JP6749152B2 - Method for regenerating alcohol amine-containing electrolyte - Google Patents
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Description
本発明は、アルコールアミン含有電解液の再生方法に関する。 The present invention relates to a method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution.
タングステンを含む有価物を含有する原料からタングステンを回収する方法において、本発明者は、タングステンを含む有価物を含有する原料に対して、アルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行うことで、タングステンを効率良くタングステン酸アルコールアミン溶液として回収できることを見出している(特許文献1)。
アルコールアミン(アルカノールアミン)を蒸留精製する方法としては、特許文献2の方法が知られている。比較的純度の高いアルカノールアミンの精製方法であるため、タングステンを含むようなアルコールアミンの電解液に直接応用することはできないが、減圧で蒸留することにより分解を抑制でき、効率良く生成可能である。
また、特許文献3には、酸性ガスを吸収する目的で使用された有機アミンを一旦加熱して酸性ガスを追い出した後に、イオン交換樹脂による処理で再生する方法が開示されている。しかし、タングステン酸が溶解している液にそのまま適用することは困難と予想される。
In a method of recovering tungsten from a raw material containing a valuable material containing tungsten, the present inventor performs electrolysis on a raw material containing a valuable material containing tungsten using an electrolyte solution containing alcohol amine. It has been found that tungsten can be efficiently recovered as a tungstic acid alcohol amine solution (Patent Document 1).
The method of Patent Document 2 is known as a method of distilling and purifying alcohol amine (alkanol amine). Since it is a method of purifying alkanolamine having a relatively high purity, it cannot be directly applied to an electrolytic solution of alcoholamine containing tungsten, but it can be efficiently decomposed by distilling under reduced pressure to suppress decomposition. ..
Further, Patent Document 3 discloses a method in which an organic amine used for the purpose of absorbing an acidic gas is once heated to drive out the acidic gas, and then regenerated by a treatment with an ion exchange resin. However, it is expected that it will be difficult to directly apply it to a liquid in which tungstic acid is dissolved.
タングステンを含む有価物を含有する原料をアルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行うと、タングステンはタングステン酸及び/またはポリタングステン酸の形で溶解する。これによりアルコールアミンが中和され、液のpHが低下していく。
一方、タングステンを含む有価物を含有する原料からアルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行う場合、電解開始時や電解中は電解液がpH6以上となっている必要がある。このようにしないとタングステン酸或いはポリタングステン酸が沈殿することがある。そのため、電解後液を長時間使用する場合はpHを監視し、pHが所定範囲よりも低下した場合はアルコールアミンを追加する必要がある。
タングステンを含む原料の電解処理が終了したり、電解液中のタングステン濃度が上昇したりして一定濃度以上になれば、抜出してタングステンを回収することになる。抜出した電解液にはアルコールアミンも含まれているため、タングステン酸及び/またはポリタングステン酸と分離して回収し、再利用する必要がある。
しかし、アルコールアミンを回収することが難しかったり、多額のコストを必要としたりすればタングステンの回収工程が成り立たなくなることが考えられる。
When a raw material containing a valuable material containing tungsten is electrolyzed using an electrolytic solution containing alcohol amine, tungsten is dissolved in the form of tungstic acid and/or polytungstic acid. As a result, the alcohol amine is neutralized and the pH of the liquid decreases.
On the other hand, when electrolysis is performed from a raw material containing a valuable material containing tungsten using an electrolyte solution containing alcohol amine, the pH of the electrolyte solution needs to be 6 or higher at the start of electrolysis or during electrolysis. If this is not done, tungstic acid or polytungstic acid may precipitate. Therefore, it is necessary to monitor the pH when the post-electrolysis solution is used for a long time, and to add alcohol amine when the pH falls below a predetermined range.
When the electrolytic treatment of the raw material containing tungsten is completed or the concentration of tungsten in the electrolytic solution rises to reach a certain level or higher, the tungsten is extracted and the tungsten is recovered. Since the extracted electrolytic solution also contains alcohol amine, it is necessary to separate and collect tungstic acid and/or polytungstic acid and reuse them.
However, if it is difficult to recover alcohol amine or if a large amount of cost is required, it is conceivable that the tungsten recovery process will not work.
そこで、本発明は、タングステンを含む有価物を含有する原料からアルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行うことでタングステンを回収するにあたって、タングステンを回収した後の電解液に含まれるアルコールアミンを効率良く回収する方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention, when recovering tungsten by performing electrolysis using an electrolytic solution containing alcohol amine from a raw material containing a valuable material containing tungsten, alcohol contained in the electrolytic solution after recovering tungsten An object is to provide a method for efficiently recovering an amine.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、タングステンを回収するために一部或いは全部を抜出した電解液にアルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上を添加し、固液混合状態で撹拌し、その後ろ過することでタングステンをタングステン酸のアルカリ土類金属塩として分離でき、アルコールアミンはろ液として回収できることを見いだした。すなわち、アルコールアミンを含む電解液であっても、電解液に溶解しているタングステンは、タングステン酸のアルカリ土類金属塩、具体例としてはタングステン酸カルシウム或いはタングステン酸ストロンチウムとして分離できることが分かった。タングステン回収工程の中間体の一つであるタングステン酸カルシウム等のタングステン酸のアルカリ土類金属の塩の形にできてしまえば、今まで知られている常法により処理することでタングステンを効率的に回収することが可能となる。 The present inventor, as a result of extensive studies to solve the above problems, a group consisting of an alkaline earth metal hydroxide and an alkaline earth metal oxide in an electrolytic solution partially or wholly extracted to recover tungsten. It was found that tungsten can be separated as an alkaline earth metal salt of tungstic acid and alcoholamine can be recovered as a filtrate by adding at least one selected from the following, stirring in a solid-liquid mixed state, and then filtering. That is, it was found that even in an electrolytic solution containing alcohol amine, the tungsten dissolved in the electrolytic solution can be separated as an alkaline earth metal tungstic acid salt, specifically calcium tungstate or strontium tungstate. Once it is formed into the salt form of alkaline earth metal tungstic acid such as calcium tungstate, which is one of the intermediates in the tungsten recovery process, tungsten can be treated efficiently by conventional methods known up to now. It becomes possible to collect it.
電解液中の不純物濃度が低い場合は、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上と混合撹拌し、タングステンをタングステン酸のアルカリ土類金属の塩としてろ過などの方法で分離回収し、残った液をそのまま電解液として再利用することができる。
ろ過後のタングステン酸のアルカリ土類金属塩を含む残渣には、アルコールアミンを含む電解液が残っているため、水で洗浄する。洗浄液も必要に応じて回収し、濃度が高い部分については純化・濃縮工程に回すことになる。
When the concentration of impurities in the electrolytic solution is low, the tungsten is mixed with at least one selected from the group consisting of alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides to stir the tungsten with the alkaline earth metal tungstic acid. The salt can be separated and recovered by a method such as filtration, and the remaining liquid can be reused as an electrolytic solution as it is.
Since the electrolytic solution containing alcohol amine remains in the residue containing the alkaline earth metal salt of tungstic acid after filtration, the residue is washed with water. The washing liquid is also collected as needed, and the portion with a high concentration is sent to the purification/concentration step.
また、抜出した電解液をイオン交換処理などでタングステン酸及び/またはポリタングステン酸を回収する場合は、イオン交換処理の過程でアルコールアミンに塩酸などの酸が混入する可能性があり、pHが低下することがある。さらに、イオン交換樹脂にタングステン酸及び/またはポリタングステン酸を吸着させた後の洗浄処理などにより水が加わることになり、アルコールアミンの濃度が低下する。
以上のことから、イオン交換法などの工程を経て希釈された電解液は濃縮操作が必要となる。
When recovering tungstic acid and/or polytungstic acid from the extracted electrolyte by ion exchange treatment, etc., acid such as hydrochloric acid may be mixed in alcohol amine during the ion exchange treatment, resulting in a decrease in pH. There is something to do. Further, water is added by a washing treatment after adsorbing tungstic acid and/or polytungstic acid on the ion exchange resin, and the concentration of alcohol amine is lowered.
From the above, the electrolytic solution diluted through the steps such as the ion exchange method needs to be concentrated.
タングステンを含む原料を電気分解した場合は、もう一つの問題がある。電解液にはタングステン酸及び/またはポリタングステン酸とアルコールアミンの他に、原料から混入してくる不純物や、電気分解の過程でアルコールアミンが分解して生成する物質が含まれる場合がある。これらのことから、電解液中の不純物の除去とアルコールアミンの濃縮が必要になることが多い。 There is another problem when the raw material containing tungsten is electrolyzed. In addition to tungstic acid and/or polytungstic acid and alcohol amine, the electrolytic solution may contain impurities mixed from the raw materials and substances produced by decomposition of alcohol amine in the process of electrolysis. For these reasons, it is often necessary to remove impurities and concentrate alcohol amines in the electrolytic solution.
以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、タングステンを含む有価物を含有する原料に対して、アルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行い、前記電気分解を行った後の前記電解液の一部或いは全部を抜出す工程1A、前記工程1Aで抜出した電解液にアルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上をタングステンとのモル比で1〜5倍で添加し固液混合状態で撹拌混合し、pHを9〜13に調整する工程1C、前記工程1Cの後に前記電解液をろ過してろ液を回収する工程1D、及び、前記工程1Dで得られたろ液を電解液として再利用し、且つ、前記工程1Dで生じた残渣を洗浄して洗浄液を回収する工程1Eを含むアルコールアミン含有電解液の再生方法である。 In one aspect of the present invention completed based on the above findings, a raw material containing a valuable material containing tungsten is electrolyzed using an electrolyte solution containing alcohol amine, and after the electrolysis is performed. Step 1A for extracting a part or all of the electrolytic solution of 1., and at least one selected from the group consisting of alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides in the electrolytic solution extracted in Step 1A is tungsten. Step 1C of adding 1 to 5 times by mole ratio with and stirring and mixing in a solid-liquid mixed state to adjust pH to 9 to 13, Step 1D of collecting the filtrate by filtering the electrolytic solution after the step 1C And a step 1E of reusing the filtrate obtained in the step 1D as an electrolytic solution and washing the residue generated in the step 1D to recover the washing solution. ..
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は一実施形態において、前記工程1Dで得られたろ液に活性炭処理を行う工程1Fをさらに含む。 In one embodiment, the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution of the present invention further includes a step 1F of treating the filtrate obtained in the step 1D with activated carbon.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は別の一実施形態において、前記工程1Eで回収した洗浄液に減圧蒸留処理を行うことで、不純物の分離及びアルコールアミンの濃縮を行う工程1Gをさらに含む。 In another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolyte of the present invention, the method further includes a step 1G of separating impurities and concentrating alcoholamine by subjecting the cleaning liquid recovered in the step 1E to a vacuum distillation treatment. ..
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記工程1Gの前段または後段において洗浄液に活性炭処理を行う工程1Hをさらに含む。 In yet another embodiment, the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution of the present invention further includes a step 1H in which the cleaning liquid is treated with activated carbon before or after the step 1G.
本発明は別の一側面において、タングステンを含む有価物を含有する原料に対して、アルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行い、前記電気分解を行った後の前記電解液からタングステンを回収する前の液またはタングステンを回収した後の液に、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上をタングステンとのモル比で1〜5倍で添加して撹拌混合し、pHを9〜13に調整する工程2A、前記工程2Aの後に前記電解液をろ過してろ液を回収する工程2B、及び、前記工程2Bで得られた液に減圧蒸留処理を行うことで、不純物の分離及びアルコールアミンの蒸留回収を行う工程2Cを含むアルコールアミン含有電解液の再生方法である。 In another aspect of the present invention, a raw material containing a valuable material containing tungsten is electrolyzed using an electrolytic solution containing alcohol amine, and tungsten is obtained from the electrolytic solution after the electrolysis. In the solution before recovering tungsten or the solution after recovering tungsten, one or more selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides is added to tungsten. Step 2A of adding at a molar ratio of 1 to 5 times, stirring and mixing , adjusting the pH to 9 to 13, Step 2B of collecting the filtrate by filtering the electrolytic solution after Step 2A, and Step 2B. This is a method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution, which includes a step 2C in which impurities are separated and alcoholamine is distilled and recovered by subjecting the solution obtained in (1) to vacuum distillation.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記工程2Cの前段または後段においてろ液に活性炭処理を行う工程2Dをさらに含む。 In still another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution of the present invention, the method further includes a step 2D in which the filtrate is treated with activated carbon before or after the step 2C.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記工程2Cの減圧蒸留処理における液の加熱温度は、沸点が120℃までの成分を除く場合60〜120℃であり、アルコールアミンを回収する場合120℃〜200℃である。 In still another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution of the present invention, the heating temperature of the solution in the vacuum distillation treatment of the step 2C is 60 to 120°C when components having a boiling point of up to 120°C are excluded. When recovering alcohol amine, the temperature is 120°C to 200°C.
本発明は更に別の一側面において、タングステンを含む有価物を含有する原料に対して、アルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行い、前記電気分解を行った後の前記電解液の一部或いは全部を抜出す工程3A、前記工程3Aで得られた液をイオン交換法で処理してタングステン酸及び/またはポリタングステン酸をイオン交換樹脂に吸着させ、タングステンを除いたアルコールアミンを含む液を回収する工程3C、前記工程3Cで得られた液に、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上をタングステンとのモル比で1〜5倍で添加して混合・撹拌し、pHを9〜13に調整する工程3E、及び、前記工程3Eで得られた液に減圧蒸留処理を行うことで、不純物の分離及びアルコールアミンの蒸留回収を行う工程3Fを含む。 In still another aspect of the present invention, for a raw material containing a valuable material containing tungsten, electrolysis is performed using an electrolytic solution containing alcohol amine, and the electrolytic solution after the electrolysis is performed. Step 3A of extracting a part or all of the extract, the liquid obtained in the step 3A is treated by an ion exchange method to adsorb tungstic acid and/or polytungstic acid to an ion exchange resin, and an alcohol amine excluding tungsten is included. In the step 3C of recovering the liquid, and in the liquid obtained in the step 3C, one or more selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides is used as tungsten. Separation of impurities by the step 3E in which the pH is adjusted to 9 to 13 by adding and mixing at a molar ratio of 1 to 5 times and mixing and stirring, and the liquid obtained in the step 3E is subjected to vacuum distillation treatment. And Step 3F of carrying out distillation recovery of alcohol amine.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記工程3Aで抜出した電解液に必要に応じて水を添加して粘度を調節する工程3Bをさらに含み、前記粘度を調節した後の電解液を前記工程3Cにおけるイオン交換法で処理する液として用いる。 In yet another embodiment, the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution of the present invention further includes a step 3B of adjusting the viscosity by adding water to the electrolytic solution extracted in the step 3A, if necessary. Is used as a solution to be treated by the ion exchange method in the step 3C.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記工程3Cで得られたタングステン酸及び/またはポリタングステン酸を吸着したイオン交換樹脂を水で洗浄して洗浄液を回収する工程3Dをさらに含み、前記回収した洗浄液を前記工程3Eにおける減圧蒸留処理を行う液として用いる。 In still another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolyte of the present invention, the ion exchange resin having adsorbed tungstic acid and/or polytungstic acid obtained in the step 3C is washed with water to recover the washing liquid. The step 3D is further included, and the collected cleaning liquid is used as a liquid for performing the vacuum distillation treatment in the step 3E.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記工程3Fの前段または後段において液に活性炭処理を行う工程3Gをさらに含む。 In still another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution according to the present invention, the method further includes a step 3G in which the solution is treated with activated carbon in a step before or after the step 3F.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記工程3Fの減圧蒸留処理における液の加熱温度は、沸点が120℃までの成分を除く場合60〜120℃であり、アルコールアミンを回収する場合120℃〜200℃である。 In still another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution of the present invention, the heating temperature of the solution in the vacuum distillation treatment of the step 3F is 60 to 120°C when components having a boiling point of up to 120°C are excluded. When recovering alcohol amine, the temperature is 120°C to 200°C.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、アルカリ土類金属水酸化物が水酸化カルシウムであり、アルカリ土類金属酸化物が酸化カルシウムである。 In yet another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolyte of the present invention, the alkali metal hydroxide is sodium hydroxide or potassium hydroxide, and the alkaline earth metal hydroxide is calcium hydroxide. , The alkaline earth metal oxide is calcium oxide.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記アルコールアミンが、メタノールアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、ペンタノールアミン、ジメタノールアミン、ジエタノールアミン、トリメタノールアミン、メチルメタノールアミン、メチルエタノールアミン、メチルプロパノールアミン、メチルブタノールアミン、エチルメタノールアミン、エチルエタノールアミン、エチルプロパノールアミン、ジメチルメタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジメチルプロパノールアミン、メチルジメタノールアミン、メチルジエタノールアミン及びジエチルメタノールアミンからなる群から選択される1種以上である。 In still another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution of the present invention, the alcoholamine is methanolamine, ethanolamine, propanolamine, butanolamine, pentanolamine, dimethanolamine, diethanolamine, trimethanolamine. , Methylmethanolamine, methylethanolamine, methylpropanolamine, methylbutanolamine, ethylmethanolamine, ethylethanolamine, ethylpropanolamine, dimethylmethanolamine, dimethylethanolamine, dimethylpropanolamine, methyldimethanolamine, methyldiethanolamine and diethyl It is one or more selected from the group consisting of methanolamine.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記アルコールアミンが、トリエタノールアミン、ジブタノールアミン、ジペンタノールアミン、ジヘキサノールアミン、トリプロパノールアミン、トリブタノールアミン、メチルジプロパノールアミン、メチルジブタノールアミン、メチルジヘキサノールアミン、エチルジプロパノールアミン、エチルジブタノールアミン及びブチルジエタノールアミンからなる群から選択される1種以上である。 In still another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution of the present invention, the alcoholamine is triethanolamine, dibutanolamine, dipentanolamine, dihexanolamine, tripropanolamine, tributanolamine, One or more selected from the group consisting of methyldipropanolamine, methyldibutanolamine, methyldihexanolamine, ethyldipropanolamine, ethyldibutanolamine and butyldiethanolamine.
本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法は更に別の一実施形態において、前記アルコールアミンが、ヘプタノールアミン、デカノールアミン、ノナノールアミン、デカノールアミン、メチルヘキサノールアミン、メチルオクタノールアミン、エチルペンタノールアミン、ヘキシルジエタノールアミン、ジメチルヘキサノールアミン、ラウリルジエタノールアミン、ベンジルエタノールアミン及びフェニルエタノールアミンからなる群から選択される1種以上である。 In still another embodiment of the method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution of the present invention, the alcoholamine is heptanolamine, decanolamine, nonanolamine, decanolamine, methylhexanolamine, methyloctanolamine, ethyl. It is one or more selected from the group consisting of pentanolamine, hexyldiethanolamine, dimethylhexanolamine, lauryldiethanolamine, benzylethanolamine and phenylethanolamine.
本発明によれば、タングステンを含む有価物を含有する原料からアルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行うことでタングステンを回収した後の電解後液から、効率良くアルコールアミン含有電解液を再生する方法を提供することができる。 According to the present invention, an alcoholamine-containing electrolytic solution is efficiently prepared from a post-electrolysis solution after recovering tungsten by performing electrolysis using an electrolyte solution containing alcoholamine from a raw material containing a valuable material containing tungsten. A method of playing can be provided.
本発明では、タングステンを溶解したアルコールアミンを含有する電解液からアルコールアミンを回収し、再生する方法を提供する。
タングステンを含む有価物を含有する原料を、アルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行い、原料の処理が終わった後や、電解液に含まれるタングステンが所定濃度以上になった場合は、その一部を抜き出して、タングステンの回収を行う。タングステンを回収した後の電解液にはアルコールアミンが含まれているため、再利用する。
The present invention provides a method for recovering and regenerating alcohol amine from an electrolytic solution containing alcohol amine in which tungsten is dissolved.
When a raw material containing a valuable material containing tungsten is electrolyzed using an electrolytic solution containing alcohol amine, and after the processing of the raw material is finished, or when the tungsten contained in the electrolytic solution reaches a predetermined concentration or more, , Extract a part of it and recover tungsten. Since the electrolytic solution after recovering the tungsten contains alcohol amine, it is reused.
まず、処理対象となる電解後液について説明する。当該電解後液は、タングステンを含む有価物を含有する原料に対して、アルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行った液である。また、電解液からイオン交換処理などによりタングステン成分を回収した後の電解液も対象とする。 First, the post-electrolysis solution to be treated will be described. The post-electrolysis solution is a solution obtained by electrolyzing a raw material containing a valuable material containing tungsten with an electrolyte solution containing alcohol amine. Further, the electrolytic solution after recovering the tungsten component from the electrolytic solution by ion exchange treatment is also targeted.
タングステンを含む有価物を含有する原料としては、タングステンを含む鉱物やスクラップ(超硬材)等が挙げられる。また、より具体的には、タングステンスクラップを粉砕した、いわゆるタングステンリサイクル材等が挙げられる。本発明の処理対象となるタングステンを含む有価物を含有する原料は、例えば、Coを0〜15mass%、Niを0〜5mass%、Feを0〜5mass%、Tiを0〜5mass%、Taを0〜15mass%含有し、タングステンの純度は3〜95mass%である。また、本発明の処理対象となるタングステンを含む有価物を含有する原料は、タングステン以外の有価物を1〜30mass%含有してもよく、タングステン以外の有価物を1〜10mass%含有してもよく、タングステン以外の有価物を3〜10mass%含有してもよい。 Examples of the raw material containing a valuable material containing tungsten include minerals containing tungsten, scrap (carbide) and the like. Further, more specifically, a so-called tungsten recycled material obtained by crushing tungsten scrap can be used. The raw material containing a valuable material containing tungsten to be treated in the present invention is, for example, 0 to 15 mass% for Co, 0 to 5 mass% for Ni, 0 to 5 mass% for Fe, 0 to 5 mass% for Ti, and Ta for Ta. It contains 0 to 15 mass% and the purity of tungsten is 3 to 95 mass %. The raw material containing a valuable material containing tungsten to be treated in the present invention may contain a valuable material other than tungsten in an amount of 1 to 30 mass %, or may contain a valuable material other than tungsten in an amount of 1 to 10 mass %. Of course, valuable materials other than tungsten may be contained in an amount of 3 to 10 mass %.
アノード及びカソード、アルコールアミンを含有する電解液を備えた電解槽を用いてタングステンを含む有価物を含有する原料の電気分解を行い、タングステン酸アルコールアミン溶液を得ることができる。電解槽は、特に限定されないが、例えば、図4に示す構成であってもよい。図4は、アノードとしてチタンバスケットを用いており、このチタンバスケットの中にタングステンを含む有価物を含有する原料が設けられている。チタンバスケットは、高電圧、高電流及び高温の電解処理条件で安定である点で好ましい。 A raw material containing a valuable material containing tungsten is electrolyzed using an electrolytic cell equipped with an anode, a cathode, and an electrolytic solution containing alcohol amine to obtain a tungstic acid alcohol amine solution. The electrolytic cell is not particularly limited, but may have the configuration shown in FIG. 4, for example. In FIG. 4, a titanium basket is used as the anode, and a raw material containing a valuable material containing tungsten is provided in the titanium basket. Titanium baskets are preferable because they are stable under electrolytic treatment conditions of high voltage, high current and high temperature.
当該タングステン酸アルコールアミン溶液中のタングステン濃度は特に限定されないが、10〜140g/Lであるのが好ましい。タングステン酸アルコールアミン溶液中のタングステン濃度が10g/L未満である場合、水等の溶媒の量が多過ぎるという問題が生じることがあり、また、140g/Lを超える場合は結晶が析出してしまうという問題が生じるおそれがある。本発明においてタングステン酸イオンは、WO4 2-等のモノタングステン酸イオン、または、HW6O21 5-、H2W12O40 6-及びW12O41 10-等のポリタングステン酸イオンを示す。 The tungsten concentration in the tungstic acid alcohol amine solution is not particularly limited, but is preferably 10 to 140 g/L. If the concentration of tungsten in the tungstic acid alcohol amine solution is less than 10 g/L, the problem that the amount of the solvent such as water is too large may occur, and if it exceeds 140 g/L, crystals may precipitate. The problem may occur. In the present invention, the tungstate ion is a monotungstate ion such as WO 4 2− or a polytungstate ion such as HW 6 O 21 5− , H 2 W 12 O 40 6− and W 12 O 41 10 −. Show.
アルコールアミンは、メタノールアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、ペンタノールアミン、ジメタノールアミン、ジエタノールアミン、トリメタノールアミン、メチルメタノールアミン、メチルエタノールアミン、メチルプロパノールアミン、メチルブタノールアミン、エチルメタノールアミン、エチルエタノールアミン、エチルプロパノールアミン、ジメチルメタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジメチルプロパノールアミン、メチルジメタノールアミン、メチルジエタノールアミン及びジエチルメタノールアミンからなる群から選択される1種以上であってもよい。 Alcohol amines are methanol amine, ethanol amine, propanol amine, butanol amine, pentanol amine, dimethanol amine, diethanol amine, trimethanol amine, methyl methanol amine, methyl ethanol amine, methyl propanol amine, methyl butanol amine, ethyl methanol amine, It may be one or more selected from the group consisting of ethylethanolamine, ethylpropanolamine, dimethylmethanolamine, dimethylethanolamine, dimethylpropanolamine, methyldimethanolamine, methyldiethanolamine and diethylmethanolamine.
また、アルコールアミンは、トリエタノールアミン、ジブタノールアミン、ジペンタノールアミン、ジヘキサノールアミン、トリプロパノールアミン、トリブタノールアミン、メチルジプロパノールアミン、メチルジブタノールアミン、メチルジヘキサノールアミン、エチルジプロパノールアミン、エチルジブタノールアミン及びブチルジエタノールアミンからなる群から選択される1種以上であってもよい。 Alcohol amines include triethanolamine, dibutanolamine, dipentanolamine, dihexanolamine, tripropanolamine, tributanolamine, methyldipropanolamine, methyldibutanolamine, methyldihexanolamine, ethyldipropanolamine. It may be one or more selected from the group consisting of ethyldibutanolamine and butyldiethanolamine.
さらに、アルコールアミンは、ヘプタノールアミン、デカノールアミン、ノナノールアミン、デカノールアミン、メチルヘキサノールアミン、メチルオクタノールアミン、エチルペンタノールアミン、ヘキシルジエタノールアミン、ジメチルヘキサノールアミン、ラウリルジエタノールアミン、ベンジルエタノールアミン及びフェニルエタノールアミンからなる群から選択される1種以上であってもよい。 Further, alcohol amines include heptanolamine, decanolamine, nonanolamine, decanolamine, methylhexanolamine, methyloctanolamine, ethylpentanolamine, hexyldiethanolamine, dimethylhexanolamine, lauryldiethanolamine, benzylethanolamine and phenyl. It may be one or more selected from the group consisting of ethanolamine.
この場合、電解液の電気伝導度を高く維持して電槽電圧を必要以上に高くしないことも必要である。電槽電圧は電解液中のタングステン濃度に大きく影響されるため、タングステン濃度を一定以上に維持することも考慮しなければならない。アルコールアミンを添加したり、電解液を抜出してアルコールアミンを添加した場合は、電槽電圧が設定電圧を上回らないようにアルコールアミンの添加量、電解液の抜出量を調節すればよい。 In this case, it is also necessary to keep the electric conductivity of the electrolytic solution high and prevent the cell voltage from increasing more than necessary. Since the cell voltage is greatly affected by the tungsten concentration in the electrolytic solution, it must be considered to maintain the tungsten concentration above a certain level. When adding alcohol amine or adding alcohol amine by extracting the electrolytic solution, the addition amount of alcohol amine and the extracting amount of the electrolytic solution may be adjusted so that the battery voltage does not exceed the set voltage.
電解液中のアルコールアミンの濃度は、1〜80mass%であるのが好ましい。電解液中のアルコールアミンの濃度が1mass%未満であると、導電性が低くなり過ぎて電気分解が不安定になり、錯体形成が困難となるおそれがある。電解液中のアルコールアミンの濃度が80mass%超であると、電解液の種類によっては水への溶解度を超えてしまうし、必要以上に濃度が高くなり、コストの面で不利となる。電解液中のアルコールアミンの濃度は、より好ましくは2〜50mass%、更により好ましくは5〜40mass%、更により好ましくは5〜20mass%である。 The concentration of alcohol amine in the electrolytic solution is preferably 1 to 80 mass %. When the concentration of the alcohol amine in the electrolytic solution is less than 1 mass %, the conductivity becomes too low and the electrolysis becomes unstable, which may make the complex formation difficult. If the concentration of alcohol amine in the electrolytic solution exceeds 80 mass %, the solubility in water may be exceeded depending on the type of the electrolytic solution, and the concentration becomes higher than necessary, which is disadvantageous in terms of cost. The concentration of alcohol amine in the electrolytic solution is more preferably 2 to 50 mass%, even more preferably 5 to 40 mass%, and even more preferably 5 to 20 mass%.
電気分解の際の電解液の温度は20〜80℃に調整して電気分解を行うのが好ましい。電解液の温度が20〜80℃であれば、アルコールアミンが安定化し、アルコールアミンの揮発が良好に抑制される。このため、電解反応において、電解液が揮発せず、安定であり、且つ、不純物が少ないという利点がある。また、電解液の温度は、電解速度の観点から60℃以上の高温に設定することがより好ましい。例えば、アンモニアでは50℃以上は揮発が激しく補給量が大量だが、アルコールアミン系は沸点が高く揮発しづらいため、60℃以上でも問題無く使用可能である。 The temperature of the electrolytic solution during electrolysis is preferably adjusted to 20 to 80° C. to perform electrolysis. When the temperature of the electrolytic solution is 20 to 80° C., the alcohol amine is stabilized, and the volatilization of the alcohol amine is favorably suppressed. Therefore, in the electrolytic reaction, there are advantages that the electrolytic solution does not volatilize, is stable, and has a small amount of impurities. Further, the temperature of the electrolytic solution is more preferably set to a high temperature of 60° C. or higher from the viewpoint of the electrolysis rate. For example, with ammonia, the volatilization is severe at 50° C. or higher and the amount of replenishment is large, but since alcohol amines have a high boiling point and are hard to volatilize, they can be used without problems at 60° C. or higher.
電解液に用いるアルコールアミンは、耐電圧性・耐電流密度性が高く、生産性のためには電気分解における設定電圧及び設定電流密度はそれぞれ高い方が好ましいが、設備の制約やカソード側へのダメージを考えると、設定電圧は20V以下とし、設定電流密度は500A/dm2以下とするのが実用的であるため好ましい。 The alcohol amine used in the electrolytic solution has high withstand voltage and current density, and for productivity, it is preferable that the set voltage and set current density in electrolysis are both high, but equipment restrictions and cathode side Considering damage, it is preferable to set the set voltage to 20 V or less and the set current density to 500 A/dm 2 or less because it is practical.
電解液のpHは、7以上であることが好ましい。pHが6未満であると、生成したタングステン酸イオンが溶解していられなくなり、WO3若しくはH2WO4などの形で析出し、結果として電解溶解を阻害してしまう可能性がある。電解液は、より好ましくは、例えばpH10以上の弱アルカリ性となるように調整される。 The pH of the electrolytic solution is preferably 7 or more. When the pH is less than 6, the generated tungstate ion cannot be dissolved and may be precipitated in the form of WO 3 or H 2 WO 4, etc., and as a result, electrolytic dissolution may be hindered. The electrolytic solution is more preferably adjusted to be weakly alkaline, for example, having a pH of 10 or more.
上記のように電気分解を行った後に、タングステンを回収し、タングステンを除いた電解液をアルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上を用いて電解液に含まれるアルコールアミンを再利用できるように処理する。本発明のアルコールアミン含有電解液の再生方法、具体的には、図1、図2及び図3に示すことができる。以下それぞれ詳述する。 After performing the electrolysis as described above, the tungsten is recovered, and the electrolyte solution excluding the tungsten is prepared by using at least one selected from the group consisting of alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides. The alcohol amine contained in the electrolyte is treated so that it can be reused. The method for regenerating the alcohol amine-containing electrolytic solution of the present invention, specifically, can be shown in FIGS. 1, 2 and 3. The details will be described below.
本発明の一側面におけるアルコールアミン含有電解液の再生方法は、図1のフローチャートで示される。当該アルコールアミン含有電解液の再生方法は、タングステンを含む有価物を含有する原料に対して、アルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行い、前記電気分解を行った後の前記電解液の一部或いは全部を抜出す工程1A、前記工程1Aで抜出した電解液にアルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上を添加し固液混合状態で撹拌混合する工程1C、前記工程1Cの後に前記電解液をろ過してろ液を回収する工程1D、及び、前記工程1Dで得られたろ液を電解液として再利用し、且つ、前記工程1Dで生じた残渣を洗浄して洗浄液を回収する工程1Eを含む。
タングステンを含む有価物を含有する原料からアルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行う場合、電解開始時や電解中は電解液がpH6以上となっている必要があるが、本発明の構成により、電解中にアルカリ領域から低下してしまったpH値を再びタングステンが沈殿しない高pHにして戻すことができ、さらに電解に不要な成分を分離除去することができる。このため、タングステンを回収した後の電解液に含まれるアルコールアミンを効率良く回収することができる。
A method of regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution according to one aspect of the present invention is shown in the flowchart of FIG. The method for regenerating the alcoholamine-containing electrolytic solution is such that a raw material containing a valuable material containing tungsten is electrolyzed using an electrolytic solution containing alcoholamine, and the electrolytic solution after the electrolysis is performed. 1A for extracting a part or all of the above, and one or more kinds selected from the group consisting of alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides are added to the electrolytic solution extracted in the step 1A, and solid-liquid mixing is performed. Step 1C of stirring and mixing in a state, Step 1D of filtering the electrolytic solution after the step 1C to recover a filtrate, and reusing the filtrate obtained in the step 1D as an electrolytic solution, and the step 1D Step 1E of washing the residue generated in step 1 to collect the washing liquid is included.
When electrolysis is performed from a raw material containing a valuable material containing tungsten using an electrolytic solution containing alcohol amine, the electrolytic solution must have a pH of 6 or higher at the start of electrolysis or during electrolysis. According to the configuration, the pH value lowered from the alkaline region during electrolysis can be returned to a high pH at which tungsten does not precipitate again, and further components unnecessary for electrolysis can be separated and removed. Therefore, alcohol amine contained in the electrolytic solution after recovering tungsten can be efficiently recovered.
前記工程1Dで得られたろ液に活性炭処理を行う工程1Fをさらに含んでもよい。
前記工程1Eで回収した洗浄液に減圧蒸留処理を行うことで、不純物の分離及びアルコールアミンの濃縮を行う工程1Gをさらに含んでもよい。
前記工程1Gの前段または後段において洗浄液に活性炭処理を行う工程1Hをさらに含んでもよい。
このような構成により、工程1Cの処理で必要な液の添加等によって処理液の濃度が希薄になった場合に、処理液を濃縮させることができる。また、本発明ではタングステン電解用に再利用可能な範囲のpH領域にするために、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上を添加しているが、このときタングステンをタングステン酸のアルカリ土類金属の塩としてろ過などの方法で分離回収し、残った液をそのまま電解液として再利用することができる。
You may further include the process 1F which processes activated carbon with the filtrate obtained by the said process 1D.
A step 1G of separating impurities and concentrating alcohol amine by subjecting the cleaning liquid collected in the step 1E to a vacuum distillation treatment may be further included.
It may further include a step 1H in which the cleaning liquid is treated with activated carbon before or after the step 1G.
With such a configuration, the treatment liquid can be concentrated when the concentration of the treatment liquid becomes diluted due to addition of the liquid necessary for the treatment in step 1C. Further, in the present invention, one or more kinds selected from the group consisting of alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides are added in order to bring the pH range into a reusable range for tungsten electrolysis. However, at this time, tungsten can be separated and recovered as a salt of an alkaline earth metal tungstic acid by a method such as filtration, and the remaining solution can be reused as an electrolytic solution as it is.
工程1Cのアルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上を電解液と混合する場合、添加するアルカリ土類金属はタングステンとのモル比で1〜5倍、好ましくは1.5〜3倍とするのが好ましい。この値が1を切ると、タングステンの分離が不完全になることがあるばかりでなく、アルコールアミンの再生も不完全になりやすい。一方、5を超えるとアルカリ土類金属の消費量が増えてしまい、余分な処理コストが必要になるおそれがある。これは後述の工程2Aについても同様である。 When one or more kinds selected from the group consisting of alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides of step 1C are mixed with the electrolytic solution, the alkaline earth metal to be added has a molar ratio of 1 to tungsten. It is preferably 5 times, preferably 1.5 to 3 times. When this value is less than 1, not only is tungsten separated incompletely, but also alcoholamine regeneration is likely to be incomplete. On the other hand, if it exceeds 5, the consumption amount of the alkaline earth metal increases, and an extra treatment cost may be required. This also applies to step 2A described later.
前記活性炭処理の工程1Hであるが、活性炭とアルコールアミンを含む液に活性炭を加えて撹拌し、ろ過する処理でもよい。しかし、大量に処理する場合は活性炭を充填した充填塔を使用することが好ましい。この処理は、比較的簡単に済むため処理条件に制約は少なく、単に通液するだけで済む場合が多く特に限定されないが、空間速度SVが10〜100hr-1であるのが好ましく、10〜60hr-1であるのがより好ましい。これは後述の工程2D、工程3Gについても同様である。 Although it is Step 1H of the above-mentioned activated carbon treatment, a treatment of adding activated carbon to a liquid containing activated carbon and alcohol amine, stirring and filtering may be used. However, when treating a large amount, it is preferable to use a packed column packed with activated carbon. Since this treatment is relatively simple, there are few restrictions on the treatment conditions, and there are many cases where it is sufficient to simply pass the liquid, but the space velocity SV is preferably 10 to 100 hr −1 , and 10 to 60 hr. It is more preferably -1 . This is the same for the steps 2D and 3G described later.
本発明の別の一側面におけるアルコールアミン含有電解液の再生方法は、図2のフローチャートで示される。当該アルコールアミン含有電解液の再生方法は、タングステンを含む有価物を含有する原料に対して、アルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行い、前記電気分解を行った後の前記電解液からタングステンを回収する前の液またはタングステンを回収した後の液に、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上を添加して撹拌混合する工程2A、前記工程2Aの後に前記電解液をろ過してろ液を回収する工程2B、及び、前記工程2Bで得られた液に減圧蒸留処理を行うことで、不純物の分離及びアルコールアミンの蒸留回収を行う工程2Cを含む。
このような構成により、原料、水、周辺環境から意図的である無しに拘わらず混入するハロゲン、硝酸、硫酸などを分離除去することができる。ハロゲン、硝酸、硫酸などは、アルカリ金属、アルカリ土類金属と水に可溶な無機塩を作るものがあり、これらとアルコールアミンを分離する方法はアルコールアミンの蒸留回収が最も有効である。
無機塩は、電解液の電気伝導度を上げるために加える場合があるが、この濃度が管理範囲を超えてしまったときはこの工程処理によって除去することが可能となる。
また、この処理方法により、長期間放置したことによりpHが低下してしまった電解液や、アルコールアミンを含有しているものの液組成が不明な液からも電解に不要な成分を分離除去することができる。
さらに、工程2Aの処理で必要な液の添加等によって処理液の濃度が希薄になった場合に、処理液を濃縮させることができる。
以上の処理により、電解液などに含まれる無機塩など電解に不要な成分を除去し、アルコールアミンを効率良く回収することができる。
A method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution according to another aspect of the present invention is shown in the flowchart of FIG. The method for regenerating the alcoholamine-containing electrolytic solution is such that a raw material containing a valuable material containing tungsten is electrolyzed using an electrolytic solution containing alcoholamine, and the electrolytic solution after the electrolysis is performed. Add at least one selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides to the solution before recovering tungsten from the solution or after recovering tungsten. And stirring and mixing in step 2A, step 2B in which the electrolytic solution is filtered after step 2A to collect a filtrate, and vacuum distillation treatment is performed on the solution obtained in step 2B to separate impurities. It includes Step 2C of carrying out distillation recovery of alcohol amine.
With such a configuration, it is possible to separate and remove halogen, nitric acid, sulfuric acid, etc. that are mixed from the raw material, water, and the surrounding environment regardless of whether they are intentional or not. Some halogens, nitric acid, sulfuric acid, etc. form an inorganic salt soluble in water with an alkali metal or alkaline earth metal, and the most effective method for separating these from alcoholamine is distillation recovery of alcoholamine.
The inorganic salt may be added in order to increase the electric conductivity of the electrolytic solution, but when this concentration exceeds the control range, it can be removed by this process treatment.
Also, by this treatment method, it is possible to separate and remove unnecessary components for electrolysis even from an electrolytic solution whose pH has been lowered due to being left for a long period of time, or from a liquid containing alcohol amine but whose liquid composition is unknown. You can
Further, the treatment liquid can be concentrated when the concentration of the treatment liquid becomes thin due to addition of the liquid necessary for the treatment of step 2A.
By the above-mentioned treatment, components unnecessary for electrolysis such as an inorganic salt contained in the electrolytic solution can be removed and alcohol amine can be efficiently recovered.
前記工程2Cの前段または後段においてろ液に活性炭処理を行う工程2Dをさらに含んでもよい。
前記工程2Cの減圧蒸留処理における液の加熱温度は、沸点が120℃までの成分を除く場合60〜120℃であり、アルコールアミンを回収する場合120℃〜200℃であってもよい。
It may further include a step 2D in which the filtrate is treated with activated carbon before or after the step 2C.
The heating temperature of the liquid in the vacuum distillation treatment of the step 2C may be 60 to 120°C when components with boiling points up to 120°C are removed, and may be 120°C to 200°C when alcohol amine is recovered.
アルカリ金属水酸化物或いはアルカリ土類金属水酸化物処理後の電解液のpHは、9〜13、好ましくは9〜12となるように調整する。水酸化カルシウム或いは酸化カルシウムを添加した場合は、水酸化カルシウムの溶解度が低いために12を超える可能性が低い。しかし、アルカリ金属が共存する場合は、炭酸イオンのイオン交換などによってアルカリ金属の濃度が高まる場合がある。この場合でも、pHが13を超えないように調整するのが好ましい。
pHが13を超えるような条件では、蒸留処理でアルコールアミンを精製するときにスケールの量が増えてしまい、処理が煩雑になることがある。一方、9を切るとアルコールアミンの塩が生成して、アルコールアミンの再生が不完全になる場合がある。
The pH of the electrolytic solution after the alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide treatment is adjusted to 9 to 13, preferably 9 to 12. When calcium hydroxide or calcium oxide is added, the solubility of calcium hydroxide is low, so that the probability of exceeding 12 is low. However, when an alkali metal coexists, the concentration of the alkali metal may increase due to ion exchange of carbonate ions. Even in this case, it is preferable to adjust the pH so as not to exceed 13.
Under conditions where the pH exceeds 13, the amount of scale increases when the alcohol amine is purified by the distillation treatment, which may complicate the treatment. On the other hand, when 9 is cut off, a salt of alcohol amine is produced, and regeneration of alcohol amine may be incomplete.
減圧蒸留による蒸留回収工程2Cであるが、工程2Bで得られる液に含まれる金属塩などの不揮発分が少ない場合は、最初に留出してくるアンモニア、水など、沸点が120℃以下の低沸点成分を除いてアルコールアミンを濃縮する操作のみで再利用することもできる。濃縮処理した液は、必要に応じて活性炭処理を行い、アルコールアミンの濃度を調節した後に電解液に戻して再利用することができる。
この場合、加熱温度は60℃〜120℃とする。水、アンモニア、アミンなどを除去すればよい場合は、加熱温度を60℃〜100℃とする。加熱温度であるが加熱に用いる熱媒体の温度である。
Although it is the distillation recovery step 2C by vacuum distillation, when the nonvolatile content such as metal salts contained in the liquid obtained in the step 2B is small, the boiling point of ammonia, water, etc., which first distills, is 120°C or lower. It can be reused only by removing the components and concentrating the alcohol amine. The concentrated solution may be treated with activated carbon as needed to adjust the alcohol amine concentration and then returned to the electrolytic solution for reuse.
In this case, the heating temperature is 60°C to 120°C. When it is sufficient to remove water, ammonia, amine and the like, the heating temperature is set to 60°C to 100°C. The heating temperature is the temperature of the heat medium used for heating.
金属塩などや、高沸点の不純物の量が多い場合は、アルコールアミンを更に高純度化する必要がある。特許文献2に記載の方法などにより、アルコールアミンの蒸留を行い、回収する。この場合の加熱温度は100℃〜300℃であるが、アルコールアミンの種類により最適温度が異なるので、適宜調整する。通常は、アルコールアミンの沸点の40℃程度下から沸点を20℃程度超える範囲で加熱する。 When the amount of metal salt or the like and impurities having a high boiling point is large, it is necessary to further purify the alcohol amine. The alcohol amine is distilled and recovered by the method described in Patent Document 2 or the like. The heating temperature in this case is 100° C. to 300° C., but the optimum temperature varies depending on the type of alcohol amine, so it is appropriately adjusted. Usually, heating is performed in a range of about 40° C. below the boiling point of the alcohol amine and more than about 20° C. above the boiling point.
処理量が少ない場合は、ロータリーエバポレータとオイルバスを使用し、オイルバスの温度を100〜180℃程度にしてアルコールアミンを回収する。真空ポンプは水流ポンプを用いるのが好ましい。これは、処理する液が水や低沸点のアミンなどの成分を含み、これらの成分によって劣化が起こりにくく安価なためである。もちろん、通常のロータリーポンプを用いてもよいが、水分を含む液を処理するためにオイルの劣化やポンプの腐食が問題になることが多い。このため、コールドトラップを用いて水分などをトラップする必要がある。 When the treatment amount is small, a rotary evaporator and an oil bath are used, and the temperature of the oil bath is set to about 100 to 180° C. to recover alcohol amine. The vacuum pump is preferably a water pump. This is because the liquid to be treated contains components such as water and amine having a low boiling point, and these components are less likely to deteriorate and are inexpensive. Of course, an ordinary rotary pump may be used, but deterioration of oil and corrosion of the pump often cause problems because a liquid containing water is treated. Therefore, it is necessary to use a cold trap to trap water and the like.
本発明の更に別の一側面におけるアルコールアミン含有電解液の再生方法は、図3のフローチャートで示される。当該アルコールアミン含有電解液の再生方法は、タングステンを含む有価物を含有する原料に対して、アルコールアミンを含有する電解液を用いて電気分解を行い、前記電気分解を行った後の前記電解液の一部或いは全部を抜出す工程3A、前記工程3Aで得られた液をイオン交換法で処理してタングステン酸及び/またはポリタングステン酸をイオン交換樹脂に吸着させ、タングステンを除いたアルコールアミンを含む液を回収する工程3C、前記工程3Cで得られた液に、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上を添加して混合・撹拌する工程3E、及び、前記工程3Eで得られた液に減圧蒸留処理を行うことで、不純物の分離及びアルコールアミンの蒸留回収を行う工程3Fを含む。
このような構成により、イオン交換処理工程で混入するハロゲン、硝酸、硫酸などを分離除去することができる。ハロゲン、硝酸、硫酸などは、アルカリ金属、アルカリ土類金属と水に可溶な無機塩を作るものがあり、これらとアルコールアミンを分離する方法はアルコールアミンの蒸留回収が最も有効である。
さらに工程3A〜3Cの処理で必要な液の添加等によって処理液の濃度が希薄になった場合に、処理液を濃縮することができる。
以上の処理により、電解液などに含まれる無機塩など電解に不要な成分を除去し、アルコールアミンを効率良く回収することができる。
A method for regenerating an alcoholamine-containing electrolyte solution according to still another aspect of the present invention is shown in the flowchart of FIG. The method for regenerating the alcoholamine-containing electrolytic solution is such that a raw material containing a valuable material containing tungsten is electrolyzed using an electrolytic solution containing alcoholamine, and the electrolytic solution after the electrolysis is performed. Step 3A of extracting a part or all of the above, the liquid obtained in the above Step 3A is treated by an ion exchange method to adsorb tungstic acid and/or polytungstic acid to an ion exchange resin to remove alcohol amine excluding tungsten. Step 3C for recovering the liquid containing the liquid, and at least one selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides is added to the liquid obtained in the step 3C. And mixing/stirring step 3E, and step 3F of separating the impurities and distilling and recovering the alcohol amine by subjecting the liquid obtained in step 3E to a vacuum distillation treatment.
With such a configuration, halogen, nitric acid, sulfuric acid and the like mixed in the ion exchange treatment step can be separated and removed. Some halogens, nitric acid, sulfuric acid, etc. form an inorganic salt soluble in water with an alkali metal or alkaline earth metal, and the most effective method for separating these from alcoholamine is distillation recovery of alcoholamine.
Furthermore, in the case where the concentration of the treatment liquid becomes diluted due to the addition of the necessary liquid or the like in the treatment of steps 3A to 3C, the treatment liquid can be concentrated.
By the above-mentioned treatment, components unnecessary for electrolysis such as an inorganic salt contained in the electrolytic solution can be removed and alcohol amine can be efficiently recovered.
前記工程3Aで抜出した電解液に必要に応じて水を添加して粘度を調節する工程3Bをさらに含み、前記粘度を調節した後の電解液を前記工程3Cにおけるイオン交換法で処理する液として用いてもよい。
前記工程3Cで得られたタングステン酸及び/またはポリタングステン酸を吸着したイオン交換樹脂を水で洗浄して洗浄液を回収する工程3Dをさらに含み、前記回収した洗浄液を前記工程3Eにおける減圧蒸留処理を行う液として用いてもよい。
前記工程3Fの前段または後段において液に活性炭処理を行う工程3Gをさらに含んでもよい。
前記工程3Fの減圧蒸留処理における液の加熱温度は、沸点が120℃までの成分を除く場合60〜120℃であり、アルコールアミンを回収する場合120℃〜200℃であってもよい。
前記アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、アルカリ土類金属水酸化物が水酸化カルシウムであり、アルカリ土類金属酸化物が酸化カルシウムであってもよい。
As a liquid for further treating the electrolytic solution extracted in the step 3A by adding water as necessary to adjust the viscosity, the electrolytic solution after the viscosity is adjusted by the ion exchange method in the step 3C. You may use.
The method further includes a step 3D of washing the ion exchange resin having adsorbed tungstic acid and/or polytungstic acid obtained in the step 3C with water to recover the washing liquid, wherein the collected washing liquid is subjected to the vacuum distillation treatment in the step 3E. You may use as a liquid to perform.
The method may further include a step 3G in which the liquid is treated with activated carbon in a step before or after the step 3F.
The heating temperature of the liquid in the vacuum distillation treatment of the step 3F may be 60 to 120°C when components with boiling points up to 120°C are removed, and may be 120°C to 200°C when alcohol amine is recovered.
The alkali metal hydroxide may be sodium hydroxide or potassium hydroxide, the alkaline earth metal hydroxide may be calcium hydroxide, and the alkaline earth metal oxide may be calcium oxide.
工程3Cのイオン交換樹脂へタングステン酸イオンを吸着させる操作を具体的に記すと以下のようになる。
まず、タングステンが溶解しているアルコールアミン電解液を陰イオン交換樹脂に通液することでタングステン酸イオンを陰イオン交換樹脂に吸着させる。当該タングステン酸アルコールアミン溶液中のタングステン濃度は特に限定されないが、10〜140g/Lであるのが好ましい。タングステン酸アルコールアミン溶液中のタングステン濃度が10g/L未満である場合、水等の溶媒の量が多過ぎるという問題が生じることがあり、また、140g/Lを超える場合は陰イオン交換樹脂を充填する樹脂充填塔を長くする必要があり設備コストの面で問題が生じることがある。また、このように樹脂充填塔が長いとタングステン酸などの結晶が析出してしまうおそれがある。
The operation of adsorbing tungstate ion to the ion exchange resin in step 3C will be specifically described as follows.
First, an alcohol amine electrolytic solution in which tungsten is dissolved is passed through an anion exchange resin to adsorb tungstate ions to the anion exchange resin. The tungsten concentration in the tungstic acid alcohol amine solution is not particularly limited, but is preferably 10 to 140 g/L. When the concentration of tungsten in the tungstic acid alcohol amine solution is less than 10 g/L, the problem that the amount of the solvent such as water is too large may occur, and when it exceeds 140 g/L, the anion exchange resin is filled. It is necessary to lengthen the resin packed tower to be used, which may cause a problem in terms of equipment cost. Further, if the resin packed tower is long in this way, crystals such as tungstic acid may be precipitated.
上述のように、タングステンを含む超硬材に対し、アルコールアミンを含有する電解液で電気分解することでタングステン酸アルコールアミン溶液を得るとき、タングステン酸はポリ酸として生成するため、特別な処理をすること無く単分子のタングステン酸よりも樹脂への吸着容量が増大している。このため、陰イオン交換樹脂に良好に吸着させることができ、タングステン酸イオンをアルコールアミンから良好に分離することができる。 As described above, when a tungstic acid alcohol amine solution is obtained by electrolyzing a tungsten-containing super hard material with an electrolyte solution containing alcohol amine, tungstic acid is generated as a polyacid, and thus a special treatment is required. Without this, the adsorption capacity to the resin is increased more than that of monomolecular tungstic acid. Therefore, it can be favorably adsorbed on the anion exchange resin and the tungstate ion can be favorably separated from the alcohol amine.
本発明においてタングステン酸イオンは、WO4 2-等のモノタングステン酸イオン、または、HW6O21 5-、H2W12O40 6-及びW12O41 10-等のポリタングステン酸イオンを示す。アルコールアミン溶液中で電解しているタングステン酸のアルコールアミンを生成させるときは、アルコールアミンの濃度がモノタングステン酸の当量よりも少ない場合であっても、安定的に溶液として存在している。このため、大部分がポリタングステン酸として生成していることがわかる。 In the present invention, the tungstate ion is a monotungstate ion such as WO 4 2− or a polytungstate ion such as HW 6 O 21 5− , H 2 W 12 O 40 6− and W 12 O 41 10 −. Show. When the alcohol amine of tungstic acid is being electrolyzed in the alcohol amine solution, even if the concentration of alcohol amine is lower than the equivalent of monotungstic acid, it exists as a stable solution. Therefore, it can be seen that most of it is produced as polytungstic acid.
陰イオン交換樹脂としては、I型、II型のどちらであってもよいが、効率的にタングステン酸を吸着させるためには、強塩基であるI型を用いることが好ましい。また、アルコールアミン溶液を使用するため、有機溶媒で安定的に使用できるイオン交換樹脂が好ましい。具体的には、ダウ・ケミカル社製アンバーライトIRA900JまたはアンバーライトIRA904等が挙げられる。 The anion exchange resin may be either type I or type II, but in order to adsorb tungstic acid efficiently, type I, which is a strong base, is preferably used. Further, since an alcohol amine solution is used, an ion exchange resin that can be stably used in an organic solvent is preferable. Specific examples thereof include Amberlite IRA900J and Amberlite IRA904 manufactured by Dow Chemical Company.
陰イオン交換樹脂を充填する樹脂充填塔は、単独であってもよく、2つ以上を連続して用いるものであってもよい。また、そのような樹脂充填塔は、例えば、内径2〜500cmの管に陰イオン交換樹脂を15〜1000cmの高さ(長さ)で充填したものとしてもよい。タングステン酸アルコールアミン溶液の通液速度は、特に限定されないが、空間速度SVが0.5〜10hr-1であるのが好ましく、0.8〜5hr-1であるのがより好ましい。 The resin-packed tower filled with the anion exchange resin may be a single one, or may be two or more continuously used. Further, such a resin packed tower may be, for example, a tube having an inner diameter of 2 to 500 cm packed with an anion exchange resin at a height (length) of 15 to 1000 cm. Liquid permeation speed of tungstate alcoholic amine solution is not particularly limited, but is preferably a space velocity SV is 0.5~10Hr -1, and more preferably 0.8~5hr -1.
また、タングステン酸イオンを陰イオン交換樹脂に吸着させる工程において、タングステン酸アルコールアミン溶液を陰イオン交換樹脂に通液することで得られた通液後液を、陰イオン交換樹脂に戻して再度通液させてもよい。タングステン酸アルコールアミン溶液を陰イオン交換樹脂に通液させて得られた通液後液には、陰イオン交換樹脂に吸着されなかったポリタングステン酸イオンが残存していることがある。このため、上述の構成によって通液後液を再度陰イオン交換樹脂に通液させて、ポリタングステン酸イオンをより多く回収することができる。 Further, in the step of adsorbing tungstate ion to the anion exchange resin, the after-passing solution obtained by passing the tungstate alcohol amine solution through the anion exchange resin is returned to the anion exchange resin and passed again. You may make it liquid. In the post-liquid-passage solution obtained by passing the tungstic acid alcohol amine solution through the anion exchange resin, polytungstate ions that have not been adsorbed by the anion exchange resin may remain. Therefore, with the above-described structure, the liquid after passing the liquid can be passed through the anion exchange resin again to recover a larger amount of polytungstate ion.
イオン交換処理によりタングステンを吸着させたイオン交換樹脂は、水で洗浄する。タングステンを回収した後の電解液と、イオン交換樹脂を水で洗浄した液は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上による処理を行う。 The ion exchange resin having the tungsten adsorbed by the ion exchange treatment is washed with water. The electrolytic solution after recovering tungsten and the solution obtained by washing the ion exchange resin with water are one kind selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides. The above processing is performed.
前記アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上であるが、前述したように水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム或いは酸化カルシウムを用いるのが好ましい。
水酸化リチウム、水酸化ルビジウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化マグネシウムのアルカリ土類金属水酸化物も使用可能ではあるが、価格、入手の容易さの点で高価になりやすい。このため、水酸化カルシウム或いは酸化カルシウムを用いるのが好ましい。
At least one selected from the group consisting of the above-mentioned alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides, but as described above, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide. Alternatively, it is preferable to use calcium oxide.
Alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide and rubidium hydroxide, and barium hydroxide, strontium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides such as magnesium hydroxide can be used, but in terms of price and availability. It tends to be expensive. Therefore, it is preferable to use calcium hydroxide or calcium oxide.
アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上を用いた処理後の電解液のpHは、9〜13、好ましくは9〜12となるように調整する。水酸化カルシウム或いは酸化カルシウムを添加した場合は、水酸化カルシウムの溶解度が低いために12を超える可能性が低い。しかし、アルカリ金属が共存する場合は、炭酸イオンのイオン交換などによってアルカリ金属の濃度が高まる場合がある。この場合でも、pHが13を超えないように調整するのが好ましい。
pHが13を超えるような条件では、蒸留処理でアルコールアミンを精製するときにスケールの量が増えてしまい、処理が煩雑になることがある。一方、9を切るとアルコールアミンの塩が生成して、アルコールアミンの再生が不完全になる場合がある。
The pH of the electrolytic solution after treatment with one or more selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides is 9 to 13, preferably 9 to Adjust to be 12. When calcium hydroxide or calcium oxide is added, the solubility of calcium hydroxide is low, so that the probability of exceeding 12 is low. However, when an alkali metal coexists, the concentration of the alkali metal may increase due to ion exchange of carbonate ions. Even in this case, it is preferable to adjust the pH so as not to exceed 13.
Under conditions where the pH exceeds 13, the amount of scale increases when the alcohol amine is purified by the distillation treatment, which may complicate the treatment. On the other hand, when 9 is cut off, a salt of alcohol amine is produced, and regeneration of alcohol amine may be incomplete.
水酸化カルシウム或いは酸化カルシウムを用いると、電解後液中に空気中の二酸化炭素等が溶け込んで生じた炭酸塩の除去も可能となる。このため、長期間使用した電解液の再生に好適に使用できる。 When calcium hydroxide or calcium oxide is used, it is also possible to remove the carbonate generated by dissolving carbon dioxide in the air in the post-electrolysis solution. Therefore, it can be suitably used for regenerating the electrolytic solution used for a long time.
以下、本発明の実施例を説明するが、実施例は例示目的であって発明が限定されることを意図しない。 Examples of the present invention will be described below, but the examples are for illustrative purposes and are not intended to limit the invention.
(実施例1)
電解槽のアノードとして、表1に示す品位の超硬材スクラップ10kgをチタンバスケットに入れたものを用いた。
電解槽のカソードとして、チタン板を用いた。
電解液に200gのモノエタノールアミンを用いて純水で10Lとした。次に、整流器を接続し、電流密度を5A/dm2として、100Aの定電流で、温度を70℃にて電解溶解を10時間行った。タングステンの溶解量は600gであり、電解液のpHは7.1とした。
(Example 1)
As the anode of the electrolytic cell, 10 kg of cemented carbide scrap of the grade shown in Table 1 was placed in a titanium basket.
A titanium plate was used as the cathode of the electrolytic cell.
200 g of monoethanolamine was used as the electrolytic solution to make 10 L with pure water. Next, a rectifier was connected, and electrolytic dissolution was carried out for 10 hours at a current density of 5 A/dm 2 and a constant current of 100 A at a temperature of 70°C. The amount of dissolved tungsten was 600 g, and the pH of the electrolytic solution was 7.1.
この電解液を1L採取し、50℃の温度で撹拌しながら酸化カルシウムの粉末を少しずつ添加して行き、最終的に50gの酸化カルシウムを添加した。カルシウムとタングステンのモル比:Ca/Wは2.7である。その後、撹拌を2時間継続し、温度を維持したままろ過して、ろ液とケーキに分離した。ケーキはアルコールアミンの濃度が所定濃度よりも低下しない範囲でかつ蒸発により減少した水分を補う少量の水で洗浄して洗浄液とろ液を合わせた。冷却後の液のpHは11であった。
続いて、ろ液に活性炭を10g加えて10分間撹拌し、ろ過した。
このろ液に含まれるタングステン濃度はほぼゼロであった。この液を電解槽に戻して電解を始めたところ、特に問題なく電解することができた。
1 L of this electrolytic solution was sampled, calcium oxide powder was added little by little while stirring at a temperature of 50° C., and finally 50 g of calcium oxide was added. The molar ratio of calcium to tungsten: Ca/W is 2.7. Then, stirring was continued for 2 hours, and filtration was performed while maintaining the temperature to separate a filtrate and a cake. The cake was washed with a small amount of water in a range in which the concentration of alcohol amine did not fall below a predetermined concentration and which compensated for the water reduced by evaporation, and the washing liquid and the filtrate were combined. The pH of the liquid after cooling was 11.
Subsequently, 10 g of activated carbon was added to the filtrate, and the mixture was stirred for 10 minutes and filtered.
The concentration of tungsten contained in this filtrate was almost zero. When this solution was returned to the electrolytic cell to start electrolysis, electrolysis could be performed without any particular problem.
(比較例1)
酸化カルシウムの添加量を15gとした以外は、実施例1と同様の条件で表1に示す品位の超硬材スクラップを電気分解し、電解後液からタングステン酸を回収した。カルシウムとタングステンのモル比:Ca/Wは0.8である。得られた液のpHは10.5であった。活性炭処理無しでは液が濃く着色したままであるが、活性炭処理によりタングステン酸のロスが生じるため、活性炭処理せずに再利用した。同様の再生処理を10回繰り返したところ、電流効率が徐々に低下し、10回目の液では85%になった。
(Comparative example 1)
Cemented carbide scrap of the grade shown in Table 1 was electrolyzed under the same conditions as in Example 1 except that the amount of calcium oxide added was 15 g, and tungstic acid was recovered from the post-electrolysis solution. The molar ratio of calcium to tungsten: Ca/W is 0.8. The pH of the obtained liquid was 10.5. The liquid remained deeply colored without the activated carbon treatment, but it was reused without the activated carbon treatment because the activated carbon treatment causes a loss of tungstic acid. When the same regeneration treatment was repeated 10 times, the current efficiency gradually decreased, and it became 85% with the 10th liquid.
(実施例2)
電解槽のアノードとして、表1に示す品位の超硬材スクラップ10kgをチタンバスケットに入れたものを用いた。
電解槽のカソードとして、チタン板を用いた。
電解液に2kgのモノエタノールアミンを用いて純水で20Lとした。次に、整流器を接続し、電流密度を5A/dm2として、100Aの定電流で、温度を70℃にて電解溶解を10時間行った。
(Example 2)
As the anode of the electrolytic cell, 10 kg of cemented carbide scrap of the grade shown in Table 1 was placed in a titanium basket.
A titanium plate was used as the cathode of the electrolytic cell.
2 kg of monoethanolamine was used as the electrolytic solution to make 20 L with pure water. Next, a rectifier was connected, and electrolytic dissolution was carried out for 10 hours at a current density of 5 A/dm 2 and a constant current of 100 A at a temperature of 70°C.
その結果、カソードのチタン板表面に金属コバルトが析出した。また、電解液にはタングステンが溶解してタングステン酸アルコールアミン溶液となっており、且つ、電解液中に残渣が生じた。また、タングステンの溶解量は0.6kgで電流効率はほぼ100%であった。 As a result, metallic cobalt was deposited on the surface of the titanium plate of the cathode. Further, tungsten was dissolved in the electrolytic solution to form a tungstic acid alcohol amine solution, and a residue was generated in the electrolytic solution. The amount of dissolved tungsten was 0.6 kg and the current efficiency was almost 100%.
次に、内径5cm、高さ20cmの管に陰イオン交換樹脂を充填した樹脂充填塔を準備した。続いて、当該樹脂充填塔内に、上記タングステン酸アルコールアミン溶液を通液し、液は容器Aに受けた。通液の空間速度SVは10hr-1とした。陰イオン交換樹脂は、あらかじめ塩酸を流して塩化物イオンに置換したものを使用した。
続いて樹脂充填塔内に純水5Lを流して洗浄し、この液も容器Aに受けた。
Next, a resin packed tower was prepared by filling a tube having an inner diameter of 5 cm and a height of 20 cm with an anion exchange resin. Then, the above-mentioned tungstic acid alcohol amine solution was passed through the resin packed tower, and the solution was received in the container A. The space velocity SV of liquid passage was set to 10 hr -1 . The anion exchange resin used was one in which hydrochloric acid had been flowed in advance to replace it with chloride ions.
Subsequently, 5 L of pure water was poured into the resin packed tower for cleaning, and this liquid was also received in the container A.
この液を3L採取して5Lの回転フラスコに入れ、ロータリーエバポレータで減圧蒸留を行った。加熱はオイルバスを使用し、水流ポンプで減圧した。第一段階ではオイルバスの温度を90℃として水分と低沸点の不純物を蒸発させ受けフラスコに受けた。受けフラスコの液が一杯になったら蒸留操作を停止して廃棄する操作を行い、再び蒸留を継続する。蒸留を続けて回転フラスコの液量が20%程度になったら回転フラスコ内の液を容器Bに移した。同様の操作を繰り返し、容器Aの液を体積比率で5倍程度に濃縮した液約5Lを得た。
続いて、オイルバスの温度を150℃とし、容器Bの液約3Lを回転フラスコに入れて減圧し、モノエタノールアミンを主成分とする部分を回収した。電解液の濃縮が進んで塩が析出したり、液の残量が200ML程度になったら蒸留を停止した。同様にして、容器Bの残りの液も処理し、モノエタノールアミンを主成分とする液を回収した。
得られた液をガスクロマトグラフを用いて測定した結果、モノエタノールアミンを90%含んでいた。
この回収した液を用いてモノエタノールアミンが10(V/V)%になるように電解液を調製し、電解槽に戻して電解を始めたところ、特に問題なく電解することができた。
3 L of this liquid was sampled, put into a 5 L rotating flask, and distilled under reduced pressure with a rotary evaporator. An oil bath was used for heating, and the pressure was reduced with a water pump. In the first stage, the temperature of the oil bath was set to 90° C. to evaporate water and impurities having a low boiling point, and the water was received in a receiving flask. When the liquid in the receiving flask is full, the distillation operation is stopped and discarded, and the distillation is continued again. Distillation was continued, and when the liquid amount in the rotary flask reached about 20%, the liquid in the rotary flask was transferred to the container B. The same operation was repeated to obtain about 5 L of the liquid in the container A concentrated about 5 times in volume ratio.
Subsequently, the temperature of the oil bath was set to 150° C., and about 3 L of the liquid in the container B was put in a rotary flask to reduce the pressure, and a portion containing monoethanolamine as a main component was recovered. Distillation was stopped when the concentration of the electrolytic solution proceeded and salt was deposited, or when the remaining amount of the solution reached about 200 ML. Similarly, the remaining liquid in the container B was treated, and the liquid containing monoethanolamine as a main component was recovered.
As a result of measuring the obtained liquid using a gas chromatograph, it contained 90% of monoethanolamine.
An electrolytic solution was prepared using the recovered solution so that the monoethanolamine content was 10 (V/V)%, the electrolytic solution was returned to the electrolytic cell, and electrolysis was started.
Claims (16)
前記工程1Aで抜出した電解液にアルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上をタングステンとのモル比で1〜5倍で添加し固液混合状態で撹拌混合し、pHを9〜13に調整する工程1C、
前記工程1Cの後に前記電解液をろ過してろ液を回収する工程1D、及び、
前記工程1Dで得られたろ液を電解液として再利用し、且つ、前記工程1Dで生じた残渣を洗浄して洗浄液を回収する工程1E
を含むアルコールアミン含有電解液の再生方法。 Step 1A in which a raw material containing a valuable material containing tungsten is electrolyzed using an electrolytic solution containing alcohol amine and a part or all of the electrolytic solution after the electrolysis is extracted.
One or more selected from the group consisting of alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides are added to the electrolyte extracted in step 1A at a molar ratio of 1 to 5 times with tungsten, and solid-liquid mixing is performed. Step 1C of stirring and mixing in the state to adjust the pH to 9 to 13 ,
A step 1D of collecting the filtrate by filtering the electrolytic solution after the step 1C, and
Step 1E in which the filtrate obtained in the step 1D is reused as an electrolytic solution, and the residue generated in the step 1D is washed to collect the washing liquid.
A method for regenerating an alcohol amine-containing electrolyte containing:
前記工程2Aの後に前記電解液をろ過してろ液を回収する工程2B、及び、
前記工程2Bで得られた液に減圧蒸留処理を行うことで、不純物の分離及びアルコールアミンの蒸留回収を行う工程2C
を含むアルコールアミン含有電解液の再生方法。 For raw materials containing valuable materials containing tungsten, electrolysis is performed using an electrolytic solution containing alcohol amine, and liquid or tungsten before recovering tungsten from the electrolytic solution after performing the electrolysis is used. One or more selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal oxides are added to the liquid after recovery in a molar ratio of 1 to 5 times that of tungsten. And 2) stirring and mixing to adjust the pH to 9-13 .
A step 2B of collecting the filtrate by filtering the electrolytic solution after the step 2A, and
Step 2C of separating impurities and distilling and recovering alcoholamine by subjecting the liquid obtained in Step 2B to vacuum distillation treatment
A method for regenerating an alcohol amine-containing electrolyte containing:
前記工程3Aで得られた液をイオン交換法で処理してタングステン酸及び/またはポリタングステン酸をイオン交換樹脂に吸着させ、タングステンを除いたアルコールアミンを含む液を回収する工程3C、
前記工程3Cで得られた液に、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物及びアルカリ土類金属酸化物から成る群から選択される1種以上をタングステンとのモル比で1〜5倍で添加して混合・撹拌し、pHを9〜13に調整する工程3E、及び、
前記工程3Eで得られた液に減圧蒸留処理を行うことで、不純物の分離及びアルコールアミンの蒸留回収を行う工程3F
を含むアルコールアミン含有電解液の再生方法。 Step 3A of electrolyzing a raw material containing a valuable material containing tungsten with an electrolyte containing alcohol amine, and extracting a part or all of the electrolyte after the electrolysis.
A step 3C of treating the liquid obtained in the step 3A by an ion exchange method to adsorb tungstic acid and/or polytungstic acid to an ion exchange resin, and collecting a liquid containing alcohol amine excluding tungsten.
One or more selected from the group consisting of an alkali metal hydroxide, an alkaline earth metal hydroxide and an alkaline earth metal oxide is added to the liquid obtained in the step 3C in a molar ratio of 1 to 5 with tungsten. Step 3E of adding twice and mixing/stirring to adjust the pH to 9 to 13 , and
Step 3F of separating impurities and distilling and recovering alcoholamine by subjecting the liquid obtained in Step 3E to vacuum distillation treatment.
A method for regenerating an alcohol amine-containing electrolyte containing:
前記粘度を調節した後の電解液を前記工程3Cにおけるイオン交換法で処理する液として用いる請求項8に記載のアルコールアミン含有電解液の再生方法。 The method further includes a step 3B of adjusting the viscosity by adding water to the electrolytic solution extracted in the step 3A, if necessary.
The method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution according to claim 8, wherein the electrolytic solution after adjusting the viscosity is used as a solution to be treated by the ion exchange method in the step 3C.
前記回収した洗浄液を前記工程3Eにおける減圧蒸留処理を行う液として用いる請求項8または9に記載のアルコールアミン含有電解液の再生方法。 The method further includes a step 3D of washing the ion exchange resin having adsorbed tungstic acid and/or polytungstic acid obtained in the step 3C with water to recover a washing liquid,
The method for regenerating an alcoholamine-containing electrolytic solution according to claim 8 or 9, wherein the recovered cleaning liquid is used as a liquid for performing vacuum distillation treatment in the step 3E.
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