金属的回收方法与流程

本发明涉及金属的回收方法。

背景技术：

1、近年来，作为回收金属的方法，研究了将微生物等生物材料用作吸附剂的生物吸附的回收方法。通过使用廉价的生物材料，作为能够以低成本、低环境负荷实现从低质量的矿物、工厂废水、电子设备的废弃物等回收金属的方法而被期待。

2、提出了通过这样的基于生物吸附的回收方法来回收贵金属、稀土元素(rareearth)(稀土类元素)的各种技术。

3、例如，在专利文献1中公开了一种贵金属回收方法，其包括：在含有贵金属离子的ph4以下的液体中使面包酵母与所述贵金属离子接触的工序；以及对从所述液体中分离的酵母进行烧成的工序。具体而言，作为贵金属离子，记载了回收金离子、铂离子、钯离子的例子，另外，记载了也能够从共存有ph1.2的铬离子的液体回收铂离子。

4、在专利文献2中公开了一种金的回收方法，其包括：使酵母在酸性条件下与包含金离子、铁离子、铜离子和卤化物离子的溶液接触的工序；进行固液分离的工序；以及对包含面包酵母及金的混合物进行烧成的工序。作为溶液的ph条件，记载了ph<0、ph0.55、ph1.12的例子。

5、在专利文献3中公开了一种稀土元素的回收方法，其包括：将包含稀土元素的溶液与鱼白混合，使稀土元素吸附于鱼白的工序(混合液的ph优选为3以上、更优选为ph4左右)；从混合液回收鱼白的工序；以及通过对回收的鱼白加入酸性溶液而将稀土元素与鱼白分离的工序。另外，记下了能够从共存fe的溶液选择性地回收nd及dy。

6、在非专利文献1中记载了，通过对面包酵母进行磷酸修饰，与未进行磷酸修饰的面包酵母相比，能够增加cd2+、cu2+、pb2+、zn2+等重金属离子的吸附量。另外，记载了磷酸修饰后的面包酵母也能够高效率地吸附ce3+、dy3+、gd3+、la3+、nd3+、y3+、yb3+等稀土元素离子(rareearth ion)。进而，还记载了磷酸修饰后的面包酵母能够从包含重金属和稀土元素离子的水溶液选择性地吸附稀土元素离子(nd3+和yb3+)。

7、在先技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2016-183371号公报

10、专利文献2：日本特开2018-35413号公报

11、专利文献3：日本特开2013-213272号公报

12、非专利文献

13、非专利文献1：yoshihiro ojima，et al.，recovering metals from aqueoussolutions by biosorption onto phosphorylated dry baker′s yeast，scientificreports，published online：18，january 2019，www.nature.com/scientificreports

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在未使用生物材料的以往的金属的回收方法中，存在由co2排出、淤渣处理等引起的环境负荷高的问题。

3、另外，对于使用生物材料的以往的金属的回收方法，谋求更进一步改善回收率或/和选择率。另外，专利文献1～3及非专利文献1所记载的回收方法是间歇式且实验室试验水平的回收方法，存在生产率低的问题。

4、非专利文献1所记载的回收方法需要对作为吸附剂的酵母进行化学修饰，因此存在吸附剂所花费的成本变高的问题。

5、本发明的目的在于解决鉴于上述情况的课题，提供一种能够以低成本且高效地实现金属的回收的低环境负荷的金属回收方法。另外，本发明的另一目的在于提供适于工业化的生产率高的低环境负荷的金属回收方法。

6、用于解决课题的方案

7、本发明具有下述的方案。

8、[1]一种金属的回收方法，其中，

9、所述金属的回收方法包括：

10、吸附工序，将包含金属离子的液体与酵母混合，在得到的混合液中使金属离子吸附于所述酵母；

11、分离工序，从在所述吸附工序中得到的所述混合液分离所述酵母；以及

12、回收工序，从在所述分离工序中分离出的酵母回收所述金属离子，

13、在所述吸附工序中吸附于酵母的金属离子是稀土元素离子或/和贵金属离子。

14、[2]根据1项所述的金属的回收方法，其中，

15、所述金属离子是稀土元素离子，

16、所述吸附工序中的所述混合液的ph为2.5以上且小于7。

17、[3]根据1项所述的金属的回收方法，其中，

18、所述金属离子是贵金属离子，

19、所述吸附工序中的所述混合液的ph小于4。

20、[4]根据1项或2项所述的金属的回收方法，其中，

21、所述金属离子包含nd离子或dy离子。

22、[5]根据1项或3项所述的金属的回收方法，其中，

23、所述金属离子包含金离子。

24、[6]根据1至5项中任一项所述的金属的回收方法，其中，

25、混合酵母前的所述液体还包含除稀土元素或贵金属以外的金属的离子。

26、[7]根据6项所述的金属的回收方法，其中，

27、除稀土元素或贵金属以外的金属是选自铁、铜、镍、铝、锰、镁、锌中的至少一种。

28、[8]根据6项或7项所述的金属的回收方法，其中，

29、所述金属离子是贵金属离子，在所述吸附工序中，在混合酵母前的所述液体或所述混合液中添加与贵金属以外的金属离子结合的金属离子螯合剂。

30、[9]根据8项所述的金属的回收方法，其中，

31、所述金属离子螯合剂是柠檬酸或其盐。

32、[10]根据1至9项中任一项所述的金属的回收方法，其中，

33、所述酵母是面包酵母。

34、[11]根据1至10项中任一项所述的金属的回收方法，其中，

35、所述吸附工序是向混合槽连续地供给所述液体和所述酵母，将包含所述液体和所述酵母的混合液从所述混合槽连续地抽出的工序。

36、[12]根据1至11项中任一项所述的金属的回收方法，其中，

37、所述分离工序是对在所述吸附工序中得到的所述混合液进行固液分离而得到分离固体成分的工序，

38、所述回收工序是对在所述分离工序中得到的分离固体成分进行酸处理而回收吸附于所述酵母的金属离子的工序。

39、[13]根据1至11项中任一项所述的金属的回收方法，其中，

40、所述分离工序是对在所述吸附工序中得到的所述混合液进行固液分离而得到分离固体成分的工序，

41、所述回收工序是对在所述分离工序中得到的分离固体成分进行热处理，使该酵母燃烧，并将吸附于该酵母的金属离子作为其浓缩物回收的工序。

42、[14]根据13项所述的金属的回收方法，其中，

43、在所述回收工序中，通过工业炉的烧成进行所述分离固体成分的热处理。

44、[15]根据13项或14项所述的金属的回收方法，其中，

45、从所述热处理工序的排气回收粉体，将回收到的粉体与所述热处理工序前的所述分离固体成分混合。

46、[16]根据12至15项中任一项所述的金属的回收方法，其中，

47、所述固液分离通过选自离心分离、过滤、膜分离及沉降分离中的至少一种来进行。

48、[17]根据12至16项中任一项所述的金属的回收方法，其中，

49、所述金属的回收方法还包括减少所述分离固体成分的水分量的干燥工序。

50、[18]根据12至17项中任一项所述的金属的回收方法，其中，

51、将在所述分离工序的固液分离中得到的分离液体成分混合到混合所述酵母前的包含金属离子的液体中。

52、发明效果

53、根据本发明的实施方式，能够提供一种以低成本且高效地实现金属的回收的金属回收方法。另外，根据本发明的其他实施方式，能够提供适于工业化的生产率高的金属回收方法。进而，根据这些实施方式，能够与以往的方法相比提供低环境负荷的金属回收方法。