JPS61236611A - インジウムの分離法 - Google Patents

インジウムの分離法

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JPS61236611A
JPS61236611A JP60153935A JP15393585A JPS61236611A JP S61236611 A JPS61236611 A JP S61236611A JP 60153935 A JP60153935 A JP 60153935A JP 15393585 A JP15393585 A JP 15393585A JP S61236611 A JPS61236611 A JP S61236611A
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indium
solution
separating
acid
liquid film
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レナート・ゲルリエーロ
レテージア・メレガツリ
イターロ・ビツタデーニ
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SAMIM SOC AZ MINERO METALL SpA
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SAMIM SOC AZ MINERO METALL SpA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 分離法に係わる。特に、本発明は、Ｃｕ及び／又はＺｎ
及び／又はＣｄ及び／又はＦｅ　　及び／又はＮｉ及び
／又はＡｓ及び／又はｓｂ及び／又はＣｏ　及び／又は
Ａｌの中から選ばれる他の金属からインジウムを分離す
る方法に係わる。
現在公知の技術では、酸溶液中に含唸れるインジウムの
分離に関する各種のシステムが開示されている。幾人か
の著者は硫酸中における強酸性第４アンモニウム樹脂の
挙動を例示している〔［アナリテイカルーケミストリ−
（　Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉ−ｓｔｒｙ　）
　Ｊ　３９　（６　）　（１９６７　）　５９５参照〕
。他の者は、塩酸溶液中での弱塩基性陽イオンフェノー
ル系縮合樹脂の使用を記述している〔「アナリテイカル
・ケミストリーＪ　４０　（　１０　）　（１９６８　
）　１５０２参照〕。
これらのシステムは、これらがいくつかの場合に工業的
規模での実施に対する示唆を与えるものではあっても、
分析用としてのみ有効である。
さらに最近では、有機リン酸溶媒の開発につれて、パイ
ロット規模でも、製造コストの漸進的減少の観点から希
釈溶液からのインジウムの選択的分離に係わる問題点に
直面している。
ハロゲン化インジウムに関する研究〔［ルキュイユ・デ
・Ｉ・ラヴオー・ゾミツク・デ・ペイーバ（Ｒｅｃ．　
Ｔｒａｙ．　Ｃｈｉｍ．　）　Ｊ　７５　（１９５６　
）７４３　〕から、最も活性な溶媒は、水素結合を形．
成する性質及びキレート形成能と同様に、低い水溶解性
と共に、高い双極モーメント及びさらに高い比誘電率を
発揮するものであることが認められている。
ｎ−オクタン中のトリブチルホスフェ−）　（ＴＢＰ）
により、スズからインジウムを完全に分離できる。
０、１　−　２Ｍ塩酸中において、抽出の最適条件が達
成され，２段階法により極めて純粋なインジウムが得ら
れている〔「プロシーデイングス・オプ・ザ・インター
ナショナル・ンルベント・エクストラクション・カンフ
ァレンス（　Ｐｒｏｃ．　ｂ鯰Ｉｎｔ。
Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　Ｃｏｎｆ．　
）　Ｊ第１巻，　（１９７１　）　６０３　〕。
ジアルキルリン酸を使用することにより、硫酸溶液から
金属を抽出できることが実証されている。
特に、インジウムの分離咳は、（２−エチルヘキシル）
一リン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）のケロセン溶液が適用されて
いる。
さらに、他の液−液抽出システムによるインジウムの分
離法に係わる他の研究も行なわれている。
しかしながら、残念なことには、公知の液状抽出システ
ムのいずれも、インジウム含有溶液を、非常に大きい装
置において多量の溶媒で処理しなければならない欠点が
あり、これらの点は、工業的利用の観点から、装置にか
かるコスト及び多量の物質を循環させるに必要なコス］
・の両方についての欠点にもなる。
発明者らは、酸溶液中に含有されるインジウムの分離に
あたり、液膜を利用することにより、公知技術の欠点を
克服できることを見出し、本発明に至った。
本発明の目的は、酸溶液、特に硫酸又は塩酸溶液中に含
有されるインジウムを分離する方法において、 ａ）前記インジウム含有酸溶液を、インジウムを錯化さ
せつる１以上の活性成分を含有する液膜と接触させ、 ｂ）前記液膜の活性成分とインジウムとを錯化させ、 Ｃ）前記液膜の表面に再生用酸水溶液を接触せしめて、
前記インジウム錯体を脱錯化させる、ことを特徴とする
インジウムの分離法を提供することにある。
液膜は好捷しくは多孔性支持体（好筐しくは高分子性の
もの、特にポリプロピレン系のもの）に支持される。特
に、液膜は、多孔性支持体内で、有機相（好壕しくはベ
ンゼン及びケロセン等の中から選ばれる）中にインジウ
ム錯化（インジウム抽出）可能な１以上の活性成分を含
有する溶液をこの支持体に含浸せしめることによって形
成される。ミクロ多孔性支持体への含浸にあたっては、
活性成分を単独で（すなわち、溶媒を使用することなく
）使用することもできる。
かかる液膜は、好壕しくは原料溶液（被処理溶液）と再
生用（ストリッピング）溶液との餌に挿入され、これに
より、原料溶液中に存在するイオンは、液膜を通って、
受容溶液に移動する。イオン移動のメカニズムは多数存
在するが、最も好適なものは、いわゆる「複合移動（ｃ
ｏｍｂｉｎｅｄＬ改 ｔｒａｎｓｐｏＷｉｏｎ　）　Ｊであり、原料溶液中に
含有される金属イオンは膜表面上の抽出剤と反応して錯
体を生成し、との錯体は反対の表面に拡散し、ここでは
反応体の濃度が異なるため、錯化反応の逆反応が生ずる
。
膜が原料溶液とス）　ＩＪツピング溶液との間に挿入さ
れる場合、分離法全体の重要な点は、ストリッピング溶
液（酸濃度が大きい）と原料溶液（酸濃度が小さい）と
の間のｐＨＯ差である。これにより、金属イオンは、よ
り希釈された溶液からイオンの濃度の高い溶液に移動さ
れる。（・くつかの場合には、この移動は、反応の可逆
性を増加する反応（すなわち、多量のストリッピング溶
液中での金属イオンの錯化反応）によって促進される。
ミクロ多孔性高分子膜（多孔性支持体）はいかなる形状
であってもよいが、好ましくは平面形状又は管形状であ
り、各種のモジュールとして組立られる。管形状の膜で
は、平面形状の膜よりも表面積／占有容積の比がかなり
太きいため、特に興味深いものである。
インジウム錯化液膜の活性成分（インジウムの抽出剤と
して使用される。）に関して、特に、そのまま又は１重
量ヂ以下の量でケロセン中に溶解せしめたジ−２−エチ
レンへキシルリン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）が好ましい。
多孔性支持体については、サイズ５μｍないし０．０１
μｍ、好１しくは０．１μｍの孔を有するものである。
分離処理を行なう際の温度に関しては、温度は抽出剤（
錯化剤）の種類及び使用する支持体の種類によってのみ
制限されるが、一般に５ないし７０℃の範囲内である。
条件的に許容されるならば、かかる範囲よりも含有溶液
、亜鉛、鉛及び銅の冶金からの残渣を処理することによ
り得られるＺｎ　、Ｃｕ　、　Ｆｅ　、　Ａｓ及びかか
る冶金の他の代表的な元素と共にインジウムを含有する
溶液である。
インジウム含有酸溶液は、上記の如く、特に硫酸又は塩
酸溶液であり、硫酸溶液の場合には、酸の含量は０．５
ないし３００　ｇ／ｌの範囲である。
再生（ス）　ＩＪツピング）溶液については、前述の如
く、原料溶液の酸と同じ種類の酸又は異なる種類の酸を
含有する酸溶液が使用できる。塩酸溶液の場合には、酸
の濃度は６Ｎ以下であり、硫酸含有溶液では３００９７
７３以下の量で硫酸を含有する。
塩酸溶液は塩化物、特に塩化ナトリウムを飽和量以下の
量で含有していてもよい。
本発明をさらに詳述するために、いくつかの具体例につ
いて述べるが、本発明はこれらに限定されない。
実施例１　（Ｉｎ　／Ｃｕの分離） Ｃｕ　６０　、ｊｉ’　／　７　、　Ｉｎ　　Ｏ，５、
ｊ９　／７３　、　Ｈ２ＳＯ４３０９／ｌを含有する原
料溶液に関して、Ｄ２ＥＨＰＡ　　２０％Ｅｓｃａｊｄ
　１００溶液を含浸せしめることにより活性化させた平
面形状の膜ＡＣＣＵＲＥＬ　（ＥＮＫＡ社）を使用する
場合のストリッピング溶液の組成の最適性について次表
に示す。３ＮＨＣｌ溶液（ス）　ＩＪツピング溶液の循
環により過剰量（４０及び８０倍）のＩｎが存在してい
てもよい）が最適であることが明らかである。
実施例２　（Ｉｎ　／　Ｃｕの分離） 前記実施例Ｉで採用したものと同じ原料溶液、及び異な
る組成の２種のストリッピング溶液に関して、前記実施
例１と同じ種類の平面形状の膜を使用した場合の抽出剤
濃度の最適性について次表に示す。
抽出剤（Ｄ２ＥＨＰＡ　）濃度１００％である場合が最
適であることが明らかであり、さらに、実施例１及び２
の各々の表に示されたデータを比較することにより、ス
トリッピング溶液中におけるＩｎの濃度（４０及び８０
倍）に左右されないことがわかる。
実施例３　（Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ　　、ＡｓからのＩｎの
分離）各種濃度で複数のイオンを含有する原料溶液、す
なわちＣｕ　６０　ｉ／ｌ　、Ｉｎ　Ｏ，５ｆｉ／１１
　、Ｚｎ　２　ｇ７’／）。
Ｆｅ３″２ｇ７Ｊ　、　Ａｓ　８９／ｌ、　Ｈ２ＳＯ４
３０９／ＩＪを含有する原料溶液について試験した。
抽出剤としてＤ２ＥＨＰＡの２０　％　Ｅｓｃａｉｄ　
１００溶液を含有する平面形状の膜を使用してテストを
行なった。前記実施例２のものと同じ組成の２種のスト
リッピング溶液を試験した。３　Ｎ　ＨＣ７溶液でなる
ストリッピング溶液を使用する場合が最適であった。
該溶液を循環させて、Ｄ２ＥＨＰＡの２ｏ％Ｅｓｃａｉ
ｄ１００溶液を含有する管形状の膜上で分離を行なった
。ストリッピング溶液として０．５　Ｎ　ＨＣｌ　＋４
．５　ＮＮａＣ１溶液を使用した。
流率は１０ないし７０１／時の範囲である。
表 流率（１１／時間）　　　　　１ｏ　　　　　３０　　
　７０平均流量 （μｇ／ｃｄ一時間）　　　　１３０　　　１３５　　
　１６０原料溶液　：実施例３と同じもの 抽出剤としてＤ２ＥＨＰＡの２０％Ｅｓｃａｉｄ　１０
０溶液を含有する管形状の膜 流　　率　　：４０７／時間 ストリッピング溶液　： ３ＮＨＣｌ及び０．５　Ｎ　ＨＣｌ　＋４．５　Ｎ　Ｎ
ａ（Ｊ原料溶液： Ｚｎ　　　　　　９０　　ｉ／１３ Ｉｎ　　　　　　Ｏ，５ｆｉ／１３ Ｈ２Ｓ０３３０．！９／１ ２種の抽出剤濃度を有する平面形状の膜３種のストリッ
ピング溶液

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　酸溶液、特に硫酸又は塩酸溶液中に含有されるイン
    ジウムを分離する方法において、 ａ）前記インジウム含有酸溶液を、インジウムを錯化さ
    せる１以上の活性成分を含有する液膜と接触させ、 ｂ）前記液膜の活性成分とインジウムとを錯化させ、 ｃ）前記液膜の表面に再生用酸水溶液を接触せしめて、
    前記インジウム錯体を脱錯化させる、 ことを特徴とせる、インジウムの分離法。 ２　特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記液
    膜が多孔性支持体への支持によつて形成されたものであ
    る、インジウムの分離法。 ３　特許請求の範囲第２項記載の方法において、前記多
    孔性支持体が高分子性のものである、インジウムの分離
    法。 ４　特許請求の範囲第３項記載の方法において、前記支
    持体がポリプロピレン系のものである、インジウムの分
    離法。 ５　特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれか１項
    に記載の方法において、前記液膜が、前記多孔性支持体
    内で、有機相においてインジウムを錯化させうる１以上
    の活性成分の溶液を該支持体に含浸せしめることによつ
    て形成されるものである、インジウムの分離法。 ６　特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれか１項
    に記載の方法において、前記液膜が、前記多孔性支持体
    内で、インジウムを錯化させうる活性成分を該支持体内
    に含浸せしめることによつて形成されるものである、イ
    ンジウムの分離法。 ７　特許請求の範囲第５項記載の方法において、前記有
    機相がベンゼン及びケロセンの中から選ばれるものであ
    る、インジウムの分離法。 ８　特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記液
    膜が、前記原料酸溶液と前記再生用酸溶液との間に挿入
    される、インジウムの分離法。 ９　特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれか１項
    に記載の方法において、前記多孔性支持体がサイズ５μ
    ｍないし０．０１μｍの孔を有するものである、インジ
    ウムの分離法。 １０　特許請求の範囲第９項記載の方法において、前記
    孔がサイズ０．１μｍである、インジウムの分離法。 １１　特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
    インジウム錯化液膜がジ−２−エチルヘキシルリン酸で
    ある、インジウムの分離法。 １２　特許請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか
    １項に記載の方法において、前記分離操作を５ないし７
    ０℃の温度で行なう、インジウムの分離法。 １３　特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれか１
    項に記載の方法において、前記支持体が平面形状のもの
    である、インジウムの分離法。 １４　特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれか１
    項に記載の方法において、前記支持体が管形状のもので
    ある、インジウムの分離法。 １５　特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
    再生用溶液の酸が、前記原料溶液の酸と同一又は異なる
    種類のものである、インジウムの分離法。 １６　特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
    再生用溶液の酸が、濃度６Ｎ以下の塩酸である、インジ
    ウムの分離法。 １７　特許請求の範囲第１６項記載の方法において、前
    記ＨＣｌ溶液が飽和量以下のアルカリ塩化物を含有する
    ものである、インジウムの分離法。 １８　特許請求の範囲第１７項記載の方法において、前
    記アルカリ塩化物が塩化ナトリウムである、インジウム
    の分離法。 １９　特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
    再生溶液がＨ＿２ＳＯ＿４　３００ｇ／ｌ以下を含有す
    るＨ＿２ＳＯ＿４溶液である、インジウムの分離法。
JP60153935A 1985-04-12 1985-07-12 インジウムの分離法 Pending JPS61236611A (ja)

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