JPS6114127A - アルミニウム電解発生ダストからガリウムを回収する方法 - Google Patents
アルミニウム電解発生ダストからガリウムを回収する方法Info
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- JPS6114127A JPS6114127A JP13621184A JP13621184A JPS6114127A JP S6114127 A JPS6114127 A JP S6114127A JP 13621184 A JP13621184 A JP 13621184A JP 13621184 A JP13621184 A JP 13621184A JP S6114127 A JPS6114127 A JP S6114127A
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- Japan
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- gallium
- dust
- soln
- hydroxide
- aluminum
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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】
本発明はアルミニウム電解発生ダストからガリウムを回
収する方法に関するものである。
収する方法に関するものである。
ガリウムは近年ガリウム含有液（ＧａＡｓ）あるいはガ
リウム−リン（ＧａＰ）等の半導体材料として注目され
ている。
リウム−リン（ＧａＰ）等の半導体材料として注目され
ている。
ガリウムは地球上に広く存在する元素ではあるが、高品
位の鉱物としては産出しない為に従来はボーキサイトか
らアルミナを製造する際のバイヤー液や亜鉛精錬浸出残
渣等から回収されていた。
位の鉱物としては産出しない為に従来はボーキサイトか
らアルミナを製造する際のバイヤー液や亜鉛精錬浸出残
渣等から回収されていた。
しかし、これらの方法ではガリウム回収用原料中に於る
ガリウム含有率が非常に低い為に、回収するのに複雑な
工程と高価な処理費用を必要としていた。
ガリウム含有率が非常に低い為に、回収するのに複雑な
工程と高価な処理費用を必要としていた。
例えばバイヤー液からの回収法としてはライム、＠、炭
酸法、電解法があり、そのうち電解法が工業的に最も優
れている。この電解法とはバイヤー液を水銀陰極及びニ
ッケル陽極を使用して一次電解を行い、得られる粗ガリ
ウムをカセイソーダで処理し、その溶液を更に二次電解
するものであるが、水銀を使用するので公害上の問題点
がある。
酸法、電解法があり、そのうち電解法が工業的に最も優
れている。この電解法とはバイヤー液を水銀陰極及びニ
ッケル陽極を使用して一次電解を行い、得られる粗ガリ
ウムをカセイソーダで処理し、その溶液を更に二次電解
するものであるが、水銀を使用するので公害上の問題点
がある。
ところで上記した様にバイヤー液中にはガリウムが含有
されており、このガリウムはバイヤー法工程に於てアル
ミニウムと同様の挙動を示し、はぼ全量がアルミナ中へ
移動する。そしてアルミナ中のガリウム濃度は原鉱ボー
キサイトの種類によって異なるが数１０ｐ、ｐ、ｍ、か
ら１００ｐ、ｐ、ｍ、程度であり、これはアルミナの電
解時にアルミニウムメタル中に混入するが一部は電解時
に発生するダスト中に移動する。このダストは電気集塵
器をはじめとする各種Ｓａ装置により捕集されるが、該
ダスト−のガリウムｉＨは０．０８８重量％ら最高０．
３重量％にも達しており、前記アルミナ中の濃度に比し
て数１０倍にも濃縮されているものである。そのアルミ
ニウム精錬ダストの一般的な組成は、Ｇａ Ｏ，０８〜
０．３００．３０重量％ ０．５〜２．０重量％ 、
ＡＬ１０〜２０重量Ｘ 、 Ｎａ １０〜２０重量Ｘ、
Ｆ１５〜３０重量％１Ｃ１０〜３０重量Ｘで、その他に
Ｓｉ、 Ｎｉ、 Ｔ、ｉ＜ Ｃａ、 Ｃｕ。
されており、このガリウムはバイヤー法工程に於てアル
ミニウムと同様の挙動を示し、はぼ全量がアルミナ中へ
移動する。そしてアルミナ中のガリウム濃度は原鉱ボー
キサイトの種類によって異なるが数１０ｐ、ｐ、ｍ、か
ら１００ｐ、ｐ、ｍ、程度であり、これはアルミナの電
解時にアルミニウムメタル中に混入するが一部は電解時
に発生するダスト中に移動する。このダストは電気集塵
器をはじめとする各種Ｓａ装置により捕集されるが、該
ダスト−のガリウムｉＨは０．０８８重量％ら最高０．
３重量％にも達しており、前記アルミナ中の濃度に比し
て数１０倍にも濃縮されているものである。そのアルミ
ニウム精錬ダストの一般的な組成は、Ｇａ Ｏ，０８〜
０．３００．３０重量％ ０．５〜２．０重量％ 、
ＡＬ１０〜２０重量Ｘ 、 Ｎａ １０〜２０重量Ｘ、
Ｆ１５〜３０重量％１Ｃ１０〜３０重量Ｘで、その他に
Ｓｉ、 Ｎｉ、 Ｔ、ｉ＜ Ｃａ、 Ｃｕ。
Ｍｇ、Ｃｏ等が各々１重量Ｘ以下含有守れており、残部
は水である。
は水である。
このアルミニウム電解発生ダストからガリウムを回収す
る方法としては、英国特許第１５２７９８１号がある。
る方法としては、英国特許第１５２７９８１号がある。
乙の方法は最高０．２重量％までのガリウムを含むダス
トに過剰のアルカリ融剤を添加した後、５００〜８００
℃で焙焼後水で浸出し、溶解したガリウムにアルミニウ
ム、マグネシウム等の金属粉を添加して固定し、金属ガ
リウムを製造する方法であるが、この方法は高価なアル
カリ融剤をダス、ト量の数倍も添加して焙焼しなければ
ならないのでその分コスト高となり実用的では無い。
トに過剰のアルカリ融剤を添加した後、５００〜８００
℃で焙焼後水で浸出し、溶解したガリウムにアルミニウ
ム、マグネシウム等の金属粉を添加して固定し、金属ガ
リウムを製造する方法であるが、この方法は高価なアル
カリ融剤をダス、ト量の数倍も添加して焙焼しなければ
ならないのでその分コスト高となり実用的では無い。
本発明は上述の諸問題を解消し簡単な方法にて効率良く
ガリウムを回収する方法を提供せんとするものであり、
本発明の基本的な技術思想は、アルミニウム電解発生ダ
ストの浸出の際に、酸化剤を添加することにより、ガリ
ウムの浸出率が、選択的に向上し、浸出前にアルミニウ
ム電解発生ダストの焙焼等の高温操作が不要となって、
ガリウムの回収工程が、迅速にな咋、しかも作業自体Ｊ
５安全となったことがあり更に詳しくは、アルミニウム
電解炉にて発生するダストを、鉱酸処理するに際し、に
ＭｎＯ４、ＭｎＯ４，’Ｈ，０，，０，３、にＣ「０４
その他の酸化剤を添加し酸化浸出処理してガリウム含有
液を生成することを特徴とするアルミニウム電解発生ダ
ストからガリウムを回収する方法である。
ガリウムを回収する方法を提供せんとするものであり、
本発明の基本的な技術思想は、アルミニウム電解発生ダ
ストの浸出の際に、酸化剤を添加することにより、ガリ
ウムの浸出率が、選択的に向上し、浸出前にアルミニウ
ム電解発生ダストの焙焼等の高温操作が不要となって、
ガリウムの回収工程が、迅速にな咋、しかも作業自体Ｊ
５安全となったことがあり更に詳しくは、アルミニウム
電解炉にて発生するダストを、鉱酸処理するに際し、に
ＭｎＯ４、ＭｎＯ４，’Ｈ，０，，０，３、にＣ「０４
その他の酸化剤を添加し酸化浸出処理してガリウム含有
液を生成することを特徴とするアルミニウム電解発生ダ
ストからガリウムを回収する方法である。
酸化剤を添加して浸出すると、Ｇａの溶解率は大幅に向
上する。その機構の詳細は不明であるが、この現象は本
発明者等の研究により、発見されたものである。
上する。その機構の詳細は不明であるが、この現象は本
発明者等の研究により、発見されたものである。
なお上記方法によって得られるガリウム含有液からは適
宜な手段により金属ガリウムを得ることが出来るもので
あり、その−例を示せば、次の通りである。即ち、ガリ
ウム含有液をアルカリで中和し、ｐＨ４〜５としてガリ
ウムの水酸化物を生成させる。次いで乙のガリウ゛ム水
酸化物含有液を濾過後、ろ残として得られる水酸化物を
塩酸で溶解した後エーテル類で溶媒抽出を行いガリウム
以外の金属と分離する。このガリウムを抽出した溶媒を
水で逆抽出し、その水溶液を加水分解して水酸化物を析
出させ、該水酸化物を水酸化ナトリウムで溶解し、更に
その溶解液について水溶液電解を行えば高純度の金属ガ
リウムが得られるのである。
宜な手段により金属ガリウムを得ることが出来るもので
あり、その−例を示せば、次の通りである。即ち、ガリ
ウム含有液をアルカリで中和し、ｐＨ４〜５としてガリ
ウムの水酸化物を生成させる。次いで乙のガリウ゛ム水
酸化物含有液を濾過後、ろ残として得られる水酸化物を
塩酸で溶解した後エーテル類で溶媒抽出を行いガリウム
以外の金属と分離する。このガリウムを抽出した溶媒を
水で逆抽出し、その水溶液を加水分解して水酸化物を析
出させ、該水酸化物を水酸化ナトリウムで溶解し、更に
その溶解液について水溶液電解を行えば高純度の金属ガ
リウムが得られるのである。
以下本発明を実施例並びに比較例を挙げ乍ら詳述する。
（実施例１〉
カリウム含有率０．１４４重量％（ＡＬ２２．’２重量
に、Ｆ１８．８重量％ ＳＦｓ ０．７２２重量％のア
ルミニウム電解槽に取り付けた電気集塵器に捕集された
ダスト１５０９をスラリー濃度３００９／ｌに調整し、
その後Ｈユｓｏ。
に、Ｆ１８．８重量％ ＳＦｓ ０．７２２重量％のア
ルミニウム電解槽に取り付けた電気集塵器に捕集された
ダスト１５０９をスラリー濃度３００９／ｌに調整し、
その後Ｈユｓｏ。
９０９とにＭｎＯ４’４ｇ（純度９８ス）を加え９５℃
で２時間浸出を行った。
で２時間浸出を行った。
浸出液を濾過後、該ろ液の分析を行ったところ、元ダス
ト中に含まれていたガリウムの７８Ｋが液中に溶解して
いた。この時の浸出液組成を下記第１表に示す。
ト中に含まれていたガリウムの７８Ｋが液中に溶解して
いた。この時の浸出液組成を下記第１表に示す。
第１表 （単位９／、２）〈比較例１〉
上記実施例１と同じダストを用い、にＭｎＯ４を添加せ
ず他の条件は全く同じとした場合には、Ｇａ浸出率は５
４％であった。この時の浸出液組成を下記第２表に示す
。
ず他の条件は全く同じとした場合には、Ｇａ浸出率は５
４％であった。この時の浸出液組成を下記第２表に示す
。
第２表 （単位φ）
〈実施例２〉
カリウム含有率０．２００重量％Ａｊ！ １９．８重量
Ｘ、Ｆ２３．９重量％ 、 Ｆａ １．１重量％）のア
ルミニウム電解槽に取り付けた電気集ｍｕに捕集された
ダスト１５０ｇをスラリー濃度３００９ ／ＲニＩＩ
ｍ シ、ソ１７） 後Ｈ，５ｏ１９０９とＭｎ０．１５
ｇ（純度９０ｘ）を加え、９５℃で２時間浸出を行った
。
Ｘ、Ｆ２３．９重量％ 、 Ｆａ １．１重量％）のア
ルミニウム電解槽に取り付けた電気集ｍｕに捕集された
ダスト１５０ｇをスラリー濃度３００９ ／ＲニＩＩ
ｍ シ、ソ１７） 後Ｈ，５ｏ１９０９とＭｎ０．１５
ｇ（純度９０ｘ）を加え、９５℃で２時間浸出を行った
。
浸出液を濾過後、〜ろ液の分析を行ったところ、元ダス
ト中に含まれていたガリウムの６０Ｘが液中に溶解して
いた。この時の浸出液組成を下記第３表に示す。
ト中に含まれていたガリウムの６０Ｘが液中に溶解して
いた。この時の浸出液組成を下記第３表に示す。
第３表 ｃ単位％）
く比較−２〉
上記実施例２と同じダストを用い、ＭｎＯ２を添加せず
他の条件は同じとした場合には、Ｇａ浸出率は４１％で
あった。この時の浸出液組成を下記第４表に示す。
他の条件は同じとした場合には、Ｇａ浸出率は４１％で
あった。この時の浸出液組成を下記第４表に示す。
第４表 （単位９／ｌ２）
ｔ・
Claims (1)
- １、アルミニウム電解炉にて発生するダストを、鉱酸処
理するに際し、ＫＭｎＯ＿４、ＭｎＯ＿２、Ｈ＿２Ｏ＿
２、Ｏ＿３、ＫＣｒＯ＿４その他の酸化剤を添加し酸化
浸出処理してガリウム含有液を生成することを特徴とす
るアルミニウム電解発生ダストからガリウムを回収する
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13621184A JPS6114127A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | アルミニウム電解発生ダストからガリウムを回収する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13621184A JPS6114127A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | アルミニウム電解発生ダストからガリウムを回収する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114127A true JPS6114127A (ja) | 1986-01-22 |
Family
ID=15169906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13621184A Pending JPS6114127A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | アルミニウム電解発生ダストからガリウムを回収する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6114127A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS644435A (en) * | 1987-06-02 | 1989-01-09 | Pechiney Aluminium | Process for extracting and purifying gallium bayer liquor |
| JPH01299267A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-04 | Otsuka Chem Co Ltd | 光学活性β−ラクタム誘導体の製造法 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP13621184A patent/JPS6114127A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS644435A (en) * | 1987-06-02 | 1989-01-09 | Pechiney Aluminium | Process for extracting and purifying gallium bayer liquor |
| JPH01299267A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-04 | Otsuka Chem Co Ltd | 光学活性β−ラクタム誘導体の製造法 |
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