JP2965442B2 - ニッケルを含む塩化鉄系廃液の再生方法 - Google Patents
ニッケルを含む塩化鉄系廃液の再生方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケルを含む塩化鉄
系の廃液（例えば、シャドーマスク、リードフレーム等
の製造工程から排出するエッチング液）から過剰のニッ
ケル及び鉄を除去する方法に関するものである。
系の廃液（例えば、シャドーマスク、リードフレーム等
の製造工程から排出するエッチング液）から過剰のニッ
ケル及び鉄を除去する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開昭５９−１９０３６７
号公報においては、エッチング能力を有さない鉄及びニ
ッケルを含む溶液にオキシム試薬を加えて、ニッケルを
含む組成物を沈殿性錯塩に変性させ、鉄を含む組成物と
は反応させずに水溶性のままとし、当該鉄を含む組成物
のみを濾過法により分離し、分離された鉄を含む組成物
を塩素ガスと反応させて、エッチング能力を有する塩化
第２鉄を含む溶液に再生する方法が開示されている。
号公報においては、エッチング能力を有さない鉄及びニ
ッケルを含む溶液にオキシム試薬を加えて、ニッケルを
含む組成物を沈殿性錯塩に変性させ、鉄を含む組成物と
は反応させずに水溶性のままとし、当該鉄を含む組成物
のみを濾過法により分離し、分離された鉄を含む組成物
を塩素ガスと反応させて、エッチング能力を有する塩化
第２鉄を含む溶液に再生する方法が開示されている。
【０００３】このようなオキシム試薬利用法において
は、エッチングによって金属板から溶解する鉄分の増加
に従って次第に液中の鉄成分が過剰になるので、金属元
素のイオン化傾向の差を用いて銅等を還元する所謂セメ
ンテーション法と同様に、ニッケル錯塩析出後の溶液は
塩素第２鉄を主な成分とすることになり、エッチング液
として再生するためには更に塩素ガスを吹き込むことが
必要となり、短時間で高濃度の溶液となってしまい、希
釈して余剰分を処理しなければならないという煩わしい
問題を抱えている。更に当該方法では、分離した沈殿物
がニッケルの錯塩であるために、現在のところ、そのま
ま有効利用することができず、当該錯塩を化学的に処理
して、改めて金属ニッケルを回収せざるをえない。
は、エッチングによって金属板から溶解する鉄分の増加
に従って次第に液中の鉄成分が過剰になるので、金属元
素のイオン化傾向の差を用いて銅等を還元する所謂セメ
ンテーション法と同様に、ニッケル錯塩析出後の溶液は
塩素第２鉄を主な成分とすることになり、エッチング液
として再生するためには更に塩素ガスを吹き込むことが
必要となり、短時間で高濃度の溶液となってしまい、希
釈して余剰分を処理しなければならないという煩わしい
問題を抱えている。更に当該方法では、分離した沈殿物
がニッケルの錯塩であるために、現在のところ、そのま
ま有効利用することができず、当該錯塩を化学的に処理
して、改めて金属ニッケルを回収せざるをえない。
【０００４】また特開昭５９−２１９４７号公報には、
中性リン酸エステル等の有機溶媒を用いて本質的にＦｅ
イオンとＣｌイオンを含有する水溶液からＦｅＣｌ3と
ＨＣｌを選択的に抽出し、これらの鉄塩化物錯体を含む
有機溶媒に対して水による逆抽出を行い、しかる後に逆
抽出液を濃縮してＦｅＣｌ3液を回収することが開示さ
れている。
中性リン酸エステル等の有機溶媒を用いて本質的にＦｅ
イオンとＣｌイオンを含有する水溶液からＦｅＣｌ3と
ＨＣｌを選択的に抽出し、これらの鉄塩化物錯体を含む
有機溶媒に対して水による逆抽出を行い、しかる後に逆
抽出液を濃縮してＦｅＣｌ3液を回収することが開示さ
れている。
【０００５】当該方法においては、逆抽出液から再生液
をリサイクルするのに濃縮工程を必要とすること、排水
処理設備が必要になることから工業的に実用化するには
困難が伴うという問題を有している。
をリサイクルするのに濃縮工程を必要とすること、排水
処理設備が必要になることから工業的に実用化するには
困難が伴うという問題を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】エッチング廃液を電解
処理する方法として、特開昭６１−１０４０９２号公報
には、イオン交換膜によって区画された電解槽の陽極室
に第１鉄塩を含み第２鉄塩を有効成分とするエッチング
廃液を供給して連続的に酸化再生することが開示されて
いる。この方法では２価鉄から３価鉄への反応を電流効
率ほぼ１００％で行うことができる。
処理する方法として、特開昭６１−１０４０９２号公報
には、イオン交換膜によって区画された電解槽の陽極室
に第１鉄塩を含み第２鉄塩を有効成分とするエッチング
廃液を供給して連続的に酸化再生することが開示されて
いる。この方法では２価鉄から３価鉄への反応を電流効
率ほぼ１００％で行うことができる。
【０００７】しかしながら、当該方法においては、使用
する隔膜が陰イオン交換膜であるために、再生すべき廃
液中の陽イオン、特に２価のニッケルを陰極側へ移動さ
せることができない。
する隔膜が陰イオン交換膜であるために、再生すべき廃
液中の陽イオン、特に２価のニッケルを陰極側へ移動さ
せることができない。
【０００８】また当該公報の実施例では、ＦｅＣｌ3を
追加してＮｉＣｌ2を一定濃度に保つとしており、当該
方法では、増加する塩化鉄溶液を排出して別途、処理す
ることが必要となる。更に使用されるイオン交換膜は比
較的高価で耐久性に乏しく、取り扱いも煩雑で実用性の
点で難がある。
追加してＮｉＣｌ2を一定濃度に保つとしており、当該
方法では、増加する塩化鉄溶液を排出して別途、処理す
ることが必要となる。更に使用されるイオン交換膜は比
較的高価で耐久性に乏しく、取り扱いも煩雑で実用性の
点で難がある。
【０００９】そこで本発明は、上記した従来方法での問
題に鑑み、工業化が可能な低い消費電力で、ニッケルを
含む塩化鉄系の廃液を再生することを課題とする。
題に鑑み、工業化が可能な低い消費電力で、ニッケルを
含む塩化鉄系の廃液を再生することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を、
ニッケルを含む塩化鉄系溶液を冷却して、塩化第２鉄を
主成分とする結晶を晶析分離し、結晶分離後の液を電解
槽の陰極側に導き鉄-ニッケル合金を電解析出し、合金
析出後の液を陽極側に移して、含有する塩化第１鉄を塩
化第２鉄に電解酸化するとともに、当該陽極側で発生す
る塩素ガスを酸化剤として上記とは別のニッケルを含む
塩化鉄系溶液を酸化し、塩素成分分離後の液を電解槽か
ら取り出して、上記塩化鉄系結晶を溶解して塩化鉄系溶
液を再生することにより解決した。
ニッケルを含む塩化鉄系溶液を冷却して、塩化第２鉄を
主成分とする結晶を晶析分離し、結晶分離後の液を電解
槽の陰極側に導き鉄-ニッケル合金を電解析出し、合金
析出後の液を陽極側に移して、含有する塩化第１鉄を塩
化第２鉄に電解酸化するとともに、当該陽極側で発生す
る塩素ガスを酸化剤として上記とは別のニッケルを含む
塩化鉄系溶液を酸化し、塩素成分分離後の液を電解槽か
ら取り出して、上記塩化鉄系結晶を溶解して塩化鉄系溶
液を再生することにより解決した。
【００１１】またニッケルを含む塩化鉄系溶液を冷却し
て、塩化第２鉄を主成分とする結晶を晶析分離し、結晶
分離後の液を電解槽の陰極側に導き鉄-ニッケル合金を
電解析出し、合金析出後の液に上記塩化鉄系結晶を溶解
し、塩化鉄系結晶を溶解させた液を電解槽の陽極側に導
いて、含有する塩化第１鉄を塩化第２鉄に電解酸化する
とともに、当該陽極側で発生する塩素ガスを酸化剤とし
て上記とは別のニッケルを含む塩化鉄系溶液を酸化し、
塩素成分分離後の液を電解槽から取り出して塩化鉄系再
生液とすることによっても、上記課題を解決できる。
て、塩化第２鉄を主成分とする結晶を晶析分離し、結晶
分離後の液を電解槽の陰極側に導き鉄-ニッケル合金を
電解析出し、合金析出後の液に上記塩化鉄系結晶を溶解
し、塩化鉄系結晶を溶解させた液を電解槽の陽極側に導
いて、含有する塩化第１鉄を塩化第２鉄に電解酸化する
とともに、当該陽極側で発生する塩素ガスを酸化剤とし
て上記とは別のニッケルを含む塩化鉄系溶液を酸化し、
塩素成分分離後の液を電解槽から取り出して塩化鉄系再
生液とすることによっても、上記課題を解決できる。
【００１２】ニッケルを含む塩化鉄系溶液の冷却を、当
該溶液が塩化第２鉄が飽和状態となる温度以下に冷却
し、一旦昇温した後、再度前記温度以下に冷却するのが
好適である。
該溶液が塩化第２鉄が飽和状態となる温度以下に冷却
し、一旦昇温した後、再度前記温度以下に冷却するのが
好適である。
【００１３】ニッケルを含む塩化鉄系の廃液を電解工程
に導く前に冷却するのは、引き続いての電解工程に供給
する液の濃度を下げ、液の電気抵抗を減らし必要とする
電解電力を削減するためであり、また電解工程の際に結
晶が発生し閉塞等のトラブルが発生する可能性を低減す
るためであり、電解工程でのより低い消費電力と析出金
属の回収率の改善が実現する。
に導く前に冷却するのは、引き続いての電解工程に供給
する液の濃度を下げ、液の電気抵抗を減らし必要とする
電解電力を削減するためであり、また電解工程の際に結
晶が発生し閉塞等のトラブルが発生する可能性を低減す
るためであり、電解工程でのより低い消費電力と析出金
属の回収率の改善が実現する。
【００１４】この冷却晶析による鉄の分離を効率的に行
うために、塩化第１鉄又は塩化第２鉄の結晶を種晶とし
て廃液に添加するのがよい。
うために、塩化第１鉄又は塩化第２鉄の結晶を種晶とし
て廃液に添加するのがよい。
【００１５】冷却晶析工程で結晶を分離した後の液を電
解するにあたり、３価の鉄の還元、ニッケル金属の析
出、鉄金属の析出の順で電解が進行するので、電解槽を
２槽に分け、第１の電解槽で３価の鉄の還元を主に行
い、第２の電解槽で金属回収を行うようにしてもよい。
解するにあたり、３価の鉄の還元、ニッケル金属の析
出、鉄金属の析出の順で電解が進行するので、電解槽を
２槽に分け、第１の電解槽で３価の鉄の還元を主に行
い、第２の電解槽で金属回収を行うようにしてもよい。
【００１６】本発明で使用される電解隔膜としては、
陽極液中に存在する３価の鉄が陰極側に移動することを
制限し、多少の液面の揺れ等では、陰極液と陽極液の混
合が起こらない程度の気密性を有し、できるかぎり電
気抵抗の小さいものであり、耐薬品性、とりわけ耐塩
素化性に優れるものであって、膜自体が複極を形成し
ない、電気的に中性、即ち、極性を持たないものである
等の特性を有することが要求され、例えば、モドアクリ
ル、酢酸ビニル、ポリエステル、ポリビニリデンクロラ
イド等を挙げることができる。
陽極液中に存在する３価の鉄が陰極側に移動することを
制限し、多少の液面の揺れ等では、陰極液と陽極液の混
合が起こらない程度の気密性を有し、できるかぎり電
気抵抗の小さいものであり、耐薬品性、とりわけ耐塩
素化性に優れるものであって、膜自体が複極を形成し
ない、電気的に中性、即ち、極性を持たないものである
等の特性を有することが要求され、例えば、モドアクリ
ル、酢酸ビニル、ポリエステル、ポリビニリデンクロラ
イド等を挙げることができる。
【００１７】また電解槽での陽極には、塩素ガス発生の
際の過電圧を低下させる機能を有するものが求められ、
白金や、寸方安定アノード(ＤＳＡと略称される)と称さ
れる（Ｒｕ−Ｓｎ）Ｏ2／Ｔｉ、（Ｉｒ−Ｐｔ）Ｏ2／Ｔ
ｉを用いるのが好ましい。陰極には、チタンを用いるの
が好ましい。これらの電極仕様により、液に全く不純物
を溶出させることなく、また電極板から剥離しやすい鉄
-ニッケル合金を得ることができる。
際の過電圧を低下させる機能を有するものが求められ、
白金や、寸方安定アノード(ＤＳＡと略称される)と称さ
れる（Ｒｕ−Ｓｎ）Ｏ2／Ｔｉ、（Ｉｒ−Ｐｔ）Ｏ2／Ｔ
ｉを用いるのが好ましい。陰極には、チタンを用いるの
が好ましい。これらの電極仕様により、液に全く不純物
を溶出させることなく、また電極板から剥離しやすい鉄
-ニッケル合金を得ることができる。
【００１８】
【作用】ニッケルを含む塩化鉄系の廃液の一部を、先ず
冷却して塩化第２鉄を主成分とする結晶を析出させ分離
する。液中の塩化第２鉄が飽和状態となる温度以下に、
下記実施例の場合では約０℃まで冷却し、一旦昇温した
後、再度当該温度以下に冷却すると、析出した結晶が分
離しやすくなることが判明した。
冷却して塩化第２鉄を主成分とする結晶を析出させ分離
する。液中の塩化第２鉄が飽和状態となる温度以下に、
下記実施例の場合では約０℃まで冷却し、一旦昇温した
後、再度当該温度以下に冷却すると、析出した結晶が分
離しやすくなることが判明した。
【００１９】結晶を分離した後の溶液は、電解槽の陰極
側に導かれる。この陰極側で、鉄イオン及びニッケルイ
オンは還元電析され、金属が回収される。
側に導かれる。この陰極側で、鉄イオン及びニッケルイ
オンは還元電析され、金属が回収される。
【００２０】金属析出によって金属濃度を減じた液を陽
極側へ移す。当該陽極側では、２価の鉄イオンが３価に
酸化された後、塩素イオンが電子を失って塩素ガスが発
生する。当該塩素ガスは吸収塔に導かれる。塩素ガスの
発生により塩素濃度を減じた液に、冷却晶析で得られた
塩化鉄結晶を添加して、再生液とする。
極側へ移す。当該陽極側では、２価の鉄イオンが３価に
酸化された後、塩素イオンが電子を失って塩素ガスが発
生する。当該塩素ガスは吸収塔に導かれる。塩素ガスの
発生により塩素濃度を減じた液に、冷却晶析で得られた
塩化鉄結晶を添加して、再生液とする。
【００２１】ニッケルを含む塩化鉄系の廃液の、晶析工
程に供給した分とは別の一部を、吸収塔に導く。隔膜電
解槽の陽極側で発生し当該吸収塔に導かれた塩素ガスに
よって、当該廃液は、
程に供給した分とは別の一部を、吸収塔に導く。隔膜電
解槽の陽極側で発生し当該吸収塔に導かれた塩素ガスに
よって、当該廃液は、
【００２２】
【化１】
【００２３】の反応式で酸化され再生される。
【００２４】また金属析出によって金属濃度を減じた液
を陽極側へ直接移すのではなく、冷却晶析で得られた塩
化鉄結晶を添加した上で陽極側へ移してもよい。この場
合にも、陽極側で塩素ガスが発生し、当該ガスは吸収塔
に導かれる。塩素ガスの発生により塩素濃度を減じた液
を電解槽から導き出して再生液とする。
を陽極側へ直接移すのではなく、冷却晶析で得られた塩
化鉄結晶を添加した上で陽極側へ移してもよい。この場
合にも、陽極側で塩素ガスが発生し、当該ガスは吸収塔
に導かれる。塩素ガスの発生により塩素濃度を減じた液
を電解槽から導き出して再生液とする。
【００２５】
【実施例】以下に本発明の実施例をあげてさらに具体的
に説明する。
に説明する。
【００２６】実施例１ 図１に概念的に示されたフローにおいて、エッチング槽
１から、銅成分０．０３ｇ／リットル、２価の鉄成分２
３．２ｇ／リットル、３価の鉄成分２１９ｇ／リット
ル、ニッケル成分３２．４ｇ／リットル、塩素成分４８
１ｇ／リットルの組成からなる比重１．５２１のエッチ
ング廃液を２０００ｍｌ取り出し、先ず０〜５℃で冷却
し、一旦１０℃まで昇温して再度０〜５℃に冷却して塩
化鉄系の結晶を約１０４０ｇ析出した。当該結晶を調べ
たところ、２価鉄０．８％、３価鉄１７．９％、ニッケ
ル１．０５％、塩素３６．４％の分析結果を得た。当該
結晶を分離した後の液１４４０ｍｌをポリエステル製隔
膜を有し電解電圧３．３Ｖ（液温５０℃）の隔膜電解槽
２の陰極室（電極；Ｔｉ）に導く。結晶分離後の液組成
は、銅成分０．０３ｇ／リットル、２価の鉄成分２７．
０ｇ／リットル、３価の鉄成分１８０ｇ／リットル、ニ
ッケル成分３６．６ｇ／リットル、塩素成分４２３ｇ／
リットルで、比重が１．３９０であった。陰極室内で還
元電析し、析出金属を分離し調べたところ、鉄７１％、
ニッケル２８％及び痕跡程度の銅からなるＦｅ-Ｎｉ合
金である結果を得た。回収金属の量は約１５０ｇであっ
た。回収金属１ｇあたりの電解電力は約９．６Ｗｈ／ｇ
であった。
１から、銅成分０．０３ｇ／リットル、２価の鉄成分２
３．２ｇ／リットル、３価の鉄成分２１９ｇ／リット
ル、ニッケル成分３２．４ｇ／リットル、塩素成分４８
１ｇ／リットルの組成からなる比重１．５２１のエッチ
ング廃液を２０００ｍｌ取り出し、先ず０〜５℃で冷却
し、一旦１０℃まで昇温して再度０〜５℃に冷却して塩
化鉄系の結晶を約１０４０ｇ析出した。当該結晶を調べ
たところ、２価鉄０．８％、３価鉄１７．９％、ニッケ
ル１．０５％、塩素３６．４％の分析結果を得た。当該
結晶を分離した後の液１４４０ｍｌをポリエステル製隔
膜を有し電解電圧３．３Ｖ（液温５０℃）の隔膜電解槽
２の陰極室（電極；Ｔｉ）に導く。結晶分離後の液組成
は、銅成分０．０３ｇ／リットル、２価の鉄成分２７．
０ｇ／リットル、３価の鉄成分１８０ｇ／リットル、ニ
ッケル成分３６．６ｇ／リットル、塩素成分４２３ｇ／
リットルで、比重が１．３９０であった。陰極室内で還
元電析し、析出金属を分離し調べたところ、鉄７１％、
ニッケル２８％及び痕跡程度の銅からなるＦｅ-Ｎｉ合
金である結果を得た。回収金属の量は約１５０ｇであっ
た。回収金属１ｇあたりの電解電力は約９．６Ｗｈ／ｇ
であった。
【００２７】そして金属濃度を減じ陰極室を出る液を、
陽極室（電極；（Ｒｕ−Ｓｎ）Ｏ2／Ｔｉ）に導く。当
該陽極室内では、塩素イオンが電子を失って２９７．５
ｇの塩素ガスが発生する。当該塩素ガスは、吸収塔３に
導かれる。塩素ガスの発生により塩素濃度を減じ２価の
鉄イオンを３価の鉄イオンに電解酸化された液の組成
は、銅成分０．０１ｇ／リットル、２価の鉄イオン成分
０ｇ／リットル、３価の鉄イオン成分１２３．５ｇ／リ
ットル、ニッケル成分４．２ｇ／リットル、塩素成分２
４１ｇ／リットルで、比重が１．３６８であった。
陽極室（電極；（Ｒｕ−Ｓｎ）Ｏ2／Ｔｉ）に導く。当
該陽極室内では、塩素イオンが電子を失って２９７．５
ｇの塩素ガスが発生する。当該塩素ガスは、吸収塔３に
導かれる。塩素ガスの発生により塩素濃度を減じ２価の
鉄イオンを３価の鉄イオンに電解酸化された液の組成
は、銅成分０．０１ｇ／リットル、２価の鉄イオン成分
０ｇ／リットル、３価の鉄イオン成分１２３．５ｇ／リ
ットル、ニッケル成分４．２ｇ／リットル、塩素成分２
４１ｇ／リットルで、比重が１．３６８であった。
【００２８】上記電解槽供給直前の液の導電率は８２．
３ｍｓ／ｃｍ（２１℃）で、電解槽の電流密度は陰・陽
極とも７．５Ａ／ｄｍ2であり、冷却晶析工程を経るこ
となく直接電解を行った場合の、導電率２０．９ｍｓ／
ｃｍ（２１℃）、電流密度７．５Ａ／ｄｍ2、及び電解
電圧４．５Ｖ（５０℃）、電解電力２２．４Ｗｈ／ｇの
値と比べて、冷却晶析工程を経ることで液の電気抵抗が
下がり電圧が下げられ、電力削減が実現していることが
判明した。
３ｍｓ／ｃｍ（２１℃）で、電解槽の電流密度は陰・陽
極とも７．５Ａ／ｄｍ2であり、冷却晶析工程を経るこ
となく直接電解を行った場合の、導電率２０．９ｍｓ／
ｃｍ（２１℃）、電流密度７．５Ａ／ｄｍ2、及び電解
電圧４．５Ｖ（５０℃）、電解電力２２．４Ｗｈ／ｇの
値と比べて、冷却晶析工程を経ることで液の電気抵抗が
下がり電圧が下げられ、電力削減が実現していることが
判明した。
【００２９】上記液１４４０ｍｌに、冷却晶析で得られ
た塩化鉄の結晶全量を加えて、再生エッチャントとして
エッチング槽１に戻した。当該再生エッチャントの組成
は、銅成分０．０１２ｇ／リットル、２価の鉄成分４．
１６ｇ／リットル、３価の鉄成分１７３．４ｇ／リット
ル、ニッケル成分８．１８ｇ／リットル、塩素成分３４
６ｇ／リットルで、比重が１．５０５であった。再生液
の量は、２０００ｍｌになった。
た塩化鉄の結晶全量を加えて、再生エッチャントとして
エッチング槽１に戻した。当該再生エッチャントの組成
は、銅成分０．０１２ｇ／リットル、２価の鉄成分４．
１６ｇ／リットル、３価の鉄成分１７３．４ｇ／リット
ル、ニッケル成分８．１８ｇ／リットル、塩素成分３４
６ｇ／リットルで、比重が１．５０５であった。再生液
の量は、２０００ｍｌになった。
【００３０】エッチング槽１で生じ、銅成分０．０３ｇ
／リットル、２価の鉄成分２３．２ｇ／リットル、３価
の鉄成分２１９ｇ／リットル、ニッケル成分３２．４ｇ
／リットル、塩素成分４８１ｇ／リットルの組成からな
る比重１．５２１のエッチング廃液２５リットルを吸収
塔３に導く。隔膜電解槽２で発生し当該吸収塔３に導か
れた上記塩素ガスによって、当該エッチング液を酸化し
た。その結果得られた液の組成は、銅成分０．０３ｇ／
リットル、２価の鉄成分４．５ｇ／リットル、３価の鉄
成分２３７．７ｇ／リットル、ニッケル成分３２．４ｇ
／リットル、塩素成分４９３ｇ／リットルであった。即
ち、ニッケルを含有するものの塩化第二鉄液として再生
されたことが確認された。当該液は、再生エッチャント
としてエッチング槽１に戻された。
／リットル、２価の鉄成分２３．２ｇ／リットル、３価
の鉄成分２１９ｇ／リットル、ニッケル成分３２．４ｇ
／リットル、塩素成分４８１ｇ／リットルの組成からな
る比重１．５２１のエッチング廃液２５リットルを吸収
塔３に導く。隔膜電解槽２で発生し当該吸収塔３に導か
れた上記塩素ガスによって、当該エッチング液を酸化し
た。その結果得られた液の組成は、銅成分０．０３ｇ／
リットル、２価の鉄成分４．５ｇ／リットル、３価の鉄
成分２３７．７ｇ／リットル、ニッケル成分３２．４ｇ
／リットル、塩素成分４９３ｇ／リットルであった。即
ち、ニッケルを含有するものの塩化第二鉄液として再生
されたことが確認された。当該液は、再生エッチャント
としてエッチング槽１に戻された。
【００３１】実施例２ 図２に概念的に示されたフローにおいて、エッチング槽
１から、銅成分０．０４ｇ／リットル、２価の鉄成分１
１．５ｇ／リットル、３価の鉄成分２３２ｇ／リット
ル、ニッケル成分２９．３ｇ／リットル、塩素成分４８
２ｇ／リットルの組成からなる比重１．５１２のエッチ
ング廃液を２０００ｍｌ取り出し、０〜５℃で冷却し、
一旦１０℃まで昇温して再度０〜５℃に冷却して塩化鉄
系の結晶を約１０７３．３ｇ析出した。当該結晶を調べ
たところ、２価鉄０．２７％、３価鉄１９．５％、ニッ
ケル０．６８％、塩素３７．６％の分析結果を得た。当
該結晶を分離した後の液１４２０ｍｌをポリエステル製
隔膜を有し電解電圧３．７Ｖの隔膜電解槽２の陰極室
（電極；Ｔｉ）に導く。結晶分離後の液組成は、銅成分
０．０５ｇ／リットル、２価の鉄成分１３．５ｇ／リッ
トル、３価の鉄成分１９３ｇ／リットル、ニッケル成分
３５．５ｇ／リットル、塩素成分４２８ｇ／リットル
で、比重が１．４６３であった。陰極室内で還元電析
し、析出金属を分離し調べたところ、鉄７２％及びニッ
ケル２８％からなるＦｅ-Ｎｉ合金である結果を得た。
回収金属の量は約２１８ｇであった。回収金属１ｇあた
りの電解電力は約１０．８Ｗｈ／ｇであった。
１から、銅成分０．０４ｇ／リットル、２価の鉄成分１
１．５ｇ／リットル、３価の鉄成分２３２ｇ／リット
ル、ニッケル成分２９．３ｇ／リットル、塩素成分４８
２ｇ／リットルの組成からなる比重１．５１２のエッチ
ング廃液を２０００ｍｌ取り出し、０〜５℃で冷却し、
一旦１０℃まで昇温して再度０〜５℃に冷却して塩化鉄
系の結晶を約１０７３．３ｇ析出した。当該結晶を調べ
たところ、２価鉄０．２７％、３価鉄１９．５％、ニッ
ケル０．６８％、塩素３７．６％の分析結果を得た。当
該結晶を分離した後の液１４２０ｍｌをポリエステル製
隔膜を有し電解電圧３．７Ｖの隔膜電解槽２の陰極室
（電極；Ｔｉ）に導く。結晶分離後の液組成は、銅成分
０．０５ｇ／リットル、２価の鉄成分１３．５ｇ／リッ
トル、３価の鉄成分１９３ｇ／リットル、ニッケル成分
３５．５ｇ／リットル、塩素成分４２８ｇ／リットル
で、比重が１．４６３であった。陰極室内で還元電析
し、析出金属を分離し調べたところ、鉄７２％及びニッ
ケル２８％からなるＦｅ-Ｎｉ合金である結果を得た。
回収金属の量は約２１８ｇであった。回収金属１ｇあた
りの電解電力は約１０．８Ｗｈ／ｇであった。
【００３２】金属濃度を減じ陰極室を出る液の組成は、
痕跡程度の銅成分、２価の鉄イオン成分８０．６ｇ／リ
ットル、３価の鉄イオン成分０．５ｇ／リットル以下、
ニッケル成分９．４ｇ／リットル、塩素成分１２５ｇ／
リットルで、比重が１．１７４であった。当該液１４２
０ｍｌに、上記冷却晶析で得られた塩化鉄の結晶全量を
加えて、電解槽２の陽極室（電極；（Ｒｕ−Ｓｎ）Ｏ2
／Ｔｉ）に導く。当該液の組成は、銅成分０．０１ｇ／
リットル、２価の鉄イオン成分５７．２ｇ／リットル、
３価の鉄イオン成分１０４．６ｇ／リットル、ニッケル
成分１０．３ｇ／リットル、塩素成分２９０．５ｇ／リ
ットルで、比重が１．３５であった。
痕跡程度の銅成分、２価の鉄イオン成分８０．６ｇ／リ
ットル、３価の鉄イオン成分０．５ｇ／リットル以下、
ニッケル成分９．４ｇ／リットル、塩素成分１２５ｇ／
リットルで、比重が１．１７４であった。当該液１４２
０ｍｌに、上記冷却晶析で得られた塩化鉄の結晶全量を
加えて、電解槽２の陽極室（電極；（Ｒｕ−Ｓｎ）Ｏ2
／Ｔｉ）に導く。当該液の組成は、銅成分０．０１ｇ／
リットル、２価の鉄イオン成分５７．２ｇ／リットル、
３価の鉄イオン成分１０４．６ｇ／リットル、ニッケル
成分１０．３ｇ／リットル、塩素成分２９０．５ｇ／リ
ットルで、比重が１．３５であった。
【００３３】陽極室内では、塩素イオンが電子を失って
３４０ｇの塩素ガスが発生する。当該塩素ガスは、吸収
塔３に導かれる。塩素ガスの発生により塩素濃度を減じ
２価の鉄イオンを３価の鉄イオンに電解酸化された液の
組成は、銅成分０．０１ｇ／リットル、２価の鉄イオン
成分０．５ｇ／リットル以下、３価の鉄イオン成分１６
１．８ｇ／リットル、ニッケル成分１．９８ｇ／リット
ル、塩素成分３１２ｇ／リットルで、比重が１．３５５
であった。当該液を再生エッチャントとしてエッチング
槽１に戻した。当該再生エッチャントの量は、１４２０
ｍｌであった。
３４０ｇの塩素ガスが発生する。当該塩素ガスは、吸収
塔３に導かれる。塩素ガスの発生により塩素濃度を減じ
２価の鉄イオンを３価の鉄イオンに電解酸化された液の
組成は、銅成分０．０１ｇ／リットル、２価の鉄イオン
成分０．５ｇ／リットル以下、３価の鉄イオン成分１６
１．８ｇ／リットル、ニッケル成分１．９８ｇ／リット
ル、塩素成分３１２ｇ／リットルで、比重が１．３５５
であった。当該液を再生エッチャントとしてエッチング
槽１に戻した。当該再生エッチャントの量は、１４２０
ｍｌであった。
【００３４】エッチング槽１で生じ、銅成分０．０４ｇ
／リットル、２価の鉄成分１１．５ｇ／リットル、３価
の鉄成分２３２ｇ／リットル、ニッケル成分２９．３ｇ
／リットル、塩素成分４８２ｇ／リットルの組成からな
る比重１．５１２のエッチング廃液４８リットルを吸収
塔３に導く。隔膜電解槽２で発生し当該吸収塔３に導か
れた上記塩素ガスによって、当該エッチング液を酸化し
た。その結果得られた液の組成は、銅成分０．０４ｇ／
リットル、２価の鉄成分０．３５ｇ／リットル、３価の
鉄成分２４３ｇ／リットル、ニッケル成分２９．３ｇ／
リットル、塩素成分４８９ｇ／リットルであった。即
ち、ニッケルを含有するものの塩化第二鉄液として再生
されたことが確認された。当該液は、再生エッチャント
としてエッチング槽１に戻された。
／リットル、２価の鉄成分１１．５ｇ／リットル、３価
の鉄成分２３２ｇ／リットル、ニッケル成分２９．３ｇ
／リットル、塩素成分４８２ｇ／リットルの組成からな
る比重１．５１２のエッチング廃液４８リットルを吸収
塔３に導く。隔膜電解槽２で発生し当該吸収塔３に導か
れた上記塩素ガスによって、当該エッチング液を酸化し
た。その結果得られた液の組成は、銅成分０．０４ｇ／
リットル、２価の鉄成分０．３５ｇ／リットル、３価の
鉄成分２４３ｇ／リットル、ニッケル成分２９．３ｇ／
リットル、塩素成分４８９ｇ／リットルであった。即
ち、ニッケルを含有するものの塩化第二鉄液として再生
されたことが確認された。当該液は、再生エッチャント
としてエッチング槽１に戻された。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明は以下の効果を奏するものである。
本発明は以下の効果を奏するものである。
【００３６】本発明は、ニッケルを含む塩化鉄系廃液を
隔膜電解法と塩素酸化法の両方で効率良く処理して、無
駄なく当該液を再生する。しかも隔膜電解法を行う前に
廃液を冷却して塩化鉄濃度を低くするので、消費電力を
減らすことができる。
隔膜電解法と塩素酸化法の両方で効率良く処理して、無
駄なく当該液を再生する。しかも隔膜電解法を行う前に
廃液を冷却して塩化鉄濃度を低くするので、消費電力を
減らすことができる。
【００３７】回路基板以外の分野においても、ニッケル
を含む塩化鉄系の廃液の再生は必要なことが多く、余剰
廃液を生ぜず、また環境汚染の問題も生ずることのない
本発明の処理方法は、極めて有効である。
を含む塩化鉄系の廃液の再生は必要なことが多く、余剰
廃液を生ぜず、また環境汚染の問題も生ずることのない
本発明の処理方法は、極めて有効である。
【図１】本発明の一つの再生工程を示す概略フロー図で
ある。
ある。
【図２】本発明の別の再生工程を示す概略フロー図であ
る。
る。
１ エッチング液 ２ 電解槽 ３ 吸収塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−111845（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−125564（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−240475（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23F 1/46 C02F 1/461 C25B 1/26
Claims (3)
- 【請求項１】 ニッケルを含む塩化鉄系溶液を冷却し
て、塩化第２鉄を主成分とする結晶を晶析分離するこ
と、結晶分離後の液を電解槽の陰極側に導き鉄-ニッケ
ル合金を電解析出すること、合金析出後の液を陽極側に
移して、含有する塩化第１鉄を塩化第２鉄に電解酸化す
るとともに、当該陽極側で発生する塩素ガスを酸化剤と
して上記とは別のニッケルを含む塩化鉄系溶液を酸化す
ること、塩素成分分離後の液を電解槽から取り出し、上
記塩化鉄系結晶を溶解して、塩化鉄系溶液を再生するこ
との各工程からなるニッケルを含む塩化鉄系廃液の再生
方法。 - 【請求項２】 ニッケルを含む塩化鉄系溶液を冷却し
て、塩化第２鉄を主成分とする結晶を晶析分離するこ
と、結晶分離後の液を電解槽の陰極側に導き鉄-ニッケ
ル合金を電解析出すること、合金析出後の液に、上記塩
化鉄系結晶を溶解すること、塩化鉄系結晶を溶解させた
液を電解槽の陽極側に導き、含有する塩化第１鉄を塩化
第２鉄に電解酸化するとともに、当該陽極側で発生する
塩素ガスを酸化剤として上記とは別のニッケルを含む塩
化鉄系溶液を酸化すること、塩素成分分離後の液を電解
槽から取り出し、塩化鉄系再生液とすることの各工程か
らなるニッケルを含む塩化鉄系廃液の再生方法。 - 【請求項３】 ニッケルを含む塩化鉄系溶液の冷却を、
当該溶液が塩化第２鉄が飽和状態となる温度以下に冷却
し、一旦昇温した後、再度前記温度以下に冷却すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のニッケルを
含む塩化鉄系廃液の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22011493A JP2965442B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | ニッケルを含む塩化鉄系廃液の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22011493A JP2965442B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | ニッケルを含む塩化鉄系廃液の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0770769A JPH0770769A (ja) | 1995-03-14 |
| JP2965442B2 true JP2965442B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=16746137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22011493A Expired - Fee Related JP2965442B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | ニッケルを含む塩化鉄系廃液の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965442B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100044243A1 (en) * | 2006-09-21 | 2010-02-25 | Qit-Fer & Titane Inc. | Electrochemical process for the recovery of metallic iron and chlorine values from iron-rich metal chloride wastes |
| EP2265749B8 (en) | 2008-03-20 | 2013-07-31 | Rio Tinto Fer et Titane Inc. | Electrochemical process for the recovery of metallic iron and chlorine values from iron-rich metal chloride wastes |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP22011493A patent/JP2965442B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0770769A (ja) | 1995-03-14 |
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