JPS60228628A - 湿式製錬における塩素除去方法 - Google Patents
湿式製錬における塩素除去方法Info
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- JPS60228628A JPS60228628A JP59081880A JP8188084A JPS60228628A JP S60228628 A JPS60228628 A JP S60228628A JP 59081880 A JP59081880 A JP 59081880A JP 8188084 A JP8188084 A JP 8188084A JP S60228628 A JPS60228628 A JP S60228628A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、硫酸亜鉛溶液から不純物である塩素を除去す
る方法に関するものである。
る方法に関するものである。
湿式製錬において抽出液中の塩素は種々のトラブルをも
たらす、亜鉛の湿式製錬において高純度亜鉛を電解採取
する際電解液である硫酸亜鉛溶液に含有される塩素イオ
ンが一定限界濃度を越える場合には、塩素の一部が陽極
で酸化されて塩素ガスとなって放出し、作業環境を悪化
させるばかシでなく、陽極の鉛を腐食し、陰極に析出す
る亜鉛の鉛含有量を増加せしめ、亜鉛の純度を低下せし
める等の問題を生ずる。
たらす、亜鉛の湿式製錬において高純度亜鉛を電解採取
する際電解液である硫酸亜鉛溶液に含有される塩素イオ
ンが一定限界濃度を越える場合には、塩素の一部が陽極
で酸化されて塩素ガスとなって放出し、作業環境を悪化
させるばかシでなく、陽極の鉛を腐食し、陰極に析出す
る亜鉛の鉛含有量を増加せしめ、亜鉛の純度を低下せし
める等の問題を生ずる。
一般に水溶液中の塩素イオンを除去するためには、溶解
度の小さい塩化物の沈殿を生成せしめるような化学反応
を探し、これを応用すればよいことは自明であわ、かか
る沈殿物としてＡｇＣｔ−１番 （３−２Ｘ１０ １の）、Ｈｇ２ Ｃ１ｙ１ （１，３
Ｘ １０−１８ｍｏｔ／ｌ）、ＣｕＣＬ （１，２Ｘ
１０ ｍｏｔ／ｌ）をあげることができる。このうち、
塩化銀については、硫酸亜鉛溶液に硫酸銀を添加し、塩
化銀の沈殿物を生成せしめ、固−液分離し、沈殿物は濃
硫酸によって処理し、硫酸銀として再び塩素除去に供す
という方法が知られておシ、一部の工場に於て実施され
ている。しかし、この方法は銀という極めて高価な金属
を用い、繰返し供用するにしても、銀のロスを避けるこ
とはできず、経済的な観点から不利な方法といわざるを
得ない。塩化水銀についても同様の理由で工業上採用し
雑いものである。
度の小さい塩化物の沈殿を生成せしめるような化学反応
を探し、これを応用すればよいことは自明であわ、かか
る沈殿物としてＡｇＣｔ−１番 （３−２Ｘ１０ １の）、Ｈｇ２ Ｃ１ｙ１ （１，３
Ｘ １０−１８ｍｏｔ／ｌ）、ＣｕＣＬ （１，２Ｘ
１０ ｍｏｔ／ｌ）をあげることができる。このうち、
塩化銀については、硫酸亜鉛溶液に硫酸銀を添加し、塩
化銀の沈殿物を生成せしめ、固−液分離し、沈殿物は濃
硫酸によって処理し、硫酸銀として再び塩素除去に供す
という方法が知られておシ、一部の工場に於て実施され
ている。しかし、この方法は銀という極めて高価な金属
を用い、繰返し供用するにしても、銀のロスを避けるこ
とはできず、経済的な観点から不利な方法といわざるを
得ない。塩化水銀についても同様の理由で工業上採用し
雑いものである。
かかる経済的観点から、特公昭５４−１６７９号には塩
化第１銅の沈殿を生成せしめる方法が開示されている。
化第１銅の沈殿を生成せしめる方法が開示されている。
この方法は硫酸亜鉛溶液に硫酸を加えてｐｉ（２，６以
下の酸性として、これに塩化第１銅を沈殿除去した後に
おける該溶液の第２銅イオン濃度が少なくとも０．５
ｇ／Ｌとなる条件下に第１銅源を加えて、塩素イオンを
塩化紀１銅として沈殿除去するというもので工業上有利
なものである。
下の酸性として、これに塩化第１銅を沈殿除去した後に
おける該溶液の第２銅イオン濃度が少なくとも０．５
ｇ／Ｌとなる条件下に第１銅源を加えて、塩素イオンを
塩化紀１銅として沈殿除去するというもので工業上有利
なものである。
しかしながら、本発明者らが行なった試験によると、前
記の条件下で行々われる塩素除去方法においては、塩素
が全く除去されない場合があったり、塩素除去に当って
の溶液中のＰＩ″１２．５よりも高い−でも比較的高い
塩素除去率が得られる場合があｐ安定されたものではな
い。
記の条件下で行々われる塩素除去方法においては、塩素
が全く除去されない場合があったり、塩素除去に当って
の溶液中のＰＩ″１２．５よりも高い−でも比較的高い
塩素除去率が得られる場合があｐ安定されたものではな
い。
本発明は、湿式製錬における抽出溶液中の塩素を効率良
く除去し、比較的高塩素含有原料より有利に有価金属を
取得することを目的とするものである。
く除去し、比較的高塩素含有原料より有利に有価金属を
取得することを目的とするものである。
本発明者らは本発明の目的を達成するために、種々試験
を重ねた結果、本発明に至ったものであるＯ すなわち、本発明は亜鉛鉱石や滓類等の原料から硫酸で
亜鉛を浸出する際、同時に浸出される不純物である塩素
イオンを含有する硫酸亜鉛溶液の−を硫酸で、場合によ
っては炭酸カルシウム、消石灰または酸化亜鉛で２．７
〜６の範囲とし、硫酸銅などの酸可溶性銅塩を、該溶液
に含有される塩素に対してモル比で２〜８倍量添加し、
十分溶解せしめる。次に該溶液に含有される銅に対して
モル比で１７１０〜１／２量の亜鉛末の如き金属亜鉛を
添加して該溶液の電位を２５０〜３５０ ｍＶとし、生
成した塩化第１銅の沈殿物を濾過などの手段によって分
離し、もって塩素イオンを含有する硫酸亜鉛溶液から塩
素を除去する方法である。
を重ねた結果、本発明に至ったものであるＯ すなわち、本発明は亜鉛鉱石や滓類等の原料から硫酸で
亜鉛を浸出する際、同時に浸出される不純物である塩素
イオンを含有する硫酸亜鉛溶液の−を硫酸で、場合によ
っては炭酸カルシウム、消石灰または酸化亜鉛で２．７
〜６の範囲とし、硫酸銅などの酸可溶性銅塩を、該溶液
に含有される塩素に対してモル比で２〜８倍量添加し、
十分溶解せしめる。次に該溶液に含有される銅に対して
モル比で１７１０〜１／２量の亜鉛末の如き金属亜鉛を
添加して該溶液の電位を２５０〜３５０ ｍＶとし、生
成した塩化第１銅の沈殿物を濾過などの手段によって分
離し、もって塩素イオンを含有する硫酸亜鉛溶液から塩
素を除去する方法である。
本発明者らは前述の従来技術の欠点に鑑みて、種々試験
を行かった結果次の如き知見を得て本発明に至ったもの
である。
を行かった結果次の如き知見を得て本発明に至ったもの
である。
（１） 塩素イオンを含有する硫酸亜鉛溶液のｐ）（を
該溶液に硫酸を添加するか、または炭酸カルシウムスラ
リーを添加することによって、２〜５の範囲で変化させ
、各−の溶液で同一条件で塩化第１銅の沈殿物を生成せ
しめて、塩素除去率と声の関係を調べたところ、第１図
に示すようか結果を得た。すなわち、高い塩素除去率を
得るためには、ｐＨを４より太きくすべきではないが、
−がこれより小さければ塩素除去率は大きく変化せず、
ＰＨ４とｐＨ２とでは約５％の差でしかない。
該溶液に硫酸を添加するか、または炭酸カルシウムスラ
リーを添加することによって、２〜５の範囲で変化させ
、各−の溶液で同一条件で塩化第１銅の沈殿物を生成せ
しめて、塩素除去率と声の関係を調べたところ、第１図
に示すようか結果を得た。すなわち、高い塩素除去率を
得るためには、ｐＨを４より太きくすべきではないが、
−がこれより小さければ塩素除去率は大きく変化せず、
ＰＨ４とｐＨ２とでは約５％の差でしかない。
（２）塩素イオンを含有する硫酸亜鉛溶液に、硫酸第２
銅塩を、溶液中の塩素に対してモル比で２〜８の範囲で
変化させ、各銅の添加量を定められた溶液で同一条件で
塩化第１銅の沈殿物を生成せしめて、塩素除去率と銅の
添加量の関係を調べたところ、第２図に示すような結果
を得た。すなわち、銅の添加量を、溶液に含有される塩
素に比べて多くする程、塩素の除去率は顕著に増大し、
塩素に対してモル比で６倍のところで、６０％以上の除
去率を得ることができる。
銅塩を、溶液中の塩素に対してモル比で２〜８の範囲で
変化させ、各銅の添加量を定められた溶液で同一条件で
塩化第１銅の沈殿物を生成せしめて、塩素除去率と銅の
添加量の関係を調べたところ、第２図に示すような結果
を得た。すなわち、銅の添加量を、溶液に含有される塩
素に比べて多くする程、塩素の除去率は顕著に増大し、
塩素に対してモル比で６倍のところで、６０％以上の除
去率を得ることができる。
（３）硫酸亜鉛溶液に、硫酸第２銅を添加し、さらに金
属亜鉛を添加して塩化第１銅の沈殿を生成せしめる化学
反応は、次のように表わすことができる。
属亜鉛を添加して塩化第１銅の沈殿を生成せしめる化学
反応は、次のように表わすことができる。
Ｃｕ” ＋ Ｚｎ０ → Ｃｕ’ 十 Ｚｕ２＋ ■Ｃ
・” ＋ Ｃｕ −＋ ２０゜＋ ０２＋ ２Ｃｕ 十 Ｚｎ０ １ ２Ｃｕ 十 Ｚｎ ζシ→
■ Ｃｕ＋＋ ＣＬ−ＣｕＣ２ 反応式■〜■によれば、化学量論的には亜鉛は銅の１７
２モル相当量を要するように思われるが、実際には、か
かる化学量論的に決定される量よりも少ない亜鉛で、よ
ジ高い塩素除去率が得られることが分った。すなわち、
溶液中の銅に対してモル比で１／２ 、１／３となる亜
鉛末を該溶液中に添加し、それぞれ同一の条件で塩化第
１銅の沈殿物を生成せしめて、塩素除去率と亜鉛末の添
加量の関係を調べたところ、第６図に示すような結果を
得た。亜鉛末添加量が銅の１７２モルの時塩素除去率が
４０％に対して、１／６モルの場合４５％と明らかに高
い。先の反応式■〜■が化学量論的に矛循した結果をも
たらしたのは、亜鉛の量が比較的多い場合、反応［相］
が優勢に進む一方、反応０式が律速となって反応０式に
供せられる第１銅が欠乏し、逆に亜鉛の量が比較的少な
い場合、反応０式が優勢に進んで塩化第１銅の沈殿を促
進したと理解できる。
・” ＋ Ｃｕ −＋ ２０゜＋ ０２＋ ２Ｃｕ 十 Ｚｎ０ １ ２Ｃｕ 十 Ｚｎ ζシ→
■ Ｃｕ＋＋ ＣＬ−ＣｕＣ２ 反応式■〜■によれば、化学量論的には亜鉛は銅の１７
２モル相当量を要するように思われるが、実際には、か
かる化学量論的に決定される量よりも少ない亜鉛で、よ
ジ高い塩素除去率が得られることが分った。すなわち、
溶液中の銅に対してモル比で１／２ 、１／３となる亜
鉛末を該溶液中に添加し、それぞれ同一の条件で塩化第
１銅の沈殿物を生成せしめて、塩素除去率と亜鉛末の添
加量の関係を調べたところ、第６図に示すような結果を
得た。亜鉛末添加量が銅の１７２モルの時塩素除去率が
４０％に対して、１／６モルの場合４５％と明らかに高
い。先の反応式■〜■が化学量論的に矛循した結果をも
たらしたのは、亜鉛の量が比較的多い場合、反応［相］
が優勢に進む一方、反応０式が律速となって反応０式に
供せられる第１銅が欠乏し、逆に亜鉛の量が比較的少な
い場合、反応０式が優勢に進んで塩化第１銅の沈殿を促
進したと理解できる。
■ 塩素イオンを含有する硫酸亜鉛溶液に、上記の反応
（１）〜（３）式によって定まる適切な量の第２銅塩を
、金属亜鉛を添加し塩化第１銅の沈殿を生成せしめるに
もかかわらず、最終的に塩素イオンがほとんど除去され
ない場合がある。
（１）〜（３）式によって定まる適切な量の第２銅塩を
、金属亜鉛を添加し塩化第１銅の沈殿を生成せしめるに
もかかわらず、最終的に塩素イオンがほとんど除去され
ない場合がある。
第４図にかかる場合を例示した。硫酸亜鉛溶液中に３６
０ ｆｎ９／を含有される塩素イオンは、第２銅塩、亜
鉛末を添加すると、約１０分で８０ ｆｎ９／ｌ ”！
、で低減したが、時間を経るに従い逆に増加し１２０分
で元の濃度に戻った。塩素イオン一度とともに銅イオン
、電位、−を経時的に追跡すると、いずれも塩素イオン
と平行して一旦低減したものの時間を経るに従い増加傾
向を示した。
０ ｆｎ９／を含有される塩素イオンは、第２銅塩、亜
鉛末を添加すると、約１０分で８０ ｆｎ９／ｌ ”！
、で低減したが、時間を経るに従い逆に増加し１２０分
で元の濃度に戻った。塩素イオン一度とともに銅イオン
、電位、−を経時的に追跡すると、いずれも塩素イオン
と平行して一旦低減したものの時間を経るに従い増加傾
向を示した。
（５） 前述の（４）に示した現象は、Ｃｕ −ＣＬ
−Ｈ２Ｏ系のポテンシャル図を援用することにより、理
論的に説明することができる。第５図にそのポテンシャ
ル図を示した。三角形で囲まれたＣｕＣ２相の各辺は、
次のような電気化学反応式で表わすことができる。
−Ｈ２Ｏ系のポテンシャル図を援用することにより、理
論的に説明することができる。第５図にそのポテンシャ
ル図を示した。三角形で囲まれたＣｕＣ２相の各辺は、
次のような電気化学反応式で表わすことができる。
Ｃｕ２＋ ＋ ｃｔ−十ｅ−−ｃｕｃｔ 、 Ｅ＝０．
５６６−０．０５９１ ｆｔＣｕＣｔ＋６ ＝Ｃｕ十Ｃ
１−、Ｅ＝０．１２４ ＋０．０５９１ ｐｃｌ■ ＣｕＣ１十Ｃ１＝ ＣｕＣ４フ 、ｔｏｇＦＬｃｕｃ１
２ ＝ １．１９− ｐｃｌＣｕ ＋ ２ｅ−＝： Ｃ
ｕ、 Ｅ−０，３４５＋ 〇、０２９５ ｌｏｇａｃｕ
２＋＠反応式Ｏから容易に推察される如く、第２銅の活
量と電位を定めれば、溶液中の塩素イオン濃度を推量す
ることが可能である。
５６６−０．０５９１ ｆｔＣｕＣｔ＋６ ＝Ｃｕ十Ｃ
１−、Ｅ＝０．１２４ ＋０．０５９１ ｐｃｌ■ ＣｕＣ１十Ｃ１＝ ＣｕＣ４フ 、ｔｏｇＦＬｃｕｃ１
２ ＝ １．１９− ｐｃｌＣｕ ＋ ２ｅ−＝： Ｃ
ｕ、 Ｅ−０，３４５＋ 〇、０２９５ ｌｏｇａｃｕ
２＋＠反応式Ｏから容易に推察される如く、第２銅の活
量と電位を定めれば、溶液中の塩素イオン濃度を推量す
ることが可能である。
前述（４）ノ現象を第５図のＣｕ Ｃ１−Ｈ２０系ポテ
ンシャル図の中で説明すると、第２銅塩を溶液を添７１
１１ Ｌ、 ７’ｊ 時点テ、ｃｕ＋２ｔａｖ−３，５
ｇ７ｔ、 Ｅ ＝５５０”ｖであり、点０の位置に相当
する。さらに該溶液に還元剤である金属亜鉛を添加する
ことにより、反応式■〜■によって塩化第１銅の沈殿が
生じ、電位は急激に低下する。金属亜鉛添加１０分後の
Ｅ＝３００ｍＶ、 ｐｃｔ＝２．６でｓｂ、点Ｐの位置
に相当する。該溶液をさらに攪拌しつづけるうちに、何
らかの要因によって電位が押し上げられ、点Ｐが点Ｑに
相当する位置にシフトし、１）Ｃｔ＝２．０になった。
ンシャル図の中で説明すると、第２銅塩を溶液を添７１
１１ Ｌ、 ７’ｊ 時点テ、ｃｕ＋２ｔａｖ−３，５
ｇ７ｔ、 Ｅ ＝５５０”ｖであり、点０の位置に相当
する。さらに該溶液に還元剤である金属亜鉛を添加する
ことにより、反応式■〜■によって塩化第１銅の沈殿が
生じ、電位は急激に低下する。金属亜鉛添加１０分後の
Ｅ＝３００ｍＶ、 ｐｃｔ＝２．６でｓｂ、点Ｐの位置
に相当する。該溶液をさらに攪拌しつづけるうちに、何
らかの要因によって電位が押し上げられ、点Ｐが点Ｑに
相当する位置にシフトし、１）Ｃｔ＝２．０になった。
電位を上昇せしめた最も可能性の大きい要因は、攪拌に
よって溶液中に空気を巻込み溶存酸素濃度を高い水準に
緯持したことと推察され、このことは、第２銅、亜鉛添
加後、溶液を静置した場合電位が経時的に変化せず、ま
た塩素イオン濃度も変化しなかったことから確認された
。
よって溶液中に空気を巻込み溶存酸素濃度を高い水準に
緯持したことと推察され、このことは、第２銅、亜鉛添
加後、溶液を静置した場合電位が経時的に変化せず、ま
た塩素イオン濃度も変化しなかったことから確認された
。
一方、電位とｐＣｌの他、ｐＨを組み入れたポテンシャ
ル図から、ＣｕＣｔの沈殿域はｐＨ６以下にあり、ｐＨ
がこれ以上高いところでは、ＣｕＣ７の代シにＣｕ２Ｏ
やＣｌｌ０の酸化銅の沈殿が生成することが知られてい
る。したがって、ｐＨを６以下の適当な値に設定すれば
、塩素除去の効果は、本質的にＣｕ 濃度と電位に依存
し、Ｃｕ 濃度については上記（２）で述べたように処
理対象溶液に含有される塩素イオンに対して、高い塩素
除去率を得る量を決めることができるので、究極的には
定められたｐＨ、Ｃｕ 濃度において、ＣｕＣ１沈殿域
でｐＣｌが最も高い電位（２５０〜３５０ｍＶの範囲で
いずれか）を選び、かかる電位を達成するだめに、該溶
液に還元剤、場合によって酸化剤を添加すればよいこと
が分る。
ル図から、ＣｕＣｔの沈殿域はｐＨ６以下にあり、ｐＨ
がこれ以上高いところでは、ＣｕＣ７の代シにＣｕ２Ｏ
やＣｌｌ０の酸化銅の沈殿が生成することが知られてい
る。したがって、ｐＨを６以下の適当な値に設定すれば
、塩素除去の効果は、本質的にＣｕ 濃度と電位に依存
し、Ｃｕ 濃度については上記（２）で述べたように処
理対象溶液に含有される塩素イオンに対して、高い塩素
除去率を得る量を決めることができるので、究極的には
定められたｐＨ、Ｃｕ 濃度において、ＣｕＣ１沈殿域
でｐＣｌが最も高い電位（２５０〜３５０ｍＶの範囲で
いずれか）を選び、かかる電位を達成するだめに、該溶
液に還元剤、場合によって酸化剤を添加すればよいこと
が分る。
（６）第２銅を還元し、かつ処理対象液の電位を塩化第
１銅の沈殿に望ましい２５０〜ろ５０ｍｖに制御するだ
めには、第２銅が第１銅に還元をれる反応より、酸化還
元電位の低い反応を選んでやればよい。これらのうち、
工業上応用可能なのは次のようなものである。
１銅の沈殿に望ましい２５０〜ろ５０ｍｖに制御するだ
めには、第２銅が第１銅に還元をれる反応より、酸化還
元電位の低い反応を選んでやればよい。これらのうち、
工業上応用可能なのは次のようなものである。
（基準）ｃｕ＋。＝ｃｕＥ０−０．１５３ｖ ■Ｆｅ
＋ ２ｅ＝Ｆｅ ＥＱ＝＝０．４４０２ｖ ＠Ｚｎ”＋
２ｅ ＝ Ｚｎ Ｅ０＝ −０，７６３ｖ ＠Ａノ＋
’＋ ３ｅ ＝ Ａｔ Ｅ０＝−１，６６２ｖ ＠Ｍｇ
＋２ｅ ＝Ｍｇ Ｅ０＝−２，３６３ｖ ＠（ｌｉＯ
−Ｏ式のそれぞれについて、銅イオンを含有する硫酸亜
鉛溶液にＦｅ、 Ｚｎ、 Ａｌ、 Ｍｇを別々に添加し
て該溶液の電位およびｐＨを経時的に測定した結果を、
第１表に示す。０〜０式のいずれについても銅の析出が
認められた。
＋ ２ｅ＝Ｆｅ ＥＱ＝＝０．４４０２ｖ ＠Ｚｎ”＋
２ｅ ＝ Ｚｎ Ｅ０＝ −０，７６３ｖ ＠Ａノ＋
’＋ ３ｅ ＝ Ａｔ Ｅ０＝−１，６６２ｖ ＠Ｍｇ
＋２ｅ ＝Ｍｇ Ｅ０＝−２，３６３ｖ ＠（ｌｉＯ
−Ｏ式のそれぞれについて、銅イオンを含有する硫酸亜
鉛溶液にＦｅ、 Ｚｎ、 Ａｌ、 Ｍｇを別々に添加し
て該溶液の電位およびｐＨを経時的に測定した結果を、
第１表に示す。０〜０式のいずれについても銅の析出が
認められた。
かかる方法において、第２銅を第１銅に還元し、処理す
べき溶液の電位を２５０〜３５０ｍｖにするためには、
金属マグネシウムや金属アルミニウムまたは金属鉄のい
ずれか一９ｉまだは２種の組合せで、該溶液に添加する
か、まだは亜鉛末と共に添加することで、同様の効果を
得ることができる。
べき溶液の電位を２５０〜３５０ｍｖにするためには、
金属マグネシウムや金属アルミニウムまたは金属鉄のい
ずれか一９ｉまだは２種の組合せで、該溶液に添加する
か、まだは亜鉛末と共に添加することで、同様の効果を
得ることができる。
塩素を除去処理した溶液中には、第２銅イオンが残留す
るが、これは該溶液に亜鉛末を添加することによ＃）銅
を析出せしめ、公知の同一液分離によって除去すること
ができる。塩化第１銅および銅の沈殿物は、適当な処理
を施した後、塩素除去処理前の溶液に繰返してもよいし
、銅製錬の原料とすることも可能である。
るが、これは該溶液に亜鉛末を添加することによ＃）銅
を析出せしめ、公知の同一液分離によって除去すること
ができる。塩化第１銅および銅の沈殿物は、適当な処理
を施した後、塩素除去処理前の溶液に繰返してもよいし
、銅製錬の原料とすることも可能である。
本発明において、塩素を除去すべき硫酸亜鉛溶液のｐＨ
は、６以下であれば添加する銅と亜鉛および該溶液の電
位を適切に調節することで十分高い塩素除去率を達成す
ることが可能であシ、ｐＨ６以上では該溶液に含有する
亜鉛が、塩基性硫酸亜鉛ないし水酸化亜鉛として沈殿す
るので適切でなく、−万ｐＨ２，７以下とするのは、前
述の特許公告昭５４−１６７９が開示する方法における
必須技術要件であるが、既に述べた如（、ｐＨ２，７以
下であっても塩素が除去されない場合があり、かつ本発
明は、ｐＨ２，７以上で処理対象液の電位を低く制御す
ることによシ、極めて高い塩素除去効果が得られること
から、ｐＨを２．７以下に限定する必要がなく、亜鉛の
湿式製錬で通常設定される１）Ｈ４〜６の中性浸出液を
処理する場合、ｐＨをあえて下げることなく直接塩素を
除去することが可能でおる。
は、６以下であれば添加する銅と亜鉛および該溶液の電
位を適切に調節することで十分高い塩素除去率を達成す
ることが可能であシ、ｐＨ６以上では該溶液に含有する
亜鉛が、塩基性硫酸亜鉛ないし水酸化亜鉛として沈殿す
るので適切でなく、−万ｐＨ２，７以下とするのは、前
述の特許公告昭５４−１６７９が開示する方法における
必須技術要件であるが、既に述べた如（、ｐＨ２，７以
下であっても塩素が除去されない場合があり、かつ本発
明は、ｐＨ２，７以上で処理対象液の電位を低く制御す
ることによシ、極めて高い塩素除去効果が得られること
から、ｐＨを２．７以下に限定する必要がなく、亜鉛の
湿式製錬で通常設定される１）Ｈ４〜６の中性浸出液を
処理する場合、ｐＨをあえて下げることなく直接塩素を
除去することが可能でおる。
また処理対象溶液に添加する第２銅の量は、該溶液に含
有される塩素に対してモル比で２倍以上あれば塩素除去
の効果が認められ、これよシ多く添加する程塩素除去の
効果は顕著に高くなるが、８倍で塩素除去率が約８０チ
となシ、これ以上添加しても、除去率はめまシ高くなら
ないので経済的ではない。
有される塩素に対してモル比で２倍以上あれば塩素除去
の効果が認められ、これよシ多く添加する程塩素除去の
効果は顕著に高くなるが、８倍で塩素除去率が約８０チ
となシ、これ以上添加しても、除去率はめまシ高くなら
ないので経済的ではない。
亜鉛末の添加量は、溶液中の第２銅に対して、モル比で
１／１０〜１／２量で効果がめシ、１／２量以上では
銅が直接析出して塩素除去を阻害し、１／１０ｆ以下で
は塩素除去効果は非常に小でぃので望ましくない。
１／１０〜１／２量で効果がめシ、１／２量以上では
銅が直接析出して塩素除去を阻害し、１／１０ｆ以下で
は塩素除去効果は非常に小でぃので望ましくない。
壕だ、銅を還元し、電位を ２５０〜３５ｏｍｖ の範
囲で望ましい値に制御するためには、亜鉛末の他、マグ
ネシウム、アルだニウム、鉄の金属粉で十分な効果が得
られるが、亜鉛の湿式製錬に限っていえば、亜鉛末以外
のこれらの金属粉は不純物として製錬に悪影響をもたら
すので、塩素除去後、適当な方法で除去処理を施さなけ
ればならない。したがって、亜鉛末添加の補助的な手段
として用いるのが望ましい。
囲で望ましい値に制御するためには、亜鉛末の他、マグ
ネシウム、アルだニウム、鉄の金属粉で十分な効果が得
られるが、亜鉛の湿式製錬に限っていえば、亜鉛末以外
のこれらの金属粉は不純物として製錬に悪影響をもたら
すので、塩素除去後、適当な方法で除去処理を施さなけ
ればならない。したがって、亜鉛末添加の補助的な手段
として用いるのが望ましい。
次に、本発明の実施例を述べる。
実施例１
亜鉛焼鉱を電解尾液で溶解し、亜鉛を抽出した後濾過し
た。ろ液の組成は、ｚｎ１６７ｇ／ｌ、Ｃｕ３００ ｍ
ｇ／ｌ 、 ｃｔ ３０２ｍｇ／ｌｐＨ５，２であった
。
た。ろ液の組成は、ｚｎ１６７ｇ／ｌ、Ｃｕ３００ ｍ
ｇ／ｌ 、 ｃｔ ３０２ｍｇ／ｌｐＨ５，２であった
。
該溶液１１に稀硫酸を加え、ｐＨを４．０とし、電熱ヒ
ーターで５０℃に加熱した。該溶液に含有される塩素イ
オンに対して、モル比で６倍となるように、市販の硫酸
銅試薬を１１．２８．９を添加し、十分溶解した後、溶
液中の第２銅イオンに対してモル比で１／３量となるよ
う、亜鉛末を１．０９ ｇを除々に添加１−１該溶液を
５０℃に保ちながら６０分間攪拌を続け、その後濾過し
て沈殿物を除去した。
ーターで５０℃に加熱した。該溶液に含有される塩素イ
オンに対して、モル比で６倍となるように、市販の硫酸
銅試薬を１１．２８．９を添加し、十分溶解した後、溶
液中の第２銅イオンに対してモル比で１／３量となるよ
う、亜鉛末を１．０９ ｇを除々に添加１−１該溶液を
５０℃に保ちながら６０分間攪拌を続け、その後濾過し
て沈殿物を除去した。
Ｐ液の塩素イオン濃度は８０ ｍｌｌ／ｌ、 ｐＨ３，
５，電位３１０ｍｖ、塩素除去率は７３％であった。
５，電位３１０ｍｖ、塩素除去率は７３％であった。
実施例２
実施例１と同様の組成を持つ硫酸亜鉛溶液に稀硫酸を添
加してｐＨを２．０とし、銅の添加量を塩素イオンに対
してモル比で６倍、亜鉛末の添加量を第２銅イオンに対
してモル比で１／２とし、溶液ヲ５０℃に保ちながら３
０分間攪拌を続け、その濾過して沈殿物を除去した。
加してｐＨを２．０とし、銅の添加量を塩素イオンに対
してモル比で６倍、亜鉛末の添加量を第２銅イオンに対
してモル比で１／２とし、溶液ヲ５０℃に保ちながら３
０分間攪拌を続け、その濾過して沈殿物を除去した。
Ｆ液の塩素イオン濃度は１２０ｍｇ／７ 、ｐＨ２，２
゜電位３１５ｍｖで、塩素除去率は６０チであった。
゜電位３１５ｍｖで、塩素除去率は６０チであった。
実施例３
実施例１と同様の組成をもつ硫酸亜鉛溶液に、稀硫酸を
添加してｐＨを６．０とし、銅の添加量を塩素イオンに
対してモル比で６倍、亜鉛末の添加量を第２銅イオンに
対してモル比で１／２とし、溶液を５０℃に保ちながら
６０分間攪拌を続け、その後濾過して沈殿物を除去した
。
添加してｐＨを６．０とし、銅の添加量を塩素イオンに
対してモル比で６倍、亜鉛末の添加量を第２銅イオンに
対してモル比で１／２とし、溶液を５０℃に保ちながら
６０分間攪拌を続け、その後濾過して沈殿物を除去した
。
Ｆ液の塩素イオン濃度は１３０ｍ、９／ｚ、 ｐＨ３，
１゜電位３０８ｍｖ、塙素除去率５７％であった。
１゜電位３０８ｍｖ、塙素除去率５７％であった。
実施例４
実施例１と同様の組成を持つ硫酸亜鉛溶液に、稀硫酸を
添加してＩ）Ｈを２．０とし、銅の添加量を塩素イオン
に対してモル比で２倍、亜鉛末の添加量を第２銅イオン
に対してモル比で１／２とし、溶液を５０℃に保ちなが
ら３０分間攪拌を続け、その後濾過して沈殿物を除去し
た。
添加してＩ）Ｈを２．０とし、銅の添加量を塩素イオン
に対してモル比で２倍、亜鉛末の添加量を第２銅イオン
に対してモル比で１／２とし、溶液を５０℃に保ちなが
ら３０分間攪拌を続け、その後濾過して沈殿物を除去し
た。
Ｆ液の塩素イオン濃度は２１０ ｍｉ／ｌ、 ｐＨ２，
２電位３２４ｍｖ、塩素除去率３ｏチであった。
２電位３２４ｍｖ、塩素除去率３ｏチであった。
実施例５
実施例１において、亜鉛末の代シに鉄粉を第２銅イオン
に対してモル比で１／２添加した。
に対してモル比で１／２添加した。
Ｆ液の塩素イオン濃度は ９０ｍｇ／ｚ 、ｐＨ３，７
。
。
電位は３００ｍｖでめった。
本発明は、塩素除去に関して理論的に解明し、従来 ｐ
Ｈ２，７以下という低いｐＨ域でしか高い塩素除去率が
得られないとされていたのに対し、ｐＨ２，７以上にお
いてもより広いｐＨ域で、塩素を除去すべき溶液の電位
を制御することによって、極めて高い塩素除去率が得ら
れること、またその上に立って、銅と亜鉛末の添加によ
って塩素を除去するという、硫酸亜鉛溶液を大量に処理
する上で最も有利な方法を提供する有用なもので、湿式
亜鉛製錬のみでなく他の金属製錬にも適用できるもので
ある。
Ｈ２，７以下という低いｐＨ域でしか高い塩素除去率が
得られないとされていたのに対し、ｐＨ２，７以上にお
いてもより広いｐＨ域で、塩素を除去すべき溶液の電位
を制御することによって、極めて高い塩素除去率が得ら
れること、またその上に立って、銅と亜鉛末の添加によ
って塩素を除去するという、硫酸亜鉛溶液を大量に処理
する上で最も有利な方法を提供する有用なもので、湿式
亜鉛製錬のみでなく他の金属製錬にも適用できるもので
ある。
第１図は、硫酸亜鉛溶液のｐＨと塩素除去率の関係を示
したグラフ。 第２図は、銅の添加量と塩素除去率の関係を示したグラ
フ、第３図は、亜鉛末の添加量と塩素除去率の関係を示
したグラフ、 第４図は、塩素イオンを含有する硫酸亜鉛溶液に銅と亜
鉛末を添加して、塩素イオンと笥２銅イオンの濃度およ
び溶液の電位とＩ）Ｈの経時変化を示したグラフ。 ｇ５図は、Ｃｕ−Ｃ１−Ｈ，Ｏ系のポテンシャル図であ
る。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 ８８８ ♀ ８８ ？ 餐鴨１÷？ 第４図 −１８１− 第５図 −４−２０２４６８ Ｃ１
したグラフ。 第２図は、銅の添加量と塩素除去率の関係を示したグラ
フ、第３図は、亜鉛末の添加量と塩素除去率の関係を示
したグラフ、 第４図は、塩素イオンを含有する硫酸亜鉛溶液に銅と亜
鉛末を添加して、塩素イオンと笥２銅イオンの濃度およ
び溶液の電位とＩ）Ｈの経時変化を示したグラフ。 ｇ５図は、Ｃｕ−Ｃ１−Ｈ，Ｏ系のポテンシャル図であ
る。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 ８８８ ♀ ８８ ？ 餐鴨１÷？ 第４図 −１８１− 第５図 −４−２０２４６８ Ｃ１
Claims (3)
- （１）不純物塩素イオンを含有する硫酸亜鉛溶液から塩
素を除去するに当り、前記溶液の−を２．７〜６とし酸
可溶性銅塩を、含有塩素に対してモル比で２〜８倍量添
加し、次いで該溶液の電位を溶液中の含有銅に対してモ
ル比で１／１０〜１／２量の電位調整剤を添加し２５０
〜３５０ ｍＶとし、生成した塩化第１銅の沈殿物ｆ濾
過分離することを特徴とする湿式製錬における塩素除去
方法。 - （２）前記溶液の電位を２５０〜３５０ ｍＶとする電
位調整剤として、金属亜鉛、金属アルミニウム、金属マ
グネシウム及び金属鉄のうちいずれか１種ま九は２種を
添加することを特徴とする特許請求の範囲第１記載の湿
式製錬における塩素除去方法。 - （３） 前記酸可溶性銅塩が硫酸鋼であることを特
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59081880A JPS60228628A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 湿式製錬における塩素除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59081880A JPS60228628A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 湿式製錬における塩素除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60228628A true JPS60228628A (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=13758764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59081880A Pending JPS60228628A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 湿式製錬における塩素除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60228628A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103668324A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-26 | 云南祥云飞龙再生科技股份有限公司 | 一种硫酸锌电解废液除氯的工艺 |
| CN104404254A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-03-11 | 湖南水口山有色金属集团有限公司 | 一种除氯的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55141532A (en) * | 1979-04-17 | 1980-11-05 | Mitsubishi Metal Corp | Purifying method for zinc electrolytic solution |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP59081880A patent/JPS60228628A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55141532A (en) * | 1979-04-17 | 1980-11-05 | Mitsubishi Metal Corp | Purifying method for zinc electrolytic solution |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103668324A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-26 | 云南祥云飞龙再生科技股份有限公司 | 一种硫酸锌电解废液除氯的工艺 |
| CN104404254A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-03-11 | 湖南水口山有色金属集团有限公司 | 一种除氯的方法 |
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