JP2015143378A

JP2015143378A - 回収方法および回収装置

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Publication number: JP2015143378A
Application number: JP2014017159A
Authority: JP
Inventors: 久勝瓦井; Hisakatsu Kawarai; 里子 ▲高▼橋; Satoko Takahashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: JP6214413B2

Abstract

【課題】使用済みの電子基板などからの貴金属の回収作業をより低コストで高効率に行なうことが可能な回収方法、および当該回収方法を用いた回収作業に用いる回収装置を提供する。
【解決手段】中性塩溶液を電解して酸性溶液とアルカリ性溶液とが生成される。酸性溶液またはアルカリ性溶液のうち一方である第１の処理溶液の中に金含有部材を含む基板が投入され、かつ第１の処理溶液中に陽極および陰極が設置される。陽極と金含有部材とを接触させた状態で陽極と陰極との間に電圧を印加することにより金含有部材が基板から剥離される。基板から剥離された金含有部材が第１の処理溶液から回収される。酸性溶液またはアルカリ性溶液のうち他方である第２の処理溶液を第１の処理溶液中に加えることにより生成される第３の処理溶液中にて金以外の不純物材料が沈殿される。不純物材料が第３の処理溶液から回収される。
【選択図】図１

Description

本発明は回収方法および回収装置に関し、特に、電子基板に使用されている貴金属の回収方法およびその回収方法に用いる回収装置に関するものである。

使用済みの液晶表示器などの製品に含まれる電子基板には、たとえば金の薄膜パターンまたはワイヤのような、電子基板中の電子回路を構成する導電部材が多く組み込まれている。このような導電部材を構成する金などの貴金属は有価金属であるため、当該貴金属は電子基板を廃棄する際に前もって回収され再資源化されることが好ましい。

この貴金属の回収方法として、たとえば特許文献１に開示される技術においては、まず王水または塩酸などの強酸性溶液に廃棄しようとする電子基板などの粉砕物を投入してそこに含まれる金を溶解させる。次に当該強酸性溶液中に杉の破片を投入し、杉の破片に金を吸着させる。さらに金が吸着した杉破片を濾過して回収し、杉破片を焼却処理することにより金が回収される。

この他、金などの貴金属を有効に回収する方法は、たとえば以下の特許文献２〜５に開示されている。特許文献２においては硝酸溶液が、特許文献３においてはフッ化物溶液が、特許文献４においてはチオ硫酸イオンおよび亜硫酸イオンなどを含む溶液が、特許文献５においては王水が、それぞれ用いられている。

特開２０１０−２３６０８０号公報特開昭５９−１７９７２３号公報特開平７−１０９５９４号公報特開２００１−１９２８７８号公報特開２００７−１６２５９号公報

上記の各特許文献に開示される技術においてはいずれも、金などの回収作業が終わった後、回収作業に用いた溶液を処理する際には、強酸を中和するためにたとえば水酸化ナトリウムなどの強アルカリ性溶液を用いる必要がある。このため、１回の回収作業を行なうために強酸性溶液と強アルカリ性溶液とを準備する必要があり、回収作業に要するコストが高騰する可能性がある。また回収作業が非常に煩雑であり、作業効率を改善する余地がある。

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用済みの電子基板などからの貴金属の回収作業をより低コストで高効率に行なうことが可能な回収方法、および当該回収方法を用いた回収作業に用いる回収装置を提供することである。

本発明の回収方法は以下の工程を備えている。
中性塩溶液を電解して酸性溶液とアルカリ性溶液とが生成される。酸性溶液またはアルカリ性溶液のうち一方である第１の処理溶液の中に金含有部材を含む基板が投入され、かつ第１の処理溶液中に陽極および陰極が設置される。陽極と金含有部材とを接触させた状態で陽極と陰極との間に電圧を印加することにより金含有部材が基板から剥離される。基板から剥離された金含有部材が第１の処理溶液から回収される。酸性溶液またはアルカリ性溶液のうち他方である第２の処理溶液を第１の処理溶液中に加えることにより生成される第３の処理溶液中にて金以外の不純物材料が沈殿される。不純物材料が第３の処理溶液から回収される。

本発明によれば、中性塩溶液から生成される酸性溶液またはアルカリ性溶液の双方を有効に用いて金およびその他の不純物材料を回収することができ、かつ、当該中性塩溶液を複数回使用することが可能となる。このため非常に高効率かつ低コストに回収作業が行なえる。

実施の形態１における回収方法を示すフローチャートである。電解液生成装置の構成を示す概略断面図である。実施の形態１における回収装置を示す概略断面図である。図３の回収装置の陽極が金薄膜に接触した状態を示す概略断面図である。図４の点線で囲む領域Ｖの状態を示す概略拡大断面図である。実施の形態３における回収方法を示すフローチャートである。実施の形態４における回収装置を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態における、電子基板などからの貴金属の回収方法について、図１のフローチャートおよび図２〜図５の装置の概略図を用いて説明する。

図１を参照して、まずステップ１として、電解液である酸性溶液およびアルカリ性溶液が生成される。この電解液は、電子基板などの基板に組み込まれている金の薄膜パターン、金のワイヤまたは金のめっきなどの総称である金含有部材を、当該基板から分離させるために用いられる。

図２を参照して、電解液は、電解液生成装置５０により生成される。電解液生成装置５０は溶液保持槽１０１を有しており、溶液保持槽１０１は電解槽１０２と、酸性溶液槽１０３と、アルカリ性溶液槽１０４との３つの処理槽を有している。電解槽１０２は通常、溶液保持槽１０１の中央に配置されており、溶液保持槽１０１を挟むように酸性溶液槽１０３とアルカリ性溶液槽１０４とが配置されている。

電解槽１０２と酸性溶液槽１０３との境界部には生成用陽極１０５が配置され、溶液保持槽１０１内における電解槽１０２とアルカリ性溶液槽１０４との境界部には生成用陰極１０６が配置されている。すなわち溶液保持槽１０１内において電解槽１０２と酸性溶液槽１０３とは生成用陽極１０５により区画され、電解槽１０２とアルカリ性溶液槽１０４とは生成用陰極１０６により区画されている。生成用陽極１０５および生成用陰極１０６は配線１０７を介在して電源１０８に電気的に接続されている。すなわち生成用陽極１０５は電源１０８の正極に、生成用陰極１０６は電源１０８の負極に、それぞれ接続されている。

また電解槽１０２と、酸性溶液槽１０３およびアルカリ性溶液槽１０４とは、イオン交換膜１０９によっても区画されている。イオン交換膜１０９は電解槽１０２内において電解により発生したイオンを透過して酸性溶液槽１０３およびアルカリ性溶液槽１０４内に移動させるために配置される。なお生成用陽極１０５および生成用陰極１０６もイオン交換膜１０９と同様に、電解により発生したイオンを選択透過可能な材質により形成されることがより好ましい。

以上の構成を有する電解液生成装置５０を用いて、バルブＶ１から電解槽１０２内に、中性塩溶液であるたとえば食塩水１１２が供給される。電源１０８により生成用陽極１０５に正の電圧が、生成用陰極１０６に負の電圧が、それぞれ印加される。すると電解槽１０２内の食塩水１１２が電気分解することによりナトリウムイオン（Ｎａ⁺）と塩化物イオン（Ｃｌ^-）とが生成される。電解槽１０２内の食塩水１１２はバルブＶ２から排出され、バルブＶ１およびバルブＶ２により電解槽１０２の内部と外部との間を循環している。

塩化物イオンは生成用陽極１０５側のイオン交換膜１０９を透過し酸性溶液槽１０３内に移動する。ナトリウムイオンは生成用陰極１０６側のイオン交換膜１０９を透過しアルカリ性溶液槽１０４内に移動する。

酸性溶液槽１０３内にはバルブＶ３から水が供給され、水の水素イオン（Ｈ⁺）と塩化物イオンとの存在により酸性溶液としての塩酸溶液１１３が生成され、塩酸溶液１１３は高酸化水としてバルブＶ４から外部に供給される。アルカリ性溶液槽１０４内にはバルブＶ５から水が供給され、水の水酸化物イオン（ＯＨ^-）とナトリウムイオンとの存在によりアルカリ性溶液としての水酸化ナトリウム溶液１１４が生成され、水酸化ナトリウム溶液１１４は高還元水としてバルブＶ６から外部に供給される。たとえば食塩水１１２を用いて生成される塩酸溶液１１３はｐＨが約２．５であり、水酸化ナトリウム溶液１１４はｐＨが約１１．５である。以上により酸性溶液とアルカリ性溶液とが生成される。

なお中性塩溶液としては、上記の食塩水１１２の他に、たとえば塩化カリウム溶液、硫酸ナトリウム溶液または硝酸ナトリウム溶液が用いられてもよい。

再度図１を参照して、ステップ２として、ステップ１において生成された電解液中にて電子基板などの基板から、金含有部材すなわち金の薄膜などが分離される。基板からの金含有部材の分離の際にはたとえば電解酸化が行なわれ、摩耗が行なわれる場合もある。

具体的には、図３を参照して、本実施の形態の回収方法による回収作業に用いる回収装置１００は、電子基板１の表面に形成される金薄膜２などの金含有部材を電子基板１から分離し回収する装置である。回収装置１００は、上記の塩酸溶液１１３および水酸化ナトリウム溶液１１４などの処理溶液３を保持可能な電解水槽４を有している。電解水槽４はテフロン（登録商標）およびアクリルなどの非導電性材料により形成されている。

また回収装置１００は、陽極５と陰極６とを支持可能な電極支持板７と、陽極５および陰極６に電圧を印加するためのリード線８と、複数のリード線８間を接合する接合部９と、陽極５および陰極６に接続され両者間に直流電圧を印加する電源１０とを有している。

図３において、陽極５はステンレス鋼などの耐食性材料を含むように形成され、全体の外観が棒状となっている。陽極５はその少なくとも一部が電極支持板７内に挿入されるように、電極支持板７に支持されている。陽極５の全体は、たとえば棒状の延在方向に交差する断面が直径０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の円形状であることが好ましい。仮に当該断面の円形状の直径が０．５ｍｍに満たなければ、後述するように陽極５が金薄膜２に接触し陽極５が金薄膜２を押圧する際に陽極５が変形する可能性がある。仮に当該断面の直径が２ｍｍを超えれば、後述するような陽極５が金薄膜２を押圧する際に金薄膜２を貫通しその直下の層（たとえばニッケルまたは銅の薄膜の層）に達する傷を形成することができない可能性がある。このため陽極５は上記の寸法範囲とすることが好ましい。陰極６はステンレス鋼などの耐食性材料により形成され、図３においては全体の外観が板状となっている。

本実施の形態の図３においては、陽極５のみを金薄膜２と接触させるために、陽極５と金薄膜２との間の距離は、陰極６と金薄膜２との間の距離よりも短くなるように設計されている。このため陽極５は棒状であり陰極６は板状となっている。

図３（陽極５が金薄膜２と接触しない初期状態）においては、陽極５と陰極６との間の電解処理によって効果的に金薄膜２を電子基板１から分離させるために、陽極５の先端部（図３の最下部）と陰極６との図３の上下方向の高さの差を１ｍｍ以上１００ｍｍ以下にすることが好ましい。上記高さの差が１ｍｍに満たなければ、陽極５と陰極６との双方が金薄膜２に接触し、陽極５と陰極６とが短絡する可能性がある。上記高さの差が１００ｍｍを超えれば、陽極５と陰極６との間の処理溶液３での抵抗値および電界強度が低下し、効果的に金薄膜２の電解が行なわれなくなる可能性がある。

電極支持板７は樹脂などの非金属材料により形成されている。接合部９は複数のリード線８を交差する箇所で互いに電気的に接合するために設けられている。

電源１０は金薄膜２を電子基板１から分離させるために必要な、２Ｖ以上の電圧を印加可能であることが好ましい。しかし電源１０の電圧が過剰に高くなれば処理溶液３の電解反応が激しく生じ、金薄膜２を電子基板１から分離させる効果が向上しなくなるため、電源１０の電圧は１００Ｖ以下であることが好ましい。

図３の本実施の形態においては、電解水槽４内に処理溶液３（第１の処理溶液）として、酸性溶液である塩酸溶液１１３が投入、保持される。また処理溶液３の中には金薄膜２を含む（金薄膜２が形成された状態の）電子基板１が投入され、かつ電極支持板７に支持される陽極５および陰極６が処理溶液３中に設置される。そのために、電極支持板７が処理溶液３に浮かぶように配置される。処理溶液３中において、電極支持板７（陽極５および陰極６）は電子基板１の一方の主表面すなわち電子基板１の金薄膜２が形成される側の主表面と互いに対向するように配置されることが好ましい。

図４を参照して、図示されないコントローラなどにより電極支持板７が図の下方に移動する。その結果、陽極５の先端部が金薄膜２に接触する。上記のように本実施の形態においては、陽極５と金薄膜２との間の距離は、陰極６と金薄膜２との間の距離よりも短くなるように設計されている。このため陽極５の先端部のみが金薄膜２と接触する。

図４の状態で、陽極５と陰極６との間にたとえば２Ｖ以上１００Ｖ以下の電圧が印加される。すると電子基板１において金薄膜２の下地に形成されるたとえばニッケルまたは銅の薄膜が溶解することにより、金薄膜２は電子基板１から剥離するように分離する。このニッケルまたは銅の薄膜の溶解が、図１のフローチャート中のステップ２に示す「電解酸化」に相当する。具体的には、たとえばこの金薄膜２の下地がニッケルの薄膜である場合、

の反応がおこる。すなわちニッケルが電解酸化しニッケルイオンとなって処理溶液３中に浮遊する。同様に、たとえばこの金薄膜２の下地が銅の薄膜である場合、

の反応がおこる。
再度図１を参照して、ステップ３として、電子基板１から剥離された金薄膜２が第１の処理溶液３から回収される。

具体的には、再度図３を参照して、回収装置１００は、上記の他、電解水槽４の外側に、電解水槽４内の処理溶液３を濾過して金を回収可能な濾過フィルタ１１と、濾過フィルタ１１を通った処理溶液３を電解水槽４から排出するために開閉可能なバルブ１２とを有している。バルブ１２は電解水槽４から排出された処理溶液３を回収装置１００内で循環させることを可能とする。

さらに回収装置１００は、電解水槽４内の処理溶液３を濾過して金以外の不純物材料を回収可能な濾過フィルタ１３と、濾過フィルタ１１を通った処理溶液３を排出するために開閉可能なバルブ１４とを有している。バルブ１４はバルブ１２と同様に電解水槽４から排出された処理溶液３を回収装置１００内で循環させることを可能とする。さらに回収装置１００は、濾過フィルタ１１，１３を通った処理溶液３に限らず回収装置１００内で処理溶液３を循環させるための主バルブ１５、ポンプ１６および配管１７を有している。

ステップ３においては、図３のバルブ１４を閉じて金以外の不純物材料を回収可能な濾過フィルタ１３の方に処理溶液３が排出されないようにした状態で、バルブ１２および主バルブ１５が開けられ、ポンプ１６が稼動される。これにより、処理溶液３中に含まれる、ステップ２にて電子基板１から分離され処理溶液３内に浮遊する金薄膜２が、濾過フィルタ１１に捕捉され回収される。ただし濾過以外の方法により金薄膜２が処理溶液３から回収されてもよい。

なお金薄膜２が回収された処理溶液３はポンプ１６により配管１７を通って再度電解水槽４内に投入される。このようにして処理溶液３は回収装置１００内を循環することができる。

再度図１を参照して、ステップ４として、金薄膜２の回収後の処理溶液３（塩酸溶液１１３）へ、ステップ１で生成されたアルカリ性溶液である水酸化ナトリウム溶液１１４（第２の処理溶液）が添加される。つまり処理溶液３としての塩酸溶液１１３が保持される電解水槽４中に、水酸化ナトリウム溶液１１４が投入される。これにより電解水槽４中には、塩酸溶液１１３と水酸化ナトリウム溶液１１４とが中和することにより、中性塩溶液であるたとえば食塩水が処理溶液３（第３の処理溶液）として再度生成される。

ここで生成される第３の処理溶液としての食塩水などの中性塩溶液には、たとえばステップ２にて金薄膜２を分離させるために処理溶液３中に溶解させたニッケルなどの金以外の不純物材料（不純物金属）が沈殿する。この沈殿物は、第３の処理溶液を生成する際の中和反応により生成される。具体的には、たとえば金薄膜２の下地がニッケルの薄膜でありステップ２にてニッケルが電解酸化した場合、

の反応がおこる。すなわち電解酸化したニッケルのイオンが処理溶液３中の水酸化物イオンと反応することにより沈殿物が発生する。同様に、たとえばこの金薄膜２の下地が銅の薄膜である場合、

の反応がおこる。
次にステップ５として、ステップ４で得られた中性の処理溶液３中に溶解させたニッケルなどの金以外の不純物材料（不純物金属）が、処理溶液３からたとえば濾過により回収される。

具体的には、図３のバルブ１２を閉じて金を回収可能な濾過フィルタ１１の方に処理溶液３が排出されないようにした状態で、バルブ１４および主バルブ１５が開けられ、ポンプ１６が稼動される。これにより、処理溶液３中に含まれる、ステップ４にて処理溶液３内に沈殿した金以外の不純物材料が、濾過フィルタ１３に捕捉され回収される。ただし濾過以外の方法により当該不純物材料が処理溶液３から回収されてもよい。

以上により、第１〜第３の処理溶液を濾過可能な濾過フィルタ１１，１３を用いた、回収装置１００による金およびそれ以外の不純物材料（貴金属）の回収作業が終了する。

図５を参照して、本実施の形態における陽極５は、棒状の導電体でありその先端部がテーパ形状を有している第１部材としての中心部１９と、中心部１９の外周を覆う絶縁体である外周部２０とにより構成されている。導電性の中心部１９により、陽極５に印加された電圧が金薄膜２に伝えられる。また中心部１９の先端部が尖っていることにより、金薄膜２に十分な荷重を付加することができ、金薄膜２の下地のニッケルなどを容易に溶解（電解酸化）させることができる。

１本の陽極５が金薄膜２を押圧する荷重は、５ｍｇｆ以上１００ｇｆ以下であることが好ましい。仮に荷重が５ｍｇｆ以下であれば、金薄膜２の表面から金薄膜２の直下のニッケルまたは銅の下地膜まで到達可能な傷を作ることができず、ニッケルなどの膜が金薄膜２から露出できなくなるため、ニッケルなどの膜を溶解させることができなくなる可能性がある。また仮に荷重が１００ｇｆを超えれば、強い応力により陽極５が変形する可能性がある。

陽極５が導電性の中心部１９を有することにより、金薄膜２に確実に電圧を印加できる。また陽極５が絶縁性の外周部２０とを有することにより、金薄膜２を介して陽極５から陰極６まで電流を確実に流すことができる。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、中性塩溶液であるたとえば食塩水１１２が、酸性溶液であるたとえば１１３およびアルカリ性溶液であるたとえば水酸化ナトリウム溶液１１４を生成するために用いられる。そして生成された酸性溶液またはアルカリ性溶液の一方を用いて回収装置１００により金が回収される。さらに生成された酸性溶液またはアルカリ性溶液の他方を用いて上記一方の溶液が中和されるとともに、金以外の不純物材料（金属）が沈殿されその不純物材料が回収装置１００により回収される。

したがって、本実施の形態の回収方法および回収装置１００を用いれば、中性塩溶液の電解により生成される酸性溶液とアルカリ性溶液との双方を有効に用いて金および金以外の金属を回収することができ、有効に貴金属を回収することができる。

また貴金属の回収作業が一通り終わった段階では、酸性溶液とアルカリ性溶液との中和により、当初準備した中性塩溶液と同じ中性塩溶液であるたとえば食塩水が再度生成される。このためステップ４での中和により最終的に生成された食塩水は、次に上記と同じ回収作業を行なう際に再度用いることができる。したがって本実施の形態において準備される中性塩溶液は一度準備すれば複数回用いることが可能となる。このため回収作業のコストを大幅に低減し、作業効率を大幅に向上することができる。

なお本実施の形態においては、ステップ２において第１の処理溶液として酸性の塩酸溶液１１３が用いられ、ステップ４において第２の処理溶液としてアルカリ性の水酸化ナトリウム溶液１１４が用いられる。このためステップ２における酸性の塩酸溶液１１３に対するニッケルなどの下地膜の溶解度が、第１の処理溶液としてアルカリ性溶液を用いた場合に比べて大きくなる。したがって金薄膜２の分離がいっそう容易にできる。

（実施の形態２）
本実施の形態においては、図４および図５に示す、金薄膜２に陽極５を接触させるステップ２にて、金薄膜２に陽極５を接触させた状態で、陽極５を振動させる。この点においてのみ本実施の形態は実施の形態１と異なっており、他の構成および手順などはすべて実施の形態１と同様である。

たとえばここでは、陽極５を金薄膜２の表面に沿う方向すなわち図５の左右方向に繰り返し往復摺動させる。そして陽極５を往復摺動させながら陽極５などに電圧を加えて電解酸化を起こさせる。

このようにすれば、実施の形態１のように往復摺動をさせない場合に比べて、電子基板１からの金薄膜２の分離が促進される。これは往復摺動により、金薄膜２の摩耗が促進されて下地のニッケル膜などが露出しやすくなるためである。この金薄膜２の摩耗が、図１のフローチャート中のステップ２に示す「摩耗」に相当する。なお、電子基板１から金薄膜２をより高効率に分離させる観点から、陽極５の金薄膜２に対する振動（摺動）の速度は１ｍｍ／秒以上であることが好ましい。また電子基板１から金薄膜２をより高効率に分離させる観点から、陽極５の金薄膜２に対する振動（摺動）の距離（振幅）は０．５ｍｍ以上であることが好ましい。

（実施の形態３）
図６を参照して、本実施の形態における電子基板などからの貴金属の回収方法は、基本的に図１の実施の形態１における回収方法と同様である。しかし本実施の形態においてはステップ２の第１の処理溶液としてアルカリ性溶液が、ステップ４の第２の処理溶液として酸性溶液が用いられている。この点においてのみ本実施の形態は実施の形態１と異なっており、他の構成および手順などはすべて実施の形態１と同様である。

すなわちステップ２の金薄膜２の分離の工程においては、実施の形態１と同様に、金薄膜２の直下のたとえばニッケルの薄膜に対して

の反応がおこる。またステップ４のニッケルの沈殿の際には

の反応がおこる。
このようにステップ２の第１の処理溶液としてアルカリ性溶液が、ステップ４の第２の処理溶液として酸性溶液が用いられてもよい。

なお本実施の形態において、実施の形態２に示す陽極５の振動を適用してもよい。
（実施の形態４）
図７を参照して、本実施の形態の回収装置２００においては、陰極６が電子基板１を挟んで陽極５と対向するように配置されている。このような構成とするために、電極支持板７が電子基板１の金薄膜２が形成される側（一方）の主表面およびその反対側（他方）の主表面との双方に対向するように２つの部材に分かれている。金薄膜２に対向する電極支持板７には陽極５が、金薄膜２に対向しない電極支持板７には陰極６が、それぞれ支持されることが好ましい。

この点においてのみ本実施の形態は実施の形態１と異なっており、他の構成および手順などはすべて実施の形態１と同様である。

本実施の形態のような回収装置２００を用いて回収作業を行なってもよい。なお本実施の形態に実施の形態２，３の構成を適宜組み合わせてもよい。

また図示されないが、本実施の形態においては陰極６も陽極５と同様に棒状であり、陰極６が棒状の導電性の中心部１９（図５参照）とその外周を覆う絶縁性の外周部２０とを有する構成であってもよい。

本実施例においては、上記実施の形態１の回収装置１００（図３）および回収方法（図１）を用いて回収作業が行なわれる。図１のステップ１において、図３の電子基板１上の金薄膜２を電子基板１から分離させるために使用する電解液が生成される。具体的には、イオン交換水に食塩を添加した食塩水１１２（図２参照）を原料とし、図２の電解液生成装置５０を用いて、ｐＨが２．５の塩酸溶液１１３およびｐＨが１１．５の水酸化ナトリウム溶液１１４が生成される。

図１のステップ２において、ステップ１で生成されたｐＨが２．５の塩酸溶液１１３を用いて金薄膜２が電子基板１から分離される。具体的には、アクリル製の電解水槽４に塩酸溶液１１３を投入し、その塩酸溶液１１３の中に使用済みの電子基板１が投入および浸漬される。

ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の棒状の中心部１９を有する陽極５と、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の板状の陰極６とを支持する電極支持板７が塩酸溶液１１３中に浸漬され、個々の陽極５あたり１ｇｆの荷重でその先端部が金薄膜２に押し付けられる。この状態で陽極５と陰極６との間に５０Ｖの電圧が印加される。これにより電子基板１から金薄膜２が分離する。

図１のステップ３において、ステップ２において分離した金薄膜２が浮遊する塩酸溶液１１３を、１μｍ径粒子を捕捉できる濾過フィルタ１１に通し、配管１７を通して回収装置１００内を循環させる。これによりステップ２において分離した金薄膜２が濾過フィルタ１１に回収される。

図１のステップ４において、電解水槽４内にて、金薄膜２が回収された塩酸溶液１１３に、ステップ１で生成されたｐＨが１１．５の水酸化ナトリウム溶液１１４が添加される。これにより電解水槽４内の溶液は中和され、当該溶液中の金以外の不純物材料であるニッケルまたは銅の水酸化物が沈殿する。

図１のステップ５において、ステップ４において中和した溶液を濾過フィルタ１３に通し、配管１７を通して回収装置１００内を循環させる。これによりステップ４において沈殿したニッケルまたは銅の水酸化物が濾過フィルタ１３に回収される。

本実施例においては、基本的に実施例１と同様であるが、実施の形態２のように陽極５と金薄膜２とを接触させた状態で陽極５を振動させる。本実施例のステップ１は実施例１のステップ１と同様である。

図１のステップ２において、実施例１のステップ２と同様に個々の陽極５が１ｇｆの荷重で金薄膜２に押し付けられた状態で、陽極５が２ｍｍ／秒の摺動速度で、摺動距離が１ｍｍとなるように往復摺動させる。この状態で陽極５と陰極６との間に５０Ｖの電圧が印加される。これにより電子基板１から金薄膜２が分離する。

本実施例のステップ３〜５は実施例１のステップ３〜５と同様である。

本実施例においては、上記実施の形態１の回収装置１００（図３）および実施の形態３の回収方法（図６）を用いて回収作業が行なわれる。図６のステップ１は実施例１のステップ１と同様である。

図６のステップ２において、ステップ１で生成されたｐＨが１１．５の水酸化ナトリウム溶液１１４を用いて金薄膜２が電子基板１から分離される。具体的には、アクリル製の電解水槽４に水酸化ナトリウム溶液１１４を投入し、その水酸化ナトリウム溶液１１４の中に使用済みの電子基板１が投入、浸漬される。その他は実施例１のステップ２と同様の処理がなされることにより、電子基板１から金薄膜２が分離する。

本実施例のステップ３は実施例１のステップ３と同様である。
図６のステップ４において、電解水槽４内にて、金薄膜２が回収された水酸化ナトリウム溶液１１４に、ステップ１で生成されたｐＨが２．５の塩酸溶液１１３が添加される。これにより電解水槽４内の溶液は中和され、当該溶液中の金以外の不純物材料であるニッケルまたは銅の水酸化物が沈殿する。

本実施例のステップ５は実施例１のステップ５と同様である。

本実施例においては、基本的に実施例３と同様であるが、実施例２と同様に陽極５と金薄膜２とを接触させた状態で陽極５を振動させる。本実施例のステップ１は実施例１のステップ１と同様である。

図１のステップ２において、実施例３のステップ２と同様に個々の陽極５が１ｇｆの荷重で金薄膜２に押し付けられた状態で、陽極５が２ｍｍ／秒の摺動速度で、摺動距離が１ｍｍとなるように往復摺動させる。この状態で陽極５と陰極６との間に５０Ｖの電圧が印加される。これにより電子基板１から金薄膜２が分離する。

本実施例のステップ３〜５は実施例３のステップ３〜５と同様である。
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１電子基板、２金薄膜、３処理溶液、４電解水槽、５陽極、６陰極、７電極支持板、８リード線、９接合部、１０，１０８電源、１１，１３濾過フィルタ、１２，１４，１５バルブ、１６ポンプ、１７配管、１９中心部、２０外周部、５０電解液生成装置、１００，２００回収装置、１０１溶液保持槽、１０２電解槽、１０３酸性溶液槽、１０４アルカリ性溶液槽、１０５生成用陽極、１０６生成用陰極、１０７配線、１０９イオン交換膜、１１２食塩水、１１３塩酸溶液、１１４水酸化ナトリウム溶液。

Claims

中性塩溶液を電解して酸性溶液とアルカリ性溶液とを生成する工程と、
前記酸性溶液または前記アルカリ性溶液のうち一方である第１の処理溶液の中に金含有部材を含む基板を投入し、かつ前記第１の処理溶液中に陽極および陰極を設置する工程と、
前記陽極と前記金含有部材とを接触させた状態で前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加することにより前記金含有部材を前記基板から剥離させる工程と、
前記基板から剥離された前記金含有部材を第１の処理溶液から回収する工程と、
前記酸性溶液または前記アルカリ性溶液のうち他方である第２の処理溶液を前記第１の処理溶液中に加えることにより生成される第３の処理溶液中にて金以外の不純物材料を沈殿させる工程と、
前記不純物材料を前記第３の処理溶液から回収する工程とを備える、回収方法。
前記第１の処理溶液は前記酸性溶液であり、前記第２の処理溶液は前記アルカリ性溶液である、請求項１に記載の回収方法。
前記陽極と前記金含有部材とを接触させた状態で前記陽極を振動させる、請求項１または２に記載の回収方法。
前記陽極の振動の速度が１ｍｍ／秒以上である、請求項３に記載の回収方法。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回収方法を行なうための回収装置であって、
前記第１〜第３の処理溶液を保持可能な電解水槽と、
前記陽極および前記陰極を支持可能な電極支持板と、
前記陽極および前記陰極に接続された電源と、
前記電解水槽内の前記第１〜第３の処理溶液を濾過可能な濾過フィルタと、
前記第１〜第３の処理溶液を循環させるためのポンプとを備える、回収装置。
前記陽極は棒状の導電体である第１部材と、前記第１部材の外周を覆う絶縁体である第２部材とを含む、請求項５に記載の回収装置。
前記陽極の先端部はテーパ形状を有している、請求項５または６に記載の回収装置。