Sb与Bi的分离回收方法技术

一种Ｓｂ与Ｂｉ的分离回收方法，使铜电解液与螯合树脂接触，在螯合树脂上吸附Ｓｂ及Ｂｉ，并使盐酸类的洗脱液与该螯合树脂接触而洗脱Ｓｂ及Ｂｉ，然后中和所得到的含有Ｓｂ及Ｂｉ的洗脱液，使该洗脱液的ｐＨ在１．５～３．０的范围，接着通过干式处理从回收得到的Ｓｂ中和渣滓中回收Ｓｂ金属后，对只分离出了Ｓｂ的该洗脱液进行中和处理，使该洗脱液的ｐＨ为４～５，最后通过干式处理从回收到的Ｂｉ中和渣滓中回收Ｂｉ金属。进而，将Ｂｉ中和后溶液的氯浓度调整为６ｍｏｌ／Ｌ后作为螯合树脂洗脱液来再使用。因此，从螯合洗脱液中有效地分离回收Ｓｂ和Ｂｉ的同时，再使用洗脱液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用螯合树脂吸附除去作为杂质含在铜电解精炼中所使用的铜电解液中的Sb及Bi，然后从该螯合树脂洗脱液有选择地回收Sb及Bi的同时，对回收Sb、Bi后的洗脱液进行再使用的方法。
技术介绍
在铜电解精炼中使用的铜电解液中，作为杂质含有Sb或Bi，在所述铜电解液中的这些成分超过一定浓度时，将对作为产品的电解铜的质量产生不良影响。因此，使用各种方法来洗净铜电解液。例如，作为从铜电解液回收Sb及Bi的方法，就有使铜电解液接触螯合树脂，在所述树脂上吸附Sb和Bi，然后使洗脱液与树脂接触而将Sb和Bi回收到洗脱液中，对所述洗脱液进行硫化处理，将Sb和Bi作为硫化物回收的方法(专利文献1特许2938285)；用碱来对该洗脱液进行中和处理，将Sb和Bi作为氢氧化物的中和渣滓来回收的方法(专利文献2特许3431456等)。另一方面，也有对洗脱液进行硫化处理，将Sb作为硫化物回收后，使用电解收集将Bi作为电沉积Bi来回收的方法(专利文献3特公平1-14317)、用EDTA溶液进行对螯合树脂上的Sb、Bi的洗脱，并通过中和pH来有选择地回收Sb及Bi的方法(专利文献4特公平2-33653)、用不同的洗脱液进行对螯合树脂上的Bi、Sb的洗脱，然后用电解收集来从各洗脱液回收电沉积Bi、电沉积Sb的方法(专利文献5特许3350917、专利文献6特开平10-306331)等。在专利文献1及2的方法中，存在不能有效分离回收Sb和Bi的问题。在专利文献3中的方法中，存在要使用硫化氢气体的问题。另外，在专利文献4中的方法中，希望在排水处理工序中将EDTA进行氧化分解后排放，在专利文献5及6中的方法中，在设备复杂并且洗脱液中含有As的场合，存在产生砷气体之患。专利文献1特许2938285专利文献2特许3431456专利文献3特公平1-14317专利文献4特公平2-33653专利文献5特许3350917专利文献6特开平10-306331
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用简单的设备就可以选择性较好地分离回收铜电解液中的Sb和Bi，且能够再使用洗脱液的方法。本专利技术为了解决上述问题而提供(1)一种Sb及Bi的分离回收方法，其中，使铜电解液与螯合树脂接触，在螯合树脂上吸附Sb及Bi，并使盐酸类的洗脱液接触该螯合树脂来洗脱Sb及Bi，然后中和所得到的含有Sb及Bi的洗脱液，使该洗脱液的pH在1.5～3.0的范围，最后通过干式处理从回收到的Sb中和渣滓中回收Sb金属。(2)上记(1)所述的干式处理是在850℃～950℃的温度范围内、使用碳酸钠和做木炭的木材来进行的Sb及Bi的分离回收方法。(3)在850℃～950℃的温度范围内、使用碳酸钠和做木炭的木材进行上记(1)～(2)所述的干式处理，然后使用氢氧化钠在700℃～800℃温度下处理杂质的Sb及Bi的分离回收方法。(4)其特征在于，对上记(1)所述的含有Sb及Bi的盐酸类洗脱液进行中和处理，然后对只分离出了Sb的该洗脱液进行中和处理，使该洗脱液的pH为4～5，最后通过干式处理从回收到的Bi中和渣滓中回收Bi金属的Sb及Bi的分离回收方法。(5)上记(4)所述的干式处理是使用氢氧化钠和做木炭的木材，在850℃～950℃温度下进行的Sb及Bi的分离回收方法。(6)向上记(4)所述的中和处理后的溶液中添加盐酸，调整总氯浓度为5～6mol/L后，作为螯合树脂的洗脱液再使用的Sb及Bi的分离回收方法。通过实施本专利技术，能够得到以下的效果。(1)只进行单纯的中和处理，就能够有效地分离洗脱液中的Sb和Bi。(2)通过将回收得到的Sb中和渣滓或Bi中和渣滓与溶剂混合，并进行干式处理，能够杜绝Sb、Bi作为Sb原料、Bi原料排到系统外。(3)进而，通过向中和处理后的洗脱液中添加盐酸，调整总氯浓度，能够作为洗脱液再使用。附图说明图1表示本专利技术的分离回收Sb及Bi的处理流程。图2表示向螯合树脂的含有Sb和Bi的洗脱液中添加碱(氢氧化钠)，进行中和时的中和pH、和洗脱液中的Sb及Bi浓度关系的曲线。图3为了求出再使用洗脱液的洗脱率而表示洗脱后的溶液中的Bi、Sb的浓度。具体实施例方式根据图1对本专利技术的处理流程进行说明。使铜电解液接触螯合树脂，在螯合树脂上吸附Sb及Bi(图1中*吸附用虚线表示)。作为该螯合树脂，可以使用エポラスMX-2(ミヨシ油脂公司制)、Purolite S950(PUROLITE公司制)等。使盐酸类的洗脱液与吸附了Sb及Bi的螯合树脂接触，从螯合树脂洗脱Sb及Bi，使之流出到洗脱液(图1中*洗脱)中。此时，将总氯浓度调制为5～6mol/L的盐酸溶液作为洗脱液使用。(Sb中和渣滓的处理) 向含有Sb和Bi的洗脱液中添加碱来调整pH，只使Sb形成氢氧化物的中和渣滓(图1中为第1步中和)。作为此时添加的碱，出于再使用氯离子的目的，使用氢氧化钠。另外，如图2所示，通过在1.5～3.0的pH范围内进行中和处理，将Bi残留在洗脱液中，而除去Sb，分离Bi和Sb。这是因为，在pH小于1.5的场合，Sb不被回收到中和渣滓中，故不优选，而如果pH大于3.0，则Bi也被回收到中和渣滓中的缘故。对Sb中和渣滓实施过滤等的固液分离后，将其作为固形物来进行回收。此时的Sb中和渣滓组成是Sb25～30mass％、As9～11mass％、Bi1.5～2.5mass％、Cu0.1～0.2mass％。(Sb的2步干式处理)向上述Sb中和渣滓添加作为溶剂的碳酸钠和做木炭的木材(例如炭)，并加热到850℃～950℃，回收粗Sb金属(图1中的Sb干式处理表示在权利要求2)。回收得到的粗Sb金属组成是，例如Sb75mass％、As9mass％、Bi5mass％、Cu0.5mass％左右。并且发现尤其对使用碳酸钠的上记处理而言，即使在950℃的高温下，也与使用氢氧化钠的处理不相同，对As、Sb的氧化力弱，As、Sb不被氧化，Sb不被氧化保持金属状态，而As残留在金属中。接着使用氢氧化钠除去杂质。通过使粗Sb金属与NaOH再熔解，能够将As成分降低至0.1mass％左右。该再熔解温度优选的是700℃～800℃。是为了不使Sb挥发。(相当于权利要求3。)。(Bi中和渣滓的处理)向除去了Sb的洗脱液中添加碱，调整pH，使Bi形成氢氧化物的中和渣滓(图1中为第2步中和)。作为此时添加的碱，出于再使用氯离子的目的，使用氢氧化钠。另外，如图2所示，在4～5的pH范围内进行中和处理。这是因为，在pH小于4的场合，Bi不被回收到中和渣滓中，故不优选，而如果pH大于5，则As再溶解的缘故。对Bi中和渣滓也实施过滤等的固液分离，将其作为固形物来进行回收。此时的Bi中和渣滓组成是Bi20～30mass％、As8～10mass％、Sb0.1～0.2mass％、Cu4～5mass％。(Bi的2步干式处理)对该Bi中和渣滓，也可以添加作为溶剂的碳酸钠和做木炭的木材，并加热到850℃～950℃，回收粗Bi金属(图1中的Bi干式处理)。回收得到的粗Bi金属组成是，例如Bi70mass％、As14mass％、Sb1mass％、Cu14mass％左右。为了除去所述金属中的杂质优选进行碱处理。即，通过使粗Bi金属与NaOH再熔解，能够将As成分降低至0.6m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｓｂ与Ｂｉ的分离回收方法，其特征在于，使铜电解液与螯合树脂接触，在螯合树脂上吸附Ｓｂ及Ｂｉ，并使盐酸类的洗脱液与该螯合树脂接触洗脱Ｓｂ及Ｂｉ，然后中和所得到的含有Ｓｂ及Ｂｉ的洗脱液，使该洗脱液的ｐＨ在１．５～３．０的范围，最后通 过干式处理从回收到的Ｓｂ中和渣滓中回收Ｓｂ金属。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈本秀则，堤幸仁，木村幸夫，田尻和德，
申请(专利权)人：日矿金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]