[发明专利]铊及硝酸钾的回收方法以及回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及铊及硝酸钾的回收方法以及回收装置，更详细而言，涉及优选在从含铊硝酸钾中回收并有效利用作为稀有金属的铊(Tl)的同时、回收并有效利用硝酸钾(KNO₃)时使用的铊及硝酸钾的回收方法以及回收装置。

本申请基于2008年8月29日在日本申请的日本特愿2008-221212号而主张优先权，将其内容援用于本发明书中。

背景技术

近年来，由于对地球环境的保护意识的高涨，以有效利用产业废弃物的水泥制造设备为主，在产业废弃物的最终处理设施、石油化工厂、各种工厂等中也非常重视环境对策。例如，在水泥制造设备中，为了除去产业废弃物中所含的氯等挥发性成分，设置有氯气旁路装置。

然而，从该氯气旁路装置排出的氯旁路粉尘，含有铊等有用的重金属类，所以为了再次作为水泥原料来进行再利用，需要在除去这些氯化合物的同时回收铊等有用的重金属类。

作为以往的铊的回收方法，提出有如下各种方法。

(1)回收铊的方法：该方法中，通过使用硫酸和还原剂还原浸出含铊原料，中和并滤除得到的浸出液，得到铊浸出液和中和沉淀物，将该中和沉淀物溶解于盐酸中之后，添加还原剂，对生成的沉淀进行固液分离，从而回收铊(专利文献1)。

(2)回收金属铊的方法：该方法中，通过对含铊物质进行氧化浸出，并进行固液分离，得到含铊液，向该含铊液中加入还原剂及氯源而使氯化铊等沉淀，由浓硫酸加热溶解该氯化铊，得到硫酸铊溶液，还原该硫酸铊溶液，从而回收金属铊(专利文献2)。

另一方面，就从工厂或流通设施等排出的产业废弃物或从一般家庭排出的一般废弃物而言，在对这些废弃物进行水洗时产生的排水中，或者对城市垃圾焚烧灰、飞灰、塑料焚烧灰等进行水洗时产生的排水中含有铊、铅、镉、铬、汞等金属，所以需要从排水中尽量去除这些重金属，净化水质的同时，回收铊等有用的重金属类。

因此，提出有如下从排水中去除金属的方法。

(3)通过对排水通直流电流，使溶存于该排水中的金属以氧化物的形式析出，从上述排水中分离出该金属氧化物的方法(专利文献3)。

根据该去除金属的方法，能够有效地除去排水中所含的金属，并且能够显著降低排水中的金属浓度。从而具有能够使排水的水质提高至充分适合排水标准的状态的效果。

专利文献1：日本特许第2682733号公报

专利文献2：日本特许第2970095号公报

专利文献3：日本特开2007-117965号公报

发明内容

然而，如含铊硝酸钾这样在硝酸钾中含有铊的情况下，在以往的铊的回收方法和金属的去除方法中，不得不通过完全个别的工序回收铊和硝酸钾，并且在分别回收铊和硝酸钾时，存在用于回收的成本变得过高的问题，很难将含铊硝酸钾作为资源来进行有效利用。

这样，现状为如下：对于含铊硝酸钾，一直以来没有作为资源进行有效利用，并且，对于用于有效利用的方法也几乎没有进行研究，在考虑安全性的基础上作为废弃物来处理。本发明是为了解决上述课题而进行的，其目的在于，提供一种铊及硝酸钾的回收方法及回收装置，无需将含铊硝酸钾作为废弃物来处理，回收并有效利用该含铊硝酸钾中所含的作为稀有金属的铊的同时，还能够回收并有效利用该含铊硝酸钾中所含的硝酸钾。

本发明为了解决上述课题，提供如下铊及硝酸钾的回收方法及回收装置。

即，本发明的铊及硝酸钾的回收方法，从含铊硝酸钾中回收铊及硝酸钾，其特征在于，具有：铊回收工序，通过将所述含铊硝酸钾溶解于水中而形成水溶液，并对该水溶液通直流电流，使溶存于该水溶液中的铊以金属铊或氧化铊的形式析出，并回收该金属铊或氧化铊；以及硝酸钾回收工序，通过浓缩已去除该铊的水溶液，使溶存于该水溶液中的硝酸钾以结晶的形式析出，并回收该硝酸钾结晶。

在该铊及硝酸钾的回收方法中，通过对含有含铊硝酸钾的水溶液通直流电流，使溶存于该水溶液中的铊以金属铊或氧化铊的形式析出，并回收该金属铊或氧化铊。之后，通过浓缩已去除该铊的水溶液，使溶存于该水溶液中的硝酸钾以结晶的形式析出，并回收该硝酸钾结晶。

由此，能够有效地回收含铊硝酸钾中所含的铊及硝酸钾，并能够有效利用该回收的铊及硝酸钾。

优选通过将溶解所述含铊硝酸钾的水溶液的氢离子浓度保持为低于7，使溶存于该水溶液中的铊以金属铊的形式析出。

优选通过向溶解所述含铊硝酸钾的水溶液中加入卤化钾，使溶存于该水溶液中的铊以氧化铊的形式析出。

优选使用加热单元、反渗透膜、电渗析中的任意1个以上的单元来进行所述浓缩。