JP2010132480A - Method for recovering phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metal have been removed from phosphoric acid mixed acid waste liquid - Google Patents
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Abstract
【課題】リン酸系混酸廃液から、硝酸及び金属を除去して、純度の高いリン酸を分離回収することのできるリン酸回収方法を提供する。
【解決手段】この発明に係るリン酸回収方法は、硝酸、リン酸及び金属を含む混酸廃液と、トリアルキルホスフェートを含有してなる第1抽剤液とを混合することによって、該第1抽剤液中に前記硝酸を選択的に溶解させて抽出する硝酸抽出工程と、前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合することによって、該第2抽剤液中に金属を溶解させて抽出する金属抽出工程と、前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図1The present invention provides a method for recovering phosphoric acid by which nitric acid and metals can be removed from a phosphoric acid mixed acid waste liquid and phosphoric acid having a high purity can be separated and recovered.
The method for recovering phosphoric acid according to the present invention comprises mixing a mixed acid waste solution containing nitric acid, phosphoric acid and a metal with a first extractant solution containing a trialkyl phosphate, thereby mixing the first extractant. A nitric acid extraction step in which the nitric acid is selectively dissolved and extracted in the chemical solution, a phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase from the nitric acid extraction step, and a second extraction containing an acidic phosphate ester A metal extraction step in which a metal is dissolved in the second extractant solution and extracted by mixing the agent solution, and the phosphoric acid is extracted from the phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase that has come out of the metal extraction step. And a recovering step.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、例えば液晶製造工程や半導体製造工程等から排出される硝酸含有リン酸系混酸廃液から、硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法に関する。 The present invention relates to a method for recovering phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metal have been removed from a nitric acid-containing phosphoric acid mixed acid waste liquid discharged from, for example, a liquid crystal manufacturing process or a semiconductor manufacturing process.
液晶デバイスや半導体LSI製造工場等から排出される酢酸と硝酸含有リン酸系エッチング廃液は、一般に、酢酸、硝酸、金属(アルミニウム、モリブデン等)を含有したままの状態で肥料用として再利用され、或いは酢酸及び硝酸を除去し金属を含有したままの状態で粗リン酸として再利用されている。 The acetic acid and nitric acid-containing phosphoric acid etching waste liquid discharged from liquid crystal devices and semiconductor LSI manufacturing factories is generally reused as fertilizer while containing acetic acid, nitric acid, and metals (aluminum, molybdenum, etc.) Alternatively, acetic acid and nitric acid are removed and reused as crude phosphoric acid while containing the metal.
後者の粗リン酸を回収する技術としては、即ち酢酸と硝酸含有リン酸系混酸廃液から酢酸及び硝酸を除去して粗リン酸を回収する方法としては、下記特許文献1、2に記載されたリン酸の分離回収方法が公知である。
The latter technique for recovering crude phosphoric acid, that is, a method for recovering crude phosphoric acid by removing acetic acid and nitric acid from acetic acid and nitric acid-containing phosphoric acid mixed acid waste liquid, was described in
特許文献1には、酢酸−硝酸−リン酸系混酸廃液からのリン酸の分離回収方法として、酢酸、硝酸及びリン酸を含む廃液と、トリアルキルホスフェートを含有してなる抽剤液とを混合することによって、該抽剤液中に前記酢酸及び硝酸を選択的に溶解させて抽出する酢酸・硝酸抽出工程と、前記抽出工程で出た抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、前記酢酸・硝酸抽出工程で得られた酢酸・硝酸含有抽剤液と、剥離用水とを接触させることによって、前記酢酸及び硝酸をこの剥離用水に溶解移動せしめて酢酸及び硝酸を回収する工程とを備え、前記酢酸・硝酸回収工程(剥離工程)で出た油相の抽剤液を前記酢酸・硝酸抽出工程に供給することによって抽剤液を循環使用することを特徴とするリン酸の分離回収方法が記載されている。
In
また、特許文献2には、特許文献1に記載のリン酸の分離回収方法において、剥離用水として、塩化金属塩等の塩を含有した水を用いることによって、小スケールのみならずスケールアップした実機レベルにおいても剥離工程での静置状態で油相と水相の分離性を向上できて抽剤液の循環使用を十分に可能ならしめて、リン酸の分離回収を行うことができることが記載されている。
しかしながら、後者の粗リン酸を、例えば、液晶製造工程や半導体製造工程等で使用されるエッチング液の原料として再利用した場合には、前記粗リン酸は、アルミニウム、モリブデン等の溶解金属が除去されていないために、エッチング速度が遅いという問題があった。このために前記粗リン酸をこのようなエッチング液の原料として再利用することはできなかった。 However, when the latter crude phosphoric acid is reused as a raw material for an etchant used in, for example, a liquid crystal manufacturing process or a semiconductor manufacturing process, the crude phosphoric acid removes dissolved metals such as aluminum and molybdenum. As a result, the etching rate is slow. For this reason, the crude phosphoric acid could not be reused as a raw material for such an etchant.
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、硝酸及び金属を含有するリン酸系混酸廃液から、硝酸及び金属を除去して、純度の高いリン酸を分離回収することのできる、リン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a technical background, and removes nitric acid and metal from a phosphoric acid mixed acid waste liquid containing nitric acid and metal to separate and recover high purity phosphoric acid. Another object of the present invention is to provide a method for recovering phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metal have been removed from a phosphoric acid mixed acid waste liquid.
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
[1]硝酸、リン酸及び金属を含む混酸廃液と、トリアルキルホスフェートを含有してなる第1抽剤液とを混合することによって、該第1抽剤液中に前記硝酸を選択的に溶解させて抽出する硝酸抽出工程と、
前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合することによって、該第2抽剤液中に金属を溶解させて抽出する金属抽出工程と、
前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、を備えることを特徴とするリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。
[1] A mixed acid waste liquid containing nitric acid, phosphoric acid and metal and a first extract liquid containing trialkyl phosphate are mixed to selectively dissolve the nitric acid in the first extract liquid. Nitric acid extraction step to extract,
By mixing the aqueous phosphoric acid-containing extraction residue obtained from the nitric acid extraction step and the second extract liquid containing an acidic phosphate, the metal is dissolved in the second extract liquid. A metal extraction step of extracting and
Recovering the phosphoric acid from the phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase from the metal extraction step, and removing phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metals have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste solution How to recover.
[2]硝酸、リン酸及び金属を含む混酸廃液と、トリアルキルホスフェートを含有してなる第1抽剤液とを混合することによって、該第1抽剤液中に前記硝酸を選択的に溶解させて抽出する硝酸抽出工程と、
前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液に水を加えてリン酸濃度が10〜30質量%の希釈液を得る希釈工程と、
前記希釈液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合することによって、該第2抽剤液中に金属を溶解させて抽出する金属抽出工程と、
前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、を備えることを特徴とするリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。
[2] By mixing a mixed acid waste liquid containing nitric acid, phosphoric acid and metal and a first extract liquid containing trialkyl phosphate, the nitric acid is selectively dissolved in the first extract liquid. Nitric acid extraction step to extract,
A dilution step of adding water to the phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase from the nitric acid extraction step to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 10 to 30% by mass;
A metal extraction step of dissolving and extracting a metal in the second extract liquid by mixing the diluent and a second extract liquid containing an acidic phosphate;
Recovering the phosphoric acid from the phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase from the metal extraction step, and removing phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metals have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste solution How to recover.
[3]硝酸、リン酸及び金属を含む混酸廃液と、トリアルキルホスフェートを含有してなる第1抽剤液とを混合することによって、該第1抽剤液中に前記硝酸を選択的に溶解させて抽出する硝酸抽出工程と、
前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合することによって、該第2抽剤液中に金属を溶解させて抽出する金属抽出工程と、
前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、
前記金属抽出工程から出た油相の金属含有第2抽剤液と、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸及びリン酸からなる群より選ばれる1種または2種以上の剥離用酸とを混合することによって、金属を該剥離用酸中に溶解移動せしめる金属剥離工程と、
前記金属剥離工程から出た油相の第2抽剤液と、洗浄液とを混合することによって、該洗浄液中に残留剥離用酸を溶解移動せしめる洗浄工程と、を備え、
前記洗浄工程から出た油相の第2抽剤液を前記金属抽出工程に供給することによって第2抽剤液を循環使用することを特徴とするリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。
[3] By mixing a mixed acid waste solution containing nitric acid, phosphoric acid and metal and a first extract liquid containing trialkyl phosphate, the nitric acid is selectively dissolved in the first extract liquid. Nitric acid extraction step to extract,
By mixing the aqueous phosphoric acid-containing extraction residue obtained from the nitric acid extraction step and the second extract liquid containing an acidic phosphate, the metal is dissolved in the second extract liquid. A metal extraction step of extracting and
Recovering the phosphoric acid from the phosphoric acid-containing extraction residue of the aqueous phase from the metal extraction step;
The oil-phase metal-containing second extractant liquid extracted from the metal extraction step is mixed with one or more stripping acids selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and phosphoric acid. A metal stripping step for dissolving and moving the metal in the stripping acid,
A cleaning step of dissolving and transferring the residual stripping acid in the cleaning liquid by mixing the second extractant liquid of the oil phase that has come out of the metal stripping process and the cleaning liquid,
Removal of nitric acid and dissolved metal from a phosphoric acid mixed acid waste liquid, wherein the second extractant liquid is circulated and used by supplying the second extractant liquid in the oil phase from the washing step to the metal extraction step To recover the phosphoric acid used.
[4]硝酸、リン酸及び金属を含む混酸廃液と、トリアルキルホスフェートを含有してなる第1抽剤液とを混合することによって、該第1抽剤液中に前記硝酸を選択的に溶解させて抽出する硝酸抽出工程と、
前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液に水を加えてリン酸濃度が10〜30質量%の希釈液を得る希釈工程と、
前記希釈液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合することによって、該第2抽剤液中に金属を溶解させて抽出する金属抽出工程と、
前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、
前記金属抽出工程から出た油相の金属含有第2抽剤液と、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸及びリン酸からなる群より選ばれる1種または2種以上の剥離用酸とを混合することによって、金属を該剥離用酸中に溶解移動せしめる金属剥離工程と、
前記金属剥離工程から出た油相の第2抽剤液と、洗浄液とを混合することによって、該洗浄液中に残留剥離用酸を溶解移動せしめる洗浄工程と、を備え、
前記洗浄工程から出た油相の第2抽剤液を前記金属抽出工程に供給することによって第2抽剤液を循環使用することを特徴とするリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。
[4] By mixing a mixed acid waste solution containing nitric acid, phosphoric acid and metal and a first extract liquid containing trialkyl phosphate, the nitric acid is selectively dissolved in the first extract liquid. Nitric acid extraction step to extract,
A dilution step of adding water to the phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase from the nitric acid extraction step to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 10 to 30% by mass;
A metal extraction step of dissolving and extracting a metal in the second extract liquid by mixing the diluent and a second extract liquid containing an acidic phosphate;
Recovering the phosphoric acid from the phosphoric acid-containing extraction residue of the aqueous phase from the metal extraction step;
The oil-phase metal-containing second extractant liquid extracted from the metal extraction step is mixed with one or more stripping acids selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and phosphoric acid. A metal stripping step for dissolving and moving the metal in the stripping acid,
A cleaning step of dissolving and transferring the residual stripping acid in the cleaning liquid by mixing the second extractant liquid of the oil phase that has come out of the metal stripping process and the cleaning liquid,
Removal of nitric acid and dissolved metal from a phosphoric acid mixed acid waste liquid, wherein the second extractant liquid is circulated and used by supplying the second extractant liquid in the oil phase from the washing step to the metal extraction step To recover the phosphoric acid used.
[5]前記洗浄液としてpH1.5以下の酸を用いる前項3または4に記載のリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 [5] The method for recovering phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metals have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste liquid according to the above item 3 or 4, wherein an acid having a pH of 1.5 or less is used as the cleaning liquid.
[6]前記金属剥離工程は、前記金属抽出工程から出た油相の金属含有第2抽剤液と、濃度60質量%以上の剥離用リン酸とを混合することによって、第2抽剤液中のアルミニウムを該剥離用リン酸に溶解移動せしめるアルミニウム剥離工程を少なくとも備えることを特徴とする前項3〜5のいずれか1項に記載のリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 [6] In the metal stripping step, the second extractant liquid is obtained by mixing the metal-containing second extractant in the oil phase from the metal extraction step and stripping phosphoric acid having a concentration of 60% by mass or more. 6. The nitric acid and dissolved metal are removed from the phosphoric acid mixed acid waste liquid according to any one of 3 to 5 above, characterized by comprising at least an aluminum peeling step for dissolving and moving aluminum in the peeling phosphoric acid. A method for recovering phosphoric acid.
[7]前記金属剥離工程は、前記金属抽出工程から出た油相の金属含有第2抽剤液と、濃度70質量%以上の剥離用硫酸又は濃度22質量%以上の剥離用塩酸とを混合することによって、第2抽剤液中のモリブデンを該剥離用酸に溶解移動せしめるモリブデン剥離工程を少なくとも備えることを特徴とする前項3〜5のいずれか1項に記載のリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 [7] In the metal stripping step, the oil-phase metal-containing second extractant liquid extracted from the metal extraction step and stripping sulfuric acid having a concentration of 70% by mass or more or stripping hydrochloric acid having a concentration of 22% by mass or more are mixed. From the phosphoric acid mixed acid waste liquid according to any one of the preceding items 3 to 5, further comprising a molybdenum stripping step of dissolving and transferring molybdenum in the second extractant solution to the stripping acid. A method for recovering phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metals have been removed.
[8]前記金属剥離工程は、
前記金属抽出工程から出た油相の第2抽剤液と、濃度50質量%以上の剥離用リン酸とを混合することによって、第2抽剤液中のアルミニウムを該剥離用リン酸に溶解移動せしめるアルミニウム剥離工程と、
前記金属抽出工程から出た油相の第2抽剤液と、濃度70質量%以上の剥離用硫酸又は濃度22質量%以上の剥離用塩酸とを混合することによって、第2抽剤液中のモリブデンを該剥離用酸に溶解移動せしめるモリブデン剥離工程と、を備えることを特徴とする前項3〜5のいずれか1項に記載のリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。
[8] The metal peeling step includes
The aluminum in the second extractant solution is dissolved in the exfoliating phosphoric acid by mixing the second extractant solution of the oil phase extracted from the metal extraction step with the exfoliating phosphoric acid having a concentration of 50% by mass or more. An aluminum stripping step to move,
By mixing the second extractant liquid in the oil phase from the metal extraction step with the stripping sulfuric acid having a concentration of 70% by mass or more or the stripping hydrochloric acid having a concentration of 22% by mass or more, A molybdenum stripping step in which molybdenum is dissolved and transferred into the stripping acid, and phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metals have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste liquid according to any one of items 3 to 5 above How to recover.
[9]前記回収工程において、前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液を濃縮することによって濃度70〜90質量%の濃縮リン酸を回収することを特徴とする前項1〜8のいずれか1項に記載のリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 [9] In the recovery step, the concentrated phosphoric acid having a concentration of 70 to 90% by mass is recovered by concentrating the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue from the metal extraction step. 9. A method for recovering phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metals have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste liquid according to any one of 8 above.
[10]前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液と、吸着剤とを接触させることによって、該抽出残液中の残留抽剤を除去して、前記リン酸を回収することを特徴とする前項1〜9のいずれか1項に記載のリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 [10] By bringing the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residual liquid from the metal extraction step into contact with an adsorbent, the residual extractant in the extraction residual liquid is removed and the phosphoric acid is recovered. 10. A method for recovering phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metal have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste liquid according to any one of 1 to 9 above.
[11]前記吸着剤として活性炭を用いる前項10に記載のリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。
[11] The method for recovering phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metals have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste liquid according to
[12]前記混酸廃液は、酢酸、硝酸、リン酸及び金属を含む混酸廃液である前項1〜11のいずれか1項に記載のリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 [12] The mixed acid waste liquid is a mixed acid waste liquid containing acetic acid, nitric acid, phosphoric acid and a metal, and phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metal have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste liquid according to any one of 1 to 11 above How to recover.
[13]前項1〜12のいずれか1項に記載の回収方法によって回収されたリン酸。
[13] Phosphoric acid recovered by the recovery method according to any one of
[1][2]の発明では、トリアルキルホスフェートを第1抽剤液として用いているので、上記混酸廃液から硝酸を選択性良く抽出することができ、これにより硝酸含有抽出液(油相)とリン酸含有抽出残液(水相)の2層に分離することができる。即ち、リン酸と硝酸を分離することができる。また、金属抽出工程では、前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合するので、該第2抽剤液中に金属を溶解させて十分に抽出することができ、前記リン酸含有抽出残液から金属成分を除去することができる。しかして、この抽出残液から、硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を高効率で回収することができる。 In the inventions [1] and [2], since the trialkyl phosphate is used as the first extractant liquid, nitric acid can be extracted from the mixed acid waste liquid with high selectivity, whereby a nitric acid-containing extract (oil phase) can be extracted. And phosphoric acid-containing extraction residual liquid (aqueous phase). That is, phosphoric acid and nitric acid can be separated. Further, in the metal extraction step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residual liquid from the nitric acid extraction step is mixed with the second extractant solution containing an acidic phosphate ester. The metal can be sufficiently extracted by dissolving in the liquid, and the metal component can be removed from the phosphoric acid-containing extraction residual liquid. Thus, phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metal have been removed can be recovered from the extraction residue with high efficiency.
加えて、[2]の発明では、前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液に水を加えてリン酸濃度が10〜30質量%の希釈液を得る希釈工程を設けているから、金属抽出工程における金属抽出効率を十分に向上させることができる。 In addition, in the invention of [2], there is provided a dilution step in which water is added to the phosphoric acid-containing extraction residual liquid in the aqueous phase from the nitric acid extraction step to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 10 to 30% by mass. Therefore, the metal extraction efficiency in the metal extraction step can be sufficiently improved.
[3][4]の発明では、トリアルキルホスフェートを第1抽剤液として用いているので、上記混酸廃液から硝酸を選択性良く抽出することができ、これにより硝酸含有抽出液(油相)とリン酸含有抽出残液(水相)の2層に分離することができる。即ち、リン酸と硝酸を分離することができる。また、金属抽出工程では、前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合するので、該第2抽剤液中に金属を溶解させて十分に抽出することができ、前記リン酸含有抽出残液から金属成分を除去することができる。しかして、この抽出残液から、硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を高効率で回収することができる。 [3] In the invention of [4], since trialkyl phosphate is used as the first extractant liquid, nitric acid can be extracted from the mixed acid waste liquid with high selectivity, and thereby a nitric acid-containing extract (oil phase) And phosphoric acid-containing extraction residual liquid (aqueous phase). That is, phosphoric acid and nitric acid can be separated. Further, in the metal extraction step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residual liquid from the nitric acid extraction step is mixed with the second extractant solution containing an acidic phosphate ester. The metal can be sufficiently extracted by dissolving in the liquid, and the metal component can be removed from the phosphoric acid-containing extraction residual liquid. Thus, phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metal have been removed can be recovered from the extraction residue with high efficiency.
更に、金属抽出工程から出た油相の金属含有第2抽剤液と、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸及びリン酸からなる群より選ばれる1種または2種以上の剥離用酸とを混合することによって、金属を該剥離用酸中に溶解移動せしめる金属剥離工程と、前記金属剥離工程から出た油相の第2抽剤液と、洗浄液とを混合することによって、該洗浄液中に残留剥離用酸を溶解移動せしめる洗浄工程と、を備えているから、該洗浄工程を経て得られた第2抽剤液は、硝酸は勿論のこと、金属をも含有しない純度の高い抽剤液となっており、従ってこの第2抽剤液を前記金属抽出工程に戻して循環使用することが十分に可能となる。このように第2抽剤液を繰り返し循環使用できるので、低コストでリン酸を分離回収できる。 Furthermore, the oil-phase metal-containing second extractant solution extracted from the metal extraction step is mixed with one or more stripping acids selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid and phosphoric acid. By mixing the metal stripping step for dissolving and moving the metal into the stripping acid, the second extractant liquid of the oil phase that has come out of the metal stripping step, and the cleaning liquid, And a cleaning step for dissolving and transferring the stripping acid. The second extract liquid obtained through the cleaning step is not only nitric acid but also a high-purity extractant solution that does not contain metal. Therefore, the second extractant solution can be returned to the metal extraction step and recycled. Since the second extractant can be repeatedly used in this way, phosphoric acid can be separated and recovered at a low cost.
加えて、[4]の発明では、前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液に水を加えてリン酸濃度が10〜30質量%の希釈液を得る希釈工程を設けているから、金属抽出工程における金属抽出効率を十分に向上させることができる。 In addition, in the invention of [4], there is provided a dilution step in which water is added to the phosphoric acid-containing extraction residue of the aqueous phase from the nitric acid extraction step to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 10 to 30% by mass. Therefore, the metal extraction efficiency in the metal extraction step can be sufficiently improved.
[5]の発明では、洗浄液としてpH1.5以下の酸を用いるので、第2抽剤液から残留剥離用酸を十分に分離除去することができ、これにより前記金属抽出工程に対して高純度の第2抽剤液を循環供給することが可能となる。 In the invention of [5], since an acid having a pH of 1.5 or less is used as the cleaning liquid, the residual stripping acid can be sufficiently separated and removed from the second extractant solution, thereby achieving high purity with respect to the metal extraction step. It becomes possible to circulate and supply the second extractant.
[6]の発明では、金属剥離工程において剥離用酸として濃度60質量%以上のリン酸を用いるので、第2抽剤液からアルミニウム等を十分に剥離(分離)できる。 In the invention of [6], since phosphoric acid having a concentration of 60% by mass or more is used as a peeling acid in the metal peeling step, aluminum or the like can be sufficiently peeled (separated) from the second extractant solution.
[7]の発明では、金属剥離工程において剥離用酸として濃度70質量%以上の硫酸又は濃度22質量%以上の塩酸を用いるので、第2抽剤液からモリブデン等を十分に剥離(分離)できる。 In the invention of [7], sulfuric acid having a concentration of 70% by mass or more or hydrochloric acid having a concentration of 22% by mass or more is used as a stripping acid in the metal stripping step, so that molybdenum or the like can be sufficiently stripped (separated) from the second extractant solution. .
[8]の発明では、剥離用酸として濃度50質量%以上のリン酸を用いた金属剥離工程と、剥離用酸として濃度70質量%以上の硫酸又は濃度22質量%以上の塩酸を用いた金属剥離工程と、を備えているから、第2抽剤液からアルミニウム及びモリブデン等を十分に剥離(分離)できる。 In the invention of [8], a metal stripping process using phosphoric acid having a concentration of 50% by mass or more as a stripping acid, and a metal using sulfuric acid having a concentration of 70% by strip or more or hydrochloric acid having a concentration of 22% by weight or more as a stripping acid. And a peeling step, aluminum and molybdenum can be sufficiently peeled (separated) from the second extractant solution.
[9]の発明では、硝酸及び金属が十分に除去された高純度の濃縮リン酸を効率良く回収できる。 In the invention of [9], highly purified concentrated phosphoric acid from which nitric acid and metals have been sufficiently removed can be efficiently recovered.
[10]の発明では、金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液と、吸着剤とを接触させるので、該抽出残液中の残留抽剤を十分に除去することができ、より高純度のリン酸を回収できる。 In the invention of [10], the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residual liquid from the metal extraction step is brought into contact with the adsorbent, so that the residual extractant in the extraction residual liquid can be sufficiently removed, Higher purity phosphoric acid can be recovered.
[11]の発明では、上記吸着剤として活性炭を用いるので、より一層高純度のリン酸を回収できる。 In the invention [11], activated carbon is used as the adsorbent, so that even higher purity phosphoric acid can be recovered.
[12]の発明では、酢酸、硝酸及び金属が十分に除去された純度の高いリン酸を分離回収することができる。 In the invention of [12], highly pure phosphoric acid from which acetic acid, nitric acid and metal have been sufficiently removed can be separated and recovered.
[13]の発明の回収リン酸は、硝酸及び金属が十分に除去された純度の高いリン酸であるから、例えば液晶製造工程や半導体製造工程等で使用されるエッチング液の原料として好適に用いられる。 The recovered phosphoric acid according to the invention of [13] is highly purified phosphoric acid from which nitric acid and metals have been sufficiently removed, and is therefore suitably used as a raw material for an etching solution used in, for example, a liquid crystal manufacturing process or a semiconductor manufacturing process. It is done.
この発明に係るリン酸系混酸廃液から溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法の一実施形態について図1のフロー図を参照しつつ説明する。本実施形態は、酢酸、硝酸、リン酸及び金属(Al、Mo等)を含む混酸廃水から、酢酸、硝酸及び金属(Al、Mo等)を除去して、純度の高いリン酸を分離回収するものである。本実施形態では、前記混酸廃水におけるリン酸濃度が35質量%以上(中でも特に60〜80質量%)であるものを対象としているが、対象の混酸廃水としては特にこのようなリン酸濃度であるものに限定されるものではない。 An embodiment of a method for recovering phosphoric acid from which dissolved metal has been removed from a phosphoric acid mixed acid waste liquid according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. In the present embodiment, acetic acid, nitric acid, and metal (Al, Mo, etc.) are removed from mixed acid wastewater containing acetic acid, nitric acid, phosphoric acid, and metal (Al, Mo, etc.), and high purity phosphoric acid is separated and recovered. Is. In the present embodiment, the phosphoric acid concentration in the mixed acid wastewater is 35% by mass or more (in particular, 60 to 80% by mass), but the target mixed acid wastewater has such a phosphoric acid concentration. It is not limited to things.
まず、硝酸抽出工程においては、ミキサー槽内に第1抽剤液(トリアルキルホスフェート/有機溶剤の混合液)を供給すると共に、酢酸、硝酸、リン酸及び金属を含む混酸廃水も供給して、撹拌を行ってこれらを混合せしめた後、セトラー槽に移して静置することによって、油相である抽出液相と水相である抽出残液相との2層に分離させる。この際、トリアルキルホスフェート/有機溶剤の混合液からなる第1抽剤液は、硝酸に対する抽出選択性に優れるのに対し、リン酸を殆ど抽出しないので、硝酸は混酸廃水中から前記第1抽剤液へ選択的に溶解して油相である抽出液相に抽出される。 First, in the nitric acid extraction step, the first extractant solution (trialkyl phosphate / organic solvent mixture) is supplied into the mixer tank, and also mixed acid wastewater containing acetic acid, nitric acid, phosphoric acid and metal is supplied. After stirring and mixing them, they are transferred to a settler tank and allowed to stand to separate into two layers of an extraction liquid phase that is an oil phase and an extraction residual liquid phase that is an aqueous phase. At this time, the first extractant composed of a mixed solution of trialkyl phosphate / organic solvent is excellent in extraction selectivity for nitric acid, but hardly extracts phosphoric acid, so that nitric acid is extracted from the mixed acid waste water. It selectively melt | dissolves in a chemical | medical solution and is extracted to the extraction liquid phase which is an oil phase.
次の硝酸剥離工程においては、ミキサー槽内に前記硝酸抽出工程で得られた抽出液(抽出硝酸を含有した第1抽剤液)を供給すると共に、剥離用の水も供給し、撹拌を行ってこれらを混合せしめた後、セトラー槽に移して静置する。混合によって硝酸が水相に移行するので、油相と、硝酸水溶液からなる水相の2層に分離する。 In the next nitric acid stripping step, the extract obtained in the nitric acid extraction step (first extractant solution containing extracted nitric acid) is fed into the mixer tank, and stripping water is also fed and stirred. After mixing these, transfer to a settler tank and let stand. Since nitric acid is transferred to the aqueous phase by mixing, it is separated into two layers of an oil phase and an aqueous phase composed of an aqueous nitric acid solution.
前記第1抽剤液としては、トリアルキルホスフェートを含有する抽剤液を用いる。例えば、第1抽剤液としては、トリアルキルホスフェートのみからなる構成を採用しても良いし、トリアルキルホスフェートと有機溶剤との混合系としても良い。中でも、トリアルキルホスフェート/有機溶剤=10/90〜90/10(体積比)の組成からなる抽剤液を用いるのが好ましい。 As the first extraction liquid, an extraction liquid containing trialkyl phosphate is used. For example, the first extractant solution may be composed of only a trialkyl phosphate, or may be a mixed system of a trialkyl phosphate and an organic solvent. Among them, it is preferable to use an extractant having a composition of trialkyl phosphate / organic solvent = 10/90 to 90/10 (volume ratio).
前記トリアルキルホスフェートとしては、例えばトリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等が挙げられる。これらの中でも、トリオクチルホスフェートを用いるのが好ましく、この場合には硝酸に対する抽出選択性を一層向上させることができる。前記トリオクチルホスフェートとしては、特に限定されるものではないが、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェートを用いるのが好適であり、この場合には硝酸に対する抽出選択性をより一層向上させることができる利点がある。 Examples of the trialkyl phosphate include trioctyl phosphate and tributyl phosphate. Among these, it is preferable to use trioctyl phosphate. In this case, extraction selectivity to nitric acid can be further improved. The trioctyl phosphate is not particularly limited, but it is preferable to use tris (2-ethylhexyl) phosphate. In this case, there is an advantage that the extraction selectivity for nitric acid can be further improved. is there.
前記有機溶剤としては、例えば、脂肪族系有機溶剤、芳香族系有機溶剤等が挙げられる。中でも、前記有機溶剤としては、炭素数が6〜13の脂肪族直鎖飽和炭化水素を用いるのが好ましい。トリアルキルホスフェートの希釈溶剤として炭素数が6〜13の脂肪族直鎖飽和炭化水素を用いた場合には、硝酸剥離工程での抽剤と剥離用水との剥離性が向上し、スケールアップした実機レベルにおいても、セトラー槽での静置状態において油相と水相のエマルジョン化を抑制することができ、これにより油相と水相の分離性を格段に向上させることができるので、この硝酸剥離工程を経て得られた油相の抽剤液は、酢酸・硝酸を含有しない純度の高い抽剤液となっており、従ってこの第1抽剤液を前記硝酸抽出工程に供給して(戻して)循環使用することが十分に可能となる。即ち、この第1抽剤液を硝酸抽出工程で用いれば、硝酸を十分に抽出することができる。このように前記有機溶剤として、炭素数が6〜13の脂肪族直鎖飽和炭化水素を用いた場合には、実機レベルの大スケールでもこのように第1抽剤液を何度も循環使用できるので、低コストでリン酸を分離回収することができる。更に、トリアルキルホスフェートの希釈溶剤として炭素数が6〜13の脂肪族直鎖飽和炭化水素を用いた場合には、この炭素数6〜13の脂肪族直鎖飽和炭化水素は、硝酸存在下においても長期間にわたって変質することがなく安定であるから、前記硝酸抽出工程及び前記硝酸剥離工程における油相と水相の良好な分離性を長期間にわたって維持することができ、これにより第1抽剤液を長期間循環使用できて安定した良好な運転状態を長期間にわたって維持することができる利点がある。 Examples of the organic solvent include aliphatic organic solvents and aromatic organic solvents. Among these, as the organic solvent, it is preferable to use an aliphatic straight-chain saturated hydrocarbon having 6 to 13 carbon atoms. When an aliphatic straight chain saturated hydrocarbon having 6 to 13 carbon atoms is used as a dialkyl phosphate dilution solvent, the peelability of the extractant and the water for stripping in the nitric acid stripping process is improved, and the scale up Even at the level, the emulsification of the oil phase and the aqueous phase can be suppressed in the stationary state in the settler tank, which can significantly improve the separability of the oil phase and the aqueous phase. The oil phase extract liquid obtained through the process is a high-purity extract liquid that does not contain acetic acid and nitric acid. Accordingly, the first extract liquid is supplied to the nitric acid extraction process (returned back). ) It is fully possible to use in circulation. That is, if this first extractant solution is used in the nitric acid extraction step, nitric acid can be sufficiently extracted. As described above, when the aliphatic straight-chain saturated hydrocarbon having 6 to 13 carbon atoms is used as the organic solvent, the first extractant can be repeatedly used in this manner even in a large scale of actual equipment. Therefore, phosphoric acid can be separated and recovered at a low cost. Further, when an aliphatic straight chain saturated hydrocarbon having 6 to 13 carbon atoms is used as a dialkyl phosphate dilution solvent, the aliphatic straight chain saturated hydrocarbon having 6 to 13 carbon atoms can be used in the presence of nitric acid. Therefore, the oil phase and the aqueous phase in the nitric acid extraction step and the nitric acid stripping step can be maintained with good separation properties over a long period of time. There is an advantage that the liquid can be circulated and used for a long period of time and a stable and good operating state can be maintained for a long period of time.
中でも、トリアルキルホスフェート/炭素数6〜13の脂肪族直鎖飽和炭化水素=10/90〜90/10(体積比)の組成からなる抽剤液を用いるのが好ましい。より好適な比率範囲は、トリアルキルホスフェート/炭素数6〜13の脂肪族直鎖飽和炭化水素=15/85〜50/50(体積比)であり、特に好適な範囲はトリアルキルホスフェート/炭素数6〜13の脂肪族直鎖飽和炭化水素=20/80〜40/60(体積比)である。 Among them, it is preferable to use an extractant having a composition of trialkyl phosphate / aliphatic linear saturated hydrocarbon having 6 to 13 carbon atoms = 10/90 to 90/10 (volume ratio). A more preferable ratio range is trialkyl phosphate / aliphatic linear saturated hydrocarbon having 6 to 13 carbon atoms = 15/85 to 50/50 (volume ratio), and a particularly preferable range is trialkyl phosphate / carbon number. 6-13 aliphatic linear saturated hydrocarbons = 20 / 80-40 / 60 (volume ratio).
前記炭素数6〜13の脂肪族直鎖飽和炭化水素(溶剤)としては、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、n−ウンデカン、n−ドデカン、n−トリデカン等が挙げられ、これらの1種を単独で用いても良いし、或いは2種以上を用いても良い。なお、炭素数5以下の脂肪族直鎖飽和炭化水素は、沸点が低いので溶剤としては好ましくないし、炭素数14以上の脂肪族直鎖飽和炭化水素は、常温で固体であるのでこれも溶剤としては好ましくない。 Examples of the aliphatic straight chain saturated hydrocarbon (solvent) having 6 to 13 carbon atoms include n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, n-undecane, n-dodecane, n- Examples include tridecane, and one of these may be used alone, or two or more thereof may be used. In addition, aliphatic straight-chain saturated hydrocarbons having 5 or less carbon atoms are not preferred as solvents because of their low boiling points, and aliphatic straight-chain saturated hydrocarbons having 14 or more carbon atoms are also solids at room temperature, so they are also suitable as solvents. Is not preferred.
中でも、前記脂肪族直鎖飽和炭化水素としては、n−ヘキサン、n−オクタン、n−デカン、n−ウンデカン、n−ドデカン及びn−トリデカンからなる群より選ばれる1種または2種以上の脂肪族直鎖飽和炭化水素を用いるのが好ましく、この場合には前記硝酸剥離工程における油相と水相の良好な分離性をより長期間にわたって維持できる。 Among these, the aliphatic linear saturated hydrocarbon is one or more fats selected from the group consisting of n-hexane, n-octane, n-decane, n-undecane, n-dodecane and n-tridecane. It is preferable to use a straight chain saturated hydrocarbon, and in this case, good separability between the oil phase and the aqueous phase in the nitric acid stripping step can be maintained for a longer period of time.
なお、この発明の効果を阻害しない範囲であれば、前記第1抽剤液(トリアルキルホスフェート及び有機溶剤)中に、他の公知の抽出剤(例えば中性抽出剤)を混合せしめても良い。 In addition, if it is a range which does not inhibit the effect of this invention, you may mix another well-known extractant (for example, neutral extractant) in the said 1st extract liquid (a trialkyl phosphate and an organic solvent). .
次に、前記硝酸抽出工程で出た水相の抽出残液にはリン酸が残存しており、このリン酸含有抽出残液に水を加えて希釈する(希釈工程)。この希釈工程では、リン酸含有抽出残液に水を加えてリン酸濃度が10〜30質量%の希釈液を得るのが好ましい。このようなリン酸濃度範囲の希釈液とすることにより、次の金属抽出工程における金属抽出操作が効率良く進むものとなる。即ち、希釈液におけるリン酸濃度が30質量%を超えると、次の金属抽出工程において金属抽出効率が低下するので、好ましくない。また、リン酸濃度が10質量%未満では、後のリン酸の濃縮操作の際に、大きな時間とエネルギーを要するものとなるので、好ましくない。中でも、リン酸含有抽出残液に水を加えてリン酸濃度が15〜25質量%の希釈液を得るのが特に好ましい。 Next, phosphoric acid remains in the aqueous phase extraction residue obtained in the nitric acid extraction step, and the phosphoric acid-containing extraction residue is diluted by adding water (dilution step). In this dilution step, it is preferable to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 10 to 30% by mass by adding water to the phosphoric acid-containing extraction residue. By using such a diluted solution in the phosphoric acid concentration range, the metal extraction operation in the next metal extraction step proceeds efficiently. That is, when the phosphoric acid concentration in the diluted solution exceeds 30% by mass, the metal extraction efficiency is lowered in the next metal extraction step, which is not preferable. In addition, if the phosphoric acid concentration is less than 10% by mass, a large time and energy are required in the subsequent phosphoric acid concentration operation, which is not preferable. Among them, it is particularly preferable to add water to the phosphoric acid-containing extraction residue to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 15 to 25% by mass.
次の金属抽出工程では、ミキサー槽内に、前記希釈液を供給すると共に、第2抽剤液(酸性リン酸エステル/有機溶剤の混合液)も供給して、撹拌を行ってこれらを混合せしめた後、セトラー槽に移して静置することによって、油相である抽出液相と水相である抽出残液相との2層に分離させる。この際、第2抽剤液(酸性リン酸エステル含有)は、アルミニウム、モリブデン等の金属に対する抽出選択性に優れるのに対し、リン酸を殆ど抽出しないので、アルミニウム、モリブデン等の金属は前記第2抽剤液へ選択的に溶解して油相である抽出液相に抽出される。一方、リン酸は、水相である抽出残液相に残る。このようにこの金属抽出工程で、リン酸と溶解金属とが分離される。 In the next metal extraction step, the diluent is supplied into the mixer tank and the second extractant solution (a mixed solution of acidic phosphate ester / organic solvent) is also supplied and stirred to mix them. Then, it is separated into two layers of an extraction liquid phase that is an oil phase and an extraction residual liquid phase that is an aqueous phase by moving to a settler tank and allowing to stand. At this time, the second extractant solution (containing acidic phosphate ester) is excellent in extraction selectivity for metals such as aluminum and molybdenum, but hardly extracts phosphoric acid. 2 It selectively melt | dissolves in extractant liquid, and it extracts to the extraction liquid phase which is an oil phase. On the other hand, phosphoric acid remains in the extraction residual liquid phase which is an aqueous phase. Thus, in this metal extraction step, phosphoric acid and dissolved metal are separated.
前記第2抽剤液としては、酸性リン酸エステルを含有する抽剤液を用いる。例えば、第2抽剤液としては、酸性リン酸エステルのみからなる構成を採用しても良いし、酸性リン酸エステルと有機溶剤との混合系としても良い。中でも、酸性リン酸エステル/有機溶剤=10/90〜90/10(体積比)の組成からなる抽剤液を用いるのが好ましい。 As the second extract liquid, an extract liquid containing an acidic phosphate is used. For example, as the second extractant solution, a configuration composed only of an acidic phosphate ester may be adopted, or a mixed system of an acidic phosphate ester and an organic solvent may be used. Among them, it is preferable to use an extractant having a composition of acidic phosphate ester / organic solvent = 10/90 to 90/10 (volume ratio).
前記酸性リン酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、例えば、2−エチルヘキシルホスフェート、ジ−(2−エチルヘキシル)ホスフェート、メチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ジブチルホスフェート、モノブチルホスフェート、2−エチルヘキシルアシッドホスフェート等が挙げられる。中でも、前記酸性リン酸エステルとしては、粘度、水への溶解性、コスト面等において総合的にバランスの最も良い、2−エチルヘキシルアシッドホスフェートを用いるのが好ましい。 Examples of the acidic phosphate ester include, but are not limited to, 2-ethylhexyl phosphate, di- (2-ethylhexyl) phosphate, methyl acid phosphate, butyl acid phosphate, dibutyl phosphate, monobutyl phosphate, 2- Examples include ethyl hexyl acid phosphate. Among these, as the acidic phosphate ester, it is preferable to use 2-ethylhexyl acid phosphate having the best overall balance in terms of viscosity, solubility in water, cost and the like.
前記有機溶剤としては、例えば、脂肪族系有機溶剤、芳香族系有機溶剤等が挙げられる。前記脂肪族系有機溶剤としては、炭素数6〜13の脂肪族系有機溶剤を用いるのが好ましい。また、前記芳香族系有機溶剤としては、炭素数6〜13の芳香族系有機溶剤を用いるのが好ましい。 Examples of the organic solvent include aliphatic organic solvents and aromatic organic solvents. As the aliphatic organic solvent, an aliphatic organic solvent having 6 to 13 carbon atoms is preferably used. In addition, as the aromatic organic solvent, it is preferable to use an aromatic organic solvent having 6 to 13 carbon atoms.
なお、この発明の効果を阻害しない範囲であれば、前記第2抽剤液(酸性リン酸エステル及び有機溶剤)中に、他の公知の抽出剤(例えば中性抽出剤、酸性抽出剤)を混合せしめても良い。 In addition, if it is a range which does not inhibit the effect of this invention, another well-known extractant (for example, neutral extractant, acidic extractant) is added in said 2nd extract liquid (acidic phosphate ester and organic solvent). It may be mixed.
次の残留抽剤除去工程では、前記金属抽出工程から出た抽出残液(水相)と、吸着剤とを接触させることによって、抽出残液中の残留抽剤を除去する。前記吸着剤としては、特に限定されるものではないが、活性炭を用いるのが好ましい。活性炭を用いた場合には、抽出残液中の残留抽剤を十分に除去することができる。 In the next residual extract removal step, the residual extract in the extraction residual solution is removed by bringing the extraction residual solution (aqueous phase) from the metal extraction step into contact with the adsorbent. The adsorbent is not particularly limited, but it is preferable to use activated carbon. When activated carbon is used, the residual extractant in the extraction residual liquid can be sufficiently removed.
しかる後、次の濃縮工程において、前記残留抽剤除去工程から出た抽出残液を濃縮設備を用いて濃縮することによって、好ましくは濃度70〜90質量%、より好ましくは濃度82〜85質量%の濃縮リン酸を回収する。前記濃縮設備としては、特に限定されるものではないが、例えば、2〜3重効用缶などが挙げられる。 Thereafter, in the next concentration step, the extraction residual liquid from the residual extract removing step is concentrated using a concentration facility, so that the concentration is preferably 70 to 90% by mass, more preferably 82 to 85% by mass. The concentrated phosphoric acid is recovered. Although it does not specifically limit as said concentration equipment, For example, a 2 to 3 double effect can etc. are mentioned.
上記各工程実施後の各成分の含有量の一例を表1に示す。この表1から明らかなように、回収濃縮リン酸は、硝酸、酢酸、Al、Moが十分に除去されたものとなる。 Table 1 shows an example of the content of each component after the above steps are performed. As apparent from Table 1, the recovered concentrated phosphoric acid is one in which nitric acid, acetic acid, Al, and Mo are sufficiently removed.
一方、前記金属抽出工程から出た油相の抽出液(第2抽剤液)は、金属を含有しているので、このままでは前記金属抽出工程に供給して(戻して)循環使用することはできない。そこで、本実施形態では、第2抽剤液の循環使用を可能にするために、前記金属抽出工程から出た油相の抽出液に対して次のような工程を実施する。 On the other hand, the oil phase extraction liquid (second extractant liquid) from the metal extraction step contains metal, so that it can be supplied to (returned to) the metal extraction step and circulated for use. Can not. Therefore, in the present embodiment, the following process is performed on the oil-phase extract extracted from the metal extraction process in order to enable the second extractant to be circulated.
即ち、図1に示すように、第1金属剥離工程では、ミキサー槽内に、前記金属抽出工程から出た第2抽剤液を供給すると共に、剥離用酸としてのリン酸も供給して、撹拌を行ってこれらを混合せしめた後、セトラー槽に移して静置する。この際、前記第2抽剤液中のアルミニウムは、前記リン酸(剥離用酸)へ選択的に溶解して水相に移行するので、油相(第2抽剤液)と、アルミニウム含有リン酸水溶液からなる水相の2層に分離する。即ち、この第1金属剥離工程で、第2抽剤液から溶解アルミニウムが分離除去される。 That is, as shown in FIG. 1, in the first metal stripping step, the second extractant liquid from the metal extraction step is supplied into the mixer tank, and phosphoric acid as a stripping acid is also supplied. After stirring, these are mixed and then transferred to a settler tank and allowed to stand. At this time, the aluminum in the second extractant solution is selectively dissolved in the phosphoric acid (peeling acid) and transferred to the aqueous phase. Therefore, the oil phase (second extractant solution) and the aluminum-containing phosphorus are used. It separates into two layers of an aqueous phase consisting of an acid aqueous solution. That is, in this first metal stripping step, dissolved aluminum is separated and removed from the second extractant solution.
また、次の第2金属剥離工程では、ミキサー槽内に、前記第1金属剥離工程から出た第2抽剤液を供給すると共に、剥離用酸としての塩酸も供給して、撹拌を行ってこれらを混合せしめた後、セトラー槽に移して静置する。この際、前記第2抽剤液中のモリブデンは、前記塩酸(剥離用酸)へ選択的に溶解して水相に移行するので、油相(第2抽剤液)と、モリブデン含有塩酸水溶液からなる水相の2層に分離する。即ち、この第2金属剥離工程で、第2抽剤液から溶解モリブデンが分離除去される。 In the next second metal stripping step, the second extractant liquid from the first metal stripping step is supplied into the mixer tank, and hydrochloric acid as a stripping acid is also supplied and stirred. After mixing these, it moves to a settler tank and leaves still. At this time, since the molybdenum in the second extractant solution is selectively dissolved in the hydrochloric acid (peeling acid) and transferred to the aqueous phase, the oil phase (second extractant solution) and the molybdenum-containing hydrochloric acid aqueous solution Separate into two layers of an aqueous phase consisting of That is, in this second metal peeling step, the dissolved molybdenum is separated and removed from the second extractant solution.
前記実施形態では、第1金属剥離工程では剥離用酸としてリン酸を用い、第2金属剥離工程では剥離用酸として塩酸を用いていたが、剥離用酸としては特にこれらに限定されるものではない。即ち、前記金属剥離工程で用いる剥離用酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸及びリン酸からなる群より選ばれる1種または2種以上の酸を用いる。 In the above embodiment, phosphoric acid is used as the stripping acid in the first metal stripping step, and hydrochloric acid is used as the stripping acid in the second metal stripping step. However, the stripping acid is not particularly limited to these. Absent. That is, as the stripping acid used in the metal stripping step, for example, one or two or more acids selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid and phosphoric acid are used.
しかして、剥離用酸としてリン酸を用いる場合には、濃度50質量%以上のリン酸を用いるのが好ましく、この場合には第2抽剤液から溶解アルミニウムを十分に分離除去(剥離)できる。また、剥離用酸として硫酸を用いる場合には、濃度70質量%以上の硫酸を用いるのが好ましく、この場合には第2抽剤液から溶解モリブデンを十分に分離除去(剥離)できる。また、剥離用酸として塩酸を用いる場合には、濃度22質量%以上の塩酸を用いるのが好ましく、この場合には第2抽剤液から溶解モリブデンを十分に分離除去(剥離)できる。また、剥離用酸として硝酸を用いる場合には、濃度10質量%以上の硝酸を用いるのが好ましく、この場合には第2抽剤液から溶解モリブデンを十分に分離除去(剥離)できる。また、剥離用酸としてフッ酸を用いる場合には、濃度10質量%以上のフッ酸を用いるのが好ましく、この場合には第2抽剤液から溶解モリブデンを十分に分離除去(剥離)できる。 Therefore, when phosphoric acid is used as the peeling acid, it is preferable to use phosphoric acid having a concentration of 50% by mass or more. In this case, dissolved aluminum can be sufficiently separated and removed (peeled) from the second extractant solution. . When sulfuric acid is used as the stripping acid, it is preferable to use sulfuric acid having a concentration of 70% by mass or more. In this case, dissolved molybdenum can be sufficiently separated and removed (stripped) from the second extractant solution. When hydrochloric acid is used as the stripping acid, it is preferable to use hydrochloric acid having a concentration of 22% by mass or more. In this case, dissolved molybdenum can be sufficiently separated and removed (stripped) from the second extractant solution. When nitric acid is used as the stripping acid, it is preferable to use nitric acid having a concentration of 10% by mass or more. In this case, the dissolved molybdenum can be sufficiently separated and removed (stripped) from the second extractant solution. When hydrofluoric acid is used as the stripping acid, it is preferable to use hydrofluoric acid having a concentration of 10% by mass or more. In this case, dissolved molybdenum can be sufficiently separated and removed (peeled) from the second extractant solution.
しかる後、洗浄工程において、ミキサー槽内に、前記第2金属剥離工程から出た第2抽剤液を供給すると共に、洗浄液も供給して、撹拌を行ってこれらを混合せしめた後、セトラー槽に移して静置する。この際、前記第2抽剤液中に残留する剥離用酸等の酸が、水相である洗浄液に移行するので、油相(第2抽剤液)と、残留酸含有洗浄液からなる水相の2層に分離する。即ち、この洗浄工程で、第2抽剤液から残留剥離用酸等の酸が分離除去される。 Thereafter, in the cleaning process, the second extractant liquid from the second metal stripping process is supplied into the mixer tank, the cleaning liquid is also supplied, and the mixture is stirred to mix them. Move to stand. At this time, since the acid such as the stripping acid remaining in the second extract liquid moves to the cleaning liquid that is the aqueous phase, the aqueous phase is composed of the oil phase (second extract liquid) and the residual acid-containing cleaning liquid. The two layers are separated. That is, in this cleaning step, an acid such as a residual stripping acid is separated and removed from the second extractant solution.
前記洗浄工程を経て得られた油相の第2抽剤液は、酢酸、硝酸は勿論のこと、アルミニウム、モリブデン等の金属をも含有しない純度の高い抽剤液となっており、従ってこの第2抽剤液を前記金属抽出工程に供給して(戻して)循環使用することが十分に可能となる。即ち、前記洗浄工程を経て得られた第2抽剤液を前記金属抽出工程で用いれば(循環使用すれば)、金属を十分に抽出することができる。本方法では、このように第2抽剤液を何度も循環使用できるので、低コストでリン酸を分離回収することができる。 The second extractant liquid in the oil phase obtained through the washing step is a high-purity extractant liquid not containing acetic acid and nitric acid as well as metals such as aluminum and molybdenum. It becomes possible to supply (return) 2 extractant solution to the metal extraction step and use it in a circulating manner. That is, if the second extractant obtained through the washing step is used in the metal extraction step (if used in circulation), the metal can be sufficiently extracted. In this method, since the second extract liquid can be circulated and used many times in this way, phosphoric acid can be separated and recovered at low cost.
前記洗浄工程で用いる洗浄液としては、特に限定されるものではないが、pH1.5以下の酸を用いるのが好ましく、この場合には分離性をより向上させることができる。前記pH1.5以下の酸としては、例えば、pH1.5以下の硝酸水溶液、pH1.5以下のリン酸水溶液、pH1.5以下の酢酸水溶液等が挙げられる。中でも、前記洗浄液としては、pH1.0以下の酸を用いるのが特に好ましい。なお、前記洗浄液として水を用いると、第2抽剤液が水と混合されて白濁エマルジョン化するので、好ましくない。 The washing liquid used in the washing step is not particularly limited, but it is preferable to use an acid having a pH of 1.5 or lower. In this case, the separability can be further improved. Examples of the acid having a pH of 1.5 or less include a nitric acid aqueous solution having a pH of 1.5 or less, a phosphoric acid aqueous solution having a pH of 1.5 or less, and an acetic acid aqueous solution having a pH of 1.5 or less. Among these, it is particularly preferable to use an acid having a pH of 1.0 or less as the cleaning liquid. In addition, it is not preferable to use water as the cleaning liquid because the second extractant liquid is mixed with water to form a cloudy emulsion.
本実施形態では、硝酸抽出工程、硝酸剥離工程、金属抽出工程、第1金属剥離工程、第2金属剥離工程、洗浄工程のいずれにおいても、向流多段抽出法を採用している。この向流多段抽出法は、硝酸抽出工程を例に挙げて説明すると、図3に示すように、複数個の抽出槽(A)を用いて、混酸廃水と第1抽剤液を向流させながら各抽出槽で抽出を行う方法であり、硝酸剥離工程、金属抽出工程、第1金属剥離工程、第2金属剥離工程、洗浄工程においても同様の手法を採用している。 In this embodiment, the countercurrent multistage extraction method is employed in any of the nitric acid extraction step, the nitric acid stripping step, the metal extraction step, the first metal stripping step, the second metal stripping step, and the cleaning step. This counter-current multistage extraction method will be described by taking the nitric acid extraction step as an example. As shown in FIG. 3, a plurality of extraction tanks (A) are used to counter-flow the mixed acid waste water and the first extractant solution. However, the extraction is performed in each extraction tank, and the same method is adopted in the nitric acid stripping step, the metal extraction step, the first metal stripping step, the second metal stripping step, and the cleaning step.
次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。 Next, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not particularly limited to these examples.
<実施例1>
前項で例示した実施形態の分離回収方法(図1参照)に従い、酢酸、硝酸、リン酸及び溶解金属を含む混酸廃水に対して、硝酸抽出工程、希釈工程、金属抽出工程を実施した。この実施例1で用いた混酸廃水は、液晶製造工場から出た混酸廃水であり、その組成は、酢酸:2.5質量%、硝酸:2.5質量%、リン酸:78質量%であった(勿論、液晶製造工場から出る混酸廃水が全てこのような組成比にあるわけではなく、各工場等において様々に異なる)。
<Example 1>
In accordance with the separation and recovery method of the embodiment exemplified in the previous section (see FIG. 1), a nitric acid extraction step, a dilution step, and a metal extraction step were performed on mixed acid wastewater containing acetic acid, nitric acid, phosphoric acid, and dissolved metal. The mixed acid wastewater used in Example 1 is a mixed acid wastewater from a liquid crystal manufacturing factory, and the composition thereof is acetic acid: 2.5 mass%, nitric acid: 2.5 mass%, and phosphoric acid: 78 mass%. (Of course, not all of the mixed acid wastewater from the liquid crystal manufacturing factory has such a composition ratio, and the factories differ in various ways).
まず、硝酸抽出工程では、第1抽剤液としてトリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート(TOP)/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いて、硝酸の抽出を行った。この硝酸抽出工程での段数は12段、相比(O/A)は1.0に設定した。なお、前記相比(O/A)とは、水相流量に対する油相流量の比率(油相流量/水相流量)である。 First, in the nitric acid extraction step, extraction of nitric acid is performed using an extractant having a composition of tris (2-ethylhexyl) phosphate (TOP) / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) as the first extractant. went. The number of stages in this nitric acid extraction step was set to 12 and the phase ratio (O / A) was set to 1.0. The phase ratio (O / A) is the ratio of the oil phase flow rate to the water phase flow rate (oil phase flow rate / water phase flow rate).
次の希釈工程では、前記硝酸抽出工程から出た抽出残液(水相;リン酸含有)に水を加えてリン酸濃度が20質量%の希釈液を得た。 In the next dilution step, water was added to the extraction residue (aqueous phase; containing phosphoric acid) from the nitric acid extraction step to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 20% by mass.
しかる後、300mLの分液ロート振とう機に、前記希釈液を100mL入れ、さらにジ−(2−エチルヘキシル)ホスフェート/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる第2抽剤液を100mL入れ、相比(O/A)1.0の条件下で、分液ロートを1分間振とうした後、静置することによって、油相である抽出液相と水相である抽出残液相との2層に分離させた(金属抽出工程)。分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。 Thereafter, 100 mL of the diluted solution is placed in a 300 mL separatory funnel shaker, and further a second extract solution having a composition of di- (2-ethylhexyl) phosphate / n-dodecane = 30/70 (volume ratio). 100 mL, and after shaking the separating funnel for 1 minute under the condition of a phase ratio (O / A) of 1.0, the mixture is left to stand to extract the extraction liquid phase that is the oil phase and the extraction residue that is the water phase. Separated into two layers with liquid phase (metal extraction step). The aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel.
<実施例2>
第2抽剤液として、メチルアシッドホスフェート/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 2>
In the same manner as in Example 1, except that an extractant having a composition of methyl acid phosphate / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant liquid, The phosphoric acid-containing extraction residue was recovered.
<実施例3>
第2抽剤液として、ブチルアシッドホスフェート/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 3>
In the same manner as in Example 1 except that an extractant having a composition of butyl acid phosphate / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant liquid, The phosphoric acid-containing extraction residue was recovered.
<実施例4>
第2抽剤液として、ジブチルホスフェート/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 4>
In the same manner as in Example 1, except that an extractant having a composition of dibutyl phosphate / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant liquid, phosphorus in the aqueous phase was separated from the separatory funnel. The acid-containing extraction residue was recovered.
<実施例5>
第2抽剤液として、モノブチルホスフェート/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 5>
As in the case of Example 1, except that an extractant having a composition of monobutyl phosphate / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant liquid, The phosphoric acid-containing extraction residue was recovered.
<実施例6>
第2抽剤液として、2−エチルヘキシルアシッドホスフェート/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 6>
In the same manner as in Example 1, except that an extractant having a composition of 2-ethylhexyl acid phosphate / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant liquid, water was separated from the separating funnel. The phosphoric acid-containing extraction residue of the phase was collected.
<実施例7>
第2抽剤液として、ジ−(2−エチルヘキシル)ホスフェート/ケロシン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 7>
In the same manner as in Example 1, except that an extractant having a composition of di- (2-ethylhexyl) phosphate / kerosene = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant liquid, The aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered.
<実施例8>
第2抽剤液として、メチルアシッドホスフェート/ケロシン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 8>
In the same manner as in Example 1, except that an extractant having a composition of methyl acid phosphate / kerosene = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant, phosphoric acid from the separating funnel to the aqueous phase The contained extraction residual liquid was recovered.
<実施例9>
第2抽剤液として、ブチルアシッドホスフェート/ケロシン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 9>
In the same manner as in Example 1, except that an extractant having a composition of butyl acid phosphate / kerosene = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant, phosphoric acid from the separating funnel to the aqueous phase The contained extraction residual liquid was recovered.
<実施例10>
第2抽剤液として、ジブチルホスフェート/ケロシン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 10>
In the same manner as in Example 1, except that an extractant having a composition of dibutyl phosphate / kerosene = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant, phosphoric acid contained in the aqueous phase from the separatory funnel The extraction residual liquid was collected.
<実施例11>
第2抽剤液として、モノブチルホスフェート/ケロシン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 11>
In the same manner as in Example 1, except that an extractant having a composition of monobutyl phosphate / kerosene = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant, phosphoric acid from the separating funnel to the aqueous phase The contained extraction residual liquid was recovered.
<実施例12>
第2抽剤液として、2−エチルヘキシルアシッドホスフェート/ケロシン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 12>
In the same manner as in Example 1, except that an extractant composed of 2-ethylhexyl acid phosphate / kerosene = 30/70 (volume ratio) was used as the second extractant liquid, The phosphoric acid-containing extraction residue was recovered.
<実施例13>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例1と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 13>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 1 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例14>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例2と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 14>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 2 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例15>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例3と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 15>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 3 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例16>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例4と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 16>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 4 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例17>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例5と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 17>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 5 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例18>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例6と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 18>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 6 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例19>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例7と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 19>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 7 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例20>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例8と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 20>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 8 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例21>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例9と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 21>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 9, except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例22>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例10と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 22>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 10 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例23>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例11と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 23>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 11 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
<実施例24>
希釈工程において、リン酸濃度が30質量%の希釈液を得た以外は、実施例12と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収した。
<Example 24>
In the dilution step, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residue was recovered from the separatory funnel in the same manner as in Example 12 except that a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 30% by mass was obtained.
なお、上記実施例1〜24において、抽剤及び有機溶剤としては、下記のものをそれぞれ用いた。 In Examples 1 to 24, the following were used as the extractant and the organic solvent.
(抽剤)
ジ−(2−エチルヘキシル)ホスフェート:大八化学社製「PC−88A」(商品名)
メチルアシッドホスフェート:大八化学社製「AP−1」(商品名)
ブチルアシッドホスフェート:大八化学社製「AP−4」(商品名)
ジブチルホスフェート:大八化学社製「DP−4」(商品名)
モノブチルホスフェート:大八化学社製「MP−4」(商品名)
2−エチルヘキシルアシッドホスフェート:大八化学社製「AP−8」(商品名)
(Extractant)
Di- (2-ethylhexyl) phosphate: “PC-88A” (trade name) manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.
Methyl acid phosphate: “AP-1” (trade name) manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.
Butyl acid phosphate: “AP-4” (trade name) manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.
Dibutyl phosphate: “DP-4” (trade name) manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.
Monobutyl phosphate: “MP-4” (trade name) manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.
2-ethylhexyl acid phosphate: “AP-8” (trade name) manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.
(有機溶剤)
n−ドデカン:ジャパンエナジー株式会社製「N12D」(商品名)
ケロシン:昭和シェル石油製「Solvesso150」(商品名)。
(Organic solvent)
n-Dodecane: “N12D” (trade name) manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Kerosene: “Solvesso 150” (trade name) manufactured by Showa Shell Sekiyu.
<金属除去性能の評価法(実施例1〜24)>
前記金属抽出工程から出た前記抽出残液相のリン酸濃度をイオンクロマトグラフで測定すると共に、前記抽出残液相の金属成分(Al、Mo)含有量をICP−AES分析で測定した。
<Evaluation method of metal removal performance (Examples 1 to 24)>
While measuring the phosphoric acid concentration of the said extraction residual liquid phase which came out of the said metal extraction process by the ion chromatograph, the metal component (Al, Mo) content of the said extraction residual liquid phase was measured by ICP-AES analysis.
Alの抽出平衡比=抽剤中のAl濃度/抽出残液中のAl濃度
Moの抽出平衡比=抽剤中のMo濃度/抽出残液中のMo濃度
Extraction equilibrium ratio of Al = Al concentration in the extract / Al concentration in the extraction residual liquid Mo extraction equilibrium ratio = Mo concentration in the extract / Mo concentration in the extraction residual liquid
上記算出式によりAlの抽出平衡比とMoの抽出平衡比を求めた。これらの結果を表2、表3に示す。表2、3から、実施例1〜24では、第2抽剤液として酸性リン酸エステル/有機溶剤混合液を用いているので、金属抽出工程においてアルミニウム、モリブデン等の溶解金属を抽出除去できていることがわかる。また、希釈液のリン酸濃度が30質量%に設定された実施例13〜24よりも、希釈液のリン酸濃度が20質量%に設定された実施例1〜12の方が溶解金属抽出除去性能に優れていることがわかる。従って、希釈液のリン酸濃度は25〜35質量%に設定するのが特に好ましい。 The extraction equilibrium ratio of Al and the extraction equilibrium ratio of Mo were determined by the above formula. These results are shown in Tables 2 and 3. From Tables 2 and 3, in Examples 1 to 24, since the acidic phosphate ester / organic solvent mixed solution is used as the second extractant solution, it is possible to extract and remove dissolved metals such as aluminum and molybdenum in the metal extraction step. I understand that. Moreover, the dissolved metal extraction removal of Examples 1-12 in which the phosphoric acid concentration of the dilution liquid was set to 20 mass% rather than Examples 13-24 in which the phosphoric acid concentration of the dilution liquid was set to 30 mass%. It turns out that it is excellent in performance. Therefore, it is particularly preferable to set the phosphoric acid concentration of the diluted solution to 25 to 35% by mass.
<実施例25>
前記実施例6(第2抽剤液として、2−エチルヘキシルアシッドホスフェート/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いた系)において、希釈液のリン酸濃度を30質量%、40質量%、60質量%、80質量%に変えた以外は、実施例6と同様にして、分液ロートから水相のリン酸含有抽出残液を回収し、前記同様に金属除去性能を評価し、これら評価データを纏めたものを図4に示した。
<Example 25>
In Example 6 (system using an extractant having a composition of 2-ethylhexyl acid phosphate / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) as the second extractant), the phosphoric acid concentration of the diluted solution was Except for changing to 30% by mass, 40% by mass, 60% by mass, and 80% by mass, in the same manner as in Example 6, the aqueous phase phosphoric acid-containing extraction residual liquid was recovered from the separatory funnel. The removal performance was evaluated, and a summary of these evaluation data is shown in FIG.
図4から明らかなように、希釈液のリン酸濃度が80質量%、60質量%では、十分な金属除去を行うことができなかったが、40質量%、30質量%、20質量%とリン酸濃度が低くなるにつれて金属抽出工程での金属除去性能が急激に向上することがわかる。 As is clear from FIG. 4, when the phosphoric acid concentration of the diluted solution was 80% by mass and 60% by mass, sufficient metal removal could not be performed, but 40% by mass, 30% by mass, and 20% by mass were phosphorous. It turns out that the metal removal performance in a metal extraction process improves rapidly as acid concentration becomes low.
<実施例26>
前項で例示した実施形態の分離回収方法(図1参照)に従い、酢酸、硝酸、リン酸及び溶解金属を含む混酸廃水に対して、硝酸抽出工程、希釈工程、金属抽出工程を実施した。この実施例26で用いた混酸廃水は、液晶製造工場から出た混酸廃水であり、その組成は、酢酸:2.5質量%、硝酸:2.5質量%、リン酸:78質量%であった。
<Example 26>
In accordance with the separation and recovery method of the embodiment exemplified in the previous section (see FIG. 1), a nitric acid extraction step, a dilution step, and a metal extraction step were performed on mixed acid wastewater containing acetic acid, nitric acid, phosphoric acid, and dissolved metal. The mixed acid wastewater used in Example 26 was mixed acid wastewater from a liquid crystal manufacturing factory, and the composition thereof was acetic acid: 2.5% by mass, nitric acid: 2.5% by mass, and phosphoric acid: 78% by mass. It was.
まず、硝酸抽出工程では、第1抽剤液としてトリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート(TOP)/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いて、硝酸の抽出を行った。この硝酸抽出工程での段数は12段、相比(O/A)は1.0に設定した。なお、前記相比(O/A)とは、水相流量に対する油相流量の比率(油相流量/水相流量)である。 First, in the nitric acid extraction step, extraction of nitric acid is performed using an extractant having a composition of tris (2-ethylhexyl) phosphate (TOP) / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) as the first extractant. went. The number of stages in this nitric acid extraction step was set to 12 and the phase ratio (O / A) was set to 1.0. The phase ratio (O / A) is the ratio of the oil phase flow rate to the water phase flow rate (oil phase flow rate / water phase flow rate).
次の希釈工程では、前記硝酸抽出工程から出た抽出残液(水相;リン酸含有)に水を加えてリン酸濃度が20質量%の希釈液を得た。 In the next dilution step, water was added to the extraction residue (aqueous phase; containing phosphoric acid) from the nitric acid extraction step to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 20% by mass.
しかる後、300mLの分液ロート振とう機に、前記希釈液を100mL入れ、さらに2−エチルヘキシルアシッドホスフェート/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる第2抽剤液を100mL入れ、相比(O/A)1.0の条件下で、分液ロートを1分間振とうした後、静置することによって、油相である抽出液相と水相である抽出残液相との2層に分離させた(金属抽出工程)。分液ロートから、分離物の一方であるリン酸含有抽出残液を回収した。 Thereafter, 100 mL of the diluted solution is put into a 300 mL separatory funnel shaker, and further 100 mL of a second extractant having a composition of 2-ethylhexyl acid phosphate / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) is added. By shaking the separatory funnel for 1 minute under the condition of a phase ratio (O / A) of 1.0, the mixture is allowed to stand to extract the extraction liquid phase as an oil phase and the extraction residual liquid phase as an aqueous phase. Were separated into two layers (metal extraction step). From the separatory funnel, the phosphoric acid-containing extraction residue that was one of the separated products was recovered.
一方、前記金属抽出工程から出た金属含有抽出液(油相)に、塩酸濃度が7質量%、14質量%、21質量%、25質量%または30質量%のいずれかに設定された塩酸水溶液を混合、攪拌せしめた後、静置することによって、油相である抽出液相と水相である抽出残液相との2層に分離させた(金属剥離工程)。 On the other hand, a hydrochloric acid aqueous solution in which the concentration of hydrochloric acid is set to 7% by mass, 14% by mass, 21% by mass, 25% by mass, or 30% by mass in the metal-containing extract (oil phase) obtained from the metal extraction step. Were mixed and stirred, and then allowed to stand to separate into two layers of an extraction liquid phase as an oil phase and an extraction residual liquid phase as an aqueous phase (metal peeling step).
前記抽出液(第2抽剤液)中の金属成分(Al、Mo)含有量および前記抽出残液相の金属成分(Al、Mo)含有量をICP分析で測定した。
Alの剥離平衡比=抽剤中のAl濃度/抽出残液中のAl濃度
Moの剥離平衡比=抽剤中のMo濃度/抽出残液中のMo濃度
The metal component (Al, Mo) content in the extract (second extractant solution) and the metal component (Al, Mo) content in the extraction residual liquid phase were measured by ICP analysis.
Peeling equilibrium ratio of Al = Al concentration in the extract / Al concentration in the extraction residual liquid Mo peeling equilibrium ratio = Mo concentration in the extract / Mo concentration in the extraction residual liquid
上記算出式によりAlの剥離平衡比とMoの剥離平衡比を求めた。これらデータを纏めたものを図5に示した。 The Al peeling equilibrium ratio and the Mo peeling equilibrium ratio were determined by the above calculation formula. A summary of these data is shown in FIG.
図5から、金属剥離工程において第2抽剤液からAl及びMoの両方を十分に剥離させるためには、塩酸濃度が22質量%以上であるのが好ましく、特に好ましいのは22〜30質量%であり、最も好適なのは23〜27質量%であることがわかる。 From FIG. 5, in order to fully peel both Al and Mo from the second extractant solution in the metal peeling step, the hydrochloric acid concentration is preferably 22% by mass or more, and particularly preferably 22-30% by mass. It is understood that the most preferable is 23 to 27% by mass.
<実施例27>
図2に示す分離回収方法に従い、酢酸、硝酸、リン酸及び溶解金属を含む混酸廃水に対して、各工程を実施した。この実施例27で用いた混酸廃水は、液晶製造工場から出た混酸廃水であり、その組成は、酢酸:2.5質量%、硝酸:2.5質量%、リン酸:78質量%であった。
<Example 27>
According to the separation and recovery method shown in FIG. 2, each step was performed on mixed acid wastewater containing acetic acid, nitric acid, phosphoric acid, and dissolved metal. The mixed acid wastewater used in Example 27 was a mixed acid wastewater from a liquid crystal manufacturing factory, and the composition thereof was acetic acid: 2.5% by mass, nitric acid: 2.5% by mass, and phosphoric acid: 78% by mass. It was.
まず、硝酸抽出工程では、第1抽剤液としてトリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート(TOP)/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を用いて、硝酸の抽出を行った。この硝酸抽出工程での段数は12段、相比(O/A)は1.0に設定した。なお、前記相比(O/A)とは、水相流量に対する油相流量の比率(油相流量/水相流量)である。 First, in the nitric acid extraction step, extraction of nitric acid is performed using an extractant having a composition of tris (2-ethylhexyl) phosphate (TOP) / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) as the first extractant. went. The number of stages in this nitric acid extraction step was set to 12 and the phase ratio (O / A) was set to 1.0. The phase ratio (O / A) is the ratio of the oil phase flow rate to the water phase flow rate (oil phase flow rate / water phase flow rate).
次の希釈工程では、前記硝酸抽出工程から出た抽出残液(水相;リン酸含有)に水を加えてリン酸濃度が20質量%の希釈液を得た。 In the next dilution step, water was added to the extraction residue (aqueous phase; containing phosphoric acid) from the nitric acid extraction step to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 20% by mass.
次の金属抽出工程では、前記リン酸濃度20質量%の希釈液を100mL/分で供給すると共に、第2抽剤液として2−エチルヘキシルアシッドホスフェート/n−ドデカン=30/70(体積比)の組成からなる抽剤液を29mL/分で供給して、即ち相比(O/A)1/3.45の条件で、金属の抽出を行った。この金属抽出工程での段数は10段とした。 In the next metal extraction step, a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 20% by mass is supplied at 100 mL / min, and 2-ethylhexyl acid phosphate / n-dodecane = 30/70 (volume ratio) is used as the second extractant solution. Extraction liquid consisting of the composition was supplied at 29 mL / min, that is, metal extraction was performed under the condition of phase ratio (O / A) 1 / 3.45. The number of stages in this metal extraction step was 10.
次の金属剥離工程では、前記金属抽出工程から出た抽出液(油相)を29L/分で供給すると共に、剥離用酸として濃度25質量%の塩酸水溶液を58mL/分で供給して、即ち相比(O/A)1/2の条件で、金属の剥離を行った。 In the next metal stripping step, the extraction liquid (oil phase) from the metal extraction step is supplied at 29 L / min, and a hydrochloric acid aqueous solution having a concentration of 25% by mass as a stripping acid is supplied at 58 mL / min. The metal was peeled off at a phase ratio (O / A) of 1/2.
次の洗浄工程では、前記金属剥離工程から出た油相(第2抽剤液)を29L/分で供給すると共に、洗浄液として市水(水道水)を29L/分で供給して、即ち相比(O/A)1/1の条件で、洗浄(残留剥離用酸の除去)を行った。この洗浄後の第2抽剤液を前記金属抽出工程に循環供給した(図2参照)。 In the next washing process, the oil phase (second extractant liquid) from the metal stripping process is supplied at 29 L / min, and city water (tap water) is supplied as the cleaning liquid at 29 L / min. Washing (removal of residual peeling acid) was performed under the condition of the ratio (O / A) 1/1. The second extractant after washing was circulated and supplied to the metal extraction step (see FIG. 2).
なお、硝酸抽出工程でのミキサー槽の容量は50L、セトラー槽の容量は150Lとし、このようなミキサーセトラー(200L)を12槽(12段)連結して硝酸抽出工程部を構成した。硝酸剥離工程でのミキサー槽の容量は50L、セトラー槽の容量は150Lとし、このようなミキサーセトラー(200L)を10槽(10段)連結して硝酸剥離工程部を構成した。また、金属抽出工程でのミキサー槽の容量は50L、セトラー槽の容量は150Lとし、このようなミキサーセトラー(200L)を10槽(10段)連結して金属抽出工程部を構成した。また、金属剥離工程でのミキサー槽の容量は50L、セトラー槽の容量は150Lとし、このようなミキサーセトラー(200L)を10槽(10段)連結して金属剥離工程部を構成した。また、洗浄工程でのミキサー槽の容量は50L、セトラー槽の容量は150Lとし、このようなミキサーセトラー(200L)を4槽(4段)連結して洗浄工程部を構成した。 In addition, the capacity | capacitance of the mixer tank in the nitric acid extraction process was 50L, and the capacity | capacitance of the settler tank was 150L, and 12 tanks (12 stages) of such mixer settlers (200L) were connected, and the nitric acid extraction process part was comprised. The capacity of the mixer tank in the nitric acid stripping process was 50 L, the capacity of the settler tank was 150 L, and 10 tanks (10 stages) were connected to form a nitric acid stripping process section. Moreover, the capacity | capacitance of the mixer tank in a metal extraction process was set to 50L, the capacity | capacitance of the settler tank was set to 150L, and 10 tanks (10 stages) of such mixer settlers (200L) were connected, and the metal extraction process part was comprised. Moreover, the capacity | capacitance of the mixer tank in a metal peeling process was 50L, and the capacity | capacitance of the settler tank was 150L, and 10 tanks (10 steps | paragraphs) of such mixer settlers (200L) were connected, and the metal peeling process part was comprised. Moreover, the capacity | capacitance of the mixer tank in the washing | cleaning process was set to 50L, the capacity | capacitance of the settler tank was set to 150L, and 4 tanks (4 steps | paragraphs) of such a mixer settler (200L) were connected, and the washing | cleaning process part was comprised.
一方、前記金属抽出工程から出たリン酸含有抽出残液(水相)2000mLに対して5gの割合で活性炭(二村化学社製「タイコーCW−12A」)を添加して十分に攪拌せしめることによって、活性炭に残留抽剤を吸着除去せしめた(残留抽剤除去工程)。次いで、濾紙で濾過し、更に0.2μmのメンブランフィルターで精密濾過した。 On the other hand, by adding activated carbon (“Taiko CW-12A” manufactured by Nimura Chemical Co., Ltd.) at a rate of 5 g with respect to 2000 mL of the phosphoric acid-containing extraction residual liquid (aqueous phase) obtained from the metal extraction step, the mixture is sufficiently stirred. Then, the residual extract was adsorbed and removed from the activated carbon (residual extract removal step). Subsequently, it filtered with the filter paper, and also microfiltered with the 0.2 micrometer membrane filter.
次の濃縮工程において、残留抽剤除去後のリン酸含有抽出残液をガラス製ロータリーエバポレーターで真空度60torr、バス温85℃の条件で、83質量%まで濃縮することによって、濃縮リン酸液を回収した。 In the next concentration step, the phosphoric acid-containing extraction residue after removal of the residual extractant is concentrated to 83% by mass with a glass rotary evaporator at a vacuum degree of 60 torr and a bath temperature of 85 ° C. It was collected.
各工程の前後におけるAl、Moの含有比率(単位:ppm)の測定結果(ICP分析)を図2中に示した。これより、金属抽出工程においてAl、Mo共に95質量%以上の高い抽出率で抽出できると共に、金属剥離工程においてAl、Mo共に95質量%以上の高い剥離率で剥離できることがわかる。 The measurement results (ICP analysis) of the content ratio (unit: ppm) of Al and Mo before and after each step are shown in FIG. Thus, it can be seen that both Al and Mo can be extracted at a high extraction rate of 95% by mass or more in the metal extraction step, and that both Al and Mo can be separated at a high separation rate of 95% by mass or more in the metal peeling step.
上記のようにして回収された濃縮リン酸液について、エッチング液としての性能評価を行った。対比のために、新品のエッチング液、エッチング処理使用済みの廃液(実施例27で処理対象とした混酸廃水)についてもエッチング性能を評価した。なお、エッチング処理対象の基板の表面の膜層の構成としては、Mo/Al/Mo(50nm/200nm/50nm)及びAl(1000nm)を用いた。これらの結果を表4に示す。 The concentrated phosphoric acid solution recovered as described above was evaluated as an etching solution. For comparison, the etching performance was also evaluated for a new etching solution and a waste solution used for the etching treatment (mixed acid waste water to be treated in Example 27). Note that Mo / Al / Mo (50 nm / 200 nm / 50 nm) and Al (1000 nm) were used as the structure of the film layer on the surface of the substrate to be etched. These results are shown in Table 4.
この表4から、この発明の回収方法で回収された濃縮リン酸液(再生リン酸)を用いて作成したエッチング液は、新品のエッチング液と同等の優れたエッチング性能を示すことがわかる。 From Table 4, it can be seen that the etching solution prepared using the concentrated phosphoric acid solution (regenerated phosphoric acid) recovered by the recovery method of the present invention exhibits excellent etching performance equivalent to that of a new etching solution.
この発明に係る、リン酸系混酸廃液から溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法によって回収されたリン酸は、例えば液晶製造工程や半導体製造工程等で使用されるエッチング液の原料として好適に用いられるが、特にこのような用途に限定されない。 The phosphoric acid recovered by the method of recovering phosphoric acid from which dissolved metal has been removed from the phosphoric acid mixed acid waste liquid according to the present invention is suitable as a raw material for an etching solution used in, for example, a liquid crystal manufacturing process or a semiconductor manufacturing process. However, it is not particularly limited to such applications.
A…抽出槽 A ... Extraction tank
Claims (13)
前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合することによって、該第2抽剤液中に金属を溶解させて抽出する金属抽出工程と、
前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、を備えることを特徴とするリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 By mixing a mixed acid waste liquid containing nitric acid, phosphoric acid and metal and a first extract liquid containing trialkyl phosphate, the nitric acid is selectively dissolved in the first extract liquid and extracted. Nitric acid extraction step to
By mixing the aqueous phosphoric acid-containing extraction residue obtained from the nitric acid extraction step and the second extract liquid containing an acidic phosphate, the metal is dissolved in the second extract liquid. A metal extraction step of extracting and
Recovering the phosphoric acid from the phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase from the metal extraction step, and removing phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metals have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste solution How to recover.
前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液に水を加えてリン酸濃度が10〜30質量%の希釈液を得る希釈工程と、
前記希釈液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合することによって、該第2抽剤液中に金属を溶解させて抽出する金属抽出工程と、
前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、を備えることを特徴とするリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 By mixing a mixed acid waste liquid containing nitric acid, phosphoric acid and metal and a first extract liquid containing trialkyl phosphate, the nitric acid is selectively dissolved in the first extract liquid and extracted. Nitric acid extraction step to
A dilution step of adding water to the phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase from the nitric acid extraction step to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 10 to 30% by mass;
A metal extraction step of dissolving and extracting a metal in the second extract liquid by mixing the diluent and a second extract liquid containing an acidic phosphate;
Recovering the phosphoric acid from the phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase from the metal extraction step, and removing phosphoric acid from which nitric acid and dissolved metals have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste solution How to recover.
前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合することによって、該第2抽剤液中に金属を溶解させて抽出する金属抽出工程と、
前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、
前記金属抽出工程から出た油相の金属含有第2抽剤液と、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸及びリン酸からなる群より選ばれる1種または2種以上の剥離用酸とを混合することによって、金属を該剥離用酸中に溶解移動せしめる金属剥離工程と、
前記金属剥離工程から出た油相の第2抽剤液と、洗浄液とを混合することによって、該洗浄液中に残留剥離用酸を溶解移動せしめる洗浄工程と、を備え、
前記洗浄工程から出た油相の第2抽剤液を前記金属抽出工程に供給することによって第2抽剤液を循環使用することを特徴とするリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 By mixing a mixed acid waste liquid containing nitric acid, phosphoric acid and metal and a first extract liquid containing trialkyl phosphate, the nitric acid is selectively dissolved in the first extract liquid and extracted. Nitric acid extraction step to
By mixing the aqueous phosphoric acid-containing extraction residue obtained from the nitric acid extraction step and the second extract liquid containing an acidic phosphate, the metal is dissolved in the second extract liquid. A metal extraction step of extracting and
Recovering the phosphoric acid from the phosphoric acid-containing extraction residue of the aqueous phase from the metal extraction step;
The oil-phase metal-containing second extractant liquid extracted from the metal extraction step is mixed with one or more stripping acids selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and phosphoric acid. A metal stripping step for dissolving and moving the metal in the stripping acid,
A cleaning step of dissolving and transferring the residual stripping acid in the cleaning liquid by mixing the second extractant liquid of the oil phase that has come out of the metal stripping process and the cleaning liquid,
Removal of nitric acid and dissolved metal from a phosphoric acid mixed acid waste liquid, wherein the second extractant liquid is circulated and used by supplying the second extractant liquid in the oil phase from the washing step to the metal extraction step To recover the phosphoric acid used.
前記硝酸抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液に水を加えてリン酸濃度が10〜30質量%の希釈液を得る希釈工程と、
前記希釈液と、酸性リン酸エステルを含有してなる第2抽剤液とを混合することによって、該第2抽剤液中に金属を溶解させて抽出する金属抽出工程と、
前記金属抽出工程から出た水相のリン酸含有抽出残液から前記リン酸を回収する工程と、
前記金属抽出工程から出た油相の金属含有第2抽剤液と、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸及びリン酸からなる群より選ばれる1種または2種以上の剥離用酸とを混合することによって、金属を該剥離用酸中に溶解移動せしめる金属剥離工程と、
前記金属剥離工程から出た油相の第2抽剤液と、洗浄液とを混合することによって、該洗浄液中に残留剥離用酸を溶解移動せしめる洗浄工程と、を備え、
前記洗浄工程から出た油相の第2抽剤液を前記金属抽出工程に供給することによって第2抽剤液を循環使用することを特徴とするリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 By mixing a mixed acid waste liquid containing nitric acid, phosphoric acid and metal and a first extract liquid containing trialkyl phosphate, the nitric acid is selectively dissolved in the first extract liquid and extracted. Nitric acid extraction step to
A dilution step of adding water to the phosphoric acid-containing extraction residual liquid of the aqueous phase from the nitric acid extraction step to obtain a diluted solution having a phosphoric acid concentration of 10 to 30% by mass;
A metal extraction step of dissolving and extracting a metal in the second extract liquid by mixing the diluent and a second extract liquid containing an acidic phosphate;
Recovering the phosphoric acid from the phosphoric acid-containing extraction residue of the aqueous phase from the metal extraction step;
The oil-phase metal-containing second extractant liquid extracted from the metal extraction step is mixed with one or more stripping acids selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and phosphoric acid. A metal stripping step for dissolving and moving the metal in the stripping acid,
A cleaning step of dissolving and transferring the residual stripping acid in the cleaning liquid by mixing the second extractant liquid of the oil phase that has come out of the metal stripping process and the cleaning liquid,
Removal of nitric acid and dissolved metal from a phosphoric acid mixed acid waste liquid, wherein the second extractant liquid is circulated and used by supplying the second extractant liquid in the oil phase from the washing step to the metal extraction step To recover the phosphoric acid used.
前記金属抽出工程から出た油相の第2抽剤液と、濃度50質量%以上の剥離用リン酸とを混合することによって、第2抽剤液中のアルミニウムを該剥離用リン酸に溶解移動せしめるアルミニウム剥離工程と、
前記金属抽出工程から出た油相の第2抽剤液と、濃度70質量%以上の剥離用硫酸又は濃度22質量%以上の剥離用塩酸とを混合することによって、第2抽剤液中のモリブデンを該剥離用酸に溶解移動せしめるモリブデン剥離工程と、を備えることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載のリン酸系混酸廃液から硝酸及び溶解金属の除去されたリン酸を回収する方法。 The metal peeling step includes
The aluminum in the second extractant solution is dissolved in the exfoliating phosphoric acid by mixing the second extractant solution of the oil phase extracted from the metal extraction step with the exfoliating phosphoric acid having a concentration of 50% by mass or more. An aluminum stripping step to move,
By mixing the second extractant liquid in the oil phase from the metal extraction step with the stripping sulfuric acid having a concentration of 70% by mass or more or the stripping hydrochloric acid having a concentration of 22% by mass or more, Molybdenum stripping step for dissolving and transferring molybdenum into the stripping acid; and phosphorous from which nitric acid and dissolved metal have been removed from the phosphoric acid mixed acid waste solution according to any one of claims 3 to 5 A method for recovering acid.
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