JP2018525220A - 水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するためのシステム及び方法 - Google Patents

水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するためのシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するシステムが提供される。前記システムは、少なくとも1つの保持タンクと第1の濾過ユニットとを含み、前記保持タンクは、前記ガルバニック処理溶液を保持し、前記濾過ユニットは、限外濾過手段を含み、前記濾過ユニットは、保持タンクと水力学的接続される。前記濾過ユニットは、前記濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流と、前記濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流とを提供することができる。前記システムは、前記保持タンクと前記濾過ユニットとの間に水力学的に配置され、前記濾過ユニットに入る前に前記水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR1を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃に制限することができる少なくとも1つの熱交換器を含む。【選択図】図1

Description

本発明は、一般的に、水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するためのシステム及び方法に関する。
無電解メッキは、一般的に、外部電源が存在しない、導電性、非導電性、又は半導電性の基材への金属の化学的析出を指す。無電解析出は、多くの目的のため、例えば、無電解金属(多くの場合、銅)を均一な表面コーティングとして又は所定のパターンで誘電体基板に析出させるプリント回路基板の製造において用いられる。初期の無電解銅析出物は薄いので、電解メッキによって更に重ねてもよく、十分な厚さになるまで直接析出させてもよい。一般的に、無電解メッキは、様々な産業、例えば、自動車産業、航空宇宙産業、造船産業、医療機器産業、建具産業、エレクトロニクス産業等において機能性及び装飾的コーティングの両方に用いられている。
無電解メッキの巨大な適用分野は、非導電性基材、例えば、プラスチック基材のメッキである。非導電性基材への金属の無電解析出では、前記基材が金属析出の受容に対して触媒作用を有するようにするために、前記基材を前処理又は感受性化する必要がある。触媒金属コロイドは、多くの場合、金属を受容するための基材を調製するために増感剤又はシーダー(seeder)として用いられる。かかるプロセスは、直接金属化としても知られている。
触媒金属コロイドは、触媒金属イオンと前記触媒金属イオンよりも多い量の非触媒金属イオンとの混合物によって形成される分散液である。かかる分散液は、多くの場合、酸溶液中で形成されるが、アルカリ溶液中で形成されることもある。好適な触媒金属イオンは、当技術分野において周知である。特に貴金属イオンが、触媒金属イオンとして一般的に用いられる。非常に望ましい触媒金属イオンの例は、金、プラチナ、及びパラジウムのイオンである。金属コロイドを形成するために用いられる好適な非触媒金属イオンの例は、スズ金属である。コロイド浴又は溶液は、触媒金属の量よりも約10倍〜約50倍、又はそれ以上の量のスズを含有し得る。典型的には、パラジウム等の触媒金属は、コロイド浴中約50ppm〜約300ppmの濃度範囲であり得る。かかる触媒は、例えば、Enthone Inc.(West Haven,CT,USA)からENVISONという名称で市販されている。
基材、例えば、プラスチック基材又はプリント回路基板への無電解金属析出前に、メッキされる基材の一部をコロイド浴又は溶液に浸漬する。次いで、基材を水ですすいだ後、前記基材上に金属層を形成することを目的とする金属の無電解析出用電解液と接触させる。しかし、浸漬中に基材によって消費される触媒の約70%以上が、すすぎによって基材から洗い流される。したがって、触媒の約30%以下しか基材上には残らない。有用な貴金属の含量が原因で、触媒金属コロイドが、無電解金属析出プロセスにおける主なコスト要因のうちの1つとなっている。したがって、再利用するために、特にすすぎ液から触媒金属コロイドを回収することが非常に望ましい。
しかし、触媒金属はこれら水溶液中に低濃度でしか含有されていないので、すすぎ液から触媒金属を回収することは困難である。したがって、多くの場合、すすぎ液が処分されると共に有用な触媒金属も失われている。
すすぎ液から触媒金属が失われることに加えて、触媒金属は、触媒金属コロイド溶液又は浴からも失われる場合があるが、その理由は、使用期間中に汚染されることによってこれら溶液が作用しなくなるためである。多くの場合、かかる溶液が上記理由のために使用不可能になったとき、浴は廃棄物として処分され、同時に、その中に含有されている貴金属も処分される。
金属の回収は生産コストを著しく低減する。更に、大量の液体廃棄物を処分するためには、前記廃棄物を、適切に処分するための指定の場所まで長距離輸送しなければならない。メッキ工場現場でかかる金属を回収することによって、輸送を避けることができ、それによって、メッキプロセス全体が更に経済的及び環境的な恩恵を受けられる。このように、触媒金属コロイドから触媒金属を回収することは非常に望ましいので、コロイド金属触媒から触媒貴金属を回収する方法を提供するための試みが行われている。
全体が参照によって本明細書に援用される特許文献1には、電解槽を使用して使用済み無電解触媒浴からパラジウムを回収する方法が開示されている。この特許に開示されている回収方法は、(a)過酸化水素等の酸化剤を用いて使用済み触媒浴にスズ/パラジウムコロイドを溶解させて真正(true)溶液を形成することと;(b)本質的に過剰の過酸化水素を除去するのに十分な温度及び時間、前記浴を加熱することと;(c)(1)ニッケルアノード及び(2)パラジウムを析出させる場合、銅又はニッケル等の金属又は金属表面で構成されるカソードを有する電解槽に前記溶液を入れることと;(d)スズ析出物を最小化し、実質的に低減する傾向があると言われている電圧において、前記溶液から前記カソードにパラジウムを電着させることとを含む。かかる方法には多くの問題点が存在する。電解槽はコストがかかる場合がある。パラジウムコロイドの消費者が、かかる電解槽の購入に投資しなければならないか、又は電解槽のある場所まで使用済み触媒浴を輸送するコストを支払わなければならない。流体の重量のために、前記浴を回収現場まで輸送するコストは高価である。
特許文献2には、多孔質金属フィルタ上で沈殿物として触媒金属コロイドを濃縮し、続いて、前記フィルタを流体で逆洗することによって前記多孔質金属フィルタから前記沈殿物を除去し、前記沈殿物を可溶化し、次いで、触媒金属を回収することにより、触媒金属コロイドを含有する流体から触媒金属を回収する方法が開示されている。
全体が参照によって本明細書に援用される特許文献3には、触媒金属コロイドを含有する溶液から触媒金属を回収する効率的な方法が開示されている。前記方法は、沈殿物としてフィルタ上にコロイドを捕捉し、続いて、触媒金属が前記フィルタから除去されるまで酸化剤で前記沈殿物を洗浄することによって、溶液から触媒金属コロイドを回収することを含む。触媒金属は、別々の容器に回収され、次いで、吸着材に集められる。吸着材を燃やし、触媒金属を回収する。触媒金属コロイドを集めるために用いられるフィルタは、処分される。前記方法は、触媒金属を回収する効率的な手段を提供するが、改善された方法が依然として必要とされている。
特許文献4は、セラミック又はポリマー材料で作製されたフィルタを用いてコロイド溶液から触媒パラジウムを回収することが記載されている。
当技術分野の現状から公知である方法及びシステムの重大な問題点は、水溶液からコロイド及び/又は金属を分離するために用いられるフィルタが、使用するうちに詰まり始め、例えばフィルタのバックフラッシュによって洗浄する必要がある点である。したがって、フィルタが一定の濾液流を提供せず、詰まりの増大と共に濾液の流速が減少し、洗浄後再度増加する。このシステムの場合、適切な期間に亘って安定した状態で操作を行うことができない。更に、例えばバックフラッシュ等の洗浄操作によってフィルタに更に機械的ストレスがかかり、その結果、フィルタのメンテナンスの必要性が増したり、最悪の場合、フィルタが損傷したりする。
更に、当技術分野の現状から公知である回収プロセスの大部分では、例えば、pH調整、酸化、還元、沈殿等、水性処理溶液の前処理が必要である。
米国特許第4,435,258号明細書 欧州特許第1 314 788 B1号明細書 米国仮出願第60/262,592号明細書 独国特許第100 24 239号明細書
したがって、本発明の目的は、水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するための改善されたシステム及び方法を提供することにある。
本発明の目的は、水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するためのシステムであって、
a)触媒貴金属を含有する前記ガルバニック処理溶液を保持する少なくとも1つの保持タンクと;
b)限外濾過手段を含み、前記少なくとも1つの保持タンクと水力学的接続(hydraulic connection)されており、前記少なくとも1つの保持タンクによって供給材料が提供される第1の濾過ユニットと;
c)前記少なくとも1つの保持タンクと前記第1の濾過ユニットとの間に水力学的に(hydraulically)配置され、前記第1の濾過ユニットに入る前に前記水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR1を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃に制限することができる少なくとも1つの熱交換器と
を含むシステムを提供することにある。
本発明の更に別の目的は、限外濾過によって水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収する方法であって、前記限外濾過が、等温条件下、好ましくは≦50℃、より好ましくは≦45℃、最も好ましくは≦40℃の温度で実施されることを特徴とする方法を提供することにある。
水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するシステム及び方法が提供され、前記システムは、少なくとも1つの保持タンクと少なくとも1つの濾過ユニットとを含む。保持タンクは、ガルバニック処理溶液を保持し、濾過ユニットは、限外濾過手段を含む。濾過ユニットは、保持タンクと水力学的接続されており、前記濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い(低められた)透過液流と、前記濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い(高められた)濃縮液流とを提供することができる。前記システムは、保持タンクと濾過ユニットとの間に水力学的に配置され、前記濾過ユニットに入る前に水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR1を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃に制限することができる少なくとも1つの熱交換器を含む。本発明に係る好ましい実施形態では、水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR1は、≦50℃且つ≧30℃、好ましくは≦45℃且つ≧35℃の範囲である。
図1は、本発明に係る水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するシステムを示す。
本発明の意味における水性ガルバニック処理溶液は、例えば、基材表面上に金属層を自己触媒析出若しくはガルバニック析出させるための電解液、金属層でメッキされる表面を調製するための水性エッチング溶液、プレエッチング溶液、若しくはコンディショニング溶液、又はすすぎ溶液である。
本発明の意味における触媒貴金属は、例えば、金、銀、プラチナ、パラジウム、銅、イリジウム、ルテニウム、ビスマス、アンチモン、又はこれら金属とコロイド金属(例えば、スズ、鉄等)とのコロイドである。
より具体的な方法では、本発明は、水性ガルバニック処理溶液から、特に、非導電性プラスチック表面の無電解メッキのプロセスにおいて用いられるすすぎ溶液又は使用済み活性化剤溶液からパラジウム及び/又はパラジウムコロイドを回収するシステム及び方法に関する。
驚くべきことに、熱交換器を使用して水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR1を≦50℃に制限することにより、濾過ユニットの詰まりを著しく低減することができ、それによって、メンテナンスの必要性が低下することが見出された。更に、驚くべきことに、水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR1を≦50℃に制限したとき、処理溶液を更に前処理する必要がなくなることが見出された。平均温度TR1を30℃超で維持することによって、有益なことに、溶液の水力学的性質が濾過プロセスに寄与する。更なる前処理プロセスが回避されることによって、水性ガルバニック処理溶液は、pH調整前処理、酸化及び/又は還元前処理、又は沈殿前処理のいずれにも付されない。
本発明の別の実施形態によれば、前記システムは、前記濾過ユニットの濃縮液流の下流に配置される第2の熱交換器と、限外濾過手段を含む第2の濾過ユニットとを更に含む。濾過ユニットは、濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流と、濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流とを提供することができる。第2の熱交換器は、限外濾過ユニットと第2の限外濾過ユニットとの間に水力学的に配置され、第1の濾過ユニットの濃縮液流が供給される。第2の熱交換器は、第2の濾過ユニットに入る前に限外濾過ユニットから来る濃縮液流の平均温度TR2を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃に制限することができる。
本発明に係る好ましい実施形態では、水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR2は、≦50℃且つ≧30℃、好ましくは≦45℃且つ≧35℃の範囲である。構成部品をこのようにカスケード状に配置することにより、システムの回収容量が著しく増大する。更に、濃縮液流中の貴金属濃度を著しく増大させることができ、これによって、得られる濃縮液からの金属の最終的な回収が容易になったり、メッキプロセスの触媒プロセス工程において用いられる浴に濃縮液を直接添加できるようになったりする。
更に、別の実施形態では、前記システムは、第2の濾過ユニットから来る濃縮液流を受容する濃縮液タンクを含み、前記濃縮液タンクは、第2の熱交換器に入るオーバーフローを含む。第2の熱交換器は、熱交換器に入るオーバーフローを含む。この種のカスケードは、流速及び回収性能に関してシステムの効率を更に増大させる。
本発明の別の実施形態によれば、前記システムは、保持タンクから熱交換器に水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ、及び/又は熱交換器から濾過ユニットに水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ、及び/又は第2の熱交換器から来る濃縮液を濾過ユニットに送り込む供給ポンプを含む。
本発明の更により好ましい実施形態では、前記システムは、制御ユニットに電子的に接続される測定手段を含む。制御ユニットは、供給ポンプのうちの1以上電子的に接続され、前記測定手段から引き出されたデータに依存して供給ポンプのうちの少なくとも1つを制御することができる。
好ましくは、測定手段は、独立して、導電性プローブ、密度プローブ、温度プローブ、充填レベルプローブ、IR吸収プローブ、UV−VIS吸収プローブ、濁度プローブ、塩化物プローブ、又はこれらの組合せからなる群から選択される。かかるプローブは、データを提供し、それに基づいて全体的なプロセス制御が非常に有効になる。好ましくは、前記システムは、システム内の溶液の様々な物理化学的パラメータを検出する多数の異なるプローブを含む。
本発明の別の実施形態によれば、限外濾過手段(131、132)は、≦500kDa、好ましくは≧0.75kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧1kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧5kDa且つ≦15kDaの範囲、更により好ましくは≧2kDa且つ≦8kDaの範囲、最も好ましくは≧4kDa且つ≦6kDaの範囲のNMWC(公称分子量カットオフ)を有する。かかるNMWCによって、処理される水性ガルバニック処理溶液に含有されているコロイド及び貴金属を、更に使用するために濃縮液において有効に分離できることが見出された。
本発明の別の実施形態によれば、第1の限外濾過手段は、第2の限外濾過手段とは異なるNMWC、好ましくはより大きなNMWCを有する。
例えば、本発明の別の実施形態によれば、第1の限外濾過手段のNMWCは15kDaであり、一方、第2の限外濾過手段のNMWCは5kDaである。かかる組合せは、すすぎ水から触媒貴金属を回収するために特に有益である。本発明の別の実施形態によれば、第1の限外濾過手段のNMWCは5kDaであり、一方、第2の限外濾過手段のNMWCは0.75kDaである。かかる組合せは、高い貴金属濃度を有する使用済み活性化剤溶液から触媒貴金属を回収するために特に有益である。
本発明の更に別の実施形態によれば、前記システムは、濾過ユニットから来る透過液を保持タンクに再供給する手段を含む。好ましくは、共通の中央再供給パイプを用いる。
本発明では、保持タンクが、メッキタンク、エッチングタンク、活性化タンク、及びすすぎタンクからなる群から選択されるガルバニック処理タンクであることが特に好ましい。これによって、本発明のシステムを既存のメッキラインに組み込むことができるようになったり、既存のメッキラインに本発明のシステムを後付けすることができるようになったりする。しかし、本発明のシステムの独立使用も本発明の範囲内である。
限外濾過によって水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収する方法は、限外濾過を等温条件下、好ましくは≦30℃、より好ましくは≦25℃、最も好ましくは≦20℃の温度で実施することを特徴とする。驚くべきことに、等温条件下で水性ガルバニック処理の濾過を実施することにより、濾過手段の詰まりを著しく低減できるか又は更には長期間の使用に亘って回避できることが見出された。
本発明の好ましい実施形態によれば、限外濾過は、濾過手段内でクロスフローとして実施される。クロスフロー濾過は、デッドエンドろ過とは異なる。デッドエンド濾過では、供給材料を膜又は床に通し、固体をフィルタで捕捉し、濾液を他端から放出する。クロスフロー濾過は、供給材料流の大部分がフィルタ膜に向かってではなく、フィルタの表面に対して接線方向に移動するため、この名前がついた。
クロスフロー濾過では、透過液側に対して陽圧で、供給材料をフィルタ膜に(接線方向に)通す。膜の孔径よりも小さな材料の部分は透過液又は濾液として膜を通過し、それ以外は全て、保持液又は濃縮液として膜の供給材料側に保持される。
本発明の別の実施形態によれば、限外濾過は、≦500kDa、好ましくは≧1kDa且つ≦10kDaの範囲、より好ましくは≧2kDa且つ≦8kDaの範囲、最も好ましくは≧4kDa且つ≦6kDaの範囲のNMWCを有する。
最も好ましくは、水性ガルバニック処理溶液は、限外濾過前に、pH調整前処理、酸化及び/又は還元前処理、沈殿前処理のいずれにも付されない。
図1に、水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するためのシステム100を示し、前記システムは、少なくとも1つの保持タンク110と少なくとも1つの濾過ユニット130とを含む。保持タンク110は、ガルバニック処理溶液を保持する。濾過ユニット130は、例えば、高分子膜等の限外濾過手段131を含む。濾過ユニット130は、保持タンク110と水力学的接続される。濾過ユニット130は、濾過ユニット130の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流150と、濾過ユニット130の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流160とを提供することができる。
更に、前記システムは、保持タンク110と濾過ユニット130との間に水力学的に配置される少なくとも1つの熱交換器140を含む。熱交換器は、濾過ユニット130に入る前に水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR1を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃であるが、≧30℃、好ましくは≧35℃に制限することができる。システム100は、任意で、濾過ユニット130の透過液流150の下流に配置される第2の熱交換器141と、限外濾過手段133を含む第2の濾過ユニット132とを更に含む。濾過ユニット132は、濾過ユニット132の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流151と、濾過ユニット132の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流161とを提供することができる。第2の熱交換器141は、限外濾過ユニット130と第2の限外濾過ユニット132との間に水力学的に配置され、第1の濾過ユニット130の透過液流150が供給される。第2の熱交換器141は、第2の濾過ユニット132に入る前に、限外濾過ユニット130から来る透過液流150の平均温度TR2を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃であるが、≧30℃、好ましくは≧35℃に制限することができる。
前記システムは、濾過ユニット130、132から来る少なくとも1つの濃縮液流160、161を、それぞれの濃縮液流160、161が流れ出す濾過ユニット130、132の上流の熱交換器140、141に戻す少なくとも1つのフィードバックライン170、171を更に含む。第2の熱交換器141は、熱交換器140に入るオーバーフロー181を含む。限外濾過手段131、132は、≦500kDa、好ましくは≧1kDa且つ≦10kDaの範囲、より好ましくは≧2kDa且つ≦8kDaの範囲、最も好ましくは≧4kDa且つ≦6kDaの範囲のNMWC公称分子量カットオフを有する。限外濾過手段131は、第2の限外濾過手段132とは異なるNMWC、好ましくはより大きいNMWCを有する。前記システムは、保持タンクから熱交換器140に水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ190を更に含む。熱交換器140から濾過ユニット130に水性ガルバニック処理溶液を送り込む第2の供給ポンプ192及び第2の熱交換器141から来る濃縮液を濾過ユニット132に送り込む第3の供給ポンプ193がシステム内に配置される。
前記システムは、例えば、プログラマブル論理制御装置(PLC)又はコンピュータシステム等の制御ユニット199に電子的に接続された測定手段191、194、195、196、197を含む。PLC又はコンピュータシステムは、水性ガルバニック処理溶液が得られるメッキプロセスを制御する更なる制御ユニットに電子的に接続されてもよい。制御ユニット199は、供給ポンプ190、192、193のうちの1以上に電子的に接続され、前記測定手段191、194、195、196、197から引き出されたデータに依存して供給ポンプ190、192、193のうちの少なくとも1つを制御することができる。測定手段191、194、195、196、197は、導電性プローブ、密度プローブ、温度プローブ、充填レベルプローブ、IR吸収プローブ、UV−VIS吸収プローブ、濁度プローブ、塩化物プローブからなる群から選択される。共通再供給パイプ153は、透過液150、151を保持タンク110に再供給するために提供される。保持110タンクは、非導電性基材に金属層をガルバニック析出させるプロセスにおけるメッキタンク、エッチングタンク、活性化タンク、若しくはすすぎタンクであるか、又は廃棄物タンク若しくはサベージラインである。
本発明は、以下の通り要約することができる。
水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するシステム(100)であって、少なくとも1つの保持タンク(110)と少なくとも1つの濾過ユニット(130)とを含み、前記保持タンク(110)が前記ガルバニック処理溶液を保持し、前記濾過ユニット(130)が限外濾過手段(131)を含み、前記濾過ユニット(130)が前記保持タンク(110)と水力学的接続されており、前記濾過ユニット(130)が、前記濾過ユニット(130)の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流(150)と前記濾過ユニット(130)の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流(160)とを提供することができ、前記システムが、前記保持タンク(110)と前記濾過ユニット(130)との間に水力学的に配置され且つ前記濾過ユニット(130)に入る前に前記水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR1を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃に制限することができる少なくとも1つの熱交換器(140)を含むことを特徴とするシステム。
前記濾過ユニット(130)の前記透過液流(150)から下流に配置される第2の熱交換器(141)と、限外濾過手段(133)を含む第2の濾過ユニット(132)とを更に含み、前記濾過ユニット(132)が、前記濾過ユニット(132)の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流(151)と前記濾過ユニット(132)の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流(161)とを提供することができ、前記第2の熱交換器(141)が、前記限外濾過ユニット(130)と前記第2の限外濾過ユニット(132)との間に水力学的に配置され且つ前記第1の濾過ユニット(130)の前記透過液流(150)が供給され、前記第2の熱交換器(141)が、前記第2の濾過ユニット(132)に入る前に前記限外濾過ユニット(130)から来る透過液流(150)の平均温度TR2を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃に制限することができる上記システム。
前記ユニット(130/132)から来る少なくとも1つの濃縮液流(160/161)を、それぞれの濃縮液流(160/161)が流れ出す前記濾過ユニット(130/132)の上流の前記熱交換器(140/141)に戻す少なくとも1つのフィードバックライン(170/171)を含む前記システム。
前記保持タンクから前記熱交換器(140)に前記水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ(190)、及び/又は前記熱交換器(140)から前記濾過ユニット(130)に前記水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ(192)、及び/又は前記第2の熱交換器(141)から来る前記濃縮液を前記濾過ユニット(132)に送り込む供給ポンプ(193)を更に含む前記システム。
制御ユニット(199)に電子的に接続されている測定手段(191、194、195、196、197)を含み、前記制御ユニット(199)が、1以上の供給ポンプ(190、192、193)に電子的に接続されており、且つ前記測定手段(191、194、195、196、197)から引き出されたデータに依存して前記供給ポンプ(190、192、193)のうちの少なくとも1つを制御することができる前記システム。
前記測定手段(191、194、195、196、197)が、独立して、導電性プローブ、密度プローブ、温度プローブ、充填レベルプローブ、IR吸収プローブ、UV−VIS吸収プローブ、濁度プローブ、塩化物プローブからなる群から選択される前記システム。
前記限外濾過手段(131、132)が、≦500kDa、好ましくは≧0.75kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧1kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧5kDa且つ≦15kDaの範囲、更により好ましくは≧2kDa且つ≦8kDaの範囲、最も好ましくは≧4kDa且つ≦6kDaの範囲のNMWC(公称分子量カットオフ)を有する前記システム。
前記限外濾過手段(131)が、前記第2の限外濾過手段(132)とは異なるNMWC、好ましくはより大きいNMWCを有する前記システム。
前記透過液(150、151)を前記保持タンク(110)に再供給する手段(153)を含む前記システム。
前記保持タンク(110)が、メッキタンク、エッチングタンク、活性化タンク、及びすすぎタンクからなる群から選択されるガルバニック処理タンクである前記システム。
限外濾過によって水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収する方法であって、前記限外濾過が、等温条件下、好ましくは≦50℃、より好ましくは≦45℃、最も好ましくは≦40℃の温度で実施される方法。
前記限外濾過が、≦500kDa、好ましくは≧0.75kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧1kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧5kDa且つ≦15kDaの範囲、更により好ましくは≧2kDa且つ≦8kDaの範囲、最も好ましくは≧4kDa且つ≦6kDaの範囲のNMWCを有する前記方法。
前記水性ガルバニック処理溶液が、前記限外濾過前に、pH調整前処理、酸化及び/又は還元前処理、沈殿前処理のいずれにも付されない前記方法。本発明のシステムは、上記方法の全てを実施するために有用である。

Claims (15)

  1. 水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するシステムであって、
    d)前記触媒貴金属を含有する前記ガルバニック処理溶液を保持する少なくとも1つの保持タンクと;
    e)限外濾過手段を含み、前記少なくとも1つの保持タンクと水力学的接続(hydraulic connection)されており、前記少なくとも1つの保持タンクによって供給材料が提供される第1の濾過ユニットと;
    f)前記少なくとも1つの保持タンクと前記第1の濾過ユニットとの間に水力学的に(hydraulically)配置され、前記第1の濾過ユニットに入る前に前記水性ガルバニック処理溶液の平均温度TR1を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃に制限することができる少なくとも1つの熱交換器と
    を含むことを特徴とするシステム。
  2. 前記第1の濾過ユニットが、透過液流及び濃縮液流を提供し、前記透過液流が、前記第1の濾過ユニットへの前記供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低く、前記濃縮液流が、前記第1の濾過ユニットへの前記供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い請求項1に記載のシステム。
  3. 限外濾過手段を含む第2の濾過ユニットを含み、前記第2の濾過ユニットには、前記第1の濾過ユニットの前記透過液流が供給され、前記第2の濾過ユニットが、前記第2の濾過ユニットへの前記供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い第2の透過液流と前記第2の濾過ユニットへの前記供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流とを提供する請求項2に記載のシステム。
  4. 第2の熱交換器が、前記第1の濾過ユニットと前記第2の濾過ユニットとの間に水力学的に配置され、前記第2の熱交換器が、前記第2の濾過ユニットに入る前に前記第1の限外濾過ユニットから来る前記透過液流の平均温度TR2を≦50℃、好ましくは≦45℃、より好ましくは≦40℃に制限することができる請求項3に記載のシステム。
  5. 前記濾過ユニットから来る少なくとも1つの濃縮液流を、前記濃縮液流が流れ出す前記濾過ユニットの上流の前記熱交換器に導く少なくとも1つのフィードバックラインを含む請求項2に記載のシステム。
  6. 前記保持タンクから前記熱交換器に前記水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ、及び/又は前記熱交換器から前記濾過ユニットに前記水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ、及び/又は前記第2の熱交換器から来る前記濃縮液を前記濾過ユニットに送り込む供給ポンプを更に含む請求項4に記載のシステム。
  7. 制御ユニットに電子的に接続された、データを提供する測定手段を更に含み、前記制御ユニットが、1以上の供給ポンプに電子的に接続され、前記測定手段から引き出されたデータに依存して前記供給ポンプのうちの少なくとも1つを制御することができる請求項6に記載のシステム。
  8. 前記測定手段が、独立して、導電性プローブ、密度プローブ、温度プローブ、充填レベルプローブ、IR吸収プローブ、UV−VIS吸収プローブ、濁度プローブ、塩化物プローブ、又はこれらの組合せからなる群から選択される請求項7に記載のシステム。
  9. 前記限外濾過手段が、≦500kDa、好ましくは≧0.75kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧1kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧5kDa且つ≦15kDaの範囲、更により好ましくは≧2kDa且つ≦8kDaの範囲、最も好ましくは≧4kDa且つ≦6kDaの範囲の公称分子量カットオフを有する請求項1に記載のシステム。
  10. 前記第1の限外濾過手段が、前記第2の限外濾過手段とは異なる公称分子量カットオフ、好ましくはより大きい公称分子量カットオフを有する請求項3に記載のシステム。
  11. 前記透過液流を前記保持タンクに再供給する手段を更に含む請求項2に記載のシステム。
  12. 前記保持タンクが、メッキタンク、エッチングタンク、活性化タンク、及びすすぎタンクからなる群から選択されるガルバニック処理タンクである請求項1に記載のシステム。
  13. 限外濾過によって水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収する方法であって、前記限外濾過が、等温条件下、好ましくは≦50℃、より好ましくは≦45℃、最も好ましくは≦40℃の温度で実施されることを特徴とする方法。
  14. 前記限外濾過が、≦500kDa、好ましくは≧0.75kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧1kDa且つ≦20kDaの範囲、より好ましくは≧5kDa且つ≦15kDaの範囲、更により好ましくは≧2kDa且つ≦8kDaの範囲、最も好ましくは≧4kDa且つ≦6kDaの範囲の公称分子量カットオフを有する請求項13に記載の方法。
  15. 前記水性ガルバニック処理溶液が、前記限外濾過前に、pH調整前処理、酸化及び/又は還元前処理、又は沈殿前処理のいずれにも付されない請求項13に記載の方法。
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