JP2003247089A - インジウムの回収方法 - Google Patents
インジウムの回収方法Info
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インジウムを含有する排水汚泥、炉材に含浸
されたインジウム、鋳造屑等の低品位で多量の不純物を
含んだ原料を使用して、インジウムの電解採取工程に使
用可能な水酸化物の形態のインジウムを効率良く回収す
る方法を提供する。 【解決手段】 インジウム含有スクラップをアノードと
し、硝酸アンモニウムを用いて電解することにより、カ
ソード側に選択的に水酸化インジウムとして回収するこ
とを特徴とするインジウムの回収方法。
されたインジウム、鋳造屑等の低品位で多量の不純物を
含んだ原料を使用して、インジウムの電解採取工程に使
用可能な水酸化物の形態のインジウムを効率良く回収す
る方法を提供する。 【解決手段】 インジウム含有スクラップをアノードと
し、硝酸アンモニウムを用いて電解することにより、カ
ソード側に選択的に水酸化インジウムとして回収するこ
とを特徴とするインジウムの回収方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、インジウムを含
有する排水汚泥、炉材に含浸されたインジウム、鋳造屑
等の低品位で多量の不純物を含んだ原料を使用して、イ
ンジウムの電解採取工程に使用可能な水酸化物の形態の
インジウムを低コストで回収する方法に関する。
有する排水汚泥、炉材に含浸されたインジウム、鋳造屑
等の低品位で多量の不純物を含んだ原料を使用して、イ
ンジウムの電解採取工程に使用可能な水酸化物の形態の
インジウムを低コストで回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）
は液晶表示装置の透明導電性薄膜やガスセンサーなどに
広く使用されているが、多くの場合、スパッタリング法
により部品等に薄膜を形成することによって利用されて
いる。スパッタリングに使用されるＩＴＯターゲット
は、インジウムが主要な構成元素であり高価な材料であ
る。純度の高いインジウムを製造する場合、鉱石から抽
出されるものとスクラップから回収して製造するものに
大別できる。インジウムスクラップとしては、使用済み
の消耗したＩＴＯスパッタリングターゲット材料、該タ
ーゲットの製造時に発生する研磨粉や切削粉から出るス
クラップ、あるいは多量の不純物を含む排水汚泥、炉
材、鋳造屑等の低品位インジウムスクラップが存在す
る。
は液晶表示装置の透明導電性薄膜やガスセンサーなどに
広く使用されているが、多くの場合、スパッタリング法
により部品等に薄膜を形成することによって利用されて
いる。スパッタリングに使用されるＩＴＯターゲット
は、インジウムが主要な構成元素であり高価な材料であ
る。純度の高いインジウムを製造する場合、鉱石から抽
出されるものとスクラップから回収して製造するものに
大別できる。インジウムスクラップとしては、使用済み
の消耗したＩＴＯスパッタリングターゲット材料、該タ
ーゲットの製造時に発生する研磨粉や切削粉から出るス
クラップ、あるいは多量の不純物を含む排水汚泥、炉
材、鋳造屑等の低品位インジウムスクラップが存在す
る。
【０００３】上記のように、ＩＴＯスパッタリングター
ゲット材料として使用されるインジウム材は価格が高い
ので、多量の不純物を含む排水汚泥、炉材、鋳造屑等の
低品位インジウムスクラップ材からもインジウムを回収
することが求められている。スクラップからのインジウ
ム回収方法として、従来、酸溶解法、イオン交換法、溶
媒抽出法などの湿式精製を組み合わせた方法が考えられ
る。例えば、ＩＴＯスクラップを洗浄及び粉砕後、硝酸
に溶解し、溶解液に硫化水素を通して、亜鉛、錫、鉛、
銅などの不純物を硫化物として沈殿除去した後、これに
アンモニアを加えて中和し、水酸化インジウムとして回
収する方法である。しかし、この方法は操作が複雑であ
り、低品位のスクラップを回収する手段としては有効と
は言えなかった。
ゲット材料として使用されるインジウム材は価格が高い
ので、多量の不純物を含む排水汚泥、炉材、鋳造屑等の
低品位インジウムスクラップ材からもインジウムを回収
することが求められている。スクラップからのインジウ
ム回収方法として、従来、酸溶解法、イオン交換法、溶
媒抽出法などの湿式精製を組み合わせた方法が考えられ
る。例えば、ＩＴＯスクラップを洗浄及び粉砕後、硝酸
に溶解し、溶解液に硫化水素を通して、亜鉛、錫、鉛、
銅などの不純物を硫化物として沈殿除去した後、これに
アンモニアを加えて中和し、水酸化インジウムとして回
収する方法である。しかし、この方法は操作が複雑であ
り、低品位のスクラップを回収する手段としては有効と
は言えなかった。
【０００４】本発明者は先に、純度の高いＩＴＯスクラ
ップ等の酸化インジウムを含有する物質を、予め７５０
〜１２００°Ｃで還元性ガスにより還元して金属インジ
ウムとした後、該インジウムを電解精製するインジウム
の回収方法、あるいはＩＴＯインジウム含有スクラップ
を塩酸で溶解して塩化インジウム溶液とし、該塩化イン
ジウム溶液に水酸化ナトリウム水溶液を添加してスクラ
ップ中に含有する錫を水酸化錫として除去し、さらに該
水酸化錫を除去した後液から亜鉛によりインジウムを置
換、回収するインジウムの回収方法を提案した。これら
によれば、高純度のインジウムを効率良く安定して回収
することが可能である。しかし、これらは主として純度
の高いＩＴＯターゲット等のスクラップを対象としてお
り、多量の不純物を含む低品位のスクラップを安価にか
つ効率良く回収する方法としては、必ずしも有効と言え
ない問題があった。
ップ等の酸化インジウムを含有する物質を、予め７５０
〜１２００°Ｃで還元性ガスにより還元して金属インジ
ウムとした後、該インジウムを電解精製するインジウム
の回収方法、あるいはＩＴＯインジウム含有スクラップ
を塩酸で溶解して塩化インジウム溶液とし、該塩化イン
ジウム溶液に水酸化ナトリウム水溶液を添加してスクラ
ップ中に含有する錫を水酸化錫として除去し、さらに該
水酸化錫を除去した後液から亜鉛によりインジウムを置
換、回収するインジウムの回収方法を提案した。これら
によれば、高純度のインジウムを効率良く安定して回収
することが可能である。しかし、これらは主として純度
の高いＩＴＯターゲット等のスクラップを対象としてお
り、多量の不純物を含む低品位のスクラップを安価にか
つ効率良く回収する方法としては、必ずしも有効と言え
ない問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決するために、インジウムを含有する排水汚泥、炉
材に含浸されたインジウム、鋳造屑等の低品位で多量の
不純物を含んだ原料を使用して、インジウムの電解採取
工程に使用可能な水酸化物の形態のインジウムを効率良
く回収する方法を提供することにある。
を解決するために、インジウムを含有する排水汚泥、炉
材に含浸されたインジウム、鋳造屑等の低品位で多量の
不純物を含んだ原料を使用して、インジウムの電解採取
工程に使用可能な水酸化物の形態のインジウムを効率良
く回収する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、
１．インジウム含有スクラップをアノード側とし、硝酸
アンモニウム水溶液を用いて電解することにより、カソ
ード側に選択的に水酸化インジウムとして回収すること
を特徴とするインジウムの回収方法 ２．アノードを不溶性貴金属又は貴金属酸化物とし、カ
ソードにチタンを用いて電解することを特徴とする上記
１記載のインジウムの回収方法 ３．濾布又は陽イオン交換膜からなる隔膜を取り付けた
アノードボックス内にインジウム含有スクラップを入れ
て電解することを特徴とする上記１又は２に記載するイ
ンジウムの回収方法 ４．電解開始時の電解液中の塩濃度を５０〜５００ｇ／
Ｌとすることを特徴とする上記１〜３のそれぞれに記載
のインジウムの回収方法 ５．電解開始時の電解液中の塩濃度を１００〜３００ｇ
／Ｌとすることを特徴とする上記１〜３のそれぞれに記
載のインジウムの回収方法 ６．電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ２、液温５〜５０°
Ｃで電解することを特徴とする上記１〜５のそれぞれに
記載のインジウムの回収方法 ７．電流密度１〜５Ａ／ｄｍ２、液温２０〜４０°Ｃで
電解するここと特徴とする上記１〜５のそれぞれに記載
のインジウムの回収方法 ８．溶解したインジウムをカソード近傍で発生したアン
モニアによって中和し、水酸化インジウムとして回収す
ることを特徴とする上記１〜７のそれぞれに記載のイン
ジウムの回収方法 ９．電解終了後のアノードの残渣と水溶液を濾過分離
し、アノードのＳｎＯ２等の残渣を廃棄することを特徴
とする上記１〜８のそれぞれに記載するインジウムの回
収方法 １０．電解終了後のカソード沈殿物と水溶液を濾過分離
し、カソード沈殿物である水酸化インジウムを回収する
ことを特徴とする上記１〜９のそれぞれに記載するイン
ジウムの回収方法 １１．濾過分離後のアノード側濾液と同カソード側濾液
とを混合し、調整して硝酸アンモニウム水溶液として再
使用することを特徴とする上記１〜１０のそれぞれに記
載するインジウムの回収方法を提供する。
アンモニウム水溶液を用いて電解することにより、カソ
ード側に選択的に水酸化インジウムとして回収すること
を特徴とするインジウムの回収方法 ２．アノードを不溶性貴金属又は貴金属酸化物とし、カ
ソードにチタンを用いて電解することを特徴とする上記
１記載のインジウムの回収方法 ３．濾布又は陽イオン交換膜からなる隔膜を取り付けた
アノードボックス内にインジウム含有スクラップを入れ
て電解することを特徴とする上記１又は２に記載するイ
ンジウムの回収方法 ４．電解開始時の電解液中の塩濃度を５０〜５００ｇ／
Ｌとすることを特徴とする上記１〜３のそれぞれに記載
のインジウムの回収方法 ５．電解開始時の電解液中の塩濃度を１００〜３００ｇ
／Ｌとすることを特徴とする上記１〜３のそれぞれに記
載のインジウムの回収方法 ６．電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ２、液温５〜５０°
Ｃで電解することを特徴とする上記１〜５のそれぞれに
記載のインジウムの回収方法 ７．電流密度１〜５Ａ／ｄｍ２、液温２０〜４０°Ｃで
電解するここと特徴とする上記１〜５のそれぞれに記載
のインジウムの回収方法 ８．溶解したインジウムをカソード近傍で発生したアン
モニアによって中和し、水酸化インジウムとして回収す
ることを特徴とする上記１〜７のそれぞれに記載のイン
ジウムの回収方法 ９．電解終了後のアノードの残渣と水溶液を濾過分離
し、アノードのＳｎＯ２等の残渣を廃棄することを特徴
とする上記１〜８のそれぞれに記載するインジウムの回
収方法 １０．電解終了後のカソード沈殿物と水溶液を濾過分離
し、カソード沈殿物である水酸化インジウムを回収する
ことを特徴とする上記１〜９のそれぞれに記載するイン
ジウムの回収方法 １１．濾過分離後のアノード側濾液と同カソード側濾液
とを混合し、調整して硝酸アンモニウム水溶液として再
使用することを特徴とする上記１〜１０のそれぞれに記
載するインジウムの回収方法を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明を図１に沿って説明
する。予め硝酸アンモニウムを水に溶解し、電解液とし
て使用する硝酸アンモニウム水溶液１を作製する。この
硝酸アンモニウム水溶液を電解槽７に挿入する。符号８
は電解液用の循環ポンプである。一方、原料となる多量
の不純物を含む排水汚泥、炉材、鋳造屑等の低品位イン
ジウムスクラップ２をアノードボックス３内に挿入す
る。アノード４には、不溶性貴金属又は貴金属酸化物又
はこれらをコーティングした電極を使用し、カソード５
には、チタン板を使用する。アノードボックスには、濾
布又は陽イオン交換膜からなる隔膜６を取り付けて電解
する。電解によりアノード４近傍では硝酸が、カソード
５近傍ではアンモニアが発生する。硝酸によりＩｎが溶
解しイオン化して隔膜６を通過してカソード５に引き寄
せられる。
する。予め硝酸アンモニウムを水に溶解し、電解液とし
て使用する硝酸アンモニウム水溶液１を作製する。この
硝酸アンモニウム水溶液を電解槽７に挿入する。符号８
は電解液用の循環ポンプである。一方、原料となる多量
の不純物を含む排水汚泥、炉材、鋳造屑等の低品位イン
ジウムスクラップ２をアノードボックス３内に挿入す
る。アノード４には、不溶性貴金属又は貴金属酸化物又
はこれらをコーティングした電極を使用し、カソード５
には、チタン板を使用する。アノードボックスには、濾
布又は陽イオン交換膜からなる隔膜６を取り付けて電解
する。電解によりアノード４近傍では硝酸が、カソード
５近傍ではアンモニアが発生する。硝酸によりＩｎが溶
解しイオン化して隔膜６を通過してカソード５に引き寄
せられる。
【０００８】カソード５周囲に引き寄せられたＩｎイオ
ンはカソード近傍で発生したアンモニアによって中和さ
れ、水酸化物（Ｉｎ（ＯＨ）３）として沈殿する。スク
ラップ中に多く含有される錫は硝酸溶解時にＳｎＯ２と
なり、アノードボックス３内に残留する。また、不純物
の銅はアンモニアによって錯体を形成し中和されないの
で、水酸化インジウムと共に沈殿することはない。これ
によって、カソード側に選択的に水酸化インジウムとし
て回収することができる。アノード４及びカソード５側
の固形物（沈殿物）と水溶液はそれぞれ濾過分離し、Ｓ
ｎＯ２等のアノード残渣は廃棄する。他方、カソード沈
殿物である水酸化インジウム（Ｉｎ（ＯＨ）３）はＩｎ
電解採取工程での原料とする。
ンはカソード近傍で発生したアンモニアによって中和さ
れ、水酸化物（Ｉｎ（ＯＨ）３）として沈殿する。スク
ラップ中に多く含有される錫は硝酸溶解時にＳｎＯ２と
なり、アノードボックス３内に残留する。また、不純物
の銅はアンモニアによって錯体を形成し中和されないの
で、水酸化インジウムと共に沈殿することはない。これ
によって、カソード側に選択的に水酸化インジウムとし
て回収することができる。アノード４及びカソード５側
の固形物（沈殿物）と水溶液はそれぞれ濾過分離し、Ｓ
ｎＯ２等のアノード残渣は廃棄する。他方、カソード沈
殿物である水酸化インジウム（Ｉｎ（ＯＨ）３）はＩｎ
電解採取工程での原料とする。
【０００９】アノード４側の主として硝酸である濾液と
カソード５側のアンモニアを含有する濾液は、混合・中
和し、必要によりさらに新たな硝酸アンモニウムを添加
して、硝酸アンモニウム水溶液の電解液として再使用す
る。電解開始時の電解液中の塩濃度は、５０〜５００ｇ
／Ｌとすることが望ましい。５０ｇ／Ｌ未満では、電流
効率が悪くなり、水素の発生が多くなるので好ましくな
いからである。また５００ｇ／Ｌを超えても電解には特
に問題ないが、系内残が増加するという問題があるの
で、５００ｇ／Ｌ以下とすることが望ましい。さらに、
電解開始時の電解液中の塩濃度を１００〜３００ｇ／Ｌ
とすることが好ましい。
カソード５側のアンモニアを含有する濾液は、混合・中
和し、必要によりさらに新たな硝酸アンモニウムを添加
して、硝酸アンモニウム水溶液の電解液として再使用す
る。電解開始時の電解液中の塩濃度は、５０〜５００ｇ
／Ｌとすることが望ましい。５０ｇ／Ｌ未満では、電流
効率が悪くなり、水素の発生が多くなるので好ましくな
いからである。また５００ｇ／Ｌを超えても電解には特
に問題ないが、系内残が増加するという問題があるの
で、５００ｇ／Ｌ以下とすることが望ましい。さらに、
電解開始時の電解液中の塩濃度を１００〜３００ｇ／Ｌ
とすることが好ましい。
【００１０】電流密度は０．１〜１０Ａ／ｄｍ２、液温
５〜５０°Ｃで電解することが望ましい。電流密度が
０．１Ａ／ｄｍ２未満であると、生産効率が落ちる。ま
た、逆に電流密度が１０Ａ／ｄｍ２を超えると、水素ガ
ス発生が多くなり好ましくない。より好ましい電流密度
は１〜５Ａ／ｄｍ２である。また、電解温度は５〜５０
°Ｃに調整して電解することが望ましい。電解温度５°
Ｃ未満であると電流効率が低下し好ましくない。逆に電
解温度が５０°Ｃを超えると電解液の蒸発が多くなり、
電解液中のインジウム濃度が変動するため好ましくな
い。より好ましい電解温度は２０〜４０°Ｃである。
５〜５０°Ｃで電解することが望ましい。電流密度が
０．１Ａ／ｄｍ２未満であると、生産効率が落ちる。ま
た、逆に電流密度が１０Ａ／ｄｍ２を超えると、水素ガ
ス発生が多くなり好ましくない。より好ましい電流密度
は１〜５Ａ／ｄｍ２である。また、電解温度は５〜５０
°Ｃに調整して電解することが望ましい。電解温度５°
Ｃ未満であると電流効率が低下し好ましくない。逆に電
解温度が５０°Ｃを超えると電解液の蒸発が多くなり、
電解液中のインジウム濃度が変動するため好ましくな
い。より好ましい電解温度は２０〜４０°Ｃである。
【００１１】上記のように、電解装置として特別なもの
は必要とせず、アノード４には不溶性貴金属又は貴金属
酸化物を使用し、カソード５としてチタン板等を用いて
電解するだけで良い。また、析出物への原料スライムの
混入を避けるためアノードとカソードの間に隔膜を設け
るのが望ましい。原料となる排水汚泥、炉材、鋳造屑等
の低品位インジウムスクラップから陽極反応及び陰極反
応によって水酸化インジウムを分離回収する一連の工程
を、図２に示す。以上の電解条件により効率よくインジ
ウムを回収することができる。
は必要とせず、アノード４には不溶性貴金属又は貴金属
酸化物を使用し、カソード５としてチタン板等を用いて
電解するだけで良い。また、析出物への原料スライムの
混入を避けるためアノードとカソードの間に隔膜を設け
るのが望ましい。原料となる排水汚泥、炉材、鋳造屑等
の低品位インジウムスクラップから陽極反応及び陰極反
応によって水酸化インジウムを分離回収する一連の工程
を、図２に示す。以上の電解条件により効率よくインジ
ウムを回収することができる。
【００１２】
【実施例】次に、実施例について説明する。なお、本実
施例は発明の一例を示すためのものであり、本発明はこ
れらの実施例に制限されるものではない。すなわち、本
発明の技術思想に含まれる他の態様及び変形を含むもの
である。
施例は発明の一例を示すためのものであり、本発明はこ
れらの実施例に制限されるものではない。すなわち、本
発明の技術思想に含まれる他の態様及び変形を含むもの
である。
【００１３】（実施例１）インジウム含有スクラップ原
料として、排水汚泥１７６．６４ｇ、固形分６０％（Ｉ
ｎ４．９５ｇ、Ｓｎ１０１．２１ｇ：なお、図３に示す
品位は、ばらつきが大きいため参考値とする。）を用い
た。電解液は、硝酸アンモニウム水溶液、電解液量１
Ｌ、塩濃度１００ｇ／Ｌ、液温（室温〜４０°Ｃまで上
昇）、隔膜は濾布（通気量１．８ｍｌ／ｃｍ２／ｓ）、
電流密度１．２Ａ／ｄｍ２、電解時間４９Ｈｒで電解し
た。電解後、カソライトとアノライトをそれぞれ濾過
し、ＩｎとＳｎを計量し、品位及び配分率を計算した。
料として、排水汚泥１７６．６４ｇ、固形分６０％（Ｉ
ｎ４．９５ｇ、Ｓｎ１０１．２１ｇ：なお、図３に示す
品位は、ばらつきが大きいため参考値とする。）を用い
た。電解液は、硝酸アンモニウム水溶液、電解液量１
Ｌ、塩濃度１００ｇ／Ｌ、液温（室温〜４０°Ｃまで上
昇）、隔膜は濾布（通気量１．８ｍｌ／ｃｍ２／ｓ）、
電流密度１．２Ａ／ｄｍ２、電解時間４９Ｈｒで電解し
た。電解後、カソライトとアノライトをそれぞれ濾過
し、ＩｎとＳｎを計量し、品位及び配分率を計算した。
【００１４】この結果、カソライトの濾液でのＩｎとＳ
ｎの配分率はいずれも０．１５％未満であった。これに
対し、濾過物（残量）のＩｎ品位は２５．６％、配分率
は７０．０％であり、Ｓｎ品位は３５．５％、配分率は
１２．２％であった。他方、アノライトの濾液でのＩｎ
の配分率は４．７％であり、Ｓｎの配分率は０．１５％
未満であった。これに対し、濾過物（残量）のＩｎ品位
は２．１％、配分率は２５．５％であり、Ｓｎ品位は５
７．５％、配分率は８７．８％であった。なお、配分率
は、確認できた重量を合計して計算したものである。原
料、電解条件、アノライト及びカソライトの濾過後の品
位、配分率などの説明図を、図３〜図５に示す。図３は
原料から電解工程を経て、カソライト及びアノライトの
形成に至るまで、図４はカソライトの濾過後の品位、配
分率の計算値、図５はアノライトの濾過後の品位、配分
率の計算値を、それぞれ図に示したものである。以上に
示すように、低品位の原料から品位の高いＩｎをカソラ
イトの濾過物として効果的に回収できることが分かる。
Ｓｎの多くはアノライトの残渣となっている。
ｎの配分率はいずれも０．１５％未満であった。これに
対し、濾過物（残量）のＩｎ品位は２５．６％、配分率
は７０．０％であり、Ｓｎ品位は３５．５％、配分率は
１２．２％であった。他方、アノライトの濾液でのＩｎ
の配分率は４．７％であり、Ｓｎの配分率は０．１５％
未満であった。これに対し、濾過物（残量）のＩｎ品位
は２．１％、配分率は２５．５％であり、Ｓｎ品位は５
７．５％、配分率は８７．８％であった。なお、配分率
は、確認できた重量を合計して計算したものである。原
料、電解条件、アノライト及びカソライトの濾過後の品
位、配分率などの説明図を、図３〜図５に示す。図３は
原料から電解工程を経て、カソライト及びアノライトの
形成に至るまで、図４はカソライトの濾過後の品位、配
分率の計算値、図５はアノライトの濾過後の品位、配分
率の計算値を、それぞれ図に示したものである。以上に
示すように、低品位の原料から品位の高いＩｎをカソラ
イトの濾過物として効果的に回収できることが分かる。
Ｓｎの多くはアノライトの残渣となっている。
【００１５】（実施例２）インジウム含有スクラップ原
料として、還元炉断熱材８８．７３ｇ（なお、図６に示
す品位は、ばらつきが大きいため参考値とする。）を用
いた。これを硝酸アンモニウム水溶液で溶解し、電解液
量１Ｌ、塩濃度１５０ｇ／Ｌ、液温（室温〜４０°Ｃま
で上昇）、隔膜は濾布（通気量１．８ｍｌ／ｃｍ２／
ｓ）、電流密度１．２Ａ／ｄｍ２、電解時間４８Ｈｒで
電解した。電解後、カソライトとアノライトをそれぞれ
濾過し、ＩｎとＳｎを計量し、品位及び配分率を計算し
た。
料として、還元炉断熱材８８．７３ｇ（なお、図６に示
す品位は、ばらつきが大きいため参考値とする。）を用
いた。これを硝酸アンモニウム水溶液で溶解し、電解液
量１Ｌ、塩濃度１５０ｇ／Ｌ、液温（室温〜４０°Ｃま
で上昇）、隔膜は濾布（通気量１．８ｍｌ／ｃｍ２／
ｓ）、電流密度１．２Ａ／ｄｍ２、電解時間４８Ｈｒで
電解した。電解後、カソライトとアノライトをそれぞれ
濾過し、ＩｎとＳｎを計量し、品位及び配分率を計算し
た。
【００１６】この結果、カソライトの濾液でのＩｎとＳ
ｎの配分率はいずれも０．１５未満であった。これに対
し、濾過物（残量）のＩｎ品位は８７．０％、配分率は
７７．２％であり、Ｓｎ品位は６．７％、配分率は６．
３％であった。他方、アノライトの濾液でのＩｎの配分
率は３．８％であり、Ｓｎの配分率は０．１５％未満で
あった。これに対し、濾過物（残量）のＩｎ品位は３．
９％、配分率は１９．０％であり、Ｓｎ品位は１．８
％、配分率は９３．７％であった。なお、配分率は、確
認できた重量を合計して計算したものである。原料、電
解条件、アノライト及びカソライトの濾過後の品位、配
分率などの説明図を、図６〜図８に示す。図６は原料か
ら電解工程を経て、カソライト及びアノライトの形成に
至るまで、図７はカソライトの濾過後の品位、配分率の
計算値、図８はアノライトの濾過後の品位、配分率の計
算値を、それぞれ図に示したものである。以上に示すよ
うに、低品位の原料から品位の高いＩｎをカソライトの
濾過物として効果的に回収できることが分かる。Ｓｎの
多くはアノライトの残渣となっている。
ｎの配分率はいずれも０．１５未満であった。これに対
し、濾過物（残量）のＩｎ品位は８７．０％、配分率は
７７．２％であり、Ｓｎ品位は６．７％、配分率は６．
３％であった。他方、アノライトの濾液でのＩｎの配分
率は３．８％であり、Ｓｎの配分率は０．１５％未満で
あった。これに対し、濾過物（残量）のＩｎ品位は３．
９％、配分率は１９．０％であり、Ｓｎ品位は１．８
％、配分率は９３．７％であった。なお、配分率は、確
認できた重量を合計して計算したものである。原料、電
解条件、アノライト及びカソライトの濾過後の品位、配
分率などの説明図を、図６〜図８に示す。図６は原料か
ら電解工程を経て、カソライト及びアノライトの形成に
至るまで、図７はカソライトの濾過後の品位、配分率の
計算値、図８はアノライトの濾過後の品位、配分率の計
算値を、それぞれ図に示したものである。以上に示すよ
うに、低品位の原料から品位の高いＩｎをカソライトの
濾過物として効果的に回収できることが分かる。Ｓｎの
多くはアノライトの残渣となっている。
【００１７】（比較例１）インジウム含有スクラップ原
料として、排水汚泥１００．００ｇ、固形分６０％（Ｉ
ｎ２．８０ｇ、Ｓｎ５７．３０ｇ：なお、図９に示す品
位は、ばらつきが大きいため参考値とする。）を用い
た。この原料を、７Ｎ−硝酸液量２００ｍＬ、液温は室
温、攪拌有り、で２４Ｈｒ酸浸出した。浸出後濾過し、
ＩｎとＳｎの品位及び配分率を計算した。この結果、濾
液のＩｎの配分率は２１．０％、Ｓｎの配分率は０．１
％未満であり、濾過物（残量）のＩｎ品位は４．１％、
配分率は７８．９％であり、Ｓｎ品位は５４．５％、配
分率は１００％であった。なお、配分率は、確認できた
重量を合計して計算したものである。原料、酸浸出、濾
過後の品位、配分率などの説明図を、図９に示す。この
ように、単純な酸浸出では、固形分中に含まれるＩｎを
搾り出すことは困難であることが分かる。
料として、排水汚泥１００．００ｇ、固形分６０％（Ｉ
ｎ２．８０ｇ、Ｓｎ５７．３０ｇ：なお、図９に示す品
位は、ばらつきが大きいため参考値とする。）を用い
た。この原料を、７Ｎ−硝酸液量２００ｍＬ、液温は室
温、攪拌有り、で２４Ｈｒ酸浸出した。浸出後濾過し、
ＩｎとＳｎの品位及び配分率を計算した。この結果、濾
液のＩｎの配分率は２１．０％、Ｓｎの配分率は０．１
％未満であり、濾過物（残量）のＩｎ品位は４．１％、
配分率は７８．９％であり、Ｓｎ品位は５４．５％、配
分率は１００％であった。なお、配分率は、確認できた
重量を合計して計算したものである。原料、酸浸出、濾
過後の品位、配分率などの説明図を、図９に示す。この
ように、単純な酸浸出では、固形分中に含まれるＩｎを
搾り出すことは困難であることが分かる。
【００１８】（比較例２）インジウム含有スクラップ原
料として、還元炉断熱材９４．３０ｇ（なお、図１０に
示す品位は、ばらつきが大きいため参考値とする。）を
使用した。この原料を７Ｎ−硝酸液量５００ｍＬ、液温
は室温、攪拌有り、で２４Ｈｒ酸浸出した。浸出後濾過
しＩｎとＳｎの品位及び配分率を計算した。この結果、
濾液のＩｎの配分率は２１．３％、Ｓｎの配分率は０．
１％未満であり、濾過物（残量）のＩｎ品位は１２．９
％、配分率は７８．７％であり、Ｓｎ品位は０．１％、
配分率は１００％であった。なお、配分率は、確認でき
た重量を合計して計算したものである。原料、酸浸出、
濾過後の品位、配分率などの説明図を、図１０に示す。
比較例１と同様に、単純な酸浸出では、固形分中に含ま
れるＩｎを搾り出すことは困難であることが分かる。
料として、還元炉断熱材９４．３０ｇ（なお、図１０に
示す品位は、ばらつきが大きいため参考値とする。）を
使用した。この原料を７Ｎ−硝酸液量５００ｍＬ、液温
は室温、攪拌有り、で２４Ｈｒ酸浸出した。浸出後濾過
しＩｎとＳｎの品位及び配分率を計算した。この結果、
濾液のＩｎの配分率は２１．３％、Ｓｎの配分率は０．
１％未満であり、濾過物（残量）のＩｎ品位は１２．９
％、配分率は７８．７％であり、Ｓｎ品位は０．１％、
配分率は１００％であった。なお、配分率は、確認でき
た重量を合計して計算したものである。原料、酸浸出、
濾過後の品位、配分率などの説明図を、図１０に示す。
比較例１と同様に、単純な酸浸出では、固形分中に含ま
れるＩｎを搾り出すことは困難であることが分かる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、インジウムを含有する排水汚
泥、炉材に含浸されたインジウム、鋳造屑等の低品位で
多量の不純物を含んだ原料を使用して、インジウムの電
解採取工程に使用可能な水酸化物の形態のインジウムを
能率良く、低コストで回収することができるという優れ
た効果を有する。
泥、炉材に含浸されたインジウム、鋳造屑等の低品位で
多量の不純物を含んだ原料を使用して、インジウムの電
解採取工程に使用可能な水酸化物の形態のインジウムを
能率良く、低コストで回収することができるという優れ
た効果を有する。
【図１】本発明のインジウムの回収方法に使用する電
解装置の例を示す図である。
解装置の例を示す図である。
【図２】水酸化インジウムを分離回収する一連の工程説
明図である。
明図である。
【図３】実施例１における、原料から電解工程を経て、
カソライト及びアノライトの形成に至るまでの説明図で
ある。
カソライト及びアノライトの形成に至るまでの説明図で
ある。
【図４】実施例１における、カソライトの濾過後の品
位、配分率の計算値を示す工程説明図である。
位、配分率の計算値を示す工程説明図である。
【図５】実施例１における、アノライトの濾過後の品
位、配分率の計算値を示す工程説明図である。
位、配分率の計算値を示す工程説明図である。
【図６】実施例２における、原料から電解工程を経て、
カソライト及びアノライトの形成に至るまでの説明図で
ある。
カソライト及びアノライトの形成に至るまでの説明図で
ある。
【図７】実施例２における、カソライトの濾過後の品
位、配分率の計算値を示す工程説明図である。
位、配分率の計算値を示す工程説明図である。
【図８】実施例２における、アノライトの濾過後の品
位、配分率の計算値を示す工程説明図である。
位、配分率の計算値を示す工程説明図である。
【図９】比較例１における、原料、酸浸出、濾過後の品
位、配分率などの説明図である。
位、配分率などの説明図である。
【図１０】比較例２における、原料、酸浸出、濾過後の
品位、配分率などの説明図である。
品位、配分率などの説明図である。
１： 硝酸アンモニウム水溶液
２： インジウムスクラップ
３： アノードボックス
４： アノード
５： カソード
６： 濾布又は陽イオン交換膜からなる隔膜
７： 電解槽
８： 循環ポンプ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２５Ｂ 15/08 ３０４ Ｃ２２Ｂ 3/00 Ｑ
Ｆターム(参考） 4K001 AA15 AA24 BA22 DB23 DB38
4K021 AB25 BA04 BB01 BB03 BC02
BC07 DB06 DB18 DB21 DB40
Claims (11)
- 【請求項１】 インジウム含有スクラップをアノード側
とし、硝酸アンモニウム水溶液を用いて電解することに
より、カソード側に選択的に水酸化インジウムとして回
収することを特徴とするインジウムの回収方法。 - 【請求項２】 アノードを不溶性貴金属又は貴金属酸化
物とし、カソードにチタンを用いて電解することを特徴
とする請求項１記載のインジウムの回収方法。 - 【請求項３】 濾布又は陽イオン交換膜からなる隔膜を
取り付けたアノードボックス内にインジウム含有スクラ
ップを入れて電解することを特徴とする請求項１又は２
に記載するインジウムの回収方法。 - 【請求項４】 電解開始時の電解液中の塩濃度を５０〜
５００ｇ／Ｌとすることを特徴とする請求項１〜３のそ
れぞれに記載のインジウムの回収方法。 - 【請求項５】 電解開始時の電解液中の塩濃度を１００
〜３００ｇ／Ｌとすることを特徴とする請求項１〜３の
それぞれに記載のインジウムの回収方法。 - 【請求項６】 電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ２、液温
５〜５０°Ｃで電解することを特徴とする請求項１〜５
のそれぞれに記載のインジウムの回収方法。 - 【請求項７】 電流密度１〜５Ａ／ｄｍ２、液温２０〜
４０°Ｃで電解するここと特徴とする請求項１〜５のそ
れぞれに記載のインジウムの回収方法。 - 【請求項８】 溶解したインジウムをカソード近傍で発
生したアンモニアによって中和し、水酸化インジウムと
して回収することを特徴とする請求項１〜７のそれぞれ
に記載のインジウムの回収方法。 - 【請求項９】 電解終了後のアノードの残渣と水溶液を
濾過分離し、アノードのＳｎＯ２等の残渣を廃棄するこ
とを特徴とする請求項１〜８のそれぞれに記載するイン
ジウムの回収方法。 - 【請求項１０】 電解終了後のカソード沈殿物と水溶液
を濾過分離し、カソード沈殿物である水酸化インジウム
を回収することを特徴とする請求項１〜９のそれぞれに
記載するインジウムの回収方法。 - 【請求項１１】 濾過分離後のアノード側濾液と同カソ
ード側濾液とを混合し、調整して硝酸アンモニウム水溶
液として再使用することを特徴とする請求項１〜１０の
それぞれに記載するインジウムの回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002047442A JP2003247089A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | インジウムの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002047442A JP2003247089A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | インジウムの回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003247089A true JP2003247089A (ja) | 2003-09-05 |
Family
ID=28660498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002047442A Withdrawn JP2003247089A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | インジウムの回収方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003247089A (ja) |
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