JP2020193939A - 定量用試料の調製方法および塩化銀の製造方法 - Google Patents
定量用試料の調製方法および塩化銀の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020193939A JP2020193939A JP2019101290A JP2019101290A JP2020193939A JP 2020193939 A JP2020193939 A JP 2020193939A JP 2019101290 A JP2019101290 A JP 2019101290A JP 2019101290 A JP2019101290 A JP 2019101290A JP 2020193939 A JP2020193939 A JP 2020193939A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- sample
- quantification
- solution
- chloride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000011002 quantification Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 181
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 181
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 82
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 66
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 34
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 29
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 38
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 38
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 36
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 18
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 claims description 8
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 claims description 8
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 6
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 4
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 160
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 128
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 68
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 20
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 18
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 16
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 16
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 14
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 14
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 7
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 5
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- XRRQZKOZJFDXON-UHFFFAOYSA-N nitric acid;silver Chemical compound [Ag].O[N+]([O-])=O XRRQZKOZJFDXON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 3
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001636 atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000673 graphite furnace atomic absorption spectrometry Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- RPACBEVZENYWOL-XFULWGLBSA-M sodium;(2r)-2-[6-(4-chlorophenoxy)hexyl]oxirane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].C=1C=C(Cl)C=CC=1OCCCCCC[C@]1(C(=O)[O-])CO1 RPACBEVZENYWOL-XFULWGLBSA-M 0.000 description 1
- 238000000956 solid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
非特許文献2では、生成した塩化銀沈殿を、硝酸溶液を用いて超音波処理するという特殊な操作を行っている。しかし、当該超音波処理ではCdについて十分な回収が出来なかった(測定試料中にCdが十分には移行しなかった)と当該文献に記載されている。その為、この方法では十分な精度をもってCdを含む金属元素を定量分析することが出来ない。
以上により、本発明者らは本発明を完成した。
被処理対象の銀から、前記被処理対象の銀中の銀以外の金属元素を定量するための定量用試料を調製する方法であって、
前記被処理対象の銀を硝酸で溶解して溶解液を得る工程1と、
前記工程1で得られた前記溶解液のpHを3以上7以下に維持しながら、前記溶解液へEDTAまたはその誘導体を添加して混合液を得る工程2と、
前記工程2で得られた前記混合液のpHを3以上7以下に維持しながら、前記混合液へ塩化物イオン源を添加して塩化銀の沈殿を形成させて沈殿含有液を得る工程3と、
前記工程3で得られた前記沈殿含有液を固液分離し、液体成分として定量用試料を得る工程4とを有する定量用試料の調製方法である。
第2の発明は、
前記被処理対象の銀中における銀の純度が99質量%以上である、第1の発明に記載の定量用試料の調製方法である。
第3の発明は、
前記被処理対象の銀中における銀の純度が99.99質量%以上である、第1または第2の発明に記載の定量用試料の調製方法である。
第4の発明は、
前記定量用試料が、前記被処理対象の銀中の銀以外の金属元素としてBi、Cd、Pb、Cr、Cu、Fe、PdおよびTeからなる群より選ばれる少なくとも1種の定量に使用される、第1から第3の発明のいずれかに記載の定量用試料の調製方法である。
第5の発明は、
前記工程2において、前記溶解液へEDTAのアンモニウム塩を添加し、前記工程3において、前記混合液へ塩化アンモニウムを添加する、第1から第4の発明のいずれかに記載の定量用試料の調製方法である。
第6の発明は、
前記工程3において、前記被処理対象の銀中における銀の純度が100質量%であると仮定した場合の銀量に対して、1当量以上5当量以下の前記塩化物イオン源を前記混合液へ添加する、第1から第5の発明のいずれかに記載の定量用試料の調製方法である。
第7の発明は、
第1から第6の発明のいずれかに記載された定量用試料の調製方法により調製された前記定量用試料中の銀以外の金属元素を、質量分析、発光分光分析または原子吸光分光分析により定量する、定量用試料中の金属元素の定量方法である。
第8の発明は、
第5の発明に記載された定量用試料の調製方法により調製された前記定量用試料中の銀以外の金属元素を、質量分析又は発光分光分析により定量し、前記定量において、前記定量用試料中の金属元素を誘導結合プラズマにより原子化またはイオン化する、定量用試料中の金属元素の定量方法である。
第9の発明は、
被処理対象の銀を硝酸で溶解して溶解液を得る工程1と、
前記工程1で得られた前記溶解液のpHを3以上7以下に維持しながら、前記溶解液へEDTAまたはその誘導体を添加して混合液を得る工程2と、
前記工程2で得られた前記混合液のpHを3以上7以下に維持しながら、前記混合液へ塩化物イオン源を添加して塩化銀の沈殿を形成する工程3とを有する、塩化銀の製造方法である。
第10の発明は、
前記工程3で得られた塩化銀の沈殿を含有する液を固液分離し、固体成分として塩化銀を回収する工程4を更に有する、第9の発明に記載の塩化銀の製造方法である。
第11の発明は、
第9または第10の発明に記載の塩化銀の製造方法で製造された前記塩化銀を還元して金属銀を製造する金属銀の製造方法である。
以下、図1を参照しながら、本発明を実施するための工程1〜4について説明する。
工程1は、被処理対象(本発明における、硝酸による溶解、EDTAまたはその誘導体の添加、塩化銀の沈殿とされるなどの処理を受ける対象であること)の銀を硝酸(銀を溶解することのできる酸)で溶解して溶解液を得る工程である。
本発明に用いられる被処理対象の銀〈21〉として、好ましくは純度70質量%以上、より好ましくは純度99質量%以上、更に好ましくは純度99.99質量%以上のものを準備する。銀〈21〉の形態は特に限定されるものではなく、例としては銀のインゴットや、銀粉が挙げられる。銀〈21〉が(表面に有機物を含んでいる場合には、これを除去したうえで、硝酸での溶解を行う。すなわち、前記の被処理対象の銀〈21〉の純度は、有機物を除いた金属成分中の銀の純度である。前記の有機物の除去は、例えば銀〈21〉を200〜600℃で加熱して有機物を分解・揮発させることで実施できる。加熱温度は、有機物の種類や、銀〈21〉が含みうる銀以外の金属元素及びその想定される存在形態に基づいて、当業者が適切に決定することができる。
工程2は、工程1で得られた溶解液のpHを3以上7以下に維持しながら、当該溶解液へEDTA(エチレンジアミン四酢酸)またはその誘導体を添加して混合液を得る工程である。
必要に応じて溶解液〈24〉へ所定量の水〈25〉を添加したうえで、加熱攪拌操作 (12)を実施して、適宜量の硝酸〈23〉を溶解液〈24〉から揮発させることによって、溶解液〈24〉のpHを3以上7以下に調整する。pH調整は、例えば水酸化ナトリウムなどのアルカリ性物質を溶解液〈24〉へ添加することによっても可能だが、前記のように硝酸〈23〉を揮発させる操作の方が容易であり、好ましい。本発明においては、pHはpH標準液(pH6.86の中性リン酸塩pH標準液(富士フイルム和光純薬社製)及びpH4.01のフタル酸塩pH標準液(富士フイルム和光純薬社製)を使用した公知の方法で測定可能であり、また、pH試験紙により、pHが3以上7以下にあることを簡易に確認することもできる。以上は工程3についても同様である。
工程3は、工程2で得られた混合液のpHを3以上7以下に維持しながら、当該混合液へ塩化物イオン源を添加して塩化銀の沈殿を形成させて沈殿含有液を得る工程である。
工程2で得られた混合液〈27〉中において、被処理対象の銀〈21〉中に銀以外の金属元素が含有されていれば、それらは錯体を形成している。一方、銀はEDTAまたはその誘導体〈26〉とは錯形成しないでいる。
工程4は、工程3で得られた沈殿含有液を固液分離し、液体成分として定量用試料を得る工程である。
得られた沈殿含有液〈29〉へ固液分離操作(16)を実施することにより、液体成分と固体成分とに分離して、液体成分としての定量用試料を得る。なお固液分離で得られた液体成分へ定容(メスアップ)操作(17)を実施したものを、定量用試料〈32〉としてもよい。固液分離操作(16)の具体的な手法は特に制限されるものではなく、公知の手法(例えばデカンテーション、ろ過)を広く使用可能である。
この結果、得られた塩化銀〈30〉を、適宜な方法で還元することにより高純度な金属銀〈31〉を得ることが出来る。
[1]銀溶液の調製
純度99.999質量%の銀10gを300mLガラスビーカーに取り、ここへ水20mLを添加し、続けて硝酸15mLを添加した。当該ガラスビーカーを、150℃のヒーターを用いて加熱しつつ、内容物を撹拌し銀を溶解させて銀の硝酸溶液を得た。
当該操作を5回実施して、5個の銀の硝酸溶液を作製し、当該5個の銀の硝酸溶液を500mLガラスビーカーに注いで混合した。
調製した銀溶液20mL(銀5g含有)を300mLガラスビーカーに採取した。そして当該採取した銀溶液20mLへ何も添加せず、250℃のヒーターを用いて加熱操作を30分間実施して、シラップ状のBiサンプル1(ブランク)を調製した。
調製されたBiサンプル1〜3、Cdサンプル1〜3およびPbサンプル1〜3に係る各シラップへ水25mLを添加し、150℃のヒーターを用いて加熱撹拌操作を15分間実施して溶液状サンプルを得た。得られた溶液状サンプルへ濃度10g/LのEDTA・2NH4水溶液を1mL添加し撹拌操作を実施し、混合液を得た。EDTA・2NH4水溶液のpHは約4であるので、サンプルへの水添加、加熱撹拌、EDTA・2NH4水溶液の添加、混合のいずれの段階においても、サンプルのpHは3以上7以下の範囲にある。
実施例1にて用いられている被処理対象の銀は、上述したように純度99.999質量%の銀へ、Bi、Cd、Pbから選択された1種類の金属元素を所定量添加したものである。そこで、被処理対象の銀に含有される銀以外の金属元素量を多めに100ppmと見積もり、当該銀以外の金属元素は全てEDTAで錯体化可能な、原子量が27でありEDTA1分子で結合できる原子数が1である金属元素であると仮定した。
一方、NH4Clの添加量は、実施例1にて用いられている被処理対象である5gの銀が純度100質量%と仮定した場合の、5/4当量に相当する。
得られた沈殿含有液をデカンテーションにより固液分離操作し、液体成分を50mLメスフラスコに移した。
一方、残存する固体成分(AgCl)へ純水5mLを加えて撹拌し、デカンテーションにより固液分離操作し、液体成分を前記50mLメスフラスコに移した。この操作を3回行った後、統合された液体成分へ純水を添加して定容操作を行い、定容量50mLの定量用試料を得た。
(1)Bi、Cd、およびPbの定量分析
得られた定量用試料を用いてICP−MS測定を行い、検量線用標準液を用いた検量線法によって、被処理対象の銀に含有されるBi、Cd、およびPbの定量分析を行った。尚、ICP−MSの設定条件を表1に示す。
そして表3に示すBi、Cd、Pbの定量分析結果より、ブランク(サンプル1)を除く各定量用試料(サンプル2、3)に含有される各金属元素の回収量の計算結果を表4に示す。さらに、表2に示したBi、Cd、Pbの各金属元素の添加量と、表4に示した各金属元素の回収量の計算結果より、実施例1における各金属元素の回収率を計算した結果を表5に示す。
2の番号がついた各サンプルおよび3の番号がついた各サンプルから、それぞれ対応する1の番号がついたサンプル(ブランク)の数値を差し引き、得られた値から測定した溶液中における標準溶液に由来したBi、CdおよびPb濃度を求めたものである。当該標準溶液に由来したBi、CdおよびPb濃度の数値から、試料溶液(50mL)中の各元素の重量を求めた。
まず、検量線用標準液の作製方法について説明する。
50mLメスフラスコへ、濃度10g/LのEDTA・2NH4水溶液を1mLと濃度240g/LのNH4Cl水溶液13mLとを添加し、純水で50mLに定容し、各金属元素の検量線用標準液(ブランク)を調製した。
金属元素としてBi、Cd、Cr、Cu、Fe、Pb、Pd、およびTeを選択し、銀溶液への金属添加量を1.0μg(0.2ppm)、10μg(2ppm)とした以外は、上記[1]〜[5]で説明した操作および測定と同様の操作及び測定を実施し、各金属元素の回収率を測定した。
得られた測定結果を表7に示す。
本発明によれば、銀に含有される銀以外の多種類の金属元素がppmオーダー以下の水準であっても高い回収率で回収できることが判明した。従って、本発明の定量用試料の調製方法により調製された定量用試料を、高精度の定量分析に供することにより、高い精度をもって(測定装置を銀汚染することなく)定量可能である。
本発明において、攪拌操作を実施して得られた混合液から塩化銀を生成する際に添加する塩化物イオン源として、塩酸、塩化ナトリウム、および、塩化アンモニウムの3種を準備し、それらの比較を行った。
純度99.999質量%の銀5gを300mLガラスビーカーに取り、これに水20mLを添加し、続けて硝酸10mLを添加し、150℃のヒーターを用いて加熱溶解操作を実施し、銀を溶解した。
このような操作を3回行って、3個の同様な溶液Biサンプルa1(ブランク)、Biサンプルb1(ブランク)およびBiサンプルc1(ブランク)を調製した。
このような操作を3回行って、3個の同様な溶液Biサンプルa2、Biサンプルb2およびBiサンプルc2を調製した。
得られた各シラップ状のサンプルへ、水25mLを添加し、150℃のヒーターを用いて加熱し15分間撹拌して溶液状とし、これに濃度50g/LのEDTA・2Na水溶液又は濃度50g/LのEDTA・2NH4水溶液を5mL添加し(下記で説明する、塩化物イオン源として塩酸又は塩化ナトリウムを添加した系ではEDTA・2Na水溶液を、塩化物イオン源として塩化アンモニウムを添加した系ではEDTA・2NH4水溶液を添加した)、撹拌操作し、混合液を調製した。EDTA・2Na水溶液およびEDTA・2NH4水溶液のいずれもpHは約4であるので、サンプルへの水添加、加熱撹拌、いずれかの水溶液の添加、撹拌のいずれの段階においても、サンプルのpHは3以上7以下の範囲にある。
Biサンプルb1(ブランク)とb2、Cdサンプルb1(ブランク)とb2、およびPbサンプルb1(ブランク)とb2に対しては、塩化物イオン源として濃度300g/Lの塩化ナトリウム水溶液11mLをそれぞれ添加し、
Biサンプルc1(ブランク)とc2、Cdサンプルc1(ブランク)とc2、およびPbサンプルc1(ブランク)とc2に対しては、塩化物イオン源として濃度240g/Lの塩化アンモニウム水溶液13mLをそれぞれ添加し、
各サンプルをそれぞれ撹拌操作し(AgClの沈殿が生成した)、150℃のヒーターを用いて30分間加熱して沈殿含有液を調製した。塩酸を添加した場合は、pHは3未満となり、塩化ナトリウム水溶液を添加した場合は、pHは実質変動せず3以上7以下の範囲にあり、塩化アンモニウム水溶液を添加した場合は、上記実施例1の場合と同様にpHは3以上7以下の範囲にある。
調製した各沈殿含有液の液体成分を、それぞれデカンテーションで採取し、50mLメスフラスコに移した。残存する固体成分(AgCl)に純水5mLを加えて撹拌し、液体成分を再度採取し、前記ビーカーに移した。この操作を3回行った後、あわせられた液体成分に純水を添加して50mLに定容した。
定容した各液体成分を試料として、ICP−OESを用いた機器分析を行って、Bi、Cd、Pbの定量分析を行った。
ICP−OESの設定条件を表8、表9に、機器分析結果を表10に示す。
塩化物イオン源として塩酸を添加した場合、Pb、Bi、Cdとも回収率が低下した。これは塩酸の添加により沈殿含有液のpHが低下し、EDTAと金属元素との錯体が壊れたためであると考えられる。
本発明において、錯体形成物質であるEDTA・2NH4を添加する場合と、添加しない場合とにおいてPb、Bi、Cdの回収率の比較を行った。
純度99.999質量%の銀5gを300mLガラスビーカーに取り、これに水20mLを添加し、続けて硝酸10mLを添加し、150℃のヒーターを用いて加熱溶解操作し、銀を溶解した。
このような操作を2回行って、2個の同様な溶液Biサンプルa1(ブランク)、Biサンプルb1(ブランク)を調製した。
このような操作を2回行って、2個の同様な溶液Biサンプルa2、Biサンプルb2を調製した。
調製された各シラップ状のサンプルへ水25mLを添加し、150℃のヒーターで加熱し15分間撹拌して溶液状とした。
調製した各混合液へ濃度240g/Lの塩化アンモニウム13mLを、それぞれ添加して撹拌操作し(AgClの沈殿が生成した)、150℃のヒーターを用いて30分間加熱して沈殿含有液を調製した(上記実施例1の場合と同様に、pHは3以上7以下のままである)。
各サンプルの沈殿含有液に対し、実施例2の「[3]固液分離と定容操作」にて説明したものと同様の操作を実施し、各サンプル毎に50mLに定容された液体成分を得た。
定容された各液体成分を試料として、ICP−OESを用いた機器分析を行って、Bi、Cd、Pbの定量分析を行った。
尚、ICP−OESの設定条件は実施例2と同様である。
機器分析結果を表11に示す。
EDTA・2NH4の添加を実施しない場合、Bi、Cd、Pbの回収率は15質量%以下に低下したが、EDTA・2NH4の添加を実施した場合、回収率が96質量%以上に向上した。
これはEDTA・2NH4により、Bi、Cd、Pbの塩化銀への吸着が抑止された為と考えられる。
本発明との比較の為、特許文献1に記載された従来技術に準拠した分析を実施した。
具体的には、被処理対象の銀を硝酸で溶解後、塩酸を添加して塩化銀を生成させた。その後、生成した塩化銀を分離し、EDTAで浸出することにより当該塩化銀に吸着しているPb、Bi、Cdを再溶出し定量分析した。
純度99.999質量%の銀5gを300mLガラスビーカーに取り、これに水20mLを添加し、続けて硝酸10mLを添加し、150℃のヒーターを用いて加熱しつつ撹拌操作し、銀を溶解して、溶液Biサンプル1(ブランク)を調製した。
各サンプルに塩化物イオン源として塩酸(塩化水素濃度:35.0〜37.0質量%)6.5mLを添加し、撹拌してAgClの沈殿を生成させた。そして、ビーカーへ時計皿で蓋をし、150℃のヒーターを用いて30分間加熱して沈殿を熟成した。
当該加熱においては、サンプルに添加された硝酸の全てが揮発するということはなく、残存する。即ち、特許文献1に記載されているところの「酸性水溶液中で酸化処理」が実施されている。
沈殿が熟成したら、各サンプルに対してろ過操作を行って固液分離を行い、各試料をそれぞれ液体部分と沈殿部分とに分離した。
各液体部分には、それぞれ純水を添加して50mLに定容し、液体部分の定量分析試料を調製した。
各沈殿部分へ、濃度50g/LのEDTA・2Na水溶液をそれぞれ5mLおよび純水25mLを添加し、150℃のヒーターを用いて30分間加熱して、AgClを含有する液を調製した。
加熱後のAgClを含有する液をデカンテーションにより固液分離し、液体部分を採取し50mLメスフラスコに移した。
固体部分(AgCl)に純水5mLを加えて撹拌した後、デカンテーションにより固液分離し、液体部分を再度採取し、前記50mLメスフラスコに移した。当該操作を3回行った後、前記50mLメスフラスコにて併せられた液体部分へ純水を添加し、体積を50mLに定容し、沈殿部分の定量分析試料を調製した。
調製した液体部分および沈殿部分の定量分析試料を試料として、ICP−OESを用いた機器分析を行って、Bi、Cd、Pbの定量分析を行った。
尚、ICP−OESの設定条件は実施例2と同様である。
機器分析結果を表12に示す。
比較例1では、液体部分および沈殿部分の定量分析値を合計してもCdの回収率が51質量%と低い為、Cdを高精度定量することは難しいことが判明した。さらに同様に、液体部分および沈殿部分の定量分析を合計しても、Biの回収率は79質量%、Pbの回収率は87質量%であり、BiやPbも高精度定量することには問題がある。
12 加熱攪拌操作
13 攪拌操作
14 攪拌操作
15 加熱操作
16 固液分離操作
17 定容操作
18 機器分析操作
21 被処理対象の銀
22 水
23 硝酸
24 溶解液
25 水
26 EDTAまたはその誘導体
27 混合液
28 塩化物イオン源
29 沈殿含有液
30 塩化銀
31 銀
32 定量用試料
Claims (11)
- 被処理対象の銀から、前記被処理対象の銀中の銀以外の金属元素を定量するための定量用試料を調製する方法であって、
前記被処理対象の銀を硝酸で溶解して溶解液を得る工程1と、
前記工程1で得られた前記溶解液のpHを3以上7以下に維持しながら、前記溶解液へEDTAまたはその誘導体を添加して混合液を得る工程2と、
前記工程2で得られた前記混合液のpHを3以上7以下に維持しながら、前記混合液へ塩化物イオン源を添加して塩化銀の沈殿を形成させて沈殿含有液を得る工程3と、
前記工程3で得られた前記沈殿含有液を固液分離し、液体成分として定量用試料を得る工程4とを有する定量用試料の調製方法。 - 前記被処理対象の銀中における銀の純度が99質量%以上である、請求項1に記載の定量用試料の調製方法。
- 前記被処理対象の銀中における銀の純度が99.99質量%以上である、請求項1または2に記載の定量用試料の調製方法。
- 前記定量用試料が、前記被処理対象の銀中の銀以外の金属元素としてBi、Cd、Pb、Cr、Cu、Fe、PdおよびTeからなる群より選ばれる少なくとも1種の定量に使用される、請求項1から3のいずれかに記載の定量用試料の調製方法。
- 前記工程2において、前記溶解液へEDTAのアンモニウム塩を添加し、前記工程3において、前記混合液へ塩化アンモニウムを添加する、請求項1から4のいずれかに記載の定量用試料の調製方法。
- 前記工程3において、前記被処理対象の銀中における銀の純度が100質量%であると仮定した場合の銀量に対して、1当量以上5当量以下の前記塩化物イオン源を前記混合液へ添加する、請求項1から5のいずれかに記載の定量用試料の調製方法。
- 請求項1から6のいずれかに記載された定量用試料の調製方法により調製された前記定量用試料中の銀以外の金属元素を、質量分析、発光分光分析または原子吸光分光分析により定量する、定量用試料中の金属元素の定量方法。
- 請求項5に記載された定量用試料の調製方法により調製された前記定量用試料中の銀以外の金属元素を、質量分析又は発光分光分析により定量し、前記定量において、前記定量用試料中の金属元素を誘導結合プラズマにより原子化またはイオン化する、定量用試料中の金属元素の定量方法。
- 被処理対象の銀を硝酸で溶解して溶解液を得る工程1と、
前記工程1で得られた前記溶解液のpHを3以上7以下に維持しながら、前記溶解液へEDTAまたはその誘導体を添加して混合液を得る工程2と、
前記工程2で得られた前記混合液のpHを3以上7以下に維持しながら、前記混合液へ塩化物イオン源を添加して塩化銀の沈殿を形成する工程3とを有する、塩化銀の製造方法。 - 前記工程3で得られた塩化銀の沈殿を含有する液を固液分離し、固体成分として塩化銀を回収する工程4を更に有する、請求項9に記載の塩化銀の製造方法。
- 請求項9または10に記載の塩化銀の製造方法で製造された前記塩化銀を還元して金属銀を製造する金属銀の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019101290A JP7235593B2 (ja) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 定量用試料の調製方法および塩化銀の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019101290A JP7235593B2 (ja) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 定量用試料の調製方法および塩化銀の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020193939A true JP2020193939A (ja) | 2020-12-03 |
JP7235593B2 JP7235593B2 (ja) | 2023-03-08 |
Family
ID=73547776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019101290A Active JP7235593B2 (ja) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 定量用試料の調製方法および塩化銀の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7235593B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113687405A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-23 | 山东核电有限公司 | 一种测量分析土壤或生物中铅-210的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09260319A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体研磨スラリー中の重金属イオンの定量分析方法 |
WO1998058089A1 (fr) * | 1997-06-16 | 1998-12-23 | Mitsubishi Materials Corporation | Procede de fusion de metal noble |
JP2009209421A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高純度銀の製造方法 |
JP2010085344A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Miura Co Ltd | 塩化物イオンの定量方法 |
US20140212346A1 (en) * | 2011-08-15 | 2014-07-31 | Her Majesty The Queen in Right of Canada as Repres ented by the Minister of Natural Resources Canada | Process of leaching precious metals |
JP2018158325A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-11 | Dowaテクノロジー株式会社 | 被処理液の処理方法および銀の回収方法 |
-
2019
- 2019-05-30 JP JP2019101290A patent/JP7235593B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09260319A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体研磨スラリー中の重金属イオンの定量分析方法 |
WO1998058089A1 (fr) * | 1997-06-16 | 1998-12-23 | Mitsubishi Materials Corporation | Procede de fusion de metal noble |
JP2009209421A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高純度銀の製造方法 |
JP2010085344A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Miura Co Ltd | 塩化物イオンの定量方法 |
US20140212346A1 (en) * | 2011-08-15 | 2014-07-31 | Her Majesty The Queen in Right of Canada as Repres ented by the Minister of Natural Resources Canada | Process of leaching precious metals |
JP2018158325A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-11 | Dowaテクノロジー株式会社 | 被処理液の処理方法および銀の回収方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113687405A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-23 | 山东核电有限公司 | 一种测量分析土壤或生物中铅-210的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7235593B2 (ja) | 2023-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Abdolmohammad-Zadeh et al. | A novel microextraction technique based on 1-hexylpyridinium hexafluorophosphate ionic liquid for the preconcentration of zinc in water and milk samples | |
AU2014201077B2 (en) | Method for producing highly pure platinum powder, as well as platinum powder that can be obtained according to said method, and use thereof | |
Stüeken et al. | Selenium isotope analysis of organic-rich shales: advances in sample preparation and isobaric interference correction | |
CN103343224A (zh) | 一种含金物料中金的快速提取方法 | |
Suryavanshi et al. | 2-Octylaminopyridine assisted solvent extraction system for selective separation of palladium (II) ion-pair complex from synthetic mixtures and real samples | |
Chen et al. | Tellurium speciation in a bioleaching solution by hydride generation atomic fluorescence spectrometry | |
JP7235593B2 (ja) | 定量用試料の調製方法および塩化銀の製造方法 | |
JP2017146132A (ja) | 貴金属元素の定量方法 | |
Saçmacı et al. | Selective extraction, separation and speciation of iron in different samples using 4-acetyl-5-methyl-1-phenyl-1H-pyrazole-3-carboxylic acid | |
Theron et al. | Dissolution and quantification of tantalum-containing compounds: comparison with niobium | |
JP7392393B2 (ja) | タングステン及び元素評価方法 | |
Ragheb et al. | A novel dispersive liquid-liquid microextraction method based on solidification of floating organic drop for preconcentration of Pd (II) by graphite furnace atomic absorption spectrometry after complexation by a thienyl substituted 1, 2-ethanediamine | |
Nete et al. | Comparative study of tantalite dissolution using different fluoride salts as fluxes | |
Venkaji et al. | Determination of tin, bismuth, antimony, indium, gallium and arsenic by solvent extraction cum atomic absorption spectrophotometry | |
JP2002372518A (ja) | 白金族元素の定量方法 | |
AU2015368938B2 (en) | Method for recovering gold from activated carbon | |
Weiss et al. | Determination of rare earth elements and yttrium in rocks by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry after separation by organic solvent extraction | |
Popova et al. | Determination of trace amounts of copper, nickel and zinc in palladium compounds by solvent extraction flame atomic absorption spectrometry | |
JP7207167B2 (ja) | 溶液中のリンの定量方法 | |
JP2008128992A (ja) | ケイ素含有固体金属材料の分析装置及び分析方法 | |
CN109107546B (zh) | 茜素红-s螯合形成树脂的合成方法及其应用 | |
Dagnall et al. | The determination of aluminium in plain carbon steel | |
JP4889608B2 (ja) | アルミニウム系セラミックス中の不純物の分析方法 | |
JPH0432764A (ja) | 亜鉛含有金属電解液中のコバルト・銅濃度の測定方法と浄液方法 | |
Kashiwagi et al. | Selective determination of selenite and selenate in wastewater by graphite furnace AAS after iron (III) hydroxide coprecipitation and reductive coprecipitation on palladium collector using hydrazinium sulfate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220330 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230131 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230224 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7235593 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |