産業廃棄物から重金属資源を分離・精製するプロセスに関する研究

金属有価物を含有する産業廃棄物として、使用済脱硫触媒、重原油燃焼ボイラースケールおよび煤(フライアッシュ)をとりあげ、これらより、各種重金属類を湿式操作を中心として分離・回収・精製するプロセスを確立し、各段階の原理について研究した。1 プロセスの概要(1)使用済脱硫触媒を炭酸ナトリウムによってソーダ焙焼し、水浸出してMoとVのほぼ全量とAlの一部分を浸出液に移動させる。(2)浸出液を塩酸酸性(または塩化ナトリウムなどによる塩素イオン共存下)とし、溶媒和抽出試薬TBP(tri-n-butyl phosphate)によってMoを選択的に抽出する。抽残液よりVを第四級アンモニウム塩 TOMAC(tri-octyl methyl ammonium chloride)によって抽出し、Alを水相に残す。1回の抽出操作と洗浄操作とで高度分離できる。(3)(1)の浸出残滓を水素還元し、アンモニア浸出する。浸出液より有機リン酸系およびキレート抽出系の試薬によってNiとCoを分離・回収する。(4)(2)の方式の代りに、(1)の浸出液に硫酸アンモニウムを添加し、Vの大部分を沈澱させた後の液より第四級アンモニウムによってVの残留部分を抽出する方式についても検討した。流通操作によって実施した。2 分離の原理の検討(1)上記L-(2)の分離は分離係数が1000以上の操作条件が容易に達成できることによる。TBPのMoおよびVの抽出平衡式とこれに及ぼす希釈剤(溶媒)効果を研究した。TBPの電子供与性の関連に注目した。TOMACによるVの抽出はイオン会合体の生成によるものであり、この抽出平衡式を定量化した。(2)上記L-(4)の分離はアニオン交換による。分離係数は100ていどであり、逆抽出液をVの沈殿工程に還流して容易にクローズド化できる。

金属有価物を含有する産業廃棄物として、使用済脱硫触媒、重原油燃焼ボイラースケールおよび煤(フライアッシュ)をとりあげ、これらより、各種重金属類を湿式操作を中心として分離・回収・精製するプロセスを確立し、各段階の原理について研究した。1 プロセスの概要(1)使用済脱硫触媒を炭酸ナトリウムによってソーダ焙焼し、水浸出してMoとVのほぼ全量とAlの一部分を浸出液に移動させる。(2)浸出液を塩酸酸性(または塩化ナトリウムなどによる塩素イオン共存下)とし、溶媒和抽出試薬TBP(tri-n-butyl phosphate)によってMoを選択的に抽出する。抽残液よりVを第四級アンモニウム塩 TOMAC(tri-octyl methyl ammonium chloride)によって抽出し、Alを水相に残す。1回の抽出操作と洗浄操作とで高度分離できる。(3)(1)の浸出残滓を水素還元し、アンモニア浸出する。浸出液より有機リン酸系およびキレート抽出系の試薬によってNiとCoを分離・回収する。(4)(2)の方式の代りに、(1)の浸出液に硫酸アンモニウムを添加し、Vの大部分を沈澱させた後の液より第四級アンモニウムによってVの残留部分を抽出する方式についても検討した。流通操作によって実施した。2 分離の原理の検討(1)上記L-(2)の分離は分離係数が1000以上の操作条件が容易に達成できることによる。TBPのMoおよびVの抽出平衡式とこれに及ぼす希釈剤(溶媒)効果を研究した。TBPの電子供与性の関連に注目した。TOMACによるVの抽出はイオン会合体の生成によるものであり、この抽出平衡式を定量化した。(2)上記L-(4)の分離はアニオン交換による。分離係数は100ていどであり、逆抽出液をVの沈殿工程に還流して容易にクローズド化できる。