JPH0514013B2 - - Google Patents
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- JPH0514013B2 JPH0514013B2 JP60010673A JP1067385A JPH0514013B2 JP H0514013 B2 JPH0514013 B2 JP H0514013B2 JP 60010673 A JP60010673 A JP 60010673A JP 1067385 A JP1067385 A JP 1067385A JP H0514013 B2 JPH0514013 B2 JP H0514013B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G51/00—Compounds of cobalt
- C01G51/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
- C22B3/32—Carboxylic acids
- C22B3/322—Oxalic acids
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Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、コバルトとニツケルを含有する溶液
等からコバルトを有機抽出剤に選択的に移行せし
めたのち、別の水溶液中へコバルトを逆抽出し
て、コバルト化合物を回収する方法に関するもの
であり、特に蓚酸溶液を剥離剤として用いること
によつて、不純物としてのナトリウム又はカルシ
ウムのような塩類を含まない濾過性のいい結晶性
コバルト化合物を容易に得る方法に関するもので
ある。
等からコバルトを有機抽出剤に選択的に移行せし
めたのち、別の水溶液中へコバルトを逆抽出し
て、コバルト化合物を回収する方法に関するもの
であり、特に蓚酸溶液を剥離剤として用いること
によつて、不純物としてのナトリウム又はカルシ
ウムのような塩類を含まない濾過性のいい結晶性
コバルト化合物を容易に得る方法に関するもので
ある。
（背景技術）
近年レアメタルの粉体は、材料関連技術の進歩
に伴い、日用品からハイテクノロジー製品に至る
まで広範囲の分野で利用され、新しい材料や機器
の性能向上には欠かせない貴重な素材として注目
されている。
に伴い、日用品からハイテクノロジー製品に至る
まで広範囲の分野で利用され、新しい材料や機器
の性能向上には欠かせない貴重な素材として注目
されている。
これらの粉体の中でもコバルト粉体の需要は多
く、今後更に伸びることが予想されるにもかかわ
らず、コバルト資源の乏しい我が国ではそのほと
んどを海外に依存しているのが現状である。しか
しその反面コバルトを含有するスクラツプの発生
量も増加しており、超硬合金又はステライト、廃
触媒からのコバルト粉体の回収はコバルト資源の
確保上重要な課題といえる。これらスクラツプか
らのコバルト回収は、従来スクラツプを酸浸出し
て得られる浸出液の分別浄液によつて行われてい
たが、スクラツプ中にはコバルト以外にニツケル
も含有することが多く、コバルトの回収に際して
化学的性質の類似した両者の分離は非常に困難で
あつた。
く、今後更に伸びることが予想されるにもかかわ
らず、コバルト資源の乏しい我が国ではそのほと
んどを海外に依存しているのが現状である。しか
しその反面コバルトを含有するスクラツプの発生
量も増加しており、超硬合金又はステライト、廃
触媒からのコバルト粉体の回収はコバルト資源の
確保上重要な課題といえる。これらスクラツプか
らのコバルト回収は、従来スクラツプを酸浸出し
て得られる浸出液の分別浄液によつて行われてい
たが、スクラツプ中にはコバルト以外にニツケル
も含有することが多く、コバルトの回収に際して
化学的性質の類似した両者の分離は非常に困難で
あつた。
しかし近年コバルトとニツケルを含有する溶液
中のコバルトを選択的に抽出分離する抽出剤が開
発されたことにより、容易に完全な分離が可能と
なつた。この抽出剤の利用法については各種の方
法が開発されているが、いずれもコバルトとニツ
ケルの分離法に関するもので、抽出剤中のコバル
トの剥離に際しては、Hcl，H2SO4，HNO3の如
き無機酸を用いている例が多い。このような無機
酸による逆抽出では、コバルトはCoCl2又は
CoSO4の如き塩として剥離されるため、常法によ
る回収法では、コバルトを含有する溶液にアルカ
リを添加し、水酸化コバルト又は炭酸コバルトの
沈澱物として回収するが、欠点としては中和によ
つて生成するNacl，NaSO4，Cacl2のような塩類
を多量含有するため粉体用の原料とするには水酸
化コバルト又は炭酸コバルトの水洗に多量の純水
を必要（コバルト１Kg当り600の純水が必要）
とし、しかも多量の純水を用いても尚塩類を完全
に除去するのは極めて困難であつた。従つてコバ
ルト粉体を得るための酸化又は還元等の工程で残
留する塩類の分解によつて発生するガスの影響で
炉の腐蝕が発生するなどの弊害も見られ、コバル
トの粉体を実生産的に回収し得る有効な方法は未
だ確立されていない。
中のコバルトを選択的に抽出分離する抽出剤が開
発されたことにより、容易に完全な分離が可能と
なつた。この抽出剤の利用法については各種の方
法が開発されているが、いずれもコバルトとニツ
ケルの分離法に関するもので、抽出剤中のコバル
トの剥離に際しては、Hcl，H2SO4，HNO3の如
き無機酸を用いている例が多い。このような無機
酸による逆抽出では、コバルトはCoCl2又は
CoSO4の如き塩として剥離されるため、常法によ
る回収法では、コバルトを含有する溶液にアルカ
リを添加し、水酸化コバルト又は炭酸コバルトの
沈澱物として回収するが、欠点としては中和によ
つて生成するNacl，NaSO4，Cacl2のような塩類
を多量含有するため粉体用の原料とするには水酸
化コバルト又は炭酸コバルトの水洗に多量の純水
を必要（コバルト１Kg当り600の純水が必要）
とし、しかも多量の純水を用いても尚塩類を完全
に除去するのは極めて困難であつた。従つてコバ
ルト粉体を得るための酸化又は還元等の工程で残
留する塩類の分解によつて発生するガスの影響で
炉の腐蝕が発生するなどの弊害も見られ、コバル
トの粉体を実生産的に回収し得る有効な方法は未
だ確立されていない。
（発明の目的）
この発明は、以上のことに鑑み、コバルトとニ
ツケルを含有する溶液中のコバルトをうまく回収
することのできる回収法を提供することを目的と
している。
ツケルを含有する溶液中のコバルトをうまく回収
することのできる回収法を提供することを目的と
している。
（発明の開示）
以下、実施例をまじえつつ、本発明を詳細に説
明する。
明する。
本発明は、コバルトを含有する水溶液中のコバ
ルトを公知の抽出剤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又は、ジ−
２エチルヘキシルりん酸を用い、これを例えばケ
ロシンで10〜20％に希釈して好ましくはオクチル
アルコールを２〜５％添加したものを有機溶媒と
して用いて、向流多段式に接触させ、かつこのと
きの抽出工程のPHは周知のごとく、4.5〜5.0に維
持することにより、有機相中への鉱酸の移行は阻
止され、コバルトイオンのみを有機相へ移行せし
めることができる。本発明は、上記コバルトを含
有する有機相からのコバルトの剥離にかかるもの
である。上記オクチルアルコールのかわりにイソ
デカノールを使用することもできる。この場合の
添加量も２〜５容量％とするのが好ましい。また
本法により回収された蓚酸コバルト中には他の塩
類を含まないため、水洗が殆んど不要になると同
時に、結晶性であるため脱水、乾燥が容易である
ことなどの利点がある。更に、多くの場合は回収
された蓚酸コバルトよりコバルト粉体を得る際
に、酸化コバルトにおいては300〜350℃（従来の
水酸化物では900〜1000℃であつた）の焙焼によ
つて微細な粒子を得られること、また金属のコバ
ルト粉末は、蓚酸コバルトの直接還元によつて微
細な粒子を得られるという利点もある。例えば水
酸化コバルトを培焼して得られる酸化物は粒状な
いし塊状であり、微粉を得るには粉砕しなければ
ならないが、蓚酸コバルトから得られる酸化物や
金属粉末は通常２ミクロン以下（平均粒度）の微
粉である。
ルトを公知の抽出剤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又は、ジ−
２エチルヘキシルりん酸を用い、これを例えばケ
ロシンで10〜20％に希釈して好ましくはオクチル
アルコールを２〜５％添加したものを有機溶媒と
して用いて、向流多段式に接触させ、かつこのと
きの抽出工程のPHは周知のごとく、4.5〜5.0に維
持することにより、有機相中への鉱酸の移行は阻
止され、コバルトイオンのみを有機相へ移行せし
めることができる。本発明は、上記コバルトを含
有する有機相からのコバルトの剥離にかかるもの
である。上記オクチルアルコールのかわりにイソ
デカノールを使用することもできる。この場合の
添加量も２〜５容量％とするのが好ましい。また
本法により回収された蓚酸コバルト中には他の塩
類を含まないため、水洗が殆んど不要になると同
時に、結晶性であるため脱水、乾燥が容易である
ことなどの利点がある。更に、多くの場合は回収
された蓚酸コバルトよりコバルト粉体を得る際
に、酸化コバルトにおいては300〜350℃（従来の
水酸化物では900〜1000℃であつた）の焙焼によ
つて微細な粒子を得られること、また金属のコバ
ルト粉末は、蓚酸コバルトの直接還元によつて微
細な粒子を得られるという利点もある。例えば水
酸化コバルトを培焼して得られる酸化物は粒状な
いし塊状であり、微粉を得るには粉砕しなければ
ならないが、蓚酸コバルトから得られる酸化物や
金属粉末は通常２ミクロン以下（平均粒度）の微
粉である。
以下本発明についてより具体的に説明する。本
発明に於いて処理の対象となる原液は、コバルト
とニツケルとを含有する鉱石の湿式製錬あるいは
廃触媒、金属スクラツプ等からの有価金属の回収
処理によつて得られるコバルトを含有する酸性溶
液等であつて、前記鉱石又は廃触媒、金属スクラ
ツプより得られる溶出液中には、通常コバルトと
ニツケル以外に鉄、クロム、銅など他の金属塩を
含有することが多いので、このような原液を本発
明により処理する際には、溶液中から予め鉄、ク
ロム、銅などの金属塩を沈澱並びに濾過、イオン
交換などの操作によつて除去しておかなければな
らない。このようにして不純物としての他の金属
を除去した原液は、抽出剤を含む有機溶媒と向流
多段階方式で接触させる。抽出剤として２−エチ
ルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシル
エステル又はジ−２エチルヘキシルりん酸のよう
な陽イオン交換型の抽出剤で、コバルトとニツケ
ルを含有する溶液又はコバルトのみを含む溶液と
の接触において陽イオンとしてのCo++のみを選
択的に抽出し、陰イオン（SO4 --，cl-，NO3 -）
の移行を低く押える性能に優れている。本発明に
使用される抽出剤、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(1)式に、
ジ−２エチルヘキシルりん酸を(2)式に示す。
発明に於いて処理の対象となる原液は、コバルト
とニツケルとを含有する鉱石の湿式製錬あるいは
廃触媒、金属スクラツプ等からの有価金属の回収
処理によつて得られるコバルトを含有する酸性溶
液等であつて、前記鉱石又は廃触媒、金属スクラ
ツプより得られる溶出液中には、通常コバルトと
ニツケル以外に鉄、クロム、銅など他の金属塩を
含有することが多いので、このような原液を本発
明により処理する際には、溶液中から予め鉄、ク
ロム、銅などの金属塩を沈澱並びに濾過、イオン
交換などの操作によつて除去しておかなければな
らない。このようにして不純物としての他の金属
を除去した原液は、抽出剤を含む有機溶媒と向流
多段階方式で接触させる。抽出剤として２−エチ
ルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシル
エステル又はジ−２エチルヘキシルりん酸のよう
な陽イオン交換型の抽出剤で、コバルトとニツケ
ルを含有する溶液又はコバルトのみを含む溶液と
の接触において陽イオンとしてのCo++のみを選
択的に抽出し、陰イオン（SO4 --，cl-，NO3 -）
の移行を低く押える性能に優れている。本発明に
使用される抽出剤、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(1)式に、
ジ−２エチルヘキシルりん酸を(2)式に示す。
（上記構造式中Ｒは２エチルヘキシル基又は
３，５，５−トリメチルヘキシル基又はイソデシ
ル基である。） 本発明においては前記抽出剤をケロシンのよう
な不活性溶剤によつて好ましくは５〜20容量％に
希釈し、所定の濃度に調整したものを有機溶媒と
して用い、これを前記コバルトとニツケルを含有
する溶液またはコバルトのみを含有する溶液と多
段階に接触させることにより、コバルトを前記有
機溶媒中に選択的に抽出する。この抽出に於ける
PHは4.5〜5.0で行うことが望ましい。抽出操作に
おけるPH4.5以下では有機溶媒中へ酸の抽出が促
進され、またPH5.0以上では、ニツケルが抽出さ
れ更に有機溶媒の粘度が高くなる傾向が見られる
など好ましくない。
３，５，５−トリメチルヘキシル基又はイソデシ
ル基である。） 本発明においては前記抽出剤をケロシンのよう
な不活性溶剤によつて好ましくは５〜20容量％に
希釈し、所定の濃度に調整したものを有機溶媒と
して用い、これを前記コバルトとニツケルを含有
する溶液またはコバルトのみを含有する溶液と多
段階に接触させることにより、コバルトを前記有
機溶媒中に選択的に抽出する。この抽出に於ける
PHは4.5〜5.0で行うことが望ましい。抽出操作に
おけるPH4.5以下では有機溶媒中へ酸の抽出が促
進され、またPH5.0以上では、ニツケルが抽出さ
れ更に有機溶媒の粘度が高くなる傾向が見られる
など好ましくない。
この抽出系における抽出剤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に
よるコバルトの抽出反応を(3)式に、ジ−２エチル
ヘキシルりん酸によるコバルトの抽出反応を(4)式
に示す。
ホスホン酸モノ−２−エチルヘキシルエステルに
よるコバルトの抽出反応を(3)式に、ジ−２エチル
ヘキシルりん酸によるコバルトの抽出反応を(4)式
に示す。
Cocl2(Aq)＋２（RORPOOH）(prg)Co（RORPOO）2(prg
)＋2Hcl(Aq)……(3) CoSO4(Aq)＋２〔（RO）2POOH〕Co〔（RO）POO〕2(p
rg)＋H2SO4(Aq)……(4) ただし、式中Ｒは２エチルヘキシル基又は３，
３，５トリメチルヘキシル基、又はイソデキシル
基、Orgは抽出剤を含む有機相、Aqはコバルト
又はニツケルを含む水相をそれぞれあらわす。
)＋2Hcl(Aq)……(3) CoSO4(Aq)＋２〔（RO）2POOH〕Co〔（RO）POO〕2(p
rg)＋H2SO4(Aq)……(4) ただし、式中Ｒは２エチルヘキシル基又は３，
３，５トリメチルヘキシル基、又はイソデキシル
基、Orgは抽出剤を含む有機相、Aqはコバルト
又はニツケルを含む水相をそれぞれあらわす。
上記(3)、(4)の抽出反応式に示されるように、抽
出剤を含む有機相へ移行するのはコバルトのみ
で、cl-又はSO4 --の如き陰イオンは水相中にニ
ツケル及びナトリウム塩と共に残留するため、コ
バルト粉体を得る際の不純物、即ちニツケル又は
cl-、SO4 --又はNacl、Na2SO4などとコバルト
は、適切な条件のもとで本抽出工程で分離され
る。
出剤を含む有機相へ移行するのはコバルトのみ
で、cl-又はSO4 --の如き陰イオンは水相中にニ
ツケル及びナトリウム塩と共に残留するため、コ
バルト粉体を得る際の不純物、即ちニツケル又は
cl-、SO4 --又はNacl、Na2SO4などとコバルト
は、適切な条件のもとで本抽出工程で分離され
る。
前述の抽出操作における条件を第１図、第２
図、第３図に基いてさらに具体的に説明する。
図、第３図に基いてさらに具体的に説明する。
第１図は抽出時のPHと抽出剤に移行するcl-量
の関係を求めた曲線である。同図の曲線１は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、曲線２はジ−２エチルヘキシル
りん酸を表わし、これらの抽出剤は夫々ケロシン
によつて20容量％に希釈したものを用いた。cl-
の如き陰イオンの有機溶媒中への移行を阻止する
には、同図に示されるようにPH6.0以上での抽出
が好ましいが、PHの上昇に伴い溶媒の粘度が上昇
し、有機相と水相の分相性が悪くなるなどの弊害
が見られた。よつて抽出時の粘度を低く保つには
PH4.5〜5.0の範囲が適切である。
の関係を求めた曲線である。同図の曲線１は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、曲線２はジ−２エチルヘキシル
りん酸を表わし、これらの抽出剤は夫々ケロシン
によつて20容量％に希釈したものを用いた。cl-
の如き陰イオンの有機溶媒中への移行を阻止する
には、同図に示されるようにPH6.0以上での抽出
が好ましいが、PHの上昇に伴い溶媒の粘度が上昇
し、有機相と水相の分相性が悪くなるなどの弊害
が見られた。よつて抽出時の粘度を低く保つには
PH4.5〜5.0の範囲が適切である。
第２図は抽出剤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の20容量％を
含むケロシン溶液を有機溶媒として用い、コバル
トとニツケルを夫々10ｇ／含有する溶液との接
触におけるコバルトとニツケルの抽出率を求めた
ものである。抽出時の条件は、有機相対水相の容
量比は１：１、液温45℃、混合時間30分にて行つ
た。
モノ−２−エチルヘキシルエステルの20容量％を
含むケロシン溶液を有機溶媒として用い、コバル
トとニツケルを夫々10ｇ／含有する溶液との接
触におけるコバルトとニツケルの抽出率を求めた
ものである。抽出時の条件は、有機相対水相の容
量比は１：１、液温45℃、混合時間30分にて行つ
た。
同図に見られるように本抽出剤を含む溶媒によ
つて抽出を行つた場合はコバルトとニツケルの分
離性が非常によく、コバルト10ｇ／、ニツケル
２ｇ／の溶液との接触においては、PH4.5〜5.0
の条件でコバルト中のニツケル含有率を0.04％に
押えることが出来た。また水相中に残留するコバ
ルト濃度は0.001ｇ／であつた。従つて水相中に
分離されたニツケルもまた、アルカリによる中和
及び水洗工程を経ることにより、純度の高いニツ
ケルとして回収することが出来る。
つて抽出を行つた場合はコバルトとニツケルの分
離性が非常によく、コバルト10ｇ／、ニツケル
２ｇ／の溶液との接触においては、PH4.5〜5.0
の条件でコバルト中のニツケル含有率を0.04％に
押えることが出来た。また水相中に残留するコバ
ルト濃度は0.001ｇ／であつた。従つて水相中に
分離されたニツケルもまた、アルカリによる中和
及び水洗工程を経ることにより、純度の高いニツ
ケルとして回収することが出来る。
第３図は抽出剤ジ−２エチルヘキシルリン酸の
20容量％を含むケロシン溶液を有機溶媒として使
用し、コバルトとニツケルを夫々10ｇ／含有す
る溶液との接触に於けるコバルトとニツケルの抽
出率を求めた図である。同図に見られる如く本抽
出剤を含む溶媒によつて抽出を行つた場合、コバ
ルトとニツケルの分離性は良くない。しかしこの
場合ニツケルを含有しないスクラツプ、即ち超硬
合金等の処理には用いることが出来る。これらの
抽出操作に於けるPH調整は、抽出剤に予めアルカ
リを添加したものを用いてもよく、また接触混合
の際にアルカリを添加してもよい。またこの抽出
操作は液−液抽出による常法の溶媒抽出手段によ
つて行えばよい。
20容量％を含むケロシン溶液を有機溶媒として使
用し、コバルトとニツケルを夫々10ｇ／含有す
る溶液との接触に於けるコバルトとニツケルの抽
出率を求めた図である。同図に見られる如く本抽
出剤を含む溶媒によつて抽出を行つた場合、コバ
ルトとニツケルの分離性は良くない。しかしこの
場合ニツケルを含有しないスクラツプ、即ち超硬
合金等の処理には用いることが出来る。これらの
抽出操作に於けるPH調整は、抽出剤に予めアルカ
リを添加したものを用いてもよく、また接触混合
の際にアルカリを添加してもよい。またこの抽出
操作は液−液抽出による常法の溶媒抽出手段によ
つて行えばよい。
次に、本発明では前記のようにしてコバルトを
抽出した有機溶媒を蓚酸を含む水溶液と接触させ
ることにより前記有機溶媒よりコバルトを蓚酸コ
バルトとして水相中に逆抽出する。この際用いら
れる蓚酸溶液は、通常、市販の蓚酸を精製水に溶
解して得られるが、ごみ等の不純物が混入する恐
れがあるため、溶解後濾別した液を用いるのが好
ましい。
抽出した有機溶媒を蓚酸を含む水溶液と接触させ
ることにより前記有機溶媒よりコバルトを蓚酸コ
バルトとして水相中に逆抽出する。この際用いら
れる蓚酸溶液は、通常、市販の蓚酸を精製水に溶
解して得られるが、ごみ等の不純物が混入する恐
れがあるため、溶解後濾別した液を用いるのが好
ましい。
この逆抽出に於ける反応式を抽出剤２−エチル
ヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシルエ
ステルによつて示すと(5)式の通りである。
ヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシルエ
ステルによつて示すと(5)式の通りである。
Co（RORPOO）2＋C2H2O4＝２（RORPOOH）＋Co
C2O4↓……(5) 上記(5)の反応式は第２図に示されるようにPH値
が2.5以下において右に移行する。従つて蓚酸の
濃度は逆抽出工程において水相中に剥離されるコ
バルトの濃度に対して約1.5〜1.8倍の濃度が望ま
しい。また上記(5)の反応式で得られる蓚酸コバル
トは微粒子の沈澱物として得られるため、有機相
と水相以外に第３相を形成し分相性を阻害するこ
とがあるが、オクチルアルコールを２〜５％添加
することによつて分相性を改善することが出来
る。更に抽出剤を含む有機溶媒中のコバルト濃度
が高過ぎるときは、蓚酸水溶液との接触において
有機溶媒中に蓚酸コバルトの固りが浮遊し、前記
と同様に分相が阻害される。ために、逆抽出後の
水相中の蓚酸コバルトの濃度は５〜10ｇ／の範
囲に調整されるのが好ましい。このコバルトの濃
度を調整するには通常第４図の抽出曲線並びに第
５図の剥離曲線が用いられる。
C2O4↓……(5) 上記(5)の反応式は第２図に示されるようにPH値
が2.5以下において右に移行する。従つて蓚酸の
濃度は逆抽出工程において水相中に剥離されるコ
バルトの濃度に対して約1.5〜1.8倍の濃度が望ま
しい。また上記(5)の反応式で得られる蓚酸コバル
トは微粒子の沈澱物として得られるため、有機相
と水相以外に第３相を形成し分相性を阻害するこ
とがあるが、オクチルアルコールを２〜５％添加
することによつて分相性を改善することが出来
る。更に抽出剤を含む有機溶媒中のコバルト濃度
が高過ぎるときは、蓚酸水溶液との接触において
有機溶媒中に蓚酸コバルトの固りが浮遊し、前記
と同様に分相が阻害される。ために、逆抽出後の
水相中の蓚酸コバルトの濃度は５〜10ｇ／の範
囲に調整されるのが好ましい。このコバルトの濃
度を調整するには通常第４図の抽出曲線並びに第
５図の剥離曲線が用いられる。
第４図の抽出曲線は抽出剤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
ケロシンにて20容量％に希釈した有機溶媒とコバ
ルトを含有する水溶液を１：１の割合で混合し
て、40℃にて30分間、攪拌接触した時の抽出平衡
を示すもので、同図より抽出工程へ供給される水
溶液中のコバルトの濃度が決定されれば、任意の
有機溶媒対水相の比を設定することにより、抽出
の段数及び逆抽出工程へ供給される有機溶媒中の
コバルト濃度を自由にコントロールすることが出
来る。
ホスホン酸モノ−２−エチルヘキシルエステルを
ケロシンにて20容量％に希釈した有機溶媒とコバ
ルトを含有する水溶液を１：１の割合で混合し
て、40℃にて30分間、攪拌接触した時の抽出平衡
を示すもので、同図より抽出工程へ供給される水
溶液中のコバルトの濃度が決定されれば、任意の
有機溶媒対水相の比を設定することにより、抽出
の段数及び逆抽出工程へ供給される有機溶媒中の
コバルト濃度を自由にコントロールすることが出
来る。
同様に第５図の剥離曲線は上述のコバルトを含
有した有機溶媒と蓚酸25ｇ／を含有する水溶液
を１：１の割合で混合し、40℃にて30分間攪拌接
触した時の剥離平衡を示すもので、抽出より排出
される有機溶媒中のコバルトの濃度が判明してい
るとき、任意の有機溶媒対水相の比を設定するこ
とにより、逆抽出の段数及び水相中に逆抽出され
るコバルト濃度をコントロール出来る。
有した有機溶媒と蓚酸25ｇ／を含有する水溶液
を１：１の割合で混合し、40℃にて30分間攪拌接
触した時の剥離平衡を示すもので、抽出より排出
される有機溶媒中のコバルトの濃度が判明してい
るとき、任意の有機溶媒対水相の比を設定するこ
とにより、逆抽出の段数及び水相中に逆抽出され
るコバルト濃度をコントロール出来る。
この逆抽出操作は２段階以上の多段向流式によ
つて行われるが、第２段階の逆抽出において水相
中に生成した蓚酸コバルトは第１段階の逆抽出操
作での分相を妨げるため第２段階の逆抽出を経た
水相は濾別され第１段階の逆抽出へ供給される。
同様に第３段階で得られる水相は濾別後第２段階
へ順次供給すれば、逆抽出操作は極めて効果的に
行い得る。また同操作における加温は分相性の改
善に有効な手段であり、加温の範囲は希釈剤にケ
ロシンを使用の場合は30〜60℃が好ましい。
つて行われるが、第２段階の逆抽出において水相
中に生成した蓚酸コバルトは第１段階の逆抽出操
作での分相を妨げるため第２段階の逆抽出を経た
水相は濾別され第１段階の逆抽出へ供給される。
同様に第３段階で得られる水相は濾別後第２段階
へ順次供給すれば、逆抽出操作は極めて効果的に
行い得る。また同操作における加温は分相性の改
善に有効な手段であり、加温の範囲は希釈剤にケ
ロシンを使用の場合は30〜60℃が好ましい。
上述した逆抽出操作の工程を第６図に基いてさ
らに具体的に説明する。同図において、St及び
Stは第１段階並びに第２段階の逆抽出工程を、
Ｆ及びＦ及びＦは濾別工程をＴは蓚酸調整
タンクをそれぞれ表わし、１は抽出工程を経た含
コバルト有機相の第１段階逆抽出工程への供給ラ
インを、２は同有機相の第２段階逆抽出工程への
供給ラインを、３はコバルトの剥離を終えた精製
有機溶媒の移送ラインを、４は精製水に溶解した
蓚酸の濾別工程への供給ラインを、５は濾過精製
後の蓚酸水溶液の第２段階逆抽出工程への供給ラ
インを、６は第２段階逆抽出工程を経た蓚酸コバ
ルト含有水相の濾別工程への供給ラインを、７は
濾過後の水相の第１段階逆抽出工程への供給ライ
ンを、８は第１段階の逆抽出を経た含蓚酸コバル
ト水相の濾過工程への供給ラインを、９は蓚酸コ
バルト濾過後の水相の蓚酸調整タンクへの返送ラ
インをそれぞれ示す。
らに具体的に説明する。同図において、St及び
Stは第１段階並びに第２段階の逆抽出工程を、
Ｆ及びＦ及びＦは濾別工程をＴは蓚酸調整
タンクをそれぞれ表わし、１は抽出工程を経た含
コバルト有機相の第１段階逆抽出工程への供給ラ
インを、２は同有機相の第２段階逆抽出工程への
供給ラインを、３はコバルトの剥離を終えた精製
有機溶媒の移送ラインを、４は精製水に溶解した
蓚酸の濾別工程への供給ラインを、５は濾過精製
後の蓚酸水溶液の第２段階逆抽出工程への供給ラ
インを、６は第２段階逆抽出工程を経た蓚酸コバ
ルト含有水相の濾別工程への供給ラインを、７は
濾過後の水相の第１段階逆抽出工程への供給ライ
ンを、８は第１段階の逆抽出を経た含蓚酸コバル
ト水相の濾過工程への供給ラインを、９は蓚酸コ
バルト濾過後の水相の蓚酸調整タンクへの返送ラ
インをそれぞれ示す。
図において抽出工程を経た、含コバルト有機溶
媒をライン１より第１段階逆抽出工程Stへ供給
すると同時に濾別工程、Ｆからの蓚酸水溶液を
ライン７により上記工程Stへ供給して両者を接
触させるとコバルトは難溶性の蓚酸コバルトの結
晶を生成して有機相から水相中へ逆抽出され、こ
の水相はライン８により濾別工程Ｆへ送られＦ
で脱水後高純度の蓚酸コバルトとして回収され
る。この際水相の蓚酸溶液はライン９よりＴへ送
られ循環利用される。上記第１段階の逆抽出工程
からの有機溶媒はライン２により第２段階逆抽出
工程Stへ移送すると同時に濾別工程Ｆで精製
された蓚酸溶液をライン５により上記工程Stへ
注入して、両者を接触させる、同工程での処理を
終えた有機溶媒は、浄化されライン３により抽出
工程へ循環使用される。また前記工程Stで生成
した蓚酸コバルトはライン６から濾別工程Ｆを
経て回収される。
媒をライン１より第１段階逆抽出工程Stへ供給
すると同時に濾別工程、Ｆからの蓚酸水溶液を
ライン７により上記工程Stへ供給して両者を接
触させるとコバルトは難溶性の蓚酸コバルトの結
晶を生成して有機相から水相中へ逆抽出され、こ
の水相はライン８により濾別工程Ｆへ送られＦ
で脱水後高純度の蓚酸コバルトとして回収され
る。この際水相の蓚酸溶液はライン９よりＴへ送
られ循環利用される。上記第１段階の逆抽出工程
からの有機溶媒はライン２により第２段階逆抽出
工程Stへ移送すると同時に濾別工程Ｆで精製
された蓚酸溶液をライン５により上記工程Stへ
注入して、両者を接触させる、同工程での処理を
終えた有機溶媒は、浄化されライン３により抽出
工程へ循環使用される。また前記工程Stで生成
した蓚酸コバルトはライン６から濾別工程Ｆを
経て回収される。
以上のようにして得られた蓚酸コバルトは、そ
のままでも金属粉または酸化物粉末の原料として
使用することができるが、水洗によつてさらに純
度を高めることができる。このとき使用される純
水の量は、通常コバルト１Kg当り10程度で充分
である。
のままでも金属粉または酸化物粉末の原料として
使用することができるが、水洗によつてさらに純
度を高めることができる。このとき使用される純
水の量は、通常コバルト１Kg当り10程度で充分
である。
上述した逆抽出操作において循環利用している
蓚酸溶液は0.05ｇ／程度の蓚酸コバルトを含有
するが、不純物としてのニツケルを次第に蓄積し
てくるためライン９より一部を抜け出して、別処
理を行う。例えば、中和処理によりニツケルとコ
バルトの混合澱物（水酸化物等）として回収し、
水洗ののち最初の工程の酸浸出液にて溶解し、循
環処理を行なえばよい。
蓚酸溶液は0.05ｇ／程度の蓚酸コバルトを含有
するが、不純物としてのニツケルを次第に蓄積し
てくるためライン９より一部を抜け出して、別処
理を行う。例えば、中和処理によりニツケルとコ
バルトの混合澱物（水酸化物等）として回収し、
水洗ののち最初の工程の酸浸出液にて溶解し、循
環処理を行なえばよい。
（効果）
以上に説明した通り、本発明にかかるコバルト
回収法は、コバルトを含有する溶液からコバルト
を高純度の蓚酸コバルトとして回収することので
きるすぐれたものである。
回収法は、コバルトを含有する溶液からコバルト
を高純度の蓚酸コバルトとして回収することので
きるすぐれたものである。
第１図はPHと溶媒中のcl-濃度の関係をあらわ
すグラフ、第２図および第３図はPHと抽出率の関
係をあらわすグラフ、第４図は抽出曲線をあらわ
す図、第５図は剥離曲線をあらわす図、第６図は
逆抽出工程の系統図である。
すグラフ、第２図および第３図はPHと抽出率の関
係をあらわすグラフ、第４図は抽出曲線をあらわ
す図、第５図は剥離曲線をあらわす図、第６図は
逆抽出工程の系統図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ コバルト塩を含有する溶液から抽出剤として
２−エチルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチル
ヘキシルエステル又はジ−２エチルヘキシルりん
酸を主成分とする抽出剤を用いて、該抽出剤中に
コバルトイオンを選択的に移行せしめ、上記溶液
中のニツケルイオン、ナトリウム塩、カルシウム
塩等と分離するコバルト回収法において、前記コ
バルトを含有する上記抽出剤と蓚酸水溶液を接触
させて、高純度の蓚酸コバルトを回収することを
特徴とするコバルトの剥離回収方法。 ２ コバルト剥離の際に、抽出剤中に移行したコ
バルトの濃度が５ｇ／以下に調節されている特
許請求の範囲第１項記載のコバルトの剥離回収方
法。 ３ コバルト剥離の際に、剥離槽の温度が40〜50
℃に調整されている特許請求の範囲第１項又は第
２項記載のコバルトの剥離回収方法。 ４ 剥離後の蓚酸水溶液は濾別の後、２段目の剥
離槽へ流し、各段の剥離槽内の蓚酸コバルトの量
を常に最小限に留めることによつて、エマルジヨ
ンの生成を抑制する特許請求の範囲第１項、第２
項又は第３項記載のコバルトの剥離回収方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010673A JPS61170528A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | コバルトの剥離回収方法 |
| EP86100768A EP0189831B1 (en) | 1985-01-22 | 1986-01-21 | Cobalt recovery method |
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