが行われる。なお、上記PH
の調整は、抽出処理条件に応じ上記アルカリ性物
質を水溶液（水相）又は有機溶媒（有機相）に予
め添加するか、もしくはこの両相を接触させる時
点で添加することにより行われる。また、上述し
た水溶液中の不純物の除去に中和剤として水酸化
アルカリ又はアンモニア等を用いた場合これらの
塩が上記水溶液中に存在することになるが、該塩
は溶媒抽出においてむしろ分配比を大きくし、抽
出速度を高める作用をするものである。 上述した液―液抽出手法により有機溶媒（有機
相）へ移行させた目的金属は、該有機溶媒を逆抽
出と称せられる、水相との接触により有機相から
水相へ移行することにより回収される。なお、こ
の逆抽出操作に際し、目的金属を移行させた上記
有機相中に不純物となるイオンが混在している場
合には予め該金属イオンを含有する水溶液又は低
濃度の酸溶液を用いて洗浄することが必要であ
る。また、上記逆抽出において水相としては酸性
溶液を用いる。なお、この逆抽出に際しては有機
相中に目的金属イオンが残留しない条件で逆抽出
を行なうことが肝要である。その理由は、この逆
抽出を行つたのちの有機相は有機溶媒として再び
原液の抽出に繰返して用いられるものであるか
ら、該有機相中に金属イオンが残留すると、原液
としての水溶液（水相）との接触において目的金
属の有機溶媒への移行量が低くなつて、結果的に
該金属の回収率が低下することに因る。 本発明においてニツケルとコバルトを含む液
を、抽出剤を含む有機溶媒と接触させて該液中の
コバルトを上記有機溶媒中に選択的に抽出する場
合にも、上述した液―液抽出による溶媒抽出法が
適用できる。 本発明で抽出剤として用いる２―エチルヘキシ
ル・ホスホン酸モノ―２―エチルヘキシルエステ
ル（以下M2EHPAと略記する）は下記式(1)で表
わされる。 該化合物は公知の物質であるが、これをニツケ
ルとコバルトを含む液からコバルトを選択的に抽
出分離するための抽出剤として用いることは未だ
知られていない。 本発明においては、上記化合物M2EHPAはケ
ロシンのような不活性希釈剤を用いて溶解し、有
機溶媒として適用する。なお、M2EHPAの有機
溶媒中の濃度は通常2.5〜40容量％（Ｖ％）が適
当である。また、M2EHPAは塩の形態のものも
使用可能である。さらに、希釈剤はM2EHPA又
はその塩を溶解しうるものであれば特に限定され
ないが、その引火点、粘度、比重、水に対する溶
解度等を考慮して選択することが好ましい。 本発明において原液として用いるニツケルとコ
バルトを含む液には硫酸ニツケルおよび硫酸コバ
ルト又は硝酸コバルトの水溶液、ニツケルおよび
コバルトを含む鉱石を浸出して得られる水溶液な
どが包含される。なお、本発明の実施に際して
は、これらの原液中に混在するニツケルおよびコ
バルト以外の不純物を予め除去する。 本発明において、上記有機溶媒（以下有機相と
称す）と原液としての水溶液（以下水相と称す
る）を接触させるには、前述した液―液抽出手法
が適用される。上記接触による抽出操作は15゜乃
至80℃の広範囲な温度条件で行える。一般に抽出
温度が高い程ニツケルとコバルトの抽出分離効率
が高くなるが、有機相の引火点、有機相および水
相中の水の蒸気圧等を考慮すれば60℃附近の抽出
温度が好ましい。ニツケルとコバルトの抽出分離
効率は下記式で表わされ、ここでは以下βとして
示す。 β＝有機相中のコバルト濃度（ｇ／）／水相中のコ
バルト濃度（ｇ／）÷ 有機相中のニツケル濃度（ｇ／）／水相中のニ
ツケル濃度（ｇ／） また、上記抽出操作における有機相と水相との
容積比（以下Ｏ／Ａと略記する）は広い範囲で選
定できるが、１附近のときにβが最も高くなる。 さらに、抽出操作時のPHは多段抽出を採用する
ときには3.5〜7.0の範囲で任意に調整してもよい
が、抽出後の水溶液中のコバルト濃度を低下させ
てコバルトの回収率を高めるためには水相と有機
相の接触時のPHを5.5〜7.0に調整するようにす
る。 次に、本発明では、上述した抽出操作により水
相中のコバルトを選択的に有機相に移行させたの
ち、該有機相にはコバルト以外の不純物イオンが
混在するので前記した逆抽出に先立つて洗浄を行
う。この洗浄操作は前述した液―液抽出における
手順を適用するとよいが、その際の温度は高いほ
ど効果的であるが、上述した抽出操作における場
合と同様な理由により60℃附近が好ましい。ま
た、この際のＯ／Ａは小さいほど良い好果が得ら
れるが工業的には後記実施例５に示すように、１
付近が好ましく、さらにPHは高いほど効果的であ
るが、５より高くなると有機相中のコバルト濃度
が高くなつてその粘度が急に上昇するため操作上
好ましくなく、一方４より低くなると有機相に移
行したコバルトが洗浄液に移行してコバルトのロ
スが増大するので留意すべきである。したがつ
て、上述した洗浄はPH４〜５の範囲で行うことが
最も好ましい。 なお、上述した洗浄操作における洗浄効果は、
それに用いる水溶液に含まれるニツケルおよびコ
バルトの濃度により大きな影響を受けるが、当然
のことながらニツケル濃度が低く、コバルト濃度
が高いほど良好な結果を与える。しかしながら、
本発明では通常用いられるような純度の高いコバ
ルト水溶液である必要はなく、ニツケル（Ni）
が１〜10ｇ／含まれている水溶液を用いても可
成りの効果が期待できるので工業上極めて有意義
である。したがつて、本発明ではNi １〜10ｇ／
とCo 10〜30ｇ／を含む硫酸水溶液を用いて
上記洗浄を行なう。 上述のようにして洗浄処理したコバルトを含む
有機相は逆抽出によりコバルトを回収すると高純
度のコバルトを収得し得る。この逆抽出は、一般
に鉱酸、例えば塩酸、硫酸等を含む水溶液又は硫
酸とコバルトとを含む水溶液を用いて行われる
が、上記有機相中のコバルトは抽出平衡PH1.5以
下で殆んど100％に近い抽出率で逆抽出されるの
で、逆抽出操作時の温度、Ｏ／Ａ、水溶液中の酸
濃度等を特に限定する必要はない。 以上述べたように、本発明により抽出剤として
M2EHPAを含む有機溶媒を用いて、ニツケルと
コバルトを含む液を液―液抽出すると該液中のコ
バルトを効率的に上記有機溶媒中へ選択抽出する
ことが可能となり、且つコバルトを抽出した有機
溶媒をNi １〜10ｇ／とCo 10〜30ｇ／を含
む硫酸水溶液で洗浄すると不純物イオンの混在し
ないコバルト含有の有機相が得られるので、この
有機相を逆抽出して高純度のコバルトを回収でき
る。特に、本発明を多段抽出方式で行う場合には
極めて高純度のコバルトおよびニツケルを、それ
らの含有液から高純度で分離、回収できる利点が
ある。 本発明では、上述のようにして逆抽出して得ら
れたコバルト含有水相を常法により電解すること
により、99.9％以上の純度を有するコバルト（ニ
ツケル含有量0.01％程度）を回収することができ
る。 以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説
明する。 実施例 １ 本例は、本発明で抽出剤として用いる
M2EHPAの有機溶媒中の濃度とコバルトの最大
抽出量との関係を示したものである。 M2EHPAをケロシンを用いて稀釈して下記表
１に示す各濃度に調整した有機溶媒（有機相）
を、コバルトを含む水溶液（水相）と１：１の容
積比（Ｏ／Ａ）で、抽出平衡PH６および温度60℃
において接触させた。接触は両相をメスシリンダ
ーで所定量秤取し分液ロートに入れ振盪機を用い
て行つた。この際の振盪時間は５分間であつた。
なお、中和剤には28％アンモニア水を用いた。ま
た、本例では水相中のコバルトが硫酸塩ならびに
硝酸塩の形態でそれぞれ含有されている２種の水
溶液について行つた。 結果は下記表１のとおりである。
【表】
【表】
上記表に示されるとおり、本発明で用いる抽出
剤M2EHPAはその1V％当り0.9ｇ／のコバル
トを抽出する優れた抽出能力を有するものであ
り、また、硫酸塩ならびに硝酸塩の形態にあるい
ずれのコバルトに対してもほぼ同じ抽出能力を示
す。 実施例 ２ ニツケル29.4ｇ／とコバルト14.6ｇ／を含
む水溶液（水相）を、M2EHPA 20V％とケロシ
ン80V％とからなる有機溶媒（有機相）とを、下
記表２に示すＯ／ＡでPH6.0、温度60℃で接触さ
せた。接触は、上記有機相と水相を下記表に示す
Ｏ／Ａになるようにそれぞれメスシリンダーで所
定量秤取して分液ロートに入れ５分間振盪させな
がら行つた。なお、中和剤には28％アンモニアを
用いた。結果を表２に示す。
剤M2EHPAはその1V％当り0.9ｇ／のコバル
トを抽出する優れた抽出能力を有するものであ
り、また、硫酸塩ならびに硝酸塩の形態にあるい
ずれのコバルトに対してもほぼ同じ抽出能力を示
す。 実施例 ２ ニツケル29.4ｇ／とコバルト14.6ｇ／を含
む水溶液（水相）を、M2EHPA 20V％とケロシ
ン80V％とからなる有機溶媒（有機相）とを、下
記表２に示すＯ／ＡでPH6.0、温度60℃で接触さ
せた。接触は、上記有機相と水相を下記表に示す
Ｏ／Ａになるようにそれぞれメスシリンダーで所
定量秤取して分液ロートに入れ５分間振盪させな
がら行つた。なお、中和剤には28％アンモニアを
用いた。結果を表２に示す。
【表】
【表】
上記表から明らかなように、本発明により抽出
剤としてM2EHPAを用いることによる、コバル
トとニツケルの抽出分離における優位性が認めら
れる。 実施例 ３ 本例は抽出平衡曲線を示すために行つたもので
あつて、ニツケルとコバルトを含む原液（水相）
としてコバルトを0.1乃至30ｇ／を含み、ニツ
ケルを0.1ｇ／より低い量又は30ｇ／を含む
各水溶液を用いこれらの各水溶液を有機溶媒（有
機相）として実施例２で用いたと同じものとＯ／
Ａ＝１、温度60℃、PH4.5，6.0ならびに7.0におい
て接触させた結果を、第１図として示した抽出平
衡曲線に示す。図においてＡはNi＜0.1ｇ／の
水相を用い、温度60℃、PH6.0で抽出を行つた場
合、ＢはNi 30ｇ／を含む水相を用い、温度60
℃、PH6.0で抽出を行つた場合、ＣはNi 30ｇ／
を含む水相を用い、温度60℃、PH7.0で抽出を行
つた場合ならびにＤはNi 30ｇ／を含む水相を
用い、温度60℃、PH4.5で抽出を行つた場合のそ
れぞれの平衡曲線を示す。なお、上記接触は水相
と有機相をＯ／Ａが１になるように分液ロートに
入れ５分間振盪させながら行つた。 第１図に示した抽出平衡曲線からみて、水相と
しての原液中のニツケルが0.1ｇ／より低い場
合には高い分配比を示すが、上記水相中にニツケ
ルが存在するときは分配比はやや低下する。しか
し、ニツケルを40ｇ／含む液では30ｇ／を含
む液の場合とほとんど同じ結果が得られる。ま
た、PH値についてはPH4.5では分配比はさらに低
くなるが、PH６と７との間には大差はみられなか
つた。 なお、ここでいう分配比は下記式により表わさ
れる。 分配比＝有機相中のコバルト濃度（ｇ／）／水相中
のコバルト濃度（ｇ／） 実施例 ４ 本例は有機相と水相との接触時における温度の
影響を示したものである。 ニツケルとコバルトを含む原液としてNi 30
ｇ／とCo 10ｇ／を含む水溶液（水相）を用
い、有機相として実施例２におけると同じものを
用いた。 上記水相と有機相の接触は、Ｏ／Ａ＝１、PH
6.2において実施例１に記載の手順にしたがつて、
温度40℃ならびに60℃においてそれぞれ５分間行
つた。結果は下記表３に示すとおりである。
剤としてM2EHPAを用いることによる、コバル
トとニツケルの抽出分離における優位性が認めら
れる。 実施例 ３ 本例は抽出平衡曲線を示すために行つたもので
あつて、ニツケルとコバルトを含む原液（水相）
としてコバルトを0.1乃至30ｇ／を含み、ニツ
ケルを0.1ｇ／より低い量又は30ｇ／を含む
各水溶液を用いこれらの各水溶液を有機溶媒（有
機相）として実施例２で用いたと同じものとＯ／
Ａ＝１、温度60℃、PH4.5，6.0ならびに7.0におい
て接触させた結果を、第１図として示した抽出平
衡曲線に示す。図においてＡはNi＜0.1ｇ／の
水相を用い、温度60℃、PH6.0で抽出を行つた場
合、ＢはNi 30ｇ／を含む水相を用い、温度60
℃、PH6.0で抽出を行つた場合、ＣはNi 30ｇ／
を含む水相を用い、温度60℃、PH7.0で抽出を行
つた場合ならびにＤはNi 30ｇ／を含む水相を
用い、温度60℃、PH4.5で抽出を行つた場合のそ
れぞれの平衡曲線を示す。なお、上記接触は水相
と有機相をＯ／Ａが１になるように分液ロートに
入れ５分間振盪させながら行つた。 第１図に示した抽出平衡曲線からみて、水相と
しての原液中のニツケルが0.1ｇ／より低い場
合には高い分配比を示すが、上記水相中にニツケ
ルが存在するときは分配比はやや低下する。しか
し、ニツケルを40ｇ／含む液では30ｇ／を含
む液の場合とほとんど同じ結果が得られる。ま
た、PH値についてはPH4.5では分配比はさらに低
くなるが、PH６と７との間には大差はみられなか
つた。 なお、ここでいう分配比は下記式により表わさ
れる。 分配比＝有機相中のコバルト濃度（ｇ／）／水相中
のコバルト濃度（ｇ／） 実施例 ４ 本例は有機相と水相との接触時における温度の
影響を示したものである。 ニツケルとコバルトを含む原液としてNi 30
ｇ／とCo 10ｇ／を含む水溶液（水相）を用
い、有機相として実施例２におけると同じものを
用いた。 上記水相と有機相の接触は、Ｏ／Ａ＝１、PH
6.2において実施例１に記載の手順にしたがつて、
温度40℃ならびに60℃においてそれぞれ５分間行
つた。結果は下記表３に示すとおりである。
【表】
上記表からみて、上記接触による抽出後の水溶
液（水相）のNi／Co、抽出後の有機相のNi／Co
およびβはいずれも温度が高い方が良好な結果を
与えることが理解される。 実施例 ５ 本例は、ニツケルとコバルトを含有する原液
（水相）をM2EHPAを20V％含む有機溶媒（有機
相）とを接触させて水相中のコバルトを有機相に
移行させのち、該有機相中のコバルトを逆抽出に
より分離回収するに先立つて、上記有機相をそれ
に混在する不純物イオンを除去する目的で洗浄処
理する態様を示したものである。 上記水相中のコバルトを移行させた有機相とし
てコバルト14ｇ／とニツケル1.0ｇ／を含む
ものを洗浄処理の対象として用いた。また、洗浄
には０〜30ｇ／のニツケルと0.4〜30ｇ／の
コバルトを含む水溶液をそれぞれ用いた。 洗浄操作は、Ｏ／Ａ＝１において振盪しながら
５分間行い、かつPH、温度、ニツケルおよびコバ
ルトの濃度を変化させて行つた。結果は第２図に
示されるとおりである。 図においてＡ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＥはそれぞれ
下記の洗浄条件を表わす。
液（水相）のNi／Co、抽出後の有機相のNi／Co
およびβはいずれも温度が高い方が良好な結果を
与えることが理解される。 実施例 ５ 本例は、ニツケルとコバルトを含有する原液
（水相）をM2EHPAを20V％含む有機溶媒（有機
相）とを接触させて水相中のコバルトを有機相に
移行させのち、該有機相中のコバルトを逆抽出に
より分離回収するに先立つて、上記有機相をそれ
に混在する不純物イオンを除去する目的で洗浄処
理する態様を示したものである。 上記水相中のコバルトを移行させた有機相とし
てコバルト14ｇ／とニツケル1.0ｇ／を含む
ものを洗浄処理の対象として用いた。また、洗浄
には０〜30ｇ／のニツケルと0.4〜30ｇ／の
コバルトを含む水溶液をそれぞれ用いた。 洗浄操作は、Ｏ／Ａ＝１において振盪しながら
５分間行い、かつPH、温度、ニツケルおよびコバ
ルトの濃度を変化させて行つた。結果は第２図に
示されるとおりである。 図においてＡ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＥはそれぞれ
下記の洗浄条件を表わす。
【表】
第２図に示される結果から明らかなように、洗
浄効果は、温度、PHおよび水溶液中のコバルト濃
度がそれぞれ高いほど良好であり、一方水溶液中
のニツケル濃怒が低いほど良好である。 しかし、前述したように、使用する有機溶媒の
引火点等を考慮すると温度は60℃附近が最も好ま
しく、PHについては粘度の点で4.5附近が最も良
好である。なお、洗浄に用いる水溶液中のニツケ
ルおよびコバルト濃度については上述したとおり
であるが、該水溶液中のニツケル濃度を零にする
ことは実際上不可能であり、一方コバルト濃度も
工業規模での経済性を考慮すれば高濃度に保つ利
点はなくなる。したがつて、実際にはNi １〜10
ｇ／、Co 10〜30ｇ／を含む水溶液を用いる
のが最も好ましいといえる。また、上記洗浄処理
に際してのＯ／Ａは低いほど水溶液中のニツケル
濃度を低くすることが可能であるが、経済上の観
点からすればＯ／Ａは１附近が最も実用的であ
る。 実施例 ６ 本例は有機相に移行させたコバルトを、該有機
相を洗浄処理したのち、逆抽出により回収する態
様を例示したものである。 ここでは、M2EHPA 20V％とケロシン80V％
とからなる有機溶媒中にコバルト12ｇ／とニツ
ケル0.005ｇ／を含む有機相を対象とし、該有
機相を、コバルト75ｇ／と硫酸８〜50ｇ／を
含む水溶液と接触させた。なお、この際水溶液と
してコバルトを含まない硫酸水溶液を用いてもよ
い。 上記接触は20〜70℃の温度範囲で行うことが可
能であり、この範囲では逆抽出率には温度条件は
大きく影響しない。 ここで逆抽出率は次式により表わされる。 逆抽出率＝（１−逆抽出後有機相中のCo濃度（ｇ／
）／逆抽出前有機相中のCo濃度（ｇ／）×100 また、上記接触による逆抽出に際しての逆抽出
率とPHとの関係は第３図に示されるとおりであつ
て、平衡PH4.5では逆抽出率は零であり、PH1.3で
は100％となる。 実施例 ７ 本例は、実施例６で逆抽出を行なつて得られた
コバルト含有水溶液（Co 13.1ｇ／、Ni 0.001）
を常法に従つて電解して、Co 99.98％（ニツケル
含有量0.01％）の高純度の金属コバルトを得た。
浄効果は、温度、PHおよび水溶液中のコバルト濃
度がそれぞれ高いほど良好であり、一方水溶液中
のニツケル濃怒が低いほど良好である。 しかし、前述したように、使用する有機溶媒の
引火点等を考慮すると温度は60℃附近が最も好ま
しく、PHについては粘度の点で4.5附近が最も良
好である。なお、洗浄に用いる水溶液中のニツケ
ルおよびコバルト濃度については上述したとおり
であるが、該水溶液中のニツケル濃度を零にする
ことは実際上不可能であり、一方コバルト濃度も
工業規模での経済性を考慮すれば高濃度に保つ利
点はなくなる。したがつて、実際にはNi １〜10
ｇ／、Co 10〜30ｇ／を含む水溶液を用いる
のが最も好ましいといえる。また、上記洗浄処理
に際してのＯ／Ａは低いほど水溶液中のニツケル
濃度を低くすることが可能であるが、経済上の観
点からすればＯ／Ａは１附近が最も実用的であ
る。 実施例 ６ 本例は有機相に移行させたコバルトを、該有機
相を洗浄処理したのち、逆抽出により回収する態
様を例示したものである。 ここでは、M2EHPA 20V％とケロシン80V％
とからなる有機溶媒中にコバルト12ｇ／とニツ
ケル0.005ｇ／を含む有機相を対象とし、該有
機相を、コバルト75ｇ／と硫酸８〜50ｇ／を
含む水溶液と接触させた。なお、この際水溶液と
してコバルトを含まない硫酸水溶液を用いてもよ
い。 上記接触は20〜70℃の温度範囲で行うことが可
能であり、この範囲では逆抽出率には温度条件は
大きく影響しない。 ここで逆抽出率は次式により表わされる。 逆抽出率＝（１−逆抽出後有機相中のCo濃度（ｇ／
）／逆抽出前有機相中のCo濃度（ｇ／）×100 また、上記接触による逆抽出に際しての逆抽出
率とPHとの関係は第３図に示されるとおりであつ
て、平衡PH4.5では逆抽出率は零であり、PH1.3で
は100％となる。 実施例 ７ 本例は、実施例６で逆抽出を行なつて得られた
コバルト含有水溶液（Co 13.1ｇ／、Ni 0.001）
を常法に従つて電解して、Co 99.98％（ニツケル
含有量0.01％）の高純度の金属コバルトを得た。
第１図は、有機相と水相の接触における抽出平
衡曲線を示したものであり、第２図は、コバルト
を移行させた有機相を洗浄する場合の、該有機相
中のニツケル濃度と、洗浄水溶液中のニツケルと
コバルト濃度、PHおよび濃度との関係をグラフで
示したものであり、第３図は、コバルトを移行さ
せた有機相からコバルトを回収するための逆抽出
におけるPHと逆抽出率との関係をグラフで示した
ものである。
衡曲線を示したものであり、第２図は、コバルト
を移行させた有機相を洗浄する場合の、該有機相
中のニツケル濃度と、洗浄水溶液中のニツケルと
コバルト濃度、PHおよび濃度との関係をグラフで
示したものであり、第３図は、コバルトを移行さ
せた有機相からコバルトを回収するための逆抽出
におけるPHと逆抽出率との関係をグラフで示した
ものである。
Claims (1)
- １ ニツケルとコバルトを含む液から液―液抽出
により、ニツケルとコバルトを分離して該液から
コバルトを回収する方法において、上記液を２―
エチルヘキシル・ホスホン酸モノ―２―エチルヘ
キシルエステルを含む有機溶媒と接触させて該液
中のコバルトを該有機溶媒相中に選択的に抽出す
る工程；コバルトを選択的に抽出した有機溶媒相
をNi １〜10ｇ／とCo 10〜30ｇ／を含む硫
酸水溶液と、有機相と水相の容積比を約１：１で
接触させて洗浄して該有機溶媒相中に混在するコ
バルト以外の不純イオンを除去する工程；上記洗
浄処理したコバルトを含む有機溶媒相を鉱酸を含
む水溶液とPH1.5以下で接触させて有機溶媒相中
のコバルトを該水溶液に逆抽出する工程；及び上
記逆抽出で得られたコバルト含有水溶液を電解す
る工程を包含することを特徴とするニツケルとコ
バルトを含む液からコバルトを高純度で回収する
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21405881A JPS57140839A (en) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | Separation of nickel and cobalt from solution containing nickel and cobalt by extraction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21405881A JPS57140839A (en) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | Separation of nickel and cobalt from solution containing nickel and cobalt by extraction |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9026478A Division JPS5518547A (en) | 1978-07-24 | 1978-07-24 | Extracting and separating method for nickel and cobalt from liquid containing nickel and cobalt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57140839A JPS57140839A (en) | 1982-08-31 |
| JPH0160538B2 true JPH0160538B2 (ja) | 1989-12-22 |
Family
ID=16649560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21405881A Granted JPS57140839A (en) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | Separation of nickel and cobalt from solution containing nickel and cobalt by extraction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57140839A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1035558C (zh) * | 1992-09-30 | 1997-08-06 | 中国科学技术大学 | 一种制备高纯镍盐的萃淋树脂置换萃取色谱法 |
| JP5881952B2 (ja) * | 2011-01-24 | 2016-03-09 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫酸コバルトの製造方法 |
| US9428820B2 (en) * | 2011-12-26 | 2016-08-30 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method for producing cobalt sulfate |
| CN107287420B (zh) * | 2017-06-09 | 2018-10-09 | 南昌航空大学 | 一种p507分馏萃取制备5n级氯化钴的方法 |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP21405881A patent/JPS57140839A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57140839A (en) | 1982-08-31 |
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