JP2003003218A - Ｃｕ抽出用混合溶媒 - Google Patents
Ｃｕ抽出用混合溶媒Info
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- JP2003003218A JP2003003218A JP2001192360A JP2001192360A JP2003003218A JP 2003003218 A JP2003003218 A JP 2003003218A JP 2001192360 A JP2001192360 A JP 2001192360A JP 2001192360 A JP2001192360 A JP 2001192360A JP 2003003218 A JP2003003218 A JP 2003003218A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プリント基板，半導体基板等の電子・電気部
品の廃材から、金属Ｃｕを高収率で回収する。 【構成】 細かく砕いた廃材から分級された金属，樹脂
の混合物をアンモニア水にハロゲン化炭化水素を添加し
た混合溶媒に浸漬し、Ｃｕ(II)アンミン錯体の生成反応
に従って廃材中から混合溶媒に金属Ｃｕを選択溶解させ
る。 【効果】 Ｃｕの選択溶解性が高いため、抽出後の混合
溶媒からＣｕが有価金属として高収率で回収される。ジ
メチルスルホキシド等の有機溶媒や鉱酸を使用しないた
め、環境負荷も少なく、操作性にも優れている。
品の廃材から、金属Ｃｕを高収率で回収する。 【構成】 細かく砕いた廃材から分級された金属，樹脂
の混合物をアンモニア水にハロゲン化炭化水素を添加し
た混合溶媒に浸漬し、Ｃｕ(II)アンミン錯体の生成反応
に従って廃材中から混合溶媒に金属Ｃｕを選択溶解させ
る。 【効果】 Ｃｕの選択溶解性が高いため、抽出後の混合
溶媒からＣｕが有価金属として高収率で回収される。ジ
メチルスルホキシド等の有機溶媒や鉱酸を使用しないた
め、環境負荷も少なく、操作性にも優れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物処理に先立って
電子機器のプリント基板等から金属Ｃｕを効率よく選択
回収する際に使用されるＣｕ抽出用混合溶媒に関する。
電子機器のプリント基板等から金属Ｃｕを効率よく選択
回収する際に使用されるＣｕ抽出用混合溶媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】技術革新の激しいＯＡ機器，ゲーム機，
家電製品等では旧式を新製品に置き換えることが通常で
あり、たとえばゲーム機にあっては新製品の導入が顧客
の発掘に直結している。耐用年数が過ぎて、買い換えら
れるＯＡ機器，家電製品等もある。廃棄されるＯＡ機
器，ゲーム機，家電製品等には、金属にプラスチック樹
脂を塗布，被覆，接着した複合材やプラスチックを金属
でめっき，蒸着した複合材等が多用されている。このよ
うな物品をそのまま廃棄物として処理することは、地球
環境の保全や資源の有効利用の面で問題がある。
家電製品等では旧式を新製品に置き換えることが通常で
あり、たとえばゲーム機にあっては新製品の導入が顧客
の発掘に直結している。耐用年数が過ぎて、買い換えら
れるＯＡ機器，家電製品等もある。廃棄されるＯＡ機
器，ゲーム機，家電製品等には、金属にプラスチック樹
脂を塗布，被覆，接着した複合材やプラスチックを金属
でめっき，蒸着した複合材等が多用されている。このよ
うな物品をそのまま廃棄物として処理することは、地球
環境の保全や資源の有効利用の面で問題がある。
【０００３】そこで、廃棄物処理に先立って、廃材から
有価金属を回収することが検討されている。有価金属の
なかでも、プリント基板や半導体集積回路の回路，リー
ド線，コネクタ，コンデンサ等に導電材料として使用さ
れるＣｕが代表的な金属である。一般的な金属の抽出・
回収プロセスでは、硝酸，塩酸等の鉱酸を含む水溶液で
目標金属を溶解している。しかし、何れの鉱酸も毒性が
強く、排気や廃液処理等で環境に対する悪影響が懸念さ
れる。鉱酸使用の欠点を解消するため、有機溶媒を用い
た金属Ｃｕの抽出が提案されている。たとえば、Y. Tez
uka et al.はジメチルスルホキシド／四塩化炭素系の混
合有機溶媒がＣｕを選択溶解し、Ｃｕ以外のＴｉ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐ
ｔ等の金属を溶解しないことを報告している（Y. Tezuk
a et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., (1987), p.1
642）。Y. Nakaoは、抽出液としてハロゲン／ハロゲン
化物／有機溶媒の三成分系混合有機溶媒を報告している
（Y. Nakao, J. Chem. Soc.Chem. Commun., (1992), p.
426）。
有価金属を回収することが検討されている。有価金属の
なかでも、プリント基板や半導体集積回路の回路，リー
ド線，コネクタ，コンデンサ等に導電材料として使用さ
れるＣｕが代表的な金属である。一般的な金属の抽出・
回収プロセスでは、硝酸，塩酸等の鉱酸を含む水溶液で
目標金属を溶解している。しかし、何れの鉱酸も毒性が
強く、排気や廃液処理等で環境に対する悪影響が懸念さ
れる。鉱酸使用の欠点を解消するため、有機溶媒を用い
た金属Ｃｕの抽出が提案されている。たとえば、Y. Tez
uka et al.はジメチルスルホキシド／四塩化炭素系の混
合有機溶媒がＣｕを選択溶解し、Ｃｕ以外のＴｉ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐ
ｔ等の金属を溶解しないことを報告している（Y. Tezuk
a et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., (1987), p.1
642）。Y. Nakaoは、抽出液としてハロゲン／ハロゲン
化物／有機溶媒の三成分系混合有機溶媒を報告している
（Y. Nakao, J. Chem. Soc.Chem. Commun., (1992), p.
426）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ジメチルスル
ホキシド／四塩化炭素の混合有機溶媒は、比較的沸点が
高い極性溶媒であるため，抽出反応後に有機溶媒を除去
しがたい。他方、三成分系の混合有機溶媒は，比較的沸
点が低いことから毒性・引火性の点に問題がある。ま
た、混合有機溶媒に溶解した金属は、反応系中に第四級
アンモニウムカチオンと金属のポリハロゲン化アニオン
とのイオン対として存在するため、溶解には適している
ものの、金属回収の際にはこれら化学種の除去が必要と
なる。
ホキシド／四塩化炭素の混合有機溶媒は、比較的沸点が
高い極性溶媒であるため，抽出反応後に有機溶媒を除去
しがたい。他方、三成分系の混合有機溶媒は，比較的沸
点が低いことから毒性・引火性の点に問題がある。ま
た、混合有機溶媒に溶解した金属は、反応系中に第四級
アンモニウムカチオンと金属のポリハロゲン化アニオン
とのイオン対として存在するため、溶解には適している
ものの、金属回収の際にはこれら化学種の除去が必要と
なる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、Ｃｕ(Ｉ)錯体の
合成過程で見出された知見をベースとし、アンモニア水
にハロゲン化炭化水素を添加して混合溶媒を調製するこ
とにより、廃材から高収率で金属Ｃｕを回収でき、抽出
後の溶媒処理にかかる負担も軽減できるＣｕ抽出用混合
溶媒を提供することを目的とする。本発明のＣｕ抽出用
混合溶媒は、アンモニア水及びハロゲン化炭化水素を含
むことを特徴とする。Ｃｕ抽出源である廃材は、金属Ｃ
ｕ含有廃複合材料を細かく砕いた後で分級して得られる
金属，樹脂の混合物として用意される。
題を解消すべく案出されたものであり、Ｃｕ(Ｉ)錯体の
合成過程で見出された知見をベースとし、アンモニア水
にハロゲン化炭化水素を添加して混合溶媒を調製するこ
とにより、廃材から高収率で金属Ｃｕを回収でき、抽出
後の溶媒処理にかかる負担も軽減できるＣｕ抽出用混合
溶媒を提供することを目的とする。本発明のＣｕ抽出用
混合溶媒は、アンモニア水及びハロゲン化炭化水素を含
むことを特徴とする。Ｃｕ抽出源である廃材は、金属Ｃ
ｕ含有廃複合材料を細かく砕いた後で分級して得られる
金属，樹脂の混合物として用意される。
【０００６】
【作用】Ｃｕ(Ｉ)錯体を形成する最も簡便な方法は、Ｃ
ｕ(II)＋Ｃｕ0→2Ｃｕ(Ｉ)の反応を利用する方法であ
る。本発明者は、該錯体生成反応に従ってＣｕ(Ｉ)錯体
の合成を検討する過程で、金属Ｃｕ粉末が溶解する現象
を見出した。金属Ｃｕの溶解自体は、四塩化炭素が共存
するジメチルスルホキシド中で報告されている現象であ
るが、四塩化炭素以外のハロゲン化炭化水素でも金属Ｃ
ｕが溶解可能になり、Ｃｕ以外にも少量ではあるがＡ
ｇ，Ｆｅ，Ｚｎ等の金属も溶解する。
ｕ(II)＋Ｃｕ0→2Ｃｕ(Ｉ)の反応を利用する方法であ
る。本発明者は、該錯体生成反応に従ってＣｕ(Ｉ)錯体
の合成を検討する過程で、金属Ｃｕ粉末が溶解する現象
を見出した。金属Ｃｕの溶解自体は、四塩化炭素が共存
するジメチルスルホキシド中で報告されている現象であ
るが、四塩化炭素以外のハロゲン化炭化水素でも金属Ｃ
ｕが溶解可能になり、Ｃｕ以外にも少量ではあるがＡ
ｇ，Ｆｅ，Ｚｎ等の金属も溶解する。
【０００７】本発明者は、金属Ｃｕを溶解可能にする溶
媒について更に検討を進めた結果、Tezuka et al.が報
告しているように、ジメチルスルホキシド以外の有機溶
媒では金属Ｃｕが溶解しなかったが、溶媒としてアンモ
ニア水を使用すると金属Ｃｕがほぼ選択的に溶解するこ
とを解明した。アンモニア水が存在する系では、次式に
示されるようにＣｕ(II)イオンがアンモニアとアンミン
錯体を形成するため、水酸化銅(II)のような沈殿物でも
アンモニア水に溶解する。 Ｃｕ(ＯＨ)2(s)＋４ＮＨ3(aq.)→[Ｃｕ(ＮＨ3)4]2+(a
q.)＋２ＯＨ-(aq.)
媒について更に検討を進めた結果、Tezuka et al.が報
告しているように、ジメチルスルホキシド以外の有機溶
媒では金属Ｃｕが溶解しなかったが、溶媒としてアンモ
ニア水を使用すると金属Ｃｕがほぼ選択的に溶解するこ
とを解明した。アンモニア水が存在する系では、次式に
示されるようにＣｕ(II)イオンがアンモニアとアンミン
錯体を形成するため、水酸化銅(II)のような沈殿物でも
アンモニア水に溶解する。 Ｃｕ(ＯＨ)2(s)＋４ＮＨ3(aq.)→[Ｃｕ(ＮＨ3)4]2+(a
q.)＋２ＯＨ-(aq.)
【０００８】アンモニア水は，刺激臭こそあるが、弱塩
基性で毒性はなく、低公害性化学薬品として扱われてい
る。このアンモニア水に四塩化炭素等のハロゲン化炭化
水素を組み合わせて調製した混合有機溶媒は、金属Ｃｕ
に対して塩酸よりもはるかに高く、硝酸に匹敵する溶解
能力を呈する。四塩化炭素に代表されるハロゲン化炭化
水素は、金属Ｃｕと反応しない有機溶媒であり、無極性
又は微極性のために水に対する相溶性が極めて低い。こ
のようなハロゲン化炭化水素をアンモニア水に加える
と、二成分系の不均一混合溶媒となり、金属Ｃｕに対す
る溶解能が高くなる。溶解能の向上は、濃度６Ｍ以上の
アンモニア水にモル比１／３０以上の割合でハロゲン化
炭化水素を添加したとき、金属Ｃｕの溶解能が顕著に向
上する。
基性で毒性はなく、低公害性化学薬品として扱われてい
る。このアンモニア水に四塩化炭素等のハロゲン化炭化
水素を組み合わせて調製した混合有機溶媒は、金属Ｃｕ
に対して塩酸よりもはるかに高く、硝酸に匹敵する溶解
能力を呈する。四塩化炭素に代表されるハロゲン化炭化
水素は、金属Ｃｕと反応しない有機溶媒であり、無極性
又は微極性のために水に対する相溶性が極めて低い。こ
のようなハロゲン化炭化水素をアンモニア水に加える
と、二成分系の不均一混合溶媒となり、金属Ｃｕに対す
る溶解能が高くなる。溶解能の向上は、濃度６Ｍ以上の
アンモニア水にモル比１／３０以上の割合でハロゲン化
炭化水素を添加したとき、金属Ｃｕの溶解能が顕著に向
上する。
【０００９】アンモニア水／ハロゲン化炭化水素の不均
一混合溶媒に金属Ｃｕが溶解することは、反応物である
金属Ｃｕ自体，反応中間体として生成することが予想さ
れる塩化銅(Ｉ)又は塩化銅(II)が触媒作用を呈すること
に原因があると推察される。換言すると、金属Ｃｕの溶
解反応は、自己触媒作用で進行しているものと推察され
る。たとえば、金属Ｃｕと四塩化炭素のみでは全く反応
しないが、アンモニア水の存在によって金属Ｃｕが僅か
に溶解し、塩化銅(Ｉ)又は塩化銅(II)が生成し、これら
の銅化合物または金属Ｃｕが触媒となって金属Ｃｕの溶
解反応を促進させる。溶解反応の進行に伴って生成され
るハロゲン化銅化合物は、系中に過剰にあるアンモニア
水に溶解し、更に安定な銅アンミン錯体を形成する。こ
の反応過程において、金属Ｃｕの溶解反応が進行するほ
ど溶解平衡がアンミン錯体生成系に移動し、金属Ｃｕの
溶解反応が一層加速され、反応速度も増大する。
一混合溶媒に金属Ｃｕが溶解することは、反応物である
金属Ｃｕ自体，反応中間体として生成することが予想さ
れる塩化銅(Ｉ)又は塩化銅(II)が触媒作用を呈すること
に原因があると推察される。換言すると、金属Ｃｕの溶
解反応は、自己触媒作用で進行しているものと推察され
る。たとえば、金属Ｃｕと四塩化炭素のみでは全く反応
しないが、アンモニア水の存在によって金属Ｃｕが僅か
に溶解し、塩化銅(Ｉ)又は塩化銅(II)が生成し、これら
の銅化合物または金属Ｃｕが触媒となって金属Ｃｕの溶
解反応を促進させる。溶解反応の進行に伴って生成され
るハロゲン化銅化合物は、系中に過剰にあるアンモニア
水に溶解し、更に安定な銅アンミン錯体を形成する。こ
の反応過程において、金属Ｃｕの溶解反応が進行するほ
ど溶解平衡がアンミン錯体生成系に移動し、金属Ｃｕの
溶解反応が一層加速され、反応速度も増大する。
【００１０】ハロゲン化炭化水素としては，ＣＸ4，Ｃ
ＨaＸ4-a，Ｃ2Ｘ6，Ｃ2ＨaＸ6-a（Ｘ：Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ
等のハロゲン元素）等が使用できる。アンモニア水／ハ
ロゲン化炭化水素の混合溶媒は，基本的な化学反応が水
溶液中で進行し，高収率で金属Ｃｕを選択回収するのに
適した溶媒である。しかも、安全，安価且つ入手容易な
アンモニア水を使用し、環境保全上で問題視されている
ハロゲン化炭化水素を有効利用している点でも、有利な
金属Ｃｕ回収用溶媒である。
ＨaＸ4-a，Ｃ2Ｘ6，Ｃ2ＨaＸ6-a（Ｘ：Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ
等のハロゲン元素）等が使用できる。アンモニア水／ハ
ロゲン化炭化水素の混合溶媒は，基本的な化学反応が水
溶液中で進行し，高収率で金属Ｃｕを選択回収するのに
適した溶媒である。しかも、安全，安価且つ入手容易な
アンモニア水を使用し、環境保全上で問題視されている
ハロゲン化炭化水素を有効利用している点でも、有利な
金属Ｃｕ回収用溶媒である。
【００１１】
【実施例１】濃アンモニア水（１２Ｍ）５０ｍｌに種々
のハロゲン化炭化水素を添加し、金属Ｃｕ抽出用の混合
溶媒を調製した。市販のＣｕ粉末を混合溶媒に懸濁さ
せ、攪拌しながら室温で３時間反応させた。反応後に混
合溶媒中のＣｕ(II)イオンを定量した。Ｃｕ(II)イオン
の定量に際しては、反応後の混合溶媒中に検出されたＣ
ｕ(II)イオンのモル数を混合溶媒に添加したＣｕ粉末の
モル数で除した値を収率として算出し、各種ハロゲン化
炭化水素がＣｕ溶解に及ぼす影響を調査した。
のハロゲン化炭化水素を添加し、金属Ｃｕ抽出用の混合
溶媒を調製した。市販のＣｕ粉末を混合溶媒に懸濁さ
せ、攪拌しながら室温で３時間反応させた。反応後に混
合溶媒中のＣｕ(II)イオンを定量した。Ｃｕ(II)イオン
の定量に際しては、反応後の混合溶媒中に検出されたＣ
ｕ(II)イオンのモル数を混合溶媒に添加したＣｕ粉末の
モル数で除した値を収率として算出し、各種ハロゲン化
炭化水素がＣｕ溶解に及ぼす影響を調査した。
【００１２】金属Ｃｕの溶解能は、表１の調査結果にみ
られるように、アンモニア水に四塩化炭素を混合した混
合溶媒で最も高い値を示した。次いで、クロロホルム／
1,1,2,2-テトラブロモエタンの混合溶媒が高い金属Ｃｕ
溶解能を示し、ジブロモメタン，1,1,1-トリクロロエタ
ンの順に溶解能が低下していた。
られるように、アンモニア水に四塩化炭素を混合した混
合溶媒で最も高い値を示した。次いで、クロロホルム／
1,1,2,2-テトラブロモエタンの混合溶媒が高い金属Ｃｕ
溶解能を示し、ジブロモメタン，1,1,1-トリクロロエタ
ンの順に溶解能が低下していた。
【００１３】
【００１４】次いで、アンモニア水に対する四塩化炭素
の添加が金属Ｃｕの選択溶解に及ぼす影響を調査するた
め、溶解効率の時間依存性を調査した。抽出液として
は、６００mmolのアンモニア水のみの溶媒及び６００mm
olのアンモニア水に２０mmolの四塩化炭素を添加した混
合溶媒を使用した。常温の各溶媒にＣｕ粉末２．５ｇを
添加し、所定時間が経過した時点で溶媒中のＣｕ(II)イ
オンを定量した。
の添加が金属Ｃｕの選択溶解に及ぼす影響を調査するた
め、溶解効率の時間依存性を調査した。抽出液として
は、６００mmolのアンモニア水のみの溶媒及び６００mm
olのアンモニア水に２０mmolの四塩化炭素を添加した混
合溶媒を使用した。常温の各溶媒にＣｕ粉末２．５ｇを
添加し、所定時間が経過した時点で溶媒中のＣｕ(II)イ
オンを定量した。
【００１５】図１の調査結果にみられるように、アンモ
ニア水に四塩化炭素を添加すると、Ｃｕ溶解能が向上す
ることは勿論、溶解速度も速くなっていた。すなわち、
溶解反応開始から３０分経過した時点で、アンモニア水
に溶解したＣｕは約１０％に留まっていたのに対し、四
塩化炭素を添加したアンモニア水では約８５％ものＣｕ
が溶解していた。また、単位時間当りのＣｕ溶解効率を
みると、四塩化炭素を添加したアンモニア水は、アンモ
ニア水に比較して約１００倍も高い溶解効率を示した。
ニア水に四塩化炭素を添加すると、Ｃｕ溶解能が向上す
ることは勿論、溶解速度も速くなっていた。すなわち、
溶解反応開始から３０分経過した時点で、アンモニア水
に溶解したＣｕは約１０％に留まっていたのに対し、四
塩化炭素を添加したアンモニア水では約８５％ものＣｕ
が溶解していた。また、単位時間当りのＣｕ溶解効率を
みると、四塩化炭素を添加したアンモニア水は、アンモ
ニア水に比較して約１００倍も高い溶解効率を示した。
【００１６】更に、Ｃｕ／ＣＣｌ4モル比がＣｕの溶解
効率に及ぼす影響を調査するため、アンモニア水（１２
Ｍ，５０ｍｌ）に種々の割合で四塩化炭素を添加した混
合溶媒を用意した。混合溶媒を３０℃に保持し、Ｃｕ粉
末２.５ｇ（４０mmol）を添加した。Ｃｕ粉末添加から
３０分経過した時点で、混合溶媒に含まれるＣｕ(II)イ
オンを定量した。図２の測定結果にみられるように、Ｃ
ｕ／ＣＣｌ4モル比が小さくなるほど、換言すると混合
溶媒中のＣＣｌ4濃度が高くなるほど、Ｃｕの収率が上
昇しており、金属Ｃｕの溶解反応が促進されることが判
る。また、Ｃｕに対して四塩化炭素のモル数が半分以上
で収率がほぼ１００％に達していた。
効率に及ぼす影響を調査するため、アンモニア水（１２
Ｍ，５０ｍｌ）に種々の割合で四塩化炭素を添加した混
合溶媒を用意した。混合溶媒を３０℃に保持し、Ｃｕ粉
末２.５ｇ（４０mmol）を添加した。Ｃｕ粉末添加から
３０分経過した時点で、混合溶媒に含まれるＣｕ(II)イ
オンを定量した。図２の測定結果にみられるように、Ｃ
ｕ／ＣＣｌ4モル比が小さくなるほど、換言すると混合
溶媒中のＣＣｌ4濃度が高くなるほど、Ｃｕの収率が上
昇しており、金属Ｃｕの溶解反応が促進されることが判
る。また、Ｃｕに対して四塩化炭素のモル数が半分以上
で収率がほぼ１００％に達していた。
【００１７】Ｃｕ／ＣＣｌ4モル比が２の条件下でＣｕ
粉末を溶解させた後、反応溶液を蒸発乾固し、固体生成
物を元素分析したところ、Ｃｕ2+：Ｃｌ-の組成比であ
った。また、固体生成物を熱重量分析した結果、生成物
１モル当り２〜４モルのアンモニア水分子が含まれてい
た。これらの分析結果は、次の反応式に従ってＣｕの溶
解反応が進行していることを示唆する。
粉末を溶解させた後、反応溶液を蒸発乾固し、固体生成
物を元素分析したところ、Ｃｕ2+：Ｃｌ-の組成比であ
った。また、固体生成物を熱重量分析した結果、生成物
１モル当り２〜４モルのアンモニア水分子が含まれてい
た。これらの分析結果は、次の反応式に従ってＣｕの溶
解反応が進行していることを示唆する。
【００１８】当該溶解反応の進行メカニズムを解明する
ため、反応初期段階における揮発成分をＮＭＲ分析し
た。得られたＮＭＲスペクトルに、δ＝５．３０ｐｐｍ
にsinglet（一重線）のシグナルのみが観測された。こ
のケミカルシフト値は、ジクロロメタン（ＣＨ2Ｃｌ2）
のメチレンによる値（δ＝５．３０ｐｐｍ）とほぼ同じ
ことから、ＣＣｌ4由来のジクロロカルペン（：ＣＣ
ｌ2）が金属Ｃｕとラジカル的に反応し、Ｃｕ0がＣｕ2+
に酸化され、Ｃｕ2+がアンモニア水溶液中で安定なＣｕ
アンミン錯体が形成され、溶解していることが窺われ
る。
ため、反応初期段階における揮発成分をＮＭＲ分析し
た。得られたＮＭＲスペクトルに、δ＝５．３０ｐｐｍ
にsinglet（一重線）のシグナルのみが観測された。こ
のケミカルシフト値は、ジクロロメタン（ＣＨ2Ｃｌ2）
のメチレンによる値（δ＝５．３０ｐｐｍ）とほぼ同じ
ことから、ＣＣｌ4由来のジクロロカルペン（：ＣＣ
ｌ2）が金属Ｃｕとラジカル的に反応し、Ｃｕ0がＣｕ2+
に酸化され、Ｃｕ2+がアンモニア水溶液中で安定なＣｕ
アンミン錯体が形成され、溶解していることが窺われ
る。
【００１９】
【実施例２】廃高分子複合材料から金属Ｃｕを回収する
ことに本発明を適用した具体例によって、アンモニア水
／四塩化炭素の混合溶媒が優れたＣｕ溶解能を呈するこ
とを説明する。使用済み携帯電話を細かく粉砕した後、
風選・磁選の工程を経て樹脂類，（金属＋樹脂）類，
（ゴム＋樹脂）類に分別した。（金属＋樹脂）類を廃材
試料としてアンモニア水／四塩化炭素により金属Ｃｕを
回収した。なお、（金属＋樹脂）類を濃塩酸：濃硝酸＝
１：３（体積比）の混酸に溶かして分析定量したとこ
ろ、Ｃｕ含有量は約１４mmol／ｇ−試料であった。
ことに本発明を適用した具体例によって、アンモニア水
／四塩化炭素の混合溶媒が優れたＣｕ溶解能を呈するこ
とを説明する。使用済み携帯電話を細かく粉砕した後、
風選・磁選の工程を経て樹脂類，（金属＋樹脂）類，
（ゴム＋樹脂）類に分別した。（金属＋樹脂）類を廃材
試料としてアンモニア水／四塩化炭素により金属Ｃｕを
回収した。なお、（金属＋樹脂）類を濃塩酸：濃硝酸＝
１：３（体積比）の混酸に溶かして分析定量したとこ
ろ、Ｃｕ含有量は約１４mmol／ｇ−試料であった。
【００２０】混合溶媒は、アンモニア水（１２Ｍ，５０
ｍｌ）と四塩化炭素（２ｍｌ）を混合することにより調
製した。混合溶媒に廃材試料３ｇを添加し、室温で３時
間反応させたところ、廃材試料に含まれるＣｕがほぼ定
量的に回収された。当該混合溶媒のＣｕ溶解能は、相当
濃度の塩酸や硫酸よりもはるかに高く、ほぼ硝酸に匹敵
する酸化力をもっていた。また、表２に示すようにＺｎ
が溶媒に移行する割合が若干高くなっているものの、Ｓ
ｎ，Ｐｂ，Ａｇ，Ｆｅとの対比で優れたＣｕの選択回収
能をもっていることが確認された。
ｍｌ）と四塩化炭素（２ｍｌ）を混合することにより調
製した。混合溶媒に廃材試料３ｇを添加し、室温で３時
間反応させたところ、廃材試料に含まれるＣｕがほぼ定
量的に回収された。当該混合溶媒のＣｕ溶解能は、相当
濃度の塩酸や硫酸よりもはるかに高く、ほぼ硝酸に匹敵
する酸化力をもっていた。また、表２に示すようにＺｎ
が溶媒に移行する割合が若干高くなっているものの、Ｓ
ｎ，Ｐｂ，Ａｇ，Ｆｅとの対比で優れたＣｕの選択回収
能をもっていることが確認された。
【００２１】
【００２２】
【発明の効果】以上に説明したように、 本発明におい
ては、金属Ｃｕに対する溶解能が高いアンモニア水とハ
ロゲン化炭化水素とを組み合わせた混合溶媒を使用する
ことによって、塩酸、硫酸等の鉱酸に比較して格段に高
く、硝酸に匹敵するＣｕ溶解能で金属Ｃｕ含有廃複合材
料から金属Ｃｕを選択回収している。金属Ｃｕの抽出
は、基本的には水溶液中で進行する化学反応に拠ってい
るため処理操作が簡単で、環境保全に必要な排気，排液
等の処理にかかる負担も軽減され、有価金属であるＣｕ
を高収率で回収できる。したがって、今後大量の排出が
予想される電子・電気機器の廃材処理に有利な方法とな
る。
ては、金属Ｃｕに対する溶解能が高いアンモニア水とハ
ロゲン化炭化水素とを組み合わせた混合溶媒を使用する
ことによって、塩酸、硫酸等の鉱酸に比較して格段に高
く、硝酸に匹敵するＣｕ溶解能で金属Ｃｕ含有廃複合材
料から金属Ｃｕを選択回収している。金属Ｃｕの抽出
は、基本的には水溶液中で進行する化学反応に拠ってい
るため処理操作が簡単で、環境保全に必要な排気，排液
等の処理にかかる負担も軽減され、有価金属であるＣｕ
を高収率で回収できる。したがって、今後大量の排出が
予想される電子・電気機器の廃材処理に有利な方法とな
る。
【図１】 四塩化炭素無添加のアンモニア水と比較し、
アンモニア水／四塩化炭素の混合溶媒が優れたＣｕ溶解
能を示すグラフ
アンモニア水／四塩化炭素の混合溶媒が優れたＣｕ溶解
能を示すグラフ
【図２】 混合溶媒のＣｕ／ＣＣｌ4モル比がＣｕ溶解
能に及ぼす影響を表したグラフ
能に及ぼす影響を表したグラフ
Claims (2)
- 【請求項１】 アンモニア水及びハロゲン化炭化水素を
含むことを特徴とするＣｕ抽出用混合溶媒。 - 【請求項２】 金属Ｃｕ含有廃複合材料から金属Ｃｕを
選択溶解させることに使用される請求項１記載のＣｕ抽
出用混合溶媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192360A JP3662522B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Ｃｕ抽出用混合溶媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192360A JP3662522B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Ｃｕ抽出用混合溶媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003003218A true JP2003003218A (ja) | 2003-01-08 |
| JP3662522B2 JP3662522B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=19030820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001192360A Expired - Fee Related JP3662522B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Ｃｕ抽出用混合溶媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3662522B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102251244A (zh) * | 2011-07-13 | 2011-11-23 | 重庆浩康医药化工集团有限公司 | 一种印制线路板蚀刻废液循环再生及铜提取工艺 |
| US9215813B2 (en) | 2010-04-15 | 2015-12-15 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method for recycling of obsolete printed circuit boards |
| US9221114B2 (en) | 2011-12-15 | 2015-12-29 | Advanced Technology Materials, Inc. | Apparatus and method for stripping solder metals during the recycling of waste electrical and electronic equipment |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192360A patent/JP3662522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9215813B2 (en) | 2010-04-15 | 2015-12-15 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method for recycling of obsolete printed circuit boards |
| US10034387B2 (en) | 2010-04-15 | 2018-07-24 | Entegris, Inc. | Method for recycling of obsolete printed circuit boards |
| CN102251244A (zh) * | 2011-07-13 | 2011-11-23 | 重庆浩康医药化工集团有限公司 | 一种印制线路板蚀刻废液循环再生及铜提取工艺 |
| US9221114B2 (en) | 2011-12-15 | 2015-12-29 | Advanced Technology Materials, Inc. | Apparatus and method for stripping solder metals during the recycling of waste electrical and electronic equipment |
| US9649712B2 (en) | 2011-12-15 | 2017-05-16 | Entegris, Inc. | Apparatus and method for stripping solder metals during the recycling of waste electrical and electronic equipment |
| US9731368B2 (en) | 2011-12-15 | 2017-08-15 | Entegris, Inc. | Apparatus and method for stripping solder metals during the recycling of waste electrical and electronic equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3662522B2 (ja) | 2005-06-22 |
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