JPS5943984B2 - 亜鉛が混在するニツケルおよびコバルト含有液の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、亜鉛が混在しているニッケルおよびコバルト
含有液から特定な抽出剤を用いて液−液溶媒抽出法によ
りニッケルとコバルトを有利に分離するための処理方法
に関する。

近年、ニッケルおよびコバルトを含有する液から液−液
抽出溶媒法により、ニッケルとコバルトをそれぞれ分離
、回収する技術が著しく進歩してきており、特に有機抽
出剤を溶剤で希釈してなる有機溶媒を用いる溶媒抽出法
は工業的にも有利な方法として注目されている。

しかしながら、ニッケルおよびコバルト含有液中には通
常不純物として亜鉛が混在しているため、上記含有液か
らニッケルとコバルトを有効ｌこ分離、回収するために
は亜鉛を予め分離除去することが必要である。

本発明者はさきにニッケルおよびコバルト含有液を、２
−エチルヘキシル・ホスホン酸モノ−２−エチルヘキシ
ルエステルを抽出剤として含む有機溶媒と接触させて上
記含有液中のコバルトを該有機溶媒中に選択的に抽出さ
せることによって、上記含有液からニッケルとコバルト
を分離する方法を説明したが、さらに、本発明者は、不
純物としての亜鉛が混在するニラサルおよびコバルト含
有液に特定条件下に上記有機溶媒を予め接触させると該
含有液中の亜鉛が有効に有機溶媒相中へ抽出して除去さ
れ、その後における上記有機溶媒を用いての上述したニ
ッケルとコバルトの分離が効率的に遂行されることの知
見を得て本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は亜鉛を混在するニッケルおよびコバ
ルト含有液と２−エチルへキシルホスホン酸モノ−２−
エチルヘキシルエステルを抽出剤として含む有機溶媒を
ｐＨ１，５〜４において接触させ該有機溶媒中に亜鉛を
選択的に抽出すること、次いでさらに亜鉛を除去したニ
ッケルおよびコバルト含有液を２−エチルへキシルホス
ホン酸モノ−２−エチルヘキシルエステルを抽出剤とし
て含む有機溶媒をｐＨ３，５〜７．０において接触させ
て該有機溶媒中ｌこコバルトを選択的に抽出することか
らなる亜鉛が混在するニッケルコバルト含有液の処理方
法である。

以下本発明について詳しく説明する。

゛本発明において抽出剤として用いる２−エチルへキシ
ルホスホン酸モノ−２−エチルへキシルエステル（以下
Ｍ２ＥＨＰＡと略記する）は下記式で表わされる。

本発明が対象とするニッケルおよびコバルト含有液中に
混在する亜鉛を溶媒抽出法により分離除去するに際して
は、亜鉛の抽出に用いる抽出剤がその後の工程であるニ
ッケルとコバルトの溶媒抽出による分離、回収に悪影響
を及ぼさないことが必要であるが、上記式で表わされる
抽出剤はニッケルとコバルトの溶媒抽出にも有効に使用
できるものであるため、上述したような悪影響がみられ
ない。

本発明においてＭ２ＥＨＰＡを亜鉛の抽出剤として用い
るζこは、該抽出剤をケロシンのような溶剤で希釈して
有機溶媒として適用する。

すなわち、亜鉛が混在するニッケルおよびコバルト含有
液を上記有機溶媒と接触させることにより、該含有液中
に混在する亜鉛を選択的に有機溶媒中へ抽出しつる。

例えば、ニッケルおよびコバルト含有液として硫化ニッ
ケルと硫化コバルトの混合硫化物（ミックストサルファ
イドと称せられる）の加圧浸出液を用いた場合には、そ
の中ｌこ通常混在している約２０〜／ｅの亜鉛が実質上
１００％分離できる。

上述したような亜鉛が混在するニッケルおよびコバルト
含有液（以下原液と称する）をＭ２ＥＨＰＡを含む有機
溶媒と接触させる場合の作業条件は、コバルトと亜鉛の
抽出時の分配平衡および有機溶媒の粘度を考慮すると、
Ｍ２ＥＨＰＡの濃度が１〜５０％（容量）の有機溶媒を
原液に対して容積比で１／６以上を用い、ｐＨ１，５〜
４において３０〜７０℃の温度下で２０秒以上接触させ
ればよい。

しかしながら、原液中に混在している鉄等の蓄積による
亜鉛抽出能力の低下の防止ならびにコバルトの有機溶媒
への抽出量の低減の観点からはＭ２ ＥＨＰＡ濃度が８
〜２０％（容量）の有機溶媒を用い、ｐＨを１，５〜３
，０に調整して接触を行うことが好ましい。

換言すると、本発明で用いる抽出剤は、■、５〜３．０
という低いｐＨ領域鰐おいて亜鉛を選択的に抽出する能
力を有するため、上記ｐＨ条件下で本発明の方法を実施
することにより有機溶媒へのコバルトの抽出量を著しく
低減できる利点がある。

抽出剤としてのＭ２ＥＨＰＡの亜鉛抽出能を調べた試験
結果を下記表１に示す。

上記表に示した試験結果からＭ２ＥＨＰＡが原液中の亜
鉛に対して優れた抽出能を有することが判る。

次に、本発明では上述のよう（こして亜鉛を抽出除去し
たのちの、ニッケルおよびコバルト含有液を再びＭ２Ｅ
ＨＰＡ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させて、ニッケルとコバ
ルトを分離する。

ここで使用する有機溶媒（Ｌ前述したと同様にＭ２ＢＨ
ＰＡをケロシンのような不活性希釈剤を用いて溶解した
ものであって、Ｍ２ＥＨＰＡの有機溶媒中の濃度は通常
２．５〜４０容量％が適当である。

上記有機溶媒を上述した亜鉛を除去したのちの原液と、
液−液抽出手法を適用して接触させる。

この接触時の操作条件は、ｐＨについては多段抽出を採
用するときには３．５〜７．０の範囲で任意に調整可能
であるが、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５．５〜７．０に
調整するのが好ましい。

また、温度については１５〜８０℃の範囲で行える。

一般に抽出温度が高い程ニッケルとコバルトの抽出分ご
離動率が高くなるが、有機溶媒相の引火点などを考慮す
れば４０〜６０℃が好ましい。

本発明によると、原液中に混在する亜鉛の抽出除去が、
原液のニッケルとコバルトの分離に用いられる抽出剤と
同じものを適用することにより行えるので、亜鉛の抽出
除去工程で用いた抽出剤が処理原液中に残存していても
、その後の原液からのニッケルとコバルトの分離工程に
何ら悪影響を与えることがない。

次に参考として、従来金属イオンの抽出に用いられる抽
出剤として知られているジ（２−エチルヘキシール）リ
ン酸エステル（以下Ｄ２ＥＨＰＡと略記する）を用いて
原液中の亜鉛を抽出除去しついでＭ２ＥＨＰＡを用いて
ニッケルとコバルトを分離する際における、上記抽出剤
の残存がニッケルとコバルトの分離にどのように影響す
るかを試験した結果を下記表２に示す。

上記表２によると、Ｍ２ＥＨＰＡにＤ２ＥＨＰＡが混入
するとニッケルとコバルトの分離性能が低下することが
判る。

次に実施例を例示する。

実施例 １ 原液（Ｎｉ ； ３０９／１１Ｃｏ ； １０９／１１
ｚｎ ； ０．０３９／ｌ）と抽出剤Ｍ２ＢＨＰＡを１
０％含む有機溶媒とをミキサーセラトラ−を用いて接触
させた。

接触は、撹拌により行ない、有機溶媒と原液との接触比
は１；５とし、平衡ｐＨは、２．０、温度は６０℃とし
て、２分間撹拌して行なった。

上記接触後の亜鉛抽出抜液は、Ｎｉ；３０ｇ／＃Ｃｏ９
．７ｇ／１１ Ｚｎ＜０．００１．！ｉｉ’／ｌとな
り、亜鉛のほとんどが除かれた。

上記亜鉛抽出抜液中のニッケルとコバルトを分離するた
めに、該抽出抜液と抽出剤（Ｍ２ＥＨＰＡ）２０％を含
む有機溶媒とをミキサーセラトラ−２機を用いて、直列
向流接触した。

接触条件は、有機溶媒と亜鉛抽出抜液との接触比を１＝
１とし、平衡ｐＨを６．０、瀞度６０℃、撹拌時間各ミ
キサーセットラーともに５分で行った。

この結果、ニッケルコバルト分離後液は、Ｎｉ ；２９
．５９／ ｌ、 Ｃｏ ； ０．０２ 、！ｉ’／ ４
Ｚｎ＜０．００１ｇ／ｌとなり、Ｃｏ 、Ｚｎの少な
い、Ｎｉの濃度の高い液が得られた。

また有機溶媒中の各成分は、Ｃｏ ； ９．７９／Ｌ
Ｎｉ ； ０．０７９／１１． Ｚｎ ＜ｏ、ｏｏＢ７
ｚとＣｏ濃度が高く、不純物であるＮｉ、Ｚｎの低い好
ましい結果であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 亜鉛が混在しているニッケルおよびコバルト含有液
   から液−液抽出法によりニッケルとコバルトを分離する
   にあたり、該含有液を、２−エチルへキシルホスホン酸
   モノ−２−エチルヘキシルエステルを抽出剤として含む
   有機溶媒とｐＨ１，５〜４において接触させて上記含有
   液中の亜鉛を上記有機溶媒相中へ抽出して除去し、つい
   で得られるニッケルおよびコバルト含有液をｐＨ３，５
   〜７．０において上記有機溶媒と接触させて該含有液中
   のコバルトを該有機溶媒中に選択的に抽出させることを
   特徴とする、亜鉛が混在しているニッケルおよびコバル
   ト含有液の処理方法。