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公開番号2025118066
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013154
出願日2024-01-31
発明の名称酸化亜鉛の製造方法、酸化亜鉛の製造の管理方法及び酸化亜鉛の製造の管理システム
出願人DOWAエコシステム株式会社
代理人個人,個人
主分類C22B 19/20 20060101AFI20250805BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】亜鉛、塩素及び有機溶媒が原液中に含有されたとしても、該原液に対する炭酸塩溶液の混合を経た後に酸化亜鉛を得る際に、亜鉛を十分に濃縮する。
【解決手段】混合工程前又は混合工程中に、混合液中の有機溶媒の体積比と亜鉛イオンの溶解度との関係1を得る関係取得工程1と、混合液中の有機溶媒の体積比と炭酸イオンの溶解度との関係2を得る関係取得工程2と、関係1及び関係2において亜鉛イオンと炭酸イオンとの溶解度が等しくなる、混合液に対する有機溶媒の体積比から、該体積比が少なくなるように、混合工程中の混合液又は混合工程前の原液に水を添加する調整工程と、を更に有する、酸化亜鉛の製造方法及びその関連技術を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
亜鉛、塩素及び有機溶媒を含有する原液と炭酸塩溶液とを混合して混合液とする混合工程と、
前記混合工程で得られた沈殿物を回収する固液分離工程と、
前記沈殿物に含まれる有機溶媒を加熱して除去する乾燥工程と、
前記乾燥工程で得られた固形物を水で洗浄する水洗工程と、
を有し、
前記混合工程前又は前記混合工程中に、
前記混合液中の有機溶媒の体積比と亜鉛イオンの溶解度との関係１を得る関係取得工程１と、
前記混合液中の有機溶媒の体積比と炭酸イオンの溶解度との関係２を得る関係取得工程２と、
前記関係１及び前記関係２において亜鉛イオンと炭酸イオンとの溶解度が等しくなる、混合液に対する有機溶媒の体積比から、該体積比が少なくなるように、前記混合工程中の混合液又は前記混合工程前の原液に水を添加する調整工程と、
を更に有する、酸化亜鉛の製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記調整工程で、前記混合液の体積に対する該混合液中の有機溶媒の体積比を０．２以下とする、請求項１に記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項３】
前記調整工程前の原液は、質量比で亜鉛を１０％以上含む、請求項１又は２に記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項４】
前記調整工程前の原液は、質量比で亜鉛を１０～２５％含む、請求項１又は２に記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項５】
前記調整工程前の原液に対する有機溶媒の体積比は０．４５以上である、請求項１又は２に記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項６】
前記有機溶媒はアルコールを含む、請求項１又は２に記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項７】
前記炭酸塩は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、及び炭酸アンモニウムから成る群より選ばれる少なくとも一種である、請求項１又は２に記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項８】
前記乾燥工程における加熱温度は８０℃以上且つ５００℃未満とする、請求項１又は２に記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項９】
前記水洗工程は、
前記固形物を解砕し且つ固液質量比１：１以上の量の水を用いて撹拌洗浄するリパルプ工程と、
前記リパルプ工程で得られた固形物を脱水する脱水工程と、
前記脱水工程で得られた脱水物に対して通水して洗浄する洗浄工程と、
を有する、請求項１又は２に記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項１０】
亜鉛、塩素及び有機溶媒を含有する原液と炭酸塩溶液とを混合した混合液から得られる沈殿物からの酸化亜鉛の製造の管理方法であって、
前記混合液を得る際又はその前に、
前記混合液中の有機溶媒の体積比と亜鉛イオンの溶解度との関係１を得る関係取得工程１と、
前記混合液中の有機溶媒の体積比と炭酸イオンの溶解度との関係２を得る関係取得工程２と、
前記関係１及び前記関係２において亜鉛イオンと炭酸イオンとの溶解度が等しくなる、混合液に対する有機溶媒の体積比から、該体積比が少なくなるように、前記混合工程中の混合液又は前記混合工程前の原液に水を添加する調整工程と、
を有する、酸化亜鉛の製造の管理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化亜鉛の製造方法、酸化亜鉛の製造の管理方法及び酸化亜鉛の製造の管理システムに係る。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１の請求項１には、高塩素濃度の塩化亜鉛溶液に、液中のアルミニウム濃度を制限し、炭酸ソーダを加えてｐＨ６以上の液性下で塩基性炭酸亜鉛を沈殿させて、亜鉛を回収することが記載されている。
【０００３】
特許文献１の段落００２８には以下の内容が記載されている。アルミニウム濃度を２００ｍｇ／Ｌ以下に低減した亜鉛含有塩酸溶液に、炭酸ソーダを加えて撹拌し、ｐＨ６以上、好ましくはｐＨ８以上に調整する。液中に含まれる亜鉛化合物は加水分解して塩基性炭酸亜鉛〔Ｚｎ
５
（ＣＯ
３
）
２
（ＯＨ）
６
〕の沈殿が生成する。液中のアルミニウム、及び炭酸ソーダからのナトリウムは、大部分が液中に残り、上記沈殿に混入する量は僅かであり、概ね０．１ｗｔ％（本明細書では質量％と表記）以下である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－１３８４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者の調べにより、以下の課題が明らかになった。
【０００６】
特許文献１の実施例のように、処理対象となる溶液であって亜鉛及び塩素を含有する溶液が水相のみからなる場合、特許文献１に記載の技術を使用すれば、ナトリウムの沈殿混入量は僅かである。本明細書では処理対象となる溶液を原液とも称する。
【０００７】
その一方、本発明者の調べにより、処理対象となる原液に、有機溶媒が相を形成する程度に多量に含有される場合、特許文献１に記載の技術を使用したとしても、ナトリウムの沈殿混入量が無視できないほど増加することが知見された。つまり、処理対象となる原液に、有機溶媒が相を形成する程度に多量に含有される場合、特許文献１において処理対象が水相のみからなる実施例から期待されるような亜鉛の濃度が得られず、亜鉛が希薄化することが知見された。
【０００８】
本発明の課題は、亜鉛、塩素及び有機溶媒が原液中に含有されたとしても、該原液に対する炭酸塩溶液の混合を経た後に酸化亜鉛を得る際に、亜鉛を十分に濃縮する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決する第１の発明は、
亜鉛、塩素及び有機溶媒を含有する原液と炭酸塩溶液とを混合して混合液とする混合工程と、
前記混合工程で得られた沈殿物を回収する固液分離工程と、
前記沈殿物に含まれる有機溶媒を加熱して除去する乾燥工程と、
前記乾燥工程で得られた固形物を水で洗浄する水洗工程と、
を有し、
前記混合工程前又は前記混合工程中に、
前記混合液中の有機溶媒の体積比と亜鉛イオンの溶解度との関係１を得る関係取得工程１と、
前記混合液中の有機溶媒の体積比と炭酸イオンの溶解度との関係２を得る関係取得工程２と、
前記関係１及び前記関係２において亜鉛イオンと炭酸イオンとの溶解度が等しくなる、混合液に対する有機溶媒の体積比から、該体積比が少なくなるように、前記混合工程中の混合液又は前記混合工程前の原液に水を添加する調整工程と、
を更に有する、酸化亜鉛の製造方法である。
【００１０】
第２の発明は、
前記調整工程で、前記混合液の体積に対する該混合液中の有機溶媒の体積比を０．２以下とする、第１の発明に記載の酸化亜鉛の製造方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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