(57)【要約】【課題】銅含有水から銅を再利用可能に回収するにあたって、回収操作を良好に、かつ、純度の高い酸化銅を回収可能とする銅含有水の処理方法および処理装置を提供する。【解決手段】銅含有水Ｗ１を収容するｐＨ調整槽１１と、ｐＨ調整槽１１内にｐＨ調整剤を添加して水酸化銅を析出させるｐＨ調整剤添加手段１２と、ｐＨ調整された銅含有水を、水酸化銅を含有する濃縮液とイオン成分を含有する脱離液とに分離する遠心分離機１３と、濃縮液を６０〜１００℃に加熱して、水酸化銅を酸化して酸化第二銅とする加熱手段１４と、加熱された濃縮液を脱水処理して、酸化第二銅を含有する脱水ケーキＣを得る脱水機１５と、を有する銅含有水の処理装置１０。【選択図】図２
2016144791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅含有水に、ｐＨが５．０以上となるようにｐＨ調整剤を添加して水酸化銅を析出させるｐＨ調整工程と、
前記ｐＨ調整工程を経た銅含有水を、遠心分離により前記水酸化銅を含有する濃縮液とイオン成分を含有する脱離液とに分離する遠心分離工程と、
前記濃縮液を６０〜１００℃に加熱し、前記水酸化銅を酸化して酸化第二銅とする加熱工程と、
前記加熱工程を経た濃縮液を脱水処理して、前記酸化第二銅を含有する脱水ケーキを得る脱水工程と、
を有することを特徴とする銅含有水の処理方法。
【請求項２】
前記遠心分離工程の後、前記加熱工程の前に、前記濃縮液に希釈液を添加して、遠心分離処理を繰り返すことを特徴とする請求項１記載の銅含有水の処理方法。
【請求項３】
前記遠心分離工程の前に、前記ｐＨ調整工程を経た銅含有水を膜ろ過して、濃縮処理を行うことを特徴とする請求項１または２記載の銅含有水の処理方法。
【請求項４】
前記遠心分離工程の後に、前記遠心分離工程で得られた濃縮液を膜ろ過して、濃縮処理を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の銅含有水の処理方法。
【請求項５】
前記膜ろ過に用いるろ過膜が、耐薬品性および耐熱性を有する中空糸膜であることを特徴とする請求項３または４記載の銅含有水の処理方法。
【請求項６】
前記加熱工程において、加熱による酸化反応を２段以上の多段とし、後段になるほど高い温度で加熱処理することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の銅含有水の処理方法。
【請求項７】
銅含有水を収容するｐＨ調整槽と、
前記ｐＨ調整槽内に、ｐＨ調整剤を添加して水酸化銅を析出させるｐＨ調整剤添加手段と、
ｐＨ調整された銅含有水を、前記水酸化銅を含有する濃縮液とイオン成分を含有する脱離液とに分離する遠心分離機と、
前記濃縮液を６０〜１００℃に加熱し、前記水酸化銅を酸化して酸化第二銅とする加熱手段と、
前記加熱された濃縮液を脱水処理して、前記酸化第二銅を含有する脱水ケーキを得る脱水機と、
を有することを特徴とする銅含有水の処理装置。
【請求項８】
前記遠心分離機は、遠心分離により得られた前記濃縮液に希釈液を添加する希釈液添加手段と、希釈液の添加された濃縮液を再度前記遠心分離機により遠心分離させる循環手段と、を有することを特徴とする請求項７記載の銅含有水の処理装置。
【請求項９】
前記遠心分離機の前段および後段の少なくとも一方に、膜ろ過手段を有することを特徴とする請求項７または８記載の銅含有水の処理装置。
【請求項１０】
前記膜ろ過手段のろ過膜が、耐薬品性および耐熱性を有する中空糸膜であることを特徴とする請求項９記載の銅含有水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、銅含有水の処理方法および処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅は有価金属であり、銅を含む排水から得られる汚泥は、銅原料として回収、利用される。このとき、回収する銅を酸化銅の形にすれば、汚泥の脱水性が改善されるとともに、酸化銅は顔料、ガラス・陶器の着色剤、フェライト原料などとして直接用途があり、回収価値が向上する。
【０００３】
したがって、銅を含む排水から銅を回収するに際し、アルカリ剤を添加して水酸化銅とし、これを酸化させて酸化銅を回収する方法が種々検討されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
しかしながら、このような回収方法を行う際には、一般に、水酸化銅を加熱して酸化第二銅とするため、その加熱時に塩濃度が高いと、反応槽の腐食や劣化が生じるおそれがあること、酸化第二銅の粒子成長を阻害すること、などから回収される銅の純度が低下するおそれがある。また、水酸化銅は一般に微細な粒子であるため、脱水効率が悪く、汚泥ケーキの含水率が低減できないおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２９２６６号公報
【特許文献２】特開平０５−３１９８２５号公報
【特許文献３】特開２００２−２３９５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、銅含有水から銅を再利用可能に回収するにあたって、回収操作を良好に、かつ、純度の高い酸化銅を回収可能とする銅含有水の処理方法および処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の銅含有水の処理方法は、銅含有水に、ｐＨが５．０以上となるようにｐＨ調整剤を添加して水酸化銅を析出させるｐＨ調整工程と、前記ｐＨ調整工程を経た銅含有水を、遠心分離により前記水酸化銅を含有する濃縮液とイオン成分を含有する脱離液とに分離する遠心分離工程と、前記濃縮液を６０〜１００℃に加熱し、前記水酸化銅を酸化して酸化第二銅とする加熱工程と、前記加熱工程を経た濃縮液を脱水処理して、前記酸化第二銅を含有する脱水ケーキを得る脱水工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
実施形態の銅含有水の処理装置は、銅含有水を収容するｐＨ調整槽と、前記ｐＨ調整槽内に、ｐＨ調整剤を添加して水酸化銅を析出させるｐＨ調整剤添加手段と、ｐＨ調整された銅含有水を、前記水酸化銅を含有する濃縮液とイオン成分を含有する脱離液とに分離する遠心分離機と、前記濃縮液を６０〜１００℃に加熱し、前記水酸化銅を酸化して酸化第二銅とする加熱手段と、前記加熱された濃縮液を脱水処理して、前記酸化第二銅を含有する脱水ケーキを得る脱水機と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態における銅含有水の処理方法のフローチャートである。
【図２】第１の実施形態における銅含有水の処理装置の概略構成を示す図である。
【図３】第２の実施形態における銅含有水の処理装置の概略構成を示す図である。
【図４】第３の実施形態における銅含有水の処理装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本実施形態における銅含有水の処理方法のフローチャートであり、図２は、第１の実施形態における銅含有水の処理装置の概略構成を示す図である。また、図３は第２の実施形態における銅含有水の処理装置の概略構成を示す図、図４は第３の実施形態における銅含有水の処理装置の概略構成を示す図である。
【００１１】
〔第１の実施形態〕
＜銅含有水の処理方法＞
第１の実施形態に係る銅含有水の処理方法は、図１のフローチャートに示した通り、銅を含有する銅含有水のｐＨが５．０以上となるようにｐＨを調整するｐＨ調整工程（Ｓ１）と、該ｐＨ調整工程を経た銅含有水を、遠心分離により濃縮液と脱離液とに分離する遠心分離工程（Ｓ２）と、脱塩された濃縮液を６０〜１００℃に加熱して酸化第二銅を得る加熱工程（Ｓ３）と、加熱工程を経た濃縮液を脱水処理して、酸化第二銅を含有する脱水ケーキとする脱水工程（Ｓ４）と、を有する。
【００１２】
（銅含有水）
各工程を説明する前に、本実施形態で処理対象となる銅含有水について説明する。
ここで被処理水となる銅含有水は、水溶液中に銅を含有するものであって、銅がイオンとして溶解されて含有するものであり、例えば、エッチング液やメッキ液等の排液が挙げられる。これらの排液は、硫酸イオンや塩化物イオン等の陰イオン成分を同時に含有している。そのため、本実施形態で処理対象とする銅含有水のｐＨは、通常、５．０未満であり、典型的には２．０未満や、１．０未満の強酸性である。
【００１３】
（ｐＨ調整工程；Ｓ１）
上記のような銅含有水に対して、まず、ｐＨが５．０以上となるようにｐＨ調整剤を添加してｐＨを調整する。このように、銅含有水のｐＨを５．０以上とすることで、水溶液中に含有される銅イオンが水酸化銅となり、水溶液中に析出する。なお、銅含有水のｐＨは５．０〜１２．０とすることが好ましく、６．０〜９．０とすることがより好ましい。
【００１４】
ここで使用するｐＨ調整剤はアルカリであり、このアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム、等が挙げられ、なかでも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましい。なお、水酸化カルシウムは、このｐＨ調整工程で使用可能であるが、後述する汚泥中の銅濃度が低くなり、ろ過性が不良で含水率の高い脱水ケーキを与える汚泥となる場合があるため好ましくない。
【００１５】
ｐＨ調整剤を添加することで、銅含有水のｐＨはアルカリ方向に変動する。このとき、上記のように銅含有水に溶解して含まれている銅イオンは、水酸化物イオンと反応して水酸化銅（II）〔Ｃｕ（ＯＨ）２〕となり、銅含有水中で固形分として析出する。
【００１６】
（遠心分離工程；Ｓ２）
次いで、ｐＨ調整された銅含有水を遠心分離処理して、水酸化銅を含有する濃縮液とイオン成分を含有する脱離液とに分離する。この遠心分離処理により、回収対象である水酸化銅を含有する溶液は濃縮され、その濃度が高められる。一方、回収にあたって不要なイオン成分は濃縮液からは除去（脱塩）され、脱離液として分離される。
【００１７】
ここで、遠心分離は、例えば、５００×ｇ〜１０００×ｇの遠心力で、５分〜２０分間、遠心分離処理を行うことが好ましい。
【００１８】
このようにして得られた濃縮液に水道水や工水を添加して希釈して流動性を高め、後段の処理を行うことが好ましい。なお、この遠心分離処理をすることにより脱塩されるため、後段の加熱工程における加熱時に、反応容器や配管等の腐食を抑制でき、また、酸化第二銅の粒子成長を良好なものとできる。
【００１９】
なお、より脱塩の効果を有効にするために、遠心分離処理を２回以上繰り返して行うことが好ましい。遠心分離処理を繰り返す場合には、一度遠心分離処理により得られた濃縮液に水道水や工水等の希釈液を添加して、これを循環させて再度遠心分離処理を行うようにすればよい。
【００２０】
遠心分離により得られる濃縮液への水道水や工水の添加は、例えば、遠心分離後の濃縮液を水頭差により一旦中継槽へ移動させ（すなわち、上部の遠心分離機構から下部の中継槽へ落下させる）、中継槽で水道水や工水を添加すればよい。特に、後段の加熱工程に移送するにあたっては、ＳＳ濃度を３００００ｐｐｍ（３００００ｍｇ／Ｌ）未満に調整した後、ポンプを使用して移送することが好ましい。
【００２１】
ここで得られる移送される濃縮液は、塩化物イオンや硫化物イオン等の塩分濃度を１００ｐｐｍ以下、例えば５０〜１００ｐｐｍ程度とするのが好ましい。また、この濃縮液のＳＳ濃度を３００００ｐｐｍ以下、例えば１５０００〜２００００ｐｐｍ程度とするのが好ましい。また、この濃縮液の銅濃度を８０００ｐｐｍ以上、例えば１００００〜１５０００ｐｐｍ程度とすることが好ましい。
【００２２】
（加熱工程）
次いで、遠心分離工程で得られた濃縮液を６０〜１００℃に加熱し、濃縮液中に含まれる水酸化銅を酸化させて酸化第二銅を得る。ここで、水酸化銅は、濃縮液中で加熱するだけで、しかも、加熱温度を１００℃超のような高温としなくても酸化でき、処理負担が軽減される。
【００２３】
このとき濃縮液の加熱は、濃縮液内に加熱蒸気を直接供給して加熱したり、容器内に収容された濃縮液をヒーターにより加熱したり、すればよい。このときの加熱は、濃縮液の温度を６０〜１００℃とし、この加熱状態を２０分以上、好ましくは４０分以上保持させる。このように濃縮液を加熱することで、酸化反応を効率的に進行させることができる。
【００２４】
なお、この加熱工程は、加熱を２段以上の多段階で行ってもよい。多段階で行う場合は、後段に行くほど加熱温度が高くなるように処理することが好ましい。例えば、加熱工程を２段階で行う場合には、１段目では６０℃以上８０℃未満で、２０分〜２時間程度処理し、続いて２段目では８０℃以上１００℃未満で、１５〜４０分程度処理すればよい。また、３段階で行う場合には、１段目では６０℃以上７０℃未満で、２０〜６０分、２段階目では７０℃以上８５℃未満で、１０〜３０分、３段目では８５℃以上１００℃未満で、５〜２０分程度処理すればよい。
【００２５】
このように多段階の加熱工程で、上記酸化反応を進行させることで、水酸化銅の酸化を十分に行うことができる。
【００２６】
（脱水工程）
最後に、酸化第二銅を含有する濃縮液を脱水処理して、酸化第二銅を含有する脱水ケーキを得る。この脱水工程は、汚泥の脱水として公知の脱水方法によればよく、ベルトプレス脱水機、フィルタープレス脱水機、スクリュープレス脱水機、遠心脱水機、真空脱水機等の脱水機により脱水処理を行えばよい。この脱水工程により得られる脱水ケーキが回収され、再利用される。
【００２７】
この脱水ケーキは、脱塩により酸化第二銅の結晶成長が阻害されるのを抑制できるため、銅含有量の多いものとなる。また、脱水性が良好であるため脱水ケーキ自体の量を少なくできる。そのため、本実施形態の銅含有水の処理方法は、銅の回収効率を向上させることができる。
【００２８】
なお、この脱水工程により得られる水分は、ｐＨ調整した銅含有水と混合して、再度、遠心分離工程から脱水工程を繰り返すように循環処理してもよいし、必要に応じて適当な最終処理をした後、排水してもよい。
【００２９】
＜銅含有水の処理装置＞
次に、この銅含有水の処理方法を実施する処理装置の一例を示す。図２に示すように、第１の実施形態に係る銅含有水の処理装置１０は、被処理水である銅含有水を収容し、ｐＨ調整を行うｐＨ調整槽１１と、ｐＨ調整槽１１内にｐＨ調整剤を添加するｐＨ調整剤添加手段１２と、ｐＨ調整された銅含有水を遠心分離して濃縮液と脱離液に分離する遠心分離機１３と、遠心分離により得られた濃縮液を加熱する加熱手段１４と、加熱処理された濃縮液を脱水処理する脱水機１５と、を有する。
【００３０】
ｐＨ調整槽１１は、被処理水として供給される銅含有水Ｗ１を安定して収容できるものであればよい。また、ここではｐＨ調整剤を添加してｐＨ調整を行うため、ｐＨの変動によっても影響を受けない材質で形成する。
【００３１】
ｐＨ調整剤添加手段１２は、ｐＨ調整剤としてアルカリをｐＨ調整槽１１内に添加するものである。添加されたアルカリは、銅含有水と混合され、銅含有水のｐＨをアルカリ方向に変動させる。ｐＨ調整は、ｐＨ調整槽１１内の銅含有水のｐＨを監視しながら随時適切なｐＨに調整できるように、ｐＨ測定器を設けることが好ましい。
【００３２】
遠心分離機１３は、ｐＨ調整された銅含有水を濃縮液と脱離液Ｗ２とに分離するものであり、公知の遠心分離機を使用できる。遠心分離機としては、例えば、セパレーターやサイクロンセパレーター等が挙げられる。ここで得られる脱離液Ｗ２は、ｐＨ調整した銅含有水と混合して、再度、遠心分離機での処理を繰り返すように循環処理してもよいし、必要に応じて適当な最終処理をした後、排水してもよい。
【００３３】
この遠心分離機１３には、中央に遠心分離を行う遠心分離機構と、その遠心分離機構を取り囲むように中継槽が配置されており、遠心分離後の濃縮液を水頭差により、中継槽に一旦収容させ（すなわち、上部の遠心分離機構から下部の中継槽内へ落下させる）、中継槽に水道水や工水等の希釈液Ｗ５を添加して濃縮液を希釈できるようになっている。濃縮液を希釈することで、次の加熱手段１４への移送等がポンプにより可能となる。このようにすることで、取り扱いが容易となり、処理を効率的なものとできる。また、希釈液Ｗ５は中継槽の内部の洗浄にも使用できる。
【００３４】
また、遠心分離機の後段に調整槽を設け、遠心分離後の濃縮液を一旦調整槽に収容し、ここで水道水や工水等の希釈液を添加するようにして、再度遠心分離機１３に供給するように循環させる循環手段を設けてもよい。このように遠心分離を繰り返し行うことができる構成とすることで脱塩を効果的に行うことができる。
【００３５】
加熱手段１４は、遠心分離機１３により得られた濃縮液を加熱して、濃縮液中の水酸化銅を酸化第二銅に酸化させることができるものであればよい。この加熱手段１４としては、例えば、濃縮液を収容する反応容器１４ａと、その反応容器１４ａ内の濃縮液中に加熱蒸気を供給する蒸気供給配管１４ｂとから構成される。この蒸気供給配管１４ｂは、１００℃超の加熱蒸気を濃縮液中に供給し、濃縮液全体を加熱するものである。このとき、加熱蒸気を濃縮液中に広く拡散させて全体を加熱することが好ましい。
【００３６】
なお、上記では蒸気供給配管１４ｂを例示したが、例えば、反応容器１４ａの外部にヒーターを配置し濃縮液を加熱する等、加熱手段１４は濃縮液中の水酸化銅を加熱により酸化できる構成のものであればよい。
【００３７】
脱水機１５は、汚泥の脱水に用いられる公知の脱水機が挙げられ、例えば、ベルトプレス脱水機、フィルタープレス脱水機、スクリュープレス脱水機、遠心脱水機、真空脱水機等が挙げられる。この脱水機１５により得られる脱水ケーキＣを回収し、銅資源として再利用する。
【００３８】
この脱水により得られる脱水液Ｗ３は、上記遠心分離機１３における脱離液Ｗ２と同様に、ｐＨ調整した銅含有水と混合して、再度、遠心分離機での処理を繰り返すように循環処理してもよいし、必要に応じて適当な最終処理をした後、排水してもよい。
【００３９】
上記説明したように、第１の実施形態における銅含有水の処理方法および処理装置によれば、銅含有水から銅を再利用可能に回収するにあたって、回収操作を良好に、かつ、純度の高い酸化銅を回収できる。さらに、装置を構成する各要素の腐食等を有効に抑制でき、装置寿命を長くすることができる。これらの効果については、後述する第２および第３の実施形態においても同様である。
【００４０】
〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態は、上記第１の実施形態において、遠心分離工程の前段に膜ろ過工程を実施する銅含有水の処理方法である。この銅含有水の処理方法を実施するための処理装置としては、図３に示したように、図２に示した銅含有水の処理装置１０において、ｐＨ調整槽１１と遠心分離機１３との間に膜ろ過手段２１を設けた実施形態である。
【００４１】
すなわち、図３に示した銅含有水の処理装置２０は、被処理水である銅含有水を収容し、ｐＨ調整を行うｐＨ調整槽１１と、ｐＨ調整槽１１内にｐＨ調整剤を添加するｐＨ調整剤添加手段１２と、ｐＨ調整された銅含有水を膜ろ過して濃縮する膜ろ過手段２１と、膜ろ過により濃縮された処理水を遠心分離して濃縮液と脱離液に分離する遠心分離機１３と、遠心分離により得られた濃縮液を加熱する加熱手段１４と、加熱処理された濃縮液を脱水処理する脱水機１５と、を有する。
【００４２】
この膜ろ過手段２１は、ｐＨ調整された銅含有水中の水分を透過してろ過水Ｗ４と水酸化銅が濃縮された処理水に分離するもので、公知の膜ろ過手段を使用できる。この膜ろ過手段２１により、水酸化銅が濃縮された処理水は、遠心分離機１３に送られ、第１の実施形態と同様に処理される。一方、ろ過されたろ過水Ｗ４は、上記遠心分離機１３における脱離液Ｗ２と同様に、ｐＨ調整した銅含有水と混合して、再度、遠心分離機での処理を繰り返すように循環処理してもよいし、必要に応じて適当な最終処理をした後、排水してもよい。
【００４３】
なお、この膜ろ過手段２１としては、中空糸型モジュール等が好ましく、クロスフローで通水処理するものであることが好ましい。クロスフローで処理することで、ろ過対象である水酸化銅の微粒子が膜表面に付着するのを軽減し、高い透過流速を維持することができる。
【００４４】
また、この膜ろ過手段２１に用いられるろ過膜は、精密ろ過膜あるいは限外ろ過膜であり、耐薬品性および耐熱性を有するものであることが好ましい。耐薬品性としては、例えば、酸、アルカリ、酸化剤等に耐性を有することが好ましく、特に高濃度のアルカリに耐性を有することが好ましい。耐熱性としては、例えば、８０℃程度の温度に耐性を有することが好ましい。
【００４５】
この膜ろ過手段２１のろ過膜の材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等が好ましいものとして挙げられる。
【００４６】
このように遠心分離機１３の前段に膜ろ過手段２１を設けておくことで、被処理水の濃縮処理を膜ろ過手段２１と遠心分離機１３の２箇所で行うことができ、遠心分離機１３の濃縮（脱水）の運転時間を軽減することができる。
【００４７】
なお、遠心分離機１３の処理後に得られる濃縮液は、第１の実施形態と同様に、陰イオン濃度が１００ｐｐｍ以下、ＳＳ濃度が３００００ｐｐｍ以下、銅濃度が８０００ｐｐｍ以上となるように処理することが好ましい。
【００４８】
〔第３の実施形態〕
次に、第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態は、上記第１の実施形態に対して、遠心分離工程の後段に膜ろ過工程を実施する銅含有水の処理方法である。この銅含有水の処理方法を実施するための処理装置としては、図４に示したように、図２に示した銅含有水の処理装置１０において、遠心分離機１３と加熱手段１４との間に膜ろ過手段２１を設けた実施形態である。
【００４９】
すなわち、図４に示した銅含有水の処理装置３０は、被処理水である銅含有水を収容し、ｐＨ調整を行うｐＨ調整槽１１と、ｐＨ調整槽１１内にｐＨ調整剤を添加するｐＨ調整剤添加手段１２と、ｐＨ調整された銅含有水を遠心分離して濃縮液と脱離液に分離する遠心分離機１３と、遠心分離により得られた濃縮液を膜ろ過して濃縮する膜ろ過手段２１と、膜ろ過された処理水を加熱する加熱手段１４と、加熱処理された濃縮液を脱水処理する脱水機１５と、を有する。
【００５０】
この第３の実施形態は、第２の実施形態とは遠心分離機１３と膜ろ過手段２１との配置が逆になっている点が異なり、それ以外は同一の構成である。膜ろ過手段２１は、第２の実施形態と同一のものを使用できるので説明は省略する。
【００５１】
このように遠心分離機１３の後段に膜ろ過手段２１を設けておくことで、被処理水の濃縮処理を遠心分離機１３と膜ろ過手段２１の２箇所で行うことができ、遠心分離機１３の負担を軽減することができる。
【００５２】
このとき遠心分離機１３の処理後に得られる濃縮液の陰イオン濃度を２００ｐｐｍ以下、例えば５０〜２００ｐｐｍ程度とするのが好ましい。また、この濃縮液のＳＳ濃度を３００００ｐｐｍ以下、１００００〜１５０００ｐｐｍ程度とするのが好ましい。また、この濃縮液の銅濃度を６０００ｐｐｍ以上、６０００〜９０００ｐｐｍ程度とすることが好ましい。
【００５３】
なお、ろ過膜手段２１の処理後に得られる濃縮液は、第１の実施形態において遠心分離機１３で得られる濃縮液と同様に、陰イオン濃度が１００ｐｐｍ以下、ＳＳ濃度が３００００ｐｐｍ以下、銅濃度が１５０００ｐｐｍ以上となるように処理することが好ましい。
【００５４】
上記した第２の実施形態および第３の実施形態では、それぞれ遠心分離機１３の前又は後に膜ろ過手段２１を設けた例を記載したが、遠心分離機１３の前及び後に膜ろ過手段２１を設け、被処理水の濃縮処理を３箇所で行うようにしてもよい。このようにすることで、各処理装置の負担が軽減される。
【実施例】
【００５５】
以下、本実施形態について、具体例によりさらに詳細に説明する。
（実施例１）
被処理水として、ｐＨが１．０未満の銅エッチング廃液である銅含有水を用意した。この銅含有水をｐＨ調整槽に収容し、ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウム水溶液をｐＨ調整槽に添加して、銅含有水のｐＨを９．０とし、粒子状の水酸化銅を析出させた。
【００５６】
このｐＨ調整を行った銅含有水を精密ろ過膜により、濃縮された銅含有水と透過水とに分離し、高濃度の銅化合物を含有するスラリーを一旦スラリー貯槽に移送した。ここで得られたスラリーは、塩濃度が５０００ｐｐｍ、銅濃度が５０００ｐｐｍ、ＳＳ濃度が１００００ｐｐｍであった。なお、この膜ろ過により得られた透過水はｐＨ調整槽に返送した。
【００５７】
得られた銅含有水を、遠心分離機を用い８３０×ｇにより５分間処理し、高濃度の水酸化銅を含有する濃縮液と、塩化物イオンや硫酸イオンといった夾雑物を含む脱離液とに分離した。
【００５８】
ここでは、濃縮液を一旦調整槽に収容し、この調整槽内で洗浄水として工水を加水して残留塩分を希釈して、再度遠心分離機で濃縮および脱塩をする操作を２回繰り返して行った。ここで得られた脱離液は、分離しきれなかった水酸化銅を含有していたので、上記のスラリー貯槽に返送して、さらに処理を行うようにした。
【００５９】
遠心分離機により得られた濃縮液を、希釈液として工水を添加して一次反応槽に移送し、一次反応槽において６０℃で１２０分加熱処理し、次いで、二次反応槽において８０℃で４０分加熱処理して、水酸化銅を酸化して酸化第二銅の粒子を得た。なお、ここで遠心分離機から一次反応槽への移送に際し希釈して得られた濃縮液は、塩濃度が５０ｐｐｍ、銅濃度が８７７０ｐｐｍ、ＳＳ濃度が１７５００ｐｐｍであった。
【００６０】
加熱処理された濃縮液を、フィルタープレス脱水機により脱水処理し、脱水ケーキを得た。得られた脱水ケーキの含水率は６０．２％、銅含有率は６４．６％であった。したがって、含水率が低く、銅含有率の高い脱水ケーキが得られ、操作性を良好に、効率良く、銅を回収できた。
【００６１】
ここで、脱水ケーキの含水率は、ＪＩＳ  Ｍ  ８８２０：２０００に準じて求めた。また、脱水ケーキ中の銅含有率は、蛍光Ｘ線分析法（ＸＲＦ）による測定に基づいて求めた。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態では、脱塩を加熱処理前に迅速に行うことで、加熱反応時の反応容器や配管等の腐食を抑えることができ、脱水ケーキ中の酸化第二銅の純度が向上する。また、加熱により酸化第二銅とするため脱水ケーキの脱水性が向上する。さらに、脱塩を遠心分離により行うことで、操作性が良好となる。そのため、銅含有水からの銅の回収を、良好にかつ効率良く実施できる銅含有水の処理方法および処理装置を提供することができる。
【００６３】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として掲示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１０，２０，３０  銅含有水の処理装置
１１  ｐＨ調整槽
１２  ｐＨ調整剤添加手段
１３  遠心分離機
１４  加熱手段
１５  脱水機
２１  膜ろ過手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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