JP2002194581A - Method for recovering platinum group metal from metal electrode - Google Patents

Method for recovering platinum group metal from metal electrode

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JP2002194581A
JP2002194581A JP2000399174A JP2000399174A JP2002194581A JP 2002194581 A JP2002194581 A JP 2002194581A JP 2000399174 A JP2000399174 A JP 2000399174A JP 2000399174 A JP2000399174 A JP 2000399174A JP 2002194581 A JP2002194581 A JP 2002194581A
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platinum group
group metal
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coating layer
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JP2000399174A
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Japanese (ja)
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Takayuki Shimamune
孝之 島宗
Shigeharu Akatsuka
重治 赤塚
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Furuya Metal Co Ltd
Original Assignee
Furuya Metal Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for recovering platinum group metals from a waste electrode, which peels a coating layer including platinum-group metal oxide from a spent insoluble metal electrode by a simple technique, and can separately recover the platinum group metals of high purity, which is obtained by eliminating most of impurities from the peeled coating layer, effectively and in satisfactory yield. SOLUTION: This method for recovering the platinum group metals from the spent insoluble metal electrode with the coating layer including the platinum- group metal oxide, comprises peeling the coating layer from an electrode base material physically and/or chemically, reducing platinum-group metal components into metal by heating the peeled coating substance in a reducing atmosphere, then mixing it with an alkali halide powder, making it react with chlorine gas, eliminating the impurities by filtration after dissolving it in the water, and eliminating existing cations by electrodialysis to recover the platinum group metals of high purity in a satisfactory yield.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属電極から白金
族金属を回収する方法に係り、特に工業用電解に使用さ
れて使用済となった白金族金属酸化物を電極物質として
主にチタン等の電極基材上に設けてなる不溶性の廃電極
から白金族金属を回収する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recovering a platinum group metal from a metal electrode, and more particularly to a method for recovering a platinum group metal oxide which has been used in industrial electrolysis and mainly used as an electrode material. The present invention relates to a method for recovering a platinum group metal from an insoluble waste electrode provided on an electrode substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】チタン製の電極基材上にイリジウムやル
テニウム等の白金族金属酸化物を含む電極物質の被覆層
を設けた所謂寸法安定性陽極(DSA)、寸法安定性電
極(DSE)と称されている不溶性金属電極が、隔膜法
食塩電解等の種々の電気化学の分野において大量に使用
されている。この様な金属電極は、表面被覆層が安定な
セラミックであるが、チタン製の電極基材とはある種の
化学結合を有していることから、物理的にも化学的にも
極めて安定していることは知られている。このように、
金属電極として極めて安定であっても長期の使用では徐
々に腐食等による消耗が進行し、表面の被覆層をある程
度残したまま一定の性能を維持できなくなって使用不能
となり、最終的には廃棄処分されることとなる。
2. Description of the Related Art A so-called dimensionally stable anode (DSA) and a dimensionally stable electrode (DSE) in which a coating layer of an electrode material containing a platinum group metal oxide such as iridium or ruthenium is provided on a titanium electrode substrate. The so-called insoluble metal electrodes are used in large quantities in various electrochemical fields, such as diaphragm electrolysis. Such a metal electrode is a ceramic whose surface coating layer is stable, but has a certain chemical bond with the titanium electrode base material, and is extremely stable physically and chemically. It is known that in this way,
Even if it is extremely stable as a metal electrode, it will gradually wear out due to corrosion etc. over a long period of use, and it will not be possible to maintain a certain level of performance with a certain amount of surface coating layer left, making it unusable, and eventually being disposed of Will be done.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに物理的にも、化学的にも極めて安定な例えばチタン
製の金属電極から金属や被覆層を剥離回収することはか
なり困難であり、適当な方法が無いのが現状である。即
ち、白金族金属酸化物は白金族金属に比べて化学的な面
から見ても遥かに安定であるため、アルカリ溶融等の一
部の特殊な処理方法しか通用せず、しかも、水溶液中で
はこの白金族金属酸化物が電極基材の表面を電気化学的
に保護するため、被覆層を剥離して電極基材と分離する
ことが極めて困難である。
As described above, it is quite difficult to peel and recover a metal or a coating layer from a metal electrode made of, for example, titanium, which is extremely physically and chemically stable. At present, there is no such method. That is, since the platinum group metal oxide is much more stable than the platinum group metal from a chemical point of view, only some special treatment methods such as alkali melting can be used. Since the platinum group metal oxide electrochemically protects the surface of the electrode substrate, it is extremely difficult to separate the coating layer from the electrode substrate.

【0004】そこで、本願発明者等は、白金族金属酸化
物がアルカリ溶融塩に溶解することを利用して、チタン
製電極基材を保護しながら表面の白金族金属酸化物を含
有する被覆層を溶解するように当該電極基材の表面に高
濃度のアルカリ水溶液を塗布し、それを炉中で加熱して
水分を蒸発させると共にアルカリが実質上溶融状態とな
るようにして被覆層をアルカリ中に溶解すると言う実用
化に向けた開発を行なってきた。しかし、この方法では
高価な白金族金属の回収が実質上困難で、しかも、大き
な処理設備が必要になる等の問題がある。又、電極基材
をそのまま使う場合は問題にならないが、電極基材と白
金族金属酸化物を含有する被覆層との双方を回収しよう
とする場合には実質上殆ど不可能であった。
[0004] The inventors of the present invention have developed a coating layer containing a platinum group metal oxide on the surface while protecting a titanium electrode substrate by utilizing the fact that the platinum group metal oxide is dissolved in an alkali molten salt. A high-concentration aqueous alkali solution is applied to the surface of the electrode substrate so as to dissolve it, and is heated in a furnace to evaporate the water and to make the alkali substantially in a molten state, thereby forming the coating layer in the alkali. Has been developed for practical use, which is to dissolve in water. However, this method has problems in that it is practically difficult to recover expensive platinum group metals and that large processing equipment is required. Although no problem arises when the electrode substrate is used as it is, it is practically almost impossible to recover both the electrode substrate and the coating layer containing the platinum group metal oxide.

【0005】又、被覆層の剥離のために、電極基材の表
面を腐食性の酸により溶解して被覆層を電極基材から剥
離する方法が提案されている(例えば特開昭59−12
3730号公報等を参照)。ところが、この方法では理
屈上は可能であるものの、実際の問題としてチタン製電
極基材と被覆層の中間に介在する酸化物が強固であるた
めに、思うように被覆層が剥離しないと言う問題と共
に、使用する酸の量が極めて多く不経済であると言う問
題が残されている。又、チタン製電極基材の回収率が悪
い。又、溶解されたチタン製電極基材を含む酸中には白
金族金属酸化物の被覆物スラッジが含まれているが、こ
の貴金族金属酸化物の濃度が相対的に小さくなってしま
うことから、この回収が困難になると言った問題をも合
せ持っていた。又、白金族金属又はその酸化物は電気化
学的に極めて貴であるために、チタン製電極基材に対し
て腐食性である塩酸や硫酸に浸漬した場合も白金族金属
の電気化学的な防食作用によってチタンの溶解が阻止さ
れ、被覆層が剥離し難くなると言う問題をも持ってい
る。
In order to peel off the coating layer, a method has been proposed in which the surface of the electrode substrate is dissolved with a corrosive acid to peel off the coating layer from the electrode substrate (for example, JP-A-59-12).
No. 3730). However, although this method is theoretically possible, the actual problem is that the oxide layer interposed between the titanium electrode substrate and the coating layer is so strong that the coating layer does not peel off as desired. At the same time, there remains a problem that the amount of acid used is extremely large and uneconomical. Also, the recovery rate of the titanium electrode substrate is poor. Also, in the acid containing the dissolved titanium electrode base material, the coating sludge of the platinum group metal oxide is contained, but the concentration of the noble metal oxide becomes relatively small. Therefore, there was a problem that this collection would be difficult. Also, since the platinum group metal or its oxide is extremely noble electrochemically, even if it is immersed in hydrochloric acid or sulfuric acid which is corrosive to the titanium electrode base material, the platinum group metal is electrochemically protected from corrosion. There is also the problem that the action prevents the dissolution of titanium and makes the coating layer difficult to peel off.

【0006】又、通常、電解中には電極表面に化学的
に、又陽極酸化的に不純物金属が酸化物や硫酸鉛の形で
付着していることから、その除去が困難且つ分離が難し
く、どうしてもその混入は避けられないと言う問題が有
る。又、化学的には分離除去は可能では有るが、そのプ
ロセスが複雑となることと、繰り返しによって白金族金
属の回収歩留まり率が極めて悪くなると言った問題をも
合わせ持っており、簡単な操作で、歩留まりの良い回収
方法の改善が望まれていた。
Usually, during electrolysis, the impurity metal is chemically or anodically attached to the electrode surface in the form of oxide or lead sulfate, so that it is difficult to remove and separate the electrode. There is a problem that the mixing is inevitable. In addition, although separation and removal are possible chemically, they also have the problem that the process is complicated and that the recovery yield of platinum group metals becomes extremely poor due to repetition. It has been desired to improve the recovery method with a good yield.

【0007】本発明はこの様な従来事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とする処は、白金族金属酸化物
を含む被覆層を有する使用済の不溶性金属電極から白金
族金属を回収するに際し、不溶性金属電極から被覆層を
簡単な手法により剥離した後、この剥離被覆物から不純
物を殆ど取り除いた高純度の白金族金属を効率的に且つ
歩留まり良く分離回収し得る廃電極からの白金族金属の
回収方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a purpose thereof is to recover a platinum group metal from a used insoluble metal electrode having a coating layer containing a platinum group metal oxide. In doing so, after removing the coating layer from the insoluble metal electrode by a simple method, the platinum from the waste electrode which can efficiently and efficiently recover and separate the high-purity platinum group metal from which the impurities have been almost removed from the peeled coating is obtained. An object of the present invention is to provide a method for recovering a group metal.

【0008】[0008]

【課題を達成するための手段】課題を達成するために本
発明は、白金族金属酸化物を含む被覆層を有する使用済
となった不溶性金属電極から白金族金属を回収する方法
に於いて、チタン又はチタン合金その他の貴金族属製電
極基材から被覆層を剥離し、この剥離被覆物を還元性雰
囲気中で加熱して白金族金属成分を金属に還元した後
に、アルカリハロゲン化物と混合し、塩素ガスと反応さ
せると共に水に溶解した後に不溶物を濾過除去し、次い
で、存在する陽イオンの分離除去を電解的に行うことに
より、白金族金属を塩化物として回収するようにしたこ
とである。又、電極基材から被覆物を剥離した後に、該
被覆物から溶解し易い物質を取り除くために酸洗いを行
うと良い。この場合の酸処理条件は特に限定されるもの
ではないが、被覆物スラッジに混入しているチタン等の
電極基材や表面付着物等の除去のために例えば20%沸騰
塩酸や40%以上で温度85℃以上の硫酸により処理するこ
とが望ましい。
To achieve the object, the present invention provides a method for recovering a platinum group metal from a spent insoluble metal electrode having a coating layer containing a platinum group metal oxide. The coating layer is peeled off from the titanium or titanium alloy or other noble metal electrode base material, and the peeled coating is heated in a reducing atmosphere to reduce the platinum group metal component to metal, and then mixed with an alkali halide. Then, after reacting with chlorine gas and dissolving in water, the insolubles are removed by filtration, and then the existing cations are separated and removed electrolytically to recover the platinum group metal as chloride. It is. Further, after the coating is peeled off from the electrode substrate, it is preferable to perform pickling in order to remove easily soluble substances from the coating. The acid treatment conditions in this case are not particularly limited, but for example, 20% boiling hydrochloric acid or 40% or more to remove electrode base materials such as titanium and surface deposits mixed in the coating sludge. It is desirable to treat with sulfuric acid at a temperature of 85 ° C or higher.

【0009】又、本発明では上記白金族金属が、イリジ
ウム及び/又はルテニウムであり、複合酸化物として他
の金属酸化物と被覆層に共存していることである。
In the present invention, the platinum group metal is iridium and / or ruthenium, and coexists as a composite oxide with another metal oxide in the coating layer.

【0010】又、本発明では上記電極基材からの被覆層
の剥離を、物理的及び/又は化学的に行うようにしたこ
とである。上記物理的剥離としては種々の方法が有る
が、例えば被覆層に予め傷を付ける又はロール掛け等に
よって金属電極自体を圧延して電極基材と被覆層との結
合状態を破壊する方法等が挙げられる。又、化学的剥離
としては電極基材のコーティング界面を酸により腐食さ
せる方法等が挙げられる。
In the present invention, the coating layer is peeled off from the electrode substrate physically and / or chemically. There are various methods as the physical peeling, for example, a method of breaking the bonding state between the electrode base material and the coating layer by rolling the metal electrode itself by previously scratching or rolling the coating layer, or the like. Can be Examples of the chemical peeling include a method of corroding a coating interface of an electrode substrate with an acid.

【0011】又、本発明では上記陽イオンの分離除去
を、塩析によるアルカリ金属の除去後に、電気透析によ
り重金属を除去することにより行うようにしたことであ
る。
In the present invention, the cations are separated and removed by removing heavy metals by electrodialysis after removing alkali metals by salting out.

【0012】又、本発明では上記還元性雰囲気が水素ガ
ス雰囲気であり、この時の加熱温度は特に限定されるも
のではないが、白金族金属が還元する500〜1000℃の範
囲が望ましく、特に望ましくは600〜900℃の範囲であ
る。又、この時の処理時間についても特に限定されるも
のではないが、1〜10時間程度が望ましく、特に2〜5
時間程度とすることが良い。これにより、還元され易い
白金族金属は還元されて金属になり、又、チタンやタン
タル等の弁金属は還元されずに酸化物で存在することと
なる。
In the present invention, the reducing atmosphere is a hydrogen gas atmosphere, and the heating temperature at this time is not particularly limited, but is preferably in the range of 500 to 1000 ° C. at which the platinum group metal is reduced. Desirably, it is in the range of 600 to 900 ° C. Also, the processing time at this time is not particularly limited, but is preferably about 1 to 10 hours, particularly 2 to 5 hours.
It is good to be about time. Thereby, the platinum group metal that is easily reduced is reduced to a metal, and valve metals such as titanium and tantalum are present as oxides without being reduced.

【0013】又、本発明では上記アルカリハロゲン化物
が食塩であり、この食塩に金属に還元された水素還元物
を混合し、加熱温度500〜800℃で塩素ガスを通して反応
させるようにしたことである。この時の特に望ましい加
熱温度は回収する白金族金属にもよるが、550〜750℃の
範囲である。
Further, in the present invention, the alkali halide is salt, and a hydrogen reduced product reduced to a metal is mixed with the salt, and the chlorine gas is reacted at a heating temperature of 500 to 800 ° C. . A particularly desirable heating temperature at this time is in the range of 550 to 750 ° C., depending on the platinum group metal to be recovered.

【0014】又、本発明では上記水が希塩酸水であり、
この希塩酸水に溶解するようにしたことである。又、こ
の水としては希塩酸水以外に温水等が挙げられる。
In the present invention, the water is diluted hydrochloric acid,
This is to dissolve in this diluted hydrochloric acid aqueous solution. Examples of the water include warm water in addition to dilute hydrochloric acid.

【0015】又、本発明では上記陽イオン交換膜を分離
膜として、陽極室に溶解液を供給しながら電解を行い、
電気透析的に不純物金属を陰極室に移動させて分離する
ようにしたことである。
In the present invention, the cation exchange membrane is used as a separation membrane to perform electrolysis while supplying a solution to the anode chamber.
That is, the impurity metal is moved to the cathode compartment and separated by electrodialysis.

【0016】而して、上記した本発明の技術的手段によ
れば、白金族金属酸化物を含む被覆層を有する使用済の
不溶性金属電極から白金族金属を回収するに際し、白金
族金属酸化物を含む被覆層を電極基材から物理的及び/
又は化学的に剥離した後に、この剥離被覆物を還元性雰
囲気中で加熱処理する。例えば水素ガス雰囲気中500〜1
000℃で加熱処理する。それにより、還元され難いチタ
ン、タンタル等の弁金属その他の金属は酸化物として残
り、白金族金属、一部の不純物、そして一部の添加物が
還元されて金属になる。次に、この還元物を食塩等のア
ルカリハロゲン化物粉末と混合し、500〜800℃で塩素ガ
スを通して水溶状の塩化物酸又は塩化物酸塩に転化する
と共に希塩酸水等の水に溶解して酸化チタンや酸化タン
タル等の不溶物を濾過除去する。次いで、電気透析によ
り存在する他の不純物金属等の陽イオンの分離除去を電
気的に行うことで、高純度の白金族金属を塩化物として
回収する。尚、この時、陽イオンの分離除去は直接電気
透析によって行うも良いが、大量に存在するアルカリ金
属塩を、別途の塩析等によって分離除去し、その後に重
金属類その他の金属を電気透析によって分離除去するこ
ともできる。
According to the above technical means of the present invention, when recovering a platinum group metal from a used insoluble metal electrode having a coating layer containing a platinum group metal oxide, Is physically and / or physically separated from the electrode substrate.
Alternatively, after the chemical release, the release coating is heat-treated in a reducing atmosphere. For example, 500-1 in a hydrogen gas atmosphere
Heat treatment at 000 ° C. Thereby, valve metals and other metals, such as titanium and tantalum, which are difficult to reduce remain as oxides, and the platinum group metals, some impurities, and some additives are reduced to metals. Next, this reduced product is mixed with an alkali halide powder such as salt, and is converted into a water-soluble chloride acid or a chloride salt through chlorine gas at 500 to 800 ° C. and dissolved in water such as dilute hydrochloric acid water. Insolubles such as titanium oxide and tantalum oxide are removed by filtration. Next, high purity platinum group metals are recovered as chlorides by electrically separating and removing cations such as other impurity metals present by electrodialysis. At this time, the separation and removal of cations may be performed directly by electrodialysis.However, a large amount of alkali metal salt is separated and removed by separate salting out, and then heavy metals and other metals are electrodialyzed. It can also be separated and removed.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の実施の具体例を説明す
る。金属電極としては、例えば通常用いられているチタ
ン又はチタン合金製の電極基材の表面に、白金族金属酸
化物又は白金族金属とその他の金属からなる複合酸化物
を含む電極物質の被覆層を設けた例えば電解銅箔製造装
置や隔膜法食塩電解装置、又はイオン交換膜法クロルア
ルカリ電解装置等に組み込み内蔵されて使用される工業
電解用の不溶性金属電極である。尚、特別な場合には電
極基材がニッケル又はステンレススチールである場合が
あり、この場合の電極は陰極として使用される。
Embodiments of the present invention will be described. As the metal electrode, for example, on the surface of a commonly used titanium or titanium alloy electrode substrate, a coating layer of an electrode material containing a platinum group metal oxide or a complex oxide composed of a platinum group metal and another metal. For example, it is an insoluble metal electrode for industrial electrolysis that is incorporated and used in, for example, a provided electrolytic copper foil manufacturing apparatus, a diaphragm electrolysis apparatus using a diaphragm method, or a chloralkali electrolysis apparatus using an ion exchange membrane method. In special cases, the electrode substrate may be nickel or stainless steel, and the electrode in this case is used as a cathode.

【0018】そして、本発明では使用済となった前述の
不溶性金属電極から白金族金属を回収するに際し、まず
始めに白金族金属酸化物又は白金族金属と他の金属から
なる複合酸化物を電極基材から剥離して集めるものであ
るが、この剥離は特に限定されるものではない。例えば
被覆層に予め傷を付ける又はロール掛け等によって金属
電極自体を圧延して電極基材と被覆層との結合状態を破
壊する等の物理的な前処理を施した後、電極基材のコー
ティング界面を酸により腐食させる等の化学的な後処理
を施すことで、被覆層を電極基材から剥離する。この
時、勿論機械的に被覆層を剥離したものでも良いが、た
だ機械的な剥離では電極基材の表面に残留する白金族金
属酸化物がかなり大きくなることが予想されることか
ら、これに酸洗いを組み合わせて完全に剥離回収するよ
うにすることが望ましい。
In recovering the platinum group metal from the used insoluble metal electrode used in the present invention, first, a platinum group metal oxide or a composite oxide composed of a platinum group metal and another metal is used as the electrode. It is collected by peeling from the substrate, but this peeling is not particularly limited. For example, after applying a physical pretreatment such as pre-scratching the coating layer or rolling the metal electrode itself by rolling or the like to break the bonding state between the electrode substrate and the coating layer, coating the electrode substrate The coating layer is separated from the electrode substrate by performing a chemical post-treatment such as corrosion of the interface with an acid. At this time, of course, the coating layer may be mechanically peeled off, but it is expected that the platinum group metal oxide remaining on the surface of the electrode substrate will be considerably large by mechanical peeling. It is desirable to completely remove and collect by combining with acid pickling.

【0019】次に、このようにして剥離した被覆物スラ
ッジ(固形物スラッジ)をそのまま、又は酸により溶解
し易い物質を除くために酸処理を行う。この酸処理の条
件としては特に限定されるものではないが、被覆物スラ
ッジに混入しているチタン等の電極基材や表面付着物等
の除去のために例えば20%沸騰塩酸や40%以上で温度85
℃以上の硫酸により処理することが望ましく、このよう
にして処理を行なうことによって白金族金属を除く酸化
物以外の金属成分は略完全に溶解除去することができ
る。
Next, the coated sludge (solid sludge) thus peeled is subjected to an acid treatment as it is or to remove a substance which is easily dissolved by an acid. The conditions of this acid treatment are not particularly limited, but for example, 20% boiling hydrochloric acid or 40% or more for removing electrode base materials such as titanium and surface deposits mixed in the coating sludge. Temperature 85
Desirably, the treatment is performed with sulfuric acid at a temperature of not less than ° C. By such treatment, metal components other than the oxides except for the platinum group metal can be dissolved and removed almost completely.

【0020】このようにして主に酸化物からなる電極物
質のスラッジが得られる。このスラッジ成分を分析して
見たところ、主にチタンやタンタル等の弁金属酸化物
と、白金族金属及びその酸化物からなることが分かっ
た。又、これに加えて一部の金属成分或いは不純物成分
が残留していることが分かった。
In this way, sludge of the electrode material mainly composed of oxide is obtained. Analysis of this sludge component revealed that it mainly consisted of valve metal oxides such as titanium and tantalum, and platinum group metals and their oxides. It was also found that some metal components or impurity components remained in addition to this.

【0021】次に、このスラッジを水素ガス雰囲気等の
還元性雰囲気中で加熱して金属に還元する処理を行う。
この還元性雰囲気としては特に限定されるものではな
い。例えばアンモニアガスやメタンガス等の還元ガス雰
囲気があるが、還元性がもっとも強く、尚且つ、汚染の
可能性が殆どない水素ガス雰囲気が最も望ましい。又、
水素ガス雰囲気としては、略大気圧の水素ガス雰囲気で
良く、水素ガスを流しながら加熱して金属酸化物を金属
に還元処理する。この水素ガス雰囲気中での加熱温度は
白金族金属のみが選択的に且つ優先的に還元する500〜1
000℃の範囲に設定することが望ましい。その理由は、5
00℃以下では白金族金属酸化物の還元が不十分となり易
いからであり、1000℃を越えると、加熱に使用する炉等
の設備が大掛かりになり、処理コストの高騰を招くから
である。又、他の理由として、白金族金属以外の金属が
還元すると、後工程の塩素化で塩化物となり水溶性とな
って不純物の原因となることがあるので、白金族金属の
みが選択的且つ優先的に還元される加熱温度が500〜100
0℃の範囲であるからである。
Next, a treatment for reducing the metal by heating the sludge in a reducing atmosphere such as a hydrogen gas atmosphere is performed.
The reducing atmosphere is not particularly limited. For example, there is a reducing gas atmosphere such as an ammonia gas or a methane gas, but a hydrogen gas atmosphere having the strongest reducibility and having little possibility of contamination is most preferable. or,
The hydrogen gas atmosphere may be a hydrogen gas atmosphere at approximately atmospheric pressure, and the metal oxide is reduced to metal by heating while flowing hydrogen gas. The heating temperature in this hydrogen gas atmosphere is 500 to 1 in which only the platinum group metal is selectively and preferentially reduced.
It is desirable to set the temperature in the range of 000 ° C. The reason is 5
If the temperature is lower than 00 ° C., the reduction of the platinum group metal oxide tends to be insufficient. If the temperature exceeds 1000 ° C., the equipment such as a furnace used for heating becomes large-scale, and the processing cost increases. Another reason is that when a metal other than the platinum group metal is reduced, it becomes a chloride in a later chlorination process, becomes water-soluble and may cause impurities, so that only the platinum group metal is selectively and preferentially used. The heating temperature is 500 ~ 100
This is because the range is 0 ° C.

【0022】従って、本発明では水素ガス雰囲気中500
〜1000℃の範囲が望ましく、特に望ましくは600〜900℃
の範囲であり、特に800℃以上では不純物として含まれ
る可能性のある砒素やアンチモンの少なくとも一部を蒸
発除去できる効果が得られるものである。又、この水素
ガス雰囲気中500〜1000℃の範囲での処理時間について
も特に限定されるものではないが、1時間〜10時間程度
で良く、特に2〜5時間程度で十分である。この様な還
元条件で処理を行なうことで、還元され易い白金族金属
成分は選択的に且つ優先的に還元されて金属になり、還
元され難いチタンやタンタル等の弁金属酸化物は還元さ
れずに酸化物で存在することとなる。又、不純物の一部
は揮発すると共に一部はそのまま、又一部は還元されて
金属になる。この場合の還元物は塩酸に溶解する。
Therefore, according to the present invention, in a hydrogen gas atmosphere,
~ 1000 ° C is desirable, particularly preferably 600-900 ° C
In particular, at 800 ° C. or higher, an effect of evaporating and removing at least a part of arsenic and antimony which may be contained as impurities can be obtained. The processing time in the range of 500 to 1000 ° C. in the hydrogen gas atmosphere is not particularly limited, but about 1 to 10 hours is sufficient, and about 2 to 5 hours is sufficient. By performing the treatment under such reducing conditions, the platinum group metal component that is easily reduced is selectively and preferentially reduced to a metal, and valve metal oxides such as titanium and tantalum that are difficult to be reduced are not reduced. In the form of an oxide. In addition, some of the impurities volatilize and partly remain as they are, and partly reduce to metal. The reduced product in this case dissolves in hydrochloric acid.

【0023】そして、本発明ではこの還元物を粉砕し、
食塩等のアルカリハロゲン化物粉末と混合した後に加熱
し、塩素ガスを通すことにより塩化物とする。又、この
時のアルカリハロゲン化物の量としては特に限定される
ものではないが、全ての白金族金属が塩化物アルカリ塩
となる理論量に対して例えば1.2乃至1.5倍程度の量が望
ましい。
In the present invention, the reduced product is pulverized,
After being mixed with an alkali halide powder such as salt, the mixture is heated and made into chloride by passing chlorine gas. The amount of the alkali halide at this time is not particularly limited, but is preferably, for example, about 1.2 to 1.5 times the theoretical amount of all the platinum group metals being chloride alkali salts.

【0024】又、塩素ガスによる塩素化条件においても
特に限定されるものではないが、通常の塩素化条件で良
く、加熱しながら塩素ガスを通すことによって粉砕した
還元物を塩素ガスと反応させて塩素化する。この場合の
加熱温度は500〜800℃の範囲に設定することが望まし
い。その理由は、500℃以下では塩素化の反応に時間が
掛かると共に、十分に塩素化反応が進まず、塩化物とし
ての歩留まりが悪くなるからであり、800℃を越える
と、一般に白金族金属塩化物は蒸気圧が高いために、一
部が揮発してしまい、回収率が低下することがあるから
である。この様な塩素化条件で処理することにより、白
金族金属の殆どが塩素化され、塩化物又は塩化物塩とな
る。この時、酸化物として残留している酸化チタンや酸
化タンタル等の弁金属成分はそのまま酸化物で残る。
又、一部の白金族金属が不溶分として残るが、これは別
途回収するか、或いは次のバッチに加えることにより白
金族金属全てを塩化物として回収することができる。
尚、回収する白金族金属によっては加熱温度(反応温
度)を選択した方が良く、例えば酸化され易く、蒸気圧
の高いルテニウム等の場合においては500〜600℃の比較
的に低い温度が良く。これにより、高回収率で回収する
ことができるものである。
The conditions for chlorination with chlorine gas are not particularly limited, but ordinary chlorination conditions may be used, and the reduced product crushed by passing chlorine gas while heating is reacted with chlorine gas. Chlorinates. In this case, the heating temperature is desirably set in the range of 500 to 800 ° C. The reason for this is that the chlorination reaction takes a long time at 500 ° C or lower, and the chlorination reaction does not proceed sufficiently, and the yield as chloride is deteriorated. This is because a substance has a high vapor pressure, and a part of the substance is volatilized, which may lower the recovery rate. By treating under such chlorination conditions, most of the platinum group metals are chlorinated to form chlorides or chloride salts. At this time, valve metal components such as titanium oxide and tantalum oxide remaining as oxides remain as they are.
In addition, some platinum group metals remain as insoluble components, which can be recovered separately or added to the next batch to recover all of the platinum group metals as chlorides.
Depending on the platinum group metal to be recovered, it is better to select a heating temperature (reaction temperature). For example, in the case of ruthenium or the like which is easily oxidized and has a high vapor pressure, a relatively low temperature of 500 to 600 ° C. is preferable. Thereby, it can be recovered at a high recovery rate.

【0025】次に、本発明ではこの様な塩素化条件で還
元物の塩素化を行った後に、これを水に溶解した後に不
溶物を濾過除去するものである。この時の条件としては
特に限定されるものではないが、温水又は希塩酸が望ま
しく、この温水又は希塩酸に溶解し、濾別することによ
って行うものである。
Next, in the present invention, after the chlorination of the reduced product under such chlorination conditions, this is dissolved in water, and then the insoluble material is removed by filtration. Although the conditions at this time are not particularly limited, warm water or dilute hydrochloric acid is desirable, and the dissolution is performed by dissolving in the warm water or dilute hydrochloric acid and filtering off.

【0026】次に、この様にして得られた白金族金属塩
を主として、未反応のアルカリハロゲン化物並びに一部
の不純物金属塩を含む溶液を電気透析法によって陽イオ
ンを分離除去するものである。この時の電気透析の条件
としては特に限定されるものではないが、陰極液は塩酸
が望ましく、陽極側には被処理溶液を入れる。又、イオ
ン交換膜としては陽イオン交換膜を使用するが、陽極側
の反応で塩素が出ることがあるので、その酸化力に耐性
の強いパーフルオロスルフォン酸系陽イオン交換膜を使
うことが望ましい。又、陽極としては通常の酸素又は塩
素発生用の金属電極を使うことができるが、陰極側で発
生する水素を使った水素ガス拡散電極を使うことが最も
望ましい。この様な条件で電気透析を行うことによって
塩素の発生を防ぐことができるばかりではなく、槽電圧
で1V以上低くなる。この電気透析によって、陽イオン
で陽極室に存在するアルカリ金属イオンや不純物である
鉛や砒素等のイオンは該電解槽の陽イオン交換膜を通っ
て陰極室に移動する。これによって、錯イオンとして存
在し、陰イオンである白金族金属は陽極室にそのまま残
るので、完全に分離される。又、陽極室には白金族金属
塩化物の塩酸水溶液が残る。尚、中間で大量に添加する
食塩等のハロゲン化アルカリも電気透析で分離すること
ができるが、予め塩析によってアルカリ金属を除去し、
その後電気透析により重金属を除去することができる。
即ち、白金族金属成分を、塩化アンモニウムとの反応に
よりアンモニウム塩として沈殿し、アルカリ金属を含む
液を分離した後に、沈殿酸化物である白金族金属アンモ
ニウム塩を王水(濃塩酸と濃硝酸との混合液)に溶解
し、硝酸分を揮発除去した後に電気透析法により不純物
金属を除いて高純度化を行う。更に、必要に応じて減圧
蒸留を行うなどして塩酸濃度又は白金族金属濃度を調整
することによって、白金族金属塩化物の水溶液又は塩化
物の固形物として回収することができる。又、必要に応
じて不純物の除去に、イオン交換樹脂による処理を加え
て行うこともできる。
Next, the platinum group metal salt thus obtained is mainly used to separate and remove cations from a solution containing unreacted alkali halides and some impurity metal salts by electrodialysis. . The conditions of the electrodialysis at this time are not particularly limited, but the catholyte is preferably hydrochloric acid, and the solution to be treated is put on the anode side. In addition, although a cation exchange membrane is used as the ion exchange membrane, chlorine may be generated in the reaction on the anode side, and therefore it is preferable to use a perfluorosulfonic acid-based cation exchange membrane having a strong resistance to the oxidizing power. . As the anode, a normal metal electrode for generating oxygen or chlorine can be used, but it is most preferable to use a hydrogen gas diffusion electrode using hydrogen generated on the cathode side. By performing electrodialysis under such conditions, not only the generation of chlorine can be prevented, but also the cell voltage is lowered by 1 V or more. By this electrodialysis, cations such as alkali metal ions and impurities such as lead and arsenic which are present in the anode chamber move to the cathode chamber through the cation exchange membrane of the electrolytic cell. As a result, the platinum group metal, which is present as a complex ion and is an anion, remains in the anode chamber as it is and is completely separated. Also, an aqueous hydrochloric acid solution of a platinum group metal chloride remains in the anode chamber. In addition, alkali halides such as salt added in large amounts in the middle can also be separated by electrodialysis, but the alkali metal is removed in advance by salting out,
Thereafter, heavy metals can be removed by electrodialysis.
That is, the platinum group metal component is precipitated as an ammonium salt by reaction with ammonium chloride, and after separating a liquid containing an alkali metal, the platinum group metal ammonium salt, which is a precipitated oxide, is aqua regia (concentrated hydrochloric acid and concentrated nitric acid). ), And after nitric acid content is removed by volatilization, impurities are removed by electrodialysis to achieve high purity. Further, if necessary, by adjusting the hydrochloric acid concentration or the platinum group metal concentration by performing distillation under reduced pressure or the like, it can be recovered as a platinum group metal chloride aqueous solution or chloride solid. Further, if necessary, a treatment with an ion exchange resin may be added to the removal of impurities.

【0027】尚、2種類以上の白金族金属塩化物が共存
している場合にはそれらを分離しても良いし、用途によ
っては分離せずにそのままの塩化物(混合物)として回
収することもできることは勿論である。
When two or more kinds of platinum group metal chlorides coexist, they may be separated or, depending on the use, may be recovered as they are without being separated. Of course, you can.

【0028】次に、具体的な各実施例1〜2について更
に詳しく説明するが、この実施例詳述に限定されるもの
ではないことをまず始めに述べておく。 実施例1 電解銅箔製造装置に使用されて使用済となったチタン製
電極基材の表面に、イリジウムとタンタルからなる複合
酸化物を含む被覆層を有する不溶性金属電極からイリジ
ウムを塩化物として回収することを行なった。まず、金
属電極(電解銅箔用電極)から表面付着物を取り除くた
めに、過酸化水素を加えた1:1硝酸液に該金属電極を
浸漬する。これにより、酸化鉛を主体とする表面付着物
を取り除いた後、バフ処理によって被覆層を剥離した。
そして、このバフ処理後の電極基材について更に20%沸
騰塩酸中で酸処理を行うことで、残りの被覆物質を完全
に取り除いた。この酸処理によって、電極基材から被覆
層が完全に剥離されたことが確認された。この機械的、
そして化学的に剥離した酸化物スラッジ(回収物スラッ
ジ)についてバフ処理時に含まれる電極基材であるチタ
ン金属とバフ処理物質であるステンレススチール等の不
純金属物を除去するために85℃の40%硫酸液中で、3時
間処理を行ったところ、不純金属物はほぼ除去されたこ
とが分かった。
Next, specific embodiments 1 and 2 will be described in more detail, but it is first described that the present invention is not limited to the embodiments. Example 1 Iridium is recovered as chloride from an insoluble metal electrode having a coating layer containing a composite oxide composed of iridium and tantalum on the surface of a used titanium electrode base material used in an electrolytic copper foil manufacturing apparatus. I did it. First, in order to remove surface deposits from a metal electrode (electrode for an electrolytic copper foil), the metal electrode is immersed in a 1: 1 nitric acid solution containing hydrogen peroxide. Thus, after removing the surface deposits mainly composed of lead oxide, the coating layer was peeled off by buffing.
Then, the electrode material after the buff treatment was further subjected to an acid treatment in 20% boiling hydrochloric acid to completely remove the remaining coating material. It was confirmed that the coating treatment completely removed the coating layer from the electrode substrate by this acid treatment. This mechanical,
The oxide sludge (recovery sludge) that has been chemically stripped is 40% at 85 ° C to remove titanium metal as the electrode base material and stainless steel as the buffing substance included in the buffing process. When the treatment was performed in a sulfuric acid solution for 3 hours, it was found that the impurity metal was almost completely removed.

【0029】次に、東洋濾紙(株)製のNo.1濾紙を用
いて濾過し、濾紙上に集まった多数の固形物スラッジに
ついて洗浄し、600℃で乾燥処理を行った。更に、この
固形物スラッジを水素炉に入れて水素ガス気流中800℃
で還元処理を行った。この時の水素炉内の水素圧力をほ
ぼ大気圧とした。この様にして処理した後に固形物スラ
ッジの状態をエックス線回折で観察して見たところ、イ
リジウムは金属に還元され、その他に酸化タンタル、酸
化チタンの存在が確認された。又僅かな量ではあるが、
鉛、アンチモンの存在も確認された。
Next, the mixture was filtered using No. 1 filter paper manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd., and a large amount of solid sludge collected on the filter paper was washed and dried at 600 ° C. Further, the solid sludge is put in a hydrogen furnace and is heated at 800 ° C. in a hydrogen gas stream.
To perform a reduction treatment. At this time, the hydrogen pressure in the hydrogen furnace was almost atmospheric pressure. After the treatment in this manner, the state of the solid sludge was observed by X-ray diffraction. As a result, it was confirmed that iridium was reduced to metal and that tantalum oxide and titanium oxide were additionally present. Although it is a small amount,
The presence of lead and antimony was also confirmed.

【0030】次に、この溶液について陽極として水素ガ
ス拡散電極(E-TEK社製のELAT)を陽イオン交換膜(Dup
ont社製のNafion110)に接触させたものを使用し、陰極
としてはチタンメッシュを使用し、又、隔膜(分離膜)
として陽イオン交換膜(Dupont社製のNafion315)を使
用した電極透析槽の陽極室に循環し、陰極室にはその5
%塩酸水溶液を通しながら電解透析を行った。この時、
陰極発生水素に加えて約50%量の水素を水素ボンベから
陽極ガス拡散電極に供給した。この様にして電流密度10
A/dm2で3時間処理を行ったところ、陽極液は塩化イリ
ジウム酸の塩酸水溶液となり、その他の金属は10ppm以
下となった。この時、除去金属から計算した電解透析の
電流効率は34%であった。
Next, a hydrogen gas diffusion electrode (ELAT manufactured by E-TEK) was used as an anode for this solution, and a cation exchange membrane (Dup) was used.
ont's Nafion110), using a titanium mesh as the cathode, and a diaphragm (separation membrane)
Circulating in the anode compartment of the electrode dialysis tank using a cation exchange membrane (Nafion 315 manufactured by Dupont) as the
Electrodialysis was carried out while passing an aqueous solution of 2% hydrochloric acid. At this time,
About 50% of hydrogen in addition to the cathode-generated hydrogen was supplied from the hydrogen cylinder to the anode gas diffusion electrode. In this way the current density 10
When the treatment was performed at A / dm2 for 3 hours, the anolyte became an aqueous solution of hydrochloric acid of iridium chloride, and the content of other metals became 10 ppm or less. At this time, the current efficiency of the electrodialysis calculated from the removed metal was 34%.

【0031】実施例2 イオン交換膜形食塩電解に使用されて使用済となったチ
タン製エクスパンドメッシュ上に、イリジウム、ルテニ
ウム、及びチタンからなる複合酸化物を含む被覆層を有
する不溶性金属電極からイリジウム、ルテニウムを回収
することを行った。まず、被覆層を電極基材から剥離・
分離するに当り、この金属電極には溶接があり、又、電
解装置から取り外した時に生じた大きな歪みが金属電極
に与えられていたために強いレベラー処理によって、金
属電極を平坦化すると共に、実質的に圧延して被覆層と
チタン製金属基材との間に僅かに隙間を作るようにし
た。そして、これを塩酸と硫酸との混合酸による酸洗い
でエッチングを行うことによって剥離を行なった。この
時、硫酸として25%及び塩酸として20%含有する混合酸
をエッチング液として温度85〜90℃に保持し、平坦化し
た前述の金属電極を30分間浸漬した。すると、被覆層が
黒色スラッジとして液中に沈殿した。尚、この時30分間
のエッチングにより電極基材から略完全に被覆層が剥離
取り除かれたことが確認された。
Example 2 An insoluble metal electrode having a coating layer containing a composite oxide composed of iridium, ruthenium and titanium was used on an expanded titanium mesh used in ion exchange membrane type salt electrolysis. To recover ruthenium. First, peel off the coating layer from the electrode substrate.
Upon separation, the metal electrode was welded, and the metal electrode was flattened by a strong leveler treatment because the metal electrode was subjected to a large strain generated when the metal electrode was removed from the electrolytic device, and was substantially flattened. To slightly form a gap between the coating layer and the titanium metal substrate. Then, the resultant was etched by pickling with a mixed acid of hydrochloric acid and sulfuric acid to thereby peel off. At this time, a mixed acid containing 25% sulfuric acid and 20% hydrochloric acid was used as an etching solution at a temperature of 85 to 90 ° C., and the flattened metal electrode was immersed for 30 minutes. Then, the coating layer precipitated in the liquid as black sludge. At this time, it was confirmed that the coating layer was almost completely removed from the electrode substrate by etching for 30 minutes.

【0032】そして、この黒色スラッジを濾過分離した
後に水で十分に洗い乾燥した後に、この黒色スラッジを
実施例1と同様に水素炉に入れて還元処理を行った。但
し、この時の加熱温度は600℃とした。3時間の還元処
理後にエックス線回折で黒色スラッジの分析を行ったと
ころ、この黒色スラッジは酸化チタン、イリジウム及び
ルテニウムからなることが分かった。
After the black sludge was separated by filtration and sufficiently washed with water and dried, the black sludge was placed in a hydrogen furnace and reduced as in Example 1. However, the heating temperature at this time was 600 ° C. Analysis of the black sludge by X-ray diffraction after the reduction treatment for 3 hours showed that the black sludge was composed of titanium oxide, iridium and ruthenium.

【0033】次に、この黒色スラッジについて実施例1
と同様にして食塩と混合し、550℃で塩素ガスを通して
塩素化を行った。尚、この処理を3時間行った後に温水
で抽出した。この時、一部のルテニウムは四酸化ルテニ
ウム(RuO4)として揮散したので、それを濃塩酸で回収
し、温水抽出を行った液に加えた。そして、この様にし
て得られた抽出液を、ICP-AESにより分析して見たとこ
ろ、Na、CI、Ru、Irが検出されて共存物質であ
るチタンは全く認めならなかった。又、塩素化時に加え
た食塩量は塩化イリジウム酸ナトリウム並びに塩化ルテ
ニウム酸ナトリウムとなるナトリウム量に対する2倍量
とした。
Next, the black sludge of Example 1 was used.
The mixture was mixed with sodium chloride in the same manner as described above, and chlorination was performed at 550 ° C. by passing chlorine gas. After performing this treatment for 3 hours, extraction was performed with warm water. At this time, some of the ruthenium was volatilized as ruthenium tetroxide (RuO4), so it was recovered with concentrated hydrochloric acid and added to the solution subjected to hot water extraction. The extract thus obtained was analyzed by ICP-AES. As a result, Na, CI, Ru, and Ir were detected, and no titanium coexisting substance was recognized. The amount of salt added during the chlorination was twice as large as the amount of sodium to be sodium iridate and sodium ruthenate.

【0034】この様にして得た液について攪拌しながら
塩化アンモニウム水溶液を滴下し、沈殿を起させた。こ
の滴下を液が略無色になった段階で止めて東洋濾紙
(株)製のNo.5濾紙を用いて濾過した。これにより、
ナトリウム分を完全に分離することができた。次に、こ
のものを王水に溶解し、濃塩酸を加えながら加熱して硝
酸分を完全に除去した後、実施例1と同様に電解透析を
行った。この時の透析時間は実施例1の1/5とした。こ
れにより、純粋な塩化イリジウム酸(H2IrCl6)と塩化
ルテニウム酸(H2RuCl6)の混合液を得ることができ
た。この時、予め食塩分を除いたために、電解透析の時
間を大幅に短縮することができた。尚、塩化イリジウム
酸と塩化ルテニウム酸の組成比は電極基材から剥離した
剥離被覆物とほぼ同じであった。
An aqueous solution of ammonium chloride was added dropwise to the liquid thus obtained while stirring to cause precipitation. The dropping was stopped when the liquid became almost colorless, and the liquid was filtered using No. 5 filter paper manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd. This allows
The sodium content was completely separated. Next, this was dissolved in aqua regia, and heated while adding concentrated hydrochloric acid to completely remove nitric acid. Then, electrodialysis was performed in the same manner as in Example 1. The dialysis time at this time was 1/5 of that in Example 1. As a result, a mixed solution of pure iridic acid chloride (H2IrCl6) and ruthenic acid chloride (H2RuCl6) was obtained. At this time, since the salt was removed in advance, the time for the electrodialysis could be significantly reduced. The composition ratio of iridic acid chloride to ruthenic acid chloride was almost the same as that of the release coating peeled from the electrode substrate.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明の使用済金属電極からの白金族金
属の回収方法は叙上の如く構成してなることから下記の
作用効果を奏する。 .本発明では白金族金属酸化物を含む被覆層を電極基
材から剥離し、この被覆物層を還元性雰囲気中で加熱し
て白金族金属成分を金属に還元した後これをアルカリハ
ロゲン化物と混合し、更に塩素ガスと反応させ、希塩酸
水等の水に溶解して不溶物を濾過除去し、次いで電気透
析法により存在する陽イオンを電気的に分離除去して白
金族金属の塩化物として回収するようにしたことから、
不溶性金属電極から白金族金属を塩化物又は塩化物酸と
して容易に回収することができる。
The method for recovering a platinum group metal from a used metal electrode according to the present invention is constructed as described above, and has the following effects. . In the present invention, the coating layer containing the platinum group metal oxide is peeled from the electrode substrate, and the coating layer is heated in a reducing atmosphere to reduce the platinum group metal component to the metal, and then mixed with the alkali halide. And then react with chlorine gas, dissolve in water such as dilute hydrochloric acid, filter and remove insolubles, and then electrically separate and remove cations present by electrodialysis to recover platinum group metal chlorides. I decided to do
The platinum group metal can be easily recovered from the insoluble metal electrode as chloride or chloride acid.

【0036】.又、本発明では金属に還元された還元
物を、塩素ガスにより塩素化する処理を行った後に希塩
酸水等の水に溶解し、略溶液のままで後処理を行う。即
ち前述のように白金族金属成分を金属に還元した後に、
希塩酸水等の水に溶解した形で回収することができるこ
とから、溶解した後は全て液層処理による白金族金属の
回収となり、その回収歩留まりのロスを最小限に抑える
ことができる。よって、歩留まりを向上させた白金族金
属の回収処理が可能となる。又、不溶性金属電極に物理
的及び/又は化学的な処理を施すことで白金族金属酸化
物を含む被覆層を金属電極から剥離するようにしてなる
ことから、被覆層を簡単な手法で効率的に剥離すること
ができる。
[0036] In the present invention, the reduced product reduced to the metal is subjected to a treatment for chlorination with chlorine gas, and then dissolved in water such as diluted hydrochloric acid, and the post-treatment is performed in a substantially solution state. That is, after reducing the platinum group metal component to metal as described above,
Since the platinum group metal can be recovered in a form dissolved in water such as dilute hydrochloric acid water, the platinum group metal is recovered by liquid layer treatment after dissolution, and the loss of the recovery yield can be minimized. Therefore, the recovery treatment of the platinum group metal with improved yield becomes possible. In addition, since the coating layer containing the platinum group metal oxide is peeled off from the metal electrode by subjecting the insoluble metal electrode to physical and / or chemical treatment, the coating layer can be efficiently formed by a simple method. Can be peeled off.

【0037】.又、本発明では水素ガス雰囲気中500
〜1000℃の範囲で剥離した白金族金属酸化物を含む被覆
層を加熱することにより白金族金属成分のみを選択的に
且つ優先的に金属に還元するようにしてなる。即ち、還
元し易い白金族金属成分は還元されて金属になり、還元
され難い電極基材、例えばチタン等の弁金属酸化物は還
元されずに酸化物のままで残る。これを前述したように
アルカリハロゲン化物と混合し、更に塩素ガスと反応さ
せ、希塩酸水等の水に溶解して不溶物を濾過除去し、次
いで電気透析法により存在する陽イオンを電気的に分離
除去することにより、還元され難い電極基材は溶出する
ことなく白金族金属成分から容易に分離除去でき、該白
金族金属成分へ混入することがない。よって、不純物の
混入が少ない高品質の白金族金属として回収することが
できる。
[0037] Also, in the present invention, in a hydrogen gas atmosphere 500
By heating the exfoliated coating layer containing the platinum group metal oxide in the range of 1000 ° C., only the platinum group metal component is selectively and preferentially reduced to metal. That is, the platinum group metal component that is easy to reduce is reduced to a metal, and the electrode base material that is difficult to reduce, for example, a valve metal oxide such as titanium remains as an oxide without being reduced. This is mixed with an alkali halide as described above, further reacted with chlorine gas, dissolved in water such as dilute hydrochloric acid, and the insolubles are removed by filtration. Then, the existing cations are electrically separated by electrodialysis. By the removal, the electrode substrate which is hardly reduced can be easily separated and removed from the platinum group metal component without being eluted, and does not mix with the platinum group metal component. Therefore, it can be recovered as a high quality platinum group metal with little contamination of impurities.

【0038】.本発明では白金族金属塩を主として、
未反応のアルカリハロゲン化物並びに一部の不純物金属
塩を含む溶液からの不純物の除去を電気透析法で行うよ
うにしたことから、pHの調整等が不要となり、しかも、
前述のように液のまま後処理が行うことができること
で、白金族金属の回収歩留まりの向上と、二次的な汚染
が防ぐことができる。
[0038] In the present invention, mainly a platinum group metal salt,
Since the removal of impurities from the solution containing unreacted alkali halides and some impurity metal salts is performed by electrodialysis, pH adjustment and the like become unnecessary, and
As described above, the post-treatment can be performed in a liquid state, so that the recovery yield of the platinum group metal can be improved and secondary contamination can be prevented.

【0039】.又、本発明では被覆物に存在している
白金族金属以外の金属酸化物は酸化物のままであること
から、溶出しないので簡単且つ容易に分離除去すること
ができる。よって、塩化物として回収する白金族金属へ
の混入は無い。
[0039] Further, in the present invention, metal oxides other than the platinum group metal present in the coating remain as oxides and do not elute, so that they can be separated and removed easily and easily. Therefore, there is no mixing with the platinum group metal recovered as chloride.

【0040】.又、本発明では食塩等のアルカリハロ
ゲン化物粉末と混合して500〜800℃で塩素ガスを通すこ
とによって塩素化し水溶状として、それを塩酸水溶液に
溶解する。即ち、白金族金属を溶解することができるの
で、例えばイリジウムとルテニウムを含む混合塩化物と
して回収することができる。それにより、例えばチタン
やタンタル酸化物やその他の不純物全てを残らず完全に
分離除去することができることから、不純物の少ない高
純度の白金族金属の回収が可能になる。
[0040] Further, in the present invention, it is mixed with an alkali halide powder such as salt and chlorinated by passing chlorine gas at 500 to 800 ° C. to make it into an aqueous solution, which is dissolved in an aqueous hydrochloric acid solution. That is, since the platinum group metal can be dissolved, it can be recovered, for example, as a mixed chloride containing iridium and ruthenium. Thereby, for example, since titanium, tantalum oxide and all other impurities can be completely separated and removed, it is possible to recover a high-purity platinum group metal with few impurities.

【0041】.又、本発明では必要に応じて塩析によ
ってアルカリ金属を予め除去することにより、電気透析
法による重金属の除去処理時間が大幅に短縮且つ簡素化
されることとなることから、回収作業性の向上が期待で
きる。又、白金族金属成分を、塩化アンモニウムとの相
互反応によりアンモニウム塩として沈殿分離した後に、
白金族金属アンモニウム塩を王水に溶解し、硝酸分を除
去した後に電気透析を行うことにより、電気透析の負荷
を軽減して不純物金属を除き回収する白金族金属の高純
度化を行うことができる。
[0041] In addition, in the present invention, the removal of alkali metals by salting out in advance as necessary makes it possible to greatly reduce and simplify the time required for the removal of heavy metals by electrodialysis. Can be expected. Also, after the platinum group metal component is precipitated and separated as an ammonium salt by interaction with ammonium chloride,
By dissolving the platinum group metal ammonium salt in aqua regia and removing nitric acid, the electrodialysis is performed to reduce the load of the electrodialysis, remove the impurity metals, and purify the platinum group metal to be highly purified. it can.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C25B 11/08 C22B 3/00 M Fターム(参考) 4K001 AA41 BA22 CA01 CA05 DA10 DB04 DB21 DB36 4K011 AA08 AA33 AA34 BA05 BA07 CA02 DA03 DA06 4K058 AA21 BA19 BB03 BB04 CA04 CA05 CA28 CB01 CB02 CB15 DD01 DD13 DD17 DD22 DD25 EA10 EB07 EB16 ED10 FA24 FC04 FC07 FC14 FC17 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C25B 11/08 C22B 3/00 MF Term (Reference) 4K001 AA41 BA22 CA01 CA05 DA10 DB04 DB21 DB36 4K011 AA08 AA33 AA34 BA05 BA07 CA02 DA03 DA06 4K058 AA21 BA19 BB03 BB04 CA04 CA05 CA28 CB01 CB02 CB15 DD01 DD13 DD17 DD22 DD25 EA10 EB07 EB16 ED10 FA24 FC04 FC07 FC14 FC17

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 白金族金属酸化物を含む被覆層を有する
不溶性金属電極から白金族金属を回収する方法に於い
て、 電極基材から被覆層を剥離し、この剥離被覆物を還元性
雰囲気中で加熱して白金族金属成分を金属に還元した後
に、アルカリハロゲン化物と混合し、塩素ガスと反応さ
せると共に水に溶解した後に不溶物を濾過除去し、次い
で、存在する陽イオンの分離除去を電解的に行うことに
より、白金族金属を塩化物として回収するようにしたこ
とを特徴とする金属電極からの白金族金属の回収方法。
In a method of recovering a platinum group metal from an insoluble metal electrode having a coating layer containing a platinum group metal oxide, the coating layer is peeled from an electrode substrate, and the peeled coating is placed in a reducing atmosphere. After heating to reduce the platinum group metal component to a metal, it is mixed with an alkali halide, reacted with chlorine gas and dissolved in water, and then filtered to remove insolubles. A method for recovering a platinum group metal from a metal electrode, wherein the platinum group metal is recovered as chloride by performing electrolytically.
【請求項2】 請求項1記載の白金族金属が、イリジウ
ム及び/又はルテニウムであり、複合酸化物として他の
金属酸化物と被覆層に共存していることを特徴とする金
属電極からの白金族金属の回収方法。
2. The platinum from the metal electrode, wherein the platinum group metal according to claim 1 is iridium and / or ruthenium, and coexists in a coating layer with another metal oxide as a composite oxide. Group metal recovery method.
【請求項3】 請求項1又は2記載の被覆層の剥離を、
物理的及び/又は化学的に行うことを特徴とする金属電
極からの白金族金属の回収方法。
3. The peeling of the coating layer according to claim 1 or 2,
A method for recovering a platinum group metal from a metal electrode, which is performed physically and / or chemically.
【請求項4】 請求項1記載の陽イオンの分離除去を、
塩析によるアルカリ金属の除去後に電気透析により行う
ことを特徴とする金属電極からの白金族金属の回収方
法。
4. The method according to claim 1, wherein the cation is separated and removed.
A method for recovering a platinum group metal from a metal electrode, which is performed by electrodialysis after removing an alkali metal by salting out.
【請求項5】 請求項1記載の還元性雰囲気が水素ガス
雰囲気であり、加熱温度が500〜1000℃であることを特
徴とする金属電極からの白金族金属の回収方法。
5. The method for recovering a platinum group metal from a metal electrode according to claim 1, wherein the reducing atmosphere is a hydrogen gas atmosphere, and the heating temperature is 500 to 1000 ° C.
【請求項6】 請求項1記載のアルカリハロゲン化物が
食塩であり、この食塩に金属に還元された水素還元物を
混合し、500〜800℃で塩素ガスを通して反応させること
を特徴とする金属電極からの白金族金属の回収方法。
6. The metal electrode according to claim 1, wherein the alkali halide is salt, and the salt is mixed with a hydrogen reduced product reduced to a metal, and the mixture is reacted at 500 to 800 ° C. by passing chlorine gas. For recovering platinum group metals from coal.
【請求項7】 請求項1記載の水が希塩酸水であり、こ
の希塩酸水に溶解することを特徴とする金属電極からの
白金族金属の回収方法。
7. A method for recovering a platinum group metal from a metal electrode, wherein the water according to claim 1 is a diluted hydrochloric acid solution, and the water is dissolved in the diluted hydrochloric acid solution.
【請求項8】 請求項1記載の陽イオン交換膜を分離膜
として、陽極室に溶解液を供給しながら電解を行い、こ
の陽極室に存在する不純物金属を陰極室に送り分離する
ことを特徴とする金属電極からの白金族金属の回収方
法。
8. A method according to claim 1, wherein the cation exchange membrane according to claim 1 is used as a separation membrane, electrolysis is carried out while supplying a solution to the anode chamber, and impurity metals present in the anode chamber are sent to the cathode chamber for separation. A method for recovering a platinum group metal from a metal electrode.
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