(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｇａを含有する溶液からＧａを含有するジャロサイトを生成させ、該ジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによってＧａを分離濃縮することを特徴とするＧａの分離濃縮方法。
【請求項２】
Ｇａを含むジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによって少なくとも鉄成分を除去した浸出液を得る工程と、
前記浸出工程で得られた浸出液に消石灰を加えることによって、少なくともＡｌを除去する工程とを有することを特徴とするＧａの分離濃縮方法。
【請求項３】
Ｇａを含むジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによって少なくとも鉄成分を除去した浸出液を得る工程と、
前記浸出工程で得られた浸出液に水酸化マグネシウムを加えることによって、少なくともＧｅを除去する工程とを有することを特徴とするＧａの分離濃縮方法。
【請求項４】
Ｇａを含むジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによって少なくとも鉄成分を除去した浸出液を得る工程と、
前記浸出工程で得られた浸出液に消石灰を加えることによって、少なくともＡｌを除去する工程と、
前記Ａｌが除去された液に酸を添加して中和してＧａ化合物を沈澱させる工程とを有することを特徴とするＧａの分離濃縮方法。
【請求項５】
前記酸を添加して中和してＧａ化合物を沈澱させる工程においては、中和の際にｐＨを水酸化ガリウム沈澱領域より低くすることを特徴とする請求項４に記載のＧａの分離濃縮方法。
【請求項６】
前記酸を添加して中和してＧａ化合物を沈澱させる工程においては、添加する酸として硫酸を用い、中和の際にｐＨを水酸化ガリウム沈澱領域より低くして塩基性硫酸ガリウムを沈澱させるようにしたことを特徴とする請求項５に記載のＧａの分離濃縮方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｇａを含有する溶液からＧａを分離、濃縮する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｇａは亜鉛やアルミニウムの製錬副産物として微量得られる金属元素で、化合物半導体に多く使用されている。化合物半導体分野では６Ｎ（９９，９９９９％）以上に精製された高純度ＧａがＧａＡｓ，ＧａＰ製造に使用され、これらは発光ダイオード、ＩＣ、ＬＳＩなどに利用されている。
【０００３】
従来、Ｇａを微量に含む溶液からＧａを選択的に分離、濃縮する方法として、イオン交換法、溶媒抽出法等がある。イオン交換法としては、例えば、特開昭５８−４２７３７号公報に開示の方法が知られている。この方法は、キレート性イオン交換樹脂を用い、Ｇａ含有のアルミニウム塩溶液からＧａを回収するものである。また、例えば、特開平２−６３２８号公報に開示の方法が知られている。この方法は、キレート性イオン交換樹脂を用い、バイヤー液からＧａを回収するものである。
【０００４】
溶媒抽出法としては、特開平１−２７５４２８号公報に開示の方法が知られている。この方法は、キレート性の芳香族ジオールを用いて、多量のＡｌ３＋が存在するＧａ溶液から選択的にＧａを有機溶媒に抽出するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記イオン交換法は、回収するＧａの量に関係なく樹脂塔等の大掛かりな設備が必要となる。また、鉄、アルミニウム等の不純物が多量に存在する場合は、あらかじめ除いておかないと、樹脂の分離効率が悪くなるだけでなく、樹脂塔の閉塞等の問題が生じる。
【０００６】
また、溶媒抽出法においては、反応に必要な有機キレート剤、有機溶媒の使用が多く、これらのランニングコストの他に、安全面から防曝設備が義務づけられており、これがために初期投資として非常にコスト高になる問題点があった。
【０００７】
このように、従来のいずれの方法も、今後の事業としては取り組むにはコスト的に困難であり、いかに低コストで微量のＧａを回収するかが課題であった。
【０００８】
本発明は、上述の背景のもとでなされたものであり、微量のＧａを含む溶液から、低コストで効率よくＧａを回収することを可能にするＧａの分離濃縮法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、第１の手段は、
Ｇａを含有する溶液からＧａを含有するジャロサイトを生成させ、該ジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによってＧａを分離濃縮することを特徴とするＧａの分離濃縮方法である。
【００１０】
第２の手段は、
Ｇａを含むジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによって少なくとも鉄成分を除去した浸出液を得る工程と、
前記浸出工程で得られた浸出液に消石灰を加えることによって、少なくともＡｌを除去する工程とを有することを特徴とするＧａの分離濃縮方法である。
【００１１】
第３の手段は、
Ｇａを含むジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによって少なくとも鉄成分を除去した浸出液を得る工程と、
前記浸出工程で得られた浸出液に水酸化マグネシウムを加えることによって、少なくともＧｅを除去する工程とを有することを特徴とするＧａの分離濃縮方法である。
【００１２】
第４の手段は、
Ｇａを含むジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによって少なくとも鉄成分を除去した浸出液を得る工程と、
前記浸出工程で得られた浸出液に消石灰を加えることによって、少なくともＡｌを除去する工程と、
前記Ａｌが除去された液に酸を添加して中和してＧａ化合物を沈澱させる工程とを有することを特徴とするＧａの分離濃縮方法である。
【００１３】
第５の手段は、
前記酸を添加して中和してＧａ化合物を沈澱させる工程においては、中和の際にｐＨを水酸化ガリウム沈澱領域より低くすることを特徴とする第４の手段に係るＧａの分離濃縮方法である。
【００１４】
第６の手段は、
前記酸を添加して中和してＧａ化合物を沈澱させる工程においては、添加する酸として硫酸を用い、中和の際にｐＨを水酸化ガリウム沈澱領域より低くして塩基性硫酸ガリウムを沈澱させるようにしたことを特徴とする第５の手段に係るＧａの分離濃縮方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態にかかるＧａの分離濃縮法の概略構成を示すフロー図、図２はＧａ含有液及び該Ｇａ含有液からジャロサイトを生成する工程を示すフロー図である。以下、図１、図２を参照にしながら本発明の一実施の形態にかかるＧａの分離濃縮法を説明する。なお、この実施の形態は、湿式亜鉛製錬における亜鉛浸出残渣処理工程で得られる溶液からＧａを含有するジャロサイトを生成させ、該ジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによってＧａを分離濃縮する例である。
【００１６】
この実施の形態の方法は、（１）Ｇａ含有液からジャロサイトを生成する第１工程（ジャロサイト生成工程）と、（２）ジャロサイトにアルカリを加えて浸出し、該ジャロサイト浸出液から水酸化鉄を除去する第２工程（アルカリ浸出工程）と、（３）ジャロサイト浸出液に消石灰又は水酸化マグネシウムを加えて浄液し、浄液残渣を取り除く第３工程（浄液工程）と、（４）前記浄液に硫酸を加えて逆中和して塩基性硫酸ガリウムを沈澱させる第４工程（逆中和工程）と、（５）沈澱物を回収してアルカリ浸出を行う第５工程（第２アルカリ浸出工程）と、（６）浸出液中のＧａを電解採取する第６工程（電解採取工程）とを有する。なお、ここで、ジャロサイトとは、 化学式で、
Ｍ：Ｆｅ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６    
（ただし、Ｍ：一価の陽イオン）
で表される物質である。
【００１７】
（１）第１工程（ジャロサイト生成工程）
この工程は、１Ｇａを微量に含有する溶液のｐＨを２〜４に調整するｐＨ調整工程と、２上記工程で得られた溶液を反応させてジャロサイト粒子とともにＧａを共沈させる共沈工程と、３上記工程で得られた反応生成物を固液分離して、Ｇａを含むジャロサイトを回収する固液分離工程とを有する。
【００１８】
１ｐＨ調整工程
この工程は、 Ｇａを微量含む溶液にアルカリ剤又は鉱酸を加えてｐＨを２〜４に調整する工程である。ここで、Ｇａを微量含む溶液は、例えば、図２に示される湿式亜鉛製錬における亜鉛浸出残渣処理工程の２段中和工程で得られる。すなわち、図２に示されるように、湿式亜鉛製錬における亜鉛浸出残渣処理は、焼鉱に戻り硫酸を加えて亜鉛浸出を行った後の亜鉛浸出残渣に、まず、ＳＯ2 と電解尾液とを加えてＳＯ2 浸出を行う。このＳＯ2 浸出処理によって、亜鉛浸出残渣から、Ｐｂ、Ａｕ、Ａｇ等が残渣として取り除かれる。
【００１９】
次に、ＳＯ２ 浸出によってＰｂ、Ａｕ、Ａｇ等が取り除かれた液に、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３ ）を加えて第一段中和を行う。これにより、石膏が析出して取り除かれる。
【００２０】
次に、１段中和がなされた液に亜鉛粉末を加えて脱砒素処理を行う。この脱砒素処理の際に、砒化銅パルプが析出される。次に、脱砒素処理が施された後の液に炭酸カルシウムが加えられて２段中和がなされる。この２段中和の際に、石膏、Ｇａ、Ｉｎ等が取り除かれる。本発明は、この２段中和の際に取り除かれるＧａ、Ｉｎ等を含む溶液を分離濃縮の対象たる溶液として用いる。なお、２段中和後には、Ｏ2 及び蒸気が加えられて脱鉄処理がなされてヘマタイトとして取り除かれ、残りの液は、最初の浸出液に戻されて同様の処理がなされる。
【００２１】
この２段中和の際に得られるＧａ等を含む溶液には、通常、鉄（ＩＩＩ）イオン、硫酸イオン、一価の陽イオンが含まれている。これらの成分はジャロサイトの構成要素である。この発明は、鉄酸化物であるジャロサイトを生成させ、この粒子と共にＧａを共沈させるものである。すなわち、一般に、弱酸性の溶液中に微量に存在するＧａイオンは、鉄（ＩＩＩ）イオンの沈澱物を液中から析出させる際に、その沈澱物に取り込まれて液中から分離される事が知られている。この発明は、析出させる鉄（ＩＩＩ）イオンの沈澱物として、ジャロサイトを用いることで、Ｇａが選択的に沈澱されて良好な分離濃縮ができることに着目したものである。
【００２２】
まず、溶液中にジャロサイトの構成要素である鉄（ＩＩＩ）イオン、硫酸イオンおよびＮａ＋，Ｋ＋，ＮＨ４＋等の一価の陽イオンが所定割合以上含まれていることが必要である。したがって、これらが所定割合含まれるように、必要に応じてそれぞれ補給する。鉄（ＩＩＩ）イオンは、溶液で０．２〜５ｇ／Ｌが好ましい。０．２ｇ／Ｌより低いと、溶液中に微量に存在するＧａイオンの捕集率がＧａイオンで６０％を割り、５ｇ／Ｌより多くとも効果は変わらず、いたずらにコストをかけることになる。
【００２３】
硫酸イオン量は、鉄（ＩＩＩ）量に依存し、０．２ｇ／Ｌ以上あれば良く、一価の陽イオンについては上記化学式の理論量の５〜１０倍にあたる０．０１〜０．１モル／Ｌであればよい。
【００２４】
さらに、ジャロサイトの沈澱を生成させるためには、溶液のｐＨが重要である。溶液のｐＨは、２〜４が好ましい。ｐＨが４より高い領域ではＧａイオン以外のアルミニウム、亜鉛等の不純物も鉄沈澱物と共に沈澱するために、Ｇａをそれら不純物より分離することはできない。またｐＨが２より小さいと鉄のみの沈澱物が一部生成し、Ｇａを共沈させることができない。
【００２５】
２共沈工程
ジャロサイトの生成は、加熱熟成による。すなわち、溶液を激しく撹拌しながら、液温を７０〜１００℃になるまで加熱する。そして、この状態で１０〜２４時問反応、熟成をさせる。この場合の温度が低いとジャロサイトにならず、水酸化鉄（ＩＩＩ）が生じ、濾過性の悪化を招く。また、反応応時間が短いとジャロサイト中へのＧａの共沈率が不十分となる。
【００２６】
また、反応層に、別途生成したジャロサイト粒子をパルプ濃度で５０〜１５０ｇ／Ｌ添加すると、より短い反応時間（２〜６時間）でジャロサイトが生成する。このジャロサイトの添加は、処理操作を開始する初回のみあらかじめ別途生成させておいたジャロサイト粒子を添加してもよい。 処理操作が開始され、次工程を経てジャロサイトが回収された以降は、この次工程で回収されたジャロサイトの一部を戻して添加してもよい。この添加は、次工程で得られるＧａを含むジャロサイト中のＧａ濃度が１〜５％になるように、繰り返し行う。
【００２７】
３固液分離工程
この工程では、第２工程の反応終了後、シックナー等で固液分離して、液は排水に、Ｇａを含んだジャロサイトは回収される。回収したジャロサイトは、上記の通りその一部が第２工程に戻されるほかはアルカリ浸出、あるいはＳＯ２還元浸出工程に回される。
【００２８】
以下に、上記１〜３の工程を実施してジャロサイトを生成した具体例を掲げる。
（具体例１）
Ｇａ，Ｉｎを微量に含有する溶液として、亜鉛製錬の亜鉛浸出残渣処理工程の石膏を浸出し、あらかじめ大部分のＩｎを除いた後の溶液を用いた。主な成分は、Ｇａ  １００ｍｇ／Ｌ，Ｉｎ  １００ｍｇ／Ｌ，不純物としてＺｎ  ３０ｇ／Ｌ、Ａ１  １５ｇ／Ｌであった。
【００２９】
この溶液は１ｇ／Ｌの硫酸イオンを含んでいるので、硫酸イオンは加えず、一価の陽イオンであるＫ＋を２．５ｇ／Ｌ（０．０６モル／Ｌ）添加し、鉄（ＩＩＩ）イオンを０．２ｇ／Ｌの場合と４．０ｇ／Ｌの場合の２種類について添加し、それぞれ撹拌機付き反応槽に挿入した。
【００３０】
上記２種の溶液を炭カルでｐＨを３．０に調整した後、強撹拌し、液温を９０℃まで上げ、この状態で２４時間反応させた。反応終了後、濾過を行い、沈澱および濾液中のＧａ，Ｉｎと不純物であるアルミニウム、亜鉛について定量し、それぞれについて沈澱率を求めた。結果を図３の表１に示す。
【００３１】
（具体例２）
具体例１と同様の溶液を用い、鉄（ＩＩＩ）イオンを２ｇ／Ｌとして、一価の陽イオンであるＫ＋を０．３ｇ／Ｌ（０．００８モル／Ｌ）添加した場合と、３．０ｇ／Ｌ（０．０８モル／Ｌ）添加した場合について、具体例１と同様の操作を行った。それぞれについての沈澱率を、図３の表２に示す。
【００３２】
（具体例３）
具体例１と同様の溶液に、鉄（ＩＩＩ）イオン０．５ｇ／Ｌ、Ｋ＋  を０．７ｇ／Ｌ（０．０１８モル／Ｌ）添加し、撹拌機付き反応槽に挿入した。この溶液を炭カルでｐＨを３．０に調整した後、別途生成させておいたジャロサイト粒子をパルプ濃度で１０２ｇ／Ｌ添加し、液温を９０℃まで上げ、この状態で４時間反応させた。反応終了後、濾過を行い、沈澱および濾液中のＧａ，Ｉｎと不純物であるアルミニウム、亜鉛について定量し、それぞれについて沈澱率を求めた。結果を図３の表３に示す。
【００３３】
（２）第２工程（アルカリ浸出工程）
この工程は、上記第１工程で生成したジャロサイトにアルカリを加えて浸出し、該ジャロサイト浸出液から水酸化鉄を除去する工程である。アルカリとしては、苛性ソーダ、あるいは、苛性カリウムを使用できるが、一般的には安価な苛性ソーダを用いる。
【００３４】
具体的には、第１工程で得られたジャロサイトに所定以上の濃度（１５０ｇ／Ｌ以上）の苛性ソーダ液を加え、所定の温度以上の温度（６０℃以上）で、０．５時間以上浸出を行う。この浸出により、ジャロサイトの主成分である鉄は、水酸化鉄などの難溶性の沈澱物を作るので、ろ別することで鉄とＧａを容易に分離できる。
【００３５】
この場合、Ｇａと共にジャロサイト中に存在するＩｎはｐＨの高い領域（ｐＨ＝１３程度）では、溶液中に溶け出してこないため、アルカリ浸出液に溶出してくる金属は、Ｇａ及びジャロサイト中の不純物（Ａｌ、Ｚｎ等）に限られる。分離されたＩｎは別途Ｉｎ回収工程に送られる。
【００３６】
なお、Ｇａ含有ジャロサイトを、アルカリ浸出でなく、硫酸や塩酸あるいは亜硫酸ガス等を用いて還元浸出しても、浸出率は６０％程度が限界であるうえ、不純物として鉄が大量に浸出液に含まれてしまう。
【００３７】
図４は所定の品位のジャロサイトを、所定濃度の硫酸、塩酸（比較例）及び苛性ソーダ（本発明）で浸出した結果を表にして示す図である。図の表から明らかなように、ジャロサイト（Ｇａ＝１．５１％、Ｉｎ＝２．１１％、Ａｌ＝８．８６％、Ｆｅ＝１０．３４％、Ｚｎ＝０．１６％）に、濃度２００ｇ／Ｌの苛性ソーダを加え、８０℃で２時間浸出することによって、Ｇａは１００％、Ａｌは７６．３％、Ｚｎは０．３％浸出されるが、Ｆｅ及びＩｎは浸出されない。したがって、これにより、Ｆｅ及びＩｎが除去される。
【００３８】
（３）第３工程（浄液工程）
この工程は、ジャロサイト浸出液に消石灰又は水酸化マグネシウムを加えてＡｌ及びＺｎ又はＧｅを沈澱させて除去させる工程である。すなわち、第２工程で得られた浸出液には、Ｇａ以外に不純物として比較的大量のＡｌ及び微量のＺｎが含まれる。この溶液（ｐＨ＝１３程度）に消石灰を添加すると、溶液中のＡｌ、Ｚｎが固体として沈澱してくる。
【００３９】
消石灰添加後にパルプを濾過すれば、Ｇａのみの溶液を得ることができる。この段階で、Ａｌ、Ｚｎを除去する理由は次のとおりである。すなわち、アルカリ浸出した液は次工程で逆中和を行いＧａを濃縮するが、この際、溶液中にＡｌ、Ｚｎが混入していると、逆中和残渣の量が多くなり、設備・試薬のコストが高くなってしまうからである。
【００４０】
また、アルカリ浸出液中にＧｅが含まれる場合は、水酸化マグネシウムを添加することでこのＧｅを除去できる。なお、消石灰及び水酸化マグネシウム共に、Ｇａとの難溶性沈澱物を生成しないので、以上のＧａのアルカリ性溶液の浄液方法として採用できるのである。
【００４１】
図５は所定の品位のジャロサイト浸出液に所定濃度の割合で消石灰を加えて浄液した結果を表にして示す図である。図５の表６、７から明らかなように、ジャロサイト浸出液（Ｇａ；７２０ｍｇ／Ｌ、Ｉｎ；０．１ｍｇ／Ｌ以下、Ａｌ；５１１１ｍｇ／Ｌ、Ｆｅ；０．１ｍｇ／Ｌ以下、Ｚｎ；２０９ｍｇ／Ｌ）１Ｌに対して６０ｇの消石灰を添加し、８０℃で２時間反応させた後、固液分離したところ、浄液後の液は、Ｇａが７２０ｍｇ／Ｌ、Ｉｎが０．１ｍｇ／Ｌ以下、Ａｌが７５０ｍｇ／Ｌ、Ｆｅが０．１ｍｇ／Ｌ以下、Ｚｎが４７ｍｇ／Ｌとなり、Ａｌ、Ｚｎが有効に除去されていることが分る。
【００４２】
図６は消石灰添加量を変えた場合のＡｌの除去率及び反応の温度依存性を調べた結果を示す表である。図６の表８が消石灰添加量を変えた場合のＡｌの除去率を示し、表９が消石灰添加の際の反応の温度依存性を示すものである。これらの表から明らかなように、消石灰添加量が多いほどＡｌ除去率が高くなり、消石灰添加量がジャロサイト浸出液１Ｌに対して６０ｇを越えると、除去率が８０％以上になる。また、反応の際の温度は６０℃以上であれば十分なことが分る。
【００４３】
又、図７はジャロサイト浸出液に加える水酸化マグネシウムの量を変化させた場合のＧｅ除去効果の表にして示す図である。水酸化マグネシウム添加量が多いほどＧｅ除去率が高くなり、水酸化マグネシウム添加量がジャロサイト浸出液１Ｌに対して２０ｇを越えると、除去効果が顕著になる。
【００４４】
（４）第４工程（逆中和工程）
この工程は、上記第３工程で浄液処理した後の浄液に硫酸を加えて逆中和し、塩基性硫酸ガリウムを沈澱させる（残渣の生成）工程である。ここで、アルカリ性の脱Ａｌ液に硫酸等の酸を添加し、ｐＨを徐々に低下させると、溶解していたガリウム「Ｇａ（ＯＨ）４−」イオンが水酸化ガリウム「Ｇａ（ＯＨ）３」として沈澱する。ところが、水酸化ガリウムは結晶性が低くかつ水分を大量に含む物質なので、ろ別に多くの時間と大量のエネルギーが必要となる。しかも、得られた水酸化ガリウムは水分を大量に含んでいるために、後工程である電解採取での元液［Ｇａ］を高くすることができない。
【００４５】
そこで、逆中和を行う際に、ｐＨを水酸化ガリウム沈澱領域（ｐＨ＝５〜１０）よりも低く（ｐＨ＝２〜３）し、「Ｇａ（ＯＨ）４−」イオンをＧａ３＋とし、酸性側で溶解させる。この液を８０〜９０℃に加熱すると、結晶性の良い塩基性ガリウム（ＫＧａ３（ＯＨ）６（ＳＯ４）２など）が沈澱する。なお、この反応には、Ｋ＋、Ｎａ＋、ＮＨ４＋などの１価の陽イオン及び硫酸イオンが必要である。したがって、元液中に存在していなければ、加熱前に硫酸カリウムなどを添加する。この操作により、逆中和残渣の濾過性が向上し、水分を低下させることができる。
【００４６】
図８は逆中和を行う元液である浄液後液の品位及び中和時のｐＨを変えて逆中和した場合の残渣品位を表にして示す図である。図８の表１２から明らかなように、ｐＨが６〜７の場合に比較して、ｐＨが１〜４の場合の方が付着水分が極端に少なく、逆にＧａ品位が高く、他の不純物が少ないことが分る。
【００４７】
（５）第５工程（第２アルカリ浸出工程）
この工程は、第４工程で得られた沈澱物を回収してアルカリ浸出を行う工程である。図９は第２アルカリ浸出条件及び浸出後の液の品位を表にして示す図である。図９の表１３に示されるように、この浸出は、第４工程で得られた濃縮残渣（パルプ濃度２００ｇ／Ｌ）１Ｌに苛性ソーダ１５０ｇを加え、液温を８０℃にして１時間浸出する。これにより、浸出後の液は、表１４に示されるように、Ｇａ；５５ｇ／Ｌ、Ａｌ；１４ｇ／Ｌ、Ｚｎ；４５０ｍｇ／Ｌ、Ｆｅ；２ｍｇ／Ｌ、Ｉｎ；２ｍｇ／Ｌという品位で、ｐＨが１３以上である。こうして得られた液は次工程の電解のための元液とされる。
【００４８】
（６）第６工程（電解採取工程）
この工程は、第５工程で得られた液からＧａを電解採取する工程である。この電解採取は、電解元液中の［Ｇａ］が５０〜１５０ｇ／Ｌになるようにし、電解液の液温を５０〜６０℃に保ち、ＳＵＳ電極板（アノード・カソード共に）に、電流密度が５００〜１０００Ａ／ｍ２になるように通電して行う。これにより、カソード上にメタルのＧａが析出するが、Ｇａは融点が３２℃であるために電槽の下に液体のＧａとして沈澱する。
【００４９】
図１０は電解採取の１例について電解条件及び採取されたメタルＧａの品位を表にして示す図である。図１０の表１５に示されるように、電解条件は、液温が５０℃、電流密度が５００Ａ／ｍ２、槽電圧が３．７Ｖである。表１６に示されるように、得られたメタルＧａは、Ａｌが１ｐｐｍ以下、Ｆｅが５ｐｐｍ以下、Ｎｉが１ｐｐｍ以下、Ｚｎが１０ｐｐｍ以下、Ｇｅが２ｐｐｍ、Ｉｎが２２ｐｐｍ、Ｓｎが４ｐｐｍ、Ｐｂが１ｐｐｍ以下の高品位のものであった。
【００５０】
図１１は上述の実施の形態にかかるＧａの分離濃縮方法を実施した際に得られた各工程における実収率を表にして示す図である。各工程での実収率が極めて高く、トータル実収率が９０．３％と、極めて高い価を得ている。
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、Ｇａを含有する溶液からＧａを含有するジャロサイトを生成させ、該ジャロサイトにアルカリを加えて浸出することによってＧａを分離濃縮することを特徴とするＧａの分離濃縮方法であり、微量のＧａを含む溶液から、低コストで効率よくＧａを回収することを可能にしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる溶液中のＧａの分離濃縮法の概略構成を示すフロー図である。
【図２】Ｇａ含有液及び該Ｇａ含有液からジャロサイトを生成する工程を示すフロー図である。
【図３】ジャロサイトを生成する具体例における沈澱率等をまとめて表にして示した図である。
【図４】所定の品位のジャロサイトを、所定濃度の硫酸、塩酸（比較例）及び苛性ソーダ（本発明）で浸出した結果を表にして示す図である。
【図５】所定の品位のジャロサイト浸出液に所定濃度の割合で消石灰を加えて浄液した結果を表にして示す図である。
【図６】消石灰添加量を変えた場合のＡｌの除去率及び反応の温度依存性を調べた結果を示す表である。
【図７】ジャロサイト浸出液に加える水酸化マグネシウムの量を変化させた場合のＧｅ除去効果の表にして示す図である。
【図８】逆中和を行う元液である浄液後液の品位及び中和時のｐＨを変えて逆中和した場合の残渣品位を表にして示す図である。
【図９】第２アルカリ浸出条件及び浸出後の液の品位を表にして示す図である。
【図１０】電解採取の１例について電解条件及び採取されたメタルＧａの品位を表にして示す図である。
【図１１】実施の形態にかかるＧａの分離濃縮方法を実施した際に得られた各工程における実収率を表にして示す図である。
【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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【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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