JP2019183240A - カドミウム回収設備および回収方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第2発明のカドミウム回収設備は、第1発明において、前記反応槽内のガスを排出する排気ダクトを備え、前記水素ガス検知装置は、前記排気ダクト内を流れるガスの水素ガス濃度を測定する水素ガス濃度測定器を備えることを特徴とする。
第3発明のカドミウム回収設備は、第2発明において、前記水素ガス検知装置は、前記排気ダクト内を流れるガスの流量を測定する流量計を備えることを特徴とする。
第4発明のカドミウム回収設備は、第1、第2または第3発明において、前記反応槽に前記金属亜鉛粉末を供給する供給装置を備え、前記供給装置は前記水素ガス検知装置が水素ガスの発生を検知した場合に、前記金属亜鉛粉末の供給を停止することを特徴とする。
第5発明のカドミウム回収方法は、反応槽に貯留された硫酸カドミウム水溶液に金属亜鉛粉末を連続的または断続的に添加して、カドミウムイオンと金属亜鉛とのセメンテーション反応により金属カドミウムを析出させるにあたり、前記反応槽における水素ガスの発生を検知したときに、前記セメンテーション反応が終点に達したと判断することを特徴とする。
第6発明のカドミウム回収方法は、第5発明において、前記セメンテーション反応が終点に達したと判断したときに、前記金属亜鉛粉末の添加を停止することを特徴とする。
第2発明によれば、反応槽内のガスは排気ダクトに吸引されることで水素ガス濃度が均一化されるので、水素ガスの発生を精度良く検知できる。
第3発明によれば、水素ガス濃度測定器で測定された水素ガス濃度と、流量計で測定されたガスの流量とから、反応槽における水素ガスの発生量を求めることができる。水素ガスの発生量が増加することからセメンテーション反応の終点を検知できる。
第4発明によれば、セメンテーション反応が終了した時点で金属亜鉛粉末の添加を停止するので、硫酸カドミウム水溶液に対して金属亜鉛粉末を過不足なく添加できる。
第5発明によれば、セメンテーション反応の終了後はフリー硫酸と金属亜鉛とから水素ガスが発生する反応が主となる。反応槽における水素ガスの発生を検知することで、セメンテーション反応の終点を検知できる。
第6発明によれば、セメンテーション反応が終了した時点で金属亜鉛粉末の添加を停止するので、硫酸カドミウム水溶液に対して金属亜鉛粉末を過不足なく添加できる。
〔第1実施形態〕
(カドミウム回収設備)
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係るカドミウム回収設備1は、反応槽10を備えている。反応槽10は、例えば、開放型のタンクの上部を蓋で閉塞したものである。ただし、反応槽10は気密性を有する必要はない。
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2 ・・・(1)
つぎに、カドミウム回収設備1によるカドミウム回収方法を説明する。
本実施形態のカドミウム回収設備1はバッチ処理により金属カドミウムを回収する。まず、反応槽10に始液として所定量の硫酸カドミウム水溶液を供給する。つぎに、反応槽10に貯留された硫酸カドミウム水溶液に金属亜鉛粉末を添加する。金属亜鉛粉末の添加は連続的または断続的に行なう。これにより、カドミウムイオンと金属亜鉛とのセメンテーション反応が生じる。セメンテーション反応により金属カドミウムが析出する。
つぎに、本発明の第2実施形態に係るカドミウム回収設備2を説明する。
金属亜鉛粉末の添加は作業員が手動操作で行なってもよいし、装置を用いて自動的に行なってもよい。
(実施例)
図1に示すカドミウム回収設備1を用いて、金属カドミウムを回収する操業を行なった。水素ガス濃度測定器21としてポンプ吸引式水素ガス検知器(理研計器株式会社製 SD−D58型)を用いた。排気ダクト12の排風量は3,000m3/時間に設定した。始液としてカドミウムイオン濃度が40〜90g/Lの硫酸カドミウム水溶液を用いた。
まず、反応槽10に5m3の始液を貯留した。反応槽10の内部を撹拌しながら、1分ごとに20kgの金属亜鉛粉末を添加した。具体的には、20kgの金属亜鉛粉末を30秒で添加し、残る30秒で水素ガス濃度測定器21の測定値を確認することを、繰り返し行なった。
実施例と同様の方法で金属カドミウムを回収する操業を行なった。ただし、金属亜鉛粉末の添加をつぎの手順で行なった。
10 反応槽
11 開口部
12 排気ダクト
13 ファン
20 水素ガス検知装置
21 水素ガス濃度測定器
22 流量計
Claims (6)
- 硫酸カドミウム水溶液が貯留され、金属亜鉛粉末が連続的または断続的に添加され、カドミウムイオンと金属亜鉛とのセメンテーション反応により金属カドミウムが析出する反応槽と、
前記反応槽における水素ガスの発生を検知する水素ガス検知装置と、を備える
ことを特徴とするカドミウム回収設備。 - 前記反応槽内のガスを排出する排気ダクトを備え、
前記水素ガス検知装置は、前記排気ダクト内を流れるガスの水素ガス濃度を測定する水素ガス濃度測定器を備える
ことを特徴とする請求項1記載のカドミウム回収設備。 - 前記水素ガス検知装置は、前記排気ダクト内を流れるガスの流量を測定する流量計を備える
ことを特徴とする請求項2記載のカドミウム回収設備。 - 前記反応槽に前記金属亜鉛粉末を供給する供給装置を備え、
前記供給装置は前記水素ガス検知装置が水素ガスの発生を検知した場合に、前記金属亜鉛粉末の供給を停止する
ことを特徴とする請求項1、2または3記載のカドミウム回収設備。 - 反応槽に貯留された硫酸カドミウム水溶液に金属亜鉛粉末を連続的または断続的に添加して、カドミウムイオンと金属亜鉛とのセメンテーション反応により金属カドミウムを析出させるにあたり、
前記反応槽における水素ガスの発生を検知したときに、前記セメンテーション反応が終点に達したと判断する
ことを特徴とするカドミウム回収方法。 - 前記セメンテーション反応が終点に達したと判断したときに、前記金属亜鉛粉末の添加を停止する
ことを特徴とする請求項5記載のカドミウム回収方法。
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2018
- 2018-04-13 JP JP2018077438A patent/JP6992662B2/ja active Active
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