JPS61235586A - 電解膜処理によるアルカリ水溶液からのナトリウムイオンの除去方法 - Google Patents

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、タングステン酸ナトリウムを溶解した水溶液
からナトリウムイオンを、陽イオン選択膜を通過させる
ことにより電解除去する方法に関するものである。

種々の異なった処理を用いて鉄マンガン重石および灰重
石の如き鉱物からタングステンが回収されている。ピー
・ボーチャーズ氏は、表題「プロセッシング　オブ　タ
ングステン」なる評論文を公表した（１９７９年、スト
ックホルムでの第１回国際タングステンシンポジウムの
会報における表題「タングステン」なる本の６４頁に発
表された）。

ここでボーチャーズ氏は、種々のタイプの鉱物に含有さ
れたタングステンを酸性媒質（通常水性塩酸）またはア
ルカリ媒質（すなわち理論的に過剰量の炭酸ナトリウム
および／または水酸化ナトリウムを含んでいる水溶液）
のいずれかに溶解させるのが一般的実施法であることを
示唆している。

高級灰重石形濃縮物は塩酸水溶液法を用いての処理が頻
繁に行われ、鉄マンガン重石は水酸化ナトリウムを用い
てしばしば処理され、また灰重石形濃縮物の低級のもの
は、炭酸ナトリウム水溶液（若干の水酸化す）　ＩＪウ
ムを添加することができる）を用いる加圧浸出法を用い
てしばしば処理されていることが文献に報告され、また
当業者に知られている。かかる酸性およびアルカリ性の
浸出液を精製および処理して種々のタングステン含有化
合物を回収する処理方法は、文献に良く記載れている。

アルカリ法においては、タングステンは、水溶液中に存
する溶解したタングステン酸ナトリウム種の形態でしば
しば存在する。尚、この水溶液は水酸化ナトリウムおよ
び／または炭酸ナトリウムを含むことができる。このタ
ングステン酸ナトリウム種を、パラタングステン酸アン
モニウムの結晶の生成において中間体としてタングステ
ン酸アン、モニウムに転換する前に、硫酸を用いて水酸
化ナトリウムおよび／または炭酸ナトリウムを化学的に
中和するのが一般的である。また、塩酸浸出処理におい
ても、溶解したタングステン酸ナトリウム種としてタン
グステンが出現する精製工程を設けることができ、次い
でかかるタングステン酸ナトリウム種はパラタングステ
ン酸アンモニウムの結晶に転換する前にタングステン酸
アンモニウムに転換する必要があることが当業者に知ら
れている。

工業的に受は入れられてきたタングステン酸ナトリウム
のタングステン酸アンモニウムへの転換法の１つに、液
体溶剤抽出処理法を用いるものがある。ティー・エム・
キム氏およびエム・ビー・マシニス氏がかかる処理方法
について述べている（エッチ・ワイ・ジョン氏等の出版
によるエキストラクチイブ　メタルジー　オブ　リフラ
クトリ−メタルズ、１９８１年イリノイ州シカゴにおけ
る第１１０回ＡＩＭＢ年会で、ＴＭＳ−＾ＩＭＥリフラ
クトリーメタルズ　コミフチイー環よびフィジカル　ケ
ミストリー　オブ　エキストラクチイブ　メタルジー　
コミッティーの後援によるシンポジウムの会報）。かか
る溶剤抽出処理中、タングステン酸塩の陰イオンと結合
したナトリウムは硫酸ナトリウムに転換される。従って
、現存する処理技術により、水酸化ナトリウム、炭酸ナ
トリウム若しくはタングステン酸ナトリウムと結合した
実質的にすべてのナトリウムイオンが可溶性の硫酸ナト
リウム形態に転換されることになることが観察される。

ワイ・ニー・ドブカヤ氏およびエッチ・エリック氏は、
論文（表題［ラボラトリ−テスティングオブ　ウルダグ
　シーライト　コンセントレートフォー　ザ　プロダク
ション　オブ　アンモニコウム　タングステートＪ　、
１９８４年南アノリカのサンドトンにおいてミネラルサ
イエンスおよびテクノロジーのり一セント　アドバンシ
ズにおけるＭＩＮＴＢＫ５０国際会議で発表）で、上述
のものと同じものを用いた処理法の試験について述べ、
またタングステンの浸出処理に最初に導入されたすべて
の炭酸ナトリウムが最終的に硫酸ナトリウムとして如何
に現れるかを明らかにしている。

ここに、硫酸ナトリウムおよび他のタイプの不純物、例
えば、塩化カルシウムおよび／または塩化ナトリウムを
含有する水性流出液を生ずる現存するタングステン抽出
技術は以下の欠点を有している： （ａ）水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムまたはタング
ステン酸ナトリウムを中和するのに必要な酸は、実質的
に費用がかかり、かかる酸は回収若しくは再利用されな
い。

（ｂ）処理におけるナトリウムイオンの初期給源（すな
わち、水酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウム）もまた
実質的に費用がかかり、またかかる塩基も回収若しくは
再利用されない。

（Ｃ）最終的に生成する中性の溶解した塩は汚染物質と
なる。水性流出液の廃棄に関する環境法制は一般に増々
厳しくなり、従って、かかる溶解した塩の有意濃度を含
有する流出液の安価な廃棄は一般に不可能である。

（６）溶解した塩の有意濃度を伴う水は再循環させるこ
とができず、廃棄する必要がある。

このことは別途費用がかかること、および水を無駄にす
ることになる。

英国特許第２１３７６５８号明細書には、ナトリウム陽
イオンを電位の影響下で陽極液から陽イオン選択膜を介
して陰極液の方へ移動させる方法が開示されている。こ
の方法は、希苛性アルカリを濃縮し、かつ周期的な電流
反転により電極の寿命を延ばす状況下で使用される。

また、英国特許第２０７３７８０号明細書には、電解槽
内で陽イオン選択膜を介して陽イオンを移動させること
により、モリブデン化合物を精製する方法が開示されて
いる。しかし、この処理方法において、モリブデン化合
物は本質的に不溶性形態である。

そこで本発明は、電解膜処理により、タングステン酸ナ
トリウムを溶解したアルカリ水溶液からナトリウムイオ
ンを除去する方法において、陽イオン選択膜により陽極
区画室と陰極区画室とが分離されている電解槽を提供す
る工程と、該溶液を陽極区画室に通す工程と、該電解槽
に直流電流を流してナトリウムイオンを陽イオン選択膜
を介して泳動させ、かつ陽極区画室にタングステン酸を
生ぜしめる工程と、ナトリウム含有アルカリを陰極区画
室から、陰極区画室におけるアルカリの増加を防止する
に十分な速度で放出する工程とを含むことを特徴とする
電解膜処理によるアルカリ水溶液からのナトリウムイオ
ンの除去方法に関するものである。タングステン酸ナト
リウム溶液は実質的に水酸化物沈澱形成陽イオンを含ん
でいないのは勿論のことである。

本発明では、アルカリ水溶液（陽極液）中において水酸
化ナトリウム、炭酸ナトリウムおよびタングステン酸ナ
トリウムと結合したナトリウムイオンを、水酸化ナトリ
ウム含有溶液（陰極液）を回収する方法に電気的駆動力
を用いて、陽イオン選択膜を通過させて除去することが
できるという点で、上述した電流によるタングステン抽
出技術の全体に亘り改善が見られる。かかる陰極液中の
水酸化ナトリウムは、所望に応じて二酸化炭素を用いて
炭酸ナトリウムに転換することができ、次いでこれをア
ルカリ浸出剤の再利用のために再生させることができる
。陽極溶液はタングステン酸と、おそらく若干の未転換
タングステン酸ナトリウムとを含んでいる。このように
して生成したタングステン酸は最初可溶形態で存在する
が、しかる後溶液から結晶形態で沈澱する。その後、溶
解しているかまたは結晶形態のタングステン酸をアンモ
ニアで容易に処理してタングステン酸アンモニウムを生
ぜしめることができる。このため、本発明はタングステ
ン酸ナトリウムをタングステン酸アンモニウムに転換す
る新しい方法を示すものであり、また本発明を、浸出中
にタングステンと一緒に溶解したある不純物からタング
ステン種を分離する精製工程として有利に用いることが
できる。

使用する電流密度は、代表的には５０Ａ／ｍ２〜５００
０Ａ／ｍ２、好ましくは５００　Ａ／ｍ２〜２０００Ａ
／ｍ２の範囲内である。

タングステン酸を回収して随意にタングステン酸酸化物
に転換してもよいし、あるいはアンモニアで処理してタ
ングステン酸アンモニウムに転換してもよい。

既に述べたように、前記ワイ・ニー・ドブカヤ氏および
エッチ・エリツク氏の論文では、代表的な電流を取り入
れた技術を用いる処理方法の試験について述べられてお
り、またソーダ灰加圧浸出処理に最初に導入されたすべ
ての炭酸す）ＩＪウムが最終的に硫酸す）　ＩＪウムと
して如何に現れるかを明らかにしている。この論文は、
タングステン含有鉱物を処理するために現在用いられて
いる代表的処理方法の一例を示し、よって本発明の利点
がこの論文に記載された処理方法との比較により明らか
となる。

第１図は、陽イオン選択膜１４によって分離された陽極
区画室１０と陰極区画室１２とを備えた電解槽を示す。

陽極区画室１０は、例えばチタンが被覆されたＰＧＭま
たは黒鉛から成る陽極板１６を有する。

但し、この場合性の構成材料を用いることもできる。一
方、陰極区画室は、例えば軟鋼またはステンレス鋼から
成る金属陰極板１８を有する。但し、この場合も他の構
成材料を用いることができる。

かかる陽極板と陰極板とを平行に設置し、かつこれらの
片面を陽イオン選択膜１４にできるだけ接近させるが、
膜に実際に接触させることはない。実施例において用い
た膜は、米国のイオナク　ケミカルズ社製で、ＭＣ−３
４７０陽イオン選択タイプと称されている。尚、他の陽
イオン選択膜を使用することができるのは勿論のことで
ある。以下に述べる電解質溶液は、電極間における両電
極区画室および膜を介して流動させる必要がある。この
際、電極と膜との間に薄いプラスチックの乱流促進板を
取り付けて膜と電極表面で乱流を増加させ、かつ電極と
膜との直接の接触を防止するのが有利である。本発明に
係る装置には、交流電流を直流電流に変換する整流器１
９を設ける。陽極溶液および陰極溶液は、ポンプ２０．
２２により夫々の溜め２４゜２６から流速調節器２３．
２５を介して電解槽に圧送し、この電解槽から両溶液を
夫々コンデンサ２８．３０を介して連続的に流して夫々
の溜めに戻す。実際、これら溶液をイントラ・ステージ
再婚Ｉｌ（ｉｎｔｒａ−ｓｔａｇｅ　ｒｅｃｉｒｃｕｌ
ａｔｉｏｎ）を生ぜしめるか若しくは生ぜしめることな
く電解槽のバンクを介して圧送することができる。

以下に記載する実施例においては、初期に炭酸す）　Ｉ
Ｊウムのみを含んでいる陽極溶液を使用し、また初期に
炭酸ナトリウムとタングステン酸ナトリウムとの混合物
を含んでいる陽極溶液も使用した。また実施例のいくつ
かは、最初に陰極液を、導電性を付与するために低濃度
の水酸化ナトリウムを含んでいる水で構成した。反応は
以下のようにして起こると考えられる。陽極液が初期に
炭酸ナトリウムおよび／またはタングステン酸ナトリウ
ムを、含んでいると仮定すると、電解槽に電流を印加し
た場合に水は陽極と陰極とで解離を起こし、陽極で酸素
ガスが、また陰極で水素ガスが放出される。これらガス
は捕集し、使用することができると考えられる。陽極を
陰極と隔てる陽イオン選択膜は、理想的には線膜を介し
て陽イオンの移動のみを生じさせるものである。従って
、陽極液が炭酸ナトリウムおよびタングステン酸ナトリ
ウムを含んでいる場合には、存在する陽イオンはナトリ
ウムイオンと水素イオン（陽極での水の解離により生じ
たもの）だけである。このナトリウムイオンが好ましく
は膜を介して移動する。陰極においては初期に硫酸の如
き酸を存在せしめて、水素が陰極で放出されかつナトリ
ウムイオンが膜を介して泳動することから硫酸ナトリウ
ムを陰極液に生成させることができる。一方、陽極液は
膜を介してナトリウムイオンを失うため、炭酸塩の陰イ
オンはプロトンと一緒になって炭酸（大気条件下では容
易に水と二酸化炭素に分解する）を生じ、またタングス
テン酸塩のイオンもプロトンと一緒になってタングステ
ン酸（これは水に対し低溶解性であるために、十分に長
時間静置した場合には溶液から結晶形態で析出する）を
生ずる。従って、炭酸ナトリウムは陽極溶液から有効に
除かれることになる。本発明を用いることにより、すべ
ての炭酸ナトリウムを完全にかつ選択的に、しかもタン
グステン酸ナトリウムからナトリウムイオンを少しも取
り去ることなく除去することができることが分かった。

この特徴は、タングステン酸ナトリウムの形態を該タン
グステン酸ナトリウムを他の技術により更に処理するこ
とができるように上述のものに（例えば溶剤抽出により
）変えることな（、浸出溶液から炭酸ナトリウムを取り
出し、再循環させようとする場合に有用である。あるい
はまた、タングステン酸ナトリウムを本発明の電解処理
法によりタングステン酸アンモニウムに転換する前に、
溶液から種々の他の不純物（例えば、シリカ、リン、ヒ
素、モリブデン等）を除去する工程を導入するのが望ま
しい。二酸化炭素が水酸化ナトリウム含有水溶液に吸収
されること、および炭酸ナトリウムを生成する迅速な反
応が起こることは当業者に知られていることである。従
って、陽極液から回収された二酸化炭素（炭酸の分解の
結果生成）を用いて炭酸ナトリウムを再生させ、しかる
後これを浸出操作に再利用するために再循環させること
ができる。あるいはまた、別の給源からの二酸化炭素を
この目的のために使用することができる。本発明におい
ては、十分なナトリウムイオンが除去されてタングステ
ン酸が生じ、タングステン酸の沈澱が起こる前に、溶液
にアンモニアを添加することにより、タングステン酸が
タングステン酸アンモニウムに迅速に転換することが分
かった。この場合、陰極液において不純物からのタング
ステンの分離は行われない。しかし、タングステン酸を
沈澱させ、沈澱物を陽極液らか濾過し、次いでアンモニ
アを添加してタングステン酸沈澱物をタングステン酸ア
ンモニウムに転換させることにより、陰極液に含まれる
他のある不純物からタングステンを分離することができ
ることが分かった。

ここで「膜電流効率（ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｃｕｒｒｅｎ
ｔ　ｅｆｆｉｃ−ｉｅｎｃｙ）　Ｊなる用語を定義する
ことは、以下の実施例においてこれを用いるため、有用
なことである。

この膜電流効率は、一般に行われる条件下で膜を通過す
る実測のナトリウムイオン東を、電流のすべてがナトリ
ウムイオンだけ（他の陽イオンは含まない）を膜を介し
て移動させたとの仮定の下に（いわゆるファラデーの方
程式を用いて）理論的に計算することのできる膜を通過
するナトリウムイオン東により割算することにより求め
られる比として定義される。従って、例えば、１００％
の膜電流効率では、膜を通過するナトリウムイオンの実
際の量は理論的に計算した量と等しくなる。実際、水素
の陽イオン（これも膜を介して泳動し得る）とナトリウ
ムイオンとの競合（ｃｏｍｐｅｔ　ｉｔ　ｉｏ口）のた
めに、膜電流効率は１００％未満となるのが一般的であ
る。

以下の実施例では、ステンレス鋼の陰極と鉛の陽極と陽
イオン選択膜（夫々０．０２　ｍ　２の同じ面積を有す
る）とを相互に平行に設置し、各電極と膜との間に約５
ｍｍの間隙の幅を確保すべくプラスチックの乱流促進板
を設けた。また実施例では、陽極液と陰極液とをこれら
の溜めから陽極および陰極の区画室に（調節された流速
で）圧送し、次いで再びこれらの夫々の溜に戻すように
した。約３１の陽極液と３１！の陰極液とを各実験で用
いた。

整流器を用いて直流電流を電解槽に供給した。各実験中
、陽極液と陰極液の試料を分析のために取り出し、また
温度、電流および電解槽の電圧降下を夫々測定した。実
施例の結果を以下に示す。

実施例１ 本実施例においては、次のようにして製造した液体を用
いた：工業的タングステン酸塩（例えば、パラタングス
テン酸アンモニウム（ＡＰＴ）の沈澱後に取り出した上
澄み液およびこのＡＰＴの結晶を洗浄するために用いた
洗浄水）からの種々の溶液を攪拌容器に添加し、次いで
約９のｐｔＩ値を維持するために添加した苛性ソーダと
一緒に沸騰させて、すべてのタングステン酸アンモニウ
ムがタングステン酸ナトリウムに転換されるようにした
。この溶液３！を上述した如くして陽極液として電解槽
に通した。一方、使用した陰極液は、ナトリウムイオン
が陽極液から陰極液に移動した際、硫酸が中和されてそ
の時の酸濃度の変化を測定することができるように３１
の硫酸水溶液とした。使用電流密度は１００ＯＡ／ｍ”
　とした。この実鳩結果を以下の第１表に示す。

第１表の結果より陽極液から移動したナトリウムイオン
により陰極液中の硫酸濃度が理論的に低下したことが分
かる。また、陽極液中９タングスンの濃度に変化が起こ
らないことから、陽イオン選択膜を通過したタングステ
ン含有化学種はないことが分かる。タングステンは、タ
ングステン酸として陽極液中に溶解したままである。上
述したこの種の実験では、静置した場合、最終的にナト
リウムが不足した陽極液からタングステン酸が沈澱する
結果となることが示された。この実験では、２５％（ｍ
：ｍ基準（ｂａｓｉｓ）　）の水酸化アンモニウム溶液
１７０ｍ　１２を最終陽極液に添加して、溶解したすべ
てのタングステン酸がタングステン酸アンモニウムに転
換されるようｐＨ値を９．５に高めた。このタングステ
ン酸アンモニウムを含んでいる最終溶液をＡＰＴの結晶
が生成するまで蒸発させた。従って、この実施例では、
溶解したタングステン酸ナトリウム種を、溶解したタン
グステン酸に転換する本発明の能力を示すものである。

尚、このタングステン酸はアンモニウムの添加でタング
ステン酸アンモニウムに転換される。

実施例２ 本実施例では、９種の実験結果をまとめて示す。

各実験を陽極液では純粋な炭酸ナトリウムを用いて、陰
極液では純粋な水酸化ナトリウムを用いて開始した。尚
、陽極液ではナトリウム濃度が初期に２４ｇ／ｉ！であ
り、また陰極液では該濃度が約１．７ｇ／ｆであった。

かかる９種の実験を、約２６℃、４０℃および５０℃の
３通りの各温度にて５００Ａ／ｍ２．７５０　Ａ／ｍ”
および１００ＯＡ／ｍ”の電流密度で夫々実施した。各
実験について、陽極液中のす）　ＩＪウムイオン濃度の
低下結果は、陰極液中のナトリウムイオン濃度の理論的
増加に一致した。

実験したすべてについて膜電流効率は９５％を越え、平
均で約９８％であった。この系の化学的特性は、陽極液
からのナトリウムイオンの除去に際し、陽極液中に炭酸
が生成し、これが二酸化炭素と水に分解したということ
であった。従って、この実施例では、水流から炭酸ナト
リウムを除去し、その際同時に別の水性陰極液流中に苛
性ソーダを生ぜしめる本発明の能力を見ることにある。

このようにして再生した水酸化ナトリウムを二酸化炭素
で処理して、所望に応じてしかる後に再利用することが
できる炭酸ナトリウムを生成させることができることは
当業者には自明のことである。

実施例３ この実施例では、純粋な炭酸ナトリウムをタングステン
酸ナトリウムを含む水性溶液に添加した。

温度を２６℃に、また電流密度を１００ＯＡ／ｍ２に維
持した。陽極液に添加した炭酸ナトリウムは１６ｇ／ｌ
のナトリウムイオンと等価であった。水酸化ナトリウム
として陰極液に初期に存在したナトリウムイオンは２．
４ｇ／ｌであった。実験中、陰極液中のナトリウムイオ
ン濃度および電解槽の電圧降下の一部始終を監視した。

この実験結果を第２表に示す。

第２表 第２表に示すデータの解釈により、最初の２．５時間の
間は１５ｇ／ｌのナトリウムイオンが約９７％の膜電流
効率で陽極液から除かれていることが分かる。このナト
リウムイオン量は、陽極液に純粋な炭酸ナトリウムとし
て添加する量を示している。

２．５時間から８．２５時間までは、約２２．５ｇ／ｊ
！のナトリウムイオンが約８０％の膜電流効率で陽極液
から更に除去された。炭酸す）　ＩＪウムが最初に陽極
液から除かれ、しかる後にタングステン酸ナトリウムが
タングステン酸に転換されることは自明なことである。

この実験を２．５時間経過後に終了させることができる
ので、炭酸ナトリウムがタングステン酸ナトリウムから
選択的に除かれることは明らかなことである。かかる如
く、炭酸ナトリウムが選択的に先に除去されることは、
タングステン酸ナトリウムがタングテン酸に転換する前
に１まはそれ以上の陽極液精製工程を導入する場合に好
都合なことである。残留タングステン酸ナトリウムをタ
ングステン酸アンモニウム（すなわち中間体としてタン
グステン酸を経る）に転換する前にかかる精製工程（例
えば、モリブデン、シリカ、リン、ヒ素等を除去する工
程）を導入することは、しかる後のＡＰＴ沈澱工程を極
めて有益なものとすることができ、またＡＰＴの純度を
高めることができる結果となる。尚、第２表において、
電解槽の電圧が約５．７の最小値まで低下した後、約１
２の値まで増加したことは注目すべきことである。実際
上の連続処理操作中は、一定の定常状態にある電解摺電
圧が最終的に達成されるであろうことが予期される。し
かし、かかる結果は、タングステン酸の濃度が増加する
に従い、タングステン酸の解離特性が弱いために陽極液
の導電性が低下し、電解槽の電圧が増加する傾向にある
ことを示唆するものである。陽極および陰極に関しては
他の構成材料を使用すること、および膜を有する電解槽
全体の設計を最適なものとすることにより、第２表に示
したものよりも更に低い電解摺電圧を得ることができる
ことは当業者には自明なことである。

第２図は、本発明の特徴の多くを具体的に示したタンゲ
ス°テン回収処理に関する工程図である。

第２図に示す一例においては、灰重石濃縮物を、理論的
に過剰量の炭酸ナトリウムを用いた加圧浸出操作にて最
初に処理する。第２図においては、灰重石濃縮物の加圧
浸出後、過剰炭酸ナトリウムを、本発明における電解膜
処理を用いて浸出溶液から除去する点に注目すべきであ
る。次いで、得られた溶液を所望に応じて１またはそれ
以上の精製工程に供し、タングステン酸と共に存する不
純物を取り除く。次いで、精製した溶液を更に電解槽に
よる操作にて処理して、タングステン酸ナトリウムをタ
ングステン酸に転換する。このタングステン酸は、水酸
化アンモニウムの添加によりタングステン酸アンモニウ
ムに転換される。次いで、タングステン酸アンモニウム
溶液を蒸発させてパラタングステン酸アンモニウムの結
晶を沈澱させる。電解槽の陰極溶液に生成する水酸化ナ
トリウムは、再炭酸化して炭酸ナトリウムを再生するこ
とができ、しかる後にこれを加圧浸出操作に利用するた
めに再循環させることができる点に注目すべきである。

ボンベからの新しい補充二酸化炭素と同様に、陽極液に
おいて炭酸の分解により生ずる二酸化炭素をも便宜に使
用することができる。

タングステン酸を溶液から沈澱させた場合、かかるタン
グステン酸の沈澱物を主液より分離することにより、主
液と共に不純物を実質的に阻止することができることは
注目すべきことである。このことは、しかる後の上記生
成工程導入の必要性を排除し得るものである。

第３図は、タングステン含有濃縮物を既に述べた如くし
て塩酸で浸出する処理を示すものである。

この処理では、得られた粗タングステン酸（塩酸浸出工
程において生成したもの）をアンモニアにより溶解する
ことを要する。このようにして生成したタングステン酸
アンモニウムを晶出工程に供し、ここで水を蒸発させて
ＡＰＴを晶出、沈澱させる。次いでＡＰＴの結晶を捕集
し、洗浄する。浸出残分（粗タングステン酸の溶解後の
もの）は、任意残留タングステンを更に溶解させるため
に、苛性ソーダ含有溶液中で温浸（ｄｉｇｅｓｔ　）す
る。濾過および濾過ケークの洗浄後、最終残分を廃棄す
る。

次いで、へＰＴ晶出工程からの上澄み液（可溶不純物の
大部分を含んでいる）　、ＡＰＴの結晶を洗浄するため
に用いた洗浄液、およびタングステン酸ナトリウム溶液
（苛性ゾーダ中での残分の沸騰により生成）を−緒にし
、かつ水酸化アンモニウムを添加して沸騰させ、これに
より、水の容量を減じ、かつすべてのタングステン酸ア
ンモニウムをタングステン酸ナトリウムに転換する。次
いで、いわゆるこの「ボイルダウン」した液を本発明に
おける技術に従い、膜を備えた電解装置において陽極液
として処理して、該陽極液からす）　＋Ｊウムイオンを
除去し、かつ得られた溶解したタングステン酸を溶液か
ら沈澱させる。大部分の不純物を含んでいる主液は廃棄
し、一方タングステン酸は再循環させ、粗タングステン
酸く浸出残分を含んでいる）をアンモニアで溶解する工
程に添加する。電解槽の陰極液より回収した苛性ソーダ
は、再循環させて処理工程で再利用することができる。

実際は、ボイルダウン工程と膜を用いた電解工程との間
に、流路からの不純物（例えば、モリブデン、リン、ヒ
素、シリカ等）を除去するために１またはそれ以上の精
製工程を導入する必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明において使用する膜を備えた一例電解
装置の断面図、 第２図は、本発明の一例処理方法の工程図、および 第３図は、本発明の他の一例処理方法の工程図である。 ｌＯ・・・陽極区画室　　　１２・・・陰極区画室１４
・・・陽イオン選択膜　１６・・・陽極板１８・・・金
属陰極板　　　１９・・・整流器２０、２２・・・ポン
プ　　　２３．２５・・・流速調節器２４、２６・・・
溜め　　　　２８．３０・・・コンデンサ図面の浄書（
内容に変更なし） 手　　続　　補　　正　　書（方式） 昭和６１年５月９日 特許庁長官　　宇　　賀　　道　　部　殿１、事件の表
示 昭和６１年特許願第３０６００号 ２、発明の名称 電解膜処理によるアルカリ水溶液からのナトリウムイオ
ンの除去方法。 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　　アングロ・アメリカン・コーポレーション・
オブ・サウス・アフリカ・リミテッド ４、代　理　人 ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電解膜処理により、タングステン酸ナトリウムを溶
   解したアルカリ水溶液からナトリウムイオンを除去する
   方法において、陽イオン選択膜により陽極区画室と陰極
   区画室とが分離されている電解槽を提供する工程と、該
   溶液を陽極区画室に通す工程と、該電解槽に直流電流を
   流してナトリウムイオンを陽イオン選択膜を介して泳動
   させ、かつ陽極区画室にタングステン酸を生ぜしめる工
   程と、ナトリウム含有アルカリを陰極区画室から、陰極
   区画室におけるアルカリの増加を防止するに十分な速度
   で放出する工程とを含むことを特徴とする電解膜処理に
   よるアルカリ水溶液からのナトリウムイオンの除去方法
   。 ２、上記アルカリ水溶液が水酸化ナトリウムも含んでい
   る特許請求の範囲第１項記載の除去方法。 ３、上記アルカリ水溶液が炭酸ナトリウムも含んでいる
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の除去方法。 ４、水酸化ナトリウムを陰極区画室から放出する特許請
   求の範囲第１項〜第３項のうちいずれか一項記載の除去
   方法。 ５、使用する電流密度が５０Ａ／ｍ＾２〜５０００Ａ／
   ｍ＾２の範囲内である特許請求の範囲第１項〜第４項の
   うちいずれか一項記載の除去方法。 ６、使用する電流密度が５００Ａ／ｍ＾２〜２０００Ａ
   ／ｍ＾２の範囲内である特許請求の範囲第１項〜第５項
   のうちいずれか一項記載の除去方法。 ７、上記溶液が、タングステン含有鉱物の浸出により得
   られた浸出溶液である特許請求の範囲第１項〜第６項の
   うちいずれか一項記載の除去方法。 ８、水酸化ナトリウムを陰極区画室から放出し、この水
   酸化ナトリウムを、鉱物からタングステン価を浸出する
   ための溶液としてまたはその一部として使用する特許請
   求の範囲第７項記載の除去方法。 ９、水酸化ナトリウムを炭酸ナトリウムに転換し、この
   形態で、鉱物からタングステン価を浸出するための溶液
   としてまたはその一部として使用する特許請求の範囲第
   ７項記載の除去方法。 １０、タングステン酸をアンモニアで処理することによ
   りタングステン酸アンモニウムに転換する特許請求の範
   囲第１項〜第９項のうちいずれか一項記載の除去方法。 １１、タングステン酸を陽極区画室において溶液から回
   収する特許請求の範囲第１項〜第１０項のうちいずれか
   一項記載の除去方法。