(57)【要約】【課題】Ｃｏ−Ｗスクラップ、より具体的にはＣｏ−Ｗスクラップ由来のコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣から不純物の少ないコバルト原料をより簡単で効率良く且つ安価に回収可能なコバルトとタングステンの分離方法を提供する。【解決手段】コバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣に鉱酸を加え、ｐＨ４．５〜５．０の浸出条件で、被処理物中のコバルトを浸出させる酸浸出工程Ｓ１と、酸浸出工程で得られる酸浸出スラリーを固液分離し、タングステンを含む浸出残渣とコバルトを含む浸出後液とを得る固液分離工程Ｓ２と、浸出後液のｐＨを調整するｐＨ調整工程Ｓ３と、浸出後液を濾過する濾過工程Ｓ４と、濾過及びｐＨ調整後の浸出後液をイオン交換樹脂に接触させることにより、該浸出後液中に残存するタングステンをイオン交換樹脂に吸着させるタングステン吸着工程Ｓ５と、イオン交換樹脂に接触させた後の流出液を精製コバルト液として回収するＳ６工程とを含むコバルトとタングステンの分離方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣に鉱酸を加え、ｐＨ４．５〜５．０の浸出条件でコバルトを浸出させる酸浸出工程と、
酸浸出工程で得られる酸浸出スラリーを固液分離し、タングステンを含む浸出残渣とコバルトを含む浸出後液とを得る固液分離工程と、
前記浸出後液のｐＨを調整するｐＨ調整工程と、
前記浸出後液を濾過する濾過工程と、
濾過及びｐＨ調整後の浸出後液をイオン交換樹脂に接触させることにより、該浸出後液中に残存するタングステンを前記イオン交換樹脂に吸着させるタングステン吸着工程と、
前記イオン交換樹脂に接触させた後の流出液を精製コバルト液として回収する工程と
を含むコバルトとタングステンの分離方法。
【請求項２】
前記ｐＨ調整工程は、前記浸出後液のｐＨを３．５〜４．５に調整することを含む請求項１に記載のコバルトとタングステンの分離方法。
【請求項３】
前記イオン交換樹脂が、強塩基性陰イオン交換樹脂である請求項１又は２に記載のコバルトとタングステンの分離方法。
【請求項４】
前記濾過工程は、孔径１０μｍ以下の濾材を用いて濾過することを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のコバルトとタングステンの分離方法。
【請求項５】
タングステンを吸着させた前記イオン交換樹脂を水洗し、該水洗後に苛性ソーダを接触させることにより、タングステンを溶離させる溶離工程と、
前記溶離工程後に前記イオン交換樹脂を水洗し、水洗後に硫酸ナトリウムを前記イオン交換樹脂と接触させることにより、前記浸出後液中に残存するタングステンを前記イオン交換樹脂に吸着可能な状態に再生させる再生工程と
を更に含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のコバルトとタングステンの分離方法。
【請求項６】
前記コバルト・タングステン含有浸出残渣が、コバルト及びタングステンを含む被処理物を焙焼後、アルカリ浸出によりタングステンを抽出した後の浸出残渣である請求項１〜５のいずれか１項に記載のコバルトとタングステンの分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コバルトとタングステンの分離方法に関し、特に、超硬工具メーカーなどから発生するコバルト及びタングステン含有スクラップ（以下「Ｃｏ−Ｗスクラップ」という）を焙焼処理した後にアルカリ浸出によりタングステンを抽出した後のコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣からコバルトとタングステンを分離精製可能なコバルトとタングステンの分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超硬工具メーカーなどから発生するＣｏ−Ｗスクラップからコバルトとタングステンを分離回収するための方法として、一般的にＣｏ−Ｗスクラップを焙焼処理してアルカリ浸出した後に、鉱酸によりアルカリ浸出残渣を溶解することにより、浸出残渣中のコバルトを溶解させ、残渣中にタングステンを残存させることにより、コバルトとタングステンを分離回収する方法が知られている。
【０００３】
例えば、特開平７−３００３１６号公報では、不飽和脂肪酸またはそのエステルの酸化分解からの反応液からのコバルトとタングステンの回収と再使用の方法が記載されている。特開平１０−１８３２６５号公報には、タングステンと炭化タングステンを比較的低費用で再生する方法として酸温浸を用いる方法が提案されている。特開２００８−１５０２５１号公報、特開２０１０−２０８９０９号公報及び特開２０１１−１８４２２０号公報のようなイオン交換樹脂を使用する方法も提案されている。
【０００４】
更に、特開２０１３−１９４２６９号公報では、タングステン浸出残渣に鉱酸を加えて不純物金属を浸出させた後、酸浸出スラリーに鉄（ＩＩ）化合物を添加して液中のクロムを還元し、酸化剤を添加して水酸化物を沈殿させて酸浸出液を得る。これを更に固液分離し、脱銅処理し、固液分離してコバルトを回収する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３００３１６号公報
【特許文献２】特開平１０−１８３２６５号公報
【特許文献３】特開２００８−１５０２５１号公報
【特許文献４】特開２０１０−２０８９０９号公報
【特許文献５】特開２０１１−１８４２２０号公報
【特許文献６】特開２０１３−１９４２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜５のいずれも、Ｃｏ−Ｗスクラップからタングステンを回収する方法については記載がされているが、Ｃｏ−Ｗスクラップからコバルト原料を回収するための方法については詳しく記載がされていない。一方、Ｃｏ−Ｗスクラップ由来のコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣を鉱酸により溶解した溶液中には、不純物としてタングステンが数１０〜数１０００ｍｇ／Ｌ程度溶解するため、コバルト原料として使用する際には、タングステンが不純物として問題となる。
【０００７】
特許文献６は、超硬スクラップからタングステンを回収した後のタングステン浸出残渣からコバルトを得るための技術については一応記載されている。しかしながら、特許文献６は、コバルト溶液から鉄やクロムを分離することを目的とするものであり、浸出残渣に対して鉱酸を加えて不純物金属を浸出させた後に、鉄（ＩＩ）化合物を添加して液中のクロムを還元する工程、酸化剤を添加して液中の鉄を酸化してクロム及び鉄の水酸化物を沈殿させる工程（不純物沈殿化工程）、脱銅処理して銅を沈殿化する工程（脱銅処理）及び各処理後毎の固液分離等を行っており、工程数が多く、処理が複雑である。
【０００８】
上記課題を鑑み、本発明は、Ｃｏ−Ｗスクラップ、より具体的にはＣｏ−Ｗスクラップ由来のコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣からタングステンを分離して不純物の少ないコバルト溶液をより簡単で効率良く且つ安価に回収可能なコバルトとタングステンの分離方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は鋭意検討を重ねた結果、コバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣を鉱酸で溶解することにより得られたコバルト溶液に対して、固液分離を行った後に濾過を行い、濾過後の浸出後液をイオン交換樹脂に通すことにより、コバルト溶液中の不純物であるタングステンを分離することができ、不純物の少ないコバルト原料が、比較的安価で容易に得られることを見出した。
【００１０】
以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、コバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣に鉱酸を加え、ｐＨ４．５〜５．０の浸出条件でコバルトを浸出させる酸浸出工程と、酸浸出工程で得られる酸浸出スラリーを固液分離し、タングステンを含む浸出残渣とコバルトを含む浸出後液とを得る固液分離工程と、浸出後液のｐＨを調整するｐＨ調整工程と、浸出後液を濾過する濾過工程と、濾過及びｐＨ調整後の浸出後液をイオン交換樹脂に接触させることにより、浸出後液中に残存するタングステンを前記イオン交換樹脂に吸着させるタングステン吸着工程と、イオン交換樹脂に接触させた後の流出液を精製コバルト液として回収する工程とを含むコバルトとタングステンの分離方法である。
【００１１】
本発明に係るコバルトとタングステンの分離方法は一実施態様において、ｐＨ調整工程は、浸出後液のｐＨを３．５〜４．５に調整することを含む。
【００１２】
本発明に係るコバルトとタングステンの分離方法は別の一実施態様において、イオン交換樹脂が、強塩基性陰イオン交換樹脂である。
【００１３】
本発明に係るコバルトとタングステンの分離方法は更に別の一実施態様において、濾過工程は、孔径１０μｍ以下の濾材を用いて濾過することを含む。
【００１４】
本発明に係るコバルトとタングステンの分離方法は更に別の一実施態様において、タングステンを吸着させたイオン交換樹脂を水洗し、水洗後に苛性ソーダを接触させることにより、タングステンを溶離させる溶離工程と、溶離工程後にイオン交換樹脂を水洗し、水洗後に硫酸ナトリウムをイオン交換樹脂と接触させることにより、浸出後液中に残存するタングステンをイオン交換樹脂に吸着可能な状態に再生させる再生工程とを更に含む。
【００１５】
本発明に係るコバルトとタングステンの分離方法は更に別の一実施態様において、コバルト・タングステン含有浸出残渣が、コバルト及びタングステンを含む被処理物を焙焼後、アルカリ浸出によりタングステンを抽出した後の浸出残渣である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、Ｃｏ−Ｗスクラップ、より具体的にはＣｏ−Ｗスクラップ由来のコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣からタングステンを分離して不純物の少ないコバルト溶液をより簡単で効率良く且つ安価に回収可能なコバルトとタングステンの分離方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るコバルトとタングステンの分離方法を表すフローチャートである。
【図２】イオン交換樹脂の溶離・再生フローを表すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係るコバルトとタングステンの分離方法に用いられる処理装置の一部を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。本発明が処理対象とする原料は、少なくともコバルト及びタングステンを含む被処理物を焙焼してアルカリ浸出し、タングステンを抽出した後のコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣（Ｃｏ−Ｗ含有浸出残渣）である。被処理物としては、具体的には超硬工具メーカーなどから発生するコバルト及びタングステン含有スクラップ（Ｃｏ−Ｗスクラップ）などが好適に利用できる。
【００１９】
Ｃｏ−Ｗスクラップの代表的な組成としては、Ｃｏが約１５〜７０質量％、Ｗが１〜４０％程度であるが、排出元の生産工程での発生状況によりその組成も変化することは勿論である。Ｃｏ−Ｗスクラップには、Ｃｏ、Ｗの他に、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）等の不純物も含まれている。コバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣としては、Ｃｏは例えば２０〜６０質量％、Ｗが５〜５０質量％含む浸出残渣が好適に用いられる。
【００２０】
＜Ｃｏの回収方法＞
（酸浸出）
蛍光Ｘ線分析による分析によれば、コバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣中のＣｏ形態は主に水酸化コバルトであると推測される。このため、図１に示すように、工程Ｓ１においては、まず、原料であるコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣に鉱酸を加えることにより、コバルト・タングステン含有浸出残渣中のコバルトを浸出させる。Ｗの形態はタングステンカーバイドやタングステン酸等であり鉱酸による溶解度は低いため、工程Ｓ１においてコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣を鉱酸で浸出することで、ＣｏとＷとを容易に分離できる。鉱酸としては塩酸、硫酸、硝酸及びこれらの混合物等を利用することができる。
【００２１】
工程Ｓ１では、パルプ濃度、ｐＨ、温度、処理時間を調整することで、Ｃｏの浸出を進行させるとともにＷと、Ｃｒ、Ｆｅ等の不純物の一部を水酸化物として沈殿させる。
【００２２】
パルプ濃度に関しては、濃度をより高くするほど１回に処理できるＣｏ溶解液のＣｏ濃度が高くなるため、短時間でより高濃度のＣｏを含有するＣｏ溶解液が得られる。しかしながら、パルプ濃度が高すぎると、反応槽で撹拌不良などを起こし、操業面での物理的な問題が発生する。その結果Ｃｏの浸出率が低下する問題が発生する場合もある。よって、パルプ濃度としては、１５０〜２５０ｄｒｙ−ｋｇ／ｍ3、より好ましくは２００〜２５０ｄｒｙ−ｋｇ／ｍ3程度になるように調整することが好ましい。
【００２３】
工程Ｓ１においては、ｐＨを高くするほど浸出液中のＷ濃度が低くなるため、浸出時のｐＨは出来るだけ高い方が好ましい。しかしながら、ｐＨが５．５を越えると、浸出したＣｏが再度水酸化物となるため、Ｃｏの浸出率が低下する場合がある。一方、ｐＨを４．５以下、例えば０．５〜１．０程度とすると、Ｃｒ、Ｆｅなどの不純物が完全に溶解してしまうため、その後の樹脂工程のｐＨの調整に薬剤費がかかり、安価に効率良く処理することが困難である。また、ｐＨが低すぎるとＷの浸出量が増えるため樹脂工程の負荷が増える上、不純物が完全に溶解してしまい、溶解した不純物を除去するための工程を別途追加する必要が生じるため、処理が複雑化する場合がある。
【００２４】
よって、簡単で効率良く且つ安価にコバルト原料を回収するためには、Ｃｏ−Ｗ含有浸出残渣に鉱酸を加えたＣｏ溶解液の浸出条件を、ｐＨ４．５〜５．５程度、より好ましくは４．５〜５．０程度になるように調整する。ｐＨを４．５〜５．５に調整して酸浸出を行うことにより、Ｃｒ、Ｆｅの一部を水酸化物として沈殿させるとともに、共沈や未溶解分のＣｏのロスが少なくなる。また、上記ｐＨとすることで、浸出液中のＷ濃度を１００〜５００ｍｇ／Ｌ程度に抑えることができる。
【００２５】
浸出温度は、高くするほどＣｏの浸出率が高くなるが、加温などのコストと浸出率との関係を考慮すると、加温無しでも十分なＣｏ浸出率が得られる。このため、工程の簡略化の観点からすると、常温で実施するのが好ましい。反応時間については、時間とともにＣｏの浸出率は上昇するが、反応時間が長すぎるのも操業面での効率が悪くなるため、１６〜２４時間程度が好ましい。
【００２６】
（固液分離）
工程Ｓ２において、酸浸出工程Ｓ１で得られた酸浸出スラリーを固液分離し、Ｗを含む浸出残渣とＣｏを含む浸出後液とを得る。固液分離方法の具体例は特に制限されないが、工程Ｓ２では例えばフィルタープレスを用いた固液分離が好適に利用される。その結果、Ｃｏ−Ｗ含有浸出残渣を処理した場合には、例えばＣｏを含む浸出後液中のＣｏ濃度が３０〜８０ｇ／Ｌ程度、Ｗ濃度が３０〜５００ｍｇ／Ｌ程度となる。一方、Ｗを含む浸出残渣中には、Ｗと、Ｃｒ、Ｆｅ等の不純物と、ロス分のＣｏが含まれる。
【００２７】
（ｐＨ調整）
工程Ｓ３において、工程Ｓ２の固液分離により得られたＣｏを含む浸出後液のｐＨを、後述する樹脂吸着工程Ｓ５におけるイオン交換樹脂へのＷ吸着に好適な濃度に調整する。ｐＨは３．５〜４．５となるように調整するのが好ましく、より好ましくは、３．７〜４．０である。上記ｐＨ範囲に浸出後液を調整することで、後述するイオン交換樹脂のＷの吸着性を更に向上させることができる。
【００２８】
（濾過）
工程Ｓ４において、工程Ｓ３で得られたｐＨ調整後の浸出後液を濾過して浸出後液中の微細な沈殿物（不純物）を除去する。濾過工程Ｓ４で用いられる濾過方法としては、濾材を内部に装填したフィルターカートリッジを採用する方法が利用可能である。例えば、円筒形状の濾過筒（圧力容器）の内部に所定の孔径の濾材を装填し、濾過筒内にＣｏを含む浸出後液を供給することにより、浸出後液と濾材を接触させる。フィルターカートリッジ内の濾材は、使用状況に応じて酸洗浄、水洗などを行って繰り返し利用できるため、処理に必要な費用を低減できる。
【００２９】
濾材としては、孔径１０μｍ以下の濾材を用いることが好ましい。これにより、浸出後液中に含まれるＷを含む沈殿物を除去し、後述する樹脂吸着工程Ｓ５において沈殿物が樹脂塔を閉塞する現象を抑制できる。なお、濾材の孔径を小さくするほど不純物の除去効率の向上及び樹脂塔閉塞抑制効果が望めるため、より好ましくは孔径５μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以下の濾材を用いることができ、例えば０．５μｍの孔径の濾材がより好ましく利用できる。
【００３０】
濾材の材質は特に限定されないが、例えば、活性炭、不織布、化学繊維、セルロース、ガラス繊維などが利用可能である。再利用のための強度を考慮すると、メンブレンフィルターなども好適に用いることができる。なお、操業や設備設置の都合上、工程Ｓ２で得られた浸出後液に対する上記のｐＨ調整工程Ｓ３と濾過工程Ｓ４の順番は、変更されてもよい。
【００３１】
（吸着）
ｐＨ調整後の浸出後液には微量のＷが残存しているため、工程Ｓ５においては、イオン交換樹脂に浸出後液を接触させることにより、浸出後液中に残存するＷをイオン交換樹脂に吸着させる。イオン交換樹脂は所定の容量を有する樹脂塔内に充填されており、樹脂塔内に浸出後液を通すことで、浸出後液とイオン交換樹脂とを接触させて浸出後液中のＷをイオン交換樹脂に吸着させる。
【００３２】
ここでは、Ｃｏを含む浸出後液をＳＶ＝２〜８、ＢＶ＝１０〜１５程度で通液することが好ましい。これにより、浸出後液中に含まれるＷを効率良くイオン交換樹脂に吸着させることができる。
【００３３】
イオン交換樹脂としては、架橋したスチレン骨格に四級アンモニウムを有する強塩基性陰イオン交換樹脂、例えばアルキル基を有する第四級アンモニウムイオン塩基型（Ｉ型）の強塩基性イオン交換樹脂が好適に用いられる。強塩基性陰イオン交換樹脂には、ポーラス型、ハイポーラス型、ゲル型などが利用可能である。
【００３４】
（精製Ｃｏ液回収）
工程Ｓ６において、イオン交換樹脂に接触させた後の流出液を精製コバルト液として回収する。この精製Ｃｏ溶液には、Ｗ濃度が１ｍｇ／Ｌ未満に低減されている。従来Ｃｏ−Ｗスクラップから最終的に得られるＣｏ溶液は、タングステンを含有するために利用用途が限られ、安価なコバルト原料として取り扱われていた。本発明によれば、Ｃｏ−Ｗスクラップ由来のＣｏ−Ｗ含有浸出残渣を適正に処理することにより、より広範な用途に利用可能なより高価なコバルト原料として回収できるようになる。
【００３５】
＜イオン交換樹脂の再生・溶離＞
工程Ｓ５で利用されるイオン交換樹脂は、繰り返し利用することで、処理設備及び処理方法の効率化を図ることが好ましい。イオン交換樹脂の再生・溶離工程の処理フローの例を図２に示す。
【００３６】
図２の工程Ｓ５１においては、図１の工程Ｓ５においてタングステンを吸着させたイオン交換樹脂に対し、水洗を行って、イオン交換樹脂に付着しているＣｏ溶解液を洗い流す。ここでは例えば、ＢＶ＝２０〜３０、ＳＶ＝５０程度で９００〜１０００Ｌの樹脂塔に水を通液することで、樹脂塔内のＣｏを洗い流すことができる。
【００３７】
次に、工程Ｓ５２において、５〜１０質量％の苛性ソーダ溶液をＢＶ２〜５０、ＳＶ２〜３０で樹脂塔内に通液することで、イオン交換樹脂に吸着したＷイオンをイオン交換樹脂から溶離させる。
【００３８】
次に、樹脂塔内に残存するＷイオンの溶離に使用した苛性ソーダ溶液を洗い流すため、工程Ｓ５３において再び水洗を実施する。ここでは例えば、ＢＶ＝２０〜３０、ＳＶ＝５０程度で９００〜１０００Ｌの樹脂塔に水を通液することで、樹脂塔内の苛性ソーダを洗い流すことができる。
【００３９】
次に、工程Ｓ５４において、５〜１０質量％の硫酸ナトリウム溶液を例えばＢＶ２〜３０、ＳＶ２〜３０でイオン交換樹脂と接触させ、イオン交換樹脂をＳＯ42-型に再生させる。これにより、イオン交換樹脂は再びＷを吸着可能な状態となるため、図１の工程Ｓ５において、再生工程Ｓ５４を経たイオン交換樹脂をＣｏを含む浸出後液と接触させることにより、Ｃｏを含む浸出後液中のＷをイオン交換樹脂に吸着させることができる。
【００４０】
図３は本発明の実施の形態に係るコバルトとタングステンの分離方法に好適な処理装置の一部を表す概略図である。図１の固液分離工程Ｓ２によって固液分離された浸出後液は、図３に示す処理タンク１内に一旦収容される。処理タンク１内の浸出後液はポンプ２によって汲み上げられ、フィルターカートリッジ３内に供給される。フィルターカートリッジ３内には孔径１０μｍ以下の濾材が配置されており、浸出後液がフィルターカートリッジ３内で濾過される（濾過工程Ｓ３）。これにより、浸出後液中の微細な沈殿物が分離される。濾過後のろ液はｐＨ調整槽４へ送られる。
【００４１】
濾過工程Ｓ３による濾過により得られたＣｏを含むろ液は、ｐＨ調整槽４内において樹脂吸着に好適なｐＨに調整される。ここではｐＨは３．５〜４．５、より好ましくは、３．５〜４．０に調整されることが好ましい。ｐＨ調整槽４に収容されたｐＨ調整後のろ液は、弁１１、１２及びポンプ９を介して樹脂塔５へ送られる。
【００４２】
樹脂塔５内には強塩基性陰イオン交換樹脂が充填されており、樹脂塔５においてろ液中のＷを強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させる。樹脂塔５を通過した流出液は、精製コバルト液として貯蔵タンク８内に回収される。強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着したＷは、苛性ソーダ収容槽７に収容された苛性ソーダを、弁１４、１２及びポンプ９を介して樹脂塔５内へ供給させることにより、強塩基性陰イオン交換樹脂から溶離させることが可能である。また、硫酸ナトリウム収容槽６に収容された硫酸ナトリウム溶液を弁１３、１２及びポンプ９を介して樹脂塔５内に供給することにより、樹脂塔５内の強塩基性陰イオン交換樹脂をＷの吸着に好適なＳＯ42-型に再生させることが可能である。樹脂塔５の上流側に弁１５を介して水洗ラインを接続し、樹脂塔３内で所定の樹脂吸着処理が終了する毎に樹脂塔３内を水洗し、弁１１〜１５を切り替えて強塩基性陰イオン交換樹脂の溶離、再生、水洗を繰り返すことにより、ｐＨ調整槽４内に貯蔵されたＣｏを含むろ液を効率良く処理することができる。
【実施例】
【００４３】
以下に本発明の実施例を比較例と共に示すが、これらの実施例は本発明及びその利点をよりよく理解するために提供するものであり、発明が限定されることを意図するものではない。
【００４４】
（実施例１）
Ｃｏ−Ｗスクラップを酸化焙焼し、苛性ソーダを加えてアルカリ浸出した後のコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣であってＣｏを３１．８質量％、Ｗを１９．４質量％、不純物として鉄（Ｆｅ）及びクロム（Ｃｒ）等を含む原料に対し、鉱酸として９８％硫酸を加え、常温において、パルプ濃度１８７ｄｒｙ−ｋｇ／ｍ3でｐＨを４．７となるように調整し、コバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣中のＣｏを浸出させて浸出後液を得た。この浸出後液をフィルタープレスにより固液分離し、Ｗを含む浸出残渣とＣｏを含む浸出後液とに固液分離した。固液分離によって得られたＣｏを含む浸出後液を、孔径０．５μｍの濾材を収容したフィルターカートリッジ内に通液させてろ液を得た。得られたろ液のｐＨを３．５に調整し、樹脂塔内に８０ｖｏｌ％充填したＩ型強塩基性陰イオン交換樹脂に通液し、ろ液中に含まれるＷをイオン交換樹脂に吸着させた。樹脂塔から流出した流出液を精製コバルト液として回収したところ、得られた精製コバルト液中のＷ濃度は１ｍｇ／Ｌ未満であった。
【００４５】
（実施例２）
−酸浸出工程におけるＣｏ浸出率とＷ濃度との関係−
Ｃｏ−Ｗスクラップを酸化焙焼し、苛性ソーダを加えてアルカリ浸出した後のコバルト・タングステン含有アルカリ浸出残渣であってＣｏを３１．８質量％、Ｗを１９．４質量％、不純物として鉄（Ｆｅ）及びクロム（Ｃｒ）等を含む原料に対し、鉱酸として９８％硫酸を加え、常温において、パルプ濃度１８７ｄｒｙ−ｋｇ／ｍ3で浸出液中のｐＨを変化させて、酸浸出工程におけるｐＨ調整の影響を評価した。結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2015196845.tif 000003
【００４７】
表１に示すように、ｐＨを高くするほどＷ濃度を低くできることが分かった。しかし、ｐＨが５．５以上になると浸出液中のＣｏ濃度が低くなることが分かった。これは、一旦浸出したＣｏが再度水酸化物となり、Ｃｏのロスが大きくなったものと考えられる。浸出液中のＣｏ濃度とＷ濃度の関係を考慮すると、酸浸出工程におけるｐＨ調整は４．５〜５．５が望ましいことが分かった。
【００４８】
（実施例３）
−イオン交換樹脂吸着前のｐＨ調整−
実施例１のＣｏを含む浸出液（濾過後のろ液）に対してｐＨを調整し、強塩基性陰イオン交換樹脂によるＷの吸着性能を評価した。その結果、ｐＨ３．５〜４．５程度までは十分な吸着性能を示し、ｐＨ３．７〜４．０において特に良好な吸着性能を示していた。
【００４９】
（実施例４）
−イオン交換樹脂の繰り返し工程−
上記強塩基性陰イオン交換樹脂をＣｌ型からＳＯ4型にするために、８％硫酸ナトリウム溶液をＢＶ２〜３０、ＳＶ２〜３０で通液した。その後、実施例１の固液分離によって得られたＣｏを含む浸出後液に対して、ｐＨを３．７に調整した後に、孔径１０μｍの濾材で濾過し、強塩基性陰イオン交換樹脂と接触させることにより、液中のＷを強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着させた。吸着後、強塩基性陰イオン交換樹脂を水洗し、水洗後に１０％苛性ソーダを接触させることにより、Ｗを溶離させた。Ｗの溶離後に強塩基性陰イオン交換樹脂を水洗し、１０％硫酸ナトリウムを強塩基性陰イオン交換樹脂と接触させることにより、強塩基性陰イオン交換樹脂を再生した。上記手法を１６回繰り返したところ、いずれも強塩基性陰イオン交換樹脂へのＷの吸着及び溶離を十分に達成にできていた。
【００５０】
（比較例）
上記の実施例１と同様の原料に対し、鉱酸として９８％硫酸を加え、常温において、パルプ濃度１８７ｄｒｙ−ｋｇ／ｍ3 でｐＨを４．５〜５．０の範囲となるように調整し、原料中のＣｏを浸出させて浸出後液を得た。この浸出後液をフィルタープレスにより固液分離し、Ｗを含む浸出残渣とＣｏを含む浸出後液とに固液分離した。固液分離によって得られたＣｏを含む浸出後液を、濾過せずに、ｐＨを３．０に調整し、樹脂塔内に８０ｖ％充填したイオン交換樹脂）に通液し、ろ液中に含まれるＷをイオン交換樹脂に吸着させた。樹脂塔から流出した流出液を精製コバルト液として回収したところ、得られた精製コバルト液中のＷ濃度は１ｍｇ／Ｌを大きく超えていた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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