JP2001279343A

JP2001279343A - 貴金属の回収装置および貴金属の回収方法

Info

Publication number: JP2001279343A
Application number: JP2000091208A
Authority: JP
Inventors: Masasuke Furuya; 昌資古谷; Naoki Kuwabara; 直樹桑原; Keiji Miyajima; 恵二宮島
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】回収目的である貴金属をさまざまな濃度で含む
複数の廃液から、貴金属を効率的に回収することができ
る貴金属の回収装置および貴金属の回収方法を提供する
ことを目的とする。【解決手段】原液槽４から排出され貴金属を高濃度で含
む高濃度廃液１２を処理する、電解槽１６を備える高濃
度廃液処理部と、水洗槽５から排出され貴金属を低濃度
で含む低濃度廃液２３を処理する、キレート系イオン交
換樹脂槽３４を備える低濃度廃液処理部とからなる貴金
属の回収装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は貴金属を含む処理液
から貴金属を高い効率で回収する貴金属の回収装置およ
び貴金属の回収方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板等を製造する際にめっき
技術が用いられるが、製品の性質上、金、銀、パラジウ
ム等の貴金属めっきが求められることがある。また、
銅、ニッケル等の無電解めっきを行う際にも、その前工
程として触媒付与が行われるが、その触媒としてパラジ
ウム触媒が用いられる。従って、めっき液や触媒液等の
液には貴金属が多く含まれている。めっきや触媒付与等
を行うと、液は疲労し、交換が必要となる。疲労した液
は廃液となるが、疲労しているとはいっても依然として
貴金属の濃度は高濃度である。また、めっきや触媒付与
の工程の際に環境等から混入する異物を、液表面に浮遊
する異物だけでも排除するために、あるいは貴金属濃度
が薄くなった表面付近の液を排除するために、液をオー
バーフローさせながら処理を行うということが行われる
が、その際にオーバーフローした液は貴金属の濃度は低
濃度であるが、廃液となる。

【０００３】さらに、めっきや触媒付与等を行った後、
過剰なめっき液、触媒液等の液を除くため、洗浄を行う
ことが通常であるが、洗浄の際に洗浄水に、付着してい
ためっき液、触媒液等の液が混入する。貴金属の濃度は
低濃度であるがこの洗浄液も貴金属を含んだ廃液とな
る。貴金属は高価なものであることから、廃液からなる
べく多くの貴金属を回収するために様々な試みがなされ
ている。例として電解法によるものがある。例えば特開
平１１−９２９８５号記載のもので、チタンの回転電極
を陰極として、電気分解によって金の回収を行うという
ものである。

【０００４】他にキレート樹脂を用いる方法がある。例
えば特開平５−３３０７１号記載のもので、パラジウ
ム、プラチナ、金等を含む水溶液を、遊離の塩酸濃度が
１ｍｏｌ／ｌ以上に調整した後、キレート樹脂に通液さ
せ、それら貴金属をキレート樹脂に吸着させることにつ
いて記載がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報記載
の技術は個々の技術としては優れているものの、工業的
に大量にめっきや触媒付与等の処理を行い、疲労する液
や洗浄液等の、回収目的である貴金属をさまざまな濃度
で含む液から、効率的に回収を行うシステムとしては不
十分なものであった。即ち、電解法は貴金属濃度が高い
廃液から貴金属を回収することについては優れているも
のの、貴金属濃度が低い廃液を電解処理しても回収効率
が極めて悪く、実用的でないという問題があった。ま
た、キレート樹脂を用いる方法では、貴金属濃度が低い
廃液から貴金属を回収することについては優れているも
のの、貴金属濃度が高い廃液を通液すると、少量の処理
を行っただけでキレート樹脂の回収能力が低下してしま
い、大量の廃液処理を行うことには適しないという問題
があった。また、触媒付与に、パラジウム化合物を含む
触媒液が用いられる場合がある。そのような触媒液から
パラジウムを回収することは、硫酸を混合した後に濾過
したり、沈殿させる等して回収するという方法が行われ
てきたが、回収目的である貴金属をさまざまな濃度で含
む液から、効率的に回収を行うシステムではなかった。
特にパラジウム化合物がコロイド状で存在する触媒液で
ある場合には、難しかった。

【０００６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、回収目的である貴金属をさまざまな濃度
で含む複数種類の廃液から、貴金属を効率的に回収する
ことができる貴金属の回収装置および貴金属の回収方法
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】上記課題を解決するため、
請求項１記載の発明は、少なくとも原液槽からなる製造
工程部と、製造工程部から排出され貴金属を低濃度で含
む低濃度廃液を処理するキレート系イオン交換樹脂槽を
備える低濃度廃液処理部と、前記製造工程部から排出さ
れ貴金属を高濃度で含む高濃度廃液を処理する電解槽を
備える高濃度廃液処理部とからなる貴金属の回収装置で
ある。また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の貴
金属の回収装置において、前記製造工程部が、原液槽か
ら取り出された製品を洗浄する洗浄槽を含み、前記低濃
度廃液は洗浄槽から排出される洗浄液を含むことを特徴
としている。

【０００８】請求項３記載の発明は、製造工程部から排
出される貴金属を低濃度で含む低濃度廃液を、キレート
系イオン交換樹脂槽を通過させて貴金属をキレート系イ
オン交換樹脂に吸着させ、吸着させた貴金属を取り出
し、前記製造工程部から排出される貴金属を高濃度で含
む高濃度廃液を、電解槽で電解処理して貴金属を電極に
析出させ、析出させた貴金属を取り出す貴金属の回収方
法である。また、請求項４記載の発明は、請求項３記載
の貴金属の回収方法において、前記低濃度溶液が、原液
槽から取り出された製品を洗浄する洗浄液を含むことを
特徴としている。さらに請求項５記載の発明は、請求項
３または請求項４記載の貴金属の回収方法において、前
記高濃度溶液が、パラジウム化合物を含む溶液であり、
前記キレート系イオン交換樹脂に吸着させる前、または
前記電解処理の前に、パラジウム化合物を分解処理する
ことを特徴としている。

【０００９】ここで本明細書における用語の意味を説明
する。本発明は例えばプリント配線板等の製品にめっき
や触媒付与等を行う製造工程で排出される廃液から貴金
属を回収する貴金属の回収装置および貴金属の回収方法
であり、「製造工程部」という語は例えばめっき工程や
触媒付与工程等、製品の製造工程部分という意味であ
る。原液槽の「原液」という語は、めっき液や触媒液等
の、疲労して廃液となる前の液を意味し、従って「原液
槽」はそのような原液が入れられている槽を意味する。
また、上記請求項中で用いられている「洗浄」という語
は、原液槽に入れられた製品が、所定時間を経過してと
りだされた後に、製品に付着した過剰な原液を除くため
に行われる洗浄を意味し、その際に用いられる液を洗浄
液と呼んでいる。具体例としては、水や水溶液である。
また、洗浄液が入れられた槽を洗浄槽と呼んでいる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の貴金属の回収装置を図１
に示す実施の形態に従って以下に説明する。図１は、本
発明の回収装置の好ましい例の説明図である。触媒付与
の対象となる製品であるプリント配線板１には配線回路
が形成され、保護層が形成されている。保護層から露出
する端子部に無電解ニッケルめっきを施そうとする段階
である。端子部に無電解ニッケルめっきを施した後、さ
らにニッケルめっき上に金めっきが施されようとしてい
る。なお、前記端子部とは、半導体チップを搭載して電
気的に接続を行うための電極部や、外部コネクターに接
続するための端子部を称している。

【００１１】プリント配線板は治具２に保持されて、無
電解ニッケルめっきの前工程として、パラジウムからな
る触媒を付与するために、パラジウム触媒液３が入った
原液槽４に浸漬されている。プリント配線板は所定時間
浸漬されると、治具２に保持されたまま引き上げられ、
水洗槽５に移動され、水洗水６に浸漬される。水洗水の
中で揺動され、製品であるプリント配線板に付着した過
剰なパラジウム触媒液が除かれる。なお図示は省略され
ているが、この後プリント配線板は硫酸に浸漬されて洗
われた後、無電解ニッケル液に浸漬されて無電解ニッケ
ルめっきが行われる。

【００１２】工業的に大量生産される場合は、各槽の間
の移動が自動化され、連続的に処理が行われる。従って
パラジウム触媒液や水洗水の疲労も非常に激しく、原液
槽４や水洗槽５から大量の廃液が生じることになるので
ある。次に回収装置について説明する。原液槽４内には
パラジウム触媒液３が入れられている。原液槽４は所定
の箇所からパラジウム触媒液をオーバーフローできるよ
うな構造になっており、パラジウム触媒液が常に供給さ
れ、その一方で、矢印の経路でオーバーフロー部７に排
出されている。オーバーフローされる液は、含まれるパ
ラジウム濃度はそれほど高くない。このように常に更新
はされているが、限られた更新量であることから、所定
の量の製品に対して触媒付与を行った後に定期的に原液
槽内のパラジウム処理液を交換するような更新が行われ
る。入れ替える量は、半量や１／４程度の量を行っても
よいが、全量交換することが好ましい。

【００１３】また、原液槽４には排出管８が接続され、
バルブ９が開けられ、排出管の途中に設けられたポンプ
１０で、ストック槽１１に移される。このようにして排
出されたパラジウム触媒液の廃液は、廃液ではあるもの
の、パラジウム濃度は高い。この高濃度廃液１２は、ス
トック槽から、同様に排出管１３、バルブ１４、ポンプ
１５によって、電解槽１６に送られる。ストック槽は一
時的なストックのためのもので必須ではないが、ストッ
ク槽がない場合、原液槽内の液を排出する場合に、排出
量全量が入るような電解槽を用意することになり経済的
でないので、設けたほうが好ましい。ストック槽１１に
廃液を貯めておき、電解槽の能力にあわせて廃液を送り
出し、次回の液の交換時までにストック槽１１内の全量
の電解を終えておけばよく、またそのように構成するこ
とが設備面でも経済的である。

【００１４】電解槽１６に送られた高濃度廃液は、電解
槽内に設けられた陰極１７、陽極１８及びその両極に接
続された電源１９によって電気分解が行われる。電気分
解によって、陰極にパラジウムが析出する。所定時間の
電気分解が行われた後、電気分解後の液は排出管２０、
バルブ２１によって排出され、廃棄される。なお、さら
に低濃度廃液として扱い、後述のようにキレート系イオ
ン交換樹脂を用いてさらにパラジウムの吸着を行った後
に廃棄するように構成してもよい。高濃度廃液から電気
分解でパラジウムを析出させるために、短時間で多量の
パラジウムを回収することができ、非常に効率的であ
る。オーバーフロー部７に排出された液は上述したよう
にパラジウム濃度はそれほど高くなく、ストック槽２２
に低濃度廃液２３として入れられる。そして、排出管２
４、バルブ２５、ポンプ２６によって、ストック槽２７
に送られる。また、水洗槽５内にはパラジウム触媒液が
プリント配線板に付着して持ち込まれるために、水洗水
６もパラジウムを低い濃度ではあるが含んでいる。この
水洗水も低濃度廃液として、排出管２８、バルブ２９、
ポンプ３０によって、ストック槽２７に送られる。な
お、図１では水洗水を水洗槽の底部から排出するように
描かれているが、オーバーフローさせる方式でも、ある
いは両方を併せた方式でもよい。

【００１５】ストック槽２７からは、排出管３１、バル
ブ３２によって、イオン交換樹脂槽３３に低濃度廃液が
送られる。イオン交換樹脂槽内にはキレート系イオン交
換樹脂３４が入れられている。キレート系イオン交換樹
脂としては、例えばＩｏｎａｃＳＲ−５（商品名；室
町化学工業（株）製）があげられる。イオン交換樹脂に
よって、パラジウムが吸着される。イオン交換樹脂を通
過した液は排出管３５によって排出され、廃棄される。
以上のようにして、さまざまな濃度のパラジウムを含ん
だ液からパラジウムが除かれて廃棄される。そして、高
濃度廃液１２から除かれ、パラジウムが析出した陰極１
７は、電解槽から取り出され、パラジウムを含む析出物
が剥離される。析出物には精製処理が施され、パラジウ
ムを取り出すことによってパラジウムの回収が行われ
る。

【００１６】また、低濃度廃液２３から除かれ、パラジ
ウムが吸着されたイオン交換樹脂は、イオン交換樹脂槽
から取り出され、焼却され精製されることによって、パ
ラジウムが取り出され、パラジウムの回収が行われる。
このようにしてパラジウムの回収を行うことができた。
なお、上述の実施形態では、触媒付与に使用されたパラ
ジウム触媒液の廃液からパラジウムを回収することを例
に説明したが、パラジウムめっき液や金めっき液等の他
の廃液から、パラジウムや金を回収することも同様の手
順により可能であることはもちろんである。

【００１７】また、触媒液として、パラジウム化合物を
含む触媒液が用いられている。そしてそのような触媒液
で、パラジウム化合物がコロイド状で存在する触媒液が
多用されている。そのような触媒液の例としては、塩化
パラジウムと塩化すずを含む混合触媒液があげられる。
このような触媒液からパラジウムを回収することは難し
いことではあったが、上述の実施形態同様の方法で、回
収可能である。しかし、その回収効率は必ずしも高くは
なく、次のような方法を上述の実施形態に加えることに
よって、回収効率を高めることができる。特にパラジウ
ム化合物がコロイド状で存在する触媒液の場合は有効で
ある。即ち、キレート系イオン交換樹脂に吸着させる
前、または電解処理の前に、パラジウム化合物を分解処
理することによってパラジウムの回収効率を高めること
ができる。分解処理としては、硫酸と混合することがあ
げられるが、より好ましくは過酸化水素と混合すること
があげられる。例えば、上記のストック槽１１、２７で
過酸化水素と混合すればよい。その場合ストック槽に過
酸化水素を供給する槽を設けておくことが好ましい。こ
のような分解処理を、キレート系イオン交換樹脂に吸着
させる前、または電解処理の前に行うことによって、パ
ラジウム化合物を含む触媒液からパラジウムを高い効率
で回収することができた。

【００１８】

【発明の効果】本発明の貴金属の回収装置および貴金属
の回収方法によれば、貴金属をさまざまな濃度で含む複
数の廃液から、貴金属を効率的に回収することができ
る。

【００１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の貴金属回収装置の説明図。

【符号の説明】

１プリント配線板２治具３パラジウム触媒液４原液槽５水洗槽６水洗水７オーバーフロー部８、１３、２０、２４、２８、３１、３５排出管９、１４、２１、２５、２９、３２バルブ１０、１５、２６、３０ポンプ１１、２２、２７ストック槽１２高濃度廃液１６電解槽１７陰極１８陽極１９電源２３低濃度廃液３３イオン交換樹脂槽３４キレート系イオン交換樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２２Ｂ 3/44 Ｃ０２Ｆ 1/46 １０１Ｂ 3/02 Ｃ２２Ｂ 3/00 ＭＣ２５Ｃ 1/20 ＴＦターム(参考） 4D024 AA09 AB17 BA18 BC01 CA01 4D025 AA09 AB29 BA17 BB07 BB18 DA06 DA10 4D061 DA08 DB18 DC29 EA05 EB01 EB04 4K001 AA01 AA04 AA41 BA21 BA24 DB21 DB36 4K058 AA22 BA19 BA22 BB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも原液槽からなる製造工程部と、
製造工程部から排出され貴金属を低濃度で含む低濃度廃
液を処理するキレート系イオン交換樹脂槽を備える低濃
度廃液処理部と、前記製造工程部から排出され貴金属を
高濃度で含む高濃度廃液を処理する電解槽を備える高濃
度廃液処理部とからなる貴金属の回収装置。
【請求項２】前記製造工程部が、原液槽から取り出され
た製品を洗浄する洗浄槽を含み、前記低濃度廃液は洗浄
槽から排出される洗浄液を含むことを特徴とする請求項
１記載の貴金属の回収装置。
【請求項３】製造工程部から排出される貴金属を低濃度
で含む低濃度廃液を、キレート系イオン交換樹脂槽を通
過させて貴金属をキレート系イオン交換樹脂に吸着さ
せ、吸着させた貴金属を取り出し、前記製造工程部から
排出される貴金属を高濃度で含む高濃度廃液を、電解槽
で電解処理して貴金属を電極に析出させ、析出させた貴
金属を取り出す貴金属の回収方法。
【請求項４】前記低濃度溶液が、原液槽から取り出され
た製品を洗浄する洗浄液を含むことを特徴とする請求項
３記載の貴金属の回収方法。
【請求項５】前記高濃度溶液が、パラジウム化合物を含
む溶液であり、前記キレート系イオン交換樹脂に吸着さ
せる前、または前記電解処理の前に、パラジウム化合物
を分解処理することを特徴とする請求項３または請求項
４記載の貴金属の回収方法。