JPS5857494B2 - ヨウカイブツシツオ ブンリスルホウホウオヨビソウチ - Google Patents
ヨウカイブツシツオ ブンリスルホウホウオヨビソウチInfo
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- JPS5857494B2 JPS5857494B2 JP49022027A JP2202774A JPS5857494B2 JP S5857494 B2 JPS5857494 B2 JP S5857494B2 JP 49022027 A JP49022027 A JP 49022027A JP 2202774 A JP2202774 A JP 2202774A JP S5857494 B2 JPS5857494 B2 JP S5857494B2
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- C22B17/04—Obtaining cadmium by wet processes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は沈澱剤(Cementation agent
)と水素ガス間の電位より高い水素過電圧を有するよ
うな物質のみの実質的な量の存先において、沈澱剤とし
ての亜鉛により水中に溶解されたカドミウムと亜鉛を分
離する方法に係り、かつ前記の方法を実施する装置に関
する。
)と水素ガス間の電位より高い水素過電圧を有するよ
うな物質のみの実質的な量の存先において、沈澱剤とし
ての亜鉛により水中に溶解されたカドミウムと亜鉛を分
離する方法に係り、かつ前記の方法を実施する装置に関
する。
亜鉛電解法に通常用いられろ原料は硫化亜鉛精鉱であり
、該精鉱は初めに焙焼し、ついでこの焙焼物を電解から
の戻り酸で浸出しかつその生成物として不純な硫酸亜鉛
溶液を得ろ。
、該精鉱は初めに焙焼し、ついでこの焙焼物を電解から
の戻り酸で浸出しかつその生成物として不純な硫酸亜鉛
溶液を得ろ。
この溶液はt当り約150fの亜鉛を含有し1精鉱中に
ある各成分の量で変化する。
ある各成分の量で変化する。
この溶液の別の処理の目的は、これらの不純物から亜鉛
を分離することである。
を分離することである。
実際には、3工程で行われろ。
第1工程では、溶液を中和し、その場合(C容易に溶解
し得ない水酸化物である水酸化亜鉛を沈澱し、分離する
。
し得ない水酸化物である水酸化亜鉛を沈澱し、分離する
。
第2工程では、亜鉛より更に責な金属類が下記の反6式
による亜鉛粉末処理により溶液から沈澱される; Me 十++Zn−+Me +Zn十十 第3工程では亜鉛が電解析着により溶液から分離され、
亜鉛より卑な成分が溶液に残留する。
による亜鉛粉末処理により溶液から沈澱される; Me 十++Zn−+Me +Zn十十 第3工程では亜鉛が電解析着により溶液から分離され、
亜鉛より卑な成分が溶液に残留する。
前記第2工程において沈澱する成分の数は犬であるが、
最も重要なものは通常銅、カドミウム、コバルト、ニッ
ケル、ヒ素およびアンチモンである。
最も重要なものは通常銅、カドミウム、コバルト、ニッ
ケル、ヒ素およびアンチモンである。
これらの成分の一部は電解の際に亜鉛と共に析着して、
不純な製品を造りかつ一部は電解時に有害に作用し、亜
鉛析着の代りに陰極において水素ガスを発生するために
、これらの成分を完全に除去しなげればならない。
不純な製品を造りかつ一部は電解時に有害に作用し、亜
鉛析着の代りに陰極において水素ガスを発生するために
、これらの成分を完全に除去しなげればならない。
更に銅およびカドミウムは経済的に重要であり、これら
成分は更に精製される。
成分は更に精製される。
これらの成分は亜鉛よりかなり責な金属であるので銅、
カドミウム、ヒ素およびアンチモンのみは、亜鉛粉末に
よって簡単に沈澱することができる。
カドミウム、ヒ素およびアンチモンのみは、亜鉛粉末に
よって簡単に沈澱することができる。
しかし乍らコバルトとニッケルもある種の添加剤の使用
によって沈澱することができ、最も普通に用いられろ添
加剤は、三酸化物として通常溶液に添加されろヒ素およ
びアンチモンである。
によって沈澱することができ、最も普通に用いられろ添
加剤は、三酸化物として通常溶液に添加されろヒ素およ
びアンチモンである。
同時にこれらの添加物はコバルトおよびニッケルの沈澱
を促進し、これらの添加物はカドミウムの沈澱に対して
相反する効果を有する。
を促進し、これらの添加物はカドミウムの沈澱に対して
相反する効果を有する。
このことは、これらの成分がカドミウムにおける水素過
電圧が(亜鉛と同様に)低いものであるので最もありそ
うなことであり、その場合反応 Cd +2 H+→Cd十+十H2 は触媒的に作用し、カドミウムを金属状に還元すること
を一層難しくする; このことが生起しても、金属は容易に再溶解する。
電圧が(亜鉛と同様に)低いものであるので最もありそ
うなことであり、その場合反応 Cd +2 H+→Cd十+十H2 は触媒的に作用し、カドミウムを金属状に還元すること
を一層難しくする; このことが生起しても、金属は容易に再溶解する。
カドミウムに対するヒ素とアンチモンのこの効果も高温
度において太いに強化され、同時にコバルトとニッケル
の沈澱がかなり促進される。
度において太いに強化され、同時にコバルトとニッケル
の沈澱がかなり促進される。
従って2種の異なる方法は、ヒ素またはアンチモンがコ
バルトおよびニッケルを沈澱するのに加えられろ方法で
用いられる。
バルトおよびニッケルを沈澱するのに加えられろ方法で
用いられる。
第1の方法では、低温(約70℃)を用い、同時にすべ
ての不純物を沈澱することができる。
ての不純物を沈澱することができる。
しかし乍ら、この方法はコバルトおよびニッケルを完全
に沈澱するには比較的長い反応時間と共にかなり過剰の
亜鉛粉末が必要である。
に沈澱するには比較的長い反応時間と共にかなり過剰の
亜鉛粉末が必要である。
またこの方法では多量の金属亜鉛と少量のカドミウムを
含む沈澱物が得られろ;このことはこの沈澱物が原料で
あるカドミウム処理における溶液の量を増加し、かつ亜
鉛とカドミウムの両者を溶液中に移行する。
含む沈澱物が得られろ;このことはこの沈澱物が原料で
あるカドミウム処理における溶液の量を増加し、かつ亜
鉛とカドミウムの両者を溶液中に移行する。
第2の方法では、コバルトおよびニッケルの沈澱を促進
するために高温(90℃以上)を用いて、上記と類似の
方法を行ない、同時にカドミウムを同時にほとんど完全
に保持することができる。
するために高温(90℃以上)を用いて、上記と類似の
方法を行ない、同時にカドミウムを同時にほとんど完全
に保持することができる。
ついでこのカドミウムは、カドミウムより低い水素過電
圧の不純物のない第2段階で沈澱することができる。
圧の不純物のない第2段階で沈澱することができる。
この場合には、比較的低い過剰量の亜鉛粉末で充分であ
り、前記の方法におけるよりかなり良いカドミウム/亜
鉛比を有する沈澱物が得られる。
り、前記の方法におけるよりかなり良いカドミウム/亜
鉛比を有する沈澱物が得られる。
前記第2の方法では、必要な亜鉛粉末の消費が第1の方
法より低くかつ得られたカドミウム沈澱物が第1の方法
に比べて良好な亜鉛/カドミウム比を有するけれども、
過剰の亜鉛は通常当量の約500%である。
法より低くかつ得られたカドミウム沈澱物が第1の方法
に比べて良好な亜鉛/カドミウム比を有するけれども、
過剰の亜鉛は通常当量の約500%である。
この場合、カドミウム製造における必要な溶液容積も、
理論的(て必要とする量の5倍である。
理論的(て必要とする量の5倍である。
この過度に高い亜鉛量は一部分は適当な反応時間を得る
のに必要であるが、一部分は溶液中に充分に低いCd十
十含有量を保持する(沈澱したカドミウムの再酸化を防
ぐために)ためである。
のに必要であるが、一部分は溶液中に充分に低いCd十
十含有量を保持する(沈澱したカドミウムの再酸化を防
ぐために)ためである。
例えば前記第2の方法により他の全不純物を沈澱して得
られた上記の「精製」溶液がら、カドミウムを沈澱する
場合、主たる反応は次の通りであろ; 上式(2)に、一定の人/V比では、平均値CCd が
バッチ法においてより高い場合、連続操業方式(CCd
−+Oの場合)によりバッチ法において、より短い反応
時間が得られることを示す。
られた上記の「精製」溶液がら、カドミウムを沈澱する
場合、主たる反応は次の通りであろ; 上式(2)に、一定の人/V比では、平均値CCd が
バッチ法においてより高い場合、連続操業方式(CCd
−+Oの場合)によりバッチ法において、より短い反応
時間が得られることを示す。
第2の方法によるほとんどの亜鉛処理法ではバッチ法が
最も普通であり、一般に妥当な値が値AおよびV間に設
けられ、従って反応時間は約1−1.5時間であり、こ
の場合上記の5倍過剰の亜鉛粉末が必要である。
最も普通であり、一般に妥当な値が値AおよびV間に設
けられ、従って反応時間は約1−1.5時間であり、こ
の場合上記の5倍過剰の亜鉛粉末が必要である。
この妥当な値は製造が年間100.000トン亜鉛の場
合、約600m’の反応容積となる。
合、約600m’の反応容積となる。
式(2)はまた反応(1)が向流理論によって行われる
場合、亜鉛粉末による附加的費用が、A/’V比が上昇
するとより低い反応器容積により均衡されろ効果に対す
る調節を常に行わなければならないことを示す。
場合、亜鉛粉末による附加的費用が、A/’V比が上昇
するとより低い反応器容積により均衡されろ効果に対す
る調節を常に行わなければならないことを示す。
この向流理論は第1の方法による連続操業法に成る程度
利用されている(鉱山および冶金におけるAIME世界
シンポジウム、1970年鉛および亜鉛、208−9お
よび239頁参照)。
利用されている(鉱山および冶金におけるAIME世界
シンポジウム、1970年鉛および亜鉛、208−9お
よび239頁参照)。
この方法では、亜鉛粉末消費も、亜鉛粉末が添加される
最終工程が低いカドミウム含有量であり、この工程1純
粋な溶液を造るために充分過剰な亜鉛を得ることが容易
であるので、少なくすることができる。
最終工程が低いカドミウム含有量であり、この工程1純
粋な溶液を造るために充分過剰な亜鉛を得ることが容易
であるので、少なくすることができる。
しかし乍ら得られろ利点は普通の方法において極めて小
さいものである。
さいものである。
本発明は、沈澱剤としての亜鉛によって水に溶解された
カドミウム及び亜鉛を互に分離する方法において、カド
□クム及び亜鉛を含有する水溶液を前記沈澱剤を含有す
るベッドを通して反応帯域に供給し、該沈澱作用で生成
された塊状物を破砕しかつフロキュレーション剤を添加
して互に粘着せずかつガス気泡が容易に脱離できろ表面
平滑化粒子状のカドミウムを沈澱させることからなる水
に溶解されたカドミウムと亜鉛を分離する方法および沈
澱剤としての亜鉛によって水に溶解されたカドミウム及
び亜鉛を互に分離するにあたり、カドミウム及び国鉄を
含有する水溶液を前記沈澱剤を含有するベッドを通して
反応帯域に供給し、該沈澱作用で生成された塊状物を破
砕しかつフロキュレーション剤を添加して互に粘着せず
かつガス気泡が容易に脱離できる表面平滑化粒子状のカ
ドミウムを沈澱させることからなる水に溶解されたカド
ミウムと亜鉛を分離する方法を実施する装置において、
生成した塊状物を破壊しかつ新しい塊状物の形成を実質
的に防ぐほど激しく垂直円筒状タンクの下部内で沈澱剤
を運動させるために前記タンク下部がタンク上部より狭
くなっており、該垂直円筒状タンクの底部にCd及びZ
nを含有する水溶液供給部及びCd沈澱物排出部を具備
し。
カドミウム及び亜鉛を互に分離する方法において、カド
□クム及び亜鉛を含有する水溶液を前記沈澱剤を含有す
るベッドを通して反応帯域に供給し、該沈澱作用で生成
された塊状物を破砕しかつフロキュレーション剤を添加
して互に粘着せずかつガス気泡が容易に脱離できろ表面
平滑化粒子状のカドミウムを沈澱させることからなる水
に溶解されたカドミウムと亜鉛を分離する方法および沈
澱剤としての亜鉛によって水に溶解されたカドミウム及
び亜鉛を互に分離するにあたり、カドミウム及び国鉄を
含有する水溶液を前記沈澱剤を含有するベッドを通して
反応帯域に供給し、該沈澱作用で生成された塊状物を破
砕しかつフロキュレーション剤を添加して互に粘着せず
かつガス気泡が容易に脱離できる表面平滑化粒子状のカ
ドミウムを沈澱させることからなる水に溶解されたカド
ミウムと亜鉛を分離する方法を実施する装置において、
生成した塊状物を破壊しかつ新しい塊状物の形成を実質
的に防ぐほど激しく垂直円筒状タンクの下部内で沈澱剤
を運動させるために前記タンク下部がタンク上部より狭
くなっており、該垂直円筒状タンクの底部にCd及びZ
nを含有する水溶液供給部及びCd沈澱物排出部を具備
し。
該タンク上部に処理済水溶液排出部を有することを特徴
とするカドミウムと亜鉛の分離装置を提供するものであ
る。
とするカドミウムと亜鉛の分離装置を提供するものであ
る。
本発明は、反応を向流理論による操作系内で行ない、Z
n粉末をこの系中に保持する場合、換言すればCd十十
含有溶液をZn粉末ベッドを通して流し、そこで沈澱を
行う場合にA/V比がかなり上昇できろと言う考察に基
づくものである。
n粉末をこの系中に保持する場合、換言すればCd十十
含有溶液をZn粉末ベッドを通して流し、そこで沈澱を
行う場合にA/V比がかなり上昇できろと言う考察に基
づくものである。
このような系内ではZn全粉末の全部が消費されるまで
前記ベッドを通してCdf十含有溶液を流すことが理論
的に可能であり、そして純Cd沈澱がこの系から得られ
る。
前記ベッドを通してCdf十含有溶液を流すことが理論
的に可能であり、そして純Cd沈澱がこの系から得られ
る。
原則として所望の方式における=工程が次の通りである
; 上式において、=流量、■=工程の容積、A=Zn粉末
量の表面積、τ=遅延時間、C=Cd十十含有量である
。
; 上式において、=流量、■=工程の容積、A=Zn粉末
量の表面積、τ=遅延時間、C=Cd十十含有量である
。
式(2)は下記の如く記載することができる。
このことは次のことを示す。
すなわち、一定の流量が成分を負荷する時には工程(C
□:C2)の効率がZn粉末表面積(量)Aのみにより
決定されるものであり、従ってこの効率は工程の容積が
化学反応を妨害することなしに行うことができまたは溶
液およびZn粉末を完全に混合する条件を造るのに充分
な程に大きい容積である限り、この工程の容積に無関係
である。
□:C2)の効率がZn粉末表面積(量)Aのみにより
決定されるものであり、従ってこの効率は工程の容積が
化学反応を妨害することなしに行うことができまたは溶
液およびZn粉末を完全に混合する条件を造るのに充分
な程に大きい容積である限り、この工程の容積に無関係
である。
この工程が実際の工程またはその一部を構成する場合1
.では、硫酸亜鉛溶液からのカドミウムの上記沈澱は、
別の要求であるので; 2)この沈澱カドミウムは、なるべくできる限り濃縮し
た形で、この系から除去しなげればならず、このことは
新しいZn粉末を消費した量に代えて加えなげればなら
ないことも意味する。
.では、硫酸亜鉛溶液からのカドミウムの上記沈澱は、
別の要求であるので; 2)この沈澱カドミウムは、なるべくできる限り濃縮し
た形で、この系から除去しなげればならず、このことは
新しいZn粉末を消費した量に代えて加えなげればなら
ないことも意味する。
それにも拘らず、純粋な溶液と100%カドミウム沈澱
物の両者は、この一工程のみで得ろことができない。
物の両者は、この一工程のみで得ろことができない。
例数ならば一定過剰量の金属Znがこの系において溶液
からカドミウムを沈澱するのに常に必要であるからであ
る。
からカドミウムを沈澱するのに常に必要であるからであ
る。
上記の諸条件を5るためには、従って少なくとも2種の
成分がこの系に必要であり、その場合、沈澱物は第1工
程から除去し、溶液は第2工程で最終的に精製される。
成分がこの系に必要であり、その場合、沈澱物は第1工
程から除去し、溶液は第2工程で最終的に精製される。
更に純粋な溶液が、この工程を数工程に分ける場合にか
なり少ない量のZn粉末で得られろ。
なり少ない量のZn粉末で得られろ。
同時にこの工程のCd十十含有量は元の濃度の1/10
00に通常亜鉛処理工程で低下され、2工程法では、■
工程法で必要な量の2/10で充分であり、3工程法で
はこの量が3/100に減少する; このことは必要な反応容積を減少しかつよく混合された
固体相と溶液を保持するためのエネルギーが必要である
。
00に通常亜鉛処理工程で低下され、2工程法では、■
工程法で必要な量の2/10で充分であり、3工程法で
はこの量が3/100に減少する; このことは必要な反応容積を減少しかつよく混合された
固体相と溶液を保持するためのエネルギーが必要である
。
2つの事項がこの方式の上記の工程の実際の応用におい
て要求されろ。
て要求されろ。
一良好な混合、従って沈殿物表面(Zn粉末)の活性は
できる限り高い、 一溶液と沈澱物(Zn粉末)の分離、従って沈澱物は反
応帯域に残る、 Zn粉末の比重は溶液の比重よりかなり犬であるので、
最良の方式は流動床方式である。
できる限り高い、 一溶液と沈澱物(Zn粉末)の分離、従って沈澱物は反
応帯域に残る、 Zn粉末の比重は溶液の比重よりかなり犬であるので、
最良の方式は流動床方式である。
しかし乍らカド□ウムが沈澱されると、極めて強いアグ
ロメレーション傾向が亜鉛粉末表面に生成され、その場
合、沈澱表面がかなり減少し、流動化が達成できす、流
動床は最終的に完全に焼結されることを実際の試験が示
しだ。
ロメレーション傾向が亜鉛粉末表面に生成され、その場
合、沈澱表面がかなり減少し、流動化が達成できす、流
動床は最終的に完全に焼結されることを実際の試験が示
しだ。
水素ガスの僅かな発生が二次的反応としてZn粉末上に
現れた。
現れた。
この結果は気泡が充分に生長すると、この気泡が反応器
外にZn粉末を泡出する。
外にZn粉末を泡出する。
生成塊状物を粉砕する破砕装置と亜鉛−水素−ガスー溶
液相を分離する装置を設けることが必要であることを立
証した。
液相を分離する装置を設けることが必要であることを立
証した。
このことは例えば混合につづいて沈降槽を設け、沈降槽
から反応器に沈澱物を連続的に戻す反応器で得ろことが
できる。
から反応器に沈澱物を連続的に戻す反応器で得ろことが
できる。
最高の結果には沈降槽におけろ沈澱物の遅延時間は、水
素ガス発生によって泡出しないようにできる限り短くし
なげればならない。
素ガス発生によって泡出しないようにできる限り短くし
なげればならない。
本発明による方法により、水素より低い不活性である沈
澱剤と水素ガス間の電位差より高い水素過電圧を有する
ような物質を沈澱することができる。
澱剤と水素ガス間の電位差より高い水素過電圧を有する
ような物質を沈澱することができる。
本発明による方法では、従って例えばZnによるCdま
たはZnによるPbおよび/またはHfの経済的沈澱が
可能である。
たはZnによるPbおよび/またはHfの経済的沈澱が
可能である。
本発明の極めて好適な実施の態様では、フロキュレーシ
ョン剤または沈澱せんとする物質を生ずるある種のコロ
イドの如き、反応帯域に添加される添加物が極めて平滑
な表面を有する粒子を沈澱し、従ってこの粒子は塊状物
を形成することができず反応器の外に固体を浮遊し5ろ
大きなガス気泡が粒子表面上に生長することができない
。
ョン剤または沈澱せんとする物質を生ずるある種のコロ
イドの如き、反応帯域に添加される添加物が極めて平滑
な表面を有する粒子を沈澱し、従ってこの粒子は塊状物
を形成することができず反応器の外に固体を浮遊し5ろ
大きなガス気泡が粒子表面上に生長することができない
。
水溶液の上方への流によって固体のベッドを流動化し、
その場合に生成した塊状物をそれらの犬なる重量により
塊状物を破砕し微粉砕固体として該ベッドに戻すことが
できろ反応帯域の下方部分に沈降させろことが極めて有
オUである。
その場合に生成した塊状物をそれらの犬なる重量により
塊状物を破砕し微粉砕固体として該ベッドに戻すことが
できろ反応帯域の下方部分に沈降させろことが極めて有
オUである。
本発明を更に添附図面に基づいて詳述する。
第1図は、固体と水溶液の両者を連続的に操作する反応
器1を示す。
器1を示す。
この反応器は円錐状に上方に拡がった下部2を有し、そ
の中に溶液を供給しそこから沈澱物を取り出す。
の中に溶液を供給しそこから沈澱物を取り出す。
反応器1の上部3も上方に円錐状に拡がっており、純粋
な溶液がそこから溢流して除去され、Zn粉末が上部3
に添加されろ。
な溶液がそこから溢流して除去され、Zn粉末が上部3
に添加されろ。
Zn粉末の連続的添加と沈澱物の連続的除去により、反
応器1内の固体4のベッドは連続したゆるい回転運動を
し、ベッド4が分離するのを防ぐ。
応器1内の固体4のベッドは連続したゆるい回転運動を
し、ベッド4が分離するのを防ぐ。
第2図に示す実施態様では、反応器の下部2が塊状物を
生成しないような強力な運動を下部20ベツド4に附与
するために相当狭くしてあろ;アグロメレーション傾向
は水溶液の供給点で極めて強力である。
生成しないような強力な運動を下部20ベツド4に附与
するために相当狭くしてあろ;アグロメレーション傾向
は水溶液の供給点で極めて強力である。
しかし乍ら、この実施態様は反応器1の中央部が2つの
帯域、即ち反応器1と下部2の太ぎさの中央の流動化帯
域と水溶液の流れにより浸透されない包囲固体ベッドに
分割されろ。
帯域、即ち反応器1と下部2の太ぎさの中央の流動化帯
域と水溶液の流れにより浸透されない包囲固体ベッドに
分割されろ。
反応ガスの蓄積もベッドに不均一性を生ずる。
上記の困難さを排除するため、第3図による流動床反応
器を用いろことができる。
器を用いろことができる。
この反応器の下部2は反応器の垂直軸を囲んで回転でき
ろミキサー5と穿孔されたブレードを備えており、それ
によって水溶液をミキサー5のシャフトとブレードを通
して反応器下部2に供給することができろ。
ろミキサー5と穿孔されたブレードを備えており、それ
によって水溶液をミキサー5のシャフトとブレードを通
して反応器下部2に供給することができろ。
この実施態様では均質なベッドが得られ、充分な混合に
よって、塊状物が水溶液の供給個所に生ずることができ
ない。
よって、塊状物が水溶液の供給個所に生ずることができ
ない。
第4図は多相流動床反応器11を説明し、数個の円錐型
装置12が他9ものの上方に夫々配置してあり、それに
よって溢流の原理により固体が1個の装置から下方の他
の装置に溶液と向流的に移行し、溶液は該装置の下端部
の開孔を通り、ついで装置12のベッド14を通して次
の装置12中に、各装置12中に流れる。
装置12が他9ものの上方に夫々配置してあり、それに
よって溢流の原理により固体が1個の装置から下方の他
の装置に溶液と向流的に移行し、溶液は該装置の下端部
の開孔を通り、ついで装置12のベッド14を通して次
の装置12中に、各装置12中に流れる。
しかし乍ら、この装置は極めて狭い溶液の流率範囲内で
操作するだけであることに注目すべきである。
操作するだけであることに注目すべきである。
多相流動床反応器11を通す固体のより信頼しうろ流れ
は第5図に示す装置を用いることによって得られろ、こ
の装置では溶液がベッド粒子を通すように大きい開1コ
または開口群を通して固体14のベットに入る。
は第5図に示す装置を用いることによって得られろ、こ
の装置では溶液がベッド粒子を通すように大きい開1コ
または開口群を通して固体14のベットに入る。
通常、溶液の流れはベッド14が装置12の開口または
開口群を通して沈下し得ないような強さである。
開口群を通して沈下し得ないような強さである。
この溶液の流速を適当に減することにより、固体物質の
一部は層の下方に周期的に沈下させられる。
一部は層の下方に周期的に沈下させられる。
ベッド粒子の品質が該粒子の沈下速度に影響するので、
粒子の量は種々の層12に変化する傾向がある。
粒子の量は種々の層12に変化する傾向がある。
このために、ベッド層は第6図に示すフロート10を備
えている。
えている。
フロートの上部はベッド140表面に浮上し、その下部
は溶液の入口とによって流速を調節する。
は溶液の入口とによって流速を調節する。
同時にフロートの運動がベッド14の混合を改良する。
調節装置12の円錐状部は、下部ベッド層14で生成さ
れたガス気泡が円錐体12の外側面から反応器11の外
に導き出される利点がある。
れたガス気泡が円錐体12の外側面から反応器11の外
に導き出される利点がある。
調節装置12は工程の要求によっては互の頂部に且並べ
て結合することができろ。
て結合することができろ。
カドミウム沈澱におげろ問題はZnベッドのアグロメレ
ーションと反応ガスの発生である。
ーションと反応ガスの発生である。
これらの現象の機構はCdを表面性状が平滑な粒子に沈
澱させろ物質、例えばフロキュレーション剤またはある
種のコロイドを前記ベッドに加えろことにより左右する
ことができた。
澱させろ物質、例えばフロキュレーション剤またはある
種のコロイドを前記ベッドに加えろことにより左右する
ことができた。
流動床で生成された塊状物は反応器下部に沈降し、そこ
で生長し、固定しかつ分離した区域が生する。
で生長し、固定しかつ分離した区域が生する。
これらの塊状物を破壊するには別のエネルギーが必要で
ある。
ある。
種々の別の手段をこの方式にエネルギーを加えるのに試
みられた(反応器下部に強力な短時間加圧インパルスを
与えろ等)。
みられた(反応器下部に強力な短時間加圧インパルスを
与えろ等)。
流動床の流れろ条件に有害な効果をもつこれらの方法は
さげるべきである。
さげるべきである。
このテストの結果は、特に破砕と混合区域の高さについ
ての要求に遭遇する第7図に示す装置である。
ての要求に遭遇する第7図に示す装置である。
従って反応器1の破砕効果は低範囲クラッシャー5とバ
ッフル6によって得られろ。
ッフル6によって得られろ。
バッフル6の高さは、僅かな回転運動がバッフル上のベ
ッド4部分で得られるように調節する。
ッド4部分で得られるように調節する。
これによって溶液の分配とベッドにおける混合が改良さ
れ、同様にベッド表面の「スブラッシング(splas
hing) jによって固体物質の流出が減少した。
れ、同様にベッド表面の「スブラッシング(splas
hing) jによって固体物質の流出が減少した。
固体の流出は発生したガス気泡の浮上効果と同様に前述
の如く表面の「スブラッシング」によるものである。
の如く表面の「スブラッシング」によるものである。
ベッド4の固体含有量が低い場合でもベッドの下部で発
生し、固体粒子に耐着したガス気泡は固体粒子を上昇さ
せ、反応器の上部に他のベッド粒子を浮上し、上部から
該粒子を流出溶液に搬出する。
生し、固体粒子に耐着したガス気泡は固体粒子を上昇さ
せ、反応器の上部に他のベッド粒子を浮上し、上部から
該粒子を流出溶液に搬出する。
ベッドのZn含有量が高い場合には、この浮上をさげる
ことができ、同時に粒子の摩擦効果によるベッドの上記
回転運動は固体粒子の表面からガス気泡を分離する。
ことができ、同時に粒子の摩擦効果によるベッドの上記
回転運動は固体粒子の表面からガス気泡を分離する。
上記の目的は、第7図に示した比較的簡単な構造で小型
の装置とベッドの高い固体含有量、固体表面における良
好な溶液交換によって達成される。
の装置とベッドの高い固体含有量、固体表面における良
好な溶液交換によって達成される。
アグロメレーションと反応ガスによって生ずる諸問題も
克服される。
克服される。
第7図に示した反応器1は下方に円錐状にしぼまる下部
2と上方に円錐状に拡がる上部3を有する。
2と上方に円錐状に拡がる上部3を有する。
反応器1の下部2には、クラッシャー5と反応器1の壁
に取付けられた流れ防+h具6がある。
に取付けられた流れ防+h具6がある。
流動床は4で示しである。
反応器1中への溶液供給はベッド4下方で行いこの溶液
は格子、クラッシャー・プロペラの下方への供給、数個
所への供給等の何れかを用いることにより、反応器1の
全横断面に互ってできる限り平均に分配されろ。
は格子、クラッシャー・プロペラの下方への供給、数個
所への供給等の何れかを用いることにより、反応器1の
全横断面に互ってできる限り平均に分配されろ。
反応器操作では、反応器1が操作される場合、Cdを表
面平滑な粒子に沈澱させる物質をベッド物質中に存在さ
せることが重要である。
面平滑な粒子に沈澱させる物質をベッド物質中に存在さ
せることが重要である。
これによってアグロメレーション傾向を減少する。
反応室の底部は、貧弱な混合区域の比率が少ないように
形成する(例えば平面状)。
形成する(例えば平面状)。
最適の条件下の反応室の下部は円錐状に拡げてあり、そ
れによって溶液流の平均した分配を提供する。
れによって溶液流の平均した分配を提供する。
反応器の下部2の壁は、ベッドに生成された塊状物を破
砕し同時にベッドの粒状化を防ぐ目的を有する流れ防止
具6を適当に配設している。
砕し同時にベッドの粒状化を防ぐ目的を有する流れ防止
具6を適当に配設している。
低混合区域は塊状物を破砕するに要するエネルギーを得
なげればならない。
なげればならない。
最適の条件には、活溌な運動をベッド4の下部にかつ比
較的弱い回転運動をその上部に保持する。
較的弱い回転運動をその上部に保持する。
この回転運動は固体ベッド表面の運動を平均にする利点
があり、従って該表面の「スプラッシュ」により生ずる
固体の流出を減少し、ベッド上の反応器部分を短くする
ことができろ。
があり、従って該表面の「スプラッシュ」により生ずる
固体の流出を減少し、ベッド上の反応器部分を短くする
ことができろ。
実際のベッド4で屯固体含有量ができる限り高く保持さ
れるので、流動床諸条件は優勢である。
れるので、流動床諸条件は優勢である。
添加物、ベッドの高い固体含有量およびその摩擦効果に
よって、反応で発生した小さいガス気泡はベッド4の固
体表面から分離される。
よって、反応で発生した小さいガス気泡はベッド4の固
体表面から分離される。
従ってこれらの「泡立ち」効果は弱められる。
最適条件下での反応器上部3は、ベッド40表面レベル
変化が減少される拡大した円錐形からなっている。
変化が減少される拡大した円錐形からなっている。
反応器1が固体について連続的操作が望まれる場合には
、固体をベッド中に供給し、例えばベッド4表面からの
溢流により固体の除去を前記の方法に附加することが必
要である。
、固体をベッド中に供給し、例えばベッド4表面からの
溢流により固体の除去を前記の方法に附加することが必
要である。
例えば溶液を予じめ充満した密閉容器を溢流設備に用い
ることができる。
ることができる。
本発明方法の実施例を以下に詳述する。
実施例 1
50V4の微粉砕亜鉛を第7図に示す装置中に装入し、
硫酸カドミウム含有硫酸亜鉛溶液を10.277+3/
時の流率で反応器に供給する。
硫酸カドミウム含有硫酸亜鉛溶液を10.277+3/
時の流率で反応器に供給する。
フロキュレーション剤はこの試験で用いずに混合のみを
行なう。
行なう。
ベッドは30分で完全に焼結し1閉1)−した。
このベッドの分析値はZn 83.8%とCd8.7%
を含有することを示した。
を含有することを示した。
実施例 2
実施例1と同じ試験を行ったが、この実施例ではフロキ
ュレーション剤を用いた。
ュレーション剤を用いた。
0.5%のマグナフロック(高分子量ポリアクリルアミ
ド系のフロキュレーション剤: A11ied Co1
1oids社製)を100d/分の比率でベッドに加え
た。
ド系のフロキュレーション剤: A11ied Co1
1oids社製)を100d/分の比率でベッドに加え
た。
この試験を約7時間後に中断した時の分析値は次の通り
である; 実施例 3 50〜の微粉砕亜鉛を一連の、第7図に示す4個の装置
の夫々に装入し、硫酸カドミウム含有硫酸亜鉛溶液を1
0.21717時の流速で反応器系に供給した。
である; 実施例 3 50〜の微粉砕亜鉛を一連の、第7図に示す4個の装置
の夫々に装入し、硫酸カドミウム含有硫酸亜鉛溶液を1
0.21717時の流速で反応器系に供給した。
フロキュレーション剤を実施例2で加えた量に相当する
量、第1の反応器に添加した。
量、第1の反応器に添加した。
21時間后試験を停止した。
第1反応器における沈澱物は94%Cdと5%Znを含
有していた。
有していた。
操作に当り供給溶液のCd含有量は約300 mg/l
であり、その溶液は第4の反応器の後で0.1■Cd/
lより少ない含有量であった。
であり、その溶液は第4の反応器の後で0.1■Cd/
lより少ない含有量であった。
本発明方法の実施の態様を要約すれば次の通りである;
(1) 沈澱剤を含有する比較的厚いベッドを通して
水溶液を、ベッドを流動化するために下方から上方に供
給し、該ベッドから沈降する塊状物をベッド下方の帯域
で破砕すること。
水溶液を、ベッドを流動化するために下方から上方に供
給し、該ベッドから沈降する塊状物をベッド下方の帯域
で破砕すること。
(2)沈澱剤も反応帯域中に連続的に添加し反応帯域か
ら生成沈澱物を同時に除去すること。
ら生成沈澱物を同時に除去すること。
(3)固体と水溶液を1個または数個の反応帯域を通し
て向流的に供給すること。
て向流的に供給すること。
本発明装置の実施の態様を要約すれば、次の通りである
。
。
(1) この装置はタンクの下部に沈降した塊状物を
破砕し、沈澱剤を含有する比較的濃厚なベッドを僅かな
回転運動とするために、タンクの下部が狭くしであるこ
と。
破砕し、沈澱剤を含有する比較的濃厚なベッドを僅かな
回転運動とするために、タンクの下部が狭くしであるこ
と。
(2)タンク壁にとり付けられた流れ防止具と下方区域
ミキサーがタンクの狭い下部に設けであること。
ミキサーがタンクの狭い下部に設けであること。
(3)穿孔ブレードを有するミキサーが、該ブレードを
通してタンク中に水溶液を供給するため、タンクの狭隘
下部にとりつげであること。
通してタンク中に水溶液を供給するため、タンクの狭隘
下部にとりつげであること。
(4)タンクが、水溶液をタンク中に供給するため上方
に円錐状に拡った下部、円部状中間部および水溶液の表
拵レベル変化をあるレベルまで弓下げろための上方に円
錐状に拡った上部を有すること。
に円錐状に拡った下部、円部状中間部および水溶液の表
拵レベル変化をあるレベルまで弓下げろための上方に円
錐状に拡った上部を有すること。
(5)タンクが上方に円錐状に拡大した漏斗であり、夫
々の1個が他の頂部にあって、固体物質を水溶液と向流
的に1個の漏斗から他の漏斗に徐々に下方に沈降させる
ことができること。
々の1個が他の頂部にあって、固体物質を水溶液と向流
的に1個の漏斗から他の漏斗に徐々に下方に沈降させる
ことができること。
(6)最下位の漏斗を除いては、各漏斗にフロートがあ
り、固体の流出を調節すること。
り、固体の流出を調節すること。
第1図〜第1図は本発明装置の具体例を示す略図であり
。 図中、1は反応器、2はその下部、3は上部、4はベッ
ド、5ねミキサー、6は流れ防止具、11は多相流動床
反応器、12は円錐型または漏斗装置、14はベッドを
夫々示す。
。 図中、1は反応器、2はその下部、3は上部、4はベッ
ド、5ねミキサー、6は流れ防止具、11は多相流動床
反応器、12は円錐型または漏斗装置、14はベッドを
夫々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 沈澱剤としての亜鉛によって水に溶解されたカドミ
ウム及び亜鉛を互に分離する方法において、カドミウム
及び亜鉛を含有する水溶液を前記沈澱剤を含有するベッ
ドを通して反応帯域に供給し、該沈澱作用で生成された
塊状物を破砕しかつフロキュレーション剤を温和して互
に粘着せずかてガス気泡が容易に脱離できる表面平滑化
粒子状のカドミウムを沈澱させることからなる水に溶解
されたカドミウムと亜鉛を分離する方法。 2 沈澱剤としての亜鉛によって水に溶解されたカドミ
ウム及び亜鉛を互に分離するにあたり、カドミウム及び
亜鉛を含有する水溶液を前起沈澱剤を含有するベッドを
通して反応帯域に供給し、該沈澱作用で生成された塊状
物を破砕しかつフロキュレーション剤を添加して互に粘
着せずかつガス気泡が容易に脱離できる表面平滑化粒子
状のカドミウムを沈澱させろことからなる水に溶解され
たカドミウムと亜鉛を分離する方法を実施する装置にお
いて、生成した塊状物を破壊しかつ新しい塊状物の形成
’l質的に防ぐほど激しく垂直円筒状タンクの下部内で
沈澱剤を運動させるために前記タンク下部がタンク上部
より狭くなっており、該垂直円筒状タンクの底部にカド
ミウム及び亜鉛を含有する水溶液供給部及びカドミウム
沈澱物排出部を具備し、該タンク上部に処理済水溶液排
出部を有することを特徴とするカドミウムと亜鉛の分離
装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI730573A FI50715C (fi) | 1973-02-26 | 1973-02-26 | Tapa ja laite erottaa veteen liuenneita aineita toisistaan sementointi aineella. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5025426A JPS5025426A (ja) | 1975-03-18 |
JPS5857494B2 true JPS5857494B2 (ja) | 1983-12-20 |
Family
ID=8504313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP49022027A Expired JPS5857494B2 (ja) | 1973-02-26 | 1974-02-26 | ヨウカイブツシツオ ブンリスルホウホウオヨビソウチ |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3954452A (ja) |
JP (1) | JPS5857494B2 (ja) |
AU (1) | AU473591B2 (ja) |
BE (1) | BE811536A (ja) |
CA (1) | CA1033577A (ja) |
ES (1) | ES424003A1 (ja) |
FI (1) | FI50715C (ja) |
GB (1) | GB1466182A (ja) |
IT (1) | IT1008939B (ja) |
NL (1) | NL183531C (ja) |
NO (1) | NO136847C (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019183240A (ja) * | 2018-04-13 | 2019-10-24 | 住友金属鉱山株式会社 | カドミウム回収設備および回収方法 |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
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FR2557090B1 (fr) * | 1983-12-23 | 1986-04-11 | Pechiney Uranium | Procede de purification de l'acide phosphorique de voie humide par elimination du cadmium |
JPS60255907A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-17 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 金属カドミウム粉末の製造方法 |
FI119379B (fi) * | 2007-03-16 | 2008-10-31 | Outotec Oyj | Tapa tehostaa selkeytystä sekoitusreaktorissa ja sekoitusreaktori |
FI122098B (fi) * | 2010-03-18 | 2011-08-31 | Outotec Oyj | Reaktori ja menetelmä prosessiliuoksen puhdistamiseksi |
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---|---|---|---|---|
JPS4956824A (ja) * | 1972-06-30 | 1974-06-03 |
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BE795787A (fr) * | 1972-02-23 | 1973-08-22 | Montedison Spa | Appareil pour la cementation en continu de metaux a partir de solutions au moyen de granules metalliques |
-
1973
- 1973-02-26 FI FI730573A patent/FI50715C/fi active
-
1974
- 1974-02-25 ES ES424003A patent/ES424003A1/es not_active Expired
- 1974-02-25 GB GB845974A patent/GB1466182A/en not_active Expired
- 1974-02-25 NO NO740636A patent/NO136847C/no unknown
- 1974-02-25 CA CA193,431A patent/CA1033577A/en not_active Expired
- 1974-02-25 BE BE141356A patent/BE811536A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-02-25 IT IT48693/74A patent/IT1008939B/it active
- 1974-02-25 US US05/445,078 patent/US3954452A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-02-26 JP JP49022027A patent/JPS5857494B2/ja not_active Expired
- 1974-02-26 AU AU66021/74A patent/AU473591B2/en not_active Expired
- 1974-02-26 NL NLAANVRAGE7402594,A patent/NL183531C/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4956824A (ja) * | 1972-06-30 | 1974-06-03 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019183240A (ja) * | 2018-04-13 | 2019-10-24 | 住友金属鉱山株式会社 | カドミウム回収設備および回収方法 |
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---|---|
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FI50715B (ja) | 1976-03-01 |
NO740636L (no) | 1974-08-27 |
NO136847C (no) | 1977-11-16 |
AU6602174A (en) | 1975-08-28 |
AU473591B2 (en) | 1976-06-24 |
US3954452A (en) | 1976-05-04 |
DE2408695A1 (de) | 1974-10-03 |
GB1466182A (en) | 1977-03-02 |
NO136847B (no) | 1977-08-08 |
BE811536A (fr) | 1974-06-17 |
DE2408695B2 (de) | 1976-07-08 |
JPS5025426A (ja) | 1975-03-18 |
NL183531C (nl) | 1988-11-16 |
IT1008939B (it) | 1976-11-30 |
NL7402594A (ja) | 1974-08-28 |
NL183531B (nl) | 1988-06-16 |
CA1033577A (en) | 1978-06-27 |
FI50715C (fi) | 1976-06-10 |
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