JP2007154252A - ロジウムの回収方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム水溶液にギ酸を添加して、ロジウムを還元回収する操作において、ロジウムをギ酸で還元するのに必要な理論量に対して、ギ酸を2.5〜5.0当量添加し還元後、ろ別することにより、98％以上の高収率でロジウムブラックとして回収するロジウムの回収方法。
【選択図】 図１
Description
即ち、本発明は、
（１）ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム水溶液にギ酸を添加して、ロジウムを還元回収する操作において、ロジウムをギ酸で還元するのに必要な理論量に対して、ギ酸を2.5〜5.0当量添加し還元後、ろ別することにより、98％以上の高収率でロジウムの固体として回収するロジウムの回収方法。
（２）上記（１）において、ギ酸の添加量を2.5〜3.0当量とすることにより、99％以上の高収率でロジウムの固体として回収するロジウムの回収方法。
（３）上記（１）或いは（２）の何れかにおいて、還元時の温度が、85℃〜95℃であることを特徴とするロジウムの回収方法。
（４）上記（１）から（３）の何れかにおいて、回収したロジウムブラックを還元雰囲気下で焼成することによりスポンジロジウムを得るロジウムの回収方法。
を提供する。
（１）ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム水溶液にギ酸を添加して、ロジウムを還元回収する操作において、ギ酸の添加量を適正にすることにより、98％以上の高収率でロジウムの固体として回収することが出来る。
本発明者等は、ロジウムをギ酸で還元回収する場合、ギ酸の添加量に対するロジウムの回収率がある範囲で極大値を持つことを見出した。
通常、種々の還元剤を添加して溶液中の金属を還元し、メタルとして高収率で回収しようとする場合、還元に必要な理論量に対して1倍〜数倍添加するのが一般的である。これは、添加した還元剤のうち、目的とする金属の還元に寄与しない分があるためで、目標とする還元率に達するまで、還元剤の添加量を増やす必要がある。また、還元剤はある範囲以上に過剰に添加しても、還元回収率は頭打ちになり、一定になることが多い。
本発明のヘキサクロロロジウム溶液アンモニウム溶液にギ酸を添加して、ロジウムを還元しロジウムブラックを得る操作においても、ギ酸添加量3倍当量までは、同様に還元率が上昇するが、3当量における還元率を極大値とし、これ以上ギ酸添加量を増やすと、還元率は減少することがわかった。この原因は不明確であるが、ギ酸は金属と錯体を作ることが知られており、ギ酸を過剰に添加すると、ロジウムがギ酸と錯体を形成し、ロジウムが還元されにくくなることが考えられる。
還元時の液温度については、85℃〜95℃程度が望ましい。これは、温度が85℃未満であると、ロジウムのギ酸による還元反応は緩慢なため反応が進みにくくロジウム還元率が低下し、温度が95℃以上であると、ギ酸の沸点が107℃(水との共沸点)であることから、ギ酸の蒸発分が増して還元に寄与するギ酸の割合が減少しロジウム還元率が低下すると、考えられるためである。
なお、回収したロジウムを水洗すると、ロジウムの一部が溶解するが、これは、還元操作においてメタルとして沈殿するロジウムブラックとは別に、一部がヘキサクロロロジウム酸アンモニムとして沈殿するためと思われる。
この回収したロジウムは、水洗の有無に関わらず、還元雰囲気下例えば、水素雰囲気下で焼成することにより、スポンジロジウムを得ることができる。
焼成温度は、750℃〜850℃において処理し、残留する酸素を除去し、99.99mass%のスポンジロジウムを得る。
原料としてロジウム以外の金属を殆ど含まない表１に示すヘキサクロロロジウム酸アンモニウム溶液を使用した。
2(NH4)3[RhCl6]
+ 3HCOOH → 2Rh + 6HCl + 6NH4Cl +3CO2
この後、室温で1晩放冷し、0.1μmのメンブランフィルターで真空ろ過し、沈殿したロジウムと還元後液ろ液を得た。この時のロジウム回収率を次式より
計算した。
ロジウム回収率(％)＝（還元前液Rh量(g)−還元後液ろ液Rh量(g)）÷
還元前液Rh量(g)×100
この時の還元後液の分析値を表２に示す。ロジウム回収率は、99.7％であった。
原料として表１に示すヘキサクロロロジウム酸アンモニウム溶液を使用し、実施例１と同じ条件で、ギ酸の添加量のみを変えて還元して得た還元後液ろ液の分析値とロジウム回収率を表３に示す。
ギ酸添加当量を2.5〜5.0当量にすることで98％以上のロジウム回収率が得られ、更にギ酸添加量を2.5〜3.0当量にすることで99％以上のロジウム回収率が得られることがわかる。
実施例１で得たロジウムブラックを水素雰囲気下、800℃で還元焼成し、スポンジロジウムを得た。これにより、残留する酸素のほとんどが除去でき、更に、GDMSで72成分の不純物（原子番号順にリチウムからウランのうち、ロジウムと不活性ガスを除く）を分析した結果、不純物の合計は84ppmであり、99.99mass％以上のロジウムを得た。
Claims (4)
- ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム水溶液にギ酸を添加して、ロジウムを還元回収する操作において、ロジウムをギ酸で還元するのに必要な理論量に対して、ギ酸を2.5〜5.0当量添加し還元後、ろ別することにより、98％以上の高収率でロジウムブラックとして回収することを特徴とするロジウムの回収方法。
- 請求項１において、ギ酸の添加量を2.5〜3.0当量とすることにより、99％以上の高収率でロジウムブラックとして回収することを特徴とするロジウムの回収方法。
- 請求項1或いは請求項2の何れかにおいて、還元時の温度が、85℃〜95℃であることを特徴とするロジウムの回収方法。
- 請求項１から請求項３の何れかにおいて、回収したロジウムブラックを水素雰囲気下で焼成することによりスポンジロジウムを得ることを特徴とするロジウムの回収方法。
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