(57)【要約】【課題】  リン酸塩スラッジをアルカリ処理する際、処理液側に亜鉛を集中的に溶出させて亜鉛分離を行いやすくし、鉄成分を含む残渣を無駄なく利用して、高純度のリン酸鉄を生成する。【解決手段】  リン酸塩スラッジにアルカリを加えて反応させ、反応物を処理液と残渣に分離し、処理液にリン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛の８０％以上が抽出されるようにするアルカリ処理工程（Ａ−３）と、処理液から亜鉛を除去してリン酸イオン溶液を生成するリン酸イオン溶液生成工程（Ａ−４）と、残渣を用いて鉄イオン溶液を生成する鉄イオン溶液生成工程（Ｂ）と、リン酸イオン溶液と鉄イオン溶液とを混合してリン酸鉄を生成するリン酸鉄生成工程（Ｃ−３）と、生成したリン酸鉄を分離して亜鉛を含む不純物の含有量が５重量％未満のリン酸鉄製品を得るリン酸鉄製品化工程（Ｃ−４）とを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンの他に少なくとも鉄及び亜鉛を含有するリン酸塩スラッジを処理してリン酸鉄を得るリン酸塩スラッジの処理方法において、
リン酸塩スラッジにアルカリを加えて反応させ、該反応物を処理液と残渣に分離するとともに、該処理液に上記リン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛の８０％以上が抽出されるようにするアルカリ処理工程と、
上記処理液から亜鉛を除去してリン酸イオン溶液を生成するリン酸イオン溶液生成工程と、
上記残渣を用いて鉄イオン溶液を生成する鉄イオン溶液生成工程と、
上記リン酸イオン溶液と鉄イオン溶液とを混合してリン酸鉄を生成するリン酸鉄生成工程と、
上記生成したリン酸鉄を分離して亜鉛を含む不純物の含有量が５重量％未満のリン酸鉄製品を得るリン酸鉄製品化工程とを備えたことを特徴とするリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項２】
上記アルカリ処理工程の前に、上記リン酸塩スラッジの油分を除去する油分除去工程を備えたことを特徴とする請求項１記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項３】
上記アルカリ処理工程の前に、上記リン酸塩スラッジを粉砕する粉砕工程を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項４】
上記リン酸鉄生成工程において、リンと鉄とのモル比を約１：１に調整し、ｐＨ≦３にして、リン酸イオン溶液と鉄イオン溶液とを混合することを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項５】
上記アルカリ処理工程において、上記リン酸塩スラッジに加えるアルカリは、ＮＨ3，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｅの水酸化物、またはこれら混合物から選択されることを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項６】
上記アルカリ処理工程において、上記リン酸塩スラッジ１ｋｇに対して、先ず、１〜３ｍｏｌ／ｌ未満のアルカリを、１，５００〜２０，０００ｍｌ加え、温度０〜１００℃で、１５〜３６０ｍｉｎ反応させ、この溶液中から残渣を分離し、次に、この残渣に対して、３〜２４ｍｏｌ／ｌのアルカリを１，０００〜２０，０００ｍｌ加え、温度０〜１００℃で、１５ｍｉｎ以上反応させることを特徴とする請求項５記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項７】
上記リン酸イオン溶液生成工程において、上記処理液から亜鉛を除去する際、該処理液に酸を加えて水酸化亜鉛の沈殿物を得、該沈殿物を濾過して取り出すことを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項８】
上記リン酸イオン溶液生成工程において、上記処理液から亜鉛を除去する際、該処理液に酸を加えて、ｐＨ＝６〜２、望ましくは、ｐＨ＝５〜３にすることを特徴とする請求項７記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項９】
上記処理液から亜鉛を除去する前に、該処理液に酸を加えて中和し、該中和により生成される沈殿物を除去することを特徴とする請求項８記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項１０】
上記リン酸イオン溶液生成工程において、電解により亜鉛を除去することを特徴とする請求項１乃至９何れかに記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項１１】
上記リン酸イオン溶液生成工程で除去した水酸化亜鉛を生成する水酸化亜鉛生成工程を備えたことを特徴とする請求項７乃至１０何れかに記載のリン酸塩スラッジの処理方法。
【請求項１２】
上記請求項１乃至１１何れかに記載のリン酸塩スラッジの処理方法によって生成され、リチウムイオン二次電池材料用途を含む電池活物質の前駆体として用いることを特徴とするリン酸鉄製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に金属材料をリン酸塩処理した際に発生するリン酸塩スラッジを処理する方法に係り、特に、リンの他に少なくとも鉄及び亜鉛を含有するリン酸塩スラッジを処理して高純度のリン酸鉄製品を得るリン酸塩スラッジの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば、自動車等に使用される鋼板等の塗装下地処理，防錆処理等においてはリン酸亜鉛化成処理を行っており、この処理時には、リンの他に鉄及び亜鉛を含有するリン酸塩スラッジが発生する。従来から、このリン酸塩スラッジは産業廃棄物として廃棄されていたが、近年、これを再利用する技術の研究開発がおこなわれている。特に、この産業廃棄物は、リンを含むことから、例えば、リン酸鉄として生成し、リチウムイオン二次電池用の正極活性物質への利用も検討される。
【０００３】
従来、リン酸塩スラッジからリン酸鉄を生成する方法としては、例えば、特開２００１−１３０９０３号公報（特許文献１）に掲載されているものが知られている。これは、リン酸塩スラッジとして、汚泥等を焼却処理した際に排出される焼却灰を利用しており、リン酸塩スラッジに酸を含む溶液を加えてｐＨを１．６以下とすることにより、酸を含む溶液中にリン酸イオンを溶解させ、この溶液から残渣を分離し、この分離した溶液にアルカリ成分を加え、ｐＨが１．８〜２．２の範囲内となるようにｐＨ調整するとともに、鉄化合物を投入し、リン酸鉄を生成して回収するようにしている。
【０００４】
また、リン酸塩スラッジの処理方法としては、例えは、特開平３−１３４１８１号公報（特許文献２）に掲載されている技術も知られている。これは、金属材料の塗装下地処理で生じる亜鉛を比較的多く含有するリン酸塩スラッジを取り扱っており、リン酸塩スラッジに水酸化ナトリウムを添加して反応させ、この反応物を濾過して処理液と残渣に分離し、残渣から硫酸を用いて亜鉛を抽出し、処理液に所定の処理をして別途亜鉛を加えるとともに残渣からの亜鉛も用いて、リン酸亜鉛を生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３０９０３号公報
【特許文献２】特開平３−１３４１８１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、前者のリン酸塩スラッジの処理方法では、リン酸塩スラッジからリン酸鉄を生成するようにしてはいるが、亜鉛成分の多い上記の塗装下地処理で生じるリン酸塩スラッジのように亜鉛の含有量が多くなるものに適用した場合には、回収したリン酸鉄製品に亜鉛成分が多く含まれ、純度を損ねるという問題があった。このため、この方法であると、リチウムイオン二次電池用の正極活性物質への利用を行いにくい。仮に、亜鉛の分離工程を設けるにしても、リン酸塩スラッジを酸で処理しており、処理液が酸性である関係上、分離しにくいという問題がある。
【０００７】
一方、後者のリン酸塩スラッジの処理をアルカリで行う技術においては、亜鉛成分の多い上記の塗装下地処理で生じるリン酸塩スラッジの処理技術であり、残渣からの亜鉛分離を行っているが、上記前者の処理技術のようにリン酸鉄の回収は行っていないので、この技術をリン酸鉄の回収技術に単に適用することはできない。また、残渣の鉄成分の利用が十分に行われないという問題がある。亜鉛分離の点に着目しても、亜鉛が水酸化鉄の残渣及び処理液の両者に残るような処理になっており、両者から亜鉛を分離しなければならないので、それだけ、工数が増加して煩雑になるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、リン酸塩スラッジをアルカリ処理することによりリン酸鉄を回収できるようにし、その際、処理液側に亜鉛を集中的に溶出させるようにして亜鉛分離を行いやすくするとともに、鉄成分を含む残渣を無駄なく利用できるようにして、高純度のリン酸鉄を生成できるようにしたリン酸塩スラッジの処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するための本発明のリン酸塩スラッジの処理方法は、リンの他に少なくとも鉄及び亜鉛を含有するリン酸塩スラッジを処理してリン酸鉄を得るリン酸塩スラッジの処理方法において、
リン酸塩スラッジにアルカリを加えて反応させ、該反応物を処理液と残渣に分離するとともに、該処理液に上記リン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛の８０％以上が抽出されるようにするアルカリ処理工程と、
上記処理液から亜鉛を除去してリン酸イオン溶液を生成するリン酸イオン溶液生成工程と、
上記残渣を用いて鉄イオン溶液を生成する鉄イオン溶液生成工程と、
上記リン酸イオン溶液と鉄イオン溶液とを混合してリン酸鉄を生成するリン酸鉄生成工程と、
上記生成したリン酸鉄を分離して亜鉛を含む不純物の含有量が５重量％未満のリン酸鉄の製品を得るリン酸鉄製品化工程とを備えた構成としている。
【００１０】
これにより、リン酸塩スラッジをアルカリ処理し、この処理液から亜鉛を除去したリン酸イオン溶液と、残渣を用いて生成した鉄イオン溶液とを混合してリン酸鉄を生成するので、アルカリ処理することによりリン酸鉄を回収できるようになり、また、鉄成分を含む残渣を無駄なく利用でき、リン酸鉄の生成効率が極めて良くなる。また、亜鉛が除去されるので、高純度のリン酸鉄を生成できるようになる。この亜鉛除去においては、処理液にリン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛の８０％以上が抽出されるようにし、処理液側に亜鉛を集中的に溶出させるようにしたので、亜鉛分離を行いやすくなり、そのため、生成効率が大幅に向上させられる。
【００１１】
そして、必要に応じ、上記アルカリ処理工程の前に、上記リン酸塩スラッジの油分を除去する油分除去工程を備えた構成としている。この工程は、６００℃〜１２００℃の温度で焼成によることが望ましい。これにより、油分が除去されるので、その後の処理に油分による悪影響が抑止され、リン酸鉄製品の純度がより一層向上させられる。
【００１２】
また、必要に応じ、上記アルカリ処理工程の前に、上記リン酸塩スラッジを粉砕する粉砕工程を備えた構成としている。粉砕されるので、その後の処理が円滑に行われ、特に、スラッジの比表面積増加によりリンの抽出効率が向上させられる。
【００１３】
更に、必要に応じ、上記リン酸鉄生成工程において、リンと鉄とのモル比を約１：１に調整し、ｐＨ≦３にして、リン酸イオン溶液と鉄イオン溶液とを混合する構成としている。リンおよび鉄がモル比でおおよそ１：１になるよう調整する。この操作はＦｅＰＯ4を効率よく生成するために必要である。
僅かにリン濃度を高めに設定することで、リン酸鉄の析出の際、水酸化鉄の単独析出を抑制することが可能になる。ｐＨが３を超えると、水酸化鉄などのリン酸鉄以外の物質が生成しやすくなる。ｐＨは、ｐＨ≦０．５から出発し徐々に上げて行う。例えば、リン酸イオン溶液の混合の際は、ｐＨ＝０〜０．５付近に設定して、溶液同士を混ぜた瞬間から、リン酸鉄の析出反応が始まる。攪拌しながら徐々にｐＨを上昇させ、ｐＨ＝１．５〜２．５ 付近でリン酸鉄の生成を完了するのが望ましい。
【００１４】
更にまた、必要に応じ、上記アルカリ処理工程において、上記リン酸塩スラッジに加えるアルカリは、ＮＨ3，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｅの水酸化物またはこれら混合物から選択される構成としている。処理を容易にする。
【００１５】
この場合、必要に応じ、上記アルカリ処理工程において、上記リン酸塩スラッジ１ｋｇに対して、先ず、１〜３ｍｏｌ／ｌ未満のアルカリを、１，５００〜２０，０００ｍｌ加え、温度０〜１００℃で、１５〜３６０ｍｉｎ反応させ、この溶液中から残渣を分離し、次に、この残渣に対して、３〜２４ｍｏｌ／ｌのアルカリを１，０００〜２０，０００ｍｌ加え、温度０〜１００℃で、１５ｍｉｎ以上反応させる構成としている。反応の際、スターラー攪拌、超音波攪拌、物理的な力による攪拌を加えることで、抽出効率を高めることができる。
【００１６】
これにより、規定度の低いアルカリを反応させると、処理液中には、リン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛のおよそ２０％程度しか抽出されないが、リン酸イオンの多くを溶出させることができる。そのため、先ずこの反応物を濾過することにより、リン酸イオンの多くが溶出した処理液を得ることができる。次に、この残渣に対して、規定度の高いアルカリを反応させることにより、全亜鉛の８０％以上を処理液に溶出させることができる。この処理液は、薄めることにより次回の規定度の低いアルカリの反応用に使用することができる。この場合、最初から亜鉛溶出機能の高い規定度の高いアルカリを反応させることもできるが、アルカリの濃度の上昇と共に水酸化鉄が微細化し、濾過効率が低下する欠点がある。そのため、先に、リン抽出溶液と水酸化鉄を分離し、水酸化鉄だけに対して高濃度アルカリを用い亜鉛を分離することによって作業効率が極めて良くなる。
【００１７】
また、必要に応じ、上記リン酸イオン溶液生成工程において、上記処理液から亜鉛を除去する際、該処理液に酸を加えて水酸化亜鉛の沈殿物を得、該沈殿物を濾過して取り出す構成としている。亜鉛を水酸化亜鉛として容易に析出させることができる。この析出の際、０℃〜室温（２５℃）以下に冷却することで、水酸化亜鉛の溶解度を下げることが可能であり、効率よく水酸化亜鉛の分離ができる。
【００１８】
この場合、必要に応じ、上記リン酸イオン溶液生成工程において、上記処理液から亜鉛を除去する際、該処理液に酸を加えて、ｐＨ＝６〜２、望ましくは、ｐＨ＝５〜３にする構成としている。亜鉛は室温環境下でおよそｐＨ６〜２の値で白色沈殿を形成する。液温などの影響により、析出ｐＨに若干変動を有するが、０〜室温（２５℃）程度の液温にて、ｐＨ５ 〜３付近で確実に析出させることができる。
【００１９】
また、必要に応じ、上記処理液から亜鉛を除去する前に、該処理液に酸を加えて中和し、該中和により生成される沈殿物を除去する構成としている。上記に先立って、ｐＨ＝７付近まで塩酸または硫酸などの特定の酸を用いて中和すると、直ちに特定の酸による不溶解性塩の形成が見られる。例えば、ＰｂＣｌ2，ＰｂＳＯ4，ＢａＳＯ4等の沈殿物が生じる。これを、濾過により分離すれば、リン酸鉄製品の純度がより一層向上させられる。
【００２０】
更に、必要に応じ、上記リン酸イオン溶液生成工程において、電解により亜鉛を除去する構成としている。電解によって亜鉛を除去するので、亜鉛が確実に除去される。この電解処理は、上記の処理液に酸を加えて水酸化亜鉛の沈殿物を得て濾過して取り出す工程の後に行っても良い。電解作業は亜鉛除去を目的とするが、定電流電解または定電圧電解などの電解条件によっては亜鉛以外の溶解重金属も同時に除去することが可能であり、リン酸鉄製品の純度がより一層向上させられる。
【００２１】
更にまた、必要に応じ、上記リン酸イオン溶液生成工程で除去した水酸化亜鉛を生成する水酸化亜鉛生成工程を備えた構成としている。別途水酸化亜鉛を生成でき、資源の再利用を図ることができる。
また、本発明は、上記のリン酸塩スラッジの処理方法によって生成され、リチウムイオン二次電池材料用途を含む電池活物質の前駆体として用いるリン酸鉄製品にある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、リン酸塩スラッジをアルカリ処理し、この処理液から亜鉛を除去したリン酸イオン溶液と、残渣を用いて生成した鉄イオン溶液とを混合してリン酸鉄を生成するので、アルカリ処理することによりリン酸鉄を回収できるようになり、また、鉄成分を含む残渣を無駄なく利用でき、リン酸鉄の生成効率を極めて良くすることができる。また、亜鉛が除去されるので、高純度のリン酸鉄を生成できるようになる。この亜鉛除去においては、処理液にリン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛の８０％以上が抽出されるようにし、処理液側に亜鉛を集中的に溶出させるようにしたので、亜鉛分離を行いやすくなり、そのため、生成効率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るリン酸塩スラッジの処理方法の第一工程（Ａ）及び第二工程（Ｂ）を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るリン酸塩スラッジの処理方法の第一工程（Ａ）の続きを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るリン酸塩スラッジの処理方法の第三工程（Ｃ）を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るリン酸塩スラッジの処理方法の第四工程（Ｄ）を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るリン酸塩スラッジの処理方法の第一工程（Ａ）のアルカリ処理工程の詳細を示す図である。
【図６】本発明の実施例を示す工程図である。
【図７】本発明の実施例を示す工程図である。
【図８】本発明の実施例で用いたリン酸スラッジの成分量を示し、（ａ）はスラッジの焼成温度ごとの成分量を示し、（ｂ）はスラッジの略全要素の１０５℃恒量を示す表図である。
【図９】本発明の実施例に係るリン酸鉄製品の成分量を示す表図である。
【図１０】本発明の実施例に係るリン酸鉄製品のＸＲＤ回折パターンの結果を示す図である。
【図１１】本発明の実験例１に係るリン酸鉄の充放電性能評価試験の結果を示し、（ａ）はリン酸塩スラッジの亜鉛の除去を行わない場合の結果を示すグラフ図、（ｂ）はリン酸塩スラッジの亜鉛の除去を行った場合の結果を示すグラフ図である。
【図１２】本発明の実験例２に係り、リン酸イオン溶液生成工程において酸のｐＨと亜鉛の析出状態との関係を示す表図である。
【図１３】本発明の実験例３に係り、リン酸イオン溶液生成工程において酸のｐＨと亜鉛の析出状態との関係を示す表図である。
【図１４】本発明の実験例４に係り、リン酸鉄生成工程においてｐＨの違いによるリン酸鉄の析出挙動を示す表図である。
【図１５】本発明の実験例５に係り、ＫＯＨの濃度とリンの抽出率の相関（２５℃）を示すグラフ図である。
【図１６】本発明の実験例６に係り、ＫＯＨの温度とリンの抽出率の相関を示すグラフ図である。
【図１７】本発明の実験例７に係り、ＫＯＨの濃度とリンの抽出率の相関（７０℃）を示すグラフ図である。
【図１８】本発明の実験例８に係り、ＫＯＨの濃度と亜鉛の抽出率の相関（７０℃）を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係るリン酸塩スラッジの処理方法について詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係るリン酸塩スラッジの処理方法は、リンの他に少なくとも鉄及び亜鉛を含有するリン酸塩スラッジを処理してリン酸鉄を得る処理方法である。一般に、例えば、自動車等に使用される鋼板等の塗装下地処理，防錆処理等においてはリン酸亜鉛化成処理を行っており、この処理時には、リンの他に鉄及び亜鉛を含有する所謂塗装スラッジともいわれるリン酸塩スラッジが発生する。実施の形態では、このリン酸塩スラッジを対象としている。
【００２５】
実施の形態に係るリン酸塩スラッジの処理方法の基本的構成は、図１乃至図４に示すように、第一工程（Ａ），第二工程（Ｂ），第三工程（Ｃ），第四工程（Ｄ）とからなる。
先ず、この処理方法で使用される原料及び調整原料について説明する。
（ｉ）原料
上記のリン酸塩スラッジを用いる。スラッジの成分組成としては、１０５℃で恒量乾燥したものについて、Ｆｅが４５重量％以下、Ｚｎが２０重量％以下、Ｐが２５重量％以下のものを挙げることができる。ただし、これらＦｅ、Ｚｎ、Ｐ元素は必ず含む。上記以外の重金属成分としては、化成処理の際、鉄鋼、ＳＵＳ等の鋼材の成分がエッチング（溶解）されたものであり、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｍｎのほか、Ｃｏ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｃａ等が含まれている場合もある。
【００２６】
（ｉｉ）調整原料（アルカリ）
ＫＯＨ、ＮａＯＨなどのアルカリ金属元素を含む水酸化物溶液、アンモニア溶液、または、ものづくりにおいて１工程以上で使われた廃アルカリ溶液、またはこれら混合物である。また、リンと化合物を形成しない金属元素を含む水酸化溶液も含まれる。後述のアルカリ処理工程では、リン酸塩スラッジに加えるアルカリは、ＮＨ3，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｅの水酸化物またはこれら混合物から選択される。
【００２７】
（ｉｉｉ）調整原料（酸）
塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸、有機酸または、ものづくりにおいて１工程以上で使用された廃酸溶液、またはこれら酸が２種類以上混ざった混酸も含まれる。 
【００２８】
（ｉＶ）調整原料（リンソース）
リン、リン含有物、リン化合物（５酸化２リン（１０酸化４リン）、リン酸他）などの試薬からなるリンソース、もしくはこれら混合物。亜鉛含有量の少ないリン含有廃棄物も含まれる。
【００２９】
（Ｖ）調整原料（鉄ソース）
純鉄、鉄廃材（鉄くぎ、鉄くず、鋼板廃材など鉄を含む廃棄物）、鉄製品、硝酸鉄などの鉄含有試薬からなる鉄ソース、もしくはこれら混合物。これら鉄ソースを酸で溶解した状態、水酸化鉄などのアルカリ状態のものも含まれる。 
【００３０】
次に、各工程について説明する。
＜第一工程（Ａ）＞
（Ａ−１）油分除去工程
図１に示すように、リン酸塩スラッジの油分を除去する。スラッジ中に油分が多く含まれている場合、焼成により油分を除去する。概ね６００℃〜１２００℃で焼成を行なう。ダイオキシンの分解奨励温度が日本国内の場合、法律上８５０℃焼成を奨励していることから、ダイオキシン混入が危惧される場合においては８５０℃焼成を実施し、焼成時間の制御により油分の除去を行なう。スラッジの原料に油分が含まれない場合、もしくは量が少ない場合は、この工程を経なくても良い。これにより、油分が除去されるので、その後の処理に油分による悪影響が抑止され、リン酸鉄製品の純度がより一層向上させられる。
【００３１】
（Ａ−２）粉砕工程
図１に示すように、リン酸塩スラッジを粉砕する。油分除去のため焼成した場合、原料が焼結する場合がある。リンの抽出を効率良くするために必要に応じて粉砕を行う。後述のアルカリ処理工程で、アルカリ溶液中へのリン抽出を行い易い状態にする効果がある。粒径が細かいものであれば、特にこの工程を経なくても良い。
【００３２】
（Ａ−３）アルカリ処理工程
図１に示すように、リン酸塩スラッジにアルカリを加えて反応させ、反応物を処理液と残渣に濾過法等により分離するとともに、処理液にリン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛の８０％以上が抽出されるようにする。このアルカリ処理工程において、リン酸塩スラッジに加えるアルカリは（ｉｉ）の調整原料（アルカリ）を用いるが、ここでは、アルカリは、ＮＨ3，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｅの水酸化物またはこれら混合物から選択される。実施の形態ではＫＯＨを用いた。
【００３３】
リン酸塩スラッジをアルカリによって溶解抽出を行う。必要に応じて加熱および攪拌（超音波攪拌、機械的攪拌、バブリング攪拌ほか）を行い、リンおよび亜鉛の処理液中への遊離を促進する。この際、アルカリ中にリン酸塩スラッジが溶解もしくは分散された状態であり、リン酸塩スラッジから直接リンを抽出する場合は、強アルカリ性（ｐＨ１３以上）状態かつ高い溶出温度が抽出速度および効率において好ましい。そのため、アンモニアよりむしろ水酸化物塩による抽出が好ましい。加えて、温度を上昇させることにより、リンの抽出効率を増加することが可能である。３Ｎアルカリを用いて７０℃に加温し、攪拌させ、３０分間抽出することで、リンを９０％以上抽出することが可能である。この工程において、リンおよび亜鉛の大部分は処理液中に移行し、鉄および不溶解性の残渣は分離され第二工程（Ｂ）へ移行する。尚、処理液のｐＨの調整が必要な場合、（ｉｉｉ）の調整原料（酸）を用い調整を行うことができる。温度、アルカリ濃度、粉砕、攪拌、抽出時間を変化させることにより、抽出効率を変化させることができる。また、繰り返し行なうことで、リンおよび亜鉛を抽出できる。繰り返し実施の場合、リン抽出作業を同じ溶液中で数回繰り返す場合と、１回抽出のみを数回繰り返し抽出液を合わせる場合が考えられる。処理液にリン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛の８０％以上が抽出されるようにする。
【００３４】
また、リン含有溶液と鉄を主成分とする残渣を濾過分離するに際しては、加圧プレスなどの機械的圧搾、濾過分離などが含まれる。また、重力沈降による分離も含まれる。分離後の残渣において、亜鉛もしくはアルカリが付着している場合はアルカリまたは水で洗浄し取除く。洗浄水は返送し再利用する場合もある。必要に応じて乾燥も可能である。 
【００３５】
より詳しくは、図５に示すように、このアルカリ処理工程において、リン酸塩スラッジ１ｋｇに対して、先ず、１〜３ｍｏｌ／ｌ未満のアルカリを、１，５００〜２０，０００ｍｌ加え、温度０〜１００℃で、１５〜３６０ｍｉｎ反応させ、この溶液中から残渣を分離し、次に、この残渣に対して、３〜２４ｍｏｌ／ｌのアルカリを１，０００〜２０，０００ｍｌ加え、温度０〜１００℃で、１５ｍｉｎ以上反応させる。反応の際、スターラー攪拌、超音波攪拌、物理的な力による攪拌を加えることで、抽出効率を高めることができる。
【００３６】
これにより、先ず、規定度の低いアルカリを反応させると、処理液中には、リン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛の２０％程度しか抽出されないが、リン酸イオンの多くを溶出させることができる。そのため、先ずこの反応物を濾過することにより、リン酸イオンの多くが溶出した処理液を得ることができる。次に、この残渣に対して、規定度の高いアルカリを反応させることにより、全亜鉛の８０％以上を処理液に溶出させることができる。この処理液は、薄めることにより次回の規定度の低いアルカリの反応用に使用することができる。この場合、最初から亜鉛溶出機能の高い規定度の高いアルカリを反応させることもできるが、アルカリの濃度の上昇と共に水酸化鉄が微細化し、濾過効率が低下する欠点がある。そのため、先に、リン抽出溶液と水酸化鉄を別け、水酸化鉄だけに対して高濃度アルカリを用い亜鉛を分離することによって、作業効率が極めて良くなる。また、抽出残渣を貯めて抽出処理を一括処理し、少ないアルカリで処理することもできる。
【００３７】
（Ａ−４）リン酸イオン溶液生成工程
図１に示すように、処理液から亜鉛を除去してリン酸イオン溶液を生成する。
（Ａ−４−１）中和工程
処理液から亜鉛を除去する前に、処理液に塩酸または硫酸などの特定の酸を加えて中和し、この中和により生成される沈殿物を除去する。ｐＨ＝７付近まで酸を用いて中和すると、直ちに特定の酸による不溶解性塩の形成が見られる。例えば、ＰｂＣｌ2，ＰｂＳＯ4，ＢａＳＯ4等の沈殿物が生じる。これを、濾過により分離する。それだけ、リン酸鉄製品の純度がより一層向上させられる。
【００３８】
（Ａ−４−２）亜鉛析出工程
処理液に酸を加えて水酸化亜鉛の沈殿物を得、沈殿物を濾過して取り出す。この場合、処理液に酸を加えて、ｐＨ＝６〜２、望ましくは、ｐＨ＝５〜３にする。（ｉｉｉ）の調整原料（酸）を加え、必要に応じて加熱、攪拌を加え、亜鉛の析出を行う。液温などの影響により、析出ｐＨに若干変動を有するが、ｐＨ５〜３付近で確実に析出させることができる。得られた水酸化亜鉛の析出物を濾過分離して処理液中の亜鉛濃度を低減することができる。また、この操作を２回以上繰り返すことで、水酸化亜鉛の除去率を向上させることができる。また、亜鉛析出物の溶解度の制御を行うため、必要に応じて冷却が可能である。冷却することで、除去効率が向上する。この工程により、リン抽出液中の亜鉛濃度はおよそ１％以下まで低減できる。この亜鉛除去においては、処理液にリン酸塩スラッジに含まれる全亜鉛の８０％以上が抽出されるようにし、処理液側に亜鉛を集中的に溶出させるようにしたので、亜鉛分離を行いやすくなり、そのため、生成効率が大幅に向上させられる。
【００３９】
（Ａ−４−３）電解工程
図２に示すように、電解により亜鉛を除去する。この電解処理は、上記の処理液に酸を加えて水酸化亜鉛の沈殿物を得て濾過して取り出す亜鉛析出工程（Ａ−４−２）を経ずに行っても良く、また、亜鉛析出工程（Ａ−４−２）の後に行っても良い。
この工程では、電解析出法（めっき法）により亜鉛を除去する。電解析出に必要な最適ｐＨを、（ｉｉ）の調整原料（アルカリ）及び（ｉｉｉ）の調整原料（酸）を添加することで調整する。また、亜鉛以外の金属（溶解度の関係上、溶存する元素）を効率良く除去するため、酸化還元剤（アスコルビン酸，亜硝酸Ｎａ，亜硫酸Ｎａ，亜硝酸Ｋ，亜硫酸Ｋ，酸素，空気等）を添加し、イオンの価数状態を変化することができる。この場合、リン（リン酸イオン）が含まれているため、緩衝効果の役割も果たす。この電解時のｐＨ条件は、アルカリおよび酸条件下で可能である。本工程では、通常はｐＨを４以下（ｐＨ３前後）にし、電解を実施する。この電気化学的な手法（電解析出法）により、亜鉛が除去もしくは低減される。亜鉛の含有率はｐｐｍ（ｍｇ／ｌ）レベルへ低減され、リン酸鉄製品の純度がより一層向上させられる。
【００４０】
＜第二工程（Ｂ）＞
（Ｂ）鉄イオン溶液生成工程
図１に示すように、第一工程で得られた残渣を用いて鉄イオン溶液を生成する。（ｉｉ）の調整原料（アルカリ），（ｉｉｉ）の調整原料（酸）及び水を用いて溶液化を行なう。実施の形態では硝酸を添加した。溶解度あるいはｐＨ制御により、鉄中の不純物を除去または鉄濃度を高めることができる。また、（Ａ−１）工程で焼成を行わない場合、ごみ、有機物等の不純物も残渣に含まれることから、溶液化後、ろ過または分離を行い、溶液中の不純物を除去する。さらに、ケイ酸塩、二酸化チタンなどの不溶解性残渣も分離することができる。また、（ｉ）の原料中にマンガンが含まれる場合、酸素（空気）等のバブリングまたは酸化剤（例えば、次亜塩素酸塩、過マンガン酸カリウムなど）を用い、二酸化マンガンなどの不溶解性塩を形成し、分離除去ができる。同時に、マンガンが沈殿を生じる際に共沈効果により、他の金属も分離除去あるいは低減できる。
【００４１】
＜第三工程（Ｃ）＞
（Ｃ−１）リン酸イオン母液調整工程
図３に示すように、亜鉛を除去したリン酸イオン溶液のリン酸鉄析出条件を整える工程である。（ｉｉｉ）の調整原料（酸）を用い、実施の形態では硝酸を用い、強酸性（ｐＨが１以下が好ましい）にして、鉄イオン母液と同じｐＨになるように調整する。即ち、鉄およびリンがモル比でおおよそ１：１になるよう、リン濃度を調節する。リンソースが足りない場合、（ｉｖ）の調整原料（リンソース）を添加する。適宜、水、酸、アルカリを添加する。亜鉛析出工程（Ａ−４−２）工程から直接この工程に至ることも可能である。
【００４２】
（Ｃ−２）鉄イオン母液調整工程
図３に示すように、鉄イオン溶液に、（ｖ）の調整原料（鉄ソース）を添加し、鉄濃度を調整する。調整原料（鉄ソース）に不純物が多い場合は、焼成を実施し、ごみ、有機物等の除去、沸点の違いを利用した不純物除去が可能である。また、硫酸、塩酸および硝酸などの酸の性質により酸を混合または選択し、不溶解性塩（ＰｂＳＯ4、ＢａＳＯ4など）を生じ、濾過分離することもできる。そして、（ｉｉ）の調整原料（アルカリ），（ｉｉｉ）の調整原料（酸）及び水を用いて、ｐＨ調整を行う。実施の形態では硝酸を用い、強酸性（ｐＨが１以下が好ましい）にして、リン酸イオン母液と同じｐＨになるように調整する。即ち、鉄およびリンの組成比が１：１になるよう、鉄濃度、ｐＨ、液温などを調整する。３価の鉄イオンになるよう、酸化還元剤または酸素（空気）を用い調整することができる。また、酸の種類、ｐＨ制御、温度制御、酸化還元状態制御、濃度制御を行なうことで生じる不溶解性塩を濾過分離することも可能である。
【００４３】
（Ｃ−３）リン酸鉄生成工程
図３に示すように、リン酸イオン母液と鉄イオン母液とを混合してリン酸鉄を生成する。この工程では、リンと鉄とのモル比を約１：１に調整し、ｐＨ≦３にして、リン酸イオン溶液と鉄イオン溶液とを混合する。実施の形態では、ｐＨ＝０．１にした。即ち、本工程は、リン酸鉄を析出する工程である。リン酸鉄はｐＨ３以下で析出が可能であるが、ｐＨ０〜０．５付近でリン酸イオン母液と鉄イオン母液とを混合する。調整にあたって、加熱、攪拌を行い、均一に混ざるよう条件設定を行う。混合にあたっては、リンおよび鉄がモル比でおおよそ１：１になるよう調整する。わずかにリン濃度を高めに設定することで、リン酸鉄析出工程操作（ｐＨ制御）において、水酸化鉄の単独析出を抑制することが可能である。リン酸イオン母液と鉄イオン母液との混合の際は、ｐＨ０〜０．５付近に設定（実施の形態ではｐＨ＝０．１付近に設定）しているが、母液同士を混ぜた瞬間から、リン酸鉄の析出反応が始まる。攪拌しながら徐々にｐＨを上昇させ、ｐＨを１．５〜２．５付近でリン酸鉄生成を果す。完全にリン酸鉄生成反応が果せるまで、攪拌しながら熟成する。熟成の際、温度の低下と共に抽出アルカリの種類により、塩類が析出する場合がある。アルカリ処理工程（Ａ−３）の温度より高めにする、もしくは、リン酸イオン母液と鉄イオン母液を、酸、アルカリ、水の添加により希釈することにより、アルカリ処理工程でのアルカリが温度低下により析出（再結晶）することを抑制することができる。また、ｐＨを高く設定し水酸化鉄など鉄を析出させた場合、亜鉛、重金属などを取り込みながら析出する共沈現象により鉄化合物中へ亜鉛および重金属濃度が増加するため、上記母液中の亜鉛および重金属濃度を極めて低減する必要があるが、反応溶液を希釈させることで体積あたりの亜鉛および重金属濃度を低減し、低いｐＨでリン酸鉄など鉄を析出させた場合、共沈現象を低減することが出来る。このことにより、リン酸鉄母液および鉄イオン母液中の亜鉛および重金属濃度より、析出リン酸鉄中の亜鉛および重金属濃度をさらに低くすることが出来る。
【００４４】
（Ｃ−４）リン酸鉄製品化工程
図３に示すように、生成したリン酸鉄を分離して亜鉛を含む不純物が総計で５重量％未満のリン酸鉄製品を得る。先ず、リン酸鉄生成工程（Ｃ−３）で生成したリン酸鉄を分離し、リン酸鉄に付着した、塩類ほか、余分なリン等を除去する。水のほか、析出ｐＨ濃度に調整した酸で洗浄および濾過を行う。簡易的に加熱乾燥（１５０℃以下）もしくは加熱減圧乾燥を行う。分離濾過液は排水する。尚、この排水は、アルカリ抽出由来のアルカリ金属（Ｎａ，Ｋほか）と中和に用いた酸による陰イオン（Ｃｌ-，ＮＯ3-，ＳＯ42-，など）が含まれる排水を濃縮することで、塩の精製が可能である。この精製アルカリは、塩ソースとして再利用が可能である。また、塗装スラッジ中のリン抽出残渣中に残った亜鉛が、Ｂ工程を経てもなお残存した場合、Ｃ−３工程の溶解液中に存在するため、亜鉛を含む。この排水から亜鉛を回収することもできる。
【００４５】
また、分離したリン酸鉄を精製する。加熱温度および昇温速度の違いにより、リン酸鉄の結晶性が異なることから、リン酸鉄生成工程（Ｃ−３）の析出ｐＨ，上記の簡易乾燥、本工程の乾燥温度を制御することで、リン酸鉄の結晶水（結晶性）を制御することができる。本工程では必要に応じて６００℃前後で空気中にて焼成を行う。必要に応じて、カーボンソースを加え、カーボンが付着またはコーティングされたリン酸鉄を合成することも可能である。この場合は、Ｎ2またはＡｒなどの不活性雰囲気下もしくはＨ2を含む還元雰囲気下（Ｎ2＋Ｈ2またはＨ2＋Ａｒなど）で焼成を行う。亜鉛を含む不純物が総計で５重量％未満のリン酸鉄製品を得る。カーボン添加を行った場合は、リン酸鉄およびカーボン添加量を除く、亜鉛を含む不純物量が総計で５重量％未満のリン酸鉄製品を得る。
このように、本実施の形態では、リン酸塩スラッジをアルカリ処理し、この処理液から亜鉛を除去したリン酸イオン溶液と、残渣を用いて生成した鉄イオン溶液とを混合してリン酸鉄を生成するので、アルカリ処理することによりリン酸鉄を回収できるようになり、また、鉄成分を含む残渣を利用するので残渣を無駄なく利用でき、リン酸鉄の生成効率が極めて良くなる。また、亜鉛が除去されるので、高純度のリン酸鉄を生成できるようになる。
【００４６】
＜第四工程（Ｄ）＞
（Ｄ）水酸化亜鉛生成工程
図４に示すように、リン酸イオン溶液生成工程（Ａ−４−２）で除去した水酸化亜鉛を生成する。先ず、除去した水酸化亜鉛を、洗浄・ろ過・脱水・乾燥を行う。次に、この乾燥物を、加熱、または還元雰囲気下で加熱することで、亜鉛の純度を高める。または、酸化雰囲気下で加熱することで、酸化亜鉛を得ることができる。塩化物イオンの存在により、塩化亜鉛として気化回収することもできる。さらに、亜鉛生成物を電解し、亜鉛金属を得ることも可能である。
【実施例】
【００４７】
次に、図６及び図７に示す実施例について説明する。これは、原料として、図８に示すように、１０５℃で恒量乾燥したものについて、Ｆｅが１７重量％、Ｚｎが７．４重量％、Ｐが１６重量％の塗装スラッジ１００ｇを用いた。
＜第一工程（Ａ）＞
（Ａ−１）油分除去工程
リン酸塩スラッジを８５０℃で３時間焼成を行なった。
（Ａ−２）粉砕工程
ボールミルにて粉砕した。
（Ａ−３）アルカリ処理工程
ＫＯＨの３ｍｏｌ水溶液５０ｍｌ中にスラッジを入れ、７０℃３０分浸漬し、その後、濾過した。残渣についてはＫＯＨの３ｍｏｌ水溶液で数回洗浄し、さらに純水にて洗浄した。濾液及び洗浄液を処理水とした。
【００４８】
（Ａ−４）リン酸イオン溶液生成工程
（Ａ−４−２）亜鉛析出工程
中和工程（Ａ−４−１）を省略し、処理液に６ｍｏｌ硝酸を用いて調整し、ｐＨ４．２付近で沈殿形成した。そのときの室温は２４℃であった。得られた水酸化亜鉛の析出物を濾過分離して、濾液と水酸化亜鉛の残渣を得た。
（Ａ−４−３）電解工程
ｐＨを３に調整し、電解を行って亜鉛を除去し、処理水を生成した。
【００４９】
＜第二工程（Ｂ）＞
（Ｂ）鉄イオン溶液生成工程
第一工程で得られた残渣を、硝酸により溶液化し、酸化剤、亜硝酸カリウム添加によりマンガンを沈殿させ分離除去し、鉄イオン溶液を生成した。
【００５０】
＜第三工程（Ｃ）＞
（Ｃ−１）リン酸イオン母液調整工程
電解工程で生成した処理水に、試薬（リン酸）を加えるとともに６ｍｏｌ硝酸を加えて、ｐＨ０．１ 付近になるようにリン濃度を調整した。
（Ｃ−２）鉄イオン母液調整工程
一方、鉄イオン溶液生成工程で得られた鉄イオン溶液に、リンと鉄が組成比１：１になるように、硝酸鉄を添加するとともに、ｐＨ０．１付近になるように、硝酸にて調整した。
（Ｃ−３）リン酸鉄生成工程
リン酸イオン母液と鉄イオン母液とを混合してリン酸鉄を生成した。この工程では、当初リン酸イオン母液と鉄イオン母液とをｐＨ０付近で混合し、その後、６ｍｏｌのＫＯＨ水溶液を用いてｐＨ２に調整し、２０℃（室温）の条件でスターラーを用いて攪拌した。
（Ｃ−４）リン酸鉄製品化工程
生成したリン酸鉄を濾過により分離して減圧乾燥し、６００℃で６時間焼成してリン酸鉄製品を得た。その製品の成分を図９に示す。亜鉛の含有用が０．５重量％以下の高品位のリン酸鉄を得た。また、このリン酸鉄製品について、Ｘ線回折測定を行った。結果を図１０に示す。この結果から、リン酸鉄以外の不純物相に基づく回折パターンは確認されず、リン酸鉄製品は極めて純度が高くなっていることが分かる。
【００５１】
＜実験例＞
次に実験例について説明する。
（実験例１）
これは、リン酸塩スラッジの油分除去のみを行って亜鉛の除去を行わずにリン酸鉄に精製したものと、油分除去および亜鉛除去を行ってリン酸鉄に精製したものとの比較試験であり、これらのリン酸鉄を前駆体として活用したオリビン型リン酸鉄リチウム正極活物質の充放電性能評価試験を行った。結果を図１１に示す。この結果から、亜鉛除去されたリン酸鉄の性能が高く、本願発明で得られるリン酸鉄がオリビン型リン酸鉄リチウム正極活物質として有用であることが分かる。
【００５２】
（実験例２，３）
これは、リン酸イオン溶液生成工程において、処理液から亜鉛を除去する際に、酸を加えて亜鉛を析出させる最適条件を見出すための試験であり、塗装スラッジ１０ｇを３ｍｏｌのＫＯＨ水溶液１００ｍｌに溶出した処理液を用い、これに、６ｍｏｌ硝酸の添加量を変えて酸性側へｐＨ調整し、亜鉛の析出の挙動を調べた。
結果を図１２，図１３に示す。この結果から、処理液に酸を加えて亜鉛を析出させる条件が、ｐＨ＝６〜２、望ましくは、ｐＨ＝５〜３にすることが最適であることが導き出せる
【００５３】
（実験例４）
これは、リン酸鉄生成工程において、リン酸イオン母液と鉄イオン母液とを混合してリン酸鉄を生成する際、ｐＨの違いによるリン酸鉄の析出挙動を調べたものである。実験では、塗装スラッジ１０ｇを３ｍｏｌのＫＯＨ水溶液１００ｍｌに溶出した処理液を用い、６ｍｏｌ硝酸にて酸性側へｐＨ調整し、亜鉛を除去したリン含有溶液を使用した。硝酸を５０ｍｌ加えていることから、液量はおよそ１５０ｍｌである。これに鉄ソースとして硝酸鉄９水和物５ｇを６ｍｏｌ硝酸１０ｍｌに溶解した 。
結果を図１４に示す。この結果から、リン酸イオン母液と鉄イオン母液を混ぜ合わせ、ｐＨをアルカリ側へ上昇させることで鉄とリン酸の化合物が形成されるということが言える。析出ｐＨとして、ｐＨは１前後 〜２．５前後が好ましい。
【００５４】
（実験例５）
これはアルカリ溶液中のリンの溶出効率について試験したもので、ＫＯＨの濃度とリンの抽出率の相関を調べた。リン酸塩スラッジとして、上記実施例と同様に、８５０℃で３時間焼成を行なったものを用いた。焼成試料１００ｇに対し、所定ｍｏｌ濃度のアルカリを１Ｌ添加し、室温（２５℃）条件下で３０ｍｉｎ 攪拌抽出を行った。
結果を図１５に示す。この結果から、アルカリ濃度の増加と共にリンの抽出効率が増加し、１２ｍｏｌのアルカリで３０ｍｉｎ抽出することで、およそ９８％程度のアルカリ抽出が可能であり、ほとんどのリンの抽出が可能である。また、高濃度アルカリを用いることで、リン抽出時間の短縮も図られる。しかしながら、高濃度のアルカリ使用は試薬コストの負荷が大きいということが言える。
【００５５】
（実験例６）
これはアルカリ溶液中のリンの溶出効率について試験したもので、ＫＯＨの温度とリンの抽出率の相関を調べた。
試験条件として、焼成試料１００ｇに対し、１ｍｏｌ濃度のアルカリを１Ｌ添加し、所定温度条件下で３０ｍｉｎ攪拌抽出を行った。結果を図１６に示す。この結果から、低いアルカリ濃度であっても、温度の増加と共にリンの抽出効率を増加できるということが言える。
【００５６】
（実験例７）
これはアルカリ溶液中のリンの溶出効率について試験したもので、ＫＯＨの温度とリンの抽出率の相関を調べた。焼成試料１００ｇに対し、所定ｍｏｌ濃度のアルカリを１Ｌ添加し、７０℃条件下で３０ｍｉｎ攪拌抽出を行った。結果を図１７に示す。この結果から、室温に比べ７０℃と比較的高い温度でリン抽出を行うことで、低いアルカリ濃度であっても、効率よくリンを抽出することが可能である。また、２ｍｏｌ前後の比較的低いアルカリ濃度であっても、リンをおよそ９０％抽出することが可能であるということが言える。
【００５７】
（実験例８）
これはアルカリ溶液中の亜鉛の溶出効率について試験したもので、ＫＯＨの濃度と亜鉛の抽出率の相関を調べた。リン酸塩スラッジとして、上記実施例と同様に、８５０℃で３時間焼成を行なったものを用いた。焼成試料１００ｇに対し、所定ｍｏｌ濃度のアルカリを１Ｌ添加し、７０℃条件下で３０ｍｉｎ攪拌抽出を行った。
結果を図１８に示す。この結果から、リンの抽出効率を増加させるためにアルカリ濃度を増加する場合、亜鉛の溶出量も同時に増加している。また、１２ｍｏｌと高いアルカリ濃度で３０ｍｉｎ抽出した場合、亜鉛は約６５％のみ溶出しており、粉砕粒度の微細化および抽出時間、攪拌時間、および抽出温度を変化させ、抽出回数を増やす必要があることが言える。
【００５８】
尚、実施の形態では、本発明を塗装スラッジに適用したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、汚泥等を焼却処理した際に排出される焼却灰などのようなスラッジを対象にしても良く、要するに、リンの他に少なくとも鉄及び亜鉛を含有するリン酸塩スラッジであれば種類を問わないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、高純度のリン酸鉄を得ることができるので、リチウムイオン二次電池用正極活物質前駆体に用いる技術として有用になる。即ち、亜鉛を極力低減したリン酸鉄を前駆体とし、リチウム塩、添加剤（カーボンほか）をこの前駆体へ加えることでオリビン型リン酸鉄リチウム正極活物質が得られ、有効利用を図ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
（ｉ）原料
（ｉｉ）調整原料（アルカリ）
（ｉｉｉ）調整原料（酸）
（ｉＶ）調整原料（リンソース）
（Ｖ）調整原料（鉄ソース）
（Ａ）第一工程
（Ａ−１）油分除去工程
（Ａ−２）粉砕工程
（Ａ−３）アルカリ処理工程
（Ａ−４）リン酸イオン溶液生成工程
（Ａ−４−１）中和工程
（Ａ−４−２）亜鉛析出工程
（Ａ−４−３）電解工程
（Ｂ）第二工程（鉄イオン溶液生成工程）
（Ｃ）第三工程
（Ｃ−１）リン酸イオン母液調整工程
（Ｃ−２）鉄イオン母液調整工程
（Ｃ−３）リン酸鉄生成工程
（Ｃ−４）リン酸鉄製品化工程
（Ｄ）第四工程（水酸化亜鉛生成工程）
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2013159543.tif 000016
【図１６】
2013159543.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図５】
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