(57)【要約】   【課題】カドミウム塩を含む水溶液から亜鉛、ビスマス、アンチモン及びタリウム等の不純物を効率よく分離し、選択的に高純度のカドミウムを回収する方法を提供することを目的とする。   【解決手段】カドミウム含有液から回転電極を使用した電解採取で80mass％以上の粗金属カドミウムを回収し、更に硫酸に溶解してマンガンスライム法によりビスマス、アンチモン、タリウム等を除去した後、通常の電解法で採取することを特徴とする高純度カドミウムの回収方法。   【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カドミウム含有液から回転電極を使用した電解採取で80mass％以上の粗金属カドミウムを回収し、更に硫酸に溶解してマンガンスライム法によりビスマス、アンチモン、タリウムを除去した後、通常の電解法で採取することを特徴とする高純度カドミウムの回収方法
【請求項２】
請求項１で記載された粗金属カドミウムを、後工程の電解工程産出の電解後液である硫酸溶液を使用して溶解することを特徴とするカドミウムの回収方法。
【請求項３】
請求項１記載のマンガンスライム法の浄液処理を、カドミウム含有液にpH緩衝剤を添加し、ORP値が、500〜800ｍＶ（銀-塩化銀電極基準）になるまで過マンガン酸カリウムを添加し、固液分離し、ビスマス、アンチモン、タリウム等を除去し、高純度のカドミウム溶液を得ることを特徴とする高純度カドミウムの回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カドミウム塩の水溶液から、カドミウムを回収する方法に関するものであり、更に詳しく述べると有価物であるカドミウムを湿式処理により亜鉛、ビスマス、アンチモン、タリウムなどと分離し回収する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明はカドミウムを含有する水溶液からの、カドミウム等の有価物回収方法に関する。更に詳しく述べるならば、銅製錬における転炉や都市ゴミなどの焼却炉から排出されるダストの浸出液や各種工程液等のカドミウム塩を含む水溶液から、カドミウム等の有価物を個別に回収する方法に関するものである。
【０００３】
これらの水溶液にはカドミウムと共に、亜鉛、ビスマス、アンチモン、タリウム等の不純物を含んでいる。これらの水溶液からカドミウムを有価物として回収する場合は、亜鉛、ビスマス、アンチモン、タリウム、等の不純物を効率よく分離する方法が不可欠である。
【０００４】
例えば、特開平８−309313 (特許文献１）では、都市ゴミなどの焼却炉から排出されるダストから有価物を回収する方法が提案されているが、カドミウム、亜鉛は一括して回収され、またカドミウムの回収については説明がない。
【０００５】
また、特開平10−237560 (特許文献2）では、カドミウムを硫化物の形で亜鉛から分離回収する方法が示されているが、硫化カドミウムから金属カドミウムを得るためには更に高コストの処理が必要となり、経済的ではない。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−309313
【特許文献２】特開平10−237560
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
カドミウム塩を含む水溶液から効率よくカドミウムを選択的に回収するために、水溶液に含まれている亜鉛、ビスマス、アンチモン、タリウム等の不純物からカドミウムを効率よく予め分離することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、
（１）カドミウム含有液から回転電極を使用した電解採取で80mass％以上の粗金属カドミウムを回収し、更に硫酸に溶解してマンガンスライム法によりビスマス、アンチモン、タリウムを除去した後、通常の電解法で採取する高純度カドミウムの回収方法
【０００９】
（２）上記（１）記載の回収された粗金属カドミウムを、後工程の電解工程産出の電解後液である硫酸溶液を使用して溶解するカドミウムの回収方法。
（３）上記（１）〜（２）記載のマンガンスライム法の浄液処理を、カドミウム含有液にpH緩衝剤を添加し、ORP値が、500〜800ｍＶ（銀-塩化銀電極基準）になるまで過マンガン酸カリウムを添加し、固液分離し、ビスマス、アンチモン、タリウムを除去することを特徴とする高純度カドミウムの回収方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以下の効果を有する。
（１）カドミウムの回収に際し、回転電極方式の電解採取法を適用することにより、カドミウム、亜鉛、ビスマス、アンチモン及びタリウム含有の低濃度カドミウム水溶液から予め粗金属カドミウムを効率良く分離回収することが可能となる。
【００１１】
（２）また上記粗金属カドミウムを硫酸溶解後、マンガン処理法で浄液し、電解採取工程で処理することにより、高純度の金属カドミウムを安価且つ効率的に回収できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明に関して、詳細に説明する。
本発明の処理対象液は、カドミウム塩を含む過剰な硫酸を含む水溶液である。
また、カドミウム塩水溶液は、例えば非鉄製錬工程の処理液である。
更に、カドミウム塩水溶液には、少なくとも亜鉛、ビスマス、アンチモン、タリウムの一種以上を含有する液である。
【００１３】
上記液に回転電極方式の電解採取法を適用して、粗金属カドミウムを回収する。
ここで回転電極を使用するのは、陰極表面の拡散層を薄くし、粉状電着の防止を図り、低濃度のカドミウム濃度であっても電解採取が容易に出来るためである。又同時に、電解採取の電流密度を上げることが可能となり、生産性も上昇することに成る。
電解採取の条件は、液温度32〜42℃、電流密度140〜1,100A/m2、硫酸濃度0.5〜3mol/L、カソード回転速度100〜600rpmの条件で行う。
【００１４】
次いで回収した粗金属カドミウムを、電解後液で溶解後、浄液、電解採取の各工程で処理することにより、高純度カドミウムを回収する。
【００１５】
カドミウムを回収した後の溶液にアルカリを添加して、該溶液に含まれる亜鉛を水酸化亜鉛として回収する。アルカリ添加量はpHが8.5〜9.5となるように調整することが望ましい。ここで回収された水酸化亜鉛は亜鉛滓として亜鉛製錬の原料等とする。
【００１６】
得られた粗金属カドミウムは、87〜92mass%程度であり、これを硫酸溶液にて溶解し、カドミウムが、100〜180g/L、pH3〜5のカドミウム溶液を得る。
この溶液に緩衝剤である例えば酸化亜鉛を亜鉛濃度0.5〜5g/Lと成るように添加し、過マンガン酸カリを0.2〜4g/L程度、ORP値が、500〜800ｍＶ（銀-塩化銀電極基準）程度になるまで添加し、マンガンスライム処理を行う。この処理により、カドミウム含有硫酸溶液中のビスマス、アンチモン、タリウムをそれぞれ1mg/l未満とすることが出来る。
【００１７】
前記の液を電解液として、陽極に不溶性電極例えば鉛電極、陰極に例えばアルミニウム電極を使用しカドミウムを電解採取する。電流密度は、40〜60A/m2にて行う。
電解採取後、得られたカドミウムは、99.998 mass%以上である。
（実施例1）
【００１８】
表1に示す含カドミウム水溶液を流速5L/分流し、図１に示す回転電極式電解採取装置で処理し、表2に示す粗金属カドミウムを回収した。
処理フローは、図2に示す。
【表１】
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【表２】
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【００１９】
処理条件及び成績は以下の通りである。
温度30℃、カソード電流密度690A/ m2、平均硫酸濃度0.5mol/L、
カソード回転数200rpm,
カソード電流効率90%
粗金属カドミウムを電解後液に溶解して得た水溶液(表3に組成を示す)をマンガンスライム浄液し、処理した。ORP値が、700mVになるまで過マンガン酸カリを添加し、ビスマス、アンチモン、タリウムを除去した。得られた液を表4に示す。
【表３】
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【表４】
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【００２０】
電解給液を陽極として鉛電極、陰極にアルミニウム電極を使用して、電流密度50A/m2で電解採取を行い、カドミウムを電着回収した。カドミウムの組成は99.998 mass%であった。
【００２１】
金属カドミウムの組成を表５に示す。
【表５】
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【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】回転電極式電解採取装置を示す。
【図２】プロセスのフローシートを示す。
【図１】
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【図２】
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