JPH0617153A - 化学的方法 - Google Patents

化学的方法

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JPH0617153A
JPH0617153A JP5036516A JP3651693A JPH0617153A JP H0617153 A JPH0617153 A JP H0617153A JP 5036516 A JP5036516 A JP 5036516A JP 3651693 A JP3651693 A JP 3651693A JP H0617153 A JPH0617153 A JP H0617153A
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aqueous solution
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ドメニコ・カルロ・カッパーティノ
Peter A Tasker
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 金属をその有機錯体から回収する方法であっ
て、4モル以上の塩化物含有量を有するアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属の塩化物の弱酸性水溶液で該錯体
を処理し、それによって該錯体を分解し金属イオンを該
水溶液に移し変えることを特徴とする方法。 【効果】 上記方法によれば、金属が弱酸性水溶液中で
得られる結果、当該少量の酸を少量のアルカリでもって
中和することにより、例えばその金属の水酸化物または
オキシドとして沈殿させることができることである。沈
殿させた後の母液は次いで弱酸性に再調整することがで
き、再使用が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は化学的方法に関し、更に
詳しくは、金属の有機錯体から金属を回収する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】金属鉱
石から金属を湿式冶金法により回収する際に有機抽出剤
を使用することは長年にわたり商業ベースで行われてき
た。一般に、その技術は、例えば粉砕した鉱石を酸で処
理することによって得られた金属塩の水溶液を、水不混
和性の有機溶媒に溶解するか、多孔性材料に付着させる
か、またはキレート樹脂(chelating res
in)の形にするか、いずれかの状態にすることができ
る有機抽出剤に接触し、当該水溶液からその金属を当該
金属と当該抽出剤の錯体の形で抽出することからなる。
【0003】天然に存在する高価な金属(valuab
le metals)の鉱石はしばしば望ましくない元
素を含有しているために、その高価な金属または夾雑物
元素(contaminant elements)の
いずれかを選択的に抽出する抽出剤を使用することが必
要である。銅のような高価な金属の選択的溶媒抽出法の
例は英国特許出願公開第1421766号に見られ、一
方、アンチモンやビスマスのような夾雑物元素を銅塩の
溶液から選択的に抽出する方法は、例えば、ドイツ特許
出願公開第2515862号および米国特許第4834
951号に記載されている。アンチモンおよび/または
ビスマスを銅の電解液から選択的に除去するためにキレ
ート樹脂を使用することは、例えば、特開昭59−15
7294号公報、特開昭59−162108号公報およ
び特開昭61−110800号公報に記載されている。
【0004】金属錯体(溶液または固体)をもとの水溶
液から分離した場合、次にその錯体を分解して当該金属
を回収し抽出剤を再循環させるために再生する必要があ
る。上記英国特許出願公開第1421766号の方法に
おいては、有機相を、例えば1リットル当たり200グ
ラムの硫酸を含む強酸性溶液で接触させることにより銅
錯体を分解する。ドイツ特許出願公開第2515862
号には、有機相を強酸性溶液および/または酒石酸、ク
エン酸もしくは蓚酸のような錯体形成性ヒドロキシカル
ボン酸もしくはジカルボン酸の水溶液で処理し、抽出剤
とアンチモンおよび/またはビスマスを遊離することが
記載されている。また、米国特許第4834951号に
は、有機相に存在する夾雑物元素を硫化物として沈殿さ
せることが記載されている。キレート樹脂に吸収された
アンチモンの回収のために、4−6モルの塩酸を用いて
溶離することが報告されている。
【0005】強酸性ストリッピング溶液(strong
ly acidic stripping solut
ion)を使用する方法においては、化学平衡を移動さ
せて大部分の金属を遊離させるために、イオン交換反応
の化学量論によって必要とされる量よりも通常は大過剰
の量の酸を用いる。今回、高濃度の塩化物イオンを含有
する弱酸性ストリップ溶液で錯体を処理することによっ
てこのような金属を容易に回収することができることを
見いだした。
【0006】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
金属をその有機錯体から回収する方法であって、4モル
以上の塩化物含有量を有するアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属の塩化物の弱酸性水溶液で該錯体を処理し、
それによって該錯体を分解し金属イオンを該水溶液に移
し変えることを特徴とする方法を提供する。
【0007】本発明方法に特有の利点は、金属が弱酸性
水溶液中で得られる結果、当該少量の酸を少量のアルカ
リでもって中和することにより、例えばその金属の水酸
化物またはオキシドとして沈殿させることができること
である。沈殿させた後の母液は次いで弱酸性に再調整す
ることができ、引き続きストリッピング工程(stri
pping cycles)のために再使用が可能であ
る。
【0008】この有機錯体は水不混和性の有機溶媒中で
その溶液の形で処理してもよい。
【0009】すなわち、一つの態様として、本発明は、
4モル以上の塩化物含有量(chloride con
tent)を有するアルカリ金属またはアルカリ土類金
属の塩化物の弱酸性水溶液で、金属の有機錯体を水不混
和性の有機溶媒中に溶解した溶液を処理し、それによっ
て該錯体を分解し金属イオンを該水溶液に移し変えるこ
とを特徴とする当該溶液から金属を回収する方法を提供
する。
【0010】一般に水不混和性の有機溶媒中に溶解され
た有機錯体は、水不混和性の有機溶媒中に溶解された有
機抽出剤の溶液で金属塩の水溶液を抽出することによっ
て形成される。適当な抽出剤は先行技術文献に充分に記
載されており(例えば、M.J.ハドソン(Hudso
n),湿式冶金学(Hydrometallurg
y),9(1982),149ー168頁を参照)、金
属−陽子交換平衡(metal−proton exc
hange equilibrium)によって作用す
るすべての有機配位子(通常イオン交換体と呼ばれる)
を含む。そのような有機配位子の例として、アルファ−
ヒドロキシオキシム類、β−ジケトン類、8−スルホン
アミドキノリン類、ヒドロキサム酸類、カルボン酸類、
リン酸エステル類、チオリン酸エステル類、ホスホン酸
エステル類、亜ホスホン酸エステル類、ホスフィン酸エ
ステル類、亜ホスフィン酸エステル類等が挙げられる。
【0011】特に有用な種類の抽出剤は式:
【化4】 (式中、Rは12個以上、好ましくは16個以上の炭素
原子を含む分枝アルキル基を表し、場合により抽出条件
下で不活性な1個もしくはそれ以上の置換基を有してい
てもよく、nは0または1である)の有機リン化合物を
含む。
【0012】したがって、式Iの化合物はアルキルホス
ホン酸類(n=0の時)またはリン酸のモノアルキルエ
ステル類(n=1の時)であり、後者が好ましい。場合
によっては、式Iの化合物の混合物を使用するか、また
は式Iで定義されたリン酸のモノアルキルエステルとそ
の対応するジアルキルエステルの混合物を使用すること
が有利である。
【0013】式Iの化合物においてRによって表されう
る典型的な分枝アルキル基は、12ないし40、好まし
くは12ないし30、より好ましくは16ないし24の
炭素原子を含有する。
【0014】式Iの化合物においてRによって表されう
る特に好ましい分枝アルキル基は、ゲルベアルコール類
(Guerbet alcohols)から誘導される
基である。すなわち、式:
【化5】 (式中、R1およびR2は合わせて14個以上の炭素原子
を含有する直鎖アルキル基または分枝アルキル基であっ
て、一般的に、R1はR2よりも2個多い炭素原子を含有
する)の基である。式IIの好ましい基としては、R1
がノニルでR2がヘプチルである基、特に式:
【化6】 の2−(1,3,3−トリメチルブチル)−5,7,7
−トリメチルオクチル基が挙げられる。
【0015】式Iの化合物においてRによって表されう
る他の有用な分枝アルキル基は、R1とR2の炭素原子数
の差が必ずしも2個とは限らない式IIの高級アルコー
ルの混合物から誘導される。そのような混合アルコール
(例えばCondea Chemie Gmbhが販売
しているISOFOL 18T)は異なるアルコールの
混合物についてゲルベ縮合(Guerbet cond
ensation)を行うことによって得ることができ
る。
【0016】分枝アルキル基上に存在しうる不活性基と
しては、ハロゲン、特に塩素および臭素、並びにアルコ
キシ、特にメトキシやエトキシのような低級アルコキシ
が挙げられる。
【0017】式Iの化合物は、アルキルホスホン酸類ま
たはリン酸のモノアルキルエステル類の製造に関して従
来技術文献に記載されている方法によって得ることがで
きる。
【0018】式Iの化合物を1種もしくは2種以上含む
有機相を、例えばアンチモンおよびビスマスのいずれか
一方または双方が存在する可能性のある水溶液からアン
チモンおよび/またはビスマスを抽出するために使用す
ることができる。しかしながら、式Iの化合物の使用
は、非鉄金属の電解精錬において電解液として使用さ
れ、上記元素の一方または双方が夾雑物として存在して
いる高度に酸性の溶液からのアンチモンおよび/または
ビスマスの選択的抽出に特に適当である。更に具体的に
は、式Iの化合物は、銅精錬において使用される高度に
酸性のタンクハウス(tankhouse)電解質溶液
からアンチモン夾雑物および/またはビスマス夾雑物を
選択的に抽出するのに有益である。典型的な溶液は、3
5〜60g/lの銅、0.01〜0.6g/lのアンチ
モンおよび0.01〜0.5g/lのビスマスを含有
し、145〜210g/lの硫酸濃度を有すると言って
も良い。
【0019】有機溶媒中における式Iの有機リン化合物
の濃度は、抽出される個々の水溶液に好都合なように選
択することができる。典型的な濃度は、約0.05〜約
1.0モル、特に0.1〜0.75モルである。より高
い濃度のほうが不純物金属類をより完全に抽出するのに
有利であるが、それらの金属を抽出する選択性を低下さ
せる可能性がある。
【0020】金属錯体を含有する水不混和性の有機溶媒
はそれにとって良好な溶媒となり、操作条件下いおいて
不活性である性向がある。
【0021】好適な水不混和性の不活性有機溶媒の例と
して、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水
素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン(per
chloroethylene)およびトリクロロエタ
ンのような塩素化炭化水素並びにエーテル類、またはこ
のような化合物の混合物が挙げられる。好ましい溶媒
は、実質的にトリメチルベンゼン類の混合物からなり、
インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエル
シー(Imperial Chemical Indu
stries PLC)から商業的に入手可能であるS
OLVESSO・150およびAROMASOL・Hの
ような芳香族化合物の含有率が高く、引火点が高い溶媒
を含む炭化水素溶媒である。低毒性と広範囲にわたる入
手可能性という理由で、特に好ましい溶媒はケロセンの
ような芳香族成分の含有率が低い炭化水素溶媒である。
このような溶媒の例としては、20%の芳香族化合物、
56.6%のパラフィン類および23.4%のナフテン
類からなる石油蒸留物のESCAID・100があり、
これはエクソン(Exxson)社から商業的に入手で
きる。
【0022】水不混和性の有機溶媒に有機抽出剤を溶解
した溶液で金属塩の水溶液を抽出する操作は、従来の溶
媒抽出技術を用いて行うことができ、当該有機溶媒に溶
解した金属錯体の溶液が得られる。典型的には、その水
溶液を有機相と、一工程または複数の工程において、そ
の水溶液から金属を実質的に抽出させるのに十分な時間
均質に接触させ(例えば当該2つの相を適当な容器の中
で撹拌することによって)、次いでこの2相を任意の従
来法で分離する。この抽出は周囲温度(ambient
temperature)で行うのが好都合であると
言って良いが、もし望ましい場合またはもし好都合であ
る場合は、幾分高めまたは低めの温度を用いても良い。
もし必要ならば、溶媒抽出過程における溶解性および/
または相分離速度を改善するためにその有機溶液に当該
技術分野で公知の改質剤(modifier)、例えば
トリデカノール、を含ませても良い。
【0023】金属有価物(metal values)
の有機相からのストリッピングは、一工程もしくは多工
程のいずれかで、従来の液−液抽出技術を用いて当該有
機相を塩化物水溶液で接触させ、次いで常法により分離
することによって行うことができる。このストリッピン
グは周囲温度で行うのが好都合であると言って良いが、
もし望ましい場合またはもし好都合である場合は、幾分
高めまたは低めの温度を用いても良い。
【0024】溶媒操作の別法としては、米国特許第45
00494号に記載されているように有機錯体をポリマ
ーフィルムにカプセル封入して小さな球状粒子を形成す
るか、またはケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウ
ム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、酸化アルミニウ
ムまたはシリカのような多孔性の支持体上に有機錯体を
存在させる。一般的に、この錯体の形成は、多孔性の支
持体を有機配位子の溶液で処理した後にその処理した支
持体を金属塩の水溶液で接触させることによって完了す
る。
【0025】更に他の別法として、金属塩の水溶液をキ
レート樹脂で処理することによって有機錯体を生成す
る。この種の樹脂は当業界において公知である。このよ
うにして、スチレン型強アルカリ性陰イオン交換樹脂
(三菱化成工業株式会社より入手可能なDiaion・
SA20A)を用いてビスマス、アンチモンおよびヒ素
を含有する銅電解質溶液からビスマスを選択的に除去す
ることが特開昭59−157294号に記載されてい
る。銅電解質溶液から夾雑物金属イオンを除去するため
にフェノール性キレート樹脂(UR−3300)を使用
することが特開昭59−162108号に記載されてい
る。銅電解質溶液からアンチモンとビスマスを除去する
ためにホスホメチルアミン型キレート樹脂を使用するこ
とが特開昭61−110800号に記載されている。銅
電解質溶液からアンチモンイオンおよび/またはビスマ
スイオンを除去するために有用な商業的に入手可能なキ
レート樹脂の例として、Duolite・C467(式
RCH2NHCH2PO32(式中、Rは長鎖ポリマーを
表す)の基を含有する樹脂で、ローム・アンド・ハース
社(Rohm and Haas S.A.)から入手
可能)およびEporous・MX−2(ミヨシ油脂株
式会社から入手可能)が挙げられる。他の適当な樹脂に
おいて、キレート形成基(chelating gro
ups)は、例えばホスフィン基、ホスホニウム基、ホ
スホン酸エステル基、アミノアルキレンホスフェート基
または類似の基であっても良い。他の適当なキレート樹
脂の例として、Dowex・MWC−1のようなカルボ
ン酸型樹脂、Dowex・HCR−W2、Dowex・
C−350またはAmberlyst・15のようなス
ルホン酸型樹脂、Purolite・A−520のよう
なアミノカルボン酸型樹脂およびSchering・T
N・02328のようなヒドロキシキノリン型樹脂が挙
げられる。
【0026】多孔性の支持体またはキレート樹脂からの
金属有価物のストリッピングは、常法によりその支持体
または樹脂を塩化物水溶液で溶離させることによって行
うことができる。
【0027】本発明方法によって回収しうる金属は、有
機錯生成剤でキレート化され、酸水溶液でストリップす
ることが可能な任意の金属を含む。そのような金属の例
として、クロム、マンガン、コバルトおよび銅が挙げら
れる。上記性質を有する金属に加えて、本発明方法は、
水溶液中の塩化物イオンと錯体を形成する金属に特に効
果的であり、例えば、チタン、鉄、コバルト、亜鉛、ゲ
ルマニウム、ヒ素、ジルコニウム、ニオブ、モリブデ
ン、ルテニウム、パラジウム、銀、錫、テルル、タンタ
ル、タングステン、オスミウム、白金、金、水銀、鉛、
並びに特にアンチモンおよびビスマスが挙げられる。
【0028】アルカリ金属塩化物またはアルカリ土類金
属塩化物の弱酸性水溶液は5M以上の塩化物含有量を有
することが好ましく、目的とする金属のストリッピング
に必要な理論量よりも0.1Mないし0.5M高い酸濃
度を有することが適当であり、塩酸が好まれる。望まし
い金属塩化物はカルシウム塩およびマグネシウム塩であ
る。
【0029】本発明方法は、アンチモンおよび/または
ビスマスが吸収されているキレート樹脂からの、または
水不混和性有機溶媒に溶解されたアンチモンおよび/ま
たはビスマスの有機錯体の溶液、特にアンチモンおよび
/またはビスマスと有機リン化合物との有機錯体の溶液
からのアンチモンおよび/またはビスマスのストリッピ
ングにとって特に価値ある方法である。典型的な有機リ
ン化合物として、ドイツ公開特許公報第2515862
号に記載されたリン酸エステルおよび式Iの化合物が挙
げられる。
【0030】アンチモンおよび/またはビスマスは、塩
化物を含有している水性相からその酸を中和することに
よって酸化物および/または水酸化物として回収するこ
とができる。
【0031】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく
説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるもの
ではない。
【0032】
【実施例1】0.36g/lのアンチモン(その硫酸塩
Sb2(SO43として)、112g/lの硫酸マグネ
シウムおよび170g/lの硫酸を含む水溶液(A)
を、ESCAID・100溶媒中に抽出剤であるモノ−
2−(1,3,3,−トリメチルブチル)−5,7,7
−トリメチルオクチル・ホスフェートを0.1M含有さ
せた等容量の溶液(B)と一緒に1時間撹拌した。複数
の層が分離した。各々の層についてアンチモン含有量を
分析した。当初Aに存在していてその後Bに移行したア
ンチモンの割合は96%であった。次に、このようにし
て得られたアンチモンを含む有機溶液を等容量の5.0
M塩酸を用いてストリッピングを行った。アンチモンが
有機溶液からストリッピング溶液(strip sol
ution)に定量的に(quantitativel
y)移ったことが認められた。
【0033】同じ抽出剤によるビスマスの抽出を、0.
48g/lのビスマス(その硫酸塩Bi2(SO43
して)を含有することを除きアンチモン溶液Aと同一の
水性媒体から行った。有機溶液Bに抽出されたビスマス
の割合は50%であった。ビスマスを含む有機溶液Bを
等容量の塩酸(5.0M)を用いてストリッピングを行
った。ビスマスを含む有機溶液に存在していたビスマス
の99%を越える量がその塩酸水溶液に移行したことが
分かった。
【0034】別の実験において、アンチモンを0.6g
/lを含む(有機組成物Bの)有機溶液を222g/l
のCaCl2(その2水和物CaCl2・2H2Oとして
添加された)および36g/lの塩酸を含有し塩素イオ
ン(chloride ion)の総濃度が5Mである
等容量の水溶液と接触させた。有機溶液に存在したアン
チモンの88%がストリッピング溶液に移行したことが
認められた。
【0035】上記と同じ有機溶液の一部をCaCl
2(270g/l)およびHCl(3.6g/l)を含
む等容量のストリッピング水溶液と接触させたところ、
80%のアンチモンが移行したことが認められた。
【0036】更に別の実験において、ビスマスを0.1
6g/lを含む(有機組成物Bの)有機溶液を222g
/lのCaCl2(その2水和物CaCl2・H2Oとし
て添加された)および36g/lの塩酸を含有し塩素イ
オンの総濃度が5Mである等容量の水溶液と接触させ
た。有機溶液に存在したビスマスの99%を越える量が
ストリッピング溶液に移行したことが認められた。
【0037】上記と同じ有機溶液の一部をCaCl
2(270g/l)およびHCl(3.6g/l)を含
む等容量のストリッピング水溶液と接触させたところ、
99%を越える量のビスマスが移行したことが認められ
た。
【0038】
【実施例2】N−(2−エチルヘキサノイル)ヒドロキ
シルアミンの含有量が0.5モルであるケロシン溶液を
193ppmのアンチモン(その硫酸塩Sb2(SO4
3として)、176ppmのビスマス(その硫酸塩Bi2
(SO43として)および170g/lの硫酸を含有す
る等容量の水溶液で接触させることによりこの有機溶液
にアンチモンを含ませた。接触は60℃で1時間強く撹
拌することによって実施した。各相は次いで分離され、
有機相を分析した結果、84ppmのアンチモンと1p
pm未満のビスマスを含有していることが分かった。
【0039】続いて、このアンチモンを含む有機溶液の
一部を、0.5モル塩酸、5.0モル塩酸または0.5
モル塩酸と2.75モルの塩化カルシウムとの混合物を
含有する等容量のストリッピング水溶液の各々で別個に
接触させた。次いで各相を分離し各々のアンチモン含有
量を分析した。結果を下記の表に示す。
【0040】
【表1】 アンチモン濃度(ppm) ストリッピング溶液 水性相 有機相 5.0M HCl 81 3 0.5M HCl <10 81 0.5M HCl+2.75M CaCl2 44 34
【0041】
【実施例3】ケロシンに溶解したN−(2−エチルヘキ
サノイル)−N−メチルヒドロキシルアミンの0.25
モル溶液の1容量部に193ppmのアンチモン、17
6ppmのビスマスおよび170g/lの硫酸を含む水
溶液5容量部を(60℃で1時間という条件下で)2度
接触させることによって、このケロシン溶液にアンチモ
ンとビスマスを含有させた。各相を分離させ、有機相を
分析したところ1203ppmのアンチモンと12pp
mのビスマスを含有していることが分かった。次に、こ
のアンチモンを含む有機溶液の一部分を0.5モル塩
酸、5.0モル塩酸または0.5モル塩酸と2.75モ
ルの塩化カルシウムとの混合物を含むストリッピング水
溶液の等容量と個々に接触させた。接触は60℃で1時
間行った。続いて各相を分離し、水性相のアンチモンと
ビスマスを分析した。結果を以下の表に示す。
【0042】
【表2】 金属濃度(ppm) ストリッピング溶液 Sb Bi 5.0M HCl 945 12 0.5M HCl <10 <2 0.5M HCl+2.74M CaCl2 380 9 上記結果は、金属を含有させた一般式R3−C(O)N
4OH(式中、R3は炭化水素基でR4は水素または炭
化水素基である)のヒドロキサム酸は、高濃度の塩素イ
オンを含む希酸を用いてストリッピングを行うことがで
きることを示している。
【0043】
【実施例4】1g/lのFe3+,Zn2+,Ni2+または
Cu2+を含みpHが2.0である水溶液を作製した。こ
れらの金属はその硫酸塩を用いた。抽出剤であるモノ−
2−(1,3,3−トリメチルブチル)−5,7,7−
トリメチルオクチルホスフェートの0.25モル溶液を
等容量の上記金属水溶液の一つと一緒に25℃で1時間
素早く撹拌することによって、Fe3+,Zn2+,Ni2+
またはCu2+を含む金属添加有機溶液を個々に調製し
た。その水性相と有機相を分離し、有機溶液のそれぞれ
について金属含有量を分析した。
【0044】金属添加有機溶液の各々を2つの等しい容
量部分に分割した。次いで、この種々の金属添加有機溶
液の各々の一方の部分を0.5モルの塩酸を含有する等
容量のストリッピング水溶液と接触させ、他方の部分を
0.5モルの塩酸と2.75モルの塩化カルシウムとの
混合物を含むストリッピング水溶液の等容量と接触させ
た。接触は20−25℃で1時間激しく撹拌することに
よって行った。各相を分離し、それぞれについて金属含
有量を分析した。結果を下記の表に示す。
【0045】 ストリッピング溶液: A=0.5モルHCl B=0.5モルHCl+2.75モルCaCl2
【表3】 ストリッピング 測定された金属濃度(ppm) 金属 溶 液 水性相 有機相 Fe A 7 890 B 22 880 Ni A 267 100 B 363 11 Zn A 448 29 B 468 2 Cu A 583 58 B 547 11
【0046】
【実施例5】商業的に入手可能なキレート樹脂であるD
uolite・C467(ローム・アンド・ハース社
(Rohm and Haas S.A.)から販売)
30gに、0.53g/lのアンチモン(その硫酸塩S
2(SO43として)、0.46g/lのビスマス
(その硫酸塩Bi2(SO43として)および170g
/lの硫酸を含む5lの水溶液を、20−25℃で24
時間激しく掻き混ぜて接触させることによって、当該樹
脂にアンチモンとビスマスを担持させた。この金属を担
持させた樹脂を分離し、蒸留水で徹底的にすすいで上記
の水性供給溶液(aqueous feed solu
tion)の痕跡(traces)を除去した。この金
属担持樹脂の7つの等量部分(equal porti
ons)(各1g)に、0.5〜6モルの間の異なる濃
度の塩酸を含有するストリッピング水溶液の1部(15
ml)を個別に接触させた。金属担持樹脂の更に別の7
つの等量部分に、1.0〜7.0モルの間の異なる濃度
の塩素イオンを含有するストリッピング水溶液(15m
l)を個別に接触させた。各ストリッピング水溶液にお
ける塩酸の濃度は0.5モルであった。塩素イオンの濃
度はCaCl2の必要量を添加することによって変え
た。これらのストリッピング実験は20−25℃の温度
と2時間の接触時間という条件下で行った。各々のスト
リッピング溶液を分析して金属含有量を求めた。結果を
下記の表に示す。
【0047】
【表4】 金属の濃度(ppm) 塩酸の濃度 アンチモン ビスマス 0.5 13 222 1.0 54 846 2.0 588 1602 3.0 2183 1848 4.0 2946 1885 5.0 3383 1964 6.0 3641 2033 塩素イオン 金属の濃度(ppm) の総濃度 アンチモン ビスマス 1.0 53 728 2.0 104 1483 3.0 340 1856 4.0 1103 2030 5.0 2422 2085 6.0 3089 2215 7.0 3348 2234 上記の結果は、アンチモンの場合、塩素イオンを添加し
た希酸は強酸の溶液と同様に効率的に金属担持樹脂から
アンチモンをストリップすることができること、および
ビスマスの場合は塩素イオンを添加した希酸は、より効
率的に金属担持樹脂からビスマスをストリップすること
ができることを示している。
【0048】
【実施例6】更に別の試みとして、実施例5で調製した
金属担持樹脂の1g分を、18g/lのHClと320
g/lのNaClを含むストリッピング水溶液(溶液
A)または18g/lのHClと203g/lのMgC
2を含むストリッピング水溶液(溶液B)の15ml
分と個別に接触させた。これらのストリッピング水溶液
の塩素イオン濃度は全体で6モルであった。樹脂を実施
例5に記載された方法でストリッピング水溶液と接触さ
せ、ストリッピング水溶液の金属含有量を分析した。結
果を下記の表に示す。
【0049】
【表5】 塩素イオン 金属の濃度(ppm) の総濃度 アンチモン ビスマス A 2925 2280 B 2945 2170 上記結果は、実施例1−5において塩素イオンの供給源
として用いたCaCl2はアルカリ金属塩化物または他
のアルカリ土類金属塩化物によって充分に置換可能であ
ることを示している。
【0050】
【実施例7】13種の異なる金属または両性元素(me
talloid)のうちの1種(最大限350ppm)
とpH値を2.0にするのに充分な硝酸を含む水溶液を
作製した。これらの金属はその硝酸塩または酢酸塩とし
て用いた(但し、例外として、ヒ素はその三酸化物とし
て用いた)。この水溶液をケロシン溶媒に溶解した抽出
剤のモノ−2−(1,3,3−トリメチルブチル)−
5,7,7−トリメチルオクチルホスフェートの0.2
5モル溶液とともに、20−25℃で1時間激しく撹拌
した。水性相と有機相を分離し、各々の金属含有量を分
析した、結果を以下の表に示す。
【0051】
【表6】 測定された金属濃度(ppm) 金属 水性相 有機相 鉄(III) <5 300 クロム(III) 80 155 マンガン(II) 150 125 亜鉛(II) 275 125 ビスマス(III) <1 105 ニッケル(II) 275 35 ヒ素(III) <5 135 カルシウム(II) 180 150 マグネシウム(II) 250 75 カドミウム(II) 155 135 銀(II) 185 185 鉛(II) 25 230 水銀(II) 333 <5 上記結果は、2.0という低い当初のpH値において、
鉄、ビシマス、ヒ素および鉛が式Iの抽出剤によって効
果的に抽出されることを示している。
【0052】
【実施例8】0.75g/lのアンチモン、0.135
g/lのビスマスおよび170g/lの硫酸を含む水溶
液(A)に、ケロシン溶媒に溶解した抽出剤モノ−トリ
デシルホスフェート(このトリデシル基は分枝第一アル
コール類の複雑な混合物である市販のトリデカノールに
由来する分枝アルキル基類の混合物である)の0.1M
溶液である溶液(B)を実施例1に記載した方法で接触
させた。各相を分離し、各々の層の金属含有量を分析し
た。当初溶液(A)に存在していて溶液(B)に移行し
たアンチモンとビスマスの割合はそれぞれ89%および
41%であった。次に接触後の溶液(B)を0.5モル
塩酸と2.75モル塩化カルシウムとからなる水溶液で
ストリッピングした。アンチモンとビスマスは溶液
(B)からストリッピング溶液に定量的に(quant
itatively)移行したことが分かった。
フロントページの続き (72)発明者 ピーター・アンソニー・タスカー イギリス国オーエル3 5エイエル,ラン カシャー,オールダム,ダブクロス,ウッ ズ・レーン 25

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属をその有機錯体から回収する方法で
    あって、4モル以上の塩化物含有量を有するアルカリ金
    属またはアルカリ土類金属の塩化物の弱酸性水溶液で該
    錯体を処理し、それによって該錯体を分解し金属イオン
    を該水溶液に移し変えることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記錯体の溶液を水不混和性の有機溶媒
    中で処理する請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 水不混和性の有機溶媒中における前記錯
    体の溶液が、金属塩の水溶液をその水不混和性の有機溶
    媒中に溶解した有機抽出剤からなる溶液で抽出して得ら
    れる生成物である請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記有機抽出剤が次式: 【化1】 (式中、Rは12個以上の炭素原子を含む分枝アルキル
    基を表し、場合により抽出条件下で不活性な1個もしく
    はそれ以上の置換基を有していてもよく、nは0または
    1である)の有機リン化合物を含む請求項3記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 Rが16個以上の炭素原子を含有する分
    枝アルキル基である請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 Rが次式: 【化2】 (式中、R1およびR2は合わせて14個以上の炭素原子
    を含有する直鎖アルキル基または分枝アルキル基であっ
    て、R1はR2よりも2個多い炭素原子を含有する)の基
    である請求項4または請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 Rが次式: 【化3】 の基である請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】 有機錯体が金属塩の水溶液をキレート樹
    脂で処理して得られる生成物である請求項1記載の方
    法。
  9. 【請求項9】 アルカリ金属またはアルカリ土類金属の
    塩化物の弱酸性水溶液が5モル以上の塩化物含有量を有
    する請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 【請求項10】 有機錯体がアンチモンまたはビスマス
    の錯体である請求項1〜9のいずれか1項に記載の方
    法。
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