KR20080027911A - Metal recovery method and apparatus - Google Patents
Metal recovery method and apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080027911A KR20080027911A KR20087002666A KR20087002666A KR20080027911A KR 20080027911 A KR20080027911 A KR 20080027911A KR 20087002666 A KR20087002666 A KR 20087002666A KR 20087002666 A KR20087002666 A KR 20087002666A KR 20080027911 A KR20080027911 A KR 20080027911A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal
- precipitation
- recovered
- liquid
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 324
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 324
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 184
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 109
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 111
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 85
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 71
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 47
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 29
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 24
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 23
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- -1 nitrate ions Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 16
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 12
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 claims description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 74
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 53
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 33
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 abstract description 31
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 12
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 206010001497 Agitation Diseases 0.000 description 6
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 6
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003703 image analysis method Methods 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 3
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 0 CC*C1CCC(C)CC1 Chemical compound CC*C1CCC(C)CC1 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N alumane;iron Chemical compound [AlH3].[Fe] KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N calcium;silicon Chemical compound [Ca]=[Si] OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
- C22B3/46—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes by substitution, e.g. by cementation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/02—Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Ni (니켈), Cu (구리), Sn (주석), In (인듐), Ga (갈륨) 등의 중금속을 함유하는 폐액 등의 피처리액으로부터, 그것들을 유가물인 금속 단체 또는 합금으로서 회수하는 방법과 장치에 관하여, 폐액 등의 피처리액으로부터 목적으로 하는 금속만을 유가물인 금속 단체 또는 합금으로서 회수할 수 있으며, 또한 회수 대상 금속 이외의 불순물을 함유할 가능성이 적어, 회수율이 높고 회수 대상 금속의 순도가 높은 회수 방법과 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. A method for recovering them from a liquid to be treated, such as waste liquids containing heavy metals such as Ni (nickel), Cu (copper), Sn (tin), In (indium), Ga (gallium), and the like as valuable metal bodies or alloys. With regard to the device and the device, only the target metal can be recovered from the liquid to be treated, such as waste liquid, as a valuable metal substance or alloy, and it is less likely to contain impurities other than the metal to be recovered. An object of the present invention is to provide a high-purity recovery method and apparatus.
회수 대상 금속이 이온 상태로 함유되어 있는 피처리액에, 상기 회수 대상 금속보다 이온화 경향이 큰 석출용 금속을 첨가하여, 이온화 경향의 차이에 의해 상기 피처리액 중에 함유되는 회수 대상 금속을 상기 석출용 금속의 표면에 석출시키고, 그 후, 박리 수단에 의해 상기 석출용 금속으로부터 상기 회수 대상 금속을 박리하여 회수하는 것을 특징으로 한다. A precipitation metal having a greater ionization tendency than that of the metal to be recovered is added to the liquid to be treated containing the metal to be recovered in an ionic state, and the metal to be recovered in the liquid to be treated is precipitated due to a difference in ionization tendency. It deposits on the surface of the metal for metal, and after that, the said metal to be collect | recovered is peeled and collect | recovered from the said metal for precipitation by a peeling means, It is characterized by the above-mentioned.
Description
본 발명은 금속의 회수 방법과 그 장치, 더욱 상세하게는, Ni (니켈), Cu (구리), Sn (주석), In (인듐), Ga (갈륨) 등의 중금속을 함유하는 폐액 등의 피처리액으로부터, 그것들을 유가물인 금속 단체 또는 합금으로서 회수하는 방법과 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method for recovering a metal and a device thereof, and more particularly, to a waste liquid containing heavy metals such as Ni (nickel), Cu (copper), Sn (tin), In (indium), Ga (gallium) and the like. The present invention relates to a method and an apparatus for recovering them from a treating liquid as a single metal or alloy as valuables.
일반적으로, 산업 폐액에는 여러 가지 금속이 함유되어 있는 경우가 있어, 그것들을 유가물인 금속 단체로서 회수하는 것이 시도되고 있다. 예를 들어, 도금 공장의 폐액에는 Ni, Cu, Zn 등이 함유되고, 반도체 제조 공장의 폐액에는 Cu, Ga 등이 함유되고, 액정 제조 공장의 폐액에는 In 등이 함유되어, 이것들을 금속 단체 또는 합금으로서 회수할 수 있으면, 그들 금속을 재이용할 수도 있게 된다. In general, various types of metals may be contained in the industrial waste liquid, and it has been attempted to recover them as metals which are valuables. For example, the waste liquid of a plating factory contains Ni, Cu, Zn, etc., the waste liquid of a semiconductor manufacturing factory contains Cu, Ga, etc., and the waste liquid of a liquid crystal manufacturing factory contains In etc. If recoverable as an alloy, these metals can also be reused.
중금속류를 회수하는 폐액의 처리 기술로서, 종래에서는 약제를 사용한 응집 침전 처리, 공침 처리 등이 일반적으로 채용되었으며, 농도가 낮은 경우에는 흡착제를 사용하여 금속류를 제거하는 것도 행해지고 있다. 또 폐도금액으로부터의 금속 회수로는, 철스크랩을 폐도금액에 투입하여, Cu 등의 회수 대상 금속을 시멘 테이션법으로 회수하는 방법이 있다. 예를 들어 공침 처리를 이용하는 기술로서 하기 특허 문헌 1 에 관련된 발명이 있다.As a treatment technique of waste liquid for recovering heavy metals, conventionally, agglomeration precipitation treatment using a chemical agent, coprecipitation treatment, and the like have been generally employed. When the concentration is low, metals are removed using an adsorbent. As a metal recovery from the waste plating solution, there is a method in which iron scrap is added to the waste plating solution to recover a metal to be recovered, such as Cu, by a cementation method. For example, there exists an invention which concerns on following
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2002-126758호Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-126758
그러나, 약제를 사용한 응집 침전 처리에서는, 수산화물의 침전물이 슬러지로서 발생한다는 문제점이 있다. 또 철스크랩을 폐도금액에 투입하여, 시멘테이션법에 의해 Cu 등을 석출시키는 방법에서는, 석출된 Cu 가 철스크랩 표면을 덮은 시점에서 석출 반응이 종료되어, 철을 Cu 로 코팅한 것이 회수되게 되어, 목적으로 하는 금속만을 회수 대상 금속으로서 회수할 수 없다. 또 회수율이 낮고 순도도 낮은 것밖에 얻어지지 않는다는 문제가 있다. However, in the flocculation precipitation treatment using a chemical agent, there is a problem that precipitates of hydroxide are generated as sludge. In addition, in a method in which iron scrap is added to a waste plating solution to precipitate Cu or the like by the cementation method, the precipitation reaction is terminated when the deposited Cu covers the iron scrap surface, so that the coated iron with Cu is recovered. Therefore, only the target metal cannot be recovered as the recovery target metal. In addition, there is a problem that only a low recovery rate and low purity can be obtained.
발명의 개시Disclosure of the Invention
발명이 해결하고자 하는 과제Problems to be Solved by the Invention
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 폐액 등의 피처리액으로부터 목적으로 하는 금속만을 유가물인 금속 단체 또는 합금으로서 회수할 수 있고, 또한 회수 대상 금속 이외의 불순물을 함유할 가능성이 적어, 회수율이 높고 회수 대상 금속의 순도가 높은 회수 방법과 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. This invention is made | formed in order to solve such a problem, and can collect only the target metal as a valuable substance metal or alloy from the to-be-processed liquids, such as waste liquid, and it is less likely to contain impurities other than the metal to be recovered, An object of the present invention is to provide a recovery method and apparatus having a high recovery rate and high purity of the metal to be recovered.
과제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 회수 대상 금속이 이온 상태로 함유되어 있는 피처리액에, 상기 회수 대상 금속보다 이온화 경향이 큰 석출용 금속을 첨가하여, 이온화 경향의 차이에 의해 상기 피처리액 중에 함유되는 회수 대상 금속을 상기 석출용 금속의 표면에 석출시키고, 그 후, 박리 수단에 의해 상기 석출용 금속으로부터 상기 회수 대상 금속을 박리하여 회수하는 것을 특징으로 하는 금속의 회수 방법을 제공한다. 이러한 금속의 회수 방법에 있어서, 회수 대상 금속이 이온 상태로 함유되어 있는 피처리액을 리액터 본체 내로 유입함과 함께, 그 리액터 본체 내에 석출용 금속을 첨가해도 된다. The present invention has been made to solve such a problem, and a precipitation metal having a greater ionization tendency than that of the recovery target metal is added to the processing liquid containing the recovery target metal in an ionic state, and the above-mentioned difference is caused by the difference in ionization tendency. A metal recovery method comprising depositing a recovery target metal contained in a liquid to be treated on the surface of the precipitation metal, and then peeling and recovering the recovery target metal from the precipitation metal by a peeling means. to provide. In the recovery method of such a metal, while the to-be-processed liquid which the metal to collect | recovered is contained in the ion state flows into a reactor main body, you may add the metal for precipitation in the reactor main body.
석출용 금속으로부터 회수 대상 금속을 박리하는 수단으로는, 초음파에 의해 석출용 금속을 진동시키는 수단, 전자석에 의해 석출용 금속을 교반하여, 다수의 석출용 금속을 서로 충돌시키는 수단, 에어 제트 또는 워터 제트에 의해 석출용 금속을 교반하는 수단, 리액터 본체 내에 통상부를 형성하고, 그 통상부 내에 기체를 불어 넣어 석출용 금속을 교반하는 수단, 리액터 본체 내의 피처리액 및 석출용 금속을 순환시켜 수송시키는 유로 및 펌프를 상기 리액터 본체의 외부에 형성하고, 상기 피처리액 및 석출용 금속을 순환, 수송시킴으로써 상기 석출용 금속을 교반하는 수단 등을 채용할 수 있다. As means for peeling the metal to be recovered from the metal for deposition, means for vibrating the metal for precipitation by ultrasonic waves, means for agitating the metal for precipitation by an electromagnet, and colliding a plurality of metals for precipitation, air jet or water Means for stirring the metal for deposition by means of a jet, means for forming a normal part in the reactor body, blowing gas into the normal part to stir the metal for precipitation, and a flow path for circulating and transporting the liquid to be treated and the metal for precipitation in the reactor body And means for stirring the precipitation metal by forming a pump outside the reactor body and circulating and transporting the liquid to be treated and the metal for precipitation.
석출용 금속으로는, 예를 들어 금속 입자가 사용된다. 그 금속 입자의 평균 입경은 0.1 ∼ 8㎜ 인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 6㎜ 인 것이 보다 바람직하며, 1.0 ∼ 2.0㎜ 인 것이 더욱 바람직하다. As the precipitation metal, for example, metal particles are used. It is preferable that the average particle diameter of this metal particle is 0.1-8 mm, It is more preferable that it is 0.5-6 mm, It is further more preferable that it is 1.0-2.0 mm.
금속 입자가 알루미늄인 경우에는, 평균 입경 1.5 ∼ 5.5㎜ 인 것이 바람직하다. 또 금속 입자가 아연인 경우에는, 평균 입경 1.5 ∼ 4.0㎜ 인 것이 바람직하다. When a metal particle is aluminum, it is preferable that it is 1.5-5.5 mm in average particle diameter. Moreover, when a metal particle is zinc, it is preferable that it is 1.5-4.0 mm in average particle diameter.
회수 대상 금속이 이온 상태로 함유되어 있는 피처리액을 리액터 본체 내로 유입하는 경우, 피처리액이 리액터 본체의 하부로부터 유입되고, 리액터 본체의 상부로부터 유출되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. When the to-be-processed liquid containing the metal to be recovered in an ionic state flows into the reactor main body, it is preferable that the to-be-processed liquid flows in from the lower part of the reactor main body and flows out from the upper part of the reactor main body.
또한 피처리액을 리액터 본체 내로 유입하는 경우, 리액터 본체의 단면적이 상방을 향하여 증가하도록, 상기 리액터 본체를 구성해도 된다. 또, 복수단의 리액터 본체에 의해, 상이한 2 종 이상의 석출용 금속으로 2 종 이상의 회수 대상 금속을 선택적으로 회수해도 된다. 또한 박리된 회수 대상 금속을 필터로 회수해도 된다. When the liquid to be treated flows into the reactor body, the reactor body may be configured so that the cross-sectional area of the reactor body increases upward. Moreover, you may selectively collect | recover 2 or more types of collection object metal with 2 or more types of different precipitation metals by the reactor body of multiple stages. Moreover, you may collect | recover the peeled collection object metal with a filter.
또한 이온 상태의 회수 대상 금속 외에 질산 이온이 피처리액 중에 함유되어 있는 경우에는, 그 피처리액에, 석출용 금속과 함께 염소 이온원을 첨가해도 된다. 또, 이 경우, 피처리액을 조정조에 유입함과 함께 그 조정조에 염소 이온원을 첨가하고, 다음으로 그 조정조 중의 피처리액을 리액터 본체 내로 유입함과 함께, 그 리액터 본체 내에 석출용 금속을 첨가해도 된다. 또한 이러한 염소 이온원을 첨가하는 경우, 석출용 금속으로부터 회수 대상 금속을 회수한 후의 처리액을, 원액인 피처리액에 첨가하여 다시 처리해도 된다. In addition, when nitrate ion is contained in the to-be-processed liquid other than the metal to be recovered in an ionic state, a chlorine ion source may be added to the to-be-processed liquid together with the metal for precipitation. In this case, while the liquid to be treated is introduced into the adjusting tank, a source of chlorine ions is added to the adjusting tank, and then the liquid to be treated in the adjusting tank is introduced into the reactor body, and the precipitation metal is introduced into the reactor body. You may add. In addition, when adding such a chlorine ion source, you may add to the to-be-processed liquid which is a stock solution, and to process again the process liquid after collect | recovering the metal to collect | recover from a precipitation metal.
또, 본 발명은 회수 대상 금속이 이온 상태로 함유되어 있는 피처리액을 유입함과 함께, 상기 회수 대상 금속보다 이온화 경향이 큰 석출용 금속을 첨가하여, 이온화 경향의 차이에 의해 상기 피처리액 중에 함유되는 회수 대상 금속을 상기 석출용 금속의 표면에 석출시키는 금속 석출 반응을 행하기 위한 리액터 본체와, 상기 석출된 회수 대상 금속을 회수하기 위해, 상기 석출용 금속으로부터 박리시키기 위한 박리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 금속의 회수 장치를 제공한다. In addition, the present invention flows in the to-be-processed liquid containing the metal to be recovered in an ionic state, and adds a precipitation metal having a higher ionization tendency than the metal to be recovered, and thus the to-be-treated liquid And a reactor body for performing a metal precipitation reaction for depositing a recovery target metal contained in the surface on the surface of the precipitation metal, and peeling means for peeling from the precipitation metal to recover the precipitated recovery target metal. Provided is a metal recovery apparatus.
이러한 금속의 회수 장치에 있어서, 석출용 금속으로부터 회수 대상 금속을 박리하는 수단으로는, 초음파에 의해 석출용 금속을 진동시키는 수단, 전자석에 의해 석출용 금속을 교반하여, 다수의 석출용 금속을 서로 충돌시키는 수단, 에어 제트 또는 워터 제트에 의해 석출용 금속을 교반하는 수단, 리액터 본체 내에 통상부를 형성하고, 그 통상부 내에 기체를 불어 넣어 석출용 금속을 교반하는 수단, 리액터 본체 내의 피처리액 및 금속 입자를 순환시켜 수송시키는 유로 및 펌프를 상기 리액터 본체의 외부에 형성하고, 상기 피처리액 및 석출용 금속을 순환, 수송시킴으로써 상기 석출용 금속을 교반하는 수단 등이 채용된다. In such a metal recovery apparatus, as a means for peeling a metal to be recovered from a metal for precipitation, a means for vibrating the metal for precipitation by ultrasonic waves, a metal for precipitation by an electromagnet, and a plurality of metals for precipitation Means for impinging, means for agitating the metal for precipitation by an air jet or water jet, means for forming a normal part in the reactor body, and blowing gas into the normal part to stir the metal for deposition, the liquid to be treated and the metal in the reactor body A flow path and a pump for circulating and transporting particles are formed outside the reactor body, and means for stirring the precipitation metal by circulating and transporting the liquid to be treated and the metal for precipitation are employed.
리액터 본체는, 예를 들어, 그 하부에 피처리액의 유입부를 갖고, 상부에 액 유출부를 가짐과 함께, 상기 유입부로부터 피처리액이 리액터 본체 내로 유입되고, 상기 액 유출부로부터 유출되도록 구성되어 있다. The reactor body is configured such that, for example, the inflow portion of the liquid to be processed is disposed at the lower portion thereof, the liquid flow portion is disposed at the upper portion thereof, and the processing liquid flows into the reactor body from the inflow portion and flows out from the liquid discharge portion. It is.
또한 리액터 본체는 그 단면적이 상방을 향하여 증가하도록 구성해도 된다. 또한 복수단의 리액터 본체를 배치해도 된다. 또한 리액터 본체의 후단에, 박리된 회수 대상 금속을 회수하기 위한 필터를 배치해도 된다. The reactor body may be configured such that its cross-sectional area increases upward. Moreover, you may arrange the reactor main body of multiple stages. Moreover, you may arrange | position a filter for collect | recovering the peeled collection object metal at the rear end of a reactor main body.
또한 회수 대상 금속이 이온 상태로 함유되어 있음과 함께 질산 이온이 함유되어 있는 피처리액을 수용하고, 염소 이온원을 첨가하여 조정하는 조정조를 리액터 본체의 전단측에 형성해도 된다. 또한 석출용 금속으로부터 회수 대상 금속을 회수한 후의 처리액을 원액인 피처리액에 첨가하여 다시 처리하는 반송 유로를 형성해도 된다. Moreover, you may form the adjustment tank which accommodates the to-be-processed liquid which contains the recovery target metal in an ionic state, and contains the nitrate ion, and adds and adjusts a chlorine ion source in the front end of a reactor main body. Moreover, you may form the conveyance flow path which adds the process liquid after collect | recovering the metal to collect | recovery from the metal for precipitation to the to-be-processed liquid which is a stock solution, and processes again.
발명의 효과Effects of the Invention
본 발명은 상기 서술한 바와 같이, 회수 대상 금속이 이온 상태로 함유되어 있는 피처리액에, 상기 회수 대상 금속보다 이온화 경향이 큰 석출용 금속을 첨가하여, 이온화 경향의 차이에 의해 상기 피처리액 중에 함유되는 회수 대상 금속을 상기 석출용 금속의 표면에 석출시키고, 그 후, 박리 수단에 의해 상기 석출용 금속으로부터 상기 회수 대상 금속을 박리하여 회수하는 방법이기 때문에, 석출용 금속의 표면에서 어느 정도 성장한 회수 대상 금속을 박리 수단으로 박리시킴으로써, 석출용 금속에서 항상 새로운 금속 표면을 노출시켜 반응 속도를 유지할 수 있으므로, 회수 대상 금속의 회수 효율을 높일 수 있다는 효과가 있다. In the present invention, as described above, a precipitation metal having an ionization tendency larger than that of the metal to be recovered is added to the liquid to be treated containing the metal to be recovered in an ionic state, and the treatment liquid is different depending on the difference in ionization tendency. The metal to be recovered contained in the metal is precipitated on the surface of the precipitation metal, and thereafter, it is a method of peeling and recovering the metal to be recovered from the metal for precipitation by the peeling means, and therefore, to some extent on the surface of the metal for precipitation. By peeling the grown recovery object metal with a peeling means, the surface of the metal can be exposed to a new metal surface at all times, so that the reaction rate can be maintained, thereby increasing the recovery efficiency of the recovery object metal.
특히, 석출용 금속으로서 평균 입경 0.1 ∼ 8㎜ 인 금속 입자를 사용한 경우에는, 예를 들어 철의 스크랩을 사용하는 방법에 비해 금속 석출 반응을 위한 석출용 금속의 총표면적이 증가하여, 석출 반응 속도가 향상되어, 회수 대상 금속의 회수 효율이 한층 높아진다. In particular, in the case of using metal particles having an average particle diameter of 0.1 to 8 mm as the metal for precipitation, for example, the total surface area of the metal for precipitation for metal precipitation reaction is increased compared to the method of using scrap of iron, and the precipitation reaction rate is increased. Is improved, and the recovery efficiency of the metal to be recovered is further increased.
또 피처리액을 리액터 본체 내로 유입하여, 그 리액터 본체 내에 석출용 금속인 평균 입경 0.1 ∼ 8㎜ 의 금속 입자를 첨가한 경우에는, 그 리액터 본체 내에서 금속 입자를 바람직하게 유동시킬 수 있어, 석출용 금속으로부터의 회수 대상 금속의 박리 효과를 한층 향상시킬 수 있다. Moreover, when the to-be-processed liquid flows into the reactor main body and the metal particle of the average particle diameter of 0.1-8 mm which is the metal for precipitation is added in the reactor main body, metal particle can be made to flow preferably in the reactor main body, and precipitation will occur. The peeling effect of the metal to be recovered from the molten metal can be further improved.
또한 피처리액을 리액터 본체 하부로부터 유입하고, 리액터 본체 상부로부터 유출함과 함께, 리액터 본체의 단면적이 상방을 향하여 증가하도록 리액터 본체를 구성한 경우에는, 리액터 본체 내에서의 피처리액의 상향류의 속도가 서서히 감소하여, 상기와 같은 금속 석출 반응 등에 의해 입경이 감소된 석출용 금속인 금속 입자는 단면적이 증가해 가는 리액터 본체의 상부에서, 예기치 않게 넘쳐 흐르지 않고 리액터 본체 내에 유지할 수 있다. In addition, when the reactor body is configured such that the liquid to be treated flows in from the lower portion of the reactor body and flows out from the upper portion of the reactor body and the cross-sectional area of the reactor body is increased upward, the flow rate of the liquid to be processed in the reactor body is increased. The velocity gradually decreases, and the metal particles, which are precipitation metals whose particle diameters are reduced by the metal precipitation reaction and the like above, can be maintained in the reactor body without unexpectedly overflowing in the upper portion of the reactor body in which the cross-sectional area increases.
또 피처리액은 리액터 본체의 하부측으로부터 유입되어, 리액터 본체 내를 통과할 때에, 상기 회수 대상 금속이 상기 석출 금속에 석출되기 때문에, 리액터 본체의 상부로 향할수록 피처리액 중의 회수 대상 금속의 농도가 저하되고, 또 상기 서술한 바와 같이 석출 금속인 금속 입자의 입경이 감소되므로, 리액터 본체의 상부일수록 미세한 금속 입자가 존재하고, 또한 피처리액의 상향류의 속도가 서서히 감소됨으로써 금속 입자의 수가 증가된다고 인정되기 때문에, 리액터 본체의 상부일수록 금속 입자의 총표면적은 커지고, 그 결과, 금속 석출 반응의 반응 속도가 향상되어, 회수 대상 금속의 농도가 보다 저농도가 되는 리액터 본체의 상부에서도, 회수 대상 금속을 효율적으로 회수 처리할 수 있다는 효과가 있다. The liquid to be treated flows in from the lower side of the reactor body, and the metal to be recovered precipitates in the precipitated metal when passing through the reactor body, so that the portion of the metal to be recovered in the liquid to be treated increases toward the top of the reactor body. As the concentration decreases and the particle diameter of the metal particles, which are precipitated metals, decreases as described above, fine metal particles are present in the upper portion of the reactor main body, and the rate of upward flow of the liquid to be treated gradually decreases, thereby decreasing the particle size of the metal particles. Since it is recognized that the number increases, the total surface area of the metal particles increases as the upper portion of the reactor main body increases, and as a result, the reaction rate of the metal precipitation reaction improves, and the recovery also occurs on the upper portion of the reactor main body in which the concentration of the metal to be recovered becomes lower. There is an effect that the target metal can be efficiently recovered and processed.
또한 복수단의 리액터 본체를 형성하고, 그 후단에 필터를 형성한 경우에는, 대상이 되는 피처리액에 2 종 이상의 금속이 함유되어 있는 경우, 예를 들어 1 단째의 리액터 본체에서 어떤 종류의 금속을 석출시켜 1 단째의 필터로 그 금속을 회수하고, 2 단째의 리액터 본체에서는 다른 금속을 석출시켜 2 단째의 필터로 그 다른 금속을 회수할 수 있게 되어, 상이한 2 종 이상의 석출 금속을 사용하여 피처리액으로부터 2 종 이상의 회수 대상 금속을 선택적으로 회수할 수 있다는 효과가 있다. In the case where a plurality of reactor bodies are formed in a plurality of stages, and a filter is formed at a rear stage thereof, when two or more kinds of metals are contained in the target liquid to be treated, for example, some kind of metal in the reactor body of the first stage is used. Precipitates and recovers the metal with the first stage filter, and in the reactor body of the second stage, it is possible to precipitate other metals and recover the other metal with the second stage filter. There is an effect that two or more kinds of metals to be recovered can be selectively recovered from the treatment liquid.
또한 이온 상태의 회수 대상 금속 외에 질산 이온이 함유되어 있는 피처리액, 특히 회수 대상 금속이 인듐 (In) 인 경우에는, 상기 서술한 바와 같은 이온화 경향의 차이를 이용한 금속 석출 반응이 바람직하게 일어나지 않는 경우가 있었지만, 석출용 금속 외에 염소 이온원을 피처리액에 첨가함으로써, 피처리액 중에 질산 이온이 존재함에도 불구하고, 상기 염소 이온원의 존재로 인하여, 석출용 금속에 In과 같은 회수 대상 금속을 바람직하게 석출할 수 있게 되어, 박리 수단에 의해 석출용 금속으로부터 In 을 박리시킴으로써, 종래의 방법에 비해 보다 간단하게 In 을 회수할 수 있게 된다. In addition, when the liquid to be treated which contains nitrate ions in addition to the metal to be recovered in the ionic state, especially the metal to be recovered, is indium (In), the metal precipitation reaction using the difference in the ionization tendency as described above does not occur. In some cases, by adding a chlorine ion source to the liquid to be treated in addition to the metal for precipitation, despite the presence of nitrate ions in the liquid to be treated, the presence of the chloride ion source causes the metal to be recovered, such as In, to be deposited in the precipitation metal. It is possible to precipitate preferably, and it is possible to recover In more easily than conventional methods by peeling In from the metal for deposition by the peeling means.
이와 같이 피처리액 중에 질산 이온이 존재하는 경우에는, In 을 석출용 금속에 석출시킬 수 없음에도 불구하고, 염소 이온원을 피처리액에 첨가함으로써 In 의 석출이 가능해진 이유는 일단 다음과 같이 생각된다. 즉, In 은 어느 정도의 농도의 질산 이온이 존재함으로써, 용액 중에서의 형태가 변화되고, 그에 따라 In 의 표준 환원 전위가 통상적으로 생각되는 값보다 저하된다고 인정되는 한편, 석출용 금속을 구성하는 Al 이나 Zn 의 표준 환원 전위도 상승되어, 회수 금속인 In 과, 석출용 금속인 Al, Zn 등의 전위차가 작아져, In 의 환원 석출이 곤란해지는 것은 아닐까라고 생각된다. 그래서, 염소 이온원으로서 염화나트륨이나 염화칼륨 등의 염화물이나 염산을 첨가하면, In 이 클로로 착물을 형성하여, 질산 이온에 의해 저하되었던 표준 환원 전위가 다시 상승하고, 그에 따라, 석출용 금속으로의 In 의 환원 석출이 가능해지는 것이라고 생각된다. As described above, when nitrate ions are present in the liquid to be treated, although In cannot be deposited on the metal for deposition, the reason for the precipitation of In becomes possible by adding a chlorine ion source to the liquid to be treated is as follows. I think. In other words, In is recognized that the presence of nitrate ions at a certain concentration changes the form in the solution, whereby the standard reduction potential of In is lower than a value generally considered, while Al constituting the precipitation metal And the standard reduction potential of Zn also increase, and it is thought that the potential difference between In, which is a recovered metal, and Al, Zn, which is a precipitation metal, becomes small, and it is difficult to reduce precipitation of In. Therefore, when chloride or hydrochloric acid, such as sodium chloride or potassium chloride, is added as a chlorine ion source, In forms a chloro complex, and the standard reduction potential lowered by nitrate ions rises again, whereby the It is thought that reduction precipitation becomes possible.
또 다른 이유로서, 피처리액 중에 질산 이온이 존재함으로써 In 의 전위가 변화되고, In 이온으로서 안정된 전위-pH 도에 있어서의 영역이 됨으로써, 석출용 금속인 Al 에 의한 환원 반응이 일어나기 어렵게 된 것이, Cl 이온의 첨가에 의해 In 금속으로서 안정된 전위-pH 도에 있어서의 영역으로 변화하여, 석출용 금속인 Al 에 의한 환원 반응이 일어나기 쉬워졌다고도 생각할 수 있다. As another reason, the presence of nitrate ions in the liquid to be treated changes the potential of In and becomes a region at a stable potential-pH degree as In ions, whereby a reduction reaction by Al, which is a precipitation metal, is less likely to occur. It is also considered that the addition of Cl ions changes to a region at a stable potential-pH degree as the In metal, and the reduction reaction by Al, which is a metal for precipitation, is likely to occur.
또한 용액 중의 질산 이온은 석출용 금속을 구성하는 Al 이나 Zn 과 반응하여, 이산화질소나 일산화질소를 형성하여 기체가 되어 방출된다. In addition, the nitrate ions in the solution react with Al or Zn constituting the metal for precipitation to form nitrogen dioxide or nitrogen monoxide to be released as a gas.
또, 피처리액으로부터 석출용 금속에 의해 인듐을 석출 회수한 후의 처리액을 원액인 피처리액에 첨가하여 다시 처리하는 경우에는, 인듐 회수 후의 처리액에 염소 이온이 잔류하고 있으므로, 그 잔류한 염소 이온이 재이용되는 결과가 되고, 그 결과, 첨가하는 염소 이온원의 양을 저감시킬 수 있고, 나아가서는 처리 비용의 삭감을 도모할 수 있다는 효과가 있다. In addition, in the case where the treatment liquid after the indium is recovered and recovered from the liquid to be treated by the metal for deposition is added to the liquid to be treated as a stock solution, and further treated, chlorine ions remain in the treatment liquid after the indium recovery. As a result, chlorine ions are reused. As a result, the amount of the chlorine ion source to be added can be reduced, and further, the treatment cost can be reduced.
도 1 은 일 실시형태로서의 금속의 회수 장치의 개략 정면도이다. 1 is a schematic front view of a metal recovery apparatus as one embodiment.
도 2 는 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치의 개략 정면도이다. 2 is a schematic front view of a metal recovery apparatus of another embodiment.
도 3 은 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치의 개략 사시도이다. 3 is a schematic perspective view of a metal recovery apparatus of another embodiment.
도 4 는 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치의 개략 단면도이다. 4 is a schematic cross-sectional view of a metal recovery apparatus of another embodiment.
도 5 는 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치에 있어서의 유입용 챔버의 개략 평면도이다. 5 is a schematic plan view of an inflow chamber in the metal recovery apparatus of another embodiment.
도 6 은 도 5 의 A-A 선 격단 단면도이다. 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 5.
도 7 은 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치의 개략 정면도이다. 7 is a schematic front view of a metal recovery apparatus of another embodiment.
도 8 은 도 7 의 실시형태에 사용되는 전자석을 구비한 슬라이드 보드의 개 략 평면도이다. FIG. 8 is a schematic plan view of a slide board with an electromagnet used in the embodiment of FIG. 7.
도 9 는 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치의 개략 블록도이다. 9 is a schematic block diagram of a metal recovery apparatus of another embodiment.
도 10 은 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치의 개략 블록도이다. 10 is a schematic block diagram of a metal recovery apparatus of another embodiment.
도 11 은 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치의 개략 정면도이다. 11 is a schematic front view of a metal recovery apparatus of another embodiment.
도 12 는 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치의 개략 정면도이다. 12 is a schematic front view of a metal recovery apparatus of another embodiment.
도 13 은 그 밖의 실시형태의 금속의 회수 장치의 개략 정면도이다. It is a schematic front view of the metal collection | recovery apparatus of other embodiment.
도 14 는 일 실시형태로서의 인듐의 회수 장치의 개략 블록도이다. 14 is a schematic block diagram of an indium recovery apparatus as one embodiment.
도 15 는 실시예의 시험 장치를 나타내는 개략 블록도이다. 15 is a schematic block diagram showing a test apparatus of an example.
도 16 은 시험 결과를 나타내는 그래프이다. 16 is a graph showing test results.
(부호의 설명) (Explanation of the sign)
1, 1a, 1b, 1c : 리액터 본체 1, 1a, 1b, 1c: reactor body
11a, 11b, 11c, 11d : 초음파 발진체 11a, 11b, 11c, 11d: ultrasonic oscillator
12 : 전자석 12: electromagnet
17, 18, 19 : 필터 17, 18, 19: filter
25 : 통상부 25: Trade Department
32 : 유로 32: Euro
33 : 펌프 33: pump
발명을 실시하기Implement the invention 위한 최선의 형태 Best form for
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면에 따라 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described according to drawing.
(실시형태 1) (Embodiment 1)
본 실시형태의 금속의 회수 장치는 도 1 에 나타내는 바와 같이, 세로로 긴 리액터 본체 (1) 를 구비한 것이다. 본 실시형태에서는 피처리액으로서 폐액을 대상으로 하는 경우에 대하여 설명한다. 상기 리액터 본체 (1) 는 동 도면에 나타내는 바와 같이, 리액터 상부 (2), 리액터 중간부 (3), 및 리액터 하부 (4) 로 이루어지고, 각각 연장부 (5, 6) 를 통하여 연장되어 있다. 리액터 상부 (2), 리액터 중간부 (3), 및 리액터 하부 (4) 의 각각은 동일한 폭으로 형성되어 있는데, 리액터 상부 (2) 의 단면적은 리액터 중간부 (3) 의 단면적보다 크게 형성되고, 리액터 중간부 (3) 의 단면적은 리액터 하부 (4) 의 단면적보다 크게 형성되어 있다. 이 결과, 전체적으로 리액터 본체 (1) 의 단면적이 상방을 향하여 불연속적으로 증가하도록 구성되어 있다. 또한, 연장부 (5, 6) 는 상향으로 폭이 넓은 테이퍼상으로 형성되어 있다. As shown in FIG. 1, the metal recovery device of the present embodiment includes a vertically
리액터 하부 (4) 의 하측에는, 처리 대상인 폐액을 유입하기 위한 대략 원추형의 유입용 챔버 (7) 가 형성되고, 또한 그 하부에 유입관 (8) 이 형성되어 있다. 유입관 (8) 에는, 도시하고 있지 않지만, 역지 밸브가 형성되어 있다. 또 리액터 상부 (2) 의 상측에는, 상부 챔버 (9) 가 형성되고, 그 측부에, 회수된 플레이크상이나 미립자상의 금속을 배출하기 위한 배출관 (10) 이 형성되어 있다. 상부 챔버 (9) 는 이러한 배출관 (10) 에 의해 회수된 금속을 배출하기 위한 부분임과 함께, 회수 대상 금속과 이온화 경향의 상이에 기초하여 이른바 시멘테이션 반응 (금속 석출 반응) 을 일으키기 위한, 회수 대상 금속보다 이온화 경향이 큰 석출용 금속 (금속 입자) 을 투입하는 부분이기도 하다. 실제로는, 석출용 금속 과 회수 대상 금속의 시멘테이션 반응은 상기 리액터 본체 (1) 전체에서 일어나게 된다. In the lower part of the reactor lower part 4, the substantially
그리고, 유입관 (8) 으로부터 유입된 폐액이 배출관 (10) 에 이를 때까지의 사이에, 그 폐액이 수직 방향으로 상승하면서 금속 입자에 의한 유동상(流動床)을 형성하도록 구성되어 있다. 또한 폐액 중에 함유되어 있는 금속으로서, 상기 시멘테이션 반응에 의해 상기 투입된 금속 입자에 석출된 회수 대상 금속을 박리시키는 박리 수단으로서의 초음파 발진체 (11a, 11b, 11c) 가 리액터 상부 (2), 리액터 중간부 (3), 및 리액터 하부 (4) 에 각각 형성되어 있다. And the waste liquid which flows in from the
본 실시형태에서는, 투입하는 금속 입자로서 아연 (Zn) 의 입자가 사용된다. 또 대상이 되는 폐액으로는, 예를 들어 구리 (Cu), 주석 (Sn) 등의 금속 이온을 함유하는 금속 표면 처리 공장 폐액 등이 사용된다. 이 경우에는, Cu, Sn 이 금속으로서 회수되게 된다. 투입하는 금속 입자의 평균 입경은 0.1 ∼ 8㎜ 의 금속 입자를 사용할 수 있는데, 본 실시형태에서는 평균 입경이 2㎜ 인 것이 사용된다. 또한, 평균 입경은 화상 해석법 또는 JIS Z 8801 체질 시험법 등에 의해 측정된다. In the present embodiment, particles of zinc (Zn) are used as the metal particles to be introduced. As the waste liquid to be used, for example, a metal surface treatment plant waste liquid containing metal ions such as copper (Cu) and tin (Sn) is used. In this case, Cu and Sn are recovered as a metal. Although the average particle diameter of the metal particle | grains thrown in can use the metal particle of 0.1-8 mm, in this embodiment, an average particle diameter of 2 mm is used. In addition, an average particle diameter is measured by the image analysis method, JIS Z 8801 sieving test method, etc.
그리고, 이러한 구성으로 이루어지는 금속의 회수 장치에 의해 금속을 회수하는 방법에 대하여 설명하면, 먼저 처리 대상인 폐액을 유입관 (8) 으로부터 유입용 챔버 (7) 를 통하여 리액터 본체 (1) 내로 유입한다. 그 일방에서, 상부 챔버 (9) 로부터 시멘테이션 반응을 발생시키기 위한 금속 입자 (Zn 입자) 를 투입한다. 리액터 본체 (1) 내에서는, 유입된 폐액이 수직 방향으로 상승하는 한편, 그 폐액과, 상부 챔버 (9) 로부터 투입된 금속 입자가 유동상을 형성하도록 유동 상태가 된다. And the method of recovering metal by the metal collection | recovery apparatus which consists of such a structure is demonstrated, First, the waste liquid to be processed flows into the reactor
그리고 폐액 중에 함유되어 있는 Cu, Sn 등의 금속과, 투입된 금속 입자인 Zn 의 이온화 경향의 상이에 기초하는, 이른바 시멘테이션 반응을 발생시킨다. 이것을 보다 상세하게 설명하면, 각 금속 이온의 환원 반응은 다음 식 (1) ∼ (3) 과 같고, 각 금속 이온의 표준 전극 전위 (E°) 를 각각에 나타내고 있다. And so-called cementation reaction is generated based on the difference in the ionization tendency of metals, such as Cu and Sn, contained in the waste liquid, and Zn which is the injected metal particle. When this is explained in more detail, the reduction reaction of each metal ion is as following Formula (1)-(3), and the standard electrode potential (E °) of each metal ion is shown to each.
Zn2 + + 2e → Zn … (1) -0.76VZn 2 + + 2e → Zn... (1) -0.76V
Cu2 + + 2e → Cu … (2) +0.34VCu 2 ++ 2e → Cu. (2) + 0.34V
Sn2 + + 2e → Sn … (3) -0.14VSn 2 + + 2e → Sn. (3) -0.14V
상기 (1) ∼ (3) 으로부터도 명백한 바와 같이, Cu2 +, Sn2 + 에 비해, Zn2 + 의 표준 환원 전위가 가장 작다. 바꿔 말하면, Cu, Sn 에 비해, Zn 의 이온화 경향이 가장 큰 것이 된다. 그 때문에, 상기와 같은 유동 상태가 된 상태에서, 이온화 경향이 큰 Zn 이 Zn2 + 가 되어 (상기 (1) 식과 반대 반응) 폐액 중에 용출되고, 그것과 함께 폐액 중에 함유되어 있었던 Cu2 +, Sn2 + 가 Cu, Sn 이 되어, Zn 의 입자의 표면 상에 석출된다. (1) to (3), as is apparent from, Cu 2 +, compared to the Sn + 2, the standard reduction potential of the Zn 2 + is the smallest. In other words, the ionization tendency of Zn is the largest compared with Cu and Sn. Accordingly, in a flow state such as the state, the ionization tendency is greater Zn is a Zn 2 +, and eluted in the waste liquid (the above (1) expression and opposite reaction), Cu 2 + with it were contained in the waste liquid, Sn + 2 is a Cu, Sn, is deposited on the surface of Zn particles.
그리고, 이러한 시멘테이션 반응에 의해 Cu, Sn 의 각 금속을 Zn 입자의 표면 상에 석출시킨 후, 초음파 발진체 (11a, 11b, 11c) 를 작동시킨다. 이 초음 파 발진체 (11a, 11b, 11c) 를 작동시킴으로써, 그 초음파 발진체 (11a, 11b, 11c) 로부터 발진되는 초음파가 상기 Cu, Sn 을 석출한 Zn 입자에 진동력 및 교반력을 부여하고, 그것에 의해 석출된 Cu, Sn 의 각 금속이 Zn 입자로부터 강제적으로 박리되게 된다. 이 경우, 초음파 발진체 (11a, 11b, 11c) 는 연속적으로 작동시킬 수도 있지만, 연속적으로 작동시키면 초음파 발진체가 발열하여, 초음파 발진체를 장시간 작동시키는 것이 곤란해질 우려가 있다. 또 초음파 발진체를 연속적으로 작동시키면, 석출된 금속 (Cu, Sn) 이 성장하여 어느 정도의 크기가 되기 전에 순차적으로 박리되어, 그 결과, 어느 정도의 크기의 석출 금속이 얻어지지 않을 우려가 있다. 이 점, 초음파 발진체를 간헐적으로 작동시키면, 석출되는 금속이 어느 정도 커질 때까지 예기치 않게 박리될 우려가 적기 때문에, 박리된 금속의 분리가 용이해진다. 따라서, 초음파 발진체 (11a, 11b, 11c) 의 작동은 간헐적으로 행하는 것이 바람직하다. 이 경우의 간헐적인 작동은, 예를 들어 2 초 ON, 8 초 OFF 등에 의해 행한다. After the metals of Cu and Sn are precipitated on the surface of the Zn particles by this cementation reaction, the
이와 같이 하여 박리된 Cu, Sn 은 상부 챔버 (9) 로부터 배출관 (10) 을 거쳐 리액터 본체 (1) 의 외부로 배출되어, 회수 대상 금속 (본 실시형태의 경우에는, Cu 와 Sn 의 합금) 으로서 회수되게 되는 것이다. 이 경우에 있어서, 본 실시형태에서는, 회수 대상 금속을 석출시키기 위해 투입되는 금속으로서 입자상의 것을 사용하고 있으므로, 예를 들어 아연의 스크랩을 투입하는 경우에 비하면, 시멘테이션 반응을 발생시키기 위한 금속 (Zn) 의 표면적이 증가하여, Cu, Sn 의 석출 반응의 속도가 향상되게 된다. Thus peeled Cu and Sn are discharged | emitted from the
그리고, 어느 정도 성장한 금속의 석출이 확인된 후에, 상기와 같은 초음파의 진동에 의한 강제적인 박리에 의해, 항상 새로운 금속 표면 (Zn 입자의 표면) 을 노출시켜, 반응 속도를 유지할 수 있다. 또, 종래 행해진 아연의 스크랩을 투입하는 방법에 비하면, 박리된 회수 대상 금속 중에는 Cu, Sn 이외의 불순물이 매우 적은 것이 된다. And after the precipitation of the metal which has grown to some extent is confirmed, by the forced peeling by the above-mentioned ultrasonic vibration, a new metal surface (surface of Zn particle | grains) can always be exposed and reaction rate can be maintained. Moreover, compared with the method of injecting the scrap of zinc conventionally performed, there exists very few impurities other than Cu and Sn in the peeling collect | recovery object metal.
또, Zn 으로 이루어지는 금속 입자는 리액터 본체 (1) 내에서 유동하여, 상기와 같은 시멘테이션 반응에 의해 Zn2 + 가 용출되므로, 상부 챔버 (9) 에 투입된 금속 입자의 투입 초기시에 있어서의 입경은 시간의 경과와 함께 아무래도 감소된다. 이 결과, 리액터 하부에서 리액터 상부까지 리액터 단면이 동일하면, 폐액이 거의 동일한 상향류의 속도로 리액터 본체 (1) 내를 상승하므로, 상부로 향할수록 입경이 감소되어 작아진 금속 입자가 리액터 본체 (1) 로부터 예기치 않게 넘쳐 흐를 우려가 있다. In addition, the particle diameter at the time of the metal particles consisting of Zn includes a reactor body (1) to flow in, since the Zn 2 + are eluted by cementation reactions as described above, the injection of the metal particles charged into the
그러나, 본 실시형태에서는, 리액터 본체 (1) 의 단면적이 상방으로 향할수록 불연속적으로 커지도록 형성되어 있기 때문에, 리액터 본체 (1) 내에서의 폐액의 상향류의 속도는 서서히 감소된다. 따라서, 상기와 같이 시멘테이션 반응 등에 의해 입경이 감소된 금속 입자는 단면적이 증가해 가는 리액터 본체 (1) 의 상부에서, 예기치 않게 리액터 본체 밖으로 넘쳐 흐르지 않고 리액터 본체 (1) 내에 유지될 가능성이 높아진다. However, in this embodiment, since the cross-sectional area of the reactor
또, 폐액은 리액터 본체 (1) 의 하부측으로부터 유입되어, 리액터 본체 (1) 내를 통과할 때에, 시멘테이션 반응에 의해 Zn 으로 이루어지는 금속 입자에, 회수 대상이 되는 Cu, Sn 등의 금속을 석출시키기 때문에, 리액터 본체 (1) 의 상부로 향할수록, 폐액 중의 회수 대상 금속의 농도가 저하된다. Moreover, when the waste liquid flows in from the lower side of the reactor
그러나, 본 실시형태에서는, 리액터 본체 (1) 의 상부일수록 미세한 금속 입자가 존재하고, 또 폐액의 상향류의 속도가 서서히 감소됨으로써 금속 입자의 수가 증가된다고 인정되기 때문에, 리액터 본체 (1) 의 상부일수록 금속 입자의 총표면적은 커진다. 이 결과, 시멘테이션 반응의 반응 속도 (회수 대상 금속 석출의 효율) 가 향상되기 때문에, 회수 대상 금속의 농도가 보다 저농도가 되는 리액터 본체 (1) 의 상부에서도, 회수 대상 금속을 효율적으로 회수 처리할 수 있게 되는 것이다. In the present embodiment, however, fine metal particles are present in the upper portion of the reactor
(실시형태 2) (Embodiment 2)
본 실시형태는 리액터 본체 (1) 의 구조가 상기 실시형태 1 과 상이하다. 즉, 본 실시형태에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 리액터 본체 (1) 의 둘레면 전체가 상향으로 테이퍼상이 되도록 형성되어, 리액터 본체 (1) 의 단면적이 연속적으로 상방을 향하여 증가하도록 구성되어 있다. 이 점에서, 리액터 본체 (1) 의 단면적이 불연속적으로 상방을 향하여 증가하고 있는 실시형태 1 의 경우와 상이하다. In the present embodiment, the structure of the reactor
불연속적이지 않고, 단면적이 연속적으로 상방을 향하여 증가하도록 구성되어 있으므로, 본 실시형태에서는 실시형태 1 과 같이 리액터 상부 (2), 리액터 중간부 (3), 리액터 하부 (4) 와 같이 구분하여 구성되어 있지는 않다. Since it is not discontinuous and it is comprised so that a cross-sectional area may continuously increase upwards, in this embodiment, it is divided and comprised like reactor upper part 2, reactor
그러나, 초음파 발진체 (11a, 11b, 11c) 가 리액터 본체 (1) 의 상부로부터 하부에 걸쳐서 3 지점에 형성되어 있는 점은 실시형태 1 과 공통되고 있다. 따라서, 본 실시형태에서도, 실시형태 1 과 마찬가지로, 초음파 발진체 (11a, 11b, 11c) 로부터 발진되는 초음파에 의해, 금속 입자에 석출되어 있는 회수 대상 금속을 강제적으로 박리할 수 있다는 효과가 얻어진다. However, the point where the
또, 불연속적인지 연속적인지의 상이는 있지만, 단면적이 상방을 향하여 증가하도록 구성되어 있는 점에서는 실시형태 1 과는 공통되고 있으므로, 본 실시형태에서도, 입경이 감소된 미세한 금속 입자를 리액터 본체 (1) 의 상부에서 유지 하여, 예기치 않게 리액터 본체 밖으로 넘쳐 흐르는 것을 방지하는 효과, 및 회수 대상 금속의 농도가 저농도인 리액터 본체 (1) 의 상부에서 회수 대상 금속을 효율적으로 회수 처리할 수 있다는 효과가 발생되는 것이다. In addition, although it is different whether it is discontinuous or continuous, since it is comprised so that a cross-sectional area may increase upward, since it is common to
(실시형태 3) (Embodiment 3)
본 실시형태의 리액터 본체 (1) 는 세로로 긴 것이라는 점에서 상기 실시형태 1, 2 와 공통되지만, 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 상하에서 단면적이 동일해지도록 형성되어 있고, 이 점에서 단면적이 상방을 향하여 증가하도록 구성되어 있는 상기 실시형태 1, 2 와 상이하다. Although the reactor
본 실시형태에서도, 상기 실시형태 1 과 마찬가지로, 리액터 본체 (1) 의 하부측에 유입용 챔버 (7) 가 형성되어 있음과 함께, 리액터 본체 (1) 의 상부측에 상부 챔버 (9) 가 형성되어 있는데, 그 형상은 대략 원추형으로 형성되어 있었던 실시형태 1 과 상이하다. 즉, 상부 챔버 (9) 는 도 3 및 도 4 에 나타내는 바 와 같이 얕은 원통상으로 형성되어 있으며, 유입용 챔버 (7) 는 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 중앙통부 (20) 와, 그 중앙통부 (20) 에 연통하여 좌우에 형성된 측통부 (21, 21) 로 이루어지는 형상으로 형성되어 있다. Also in this embodiment, while the
본 실시형태에서는, 유입관 (8, 8) 은 상기 유입용 챔버 (7) 의 측통부 (21, 21) 의 선단측에 각각 형성되어 있다. 그리고, 유입용 챔버 (7) 의 측통부 (21, 21) 에는 방해판 (22, 23) 이 2 열씩 세로 방향으로 형성되어 있어, 유입관 (8, 8) 으로부터 유입되는 피처리액이 이들 방해판 (22, 23) 에 의해 흐름이 흐트러지도록 구성되어 있다. In this embodiment, the
또 상부 챔버 (9) 는 도 4 에 나타내는 바와 같이 내통 (9a) 및 외통 (9b) 으로 구성되어 있으며, 동 도면와 같이 내통 (9a) 이 리액터 본체 (1) 의 상부에서 외부 끼워맞추어짐됨으로써, 상부 챔버 (9) 가 리액터 본체 (1) 에 장착되어 있다. 또 배출관 (10) 은 상부 챔버 (9) 의 하부로서, 상기 내통 (9a) 과 외통 (9b) 사이의 위치에 장착되어 있다. 이와 같이 구성되어 있는 결과, 리액터 본체 (1) 의 내부를 상향으로 유통하는 피처리액은 내통 (9a) 의 상부 개구부로부터, 외통 (9b)과 내통 (9a) 사이로 넘쳐 흘러, 상기 배출관 (10) 으로부터 외부로 배출된다. Moreover, as shown in FIG. 4, the
또, 시멘테이션 반응을 발생시키기 위한 금속 입자는 내통 (9a) 의 상부 개구부로부터 투입되게 된다. 그리고, 유입용 챔버 (7) 의 유입관 (8) 으로부터 유입된 폐액이 상부 챔버 (9) 의 배출관 (10) 에 이를 때까지의 사이에 피처리액이 수직 방향으로 상승하면서 금속 입자에 의한 유동상을 형성하도록 구성되어, 투입되는 금속과 회수 대상 금속의 시멘테이션 반응이 리액터 본체 (1) 전체에서 발생 되는 점은 상기 실시형태 1, 2 와 공통된다. Moreover, the metal particle for generating a cementation reaction is thrown in from the upper opening part of the inner cylinder 9a. Then, the liquid to be processed flows up in the vertical direction while the waste liquid introduced from the
또한 본 실시형태에서도, 폐액 중에 함유되어 있는 금속으로서, 시멘테이션 반응에 의해 금속 입자에 석출된 회수 대상 금속을 박리시키는 박리 수단으로서 초음파 발진체가 채용되고 있다. 즉 본 실시형태에서는, 4 개의 초음파 발진체 (11a, 11b, 11c, 11d) 가 리액터 본체 (1) 의 외주면에 장착되어 있다. 이 4 개의 초음파 발진체 (11a, 11b, 11c, 11d) 는 모두 수평면에 대하여 약 45 도의 각도를 이루어 리액터 본체 (1) 에 장착되어 있는데, 그 중에서 2 개의 초음파 발진체 (11a, 11c) 는 동일한 방향으로 장착되어 있으며, 다른 2 개의 초음파 발진체 (11b, 11d) 는 반대 방향을 향하도록 장착되어 있다. Moreover, also in this embodiment, the ultrasonic oscillator is employ | adopted as the peeling means which peels the recovery object metal precipitated in the metal particle by the cementation reaction as a metal contained in waste liquid. That is, in this embodiment, four
본 실시형태에서도, 피처리액으로서 폐액이 사용되고, 그 폐액으로는, 예를 들어 상기 실시형태 1 과 동일한 Cu, Sn 등의 금속 이온을 함유하는 금속 표면 처리 공장의 폐액 등이 사용된다. 이 경우에는, 실시형태 1 과 동일하게 투입하는 금속 입자로서 Zn 의 입자가 사용되고, Cu, Sn 이 금속으로서 회수되게 된다.Also in this embodiment, waste liquid is used as a to-be-processed liquid, As the waste liquid, waste liquid of the metal surface treatment plant containing metal ions, such as Cu and Sn, similar to the said
그리고, 본 실시형태의 금속의 회수 장치에 의해 금속을 회수하는 경우에는, 먼저 폐액을 유입관 (8) 으로부터 유입용 챔버 (7) 를 통하여 리액터 본체 (1) 내로 유입한다. 이 경우에 있어서, 유입용 챔버 (7) 는 상기 서술한 바와 같이 중앙통부 (20) 와 측통부 (21, 21) 로 구성되고, 측통부 (21, 21) 에는 방해판 (22, 23) 이 2 열씩 세로 방향으로 형성되어 있기 때문에, 측통부 (21) 에 대하여 가로 방향으로 장착되어 있는 유입관 (8, 8) 으로부터 유입되는 폐액은 가로 방향으로 단번에 유입되는 것이 아니라, 세로 방향으로 형성된 방해판 (22, 23) 을 따 라 측통부 (21) 내를 상하로 교대로 흐르면서 중앙통부 (20) 내로 유입되어, 그 중앙통부 (20) 에서 리액터 본체 (1) 로 향하여 상향으로 유통되게 된다. 따라서, 유입관 (8, 8) 으로부터 유입되는 폐액은 방해판 (22, 23) 에 의해 흐름이 흐트러져, 편류를 발생시키지 않고 리액터 본체 (1) 내를 상향으로 유통되기 쉬운 상태가 된다. 또 필요하면, 유입 챔버 (7) 내에, 예를 들어 원통상 바구니에 유리 또는 세라믹제 볼을 넣은 것을 설치할 수 있어, 이것에 의해, 보다 확실하게 편류를 방지할 수 있게 된다. And when metal is collect | recovered by the metal collection | recovery apparatus of this embodiment, waste liquid flows in into the reactor
폐액 중에 함유되어 있는 Cu, Sn 등의 금속과, 투입되는 금속 입자인 Zn 의 이온화 경향의 상이에 기초하는, 이른바 시멘테이션 반응의 작용, 초음파 발진체에 의한 교반 및 금속의 박리 작용 등은 상기 실시형태와 동일하고, 그 상세한 설명은 생략한다. The action of the so-called cementation reaction, the stirring by the ultrasonic oscillator, the peeling action of the metal, etc., based on the difference in the ionization tendency of the metals such as Cu and Sn contained in the waste liquid and Zn which is the metal particles to be introduced, are carried out as described above. It is the same as a form, and the detailed description is abbreviate | omitted.
(실시형태 4) (Embodiment 4)
본 실시형태에서는, 석출된 회수 대상 금속을 금속 입자로부터 박리하는 수단으로서, 상기 실시형태 1 내지 3 의 초음파 발진체에 의해 발진되는 초음파로 진동시키는 수단 대신에, 전자석을 사용하여 교반하는 수단을 채용하고 있다. 즉, 실시형태에서는, 도 8 에 나타내는 바와 같은 전자석 (12) 을 구비한 슬라이드 보드 (13) 가 도 7 에 나타내는 바와 같이 리액터 본체 (1) 의 측방에 형성된 가이드 레일 (14) 에 자유롭게 승강할 수 있도록 장착되어 있다. 슬라이드 보드 (13) 는 도 8 에 나타내는 바와 같이 중앙에 공간부 (15) 를 갖고, 그 공간부 (15) 내에 리액터 본체 (1) 를 삽입하여 그 리액터 본체 (1) 를 포위하도록 배치되어 있 다. 또한, 도 8 에서는, 리액터 본체 (1) 는 도시되어 있지 않다. 또 본 실시형태에서는, 리액터 본체 (1) 는 수평 단면이 직사각 형상이 되도록 형성되어 있어, 이 점에서 단면이 원형, 즉 리액터 본체 (1) 가 원통상으로 형성되어 있었던 상기 실시형태 1 내지 3 과 상이하다. In the present embodiment, as a means for peeling the recovered recovery target metal from the metal particles, a means for stirring using an electromagnet is used instead of the means for vibrating with the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic oscillators of the first to third embodiments. Doing. That is, in embodiment, the
그리고, 도 7 의 화살표 16 으로 나타내는 바와 같이, 상하로 교대로 이동시킴으로써, 리액터 본체 (1) 내의 금속 입자를 교반함과 함께, 다수의 금속 입자를 서로 충돌시켜, 그것에 의해 금속 입자로부터 석출 금속을 강제적으로 박리하는 것이다. 전자석 (12) 은 예를 들어 2 초 등의 일정 간격으로 교대로 인가하고 있으며, 또 슬라이드 보드 (13) 의 상하의 이동은 간헐적 또는 연속적으로 행한다. 금속 입자로부터 석출된 회수 대상 금속을 박리하는 수단이 상이하지만, 본 실시형태에서도, 회수 대상 금속을 금속 입자로부터 바람직하게 박리하여 회수할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 경우에 사용되는 금속 입자는 자성체인 철 입자가 사용된다. And as shown by the
또한, 철 (Fe) 이온의 환원 반응과 표준 전극 전위는 다음과 같다. In addition, the reduction reaction of iron (Fe) ions and the standard electrode potential are as follows.
Fe2 + + 2e → Fe … (4) -0.44V Fe 2 + + 2e → Fe... (4) -0.44V
이에 대하여, Cu 나 Sn 의 환원 반응이나 표준 전극 전위는 상기 (2), (3) 식과 같고, 표준 전극 전위의 수치가 Fe 는 Cu 나 Sn 보다 작고, 따라서, Fe 의 이온화 경향은 Cu 나 Sn 의 이온화 경향보다 크기 때문에, 본 실시형태에서도 Cu 나 Sn 을 함유하는 폐액에 적용할 수 있게 된다. On the other hand, the reduction reaction of Cu or Sn and the standard electrode potential are as shown in the above formulas (2) and (3), and the value of the standard electrode potential is smaller than that of Cu or Sn, so that the ionization tendency of Fe is Since it is larger than the tendency to ionize, it can apply to the waste liquid containing Cu and Sn also in this embodiment.
(실시형태 5) (Embodiment 5)
본 실시형태에서는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 리액터가 2 개 배치되어 있어, 그 점에서 리액터가 1 개만으로 이루어지는 실시형태 1 내지 4 의 경우와 상이하다. 즉, 본 실시형태에서는, 1 단째의 리액터 본체 (1a) 의 후단으로서 2 단째의 리액터 본체 (1b) 의 전단측에 필터 (17) 가 형성되고, 또한 2 단째의 리액터 본체 (1b) 의 후단측에 필터 (18) 가 형성되어 있다. 필터로는, 예를 들어, 카트리지 필터, 드럼 필터 등이 사용된다. 또, 필터 대신에, 벨트 프레스, 필터 프레스 등의 고액 분리 수단을 사용하는 것도 가능하다. In this embodiment, as shown in FIG. 9, two reactors are arrange | positioned and it differs from the case of Embodiment 1-4 which consists of only one reactor in that point. That is, in this embodiment, the
본 실시형태에서는, 예를 들어 대상이 되는 폐액에 Cu 와 Sn 이 함유되어 있는 경우, 1 단째의 리액터 본체 (1a) 에는 Fe 입자를 투입하여, 그 Fe 입자에 Cu 를 석출시켜 1 단째의 필터 (17) 에서 Cu 를 회수하고, 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에는 Zn 입자를 투입하여, 그 Zn 입자에 Sn 을 석출시켜 2 단째의 필터 (18) 에서 Sn 을 회수할 수 있게 된다. In the present embodiment, for example, when Cu and Sn are contained in the target waste liquid, Fe particles are introduced into the
이 경우, 상기 (2), (3), (4) 식에서 나타고 있는 표준 전극 전위의 수치로부터, Cu, Sn 모두 Fe 보다 이온화 경향이 작지만, 그 이온화 경향의 차이는 Fe 와 Sn 의 차이보다 Fe 와 Cu 의 차이 쪽이 훨씬 크고, 따라서 1 단째의 리액터 본체 (1a) 에서는, Cu 가 우선적으로 Fe 입자에 석출되게 된다. 한편, 상기 (1) 식에서 나타나 있는 표준 전극 전위의 수치로부터, Zn 의 이온화 경향은 Cu, Sn 의 이온화 경향보다 크고, 따라서 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에서는, Cu, Sn 모두 Zn 입자에 석출되어야 하지만, Cu 는 이미 1 단째의 리액터 본체 (1a) 의 Fe 입자에 석출되어 있으므로, 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에서는, Sn 이 주로 Zn 입자에 석출되게 되는 것이다. 단, 1 단째의 리액터 본체 (1a) 에서 Fe 입자에 석출되지 않았던 Cu 의 잔류분은 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에서 Zn 입자에 석출된다. In this case, from the numerical values of the standard electrode potentials shown in the above formulas (2), (3) and (4), both Cu and Sn have a smaller ionization tendency than Fe, but the difference in the ionization tendency is less than that of Fe and Sn. The difference between and Cu is much larger, and therefore, in the
이와 같이, 본 실시형태에서는, 상이한 2 종의 금속 입자를 사용하여 폐액으로부터 2 종의 금속을 선택적으로 회수할 수 있다는 이점이 있다. 또, 석출된 회수 대상 금속을 금속 입자로부터 박리하는 수단에 대해서는 기재하고 있지 않지만, 특별히 한정되지 않아, 상기 서술한 초음파 발진체를 사용하는 방법이나, 전자석을 사용하여 교반하는 방법, 후술하는 그 밖의 방법을 사용할 수 있다. As described above, in this embodiment, there is an advantage that two kinds of metals can be selectively recovered from the waste liquid using two different kinds of metal particles. Moreover, although it does not describe the means which peels the collect | recovered recovery metal from a metal particle, it does not specifically limit, The method of using the above-mentioned ultrasonic oscillator, the method of stirring using an electromagnet, the other thing mentioned later Method can be used.
(실시형태 6)
본 실시형태에서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이 리액터가 3 개 배치되어 있으며, 그 점에서 리액터가 1 개만으로 이루어지는 실시형태 1 내지 4 나, 리액터가 2 개 배치되어 있었던 실시형태 5 의 경우와 상이하다. 본 실시형태에서는, 이들 3 개의 리액터 본체 (1a), 리액터 본체 (1b), 리액터 본체 (1c) 의 후단측에 필터 (17), 필터 (18), 필터 (19) 가 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 상기 실시형태 5 와 마찬가지로 1 단째의 리액터 본체 (1a) 에서 Fe 입자가 투입되고, 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에서 Zn 입자가 투입되는데, 3 단째의 리액터 본체 (1c) 에서는 알루미늄 (Al) 입자가 투입된다. In this embodiment, as shown in FIG. 10, three reactors are arrange | positioned, and from that point, it is different from the case of Embodiment 1-4 which consists of only one reactor, and
본 실시형태를 상기 실시형태 5 와 동일하게 Cu 와 Sn 이 함유되어 있는 폐액에 적용하면, 1 단째의 리액터 본체 (1a) 에서는 실시형태 5 와 동일하게 Fe 입자에 Cu 가 석출되어 1 단째의 필터 (17) 에서 Cu 가 회수되고, 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에서도 실시형태 5 와 동일하게 Zn 입자에 Sn 이 석출되어 2 단째의 필터 (18) 에서 Sn 이 회수된다. When this embodiment is applied to the waste liquid containing Cu and Sn similarly to the said
그러나, 3 단째의 리액터 본체 (1c) 에서는, 실시형태 5 로부터는 예기할 수 없는 작용이 발생한다. 즉, 상기와 같이 1 단째의 리액터 본체 (1a) 에서 시멘테이션 반응에 의해 용출된 Fe 와, 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에서 시멘테이션 반응에 의해 용출된 Zn 은 3 단째의 리액터 본체 (1c) 에 투입되는 Al 입자에 석출된다. However, in the third stage reactor
이 점을 보다 상세하게 설명하면, Al 이온의 환원 반응과 표준 전극 전위는 다음 식 (5) 에서 나타난다. Explaining this in more detail, the reduction reaction of Al ions and the standard electrode potential are shown in the following equation (5).
Al3 + + 3e → Al … (5) -1.66V Al 3 + + 3e → Al... (5) -1.66V
1 단째의 리액터 본체 (1a) 에서 투입된 Fe 입자와, 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에서 투입된 Zn 입자는 상기 서술한 바와 같이 회수 대상 금속보다 이온화 경향이 큰 금속으로 이루어지지만, (1), (4), (5) 식에서 나타나는 표준 전극 전위의 수치의 비교로부터, Al 의 이온화 경향은 Fe, Zn 의 이온화 경향보다 더욱 크다는 것은 명백하다. 따라서, 1 단째의 리액터 본체 (1a) 에서 용출된 Fe 와, 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에서 용출된 Zn 은 모두 3 단째의 리액터 본체 (1c) 에서 Al 입자에 석출되게 되는 것이다. 그리고, Al 입자에 의해 Fe-Zn 의 합금으로서 회수할 수 있게 된다. The Fe particles introduced from the
따라서, 1 단째의 리액터 본체 (1a) 와 2 단째의 리액터 본체 (1b) 에서 각 각 용출된 Fe 와 Zn 을 후단에서 응집 침전시키는 등의 작업이 불필요해져, 슬러지 발생량을 억제할 수 있게 된다. 또한, 3 단째의 리액터 본체 (1c) 에서는 Al 이 용출되지만, 3 가의 Al 은 2 가의 Zn 이나 Fe 보다 적은 용출량이 되어, Al 의 비중도 가볍고, 슬러지 중량을 감소시킬 수 있기 때문에, 슬러지 발생량이 증대되는 경우는 없다. 본 실시형태에서도 석출된 회수 대상 금속을 금속 입자 로부터 박리하는 수단에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. Therefore, operations such as flocculation and precipitation of Fe and Zn eluted in the reactor
(실시형태 7) (Embodiment 7)
본 실시형태에서는, 석출된 회수 대상 금속을 금속 입자로부터 박리하는 수단으로서, 상기 실시형태 1 내지 3 의 초음파 발진체에 의해 발진되는 초음파로 진동시키는 수단, 및 실시형태 4 의 전자석을 사용하여 교반하는 수단 대신에, 공기와 같은 기체를 불어 넣어 교반하는, 이른바 에어 리프트 작용을 이용한 수단을 채용하고 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 리액터 본체 (1) 의 대략 중앙에 통상부 (25) 가 구비되어 있으며, 그 통상부 (25) 의 하부에 기체 유입 파이프 (26) 가 접속되어 있다. 이 기체 유입 파이프 (26) 의 일단측 개구부인 기체 유입구 (27) 는 상기 리액터 본체 (1) 의 외측에 임출(臨出)되고, 기체 유입 파이프 (26) 의 타단측 개구부 (28) 는 상기 통상부 (25) 와 연통 상태로 되어 있다. 또, 통상부 (25) 의 하부 개구부 (29) 의 하방에는, 방해판 (30) 이 형성되어 있다. In the present embodiment, as a means for peeling the precipitated recovery object metal from the metal particles, stirring is performed by means of vibrating with ultrasonic waves oscillated by the ultrasonic oscillators of the first to third embodiments and the electromagnet of the fourth embodiment. Instead of the means, a means using a so-called air lift action that blows and agitates a gas such as air is employed. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 11, the
본 실시형태에서는, 상기 실시형태 3 과 마찬가지로 리액터 본체 (1) 가 대략 원통상으로 형성되어 있으며, 또 상기 실시형태 1 내지 3 과 마찬가지로 리액터 본체 (1) 의 하부에 유입용 챔버 (7) 가 형성되고, 상부에는 상부 챔버가 형성되어 있다. 단, 도 11 에는, 배출관 (10) 은 도시하고 있지만, 상부 챔버는 도시하고 있지 않다. 본 실시형태에서는, 투입하는 금속 입자로서 Al 또는 Zn 의 입자가 사용된다. 또 대상이 되는 폐액으로는, 인듐 (In) 이온을 함유하는 플랫·패널·디스플레이 (FPD) 제조 공장의 폐액 등이 사용된다. 이 경우에는, In 이 금속으로서 회수되게 된다. In this embodiment, the reactor
투입하는 금속 입자의 평균 입경은 상기 서술한 바와 같이 0.1 ∼ 8㎜ 의 금속 입자를 사용할 수 있는데, 금속 입자가 Al 인 경우에는 1.5 ∼ 5.5㎜ 인 것이 바람직하고, Zn 인 경우에는 1.5 ∼ 4.0㎜ 인 것이 바람직하다. Zn 입자의 경우에는 4.0㎜ 를 초과하면, 또 Al 입자의 경우에는 5.5㎜ 를 초과하면, 이들 입자를 유동시키는 데에 필요한 유속이 커짐과 함께 기체 흡입량이 많아지기 때문이다. 한편, 시멘테이션 반응에 의해 서서히 금속 입자의 입경이 작아지기 때문에, 당초의 금속 입자의 입경이 작으면, 처리액과 함께 리액터 본체 (1) 로부터 금속 입자가 유출될 가능성이 있는 것은 상기 서술한 바와 같지만, 이 관점에서, Zn 입자나 Al 입자의 경우에는 1.5㎜ 이상인 것이 바람직하다. As above-mentioned, the average particle diameter of the metal particle to add can use the metal particle of 0.1-8 mm, but when metal particle is Al, it is preferable that it is 1.5-5.5 mm, and when it is Zn, it is 1.5-4.0 mm. It is preferable. This is because when the Zn particles exceed 4.0 mm and when the Al particles exceed 5.5 mm, the flow rate required for flowing these particles increases and the amount of gas intake increases. On the other hand, since the particle size of the metal particles gradually decreases due to the cementation reaction, when the original particle size of the metal particles is small, the metal particles may flow out from the
그리고, 본 실시형태의 금속의 회수 장치에 의해 금속을 회수하는 방법에 대해 설명하면, 상기 각 실시형태와 마찬가지로 먼저 유입용 챔버 (7) 를 통하여 폐액을 리액터 본체 (1) 내로 유입하여, 상부 챔버로부터 금속 입자를 투입한다. 또 기체 유입 파이프 (26) 를 개재하여 통상부 (25) 로 기체를 유입시킨다. 이로써 통상부 (25) 내의 기체와 물의 혼합 부분의 비중이 저하되어, 기체와 함께 액 체가 상부로 눌려 올려진다.In the following, a method for recovering metal by the metal recovery apparatus of the present embodiment will be described. First, waste liquid is introduced into the reactor
이와 같이, 통상부 (25) 로 기체를 유입시켜 상향으로 유통시킴으로써, 통상부 (25) 내의 피처리액도 상향으로 유통되게 된다. 이와 같이 피처리액은 통상부 (25) 의 내부를 유통하지만, 통상부 (25) 의 내부와 외부에서 압력차가 발생되기 때문에, 피처리액의 유통 속도도 통상부 (25) 의 내부와 외부에서 상이해져, 그 결과, 리액터 본체 (1) 내에서 금속 입자가 교반되어, 금속 입자의 표면 상에 석출된 In 이 박리되게 되는 것이다. As described above, the gas flows into the
이 경우에 있어서, 본 실시형태에 있어서의 회수 대상 금속인 In 은 스폰지상으로 석출되기 때문에, 상기 실시형태 1 등의 Cu, Sn 에 비하면 Zn 등의 금속 입자에 대한 밀착성이 나쁘고, 따라서 상기 실시형태 1 내지 3 과 같은 초음파 진동에 의해 강제적으로 박리하는 수단이나, 실시형태 4 와 같은 전자석을 사용하여 강제적으로 박리하는 수단을 채용하지 않아도, 본 실시형태와 같이 단지 에어 리프트 작용을 이용한 교반 수단이어도, In 을 금속 입자로부터 비교적 용이하게 박리시킬 수 있다. 즉, 간이하고 또한 저에너지인 수단을 갖는 장치로 In 을 회수할 수 있다. In this case, since In, which is a recovery target metal in the present embodiment, is precipitated in a sponge form, the adhesion to metal particles such as Zn is worse than that of Cu and Sn of the first embodiment, and thus, the above embodiment. Even if it does not employ the means for forcibly peeling off by ultrasonic vibrations such as 1 to 3, or the means for forcibly peeling off using an electromagnet as in the fourth embodiment, as in the present embodiment, the stirring means using only the air lift action, In can be peeled from the metal particles relatively easily. That is, In can be recovered by a device having a simple and low energy means.
그리고 폐액 중에 함유되어 있는 In 과, 투입된 금속 입자인 Zn 또는 Al 의 이온화 경향의 상이에 기초하는, 이른바 시멘테이션 반응을 발생시킨다. 이것을 보다 상세하게 설명하면, In 이온의 환원 반응은 다음 식과 같고, 표준 전극 전위 (E˚) 도 나타내고 있다. And a so-called cementation reaction is generated based on the difference in the ionization tendency of In contained in the waste liquid with Zn or Al which is the injected metal particles. When this is explained in more detail, the reduction reaction of In ion is as following Formula, and the standard electrode potential (E degrees) is also shown.
In3 + + 3e → In … (6) -0.34V In 3 + + 3e → In... (6) -0.34V
상기 (1), (5), (6) 식으로부터도 명백한 바와 같이, In3 + 에 비해, Zn2 + 나 Al3+ 의 표준 환원 전위가 작다. 바꿔 말하면, In 에 비해, Zn 이나 Al 의 이온화 경향이 큰 것이 된다. 이 때문에, 이온화 경향이 큰 Zn 이나 Al 이 Zn2 + 또는 Al3 + 이 되어 폐액 중에 용출되고, 그것과 함께 폐액 중에 함유되어 있었던 In3 + 가 In 이 되어, Zn 이나 입자의 표면 상에 석출된다. 이러한 시멘테이션 반응에 의해 In 을 Zn 입자 또는 Al 입자의 표면 상에 석출시킨 후, 상기와 같은 에어 리프트 작용을 이용한 교반에 의해 석출된 In 이 Zn 입자 또는 Al 입자로부터 박리되고, 박리된 In 은 배출관 (10) 을 거쳐 리액터 본체 (1) 의 외부로 배출되어, 회수되게 되는 것이다. The 1, 5, 6, as is apparent from the formula, compared to 3 + In, Zn + 2 or less, the standard reduction potential of the Al 3+. In other words, the ionization tendency of Zn and Al is large compared with In. Therefore, a large Zn or Al ionization tendency is a Zn 2 + or Al 3 +, and eluted in the waste liquid, the In 3 + with it were contained in the waste liquid are the In, it is precipitated on the surface of the Zn or a particle . After In is precipitated on the surface of the Zn particles or Al particles by such a cementation reaction, In precipitated by stirring using the air lift action as described above is separated from the Zn particles or Al particles, and the separated In is discharged. It is discharged to the outside of the reactor
또한, 본 실시형태에서는, 통상부 (25) 의 하부 개구부 (29) 의 하방에 방해판 (30) 이 형성되어 있기 때문에, 유입용 챔버 (7) 로부터 유입되는 폐액의 수류가 직접 통상부 (25) 에 유입되지 않고, 방해판 (30) 에 부딪혀, 통상부 (25) 내의 피처리액의 유통 속도가 극단적으로 빨라지는 것이 바람직하게 저지되게 된다. In addition, in this embodiment, since the
(실시형태 8)
본 실시형태에서는, 회수 대상 금속을 금속 입자로부터 박리하는 수단으로서, 에어 제트 교반 또는 워터 제트 교반을 채용하고, 이 점에서 상기 실시형태 1 내지 7 과 상이하다. 즉, 본 실시형태에서는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 제트 교반용 분출구 (31) 를 리액터 본체 (1) 의 둘레면부에 장착하여, 그 제트 교반용 분출구 (31) 로부터 공기 또는 물이 분출되어 리액터 본체 (1) 내에 미세한 기포가 발생하도록 구성되어 있다. 즉, 에어 제트 교반이란 공기 등의 기체를 분산시켜 미세한 기포를 발생시키는 것을 의미하고, 워터 제트 교반이란 물 등의 액체를 분출시켜 미세한 기포를 발생시키는 것을 의미한다. In this embodiment, air jet agitation or water jet agitation is employed as a means for peeling a metal to be recovered from metal particles, and is different from the
리액터 본체 (1) 의 형상이나 유입용 챔버 (7), 배출관 (10) 이 형성되어 있는 구성은 상기 실시형태 7 과 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다. 또 투입하는 금속 입자나 대상이 되는 폐액의 종류, 또 시멘테이션 반응의 작용 등도 상기 실시형태 7 과 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. 본 실시형태에서는, 상기 제트 교반용 분출구 (31) 로부터 공기와 같은 기체 또는 물 (예를 들어 처리액) 이 분출되어 리액터 본체 (1) 내에 난류가 발생되고, 그 난류에 의해 리액터 본체 (1) 내의 금속 입자가 교반되어, 그것에 의해 금속 입자의 표면 상에 석출된 In 이 박리되게 되는 것이다. Since the shape of the reactor
본 실시형태에서도, 회수 대상 금속인 In 이 Zn 등의 금속 입자에 대한 밀착성이 나쁜 것이기 때문에, 상기 실시형태 1 내지 3 과 같은 초음파 진동에 의해 강제적으로 박리하는 수단이나, 실시형태 4 와 같은 전자석을 사용하여 강제적으로 박리하는 수단을 채용하지 않아도, 단지 에어 제트 또는 워터 제트 교반을 행하는 정도의 수단에 의해, In 을 금속 입자로부터 비교적 용이하게 박리시킬 수 있다. 즉, 간이하고 또한 저에너지인 교반 수단을 갖는 장치로 In 을 회수할 수 있다. Also in this embodiment, since In which is a recovery target metal is inferior in adhesion to metal particles such as Zn, the means for forcibly peeling off by ultrasonic vibrations as in the first to third embodiments and the electromagnet as in the fourth embodiment are Even if no means for forcibly peeling off is used, In can be relatively easily peeled off from the metal particles only by means of air jet or water jet agitation. That is, In can be recovered by a device having a simple and low energy stirring means.
(실시형태 9) (Embodiment 9)
본 실시형태에서는, 회수 대상 금속을 금속 입자로부터 박리하는 수단으로서, 고액 수송 펌프 교반에 의한 수단을 채용하고, 이 점에서 상기 실시형태 1 내지 8 과 상이하다. 즉, 본 실시형태에서는, 도 13 에 나타내는 바와 같이 리액터 본체 (1) 내의 피처리액 및 금속 입자를 순환시켜 수송시키는 유로 (32) 와 펌프 (33) 를 리액터 본체 (1) 의 외부에 형성하여, 피처리액 및 금속 입자를 상기 펌프 (33) 에 의해 상기 유로 (32) 및 리액터 본체 (1) 에서 순환, 수송시킴으로써 상기 금속 입자를 교반하는 수단을 채용하고 있다.In this embodiment, the means by a solid-liquid transport pump stirring is employ | adopted as a means which peels a recovery object metal from a metal particle, and differs from the said Embodiments 1-8 in this point. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 13, the
리액터 본체 (1) 의 형상이나 유입용 챔버 (7), 배출관 (10) 이 형성되어 있는 구성은 상기 실시형태 7, 8 과 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다. 또 투입하는 금속 입자나 대상이 되는 폐액의 종류, 그리고 시멘테이션 반응의 작용 등도 상기 실시형태 7, 8 과 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. Since the shape of the reactor
본 실시형태에서는, 펌프 (33) 에 의해 피처리액이 금속 입자와 함께 리액터 본체 (1) 에서 유로 (32) 로 유출되고, 그 유로 (32) 를 순환하여 다시 리액터 본체 (1) 로 반송되게 되고, 그 결과, 리액터 본체 (1) 내의 금속 입자가 교반되어, 그것에 의해 금속 입자의 표면 상에 석출된 In 이 박리되게 된다. In this embodiment, the to-be-processed liquid flows out from the reactor
본 실시형태에서도, 석출 금속인 In 이 Zn 등의 금속 입자에 대한 밀착성이 나쁜 것이기 때문에, 상기 실시형태 1 내지 3 과 같은 초음파 진동에 의해 강제적으로 박리하는 수단이나, 실시형태 4 와 같은 전자석을 사용하여 강제적으로 박리하는 수단을 채용하지 않아도, 펌프 (33) 나 유로 (32) 를 사용하여 단지 고액수송 펌프 교반하는 정도의 수단에 의해, In 을 금속 입자로부터 비교적 용이하게 박리 시킬 수 있다. 즉, 간이하고 또한 저에너지인 수단을 갖는 장치로 In 을 회수할 수 있다. Also in this embodiment, since In which is a precipitated metal is inferior in adhesiveness to metal particles such as Zn, a means for forcibly peeling off by ultrasonic vibrations as in the first to third embodiments, or an electromagnet as in the fourth embodiment is used. In this case, the In can be relatively easily peeled from the metal particles by means of the degree of stirring only the solid-liquid transport pump using the
(실시형태 10)
본 실시형태의 인듐의 회수 장치는 도 14 에 나타내는 바와 같이, 리액터 본체 (1) 와 조정조 (42) 와 필터 (43) 를 구비한 것이다. 리액터 본체 (1) 는 후술하는 바와 같이 시멘테이션 반응 (금속 석출 반응) 에 의해 폐액 (피처리액) 중으로부터 In 을 석출시키기 위한 것이며, 조정조 (42) 는 그것에 앞서 폐액에 염소 이온 (Cl-) 원을 첨가하여 피처리액 중의 염소 이온 농도를 조정하기 위한의 것이며, 필터 (43) 는 상기 리액터 본체 (1) 에서 석출된 In 을 분리, 회수하기 위한 것이다. 또한, 분리된 처리액은 상기 조정조 (42) 로 반송할 수 있도록 구성되고, 그것을 위한 유로가 필터 (43) 와 조정조 (42) 사이에 형성되어 있다. 또, 조정조 (42) 에서 리액터 본체 (1) 로의 유로, 리액터 본체 (1) 에서 필터 (43) 로의 유로도 형성되어 있다. 도 14 에서는, 피처리액을 순환시키는 펌프 등은 도시하고 있지 않다. The indium recovery apparatus of this embodiment is equipped with the reactor
본 실시형태에서는 피처리액으로서 폐액을 대상으로 하는 경우에 대하여 설명한다. 리액터 본체 (1) 의 구성은 상기 실시형태 1 과 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. This embodiment demonstrates the case where waste liquid is used as a to-be-processed liquid. Since the structure of the reactor
본 실시형태에서는, 투입하는 금속 입자로서 아연 (Zn) 이나 알루미늄 (Al) 의 입자가 사용된다. 또 대상이 되는 폐액으로는, 예를 들어 In 의 이온을 함 유함과 함께 질산 이온 (N03 -) 을 함유하는 알루미늄 타겟재의 세정 폐액, 또는 질산을 이용한 FPD 의 에칭 폐액 등이 사용된다. In the present embodiment, particles of zinc (Zn) or aluminum (Al) are used as the metal particles to be introduced. As the waste liquid to be used, for example, a cleaning waste liquid of an aluminum target material containing ions of In and containing nitrate ions (N0 3 − ), or an etching waste liquid of FPD using nitric acid is used.
그리고, 이러한 구성으로 이루어지는 인듐의 회수 장치에 의해 인듐을 회수하는 방법에 대하여 설명하면, 먼저 처리 대상인 폐액을 조정조 (42) 에 공급하고, 그 조정조 (42) 에 염소 이온 (Cl-) 원인 염화나트륨이나 염화칼륨과 같은 염화물을 첨가한다. 또한, 인듐은 pH 가 높아지면 수산화물의 침전물을 형성하기 때문에, 침전물을 형성하지 않도록 미리 pH 를 1.5 이하로 조정한다. 또, pH 가 지나치게 낮으면 사용하는 석출용 금속과의 반응이 촉진되어 H2, NO, NO2 가스를 발생시켜 석출용 금속을 불필요하게 소비하기 때문에, pH 는 0.5 이상이 바람직하다. Then, when the described method for recovering indium by a system for recovering indium consisting of such a configuration, first, supplying a process subject to the waste liquid in the adjusting
또한, pH 가 상기 범위보다 높은 경우에는 염산에 의해 pH 를 조정하고, pH 가 상기 범위보다 낮은 경우에는 NaOH 등의 알칼리를 첨가함으로써 pH 를 조정하는 것이 바람직하다. Moreover, when pH is higher than the said range, it is preferable to adjust pH by hydrochloric acid, and when pH is lower than the said range, it is preferable to adjust pH by adding alkali, such as NaOH.
다음으로, 이와 같이 하여 염화물을 첨가하여 조정된 피처리액을, 유입관 (8) 으로부터 유입용 챔버 (7) 를 통하여 리액터 본체 (1) 내로 유입한다. 한편, 상부 챔버 (9) 로부터 시멘테이션 반응을 발생시키기 위한 금속 입자 (Zn 또는 Al 입자) 를 투입한다. 리액터 본체 (1) 내에서는, 유입된 폐액이 수직 방향으로 상승하는 한편, 상부 쳄버 (9) 로부터 투입된 금속 입자가 유동상을 형성하도록 유동 상태가 된다.Next, the to-be-processed liquid adjusted by adding chloride in this way flows into the reactor
그리고 폐액 중에 함유되어 있는 In 과, 투입된 금속 입자인 Zn 또는 Al 의 이온화 경향의 상이에 기초하는, 이른바 시멘테이션 반응을 발생시킨다. And a so-called cementation reaction is generated based on the difference in the ionization tendency of In contained in the waste liquid with Zn or Al which is the injected metal particles.
이것을 보다 상세하게 설명하면, 각 금속 이온의 환원 반응은 상기 서술한 (1), (5), (6) 식으로부터도 명백한 바와 같이, In3 + 에 비해, Zn2 + 이나 Al3 + 의 표준 환원 전위가 작다. In more detail this, the reduction reaction in (1) described above for each metal ion, (5), as is apparent from (6) expression, as compared to In 3 +, Zn 2 + and Al standard 3 + Small reduction potential.
바꿔 말하면, In 에 비해, Zn 이나 Al 의 이온화 경향이 큰 것이 된다. 그 때문에, 상기와 같은 유동 상태가 된 상태에서, 이온화 경향이 큰 Zn 이나 Al 이 Zn2 + 또는 Al3 + 이 되어 폐액 중에 용출되고, 그것과 함께 폐액 중에 함유되어 있었던 In3 + 이 In 이 되어, Zn 이나 Al 의 입자의 표면 상에 석출된다. In other words, the ionization tendency of Zn and Al is large compared with In. Accordingly, in a flow state such as the state, the ionization tendency is greater Zn or Al is eluted is a Zn 2 + or Al 3 + waste liquid, is In 3 + is the In with it were contained in the waste solution Precipitates on the surface of the particles of Zn or Al.
이 경우에 있어서, 폐액 중에는 질산 이온 (NO3 -) 이 함유되어 있으므로, In 의 표준 환원 전위가 저하될 우려가 있음과 함께, Al 이나 Zn 의 표준 환원 전위가 상승될 우려가 있고, In 과 Al 또는 Zn 의 전위차가 작아져, In 의 환원 석출이 곤란해질 우려가 있다. 그러나, 본 실시형태에서는, 미리 피처리액이 조정조 (42) 에 공급되어 염소 이온 (Cl-) 원이 첨가되어 있기 때문에, 그 피처리액이 리액터 본체 (1) 에 유입된 때에, 염소 이온 (Cl-) 이 In 의 클로로 착물을 형성시키고, 그것에 의해 다시 In 의 표준 환원 전위가 상승되어, 그 결과, Zn 이나 Al 의 입자의 표면 상에 In 이 석출되는 것이 저해되는 경우도 없다. In this case, since the nitrate ions (NO 3 − ) are contained in the waste liquid, there is a possibility that the standard reduction potential of In is lowered, and the standard reduction potential of Al or Zn may be raised, and In and Al Or the potential difference of Zn becomes small, and there exists a possibility that reduction precipitation of In may become difficult. However, in this embodiment, since the to-be-processed liquid is supplied to the
그 밖의 시멘테이션 반응을 발생시키는 작용이나 박리 공정 등은 상기 각 실시형태와 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다. Since the operation | movement, peeling process, etc. which generate other cementation reaction are the same as each said embodiment, the description is abbreviate | omitted.
(그 밖의 실시형태) (Other Embodiments)
또한, 상기 실시형태에서는, 폐액 (피처리액) 으로서 Cu, Sn 의 이온을 함유하는 금속 표면 처리 공장의 폐액에 적용하는 경우나, 알루미늄 타겟재의 세정 폐액, FPD 의 에칭 폐액 등에 적용하는 경우에 대하여 설명했는데, 대상이 되는 폐액의 종류는 이에 한정되는 것이 아니며, 도금 공장의 폐액, 반도체 제조 공장의 폐액, 액정 제조 공장의 폐액 등에 적용할 수도 있다. 또 피처리액으로서 본 발명에서는 폐액을 사용하는 것을 주안으로 하고 있지만, 폐액 이외의 피처리액, 예를 들어, 금속 함유 고형 폐기물에 산 등의 약품을 접촉시켜 회수해야 하는 금속을 용해시켜 이온화하여 얻어진 수용액에 적용할 수 있다. Moreover, in the said embodiment, about the case where it applies to the waste liquid of the metal surface treatment plant containing Cu and Sn ion as waste liquid (to-be-processed liquid), the case where it is applied to the cleaning waste liquid of an aluminum target material, the etching waste liquid of FPD, etc. Although it demonstrated, the kind of waste liquid made into object is not limited to this, It can apply to the waste liquid of a plating factory, the waste liquid of a semiconductor manufacturing factory, the waste liquid of a liquid crystal manufacturing factory, etc. In the present invention, the waste liquid is mainly used as the liquid to be treated. However, the metal to be recovered is brought into contact with a liquid other than the waste liquid, for example, a metal-containing solid waste by dissolving and ionizing the metal to be recovered. It can apply to the obtained aqueous solution.
따라서, 회수의 대상이 되는 금속의 종류도 그 실시형태의 Cu, Sn, In 에 한정되지 않고, 예를 들어, Ni, Ga, Zn 등을 회수 대상 금속으로 할 수도 있어, 회수 대상 금속의 종류는 문제되지 않는다. Therefore, the kind of metal to be recovered is not limited to Cu, Sn, In of the embodiment, and for example, Ni, Ga, Zn or the like may be used as the recovery target metal. It doesn't matter.
또, 그 실시형태에서는, 금속 입자의 평균 입경을 약 2㎜ 로 했는데, 금속 입자의 평균 입경은 그 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 단, 0.1 ∼ 8㎜ 인 것이 바람직하다. 0.1㎜ 미만이면, 시멘테이션 반응이 반드시 바람직하게 행해진다고는 할 수 없으며, 또 금속 입자로부터 박리된 회수 대상 금속의 회수를 용이하게 행할 수 없을 가능성이 있고, 또 8㎜ 를 초과하면, 리액터 본체 내에서 유지할 수 있는 금속 입자의 수가 감소되어, 결과적으로 금속 입자의 총표면적이 감소 되어 석출 반응의 효율이 저하될 우려가 있고, 또 금속 입자를 유동시키기 위해서 유속을 높일 필요가 발생되어, 필요한 반응 시간을 유지하기 위해서 리액터를 대형화 (리액터 높이를 높게) 할 필요가 있기 때문이다. 이 관점에서는, 0.5 ∼ 6㎜ 인 것이 보다 바람직하다. 또한 리액터 본체 내에서의 유동성, 반응성을 양호하게 하여, 리액터 본체 내에서의 유지를 용이하게 하기 위해서는, 1.0 ∼ 2.0㎜ 의 범위인 것이 더욱 바람직하다. Moreover, although the average particle diameter of the metal particle was made into about 2 mm in the embodiment, the average particle diameter of the metal particle is not limited to the embodiment. However, it is preferable that it is 0.1-8 mm. If it is less than 0.1 mm, the cementation reaction may not necessarily be preferably performed, and there is a possibility that recovery of the recovery target metal peeled from the metal particles may not be easily performed. The number of metal particles that can be maintained at is reduced, and as a result, the total surface area of the metal particles is reduced, which may lower the efficiency of the precipitation reaction, and it is necessary to increase the flow rate in order to make the metal particles flow, thereby requiring the required reaction time. This is because the reactor needs to be enlarged (reactor height is high) in order to maintain it. From this viewpoint, it is more preferable that it is 0.5-6 mm. Moreover, in order to make the fluidity | liquidity and reactivity in a reactor main body favorable, and to hold | maintain in a reactor main body easily, it is more preferable that it is the range of 1.0-2.0 mm.
또한, 금속 입자의 평균 입경은 상기 서술한 바와 같이, 화상 해석법, JIS Z 8801 체질 시험법 등으로 측정된다. 화상 해석법에 의한 평균 입경의 측정은, 예를 들어, 닛키소 주식회사 제조의 밀리트랙 JPA 가 사용된다. 또, JIS 체질 시험법에서는, 평균 입경 1 ∼ 2㎜ 의 범위로 하는 경우에는, 예를 들어, 공칭 치수 2000㎛ 체 이하이고, 1000㎛ 체 이상이 되는 금속 입자를 사용한다. In addition, the average particle diameter of a metal particle is measured by the image analysis method, the JIS Z 8801 sieving test method, etc. as mentioned above. As for the measurement of the average particle diameter by the image analysis method, the millet track JPA by Nikkiso Corporation is used, for example. In addition, in the JIS sieving test method, when it is set as the range of an average particle diameter of 1-2 mm, the metal particle used as a nominal dimension 2000 micrometer sieve or less and 1000 micrometer sieve or more is used, for example.
또한 금속 입자의 균일도는 5 보다 작은 것이 처리 효율이나 운전 제어 등의 관점에서 바람직하다. 여기에서 금속 입자의 균일도란, 입도 분포 측정 또는 체질 등에 의해 형성되는 투과율 곡선 (어느 입경보다 작은 입자의 질량의 전체 시료 질량에 대한 백분율, 즉 투과율을 어느 입경에 대하여 그린 곡선, 체하 누적 곡선이라고도 한다) 에서, 체하 60% 입경을 체하 10% 입경으로 나눈 값을 말한다. 입도 분포의 폭을 나타내는 것이다. In addition, the uniformity of the metal particles is preferably less than 5 from the viewpoint of processing efficiency and operation control. Here, the uniformity of the metal particles is a transmittance curve formed by particle size distribution measurement or sieving, etc. (a percentage of the total sample mass of the mass of particles smaller than any particle diameter, that is, a curve drawn for any particle diameter, a cumulative cumulative curve is also called. ) Is a value obtained by dividing the
또한 상기 각 실시형태에서는, 금속 입자는 금속 단체를 이용했는데, 합금이어도 된다. 합금으로는, 철-알루미늄 합금, 칼슘-실리콘 합금 등을 사용할 수 있다. In addition, in each said embodiment, although the metal particle used the metal single body, an alloy may be sufficient. As the alloy, an iron-aluminum alloy, a calcium-silicon alloy, or the like can be used.
또한 상기 실시형태 1, 2 에서는, 리액터 본체 (1) 의 단면적이 상부를 향할수록 커지도록 형성하였기 때문에, 상기와 같이 바람직한 효과기 얻어졌지만, 이와 같이 리액터 본체 (1) 를 형성하는 것은 본 발명에 필수 조건은 아니다. 실시형태 3, 7, 8, 9 와 같이 리액터 본체 (1) 의 단면적이 같고 전체가 대략 원통상이 되도록 형성할 수도 있다. Moreover, in the said
또한 금속 입자로부터 석출 금속을 박리하는 수단도 상기 실시형태 1 내지 9의 각 수단에 한정되지 않고, 이들 이외의 수단이어도 된다. Moreover, the means which peels a precipitation metal from a metal particle is not limited to each means of the said Embodiments 1-9, Means other than these may be sufficient.
또한 상기 실시형태 10 에서는, 첨가하는 염소 이온원으로서 염화나트륨이나 염화칼륨 등의 염화물을 사용했는데, 이러한 염화물에 한정하지 않고, 염산을 사용할 수도 있다. 단, 염산을 사용하면 피처리액의 산 농도가 높아져, 사용하는 석출용 금속의 용해 반응이 촉진되어, 수소 가스가 발생되게 된다. 이것은 불필요한 석출용 금속의 소비 증대와, 수소 가스의 발생량 증대를 초래하고, 나아가서는 러닝 비용의 증대로 이어지기 때문에, 염소 이온원으로는, 상기 실시형태 10 의 염화물을 사용하는 것이 바람직하다. Moreover, in the said
한편, 염소 이온원을 첨가하여 In 의 환원 석출 반응이 진행되면, 사용하는 금속 이온이 용해됨과 함께, 수소 가스 발생도 반드시 발생되기 때문에, 용액 중의 H+ 가 소비되어, 피처리액의 pH 가 상승된다. pH 가 약 1.5 보다 커지면, 피처리액 중의 In 이 수산화물이 되어 석출 침전되기 때문에, pH 를 낮추기 위해 산의 첨가가 필요해진다. 이러한 경우에는 염산을 첨가하는 것이 바람직하다. On the other hand, when the reduction precipitation reaction of In proceeds by adding a chlorine ion source, the metal ion to be used dissolves and hydrogen gas is also generated. Therefore, H + in the solution is consumed and the pH of the liquid to be treated is increased. do. When the pH is greater than about 1.5, In in the treated liquid becomes a hydroxide and precipitates and precipitates, so that addition of an acid is necessary to lower the pH. In this case, it is preferable to add hydrochloric acid.
또한, 상기 실시형태 10 에서는, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 사용 후의 처리액을 조정조 (42) 로 반송하였기 때문에, 그 처리액에 잔류하고 있는 염소 이온원이 원액인 피처리액 (폐액) 에 첨가되어 재이용되는 결과가 되고, 따라서, 다음의 In 회수 처리를 위해서 필요한 추가의 염화물양을 저감시킬 수 있다는 바람직한 효과가 얻어졌지만, 상기 실시형태와 같이 처리액을 반송하여 염소 이온원을 재이용하는 것은 본 발명에 필수의 조건은 아니다. 또한, 상기 실시형태에는 염소 이온원을 첨가하기 위한 조정조 (42) 를 리액터 본체 (1) 와는 별도로 형성했는데, 이에 한정하지 않고, 리액터 본체 (1) 에 직접 염소 이온원을 첨가하여 조정할 수도 있다. In addition, in the said
또 상기 각 실시형태 석출용 금속으로서 금속 입자를 사용했는데, 이에 한정되지 않고, 금속선이나 금속선을 메쉬상으로 가공한 것, 판상의 금속 등을 이용해도 된다. Moreover, although the metal particle was used as a metal for precipitation of each said embodiment, it is not limited to this, The thing which processed the metal wire or the metal wire in the mesh form, the plate-shaped metal, etc. may be used.
(실시예 1) (Example 1)
금속 입자로서 Zn 을 사용하고, 시험용 모의 피처리액으로서 황산구리 용액을 사용하였다. 시험용 장치로서 도 14 에 나타내는 바와 같이, 중앙에 초음파 발진체 (11) 를 구비시킨 리액터 본체 (1) 외에, 2 대의 탱크 (34, 35), 2 대의 펌프 (36, 37), 버그 필터 (38) 및 이들을 접속하는 유로 (39, 40, 41) 를 형성한 장치를 사용하였다. Zn was used as a metal particle, and the copper sulfate solution was used as a simulated to-be-processed liquid for a test. As a test apparatus, as shown in FIG. 14, two
황산구리 용액의 pH 는 5, 초기 농도는 65.5㎎/L, 처리액량은 70L 로 하고, 평균 입경 0.05㎜, 1㎜, 2㎜, 5㎜, 10㎜ 의 금속 입자에 대해, 피처리액을 도 15 에 나타내는 시험 장치를 순환하도록 공급하여 시험을 행하였다. 시험결과를 표 1 내지 5 및 도 16 에 나타낸다. The pH of the copper sulfate solution was 5, the initial concentration was 65.5 mg / L, the amount of the treatment liquid was 70L, and the target liquid was treated with respect to metal particles having an average particle diameter of 0.05 mm, 1 mm, 2 mm, 5 mm, and 10 mm. The test was performed by supplying the test apparatus shown in FIG. The test results are shown in Tables 1 to 5 and FIG. 16.
표 1 내지 5 및 도 16 으로부터도 명백한 바와 같이, 평균 입경 1㎜, 2㎜, 5㎜ 의 금속 입자를 채용한 경우에는, 0.05㎜, 10㎜ 의 금속 입자를 채용한 경우에 비하면 석출 금속인 구리 (Cu) 의 제거율이 양호하였다. As is apparent from Tables 1 to 5 and FIG. 16, when metal particles having an average particle diameter of 1 mm, 2 mm, and 5 mm are employed, copper which is a precipitated metal as compared with the case of employing 0.05 mm or 10 mm metal particles. The removal rate of (Cu) was good.
(실시예 2) (Example 2)
폐액의 모의액으로서 인듐이 용해되어 있는 질산 용액을 조제하였다. 모의액은 2.8% 의 질산 용액에 In 을 400㎎/L 의 농도로 용해시킨 것을 이용하였다. 이것을 1L 비커에 넣고, 먼저 염화 나트륨을 50g 첨가하고, 화상 해석법에 의한 평균 입자경 2㎜ 인 Al 금속 입자를 사용하여 In 합금 회수 처리를 개시하였다. 처리와 함께 H2 가스와 주로 NO2 가스가 발생하였다. 처리와 함께 H+ 가 H2 가스가 되어 소비되어, pH 가 상승하므로, 용액 중의 pH 를 pH 계로 측정하여, pH 가 1.5 를 초과하지 않도록 염산을 첨가하여 입자가 유동하지 않을 정도로 교반 처리를 120 분간 행하였다. Al 금속 입자 상에 석출된 In 합금은 스폰지상이며, 교반 처리를 행하고 있는 사이에 응집되어 큰 덩어리가 되기 때문에, 초음파 처리에 의해 용이하게 박리 회수할 수 있었다. 초음파 처리는 2 분간에 1 회씩 행하여, 각각 2 초간 행하였다. 이와 관련하여, 얻어진 In 합금은 수 100㎛ ∼ 수 ㎜ 정도의 크기였다. 이와 같이 큰 덩어리가 되면, 백필터와 같은 저렴한 필터로도 회수할 수 있게 된다. A nitric acid solution in which indium was dissolved was prepared as a simulation liquid of the waste liquid. The simulation liquid used what melt | dissolved In in 400 mg / L in 2.8% nitric acid solution. This was put into a 1 L beaker, and 50 g of sodium chloride was added first, and the In alloy recovery process was started using Al metal particles having an average particle diameter of 2 mm by the image analysis method. H 2 gas and mainly NO 2 gas were generated with the treatment. With the treatment, H + becomes H 2 gas and is consumed, and the pH rises. Therefore, the pH in the solution is measured by a pH meter, and the stirring treatment is performed for 120 minutes to prevent the particles from flowing by adding hydrochloric acid so that the pH does not exceed 1.5. It was done. The In alloy precipitated on the Al metal particles was sponge-like and agglomerated and agglomerated during the agitation treatment, so that it could be easily peeled and recovered by ultrasonic treatment. The sonication was performed once every 2 minutes and for 2 seconds each. In this regard, the obtained In alloy was in the range of several 100 µm to several mm. In such a large mass, it is possible to recover with an inexpensive filter such as a bag filter.
상기 처리 후의 액에 새로운 원액 (인듐 함유 질산 용액) 을 1L 첨가하고, 염화나트륨을 25g 첨가하여 처리를 개시함으로써 상기와 동일한 프로세스로 처리할 수 있게 된다. 따라서, 첨가하는 염화물량을 삭감할 수 있어, 처리 비용의 저감을 도모할 수 있었다. 1L of a fresh stock solution (indium-containing nitric acid solution) is added to the liquid after the treatment, and 25 g of sodium chloride is added to start the treatment, thereby enabling the treatment in the same process as described above. Therefore, the amount of chloride added can be reduced, and the treatment cost could be reduced.
상기와 같은 조건에서 시험을 행한 결과, 용액 중으로부터의 In 의 회수율은95% 로 매우 양호한 결과가 얻어졌다. As a result of the test under the above conditions, a very good result was obtained with a recovery rate of In from the solution of 95%.
(실시예 3) (Example 3)
상기 실시예 2 의 Al 금속 입자 대신에 Zn 금속 입자를 사용하고, 다른 것은 동일한 조건에서 시험을 행하였다. 본 실시예에서도 In 의 회수율이 90% 라는 양호한 결과가 얻어졌다. Zn metal particles were used in place of the Al metal particles of Example 2, and others were tested under the same conditions. Also in the present Example, the favorable result that In recovery was 90% was obtained.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
상기 실시예 2 에서 조제한 모의액에 염화나트륨을 첨가하지 않고 , Al 금속 입자만 첨가하여 동일한 처리를 행하였다. 또한, 질산 이온과 Al 금속 입자의 일부가 반응하기 때문에, pH 가 1.5 이상 되었기 때문에, 황산을 사용하여 pH 를 조정하였다. 120 분간 용액의 교반을 행하였지만, Al 금속 입자 표면에 In 합금의 석출은 보이지 않았다. The same treatment was performed by adding only Al metal particles to the simulation solution prepared in Example 2 without adding sodium chloride. In addition, since nitrate ion and a part of Al metal particle react, since pH became 1.5 or more, pH was adjusted using sulfuric acid. The solution was stirred for 120 minutes, but no precipitation of In alloy was observed on the Al metal particle surface.
(비교예 2) (Comparative Example 2)
상기 비교예 1 의 Al 금속 입자 대신에 아연 금속 입자를 사용하고, 다른 것은 동일한 조건에서 시험을 행하였다. 본 비교예에서도 In 의 석출은 보이지 않았다.Zinc metal particles were used in place of the Al metal particles of Comparative Example 1, and the others were tested under the same conditions. In this comparative example, the precipitation of In was not seen.
Claims (31)
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2005-00197864 | 2005-07-06 | ||
| JP2005197864 | 2005-07-06 | ||
| JPJP-P-2006-00055074 | 2006-03-01 | ||
| JP2006055074A JP2007039788A (en) | 2005-07-06 | 2006-03-01 | Process for recovery of metals and equipment therefor |
| JPJP-P-2006-00059561 | 2006-03-06 | ||
| JP2006059561 | 2006-03-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080027911A true KR20080027911A (en) | 2008-03-28 |
Family
ID=37604524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20087002666A Ceased KR20080027911A (en) | 2005-07-06 | 2006-07-05 | Metal recovery method and apparatus |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20080027911A (en) |
| CN (1) | CN101218359B (en) |
| TW (1) | TW200714719A (en) |
| WO (1) | WO2007004664A1 (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008090672A1 (en) | 2007-01-23 | 2008-07-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for collection of indium from etching waste solution containing indium and ferric chloride |
| JP5068772B2 (en) * | 2007-01-23 | 2012-11-07 | シャープ株式会社 | Method for recovering indium from an etching waste solution containing indium and ferric chloride |
| JP2008208396A (en) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | Indium recovery method and apparatus |
| JP2009001856A (en) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Seiren Co Ltd | Water treatment technique |
| CN101274262B (en) * | 2008-04-23 | 2011-02-09 | 株洲市兴民科技有限公司 | Method, device and application of improving activity of zinc powder by ultrasonic waves |
| TWI398526B (en) * | 2009-09-18 | 2013-06-11 | Solar Applied Mat Tech Corp | Method for recovering gallium |
| US8834715B2 (en) * | 2011-03-15 | 2014-09-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Copper recovery apparatus and copper recovery method |
| CN103157421B (en) * | 2013-04-07 | 2016-02-17 | 株洲市兴民科技有限公司 | Improve ultrasonic wave at the method for replacement process action effect and device |
| JP5881091B2 (en) * | 2014-02-17 | 2016-03-09 | 住友金属鉱山株式会社 | Method for producing nickel powder |
| JP6099601B2 (en) * | 2014-02-17 | 2017-03-22 | 国立大学法人高知大学 | Method for producing nickel powder |
| CN105061269A (en) * | 2015-08-05 | 2015-11-18 | 湖北星火化工有限公司 | Tin methanesulfonate preparation method |
| TWI834464B (en) * | 2023-01-06 | 2024-03-01 | 龍華科技大學 | Net-zero emission process method for complete reuse of heavy metal waste gas |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171818A (en) * | 1974-12-20 | 1976-06-22 | Showa Electric Wire & Cable Co | |
| US4152143A (en) * | 1977-09-08 | 1979-05-01 | Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft | Method and apparatus for precipitating metal cement |
| DE3014315C2 (en) * | 1980-04-15 | 1985-07-18 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Method and device for removing metals from metal salt solutions |
| JPS5947014B2 (en) * | 1981-01-26 | 1984-11-16 | 日本鉱業株式会社 | Sponge cadmium manufacturing method and device |
| JP2835772B2 (en) * | 1990-05-01 | 1998-12-14 | 株式会社アステック入江 | Heavy metal removal method for iron chloride waste liquid |
| JP2697778B2 (en) * | 1992-08-25 | 1998-01-14 | 日興ファインプロダクツ 株式会社 | Treatment of cupric chloride waste liquid |
| WO1998050304A1 (en) * | 1997-05-08 | 1998-11-12 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for treating selenium-containing solution |
-
2006
- 2006-07-05 KR KR20087002666A patent/KR20080027911A/en not_active Ceased
- 2006-07-05 WO PCT/JP2006/313377 patent/WO2007004664A1/en not_active Ceased
- 2006-07-05 CN CN2006800245426A patent/CN101218359B/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-07-06 TW TW095124675A patent/TW200714719A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101218359B (en) | 2010-12-15 |
| TW200714719A (en) | 2007-04-16 |
| CN101218359A (en) | 2008-07-09 |
| WO2007004664A1 (en) | 2007-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20080027911A (en) | Metal recovery method and apparatus | |
| US20100101367A1 (en) | Method and apparatus for recovering indium from waste liquid crystal displays | |
| JP4892212B2 (en) | Reaction crystallizer | |
| JP5016895B2 (en) | Indium recovery method and apparatus | |
| US8480785B2 (en) | Method and apparatus for recovering indium from etching waste solution containing indium and ferric chloride | |
| Aktas | Silver recovery from silver-rich photographic processing solutions by copper | |
| HK1119744A (en) | Process for recovery of metals and equipment therefor | |
| US20110132146A1 (en) | Method and apparatus for recovering indium from etching waste solution containing indium and ferric chloride | |
| JP2007039788A (en) | Process for recovery of metals and equipment therefor | |
| US20050139472A1 (en) | Processing solution tank | |
| JP5139376B2 (en) | Crystallization reaction method, crystallization reaction apparatus and calcium agent | |
| JPH04116200A (en) | Apparatus for supplying metal ion in electroplating | |
| CN104254498B (en) | The process of acid ore deposit discharge | |
| CN100519445C (en) | Method for processing cyanogens-containing waste water using chemical precipitation and gamma ray irradiation | |
| JP2007217760A (en) | Metal recovery method and apparatus | |
| JPS5964800A (en) | Recycling treatment method for iron-based electroplating liquid | |
| JP6553596B2 (en) | Metal recovery method and metal recovery system, solution regeneration method and solution recycling system | |
| CN101268204A (en) | Method and apparatus for producing Ti | |
| JP4254125B2 (en) | Anaerobic water treatment device | |
| JP3236702B2 (en) | Continuous melting equipment for plating ion source powder | |
| CN216191332U (en) | Granular alkaline compound adding device | |
| JP2008208396A (en) | Indium recovery method and apparatus | |
| JP2008207976A (en) | Method and apparatus for recovering indium from ferric chloride etching waste solution containing indium | |
| US3841865A (en) | Method for precipitating copper | |
| Phetla et al. | Removal and recovery of Ni, Cu and Fe from heavy metal effluent by reduction crystallization |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20080131 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20100610 Comment text: Request for Examination of Application |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20120328 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20120604 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20120328 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |