(57)【要約】  蛍光体を含んでいる廃ランプからの、リン含有化合物としてリンを回収する方法。蛍光体を含んでいる前記廃ランプからの、リン含有化合物としてリンを回収する方法は、個々のプロセス工程：ａ）粗含分の機械的な分離；ｂ）酸処理によるリン含有蛍光体の分離；ｃ）リンの分別；ｄ）場合により、少なくとも１つの精製工程の実施；ｅ）最終処理、を含んでいる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体を含んでいる廃ランプから、リン含有化合物としてリンを回収する方法であって、前記蛍光体の一部、特に該蛍光体の２０質量％超が、リン含有蛍光体、特にハロリン酸塩であり、以下の方法工程：
ａ）粗含分を機械的に分離する工程；
ｂ）溶解プロセスとして、特に酸処理によりリン含有蛍光体を分離する工程；
ｃ）リンを分別する工程；
ｄ）場合により、少なくとも１つの精製工程を実施する工程；
ｅ）場合により最終処理する工程
の順序であることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
工程ｂ）が、１０〜１５０℃の温度で行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程ｂ）が、最大３０℃の温度での冷酸処理を含んでいることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
工程ｂ）が、少なくとも５０℃の温度での高温酸処理を含んでいることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
工程ａ）が、目開きが最大２００、特に最大７０μｍの、少なくとも１つのふるい分けを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
工程ｂ）が固液分離として実施され、リンを含むろ液が残留することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ろ液が、特にシュウ酸塩沈殿により、またはイオン交換体により、希土類イオンの分離工程に供され、より濃度が高いリンを含むろ液が残留することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
工程ｃ）で、前記リンを含むろ液が、酸性の水溶液として存在し、該ろ液からリンが分別されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
工程ｃ）で、リンを分別するためにイオン交換樹脂が使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
工程ｃ）の後に、少なくとも１つの精製工程ｄ）で、蛍光体に典型的な不純物が分離されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
工程ｃ）の後に、少なくとも１つの精製工程ｄ）で、リン含有化合物が、液液抽出を用いて前記酸性の水溶液からの抽出により得られることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
抽出剤として、有機化合物が使用されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による、蛍光体を含む廃ランプから、リン含有化合物としてリンを回収する方法を出発点としている。これは、特に、廃蛍光ランプからのリン酸の回収方法を意味している。このような方法は、特に直線型蛍光ランプにも好適であるが、コンパクト型蛍光ランプにも好適である。
【０００２】
先行技術
廃蛍光ランプは、これまで多くの場合、特殊廃棄物として貯蔵されている。廃蛍光ランプを再生するための、今日公知の取り組み方法は、個々の構成要素、特に希土類を含む蛍光体の回収を目的とする方法を主に記載している。
【０００３】
ＥＰ２０２７５９１は、多段階の酸による浸出、その後に続くシュウ酸による希土類の沈殿をベースとする方法を記載している。第一段階では、ハロリン酸塩が３波長形蛍光体混合物から分離される。残留している希土類蛍光体混合物は、再び酸により少なくとも９０℃で処理される。ろ液からは、希土類酸化物が、シュウ酸の添加により混合シュウ酸塩として沈殿する。
【０００４】
本発明の課題は、蛍光体生産で使用するために、廃蛍光ランプのリサイクルでリン酸の回収を可能にする請求項１の上位概念による方法を提示することである。このリン酸は、蛍光体生産での使用の他に、別の目的のためにも使用してもよい。
【０００５】
前記課題は、請求項１の典型的な特徴により解決される。
【０００６】
特に有利な実施態様は、従属請求項にある。
【０００７】
廃蛍光ランプの再利用と関連する、リン化合物、例えばリン酸の回収方法は、これまで公知ではなかった。廃蛍光ランプまたは残留廃棄物は、これまで大部分が特殊廃棄物として貯蔵されている。リン酸塩を含む鉱石、例えばモナザイトまたはまたバストネサイトの分解法（Ａｕｆｓｃｈｌｕｓｓ）としてのリン化合物の回収についても公知のものはない。
【０００８】
前記新規の方法は、経済的に代替可能の手段によって、ランプ製造用であろうと、または例えば肥料用であろうと、または食品用であろうと、または別の用途向きであろうとも、リン含有の再生生成物を無制限に再利用できる必要な品質が得られるものである。
【０００９】
廃蛍光ランプの再利用では、バルブから分けられた蛍光体を含むフラクションが生じる。このフラクションの蛍光体粉末は、あらゆる種類の蛍光体の混合物からなっている。これには、主にハロリン酸塩蛍光体、３波長形蛍光体、ならびに特殊蛍光体が含まれる。前記フラクションには、さらにガラス破片および金属部品が含まれており、このフラクションは水銀で汚染されている、もっともバッチ毎に汚染の濃度は異なっている。したがって、回収された材料を生産プロセスに直接返送することは不可能である。廃蛍光体を含んでいるフラクションの量は、ドイツでは年間約２５０〜３００トンである。この量は、その毒性および不十分な再生可能性のゆえに、これまで地下貯蔵所に入れられている、つまり全く再利用されていない。
【００１０】
廃蛍光体を含んでいるフラクションは、その中に含まれているハロリン酸塩蛍光体の含分のゆえに（ランプの種類に応じて典型的に１０％〜１００質量％）、リン酸またはリン酸塩を製造するための少なからぬ原料可能性を表している。
【００１１】
持続的な経済に関して、廃蛍光体を制御されたリサイクルに供給することは緊急を要する。本願の目的は、自然の原料（例えば、グアノ、種々の鉱物）から製造されたリン生成物に相応し、したがって無制限に使用できる品質のリン生成物、好ましくはリン酸またはリン酸塩化合物を、例えば、肥料用に、食品産業用に、または蛍光体生産用に回収することができる方法を開発することである。
【００１２】
前記新規の方法と関連する主な考察は以下の通りである：
・基本的に公知の通り、まず、蛍光体を含む廃棄物、特にそのリン酸塩含有量および含まれている不純物の物質組成の量的および質的な測定；
・基本的に公知の通り、不純物（例えば、ガラス破片）の分離により、リン酸塩を含む蛍光体の高濃度化のための機械的方法の使用；
・リンもしくはリン化合物、例えばリン酸塩を可能な限り定量的に回収するための抽出方法の開発；
・特に、抽出されたリン化合物をさらなる加工に好適な方法で再生し、ここで生成物にするためのさらなる加工が行われ、その生成物の品質は商業的に入手可能な原料、特に蛍光体製造のための原料に相応する；
・あらゆる方法工程は、特に、すでに存在する発生廃棄物からの残余物を考慮して最適化することができる。
【００１３】
新たに開発された方法の目的は、特に、種々の分離プロセス、溶解プロセス、分解プロセスおよび分別プロセスにより、リン生成物、特にリン化合物、例えばリン酸を得ることであり、その特性および使用可能性は、通常の原料から製造されたリン含有生成物に相応する。
【００１４】
使用済蛍光体は、主成分がハロリン酸塩蛍光体および／または希土類を含む３波長形蛍光体である、異なる蛍光体の混合物である。この蛍光体混合物は、とりわけランプ構成要素、例えばバルブガラス、金属部品（フィラメント、導入線、口金）、プラスチック部品（口金、絶縁体）およびパテ（Ｋｉｔｔ）などが混じっているフラクションの一部である。前記使用済蛍光体の起源および前処理に応じて、水銀汚染が存在することもあり、典型的にＨｇ値は２００００ｐｐｍにまで至る。前処理、特にいわゆる水銀除去を準備した方法工程による前処理が典型的である。
【００１５】
以下においては、水銀除去した材料から出発する。その残留物含有量のＨｇ値は、多くてもまだ３ｐｐｍである。このＨｇ含分を低下させる工程は、場合により先行されなければならない。
【００１６】
微細フラクションおよび粗フラクションに分類することができる、水銀除去された使用済蛍光体を有するフラクションの典型的な質量割合は、以下の通りである：
【表１】
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【００１７】
分離、溶解、分解および分別のプロセス工程は、使用済蛍光体中に存在する蛍光体の種類およびその量割合により任意に組み合わせてよい、もしくは変化させてよい。
【００１８】
リン酸塩を含む蛍光体成分の完全な溶解により、難溶性の残留物（例えば、ガラス、３波長形蛍光体）も分離される。
【００１９】
前記プロセスは、以下の工程から形成されてよい。これらを任意に組み合わせてよい。
【００２０】
前記水銀除去された材料の個々のプロセス工程は以下の通りである：
・粗含分を機械的に分離する工程；
・特にハロリン酸塩として存在している、リンを含む蛍光体成分を、直列接続することも出来る２つの別な経路
・冷酸処理；
・高温酸処理；
を用いて分離する工程：
・リンもしくはリン化合物の分別；
・最終処理（必要の場合）。
【００２１】
粗含分の機械的な分離は、特にふるい分けまたはふるい分け工程を含んでいる第一工程で行われる。
【００２２】
ここで、特にまず、処理された蛍光ランプの粗い残留構成要素、例えばガラス破片、金属残部、プラスチック残部またはパテ残部が機械的に除去される。
【００２３】
蛍光体が、典型的にｄ50＜１０μｍおよびｄ90＜３０μｍの平均粒径を有しているため、残留廃棄物は、リンに関して可能な限り最高の濃度を得るために、できる限り小さい目開きでふるいにかけられる。
【００２４】
前記ふるい分けは、方法により１段階または多段階に実施してよい。
【００２５】
最も微細なふるい分けの目開きは、使用する方法によって決まり、典型的に７０μｍ未満の目開きであり、この目開きは、また使用するふるい方法によって決まり、乾式振動ふるい装置が使用されるのが好ましい。
【００２６】
そこから得られた微細物（Ｆｅｉｎｇｕｔ）は、化学的な方法でさらに後処理される。
【００２７】
前記微細物からのハロリン酸塩または別のリン含有蛍光体の分離は、酸処理により行われる。リン酸塩を含む蛍光体、主にハロリン酸塩蛍光体は、酸、特に塩酸または硫酸に容易に溶解し、例えば以下に記載される方法のひとつによって溶解することができる。
【００２８】
前記酸処理の第一の実施態様は、３０℃までの範囲、特に１０〜３０℃の範囲の低温での処理である。これは、冷酸処理と呼ばれる。
【００２９】
３０℃未満の温度範囲では、リン酸塩を含む蛍光体、例えばハロリン酸塩がよく溶解する。３波長形蛍光体の群からの、酸に最もよく溶ける蛍光体であるイットリウムユウロピウム酸化物は、それとは逆に侵されない、またはほんのわずか侵されるにすぎない。その他の構成要素は、前記条件下に大部分が安定していて、不溶性の固体残留物として残留する。
【００３０】
ろ過による固液分離の後、リンを含むろ液は、リン回収に供給される。
【００３１】
主に難溶性の希土類蛍光体からなる前記残留物は、例えばＥＰ２０２７５９１に詳しく記載されている通り、別個に後処理されてよい。
【００３２】
前記酸処理の第二の実施態様は、３０℃超の範囲、特に５０〜１２０℃の範囲の高温での処理である。これは、高温酸処理と呼ばれる。
【００３３】
３０℃から典型的に９０℃までの温度範囲では、リン酸塩を含む蛍光体、例えばハロリン酸塩は、徐々に完全に、特に５０℃から溶解する。それに加えて、酸に最も容易に溶ける３波長形蛍光体のイットリウムユウロピウム酸化物も、徐々に完全に溶解する。その他の成分は、前記条件以下に大部分が安定していて、不溶性の残留物として残留する。
【００３４】
ろ過による固液分離の後、なおもろ液中に含まれている希土類イオンは、例えばシュウ酸塩沈殿またはイオン交換体法により分離され、このリンを含む残りのろ液は、リン回収に供給される。
【００３５】
主に難溶性の希土類蛍光体からなる前記残留物は、例えばＥＰ２０２７５９１に詳しく記載されている通り、例えば分解により別個に後処理されてよい。
【００３６】
リンの分別は、次の工程で行われる。まず、前記ろ液の第一精製工程が行われる。蛍光体に典型的な不純物、例えばＣｌ-、Ｆ-、Ｍｎ2+、Ｓｂ3+の分離が、必要または有利である場合、そのためには様々な方法、例えば沈降反応またはイオン交換体法を使用してよい。
【００３７】
前記精製工程が、前記ろ液の所望の特性を得るために不十分である場合、例えば純度または濃度に関して、リンは、好ましくはリン化合物、例えばリン酸塩として、前記ろ液の酸性の水溶液から液液抽出により得られる。抽出剤として、典型的な有機化合物、例えば、特にＴＢＰ＝トリブチルリン酸が、部分的に溶剤、例えばケロシンまたは石油と併せて使用される。
【００３８】
前記ろ液中に存在するリン化合物が、リン酸である場合、このリン酸は、熱による方法または湿式化学法により分解することができる。熱による方法によって、きわめて高い純度が得られる。使用されるのは純粋なリン酸であり、これは次に点火される。湿式化学法は、残留廃棄物中の出発ベースとして主にアパタイト（ハロアパタイト）を使用する。溶解するため、液液抽出を用いて酸を使用する。多くの場合、ハロアパタイトは、Ｃａ10（ＰＯ4）6ＦxＣｌ2-xである。多くの場合、ＳｂまたはＭｎも活性剤として含まれている。その場合、Ｃａ10-a-b-nＳｂaＭｎb（ＰＯ4）6ＦxＣｌ2-xである［式中、典型的にａおよびｂは０〜２の範囲にあり、ｎは０〜１である。ｎの値は、考えられうる不足当量を表す］。
【００３９】
ハロリン酸塩のタイプのリン酸塩を含む蛍光体は、ＥＰ１３０６８８５に記載されている。これらは、たいていの場合、Ｓｂおよび／またはＭｎでドープされる。この場合、イオン、例えばＳｂおよびＭｎは、沈殿されねばならず、廃水に達するか、または亜硫酸塩経路で循環される。いずれの場合も、前記イオンはリン化合物から取り除かれねばならず、高温酸処理の後の分離工程で取り除かれるのが好ましい。
【００４０】
さらなる希土類金属を含むリン酸塩を含む蛍光体は、例えばＬＡＰからのＬａ（モナザイトとして存在している）を含んでいる３波長形蛍光体である（ＷＯ２０１１／０１２５０８を参照）。リンを含んでいるさらなる蛍光体は、アルカリ土類金属のリン酸塩、例えばＳｒ−アパタイト、Ｓｒ3（ＰＯ4）2：Ｓｎである（ＷＯ２００８／０７１２０６またはＧＢ２４１１１７６を参照）。これらの蛍光体においても、そこからＰ2Ｏ5を得るために、Ｈ3ＰＯ4を回収することができる。
【００４１】
この新規の方法は、根本的に、肥料用だけでなく、食品品質のリン酸を得られるようにする。リン酸の品質もしくは純度に重要なのは、塔もしくはカラムの長さである（例えばＤＥ−Ａ１７６９００５を参照）。
【００４２】
前記新規の方法は、特にリン酸の液液抽出のために塔を使用する。ここで得られるリン酸は、典型的に純度９８％である。
【００４３】
ここで、前記塔では、有機溶液（有機相または有機物とも呼ばれる）が、Ｈ3ＰＯ4と一緒にカラム内の強く希釈されたリン酸の上方にある。希釈するには、蒸留されたＨ2Ｏが使用される。
【００４４】
存在する（残留）不純物によって、リン酸としてリンを分別するためにイオン交換樹脂を使用することもできる。
【００４５】
最後に、場合により最終処理の工程が行われる。
【００４６】
生じた副生成物の最終処理が必須であり、この処理が個々のプロセス工程の間にすでに行われていない限り、廃水処理は、典型的な先行技術により実施される。
【００４７】
できる限り完全な蛍光体リサイクルの範囲では、残留物は、経済的に重要な濃度の希土類金属を含んでいる限り、さらに再生されるのが望ましい。
【００４８】
蛍光ランプの利用では、蛍光体粉末が分別されたフラクションとして生じる。この水銀含有の廃蛍光体は、「特別に監視が必要な廃棄物」として分類され、特殊廃棄物として貯蔵されねばならない。本願に記載されている、目的に適ったリサイクルプロセスは、貯蔵が企図される特殊廃棄物の質量および容量を減少させる。これは、運搬費用および貯蔵費用の低下、ならびに処分場の負担の軽減、および人間の生活圏の保護に寄与するものである。
【００４９】
前記廃蛍光体は、その含有物質、とりわけリン酸塩および希土類元素のゆえに、有益な原料可能性を示している。
【００５０】
前述の方法は、これまで実施されなかった、ランプ蛍光体からリンを、好ましくはリン酸として回収できるようにする。すでに今日際立っている天然資源の枯渇、特にここではリンの枯渇は、このように抑えられる。
【００５１】
希土類金属をリサイクルするための、リンの回収で生じる希土類を含む残留物、例えば蛍光体またはその溶液のさらなる再生は、すでにＥＰ２０２７５９１に記載されている。
【００５２】
リンおよび希土類の回収によって、蛍光ランプのリサイクルで生じる粉末状の廃棄物の大部分を後処理することができる。
【００５３】
ランプのリサイクルの経済性は、リンの回収によりそれに加えてさらに高められる。
【００５４】
蛍光体のリサイクルは、生態学上だけでなく経済的な理由からも有意義である。重要な原料の他に、原料獲得に必要なエネルギーも節約される。
【００５５】
前記廃蛍光体のリサイクルプロセスで生じる残留廃棄物は、ランプの利用で生じる一次的な蛍光体粉末よりも環境に有害ではない。
【００５６】
前記有害物質の減少は、前記残留廃棄物の処理を容易にする。
【００５７】
ここに記載された新規のリサイクル技術は、時宜を得た廃棄物処理の要求に相応するものである。前記蛍光体のリサイクルは、近代的なリサイクルシステムの構築に寄与するものであり、物質循環は、経済的かつ環境を損なわない方法で完結される。
【００５８】
本発明の主な特徴に、番号をつけて以下に列挙する。
【００５９】
１．蛍光体を含んでいる廃ランプから、リン含有化合物としてリンを回収する方法であって、前記蛍光体の一部、特に２０質量％超が、リン含有蛍光体、特にハロリン酸塩であり、以下の方法工程：
ａ）粗含分を機械的に分離する工程；
ｂ）溶解プロセスとして、特に酸処理によりリン含有蛍光体を分離する工程；
ｃ）リンを分別する工程；
ｄ）場合により、少なくとも１つの精製工程を実施する工程；
ｅ）場合により最終処理する工程
の順序であることを特徴とする前記方法。
【００６０】
２．工程ｂ）が、１０〜１５０℃の温度で行われることを特徴とする、前記１に記載の方法。
【００６１】
３．工程ｂ）が、最大３０℃の温度での冷酸処理を含んでいることを特徴とする、前記２に記載の方法。
【００６２】
４．工程ｂ）が、少なくとも５０℃の温度での高温酸処理を含んでいることを特徴とする、前記２に記載の方法。
【００６３】
５．工程ａ）が、目開きが最大２００、特に最大７０μｍの、少なくとも１つのふるい分けを含んでいることを特徴とする、前記１に記載の方法。
【００６４】
６．工程ｂ）が固液分離として実施され、リンを含むろ液が残留することを特徴とする、前記１に記載の方法。
【００６５】
７．前記ろ液が、特にシュウ酸塩沈殿により、またはイオン交換体により、希土類イオンの分離工程に供され、より濃度が高いリンを含むろ液が残留することを特徴とする、前記６に記載の方法。
【００６６】
８．工程ｃ）で、前記リンを含むろ液が、酸性の水溶液として存在し、該ろ液からリンが分別されることを特徴とする、前記１に記載の方法。
【００６７】
９．工程ｃ）で、リンを分別するためにイオン交換樹脂が使用されることを特徴とする、前記１に記載の方法。
【００６８】
１０．工程ｃ）の後に、精製工程ｄ）で、蛍光体に典型的な不純物が分離されることを特徴とする、前記８に記載の方法。
【００６９】
１１．工程ｃ）の後に、精製工程ｄ）で、リン含有化合物が、液液抽出により前記酸性の水溶液から得られることを特徴とする、前記８に記載の方法。
【００７０】
１２．抽出剤として、有機化合物が使用されることを特徴とする、前記１１に記載の方法。
【００７１】
以下において、本発明を複数の実施例をもとに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明による蛍光体リサイクルのフローチャート
【図２】それぞれ、図１とは別のフローチャート
【図３】それぞれ、図１とは別のフローチャート
【図４】それぞれ、図１とは別のフローチャート
【図５】それぞれ、図１とは別のフローチャート
【図６】直列接続された３つの塔を用いる抽出の詳細
【００７３】
本発明の好ましい実施態様
図１は、前記リサイクルのフローチャートを示している。集められた使用済蛍光体から、ハロリン酸塩（ここでは唯一のリンを含む蛍光体として表されている）が、前記方法の第一工程で冷浸出により分離される。希土類の抽出は、存在している化合物の溶解度により３つの別個の段階で行われる。液相を集めて、さらに加工して希土類にする。分離されたハロリン酸塩をさらに分別する。
【００７４】
図２は、前記リサイクルの流れのさらなる実施例を示している。図１と異なり、ハロリン酸塩と易溶性の希土類を含む蛍光体とを、温塩酸による浸出により一緒に溶解する。難溶性の希土類蛍光体の分解が２つの段階で続く。分離されたハロリン酸塩をさらに分別する。
【００７５】
図３は、前記リサイクルの流れの第三の実施例を示している。図２とは異なり、ハロリン酸塩と易溶性の希土類を含む蛍光体の溶解後に、カルシウムイオンを分離する。分離されたハロリン酸塩をさらに分別する。
【００７６】
図４は、前記リサイクルの流れの第四の実施例を示している。図１〜３とは異なり、第一工程において、酸に易溶性の化合物も酸に難溶性の化合物も分解され、同時にカルシウムイオンが分離される。分離されたハロリン酸塩をさらに分別する。
【００７７】
図５は、さらなる実施例を示している。根本的に、複数の段階における希土類の抽出で、液状の希土類を含む相を別のものと混合するのではなく、別個にさらに加工することは可能であり、およびリサイクル蛍光体中の特定の蛍光体においては有効でもある。相応の前提条件（例えば、同じ位置でのリサイクル蛍光体からの希土類抽出および希土類分離）では、事前の沈殿および焼成（Ｇｌｕｅｈｅｎ）なしに直接的に分離するのが好ましい。分離されたハロリン酸塩をさらに分別する。
【００７８】
前記新規の方法は、特にリン酸の液液抽出の場合、複数の塔を使用する（図６を参照）。ここで得られるリン酸は、典型的に純度９８％である。
【００７９】
ここで、前記塔内の有機溶液（有機相または有機物とも呼ばれる）は、Ｈ3ＰＯ4とともにカラム内で強く希釈されたリン酸塩の上方に存在している。希釈するには、蒸留したＨ2Ｏを使用する。
【００８０】
第一塔内に、まず有機溶液（Ｋ１ｂ）を注入する。この塔に、液体（Ａ）として、さらにまずなおも使用済蛍光体に典型的な不純物、例えばＭｎイオン、Ｓｂイオンを残留物として含んでいる４０〜５０％のリン酸Ｈ3ＰＯ4を注入する。第一塔内で、前記液体が、例えば向流で分離する。下部には主にＨ2Ｏが第一区分（Ｋ１ａ）として、その上方に有機溶液が第二区分（Ｋ１ｂ）として存在している。Ｈ3ＰＯ4は、下部領域（Ｋ１ａ）から有機物に移る。しかし、下部領域（Ｋ１ａ）中の異イオン（Ｆｒｅｍｄｉｏｎｅｎ）は、少量が第一塔の上側にある第二区分に移るにすぎない。最終的に、下側（Ｋ１ａ）の第一区分には、Ｈ2Ｏおよび前記残留物の第一の部分が残留している。その上方には、第二区分（Ｋ１ｂ）として、注入されたＨ3ＰＯ4およびわずかに前記残留物の第二の部分だけを含んでいる有機溶液が存在している。その中に含まれているＨ3ＰＯ4は、つまり明らかにより純粋である。
【００８１】
第二塔では、さらなる精製が行われる。ここでは、まずｐＨ値７未満のＨ2Ｏを注入する。この第二塔には、第二の液体（Ｂ）として、第一塔の第二区分から有機溶液が注入されている、つまりこの溶剤は、すでに部分的に精製されたリン酸Ｈ3ＰＯ4を４０〜５０％含んでいて、汚染された残留物、例えばＭｎイオン、Ｓｂイオンの第二の部分をわずかに含むにすぎない。第二塔では、再び前記液体が分離される。Ｈ3ＰＯ4は、ここで有機物中に残留する一方、前記異イオンは第二区分（Ｋ２ａ）に移動する。最終的に、下側の区分（Ｋ２ａ）にはＨ2Ｏおよび異イオンの残留物が残留する。その上方には、有機溶液が第二区分（Ｋ２ｂ）として存在しており、この溶液は、精製されたＨ3ＰＯ4を含んでいる。
【００８２】
第３塔では、前記Ｈ3ＰＯ4の抽出が行なわれる。まずＨ2Ｏを注入する。引き続き、液体（Ｃ）として第二塔の第二区分からの有機溶液、つまり、前記残留物、例えばＭｎイオン、Ｓｂイオンが事実上含まれていないリン酸Ｈ3ＰＯ4を含む有機溶液を注入する。前記塔内で、前記複数の液体が再び分離することにより、最終的に下側区分（Ｋ３ａ）には、所望の高純度のＨ3ＰＯ4およびＨ2Ｏが残留している。その上方には、第二区分（Ｋ３ｂ）として比較的純粋の有機物が存在している。
【００８３】
高純度のＨ3ＰＯ4は、その後さらに加工してよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年1月14日(2014.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体を含んでいる廃ランプから、リン含有化合物を回収する方法であって、前記蛍光体の一部が、リン含有蛍光体であり、以下の方法工程：
ａ）粗含分を機械的に分離する工程；
ｂ）溶解プロセスとして、リン含有蛍光体を分離する工程；
ｃ）リン含有化合物を分別する工程；
の順序であることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
工程ｂ）が、１０〜１５０℃の温度で行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程ｂ）が、最大３０℃の温度での冷酸処理を含んでいることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
工程ｂ）が、少なくとも５０℃の温度での高温酸処理を含んでいることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
工程ａ）が、目開きが最大２００μｍの、少なくとも１つのふるい分けを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
工程ｂ）が固液分離として実施され、１つ以上のリン含有化合物を含むろ液が残留することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ろ液が、希土類イオンの分離工程に供され、より濃度が高いリンを含むろ液が残留することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
工程ｃ）で、前記リン含有化合物を含むろ液が、酸性の水溶液として存在し、該ろ液からリン酸塩またはリン酸が分別されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
工程ｃ）で、リン含有化合物を分別するためにイオン交換樹脂が使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
工程ｃ）の後に、少なくとも１つの精製工程ｄ）で、蛍光体に典型的な不純物が分離されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
工程ｃ）の後に、少なくとも１つの精製工程ｄ）で、リン酸が、液液抽出を用いて前記酸性の水溶液からの抽出により得られることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
抽出剤として、有機化合物が使用されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
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