JP6040900B2 - Method for producing metal hydroxide - Google Patents
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Description
本発明は、例えばインジウムやスズ等の金属水酸化物の製造過程において発生する廃液から電解液成分や純水等の洗浄液を抽出して再利用し、廃棄物の少ない金属水酸化物の製造方法に関するものである。 The present invention is a method for producing a metal hydroxide with less waste, for example, by extracting and reusing a cleaning solution such as an electrolyte component or pure water from a waste solution generated in the process of producing a metal hydroxide such as indium or tin. It is about.
純度の高く粒度の細かな金属水酸化物は、非常に多方面で利用されている。近年、太陽電池用途とタッチパネル用途として透明導電膜の利用が増えている。それに伴ってスパッタリングターゲット等、透明導電膜形成用材料の需要が増加している。これらの透明導電膜形成用材料には、酸化インジウム系焼結材料が主に使用されており、その主原料として酸化インジウム粉が使用されている。スパッタリングターゲットに使用される酸化インジウム粉は、高純度であることの他、高密度ターゲットを得るためにできるだけ粒度分布の幅が狭いことが望ましい。 Metal hydroxides with high purity and fine particle size are used in various fields. In recent years, the use of transparent conductive films has increased for solar cell applications and touch panel applications. Accordingly, the demand for transparent conductive film forming materials such as sputtering targets is increasing. For these transparent conductive film forming materials, indium oxide-based sintered materials are mainly used, and indium oxide powder is used as the main raw material. In addition to being highly pure, the indium oxide powder used for the sputtering target desirably has as narrow a particle size distribution as possible in order to obtain a high-density target.
酸化インジウム粉の製造方法としては、主に、硝酸インジウム水溶液や塩化インジウム水溶液などの酸性水溶液をアンモニア水などのアルカリ性水溶液で中和して生じる水酸化インジウムの沈澱を乾燥し仮焼する、いわゆる中和法によって製造される。 As a method for producing indium oxide powder, mainly, a so-called medium-indium hydroxide precipitate formed by neutralizing an acidic aqueous solution such as an indium nitrate aqueous solution or an indium chloride aqueous solution with an alkaline aqueous solution such as ammonia water is dried and calcined. Manufactured by the sum method.
中和法では、得られる酸化インジウム粉の凝集を抑制するために、70〜95℃という高温の硝酸インジウム水溶液にアルカリを添加することで、針状の水酸化インジウムを得る方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法では、得られた針状の水酸化インジウムを90〜260℃で乾燥した後、500〜900℃で仮焼することにより、凝集の少ない酸化インジウム粉を得ている。 In the neutralization method, in order to suppress aggregation of the obtained indium oxide powder, a method of obtaining acicular indium hydroxide by adding an alkali to a high-temperature indium nitrate aqueous solution of 70 to 95 ° C. has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1). In this method, the obtained acicular indium hydroxide is dried at 90 to 260 ° C. and then calcined at 500 to 900 ° C. to obtain indium oxide powder with little aggregation.
しかしながら、中和法で製造した酸化インジウム粉は、粒径や粒度分布が不均一となり易く、スパッタリングターゲットを製造するとターゲットの密度が高くなり難く、密度にムラが生じ易いという問題や、スパッタリングの際に異常放電が生じ易いといった問題が生じる。また、中和法では、酸化インジウム粉製造後に大量の窒素排水が発生するため排水処理コストが大きくなるという問題がある。 However, the indium oxide powder produced by the neutralization method tends to have non-uniform particle size and particle size distribution, and when the sputtering target is produced, the target density is difficult to increase, and uneven density tends to occur. This causes a problem that abnormal discharge is likely to occur. Further, the neutralization method has a problem that wastewater treatment costs increase because a large amount of nitrogen wastewater is generated after the production of indium oxide powder.
このような問題を改善する方法としては、金属インジウムを電解処理することで水酸化インジウム粉の沈殿を生じさせ、これを仮焼して酸化インジウム粉を製造する方法、いわゆる電解法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。電解法では、中和法に比べて、酸化インジウム粉の製造後の窒素排水量を格段に少なくすることができる他、得られる酸化インジウム粉の粒径を均一化できる。 As a method for solving such a problem, a method of producing indium oxide powder by precipitating indium hydroxide powder by electrolytic treatment of metal indium and so-called electrolytic method has been proposed. (For example, refer to Patent Document 2). Compared with the neutralization method, the electrolytic method can significantly reduce the amount of nitrogen drainage after the production of indium oxide powder, and can also make the particle size of the indium oxide powder obtained uniform.
電解法では、基本的に使用される電解液は消耗されないという特徴がある。しかしながら、生成した金属水酸化物とともに分離された硝酸分やアンモニウムイオンは、乾燥と仮焼によって分解・消失する。このため、電解液から分解・消失した分が失われることになるため、その分は補給しなければならない。 The electrolytic method is characterized in that the electrolyte used basically is not consumed. However, the nitric acid content and ammonium ions separated together with the generated metal hydroxide are decomposed and disappeared by drying and calcining. For this reason, since the part decomposed | disassembled and lose | disappeared from electrolyte solution is lost, the part must be replenished.
電解法による金属水酸化物の製造方法では、析出した金属水酸化物が含まれた電解スラリーを固液分離し、金属水酸化物と電解液とに分離する。固液分離により得られたろ過ケーキ分には、硝酸分やアンモニウムイオン等の電解液成分が含まれている。 In the method for producing a metal hydroxide by the electrolytic method, the electrolytic slurry containing the deposited metal hydroxide is subjected to solid-liquid separation to separate the metal hydroxide and the electrolytic solution. The filter cake obtained by solid-liquid separation contains an electrolyte component such as nitric acid and ammonium ions.
そこで、ろ過ケーキ分を純水でよく洗浄すると、ケーキ分に含まれていた硝酸分やアンモニウムイオン分が純水中に抽出され、電解成分を含む純水を廃液処理することによりケーキ分に含まれていた電解液成分が捨てられ、失われてしまう。 Therefore, if the cake cake is washed thoroughly with pure water, the nitric acid and ammonium ions contained in the cake are extracted into pure water, and the pure water containing electrolytic components is included in the cake by treating it with waste liquid. The electrolyte component that has been discarded is discarded and lost.
そこで、電解液成分を含む純水を電解工程の電解液として使用することができれば電解液成分の損失を抑えることができる。しかしながら、ケーキ分から電解液成分を純水で洗い流してろ過すると、ケーキ分から硝酸分やアンモニウムイオン分を除去でき、ろ液に電解液成分を含ませることができるが、純水を加えたことにより電解液成分を含むろ液は薄まってしまう。そのため、元の電解工程の電解液にそのままろ液を戻すことができない。 Therefore, if pure water containing an electrolytic solution component can be used as an electrolytic solution in an electrolysis process, loss of the electrolytic solution component can be suppressed. However, if the electrolytic solution component is washed away from the cake with pure water and filtered, the nitrate and ammonium ions can be removed from the cake and the filtrate can contain the electrolytic solution component. The filtrate containing the liquid component is diluted. Therefore, the filtrate cannot be returned as it is to the electrolyte of the original electrolysis process.
そこでやむなく排水処理しようとすると、環境面への負荷を考慮しなければならない。窒素を含有する排水を河川や海洋に排出する場合には、公害防止法水質汚濁防止法などによる厳しい環境基準を満たす必要がある。 Therefore, when it is unavoidable to treat wastewater, the environmental load must be considered. When draining nitrogen-containing wastewater into rivers and oceans, it is necessary to meet stringent environmental standards such as the Pollution Control Act Water Pollution Control Act.
したがって、本質的な対応として、電解法を用いた金属水酸化物の製造方法において電解液をほぼ完全にリサイクルし、廃棄物の出ない製造方法が求められている。 Therefore, as an essential measure, there is a demand for a production method in which the electrolytic solution is almost completely recycled and no waste is generated in the production method of metal hydroxide using the electrolytic method.
そこで、本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、電解法による金属水酸化物の製造に際し、金属水酸化物を洗浄した際の洗浄液に含まれる電解液成分を廃棄する必要がない金属水酸化物の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been proposed in view of such circumstances, and in the production of a metal hydroxide by an electrolytic method, the electrolyte component contained in the cleaning solution when the metal hydroxide is cleaned is discarded. An object is to provide a method for producing a metal hydroxide which is not necessary.
上述した目的を達成する本発明に係る金属水酸化物の製造方法は、電解により水酸化インジウム粉を製造する金属水酸化物の製造方法において、インジウムを陽極として電解液中で電解して水酸化インジウム粉を生成する金属水酸化物生成工程と、金属水酸化物生成工程で得られた水酸化インジウム粉と電解液とを固液分離する固液分離工程と、固液分離工程で分離された水酸化インジウム粉を洗浄液で洗浄する洗浄工程と、洗浄工程後の電解液成分が含まれた洗浄液を濃縮して濃縮液を得る濃縮液生成工程とを有し、固液分離工程で分離した電解液及び濃縮液を金属水酸化物生成工程の電解液に用いることを特徴とする。また、本発明に係る金属水酸化物の製造方法は、電解により水酸化スズ粉を製造する金属水酸化物の製造方法において、スズを陽極として電解液中で電解して水酸化スズ粉を生成する金属水酸化物生成工程と、金属水酸化物生成工程で得られた水酸化スズ粉と電解液とを固液分離する固液分離工程と、固液分離工程で分離された水酸化スズ粉を洗浄液で洗浄する洗浄工程と、洗浄工程後の電解液成分が含まれた洗浄液を濃縮して濃縮液を得る濃縮液生成工程とを有し、固液分離工程で分離した電解液及び濃縮液を金属水酸化物生成工程の電解液に用いることを特徴とする。 Method for producing a metal hydroxide according to the present invention for achieving the above object, in the method for producing a metal hydroxide to produce the indium hydroxide powder by electrolysis, indium and electrolysis in the electrolytic solution as the anode hydroxide a metal hydroxide generating step of generating indium powder, a solid-liquid separation step of solid-liquid separation of the obtained indium hydroxide powder and the electrolyte of a metal hydroxide producing step, is separated in solid-liquid separation step The electrolysis separated in the solid-liquid separation step has a washing step for washing the indium hydroxide powder with a washing solution, and a concentrate producing step for concentrating the washing solution containing the electrolyte component after the washing step to obtain a concentrated solution. The liquid and the concentrated liquid are used as an electrolytic solution in the metal hydroxide production step. Further, the metal hydroxide production method according to the present invention is a metal hydroxide production method for producing tin hydroxide powder by electrolysis. In the metal hydroxide production method, tin is used as an anode to produce tin hydroxide powder by electrolysis in an electrolytic solution. Metal hydroxide generation step, solid-liquid separation step for solid-liquid separation of the tin hydroxide powder obtained in the metal hydroxide generation step and the electrolyte, and tin hydroxide powder separated in the solid-liquid separation step And the concentrated solution producing step of obtaining the concentrated solution by concentrating the washed solution containing the electrolytic solution component after the washed step, and the separated electrolyte and concentrated solution in the solid-liquid separation step Is used for the electrolytic solution in the metal hydroxide production step.
本発明では、金属水酸化物生成工程にて電解法により金属水酸化物を生成した後、金属水酸化物を洗浄し、洗浄後の電解液成分が含まれた洗浄液を濃縮して、得られた濃縮液を金属水酸化物生成工程の電解液に再び用いることで、洗浄後の洗浄液を廃棄する必要がなく、更に電解液成分の消失を抑制できる。 In the present invention, after the metal hydroxide is generated by the electrolytic method in the metal hydroxide generating step, the metal hydroxide is washed, and the washing solution containing the washed electrolyte component is concentrated. By using the concentrated solution again as the electrolytic solution in the metal hydroxide production step, it is not necessary to discard the washed cleaning solution, and the disappearance of the electrolytic solution component can be further suppressed.
以下に、本発明を適用した金属水酸化物の製造方法について説明する。なお、本発明は、特に限定がない限り、以下の詳細な説明に限定されるものではない。本発明を適用した金属水酸化物の製造方法は、例えば水酸化インジウムや水酸化スズを製造することができ、以下では水酸化インジウムを例に挙げて次の順序で詳細に説明する。 Below, the manufacturing method of the metal hydroxide to which this invention is applied is demonstrated. Note that the present invention is not limited to the following detailed description unless otherwise specified. The method for producing a metal hydroxide to which the present invention is applied can produce, for example, indium hydroxide or tin hydroxide, and will be described in detail in the following order by taking indium hydroxide as an example.
1.金属水酸化物生成工程
2.固液分離工程
3.洗浄工程
4.濃縮液生成工程
5.乾燥工程
1. 1. Metal hydroxide production process 2. Solid-
1.金属水酸化物生成工程
金属水酸化物生成工程では、図1に示すように、濃度、pH及び水酸化インジウム粉の溶解度等を調整した電解液を用いて電解反応を利用して金属水酸化物を得る。この工程では、原料とする金属をアノード(陽極)とし、対極のカソード(陰極)に導電性の金属やカーボン電極を使用し、両者を電解液に浸漬して両極間に電位差を発生させ電流を生じさせることにより陽極において金属の溶解が進行する。さらに、電解液において、生成される金属水酸化物の溶解度が低い状態となるようにpHを調整することにより、金属水酸化物が晶析し沈殿が生じさせるようにする。
1. Metal hydroxide generation process In the metal hydroxide generation process, as shown in FIG. 1, the metal hydroxide is produced using an electrolytic reaction using an electrolytic solution in which the concentration, pH, solubility of indium hydroxide powder, and the like are adjusted. Get. In this process, the metal used as a raw material is an anode (anode), a conductive metal or carbon electrode is used for the cathode (cathode) of the counter electrode, and both are immersed in an electrolytic solution to generate a potential difference between the two electrodes. As a result, dissolution of the metal proceeds at the anode. Further, the pH of the electrolytic solution is adjusted so that the solubility of the produced metal hydroxide is low, so that the metal hydroxide crystallizes and precipitates.
陽極に使用する金属インジウムは、特に限定されないが、酸化インジウム粉への不純物の混入を抑制するため高純度のものが望ましい。金属インジウムとしては、純度99.9999%(通称6N品)が好適品として挙げることができる。 The metal indium used for the anode is not particularly limited, but a high-purity metal is desirable in order to suppress contamination of impurities into the indium oxide powder. As metal indium, a purity of 99.9999% (commonly called 6N product) can be mentioned as a suitable product.
陰極には、導電性の金属やカーボン電極等が用いられ、例えば不溶性のチタン等を用いることができ、チタンを白金でコーティングしたものであってもよい。 As the cathode, a conductive metal, a carbon electrode, or the like is used. For example, insoluble titanium or the like can be used, and titanium may be coated with platinum.
電解液としては、水溶性の硝酸塩、硫酸塩、塩化物塩等の一般的な電解質塩の水溶液を用いることができる。その中でも、水酸化インジウム粉を沈殿した後の乾燥、仮焼後に硝酸イオン及びアンモニウムイオンが窒素化合物として除去されて不純物として残らない硝酸アンモニウムを使用した硝酸アンモニウム水溶液が好ましい。 As the electrolytic solution, an aqueous solution of a general electrolyte salt such as a water-soluble nitrate, sulfate, or chloride salt can be used. Among these, an aqueous ammonium nitrate solution using ammonium nitrate in which nitrate ions and ammonium ions are removed as nitrogen compounds after drying and calcining after precipitation of indium hydroxide powder and does not remain as impurities is preferable.
電解液は、生成された水酸化インジウム粉の溶解度が10−6〜10−3mol/Lの範囲であることが好ましい。水酸化インジウム粉の溶解度が10−6mol/Lよりも低い場合には、陽極から解け出したインジウムイオンが核化しやすくなるため、一次粒子径が微細化し過ぎてしまう。一次粒子径が微細化し過ぎた場合には、後の水酸化インジウム粉を回収する工程における水酸化インジウム粉の分離回収が困難となるため好ましくない。 The electrolytic solution preferably has a solubility of the produced indium hydroxide powder in the range of 10 −6 to 10 −3 mol / L. When the solubility of indium hydroxide powder is lower than 10 −6 mol / L, indium ions released from the anode are likely to be nucleated, so that the primary particle diameter becomes too fine. When the primary particle diameter is too fine, it is not preferable because it becomes difficult to separate and recover the indium hydroxide powder in the subsequent step of recovering the indium hydroxide powder.
一方、溶解度が10−3mol/Lよりも高い場合は、粒成長が促進されるため、一次粒子径が大きくなる。このため、粒子を成長させるほど、成長する粒子としない粒子の間で粒子径の違いが大きくなる。粒子径の違いは、凝集の度合いに影響を与えるため、結果として粒度分布の幅が広くなってしまう。水酸化インジウム粉の粒度分布の幅が広くなると、水酸化インジウム粉を仮焼して得られる酸化インジウム粉の粒度分布の幅も広くなり、これを焼結して得られるスパッタリングターゲットの密度は高密度となり難いため好ましくない。 On the other hand, when the solubility is higher than 10 −3 mol / L, the grain growth is promoted, so that the primary particle diameter becomes large. For this reason, the larger the particle is grown, the larger the difference in particle size between the growing particle and the non-growing particle. Since the difference in particle diameter affects the degree of aggregation, as a result, the width of the particle size distribution becomes wide. If the width of the particle size distribution of the indium hydroxide powder becomes wider, the width of the particle size distribution of the indium oxide powder obtained by calcining the indium hydroxide powder also becomes wider, and the density of the sputtering target obtained by sintering this becomes higher. This is not preferable because it is difficult to achieve density.
したがって、電解液では、水酸化インジウムの溶解度を10−6〜10−3mol/Lの範囲にすることで適度に一次粒子の成長が促進されるため、凝集が抑制され、粒度分布の幅が広くならず、粒度分布が狭く、粒径が均一な水酸化インジウム粉を得ることができる。 Therefore, in the electrolyte, since the growth of primary particles is moderately promoted by setting the solubility of indium hydroxide to be in the range of 10 −6 to 10 −3 mol / L, aggregation is suppressed and the width of the particle size distribution is increased. Indium hydroxide powder that is not wide, has a narrow particle size distribution, and a uniform particle size can be obtained.
電解液は、水酸化インジウム粉の溶解度が10−6〜10−3mol/Lの範囲であればよく、硝酸アンモニウムの濃度、pH、液温等により溶解度を制御することができる。電解液は、例えば、硝酸アンモニウムの濃度を0.1〜2.0mol/L、pHを2.5〜4.0、液温を20〜60℃の範囲に調製することにより、溶解度を10−6〜10−3mol/Lの範囲に制御することができる。pHは、硝酸アンモニウムの添加量により調製することができる。 The electrolyte solution may have a solubility of indium hydroxide powder in the range of 10 −6 to 10 −3 mol / L, and the solubility can be controlled by the concentration, pH, liquid temperature, and the like of ammonium nitrate. The electrolyte solution has a solubility of 10 −6 by adjusting the concentration of ammonium nitrate to 0.1 to 2.0 mol / L, the pH to 2.5 to 4.0, and the liquid temperature to 20 to 60 ° C., for example. It can control to the range of -10 < -3 > mol / L. The pH can be adjusted by the amount of ammonium nitrate added.
電解液の濃度については、濃度が低いほど安価となるが、0.1mol/Lよりも低いと電解液の電気伝導率が低過ぎて電流が生じないか、または必要電圧が実用範囲を越えるため好ましくない。一方、濃度が2.0mol/Lあれば、十分な電気伝導率が確保されるので、2.0mol/Lより高くすることは不経済でありその必要はない。 Regarding the concentration of the electrolyte, the lower the concentration, the lower the cost. However, if the concentration is lower than 0.1 mol / L, the electrical conductivity of the electrolyte is too low and no current is generated, or the necessary voltage exceeds the practical range. It is not preferable. On the other hand, if the concentration is 2.0 mol / L, sufficient electric conductivity is ensured. Therefore, it is uneconomical and unnecessary to make the concentration higher than 2.0 mol / L.
電解液のpHが2.5より小さい場合には、水酸化物の沈殿が生じず、また4.0よりも大きい場合には、水酸化物の析出速度が速過ぎて濃度不均一のまま沈殿が形成されるため粒度分布幅が広がってしまい好ましくない。 If the pH of the electrolyte is less than 2.5, no hydroxide precipitation occurs, and if it is greater than 4.0, the precipitation rate of the hydroxide is too high and the concentration is not uniform. Is not preferable because the particle size distribution width is widened.
電解液の液温が20℃よりも低い場合には、析出速度が遅すぎ、また60℃よりも高い場合には析出速度が速過ぎて濃度不均一のまま沈殿が形成されるため粒度分布幅が広がり好ましくない。 When the electrolyte temperature is lower than 20 ° C., the precipitation rate is too slow, and when it is higher than 60 ° C., the precipitation rate is too high and precipitates are formed with non-uniform concentration. Is unfavorable.
電解条件は、特に限定されないが、電流密度を3A/dm2〜15A/dm2で行うことが好ましい。電流密度が3A/dm2より低い場合には、水酸化インジウム粉の生産効率が低下してしまう。電流密度が15A/dm2よりも高い場合には、電解電圧が上昇することで液温上昇が生じやすいこと、金属インジウムの表面が不動態化し電解し難くなるなどの問題が生じてしまう。したがって、電流密度を3A/dm2〜15A/dm2とすることが好ましい。 The electrolysis conditions are not particularly limited, but the current density is preferably 3 A / dm 2 to 15 A / dm 2 . When the current density is lower than 3 A / dm 2 , the production efficiency of indium hydroxide powder is lowered. When the current density is higher than 15 A / dm 2 , problems such as an increase in the electrolysis voltage, an increase in the liquid temperature, and a passivation of the surface of the metal indium make it difficult to perform electrolysis. Therefore, the current density is preferably 3 A / dm 2 to 15 A / dm 2 .
また、金属水酸化物の溶解安定性を向上させるために、クエン酸や酒石酸、グリコール酸などの含酸素キレート化合物やEDTAなどの含窒素キレートを必要に応じ添加してもよい。 In order to improve the dissolution stability of the metal hydroxide, an oxygen-containing chelate compound such as citric acid, tartaric acid or glycolic acid or a nitrogen-containing chelate such as EDTA may be added as necessary.
以上のような条件による電解で生成される水酸化インジウム粉を電解槽へ回収する。得られた水酸化インジウム粉は、粒径がサブミクロン又は数ミクロンの柱状であり、粒度分布が狭く、粒径が均一なものとなる。水酸化インジウム粉が柱状であることによって、より凝集を抑制することができる。 Indium hydroxide powder produced by electrolysis under the above conditions is collected in an electrolytic cell. The obtained indium hydroxide powder has a columnar shape with a particle size of submicron or several microns, a narrow particle size distribution, and a uniform particle size. Aggregation can be further suppressed by the columnar shape of the indium hydroxide powder.
(2.固液分離工程)
次に、図1に示すように、金属水酸化物生成工程で生成した水酸化インジウム粉と電解液とを固液分離する固液分離工程を行う。固液分離工程では、水酸化インジウム粉をろ過や遠心分離などの方法により分離する。
(2. Solid-liquid separation process)
Next, as shown in FIG. 1, a solid-liquid separation step is performed in which the indium hydroxide powder produced in the metal hydroxide production step and the electrolytic solution are subjected to solid-liquid separation. In the solid-liquid separation step, the indium hydroxide powder is separated by a method such as filtration or centrifugation.
ろ過方法としては、フィルタープレスや遠心ろ過等のケーキろ過、及びクロスフローろ過などを使用することができる。また、ろ布によるろ過を使用しないデカンター分離も可能である。クロスフロー方式のロータリーフィルタは、微細な粉末であっても目詰まりを起こし難く回収効率が高いため好ましい。ロータリーフィルタで使用するろ布は、水酸化インジウム粉の回収効率をより高めるため、できるだけ通気度が小さい方が望ましい。通気度が0.3cm3/sec/cm2以下のものが好ましい。 As a filtration method, cake filtration such as a filter press or centrifugal filtration, cross flow filtration, or the like can be used. Moreover, decanter separation without using filtration with a filter cloth is also possible. A cross-flow type rotary filter is preferable because it is difficult to cause clogging even if it is a fine powder and the collection efficiency is high. The filter cloth used in the rotary filter is preferably as low in air permeability as possible in order to further improve the recovery efficiency of indium hydroxide powder. The air permeability is preferably 0.3 cm 3 / sec / cm 2 or less.
固液分離工程では、固液分離により生じた固形分(ケーキ分)には水酸化インジウム粉と電解液が含まれ、ろ液として電解液が分離される。ここで、本実施の形態に係る金属水酸化物の製造方法では、図1に示すように、ろ液として分離された電解液を廃棄物として排水処理せず、金属水酸化物製造工程における電解液として再利用する。固液分離工程により分離された電解液は、金属水酸化物生成工程における電解液の濃度と同じであるため、そのまま金属水酸化物生成工程の電解液として再利用することができる。なお、分離された電解液中に不純物等が含まれている場合には、不純物を除去する処理を行ってもよい。 In the solid-liquid separation step, the solid content (cake portion) generated by the solid-liquid separation contains indium hydroxide powder and an electrolytic solution, and the electrolytic solution is separated as a filtrate. Here, in the method for producing a metal hydroxide according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the electrolytic solution separated as a filtrate is not treated as a wastewater, and is electrolyzed in the metal hydroxide production process. Reuse as liquid. Since the electrolytic solution separated in the solid-liquid separation step has the same concentration as the electrolytic solution in the metal hydroxide production step, it can be reused as it is in the metal hydroxide production step. Note that in the case where impurities or the like are contained in the separated electrolytic solution, a treatment for removing the impurities may be performed.
(3.洗浄工程)
次に、図1に示すように、固液分離工程により分離された水酸化インジウム粉の固形分(ケーキ分)を洗浄液でリパルプ洗浄する洗浄工程を行う。洗浄工程では、固液分離工程により分離された水酸化インジウム粉の固形分(ケーキ分)に含まれている電解液を洗浄液に抽出して、水酸化インジウム粉から電解液を除去する。
(3. Cleaning process)
Next, as shown in FIG. 1, the washing | cleaning process which repulp-washes the solid content (cake part) of the indium hydroxide powder isolate | separated by the solid-liquid separation process with a washing | cleaning liquid is performed. In the washing step, the electrolytic solution contained in the solid content (cake portion) of the indium hydroxide powder separated in the solid-liquid separation step is extracted into the washing solution, and the electrolytic solution is removed from the indium hydroxide powder.
具体的に、洗浄工程では、水酸化インジウム粉の固形分(ケーキ分)に洗浄液として例えば純水を加えて撹拌して再分散させ、固形分(ケーキ分)に含まれていた電解液を純水中に抽出させて固液分離を行う。この固液分離には、上述した固液分離工程と同様に、ケーキろ過、クロスフローろ過、デカンター分離等を使用することができる。 Specifically, in the cleaning step, for example, pure water is added as a cleaning liquid to the solid content (cake portion) of the indium hydroxide powder and stirred to redisperse, and the electrolyte contained in the solid content (cake portion) is purified. Extract into water and perform solid-liquid separation. For this solid-liquid separation, cake filtration, crossflow filtration, decanter separation, or the like can be used as in the above-described solid-liquid separation step.
使用する純水は、不純物が少ない方が望ましく、特にJIS K0557に規定されたA2グレード以上であることが望ましい。これ以下のグレードである場合には、シリカなどの不純物が混入してしまうため好ましくない。 It is desirable that the pure water to be used has less impurities, and it is particularly desirable that the pure water is A2 grade or higher as defined in JIS K0557. If the grade is lower than this, impurities such as silica are mixed, which is not preferable.
純水の添加量は、水酸化インジウム粉の固形分(ケーキ分)中の電解液の濃度を十分低下させることができる適当な最小量を選択して決める。例えば、洗浄後の固形分中の電解液残留量を測って決めることが適当である。例えば水酸化インジウム1kgに対して5〜20Lの純水で洗浄することが望ましい。純水の添加量が少な過ぎる、例えば5Lよりも少ない場合には、水酸化インジウム粉内に硝酸アンモニウム等の電解液成分が多量に残留してしまい、水酸化インジウム粉の乾燥時、水酸化インジウム粉を仮焼し、酸化インジウム粉を得る際に火災の危険性が高くなる。添加量が多すぎる、例えば20Lよりも多い場合には、必要以上に多いため純水が無駄となり、後述する濃縮工程における濃縮処理が増加してコストアップとなってしまう。 The amount of pure water added is determined by selecting an appropriate minimum amount that can sufficiently reduce the concentration of the electrolytic solution in the solid content (cake portion) of the indium hydroxide powder. For example, it is appropriate to determine by measuring the amount of electrolyte remaining in the solid content after washing. For example, it is desirable to wash with 5 to 20 L of pure water per 1 kg of indium hydroxide. If the amount of pure water added is too small, for example less than 5 L, a large amount of electrolyte component such as ammonium nitrate remains in the indium hydroxide powder, and when the indium hydroxide powder is dried, the indium hydroxide powder The risk of fire increases when calcining and obtaining indium oxide powder. When the amount added is too large, for example, more than 20 L, pure water is wasted because it is more than necessary, and the concentration process in the concentration step described later increases and costs increase.
洗浄工程では、電解液成分を含む水酸化インジウム粉の固形分(ケーキ分)に純水等の洗浄液を加えて必要に応じて攪拌を行う。洗浄工程では、水酸化インジウム粉に純水等の洗浄液を加えて攪拌した後ろ過を行うリパルプ洗浄を1回以上行うことによって、水酸化インジウム粉の固形分から電解液を除去することができる。 In the washing step, a washing solution such as pure water is added to the solid content (cake portion) of the indium hydroxide powder containing the electrolytic solution component, and stirring is performed as necessary. In the washing step, the electrolytic solution can be removed from the solid content of the indium hydroxide powder by performing repulp washing at least once by adding a washing liquid such as pure water to the indium hydroxide powder and stirring and then filtering.
ここで、洗浄工程では、電解液が混ざり込んだ洗浄液を廃棄物として処理せず、後の濃縮液生成工程で洗浄液を濃縮して得られた濃縮液を金属水酸化物生成工程の電解液として再利用する。 Here, in the cleaning process, the cleaning liquid mixed with the electrolytic solution is not treated as waste, and the concentrated liquid obtained by concentrating the cleaning liquid in the subsequent concentrated liquid generation process is used as the electrolytic solution in the metal hydroxide generation process. Reuse.
(4.濃縮液生成工程)
濃縮液生成工程では、図1に示すように、洗浄工程で得られた電解液が混ざり込んだ洗浄液を濃縮して濃縮液を得る。濃縮液生成工程では、洗浄液を濃縮して、上述の金属水酸化物生成工程で使用している電解液の濃度まで濃縮した濃縮液を得る。得られた濃縮液を上述の金属水酸化物生成工程の電解液に再び用いる。
(4. Concentrate production process)
In the concentrated liquid production step, as shown in FIG. 1, the concentrated liquid is obtained by concentrating the cleaning liquid mixed with the electrolytic solution obtained in the cleaning process. In the concentrated solution generation step, the cleaning solution is concentrated to obtain a concentrated solution concentrated to the concentration of the electrolytic solution used in the above-described metal hydroxide generation step. The obtained concentrated liquid is again used as the electrolytic solution in the above-described metal hydroxide production step.
濃縮方法としては、電解液成分が混ざり込んだ洗浄液を熱して、電解液成分以外、即ち洗浄液を蒸発させ、再び冷やして洗浄液にする蒸留方式がある。この蒸留方式では、残留する濃縮液に電解液成分が濃縮される。 As a concentration method, there is a distillation method in which the cleaning liquid mixed with the electrolytic solution component is heated to evaporate the cleaning liquid other than the electrolytic solution component, that is, the cleaning liquid, and then cooled again to obtain the cleaning liquid. In this distillation method, the electrolyte component is concentrated in the remaining concentrated solution.
蒸留方式の中でも減圧蒸留は、熱効率が良いため好ましい。また、単蒸留の他に、多数の減圧室を組み合わせた多段蒸留方式も採用することができる。蒸留方式の条件や冷却方法等は、電解液成分が混ざり込んだ洗浄液を濃縮して、電解液成分からなる濃縮液が得られる条件であれば特に限定されない。 Among the distillation methods, vacuum distillation is preferable because of its high thermal efficiency. In addition to simple distillation, a multistage distillation method in which a large number of vacuum chambers are combined can also be employed. The conditions of the distillation method, the cooling method, and the like are not particularly limited as long as the cleaning liquid mixed with the electrolytic solution component is concentrated to obtain a concentrated liquid composed of the electrolytic solution component.
濃縮液生成工程では、蒸留時に残液をサンプリングして密度の分析を行い、金属水酸化物生成工程での電解液濃度までに戻っているかどうかを確認する。金属水酸化物生成工程で使用する電解液濃度までに戻っている場合には、濃縮液を金属水酸化物生成工程における電解液として再利用することができる。 In the concentrate production step, the residual solution is sampled during distillation to analyze the density, and it is confirmed whether or not the electrolyte solution concentration in the metal hydroxide production step has been restored. When it has returned to the electrolyte solution concentration used in the metal hydroxide production step, the concentrated solution can be reused as the electrolyte solution in the metal hydroxide production step.
また、上述の洗浄工程において洗浄液として純水を使用した場合には、濃縮液生成工程で蒸留される水は純水であるので、そのまま洗浄工程で使用する純水として再び用いることができる。 In addition, when pure water is used as the cleaning liquid in the above-described cleaning process, the water distilled in the concentrate generation process is pure water, and therefore can be used again as pure water used in the cleaning process.
また、濃縮方法としては、逆浸透法、洗浄水に圧力をかけて逆浸透膜と呼ばれるろ過膜の一種を用いることもできる。この逆浸透法は、ろ過膜に電解液成分が混ざり込んだ洗浄液を通し、水だけが逆浸透膜を透過することにより電解液を濃縮する方式である。この方法により逆浸透膜を透過した水には、蒸留法よりは電解液成分が比較的多く混入しているものの洗浄工程での洗浄水として十分に使用できる。 Further, as a concentration method, a reverse osmosis method, or a kind of filtration membrane called a reverse osmosis membrane by applying pressure to washing water can be used. This reverse osmosis method is a method of concentrating an electrolyte solution by passing a cleaning solution in which an electrolyte component is mixed into a filtration membrane and allowing only water to pass through the reverse osmosis membrane. Although the water which permeate | transmitted the reverse osmosis membrane by this method contains comparatively much electrolyte component rather than the distillation method, it can fully be used as washing water in a washing | cleaning process.
逆浸透法では、逆浸透膜に高い圧力をかけて水を浸透させる必要があるため、圧力に耐えるよう以下の何れかの構造で造る。逆浸透膜としては、例えば、パスタ状の太さで中が空胴の糸状に成型し、外側から内側へ濾過する中空糸膜を挙げることができる。または、1枚のろ過膜を強度を保つため丈夫なメッシュ状のサポートと重ね合わせて袋状に閉じ、これをロールケーキ状に巻いてその断面方向から加圧するスパイラル膜も用いることができる。加圧には、タービンポンプやプランジャーポンプなどの高圧ポンプを使用することができる。 In the reverse osmosis method, it is necessary to permeate water by applying a high pressure to the reverse osmosis membrane. Examples of the reverse osmosis membrane include a hollow fiber membrane that is formed into a pasta-like thickness and hollow inside and is filtered from the outside to the inside. Alternatively, it is also possible to use a spiral membrane in which one filtration membrane is overlapped with a strong mesh-like support in order to maintain strength and closed in a bag shape, wound in a roll cake shape and pressurized from the cross-sectional direction. For pressurization, a high-pressure pump such as a turbine pump or a plunger pump can be used.
このように、濃縮液生成工程では、得られた濃縮液を電解液として再利用でき、得られた洗浄液を洗浄工程の洗浄液として再利用できるため、洗浄後の電解液成分を含む洗浄液を廃棄物として処理する必要がなくなる。なお、濃縮液の濃度が電解液の濃度よりも高くなり過ぎた場合には、純水を加えて濃度の調整を行ってもよい。 In this way, in the concentrated liquid production step, the obtained concentrated liquid can be reused as the electrolytic solution, and the obtained cleaning liquid can be reused as the cleaning liquid in the cleaning step. It is not necessary to process as. In addition, when the concentration of the concentrated solution becomes too higher than the concentration of the electrolytic solution, the concentration may be adjusted by adding pure water.
(5.乾燥工程)
乾燥工程では、図1に示すように、洗浄工程後の水酸化インジウム粉を乾燥する。乾燥方法は、スプレードライヤ、空気対流型乾燥炉、赤外線乾燥炉等の乾燥機を用いる方法がある。
(5. Drying process)
In the drying step, as shown in FIG. 1, the indium hydroxide powder after the cleaning step is dried. As a drying method, there is a method using a dryer such as a spray dryer, an air convection type drying furnace, an infrared drying furnace or the like.
乾燥条件は、水酸化インジウム粉の水分を除去できれば特に限定されないが、例えば乾燥温度は80℃〜150℃の範囲が好ましい。乾燥温度が80℃よりも低い場合には、乾燥が不十分となり、150℃よりも高い場合には、水酸化インジウムから酸化インジウムに変化してしまう。乾燥時間は、温度により異なるが、約10時間〜24時間である。 The drying conditions are not particularly limited as long as the moisture of the indium hydroxide powder can be removed. For example, the drying temperature is preferably in the range of 80 ° C to 150 ° C. When the drying temperature is lower than 80 ° C., the drying is insufficient. When the drying temperature is higher than 150 ° C., the indium hydroxide changes to indium oxide. The drying time varies depending on the temperature, but is about 10 hours to 24 hours.
以上のように、水酸化インジウムの製造方法では、電解反応を利用した金属水酸化物生成工程から乾燥工程を経て水酸化インジウム粉を得る。この水酸化インジウム粉の製造方法では、水酸化インジウム粉の生成後に、電解液から水酸化インジウム粉を分離する固液分離工程で得られた電解液や電解液が混入した洗浄液を濃縮する濃縮液生成工程で得られた電解液を金属水酸化物生成工程の電解液に再利用することで、従来のように排水処理しないため、電解液成分の損失を抑制できるとともに環境への負荷を抑制することができる。 As described above, in the method for producing indium hydroxide, indium hydroxide powder is obtained through a drying process from a metal hydroxide production process using an electrolytic reaction. In this indium hydroxide powder production method, after the indium hydroxide powder is produced, the concentrated solution that concentrates the electrolyte solution obtained in the solid-liquid separation step of separating the indium hydroxide powder from the electrolyte solution or the cleaning solution mixed with the electrolyte solution. By reusing the electrolyte obtained in the production process as the electrolyte in the metal hydroxide production process, wastewater treatment is not performed as in the conventional case, so that loss of the electrolyte component can be suppressed and the load on the environment is suppressed. be able to.
上述では、水酸化インジウムの製造方法を例に挙げて説明したが、このことに限定されず、水酸化スズの製造方法についても同様に本発明を適用することができる。水酸化スズを製造する場合には、電解時のpHを8付近とする点で水酸化インジウム粉の製造方法とは異なるところはあるが、その他の要件については同様である。水酸化スズの製造方法においても、電解液や洗浄液を再利用することで、従来のように排水処理しないため、電解液の損失を抑制できるとともに環境への負荷を抑制することができる。 In the above description, the method for producing indium hydroxide has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be similarly applied to a method for producing tin hydroxide. In the case of producing tin hydroxide, although there is a difference from the method for producing indium hydroxide powder in that the pH during electrolysis is about 8, the other requirements are the same. Also in the manufacturing method of tin hydroxide, since the wastewater treatment is not performed as in the conventional case by reusing the electrolytic solution and the cleaning solution, the loss of the electrolytic solution can be suppressed and the load on the environment can be suppressed.
以下、本発明を適用した具体的な実施例について説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 Specific examples to which the present invention is applied will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
<実施例>
実施例では、次のようにして金属水酸化物生成工程から乾燥工程まで行った。
<Example>
In the examples, the metal hydroxide production step to the drying step were performed as follows.
(1)金属水酸化物生成工程
金属水酸化物生成工程では、図2に示す電解装置1を用いて水酸化インジウムを生成した。図2に示す電解装置1は、縦30cm、横40cm、深さ30cmの36L電解槽2と、縦40cm、横40cm、深さ50cmの80L調整槽3とを備え、電解槽2と調整槽3は隣接している。電解槽2と調整槽3は、循環ポンプ4により接続されている。
(1) Metal hydroxide production | generation process In the metal hydroxide production | generation process, indium hydroxide was produced | generated using the
電解槽2には、底部より2cmの高さで底と平行に電解液5の液流を分散させるためにパンチプレート6が設けられている。即ち、パンチプレート6は、10cm四方あたり縦5列、横5列、計25個の直径3mmの穴がマス目状に等間隔に開いている。これにより、電解槽2では、循環ポンプ4により電解槽2の下部に注入された電解液5がパンチプレート6を通過し、各液流は偏流のないほぼ均一な液流を確保できる。
The electrolytic cell 2 is provided with a punch plate 6 for dispersing the liquid flow of the
また、電解槽2には、図3に示すように陰極7と陽極8を配置した。陰極(カソード)7には、巾30cm、高さ25cm、厚み1mmのチタン金属板を5枚準備した。陽極(アノード)電極8には、純度99.9999%のインジウム金属を巾30cm、高さ25cm、厚み5mmの板状に成型したものを4枚準備した。これらの5枚の陰極7と4枚の陽極8を図3に示すように、電解槽2内のパンチプレート6上に垂直にして両極が互いに平行となるよう交互に配置した。陰極7と陽極8と間の距離を3.0cmに調節し配置した。4枚の陰極7は導線9で電気的に接続されている。
In addition, a
調整槽3は、電解液5の温度を制御及び維持するための温調ヒーター11及び冷却器12を備える。また、調整槽3は、槽内の電解液5を撹拌する撹拌棒13を備える。
The
電解装置1では、調整槽3に1.0mol/L硝酸アンモニウム水溶液が100L入っている。調整槽3において、電解液5の硝酸アンモニウム水溶液に対し1N硝酸を添加し、水素イオン濃度指数pHを4.0に調整した。pHの測定は、調整槽3に取り付けたpH電極10を用いて行った。この状態を維持しつつ、さらに温調ヒーター11及び冷却器12を使用して電解液5の温度を40℃に維持した。調整槽3では、撹拌棒13で槽内の電解液5を撹拌して電解液5の調整を行った。このときの水酸化インジウムの溶解度は、10−5mol/Lである。
In the
電解中は、循環ポンプ4により20L/分の速度で調整槽3内の電解液4を電解槽2へ送った。電解槽2の電解液5は、オーバーフローにより調整槽3に戻るようになっている。
During the electrolysis, the electrolytic solution 4 in the
電極電流密度は15A/dm2に調節し、6時間電解を継続した。濃度4%の水酸化インジウムスラリーを得た。水酸化インジウムスラリーの濃度とは、[水酸化インジウム粉の質量/(水酸化インジウム粉の質量+電解液の質量)]により求めることができる。 The electrode current density was adjusted to 15 A / dm 2 and electrolysis was continued for 6 hours. An indium hydroxide slurry having a concentration of 4% was obtained. The concentration of the indium hydroxide slurry can be obtained by [mass of indium hydroxide powder / (mass of indium hydroxide powder + mass of electrolytic solution)].
(2)固液分離工程
次に、水酸化インジウムスラリーの固液分離を行った。固液分離には、ロータリーフィルタ(寿工業(株)製RFU−02B)と、ろ布(KE−022、通気度0.1cm3/sec/cm2)を使用して行った。固液分離した結果、含水率が55%の水酸化インジウムケーキと、分離された電解液とが得られた。
(2) Solid-liquid separation process Next, solid-liquid separation of the indium hydroxide slurry was performed. The solid-liquid separation was performed using a rotary filter (RFU-02B manufactured by Kotobuki Industries Co., Ltd.) and a filter cloth (KE-022, air permeability 0.1 cm 3 / sec / cm 2 ). As a result of solid-liquid separation, an indium hydroxide cake having a water content of 55% and a separated electrolyte solution were obtained.
(3)洗浄工程
次に、水酸化インジウム粉を洗浄する。洗浄工程では、水酸化インジウムケーキに対して、純水を80L加えてステンレスバケツ容器で撹拌再分散した。これを上記固液分離工程と同じ方法で固液分離操作を行い再び、含水率が55%の水酸化インジウムケーキを得た。
(3) Washing step Next, the indium hydroxide powder is washed. In the washing step, 80 L of pure water was added to the indium hydroxide cake and stirred and redispersed in a stainless bucket container. This was subjected to a solid / liquid separation operation in the same manner as in the solid / liquid separation step to obtain an indium hydroxide cake having a water content of 55% again.
(4)濃縮液生成工程
次に、濃縮液生成工程を行った。濃縮液生成工程では、日鉄環境エンジニアリング社製の減圧蒸留装置(エコプリマ)を使用して、濃縮加熱用ヒーター釡(容量1m3)に洗浄工程で得られた洗浄液100リットルを仕込み、電気ヒーター100kW/hrで4時間減圧蒸留を実施した。
(4) Concentrated liquid production | generation process Next, the concentrated liquid production | generation process was performed. In the concentrated liquid production process, using a vacuum distillation apparatus (Eco Prima) manufactured by Nippon Steel Environmental Engineering Co., Ltd., 100 liters of the cleaning liquid obtained in the cleaning process was charged into a heater for concentration heating (capacity 1 m 3 ), and an electric heater 100 kW Distillation under reduced pressure was performed at / hr for 4 hours.
この濃縮液を固液分離工程で分離された電解液と混合し、金属水酸化物生成工程で使用した電解液5と同じになるよう純水を添加して調整した後、再び調整槽3に入れてポンプ4を介して電解槽2に入れて、新たな電解を行った。ここまでの工程において、電解液は、廃液として廃棄されることはなかった。
This concentrated liquid is mixed with the electrolytic solution separated in the solid-liquid separation step, and adjusted by adding pure water so as to be the same as the
この操作を3回繰り返して、得られた水酸化インジウムスラリーをサンプリングし粒度分布をレーザー光ドップラー法により測定した結果、3回とも最小径0.3μm、最大径1.2μmであり、どれも粒度分布の幅が狭い同様な良好な分布を有していた。 This operation was repeated three times, and the resulting indium hydroxide slurry was sampled and the particle size distribution was measured by the laser light Doppler method. As a result, the minimum diameter was 0.3 μm and the maximum diameter was 1.2 μm. It had a similar good distribution with a narrow distribution width.
(5)乾燥工程及び焼成工程
そして、この方法で得られた水酸化インジウム粉をスプレードライヤで噴霧乾燥し、大気中700℃で焼成した。得られた酸化インジウム粉の粒度分布は3回とも最小径0.3μm、最大径1.2μmであり同様に粒度分布の幅が狭い良好な分布を有していた。
(5) Drying step and firing step The indium hydroxide powder obtained by this method was spray-dried with a spray dryer and fired at 700 ° C in the air. The particle size distribution of the obtained indium oxide powder had a minimum diameter of 0.3 μm and a maximum diameter of 1.2 μm in all three times, and similarly had a good distribution with a narrow particle size distribution.
<比較例>
比較例では、実施例と同様に金属水酸化物生成工程と、固液分離工程と、洗浄工程を行い、濃縮液生成工程は行わなかった。比較例では、洗浄工程における洗浄後の洗浄液の窒素濃度が10,000ppmであったため、公害防止法水質汚濁防止法の排水窒素基準である120ppm以下の80ppmとなるように希釈するためには13m3の水が必要とした。なお、比較例では、固液分離工程において分離した電解液は、金属水酸化物生成工程に戻した。
<Comparative example>
In the comparative example, the metal hydroxide production | generation process, the solid-liquid separation process, and the washing | cleaning process were performed similarly to the Example, and the concentrate production | generation process was not performed. In the comparative example, since the nitrogen concentration of the cleaning liquid after cleaning in the cleaning process was 10,000 ppm, in order to dilute to 80 ppm which is 120 ppm or less, which is the drainage nitrogen standard of the Pollution Control Law Water Pollution Control Law, 13 m 3 Needed water. In the comparative example, the electrolytic solution separated in the solid-liquid separation step was returned to the metal hydroxide production step.
以上の実施例では、固液分離工程で分離された電解液だけでなく、電解液が混ざり込んだ洗浄液を濃縮して得られた電解液成分を含む濃縮液を金属水酸化物生成工程の電解液に再利用することで、電解液成分の損失を抑制でき、また排水処理のための希釈が必要なくなる。一方、比較例では、電解液が混ざり込んだ洗浄液を排水処理するにあたり、そのまま排水処理することができないため、大量の水を使用して希釈する手間がかかり、さらに電解液成分が損失してしまうことがわかる。 In the above embodiment, not only the electrolytic solution separated in the solid-liquid separation step but also the concentrated solution containing the electrolytic solution component obtained by concentrating the cleaning solution mixed with the electrolytic solution is used for the electrolysis in the metal hydroxide production step. By reusing the solution, the loss of the electrolyte component can be suppressed, and dilution for wastewater treatment is not necessary. On the other hand, in the comparative example, since the waste water treatment cannot be performed as it is in the waste water treatment in which the electrolyte solution is mixed, it takes time and effort to dilute with a large amount of water, and the electrolyte component is lost. I understand that.
1 電解装置、2 電解槽、3 調整槽、4 循環ポンプ、5 電解液、6 パンチプレート、7 陰極、8 陽極、9 導線、10 pH電極、11 ヒータ装置、12 冷却装置、13 攪拌棒
DESCRIPTION OF
Claims (3)
インジウムを陽極として電解液中で電解して上記水酸化インジウム粉を生成する金属水酸化物生成工程と、
上記金属水酸化物生成工程で得られた上記水酸化インジウム粉と上記電解液とを固液分離する固液分離工程と、
上記固液分離工程で分離された上記水酸化インジウム粉を洗浄液で洗浄する洗浄工程と、
上記洗浄工程後の上記電解液成分が含まれた洗浄液を濃縮して濃縮液を得る濃縮液生成工程とを有し、
上記固液分離工程で分離した上記電解液及び上記濃縮液を上記金属水酸化物生成工程の上記電解液に用いることを特徴とする金属水酸化物の製造方法。 In the method for producing a metal hydroxide for producing indium hydroxide powder by electrolysis,
A metal hydroxide generating step of generating indium hydroxide powder by electrolysis in an electrolytic solution using indium as an anode;
A solid-liquid separation step for solid-liquid separation of the indium hydroxide powder obtained in the metal hydroxide generation step and the electrolytic solution;
A washing step of washing the indium hydroxide powder separated in the solid-liquid separation step with a washing liquid;
A concentrated solution generating step of concentrating the cleaning solution containing the electrolyte component after the cleaning step to obtain a concentrated solution,
A method for producing a metal hydroxide, comprising using the electrolytic solution and the concentrated solution separated in the solid-liquid separation step as the electrolytic solution in the metal hydroxide production step.
スズを陽極として電解液中で電解して上記水酸化スズ粉を生成する金属水酸化物生成工程と、A metal hydroxide generating step of generating tin hydroxide powder by electrolysis in an electrolytic solution using tin as an anode;
上記金属水酸化物生成工程で得られた上記水酸化スズ粉と上記電解液とを固液分離する固液分離工程と、A solid-liquid separation step for solid-liquid separation of the tin hydroxide powder obtained in the metal hydroxide production step and the electrolytic solution;
上記固液分離工程で分離された上記水酸化スズ粉を洗浄液で洗浄する洗浄工程と、A washing step of washing the tin hydroxide powder separated in the solid-liquid separation step with a washing solution;
上記洗浄工程後の上記電解液成分が含まれた洗浄液を濃縮して濃縮液を得る濃縮液生成工程とを有し、A concentrated solution generating step of concentrating the cleaning solution containing the electrolyte component after the cleaning step to obtain a concentrated solution,
上記固液分離工程で分離した上記電解液及び上記濃縮液を上記金属水酸化物生成工程の上記電解液に用いることを特徴とする金属水酸化物の製造方法。A method for producing a metal hydroxide, comprising using the electrolytic solution and the concentrated solution separated in the solid-liquid separation step as the electrolytic solution in the metal hydroxide production step.
上記濃縮液生成工程では、上記洗浄液から上記純水を除去することで濃縮液を生成し、
上記濃縮液生成工程で除去した純水を上記洗浄工程の純水に用いることを特徴とする請
求項1又は請求項2記載の金属水酸化物の製造方法。 In the cleaning step, pure water is used for the cleaning liquid,
In the concentrated liquid generation step, a concentrated liquid is generated by removing the pure water from the cleaning liquid,
The method for producing a metal hydroxide according to claim 1 or 2, wherein the pure water removed in the concentrated liquid producing step is used as the pure water in the washing step.
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