(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅、亜鉛を含むハロゲン系液と有機りん酸系酸性抽出剤を接触させ溶媒抽出処理を行なう方法において、対象処理液中の２価の銅を予め１価に還元し、その後還元処理液を不活性雰囲気下で、２５℃以上、ｐＨ１．８〜５．６の条件下で溶媒抽出することにより、ハロゲン系液の亜鉛を有機溶媒中に移行させ銅と亜鉛を分離することを特徴とする、亜鉛の分離方法。
【請求項２】
ハロゲン系液の組成が、塩化ナトリウム２００〜３５０ｇ／Ｌ、臭化ナトリウム０〜５０ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１記載の亜鉛の分離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、 主に銅、亜鉛を含むハロゲン系液から亜鉛を分離回収する方法に関するものであり、更に詳しく述べると有価物である亜鉛を銅等と湿式処理により分離し回収する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に難溶性塩類の溶解度は、共存するイオンにより著しく変化する。例えば塩化物浴でのＣｕＣｌの溶解度を考えると、その溶解度は塩素イオン濃度により変化する。このとき塩素イオン濃度の増加と共にＣｕＣｌ溶解度も増加する。これはＣｌ錯体を形成するためであり、例えばＣｕＣｌ２−、ＣｕＣｌ３２−のような錯体が形成される。
【０００３】
このように錯体を形成する場合、難溶性塩類の溶解度が増加する場合があるため、この性質を利用した浸出がしばしば行われる。しかしながら、浸出目的成分以外の溶解度も増加する場合があり、浸出液中の不純物濃度も増大する。このため、不純物成分を除去することが望まれている。
【０００４】
塩素濃度４から５モル／Lの塩化物浴では、銅（１価）はＣｕＣｌ２−やＣｕＣｌ３２−の形で、亜鉛はＺｎＣｌ３−やＺｎＣｌ４２−の形で存在している考えられる。この液から亜鉛を除去する方法として中和法や還元法が考えられるが、中和法では低いｐＨで銅が先に沈殿するため好ましくなく、還元法でも銅が先に還元されるため、亜鉛のみの除去は困難である。したがって、新規な亜鉛除去法の開発が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点を解決する、湿式法により銅と亜鉛とを分離する方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、銅、亜鉛を含むハロゲン液性からの亜鉛除去の種々の検討を行った結果、分離方法として、
（１）銅、亜鉛を含むハロゲン系液と有機りん酸系酸性抽出剤を接触させ溶媒抽出処理を行なう方法において、対象処理液中の２価の銅を予め１価に還元し、その後還元処理液を不活性雰囲気下で、２５℃以上、
ｐＨ１．８〜５．６の条件下で溶媒抽出することにより、ハロゲン系液の亜鉛を有機溶媒中に移行させ銅と亜鉛を分離する、亜鉛の分離方法。
（２）ハロゲン系液の組成が、塩化ナトリウム２００〜３５０ｇ／Ｌ、臭化ナトリウム０〜５０ｇ／Ｌである上記（１）記載の亜鉛の分離方法。
を提供するものである。
【作用】
以下本発明の構成を詳しく説明する。なお構成は例を挙げて説明しているが、本発明はこの例に制限されるものではない。
【０００７】
一般的に難溶性塩類の溶解度は、共存するイオンにより著しく変化する。例えば塩化物浴でのＣｕＣｌの溶解度を考えると、その溶解度は塩素イオン濃度により変化する。このとき塩素イオン濃度の増加と共にＣｕＣｌ溶解度も増加する。これはＣｌ錯体を形成するためであり、例えばＣｕＣｌ２−、ＣｕＣｌ３２−のような錯体が形成される。
【０００８】
このように錯体を形成する場合、難溶性塩類の溶解度が増加する場合があるため、この性質を利用した浸出がしばしば行われる。しかしながら、浸出目的成分以外の溶解度も増加する場合があり、浸出液中の不純物濃度も増大する。このため、不純物成分を除去することが望まれる。
【０００９】
塩素濃度４から５モル／Lの塩化物浴では、銅はＣｕＣｌ２−やＣｕＣｌ３２−の形で、亜鉛はＺｎＣｌ３−やＺｎＣｌ４２−の形で存在していると考えられる。この液から亜鉛を除去する方法として中和法や還元法が考えられが、中和法では低いｐＨで銅が先に沈殿するため好ましくなく、還元法でも銅が先に還元されるため、亜鉛のみの除去は困難である。したがって、新規な亜鉛除去法の開発が望まれている。
【００１０】
本発明者らは、銅、亜鉛を含むハロゲン液性からの亜鉛除去の種々の検討を行った結果、溶媒抽出法により銅と亜鉛との分離ができるとの知見を得た。
【００１１】
即ち、銅（１価）、亜鉛を含むハロゲン系液性の浸出液に対して、例えば有機りん酸系酸性抽出剤である商品名ＤＰ−８Ｒ（bis(2-ethylhexyl)phosphoric acid）、商品名ＤＰ−１０Ｒ（diisodecylphosphoric acid）や商品名ＰＣ−８８Ａ（2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethyl ester）等で溶媒抽出を行うとＣｕ＋は抽出されず水相中に残り、亜鉛が抽出剤中に移行する。銅がＣｕ２＋の場合は亜鉛と共に抽出剤中に抽出されるため、銅と亜鉛の分離が困難となる。
特に本発明でのハロゲン系液の組成が、塩化ナトリウム２００〜３５０ｇ／Ｌ、臭化ナトリウム０〜５０ｇ／Ｌである液組成である場合に銅及び亜鉛を含む液の亜鉛の分離方法に適する方法である。
上記の問題を解決する為には、溶媒抽出前に例えば、銅粉による還元を行い、銅（２価）を銅（１価）に予め還元しておくこと、さらには溶媒抽出処理中の銅（１価）から銅（２価）への酸化を防止するため、アルゴン等に代表される不活性ガスで封入することが肝要である。この亜鉛を除去した水相を例えば公知の方法である電解採取法を適用することによって、高品質の銅の回収が可能となる。
【００１２】
抽出剤で抽出された亜鉛は、例えば希硫酸で逆抽出され硫酸亜鉛溶液となり更に公知の方法である電解採取等を行うことにより、金属亜鉛としての回収が可能である。亜鉛を逆抽出した後の抽出剤は再び抽出工程へ繰返される。
【００１３】
酸性抽出剤の溶媒抽出においては、液のｐＨにより抽出率が異なる。このｐＨを調整するために薬剤が投入されるが、薬剤コストを最小にするため、表１に示すように浸出液のｐＨ（０〜６）に近いところで抽出することが望ましい。抽出ｐＨは１．８〜５．６、さらに詳細に述べると２．５から５．６が好ましい。ｐHが１．８より小さいとZnの抽出率が低く、ｐHが５．６を超えるとCuの抽出率が上昇してくる。
【表１】
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【００１４】
溶媒抽出の処理時間は、表２に示すように２時間以内更に詳しく述べると１時間以内が好ましい。亜鉛の抽出は短時間に行われるため、処理時間が長くても亜鉛の抽出率は向上しない。
【表２】
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【００１５】
溶媒抽出処理の液温は表３に示すように25℃以上が好ましい。液温が高いと、亜鉛の抽出率は高くなる傾向であるが、熱エネルギーコスト等を考慮すると、より常温付近での抽出が好ましい。
【表３】
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【００１６】
抽出剤で抽出された亜鉛は、例えば希硫酸で逆抽出され硫酸亜鉛溶液となり更に電解採取等を行うことにより、金属亜鉛としての回収が可能である。亜鉛を逆抽出した後の抽出剤は再び抽出工程へ繰返される。
【００１７】
本発明により、銅、亜鉛を含むハロゲン系液から、亜鉛を分離回収することが可能となった。
【００１８】
以上説明したように、亜鉛と銅とを分離する簡便な方法を確立した。
【実施例】
【００１９】
以下本発明の実施例を説明する。なお本発明は実施例に限定されるものではない。
【００２０】
銅、亜鉛を含むハロゲン系液の組成は、表４の通りである。
【００２１】
【表４】
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【００２２】
この浸出液を溶媒抽出（25vol％DP-8R、25℃×1hr、相比＝１、平衡pH＝3.17、アルゴン封入）した結果、銅と亜鉛の有機相への抽出率は次の表５のようになった。
【００２３】
【表５】
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【比較例】
【００２４】
浸出液中のCu（+）をCu（2+）とした以外は実施例と同様に溶媒抽出した結果、銅と亜鉛の有機相への抽出率は次の表６のようになった。即ちCu（2+）は、Znと共に抽出された。
【表６】
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【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明により銅及び亜鉛を含むハロゲン系液から亜鉛と銅を分離することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の処理フローの一態様を示す。
【図１】
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