JP2001192746A - リン酸トリブチルからのＰｄ、Ｐｔ捕集方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｐｄ、Ｐｔを含有するリン酸トリブチル溶媒
からＰｄ、Ｐｔを捕集し、リン酸トリブチル溶媒を再生
する方法の提供。 【解決手段】 Ｐｄ、Ｐｔを含有するリン酸トリブチル
溶媒からＰｄ、Ｐｔを捕集するためにＮＨ₄Ｃｌ水溶液
を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パラジウム、白金
等を含むリン酸トリブチル（ＴＢＰ）含有溶媒中から、
塩化アンモニウム水溶液を用いてパラジウム、白金を高
率で捕集（スカベンジング）する方法に関する。また、
該方法によって、パラジウム、白金を捕集除去すること
により、ＴＢＰ含有溶媒を再生する方法にも関する。特
に、本発明は、非鉄金属の精錬工程で、パラジウムやセ
レンを含有する溶液から白金を分離回収するために用い
られたＴＢＰ含有溶媒から、パラジウム、白金を捕集
し、ＴＢＰ含有溶媒を再生するために用いられる。

【０００２】

【従来の技術】パラジウムやセレンを含有する溶液から
白金を分離回収するために、リン酸トリブチル（ＴＢ
Ｐ）含有溶媒を用いて抽出を行い、その後ＨＣｌ水溶液
などを用いて逆抽出を行う方法がある。しかし、この方
法で、抽出、逆抽出を繰り返すと、ＴＢＰ含有溶媒中
に、パラジウムなどの金属が蓄積し、蓄積したパラジウ
ムが、逆抽出時に溶出して、白金中に混入して白金の品
質を悪化するおそれが生じるので、従来、ＴＢＰ含有溶
媒を一部抜き出して、新しいＴＢＰ含有溶媒を補充する
ことが行われている。また、この抽出、逆抽出を繰り返
したＴＢＰ含有溶媒には、白金、パラジウムなどの有価
金属が蓄積しているが、従来、ＴＢＰ含有溶媒からそれ
らの有価金属を回収する試みはなされていなかった。

【０００３】従来、白金抽出に用いたＴＢＰ含有溶媒か
ら白金を回収する方法としては、特開平９−１３１２８
号公報、特開平９−２４１７６８号公報が知られてい
る。特開平９−１３１２８号公報には、非鉄金属精錬工
程や含白金触媒の処理工程などから得られる白金を溶媒
抽出法により分離、精製する技術で、「白金イオンを含
有するリン酸トリブチルと水を混合し、還元剤及びアル
カリの添加により液のｐＨを−0.5〜＋7及び酸化還元電
位を−300〜＋500ｍＶ（対Ａｇ／ＡｇＣＬ電極）に調整
することにより、白金イオンを水相に逆抽出することを
特徴とする」リン酸トリブチル中の白金の回収方法が記
載されている。また、特開平９−２４１７６８号公報に
は、不純物を含む白金の塩酸酸性水溶液からリン酸トリ
ブチルまたはリン酸トリブチルを含有する有機溶媒を用
いて白金を抽出した溶液から白金を沈殿分離する方法
で、「不純物を含む白金の塩酸酸性水溶液をリン酸トリ
ブチルまたはリン酸トリブチルを含有する有機溶媒と接
触させて白金を有機相中に回収し、次いで有機相中の白
金を水溶液中に逆抽出した溶液から白金を精製する方法
において、逆抽出液を昇温し、酸化剤およびアルカリを
添加し、不純物を水酸化物として濾別して白金精製液を
得る工程と、該白金精製液に塩化アンモニウム塩を添加
して白金を塩化白金酸アンモニウム塩として回収する工
程とからなることを特徴とする白金の精製方法」が記載
されている。

【０００４】しかし、上記の方法は、いずれもＴＢＰ含
有溶媒に抽出した白金を水相に逆抽出することにより白
金を回収する方法であり、ＴＢＰ含有溶媒中に蓄積する
パラジウムの捕集除去に着目するものではなかった。ま
た、これらは、ＴＢＰ含有溶媒を再生、再使用しようと
するものでもない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、非鉄金属の
精錬工程などにおいて用いられたＴＢＰ含有溶媒から、
白金、パラジウムなどを捕集し、有価金属として回収
し、且つ、ＴＢＰ含有溶媒を再生する簡便で効率の良い
方法を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、鋭意研究した結果、塩化アンモニウ
ム溶液を用いることで、ＴＢＰ含有溶媒から白金、パラ
ジウムを高率で回収できることを見出し、本発明に至っ
た。

【０００７】本発明は、（１）リン酸トリブチル（ＴＢ
Ｐ）含有溶媒からパラジウムと白金とを捕集する方法に
おいて、塩化アンモニウム水溶液を使用することを特徴
とする方法、（２）５０g/L以上の濃度の塩化アンモニ
ウムを用いることを特徴とする上記（１）の方法、
（３）ｐＨ６〜８、リン酸トリブチル（ＴＢＰ）含有溶
媒（Ｏ）と塩化アンモニウム水溶液（Ａ）との容積比Ｏ
／Ａを１／２以下で行う上記（１）または（２）記載の
方法、（４）ＴＢＰ含有溶媒が、非鉄金属の精錬工程に
おいて白金を抽出するために用いられた溶媒であること
を特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の方法、
および（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の方
法により白金とパラジウムとを捕集除去することを特徴
とするリン酸トリブチル（ＴＢＰ）含有溶媒の再生方
法、に関する。

【０００８】本発明の方法によると、特に非鉄金属の精
錬工程で、白金の抽出、逆抽出を繰り返したＴＢＰ含有
溶媒中から、白金、パラジウムを効率よく捕集できるの
で、有価金属を回収できる。また、抽出、逆抽出を繰り
返すと、ＴＢＰ含有溶媒中に、パラジウムなどの金属が
蓄積し、蓄積したパラジウムは、逆抽出時に溶出して、
白金中に混入して白金の品質を悪化するおそれがある
が、この方法によると、その問題を生じない。さらに、
抽出、逆抽出を繰り返したＴＢＰ含有溶媒は、従来、一
部抜き出して、新しいＴＢＰ含有溶媒を補充することが
行われていたが、本発明によると、ＴＢＰ含有溶媒を再
生、再使用できるので、補充量を低減できコストの削減
にも寄与する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図１及び図２に
示すフローチャートに沿って説明する。図１は、非鉄金
属の精錬工程などから得られるパラジウム（Ｐｄ）、白
金（Ｐｔ）などを含む抽出液から、Ｐｔを回収する工程
を示すフローチャートである。図２は、図１に示したＰ
ｔ抽出工程後のＴＢＰ含有溶媒からＰｄ、Ｐｔを捕集
（スカベンジング）する工程を示すフローチャートで、
本発明の一例に相当する。図２には、Ｐｔ抽出ＴＢＰ含
有溶媒に、塩化アンモニウム（ＮＨ₄Ｃｌ）水溶液を接
触させ、水相にＰｄ、Ｐｔをスカベンジングし、ＴＢＰ
含有溶媒は、ＨＣｌ水溶液を用いスクラビングした後、
Ｐｔ抽出用ＴＢＰ含有溶媒として再使用する工程を示
す。

【００１０】以下に、本発明の工程を詳細に説明する。スカベンジング溶液の選定 最初に、各種の水溶液を用いて、ＴＢＰ溶液から、Ｐ
ｄ、Ｐｔのスカベンジングを行い、スカベンジングに適
する水溶液の選定を行った。水溶液には、表１に示す１
０種のものを用いた。被処理溶液としては、Ｐｄ１６０
ｍｇ／Ｌ、Ｐｔ４．４０ｇ／Ｌを含有するＴＢＰ溶液
（ＴＢＰ−１）と、Ｐｄ４３０ｍｇ／Ｌ、Ｐｔ３．９０
ｇ／Ｌを含有するＴＢＰ溶液（ＴＢＰ−２）とを準備し
た。ＴＢＰ−１とＴＢＰ−２とを表１に示す各種の水溶
液とＯ／Ａ比＝１、室温で３０分接触させてＰｄ、Ｐｔ
を水相に移行させた。Ｐｄ、Ｐｔを水相に移行した後
の、有機相中と、水相中とのＰｄ、Ｐｔ濃度を測定し、
Ｐｄ、Ｐｔの溶出率を算出した。

【００１１】溶出率とは、ＴＢＰ中に含有されるＰｄ、
Ｐｔのうち、ＴＢＰ中から溶出する量を百分率で表わし
たもので、次の式で算出される。 Ｐｄ溶出率（％）＝１００×（１−スカベンジング後の
ＴＢＰ中のＰｄ濃度／スカベンジング前のＴＢＰ中のＰ
ｄ濃度） Ｐｔ溶出率（％）＝１００×（１−スカベンジング後の
ＴＢＰ中のＰｔ濃度／スカベンジング前のＴＢＰ中のＰ
ｔ濃度）

【００１２】その結果を表１に示す。

【表１】 この結果から、Ｐｄを溶出するためにはＮＨ₄Ｃｌ水溶
液が最適であることが分かった。

【００１３】スカベンジング条件の選定 Ｐｄ、Ｐｔ溶出に、スカベンジング時のｐＨとＯ／Ａ比
（有機相と水相との容積比）とが及ぼす影響を知るため
に次の実験を行った。すなわち、Ｐｄ２６０ｍｇ／Ｌ、
Ｐｔ６，６００ｍｇ／Ｌを含有するＴＢＰ溶液（ＴＢＰ
−３）に、表２に示す２〜６の種々のｐＨ、及び１／１
〜１／４のＯ／Ａ比でＮＨ₄Ｃｌ水溶液を接触させ、前
記と同様にＰｄ、Ｐｔの溶出率を算出した。ここで、Ｎ
Ｈ₄Ｃｌ水溶液は、３７０ｇ／Ｌの水溶液を用いた。

【００１４】結果を表２に示す。

【表２】 この結果から、Ｐｄ、Ｐｔの溶出率は、ｐＨが高いほど
増加し、また、Ｏ／Ａ比は低いほどＰｄ、Ｐｔの溶出率
が増加することが分かった。しかし、ｐＨが９を超える
と、抽出時に、有機相と水相との間に中間スラッジが発
生するようになり、Ｐｄ、Ｐｔの損失が多くなり好まし
くない。したがって、ｐＨは、６〜８が最も好ましい。
さらに、Ｏ／Ａ比は、１／２以下が好ましく、１／２〜
１／４がより好ましい。Ｏ／Ａ比が１／１以上では、上
記表２から分かるように溶出率が低下し、また、スラッ
ジの発生量が多く分相性が悪くなる。

【００１５】次に、スカベンジング時のＮＨ₄Ｃｌ水溶
液の濃度がＰｄ、Ｐｔの溶出率に及ぼす影響を試験し
た。上記と同じＰｄ２６０ｍｇ／Ｌ、Ｐｔ６，６００ｍ
ｇ／Ｌを含有するＴＢＰ溶液（ＴＢＰ−３）に、２０〜
３７０ｇ／Ｌの種々の濃度のＮＨ₄Ｃｌ水溶液を接触さ
せ、ＰｄとＰｔの溶出率を測定した。ここで、ｐＨは
８、Ｏ／Ａ比は、１／２で測定した。

【００１６】その結果を表３に示す。

【表３】

【００１７】表２によると、Ｐｄ、Ｐｔ共にその溶出率
はＮＨ₄Ｃｌ濃度５０ｇ／Ｌで顕著に増加する。そして
Ｐｔの溶出率は、ＮＨ₄Ｃｌ水溶液の濃度が１００ｇ／
Ｌの時に最大で、さらにＮＨ₄Ｃｌ濃度が増加すると下
降する傾向があるが、Ｐｄ溶出率は、ＮＨ₄Ｃｌ水溶液
の濃度が高くなると、増加する。したがって、ＮＨ₄Ｃ
ｌ濃度は、５０ｇ／Ｌ以上が良く、Ｐｔの溶出率は、少
々低下するが、Ｐｄの捕集率アップのためにその濃度は
高い方が良い。但し、ＮＨ₄Ｃｌの飽和水溶液濃度は３
７０ｇ／Ｌであるから、３７０ｇ／Ｌを超えることはで
きない。

【００１８】スカベンジング後のＴＢＰ抽出性能 次に、Ｐｄ、Ｐｔを含有するＴＢＰ溶液から、Ｐｄ、Ｐ
ｔを溶出した後の、ＴＢＰ溶液の再使用について試験し
た。Ｐｄ２６０ｍｇ／Ｌ、Ｐｔ６，６００ｍｇ／Ｌを含
有するＴＢＰ溶液（ＴＢＰ−３）をＮＨ₄Ｃｌ水溶液の
濃度３７０ｇ／Ｌ、Ｏ／Ａ比＝１／２、ｐＨ６及び８で
抽出した後、２Ｍ−ＨＣｌ水溶液で、ＴＢＰ溶液をスク
ラビングした。抽出後とスクラビング後のＴＢＰ中のＰ
ｄ、Ｐｔ濃度をそれぞれ測定した。さらに、スクラビン
グ後のＴＢＰ溶液をＰｔ抽出工程に再使用して、Ｐｄ、
Ｐｔを抽出した後のそれらの濃度を測定した。

【００１９】これらの結果を表４に示した。

【表４】

【００２０】この結果によると、本発明のスカベンジン
グを行わないでＴＢＰを再使用するとき、有機相中Ｐｔ
は、６，６００ｍｇ／Ｌから、１０，０００ｍｇ／Ｌに
増加するので、ＴＢＰは、新たにＰｔを３，４００ｍｇ
／Ｌ抽出することが可能であったことになる。これに対
して、ｐＨ６でスカベンジングした後、スクラビングし
た時には、有機相中のＰｔは、２，８００ｍｇ／Ｌから
７，３００ｍｇ／Ｌに増加し、４，５００ｍｇ／Ｌ新た
に抽出できたことがわかり、ｐＨ８では、１，４００ｍ
ｇ／Ｌから６，３００ｍｇ／Ｌに増加しているので、
４，１００ｍｇ／Ｌ新たに抽出できたことが分かる。こ
のことは、ＮＨ₄Ｃｌ水溶液でスカベンジングすること
によって、スカベンジングしないときより多くのＰｔを
新たに抽出することができることを示している。

【００２１】以上の実験から、Ｐｄ，Ｐｔを含有するＴ
ＢＰ溶液から、ＮＨ₄Ｃｌ水溶液を用いてＰｄ，Ｐｔを
スカベンジングすることができること、その際のＮＨ₄
Ｃｌ水溶液は，濃度５０ｇ／Ｌ以上、ｐＨ６〜８、Ｏ／
Ａ比が１／２以下が最適であることが分かった。また、
本発明のスカベンジングをすることにより、ＴＢＰ溶媒
の再生ができることが分かった。

【００２２】以下に、本発明の実施例を示す。

【実施例１】Ｐｔ抽出工程から得られた、Ｐｄを２６０
ｍｇ／Ｌ、Ｐｔを６，６００ｍｇ／Ｌ含有するＴＢＰ溶
液３５０ｍＬを、ＮＨ₄Ｃｌ３７０ｇ／Ｌ水溶液７００
ｍＬと混合して、Ｐｄ、Ｐｔを攪拌抽出した。Ｏ／Ａ比
は１／２、ｐＨは８である。抽出後のＴＢＰ溶液中のＰ
ｄ濃度は、２ｍｇ／Ｌ、Ｐｔ濃度は、１，９００ｍｇ／
Ｌであった。これは、Ｐｄ溶出率９９％、Ｐｔ溶出率７
１％に相当する。Ｐｄ、Ｐｔを抽出した後のＴＢＰ溶液
は、２Ｍ−ＨＣｌ水溶液３５０ｍＬでスクラビングし、
ＴＢＰ抽出工程に再利用した。

【００２３】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によると、特に非
鉄金属の精錬工程で、Ｐｔの抽出、逆抽出を繰り返した
ＴＢＰ含有溶媒中から、Ｐｄ、Ｐｔを効率よく捕集でき
るので、有価金属を回収できる。また、抽出、逆抽出を
繰り返すと、ＴＢＰ含有溶媒中に、Ｐｄなどの金属が蓄
積し、蓄積したＰｄは、逆抽出時に溶出して、Ｐｔ中に
混入してＰｔの品質を悪化するおそれがあるが、本発明
の方法によると、その恐れが低減でき安定した品質のＰ
ｔを製造することができる。さらに、抽出、逆抽出を繰
り返したＴＢＰ含有溶媒は、従来、一部抜き出して、新
しいＴＢＰ含有溶媒を補充することが行われていたが、
本発明によると、ＴＢＰ含有溶媒を再生、再使用できる
ので、補充量を低減でき、コストの削減にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 非鉄金属の精錬工程などから得られるパラジ
ウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）などを含む抽出液から、Ｐ
ｔを回収する工程を示すフローチャートである。

【図２】 図１に示したＰｔ抽出工程後のＴＢＰ含有溶
媒からＰｄ、Ｐｔを捕集（スカベンジング）する工程を
示すフローチャートである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リン酸トリブチル（ＴＢＰ）含有溶媒か
   らパラジウムと白金とを捕集する方法において、塩化ア
   ンモニウム水溶液を使用することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 ５０g/L以上の濃度の塩化アンモニウム
   水溶液を用いることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 ｐＨ６〜８、リン酸トリブチル（ＴＢ
   Ｐ）含有溶媒（Ｏ）と塩化アンモニウム水溶液（Ａ）と
   の容積比Ｏ／Ａを１／２以下で行うことを特徴とする請
   求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 ＴＢＰ含有溶媒が、非鉄金属の精錬工程
   において白金を抽出するために用いられた溶媒であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方
   法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の方法
   により白金とパラジウムとを捕集除去することを特徴と
   するリン酸トリブチル（ＴＢＰ）含有溶媒の再生方法。