JPS59126729A - Zn含有ダストからのZn回収方法 - Google Patents

Zn含有ダストからのZn回収方法

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JPS59126729A
JPS59126729A JP58003122A JP312283A JPS59126729A JP S59126729 A JPS59126729 A JP S59126729A JP 58003122 A JP58003122 A JP 58003122A JP 312283 A JP312283 A JP 312283A JP S59126729 A JPS59126729 A JP S59126729A
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JP
Japan
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iron
lead
contg
dust
liquid
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Pending
Application number
JP58003122A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Hashimoto
孝夫 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Feおよびpbを含むZn含有ダストからZ
n (0H)2またはZnO等の形で高純度Znを回収
する方法に関する。
高炉ダストには、2〜4%程度のZn、およびpb、さ
らにかなシ多量のFe分も含有されている。そこで、ダ
ストをそのまま投棄するのではなく、上記Fe分を高炉
のFe源として再利用することが行なわれている。
この場合、25分を含んだま1でFe源とすることは、
高炉内においていわゆるZnアタックの問題があるため
、予めZn分を分離せねばならない。
そこで、ダスト中のZnの除去に際して、工業的に湿式
処理方法または乾式処理方法が採用されている。湿式処
理法の代表例は、ダストにNaOH水溶液を接触させて
Zn分をZ n (OH) a−として溶解分離除去す
るものであるが、設備コストのみならずNaOHを使用
するだめランニングコストが嵩み、さらにZn除去後の
残渣を高炉原料として再使用する際にNaが残留して支
障となる。湿式処理法の他の例として、ロダン廃液抽出
法もあるが、この方法も前記処理法と共にpbの除去が
難しい。
他方、乾式法の代表例は、高炉ダストをダスト還元鉄設
備において、具体例にはロータリーキルンにおいてZn
化合物を還元して、Znを揮発除去するものである。し
かし、この方法は設備費および熱エネルギーが嵩むし、
かつZnの純度が50%程度であシこのまま他の用途に
使用することは到底できないし、Pbの除去率がよくな
いという問題もある。さらに本出願人は先に、Zn含有
ダストからのZn回収に当って、Zn含有ダストを溶銑
の脱りt処理剤として使用して、ダスト中のFe分を溶
銑中に回収するとともに、21分を蒸発させて回収する
方法を提案しているが、この場合もZn含有率が50%
程度のものである。他方、Feおよびpbを含むZn含
有ダストをH2SO4水溶液で浸出し、不溶解残渣とし
てpb分を除去し、その後酸化剤によシFe  をFe
3+に転化し、続いてFe  と親和力がある酸性抽出
剤によp Fe  を酸性抽出剤側に移行させてFe分
を抽出分離し、抽出残液から高純度Zn化合物を回収す
る方法も開発済である。しかしながらこの方法によれば
Zn化合物の純度として999%という高純度のものを
得られるものであるけれども、Zn含有ゲストをH2S
O4水溶液に浸出しているため、Pb分はPbSO4の
沈殿物として他の不溶解残渣とともに除去されpbの回
収ができないという難を有しておシ、Pb分を回収する
だめには他の回収処理工程が必要である。まだH2SO
4はFeの溶解力をもっているがFe3+までの酸化能
力がないため、たとえばD−2EHPA (構造式は後
述する)でFe分を溶媒抽出する前処理として酸化処理
が余分に必要である。さらにFe2+をFe6+に酸化
する酸化処理剤はH2O2、O等の酸化剤を用いると溶
媒抽出の抽出剤すなわちD−2EHPAに悪影響を与え
るため通常I(NO3で行う。したがって上記の方法で
はHSOとI(NO3との二種−類の強酸を必要とし不
利で4 ある0 一本発明は、HNO3のもつ性質すなわち金属の溶解性
とFeをFe5+にまで酸化する酸化能力と、酸性領域
では、Fe、 Zn、 Pb溶液中のPbのみがs2−
と反応して溶解度の低いpbs沈殿を生成するという知
見に基すいてなされたもので、強酸を一種類しか使用せ
ず、工程の短縮と同時に、、Fe、Pbをも高純度で除
去回収できる高純度Zn回収方法を提供するものである
本発明の要旨は、Feおよびpbを含むZn含有ゲスト
をHNO3水溶液で浸出し、それぞれの金属をFe  
、Zn  、Pb  イオンとして溶解し、Fe分の多
い不溶解残渣を除去し、除去後の液に対して水溶液中で
82−を発生して水溶液の酸性を保つような物質を添加
し、pb  をpbsとして選択分離除去し、その後F
e  と親和力がある酸性抽出剤によシFe3+を酸性
抽出剤側に移行させてFe分を抽出分離し、抽出残液か
ら高純度Zn化合物を回収することを特徴とするZn含
有ダストからのZn回収方法である。
次に本発明を第1図に沿って詳述する。少くともFe、
Pbを含むZn含有ダスト1、たとえば高炉ダストもし
くは前述のキルンから排出されたキルンダストあるいは
両者の混合ダストを浸出槽2でHNO3水溶液3で浸出
操作を行う。この浸出によってFe、PbおよびZnは
それぞれFe  、 Pb  。
zn2+となって溶解する。なお各工程において必要に
応じて攪拌あるいは加温してもよい。この際前記法に係
るH2SO4浸出よりも本発明法に係るHIVJO3浸
出、のほうがPb、Znの溶解収率が高い。ちなみに第
1表に2当量の酸により常温、60分浸出したときの各
酸の溶解収率をwt%で示す。
第  1  表 このHNO3による浸出によって、Feは酸化工程を経
ることな(Fe  まで酸化される。また浸出操作に伴
う不溶解残渣5は不溶解残渣除去設備4で除去回収され
る。この不溶解残渣はp5・、Znをほとんど含まない
FeリッチなものであるのでFe源として再利用できる
。次いで、PbS生成槽6にてFe  、2十 Zn、Pb  となって溶解している溶液中にH2Sガ
ス7を吹き込む。この際、H2Sガス以外に水溶液中で
S を発生して水溶液の酸性を保つような物質ならば使
用可能である。H2Sガスの吹き込みによって次式に示
すように、酸性領域ではPb2+のみがS と反応して
溶解度の低いpbs沈殿を生ずる。
Pb(NO3)2+H2S−+PbS↓+2I(No3
沈殿したPbS 9はpbs沈殿除去設備8にて除去さ
れる。除去回収されだpbsは高純度であるためたとえ
ば高純度金属pbの原料等として利用できる。
その後Zn2+、Fe3+の含有水溶液10を溶媒抽出
工程12で酸性抽出剤]1、たとえばD−2EHPA(
D−2エチル、ヘギシル、フォスフォリツク、アシッド
)によシ溶媒抽出を行う。D−2EHPAの構造式は次
の通シである。
このD−2EHPAは3価のFeイオンときわめて高い
親和力を示し、Fe  との接触により、OH基のH+
がFe  と置換され、次記の化合物と々る。
この化合物は比重の軽い酸性抽出剤側に移行するだめ5
、Zn2+含有水溶液14とFe抽出液13とを分離で
きる。Fe抽出液13は、その後の処理を経て高純度F
eあるいはFe2O3等として回収再利用される。
一方、回収しだZn含有水溶液14(抽出残液)は、中
和工程16に移され、アルカリ水溶液15たとえばNH
4OHまだはNaOHで中和される。生成するZn(O
H)218 ij:固液分離機17により分離回収する
。回収しだZ n (OI() 218は、必要ならば
燃焼分解工程19を経て7.nO20として回収するこ
ともできる。このようにして分離回収しだZnはきわめ
て高い純度を示す。
一方中和液には■籟。N03あるいはNaN03が高濃
度に含まれておシ、精製することにより肥料等に利用可
能である。
なお酸性抽出剤としては、Fe  と親和力のある抽出
剤であれば、D−2EHPAに限定されるものではない
次に実施例を示す。
(実施例) 第2表の組成(w、t%)のZn分を多、量に含むZn
含有ダストからZn回収の実験を行った。
第  2  表 上記ダスト50.9をHNO3水溶液(500、!i’
/1)LNO3濃度) 300 ccで浸出し、マグネ
チックスターラで1時間攪拌した。この時浸出率部)は
第3表の通シであった。
第  3  表 不溶解残渣は、5Aの2紙で真空吸引濾過し、p液に、
100%H2Sガス(市販ボンベ使用)を散気管を用い
て吹き込むと、PbSの沈殿が生ずる。
吹き込み条件は、3t/mjnの速度で60分間吹き込
んだ。pbs沈殿生成液を5Aの2紙で吸引諷過して、
pbsを分離する。得られたpbsの純度分析結果は第
4表の通りであり、99、]、’wtq6という高純度
のものであった。
第  4  表 一方、zn2+、Fe3+を含有するp液に水を加えて
液量を500 ccに調整した。500’ ccに調整
した水溶液と、D−2EHPA (30チ濃度)500
ccを接触させ、常温で10分間振とうしてFe  の
溶媒抽出を行った。この抽出を3回まで繰り返し転とき
のFe除去率は第5表の通りであった。
第  5  表 この抽出を3回まで繰り返すと、Feを100係抽出除
去することができる。次いで抽出残液水相にアンモニア
水をPH6,5を終点として中和処理を行った。生成し
だZn、(OI()2を5AのF紙で、F液と分離し、
脱水乾燥後、500℃の雰囲気に3時間保持しZnOを
得た。得られたZnOの純度(prx′n)を調べたと
ころ、第6表の通りであった。(、Zn、Oはwt係を
示す) 第  6  表 Fe 3回抽出時のZnO純度として998襲を得るこ
とができた。
以上のように本発明法によれば、一種類の酸を使用する
だけで高純度Znを回収できる。そしてpbおよびFe
をそれぞれ確実に高純度で分離できるので、それぞれの
金属を利用できる。またプロセスとしても単純化でき経
済的である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明法の工程例を示す説明図である。 手続補正書(方式) 141件の表示 昭和58 年!膨許 願第3122  号2、発明の名
称 Zn含有ダストからのZn回収方法3、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 4、代理人〒136 第  1  表 第2表 第  3  表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1,)  FeおよびPbを含むZn含有ダストをH
    No3水溶液で浸出し、それぞれの金属をFe3+、Z
    n2+、Pb2+イオンとして溶解し、Fe分の多い不
    溶解残渣を除去し、除去後の液に対して水溶液中でs2
    −を発生して水溶液の酸性を保つような物質を添加し、
    pb  をpbsとして選択分離除去し、その後Fe3
    +と親和力がある酸性抽出剤によりFe3+を酸性抽出
    剤側に移行させてFe分を抽出分離し、抽出残液から高
    純度Zn化合物を回収することを特徴とするZn含有ダ
    ストからのZn回収方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0883427A1 (en) * 1995-10-30 1998-12-16 Drinkard Metalox, Inc. Metallurgical dust recycle process
JP2008037119A (ja) * 2006-08-01 2008-02-21 Kojima Press Co Ltd 車内用インジケータの照明装置
JP2009167095A (ja) * 2003-09-30 2009-07-30 Nippon Mining & Metals Co Ltd 高純度酸化亜鉛粉末、高純度酸化亜鉛ターゲット及び高純度酸化亜鉛薄膜

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