JP2575715B2 - 電極の白金族金属と電極基材の分離方法 - Google Patents
電極の白金族金属と電極基材の分離方法Info
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- JP2575715B2 JP2575715B2 JP62163182A JP16318287A JP2575715B2 JP 2575715 B2 JP2575715 B2 JP 2575715B2 JP 62163182 A JP62163182 A JP 62163182A JP 16318287 A JP16318287 A JP 16318287A JP 2575715 B2 JP2575715 B2 JP 2575715B2
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- group metal
- platinum group
- oxide
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、食塩電解等の各種電気化学反応に利用され
る白金族金属及びその酸化物が被覆された電極の該白金
族金属と電極基材の分離方法に関する。
る白金族金属及びその酸化物が被覆された電極の該白金
族金属と電極基材の分離方法に関する。
（従来技術とその問題点） 食塩電解によるカセイソーダと塩素の製造を始めとす
る各種電解反応に以前から金属電極が採用されていた。
しかし通常の金属電極は過電圧が比較的高いこと及び特
に食塩電解の際に発生するカセイソーダと塩素に対する
耐久性に欠けるため、多くの用途において十分な性能を
有し得なかった。この欠点を解消するために提案された
のが、白金族金属と白金族金属酸化物を電極活性物質と
被覆して成る電極、いわゆる寸法安定性電極である。
る各種電解反応に以前から金属電極が採用されていた。
しかし通常の金属電極は過電圧が比較的高いこと及び特
に食塩電解の際に発生するカセイソーダと塩素に対する
耐久性に欠けるため、多くの用途において十分な性能を
有し得なかった。この欠点を解消するために提案された
のが、白金族金属と白金族金属酸化物を電極活性物質と
被覆して成る電極、いわゆる寸法安定性電極である。
該電極は特に食塩電解の際に発生するカセイソーダ及
び塩素に対する耐久性に優れ、しかも塩素過電圧が低い
ため使用電力が低下して経済的な操業を行うことを可能
にしている。しかしながら該電極も電極活性物質の活性
が使用するに従い低下するため、数年毎に電極活性物質
のリコーティングを行わなければならない。リコーティ
ングを行うためにはまず前記電極活性物質の基材からの
剥離を行う必要があり、この剥離方法として従来から次
の３種の方法が採用されているがそれぞれ付記する欠点
を有している。
び塩素に対する耐久性に優れ、しかも塩素過電圧が低い
ため使用電力が低下して経済的な操業を行うことを可能
にしている。しかしながら該電極も電極活性物質の活性
が使用するに従い低下するため、数年毎に電極活性物質
のリコーティングを行わなければならない。リコーティ
ングを行うためにはまず前記電極活性物質の基材からの
剥離を行う必要があり、この剥離方法として従来から次
の３種の方法が採用されているがそれぞれ付記する欠点
を有している。
第１の機械的剥離ではサンドプラストやグラインダー
を使用して電極活性物質を剥離しているがこの方法によ
ると、生ずる多量のエメリー中に白金族金属が混じって
白金族濃度が低くなって回収が困難になり、又基材にエ
メリーが食い込み基材の損傷に繋がる。第２の物理的剥
離は電極基材に熱衝撃を与え基材と電極活性物質間の歪
みを利用して剥離させる方法であるが、熱衝撃で電極活
性物質を剥離させる際に電極を損傷し、電極の再使用時
に歪みが生じやすい。又この第１及び第２の方法では白
金族金属の全剥離成分に対する比が低く、回収率や回収
コストの面でも問題が残っている。第３の化学的剥離で
は、電極活性物質中に王水等に溶解しない酸化パラジウ
ム等の白金族金属酸化物が含まれる場合完全に回収する
ことが困難である。
を使用して電極活性物質を剥離しているがこの方法によ
ると、生ずる多量のエメリー中に白金族金属が混じって
白金族濃度が低くなって回収が困難になり、又基材にエ
メリーが食い込み基材の損傷に繋がる。第２の物理的剥
離は電極基材に熱衝撃を与え基材と電極活性物質間の歪
みを利用して剥離させる方法であるが、熱衝撃で電極活
性物質を剥離させる際に電極を損傷し、電極の再使用時
に歪みが生じやすい。又この第１及び第２の方法では白
金族金属の全剥離成分に対する比が低く、回収率や回収
コストの面でも問題が残っている。第３の化学的剥離で
は、電極活性物質中に王水等に溶解しない酸化パラジウ
ム等の白金族金属酸化物が含まれる場合完全に回収する
ことが困難である。
白金族金属酸化物電極の電極活性物質は比較的強固に
基材に結合しているため、従来技術によりこれらを電極
基材を損傷することなく完全に剥離して回収することは
不可能である。
基材に結合しているため、従来技術によりこれらを電極
基材を損傷することなく完全に剥離して回収することは
不可能である。
（発明の目的） 本発明は、前記従来技術では達成し得なかった電極か
ら白金族金属を電極基材を損傷することなく電極基材と
分離し回収する方法を提供することを目的とする。
ら白金族金属を電極基材を損傷することなく電極基材と
分離し回収する方法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、チタンを主成分とする電極基材上に、白金
又はパラジウムの白金族金属と酸化パラジウム、酸化白
金、酸化ロジウムのいずれか一種以上の白金族金属酸化
物を含む電極活性物質が被覆された電極から前記白金族
金属及び白金族金属酸化物を回収する方法において、還
元剤を使用して前記白金族金属酸化物を還元して金属状
とし、次いで該電極を塩酸と硝酸又は硝酸を含む水溶液
で処理して前記白金族金属と前記金属状とされた白金族
金属を溶出し回収することを特徴とする電極の白金族金
属と電極基材の分離方法である。
又はパラジウムの白金族金属と酸化パラジウム、酸化白
金、酸化ロジウムのいずれか一種以上の白金族金属酸化
物を含む電極活性物質が被覆された電極から前記白金族
金属及び白金族金属酸化物を回収する方法において、還
元剤を使用して前記白金族金属酸化物を還元して金属状
とし、次いで該電極を塩酸と硝酸又は硝酸を含む水溶液
で処理して前記白金族金属と前記金属状とされた白金族
金属を溶出し回収することを特徴とする電極の白金族金
属と電極基材の分離方法である。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明に使用する電極自身は公知のものである。
つまり電極基材はチタンを主とする材料から成り、該電
極基材上に酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化錫等
のバインダーを介して、白金やパラジウムなどの白金族
金属と白金、パラジウム、ロジウムなどの白金族金属酸
化物又は白金族金属酸化物を含む電極活性物質が被覆さ
れて成っている。
極基材上に酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化錫等
のバインダーを介して、白金やパラジウムなどの白金族
金属と白金、パラジウム、ロジウムなどの白金族金属酸
化物又は白金族金属酸化物を含む電極活性物質が被覆さ
れて成っている。
該電極の電極活性物質を本発明により電極基材から分
離するには、白金族金属が白金であり白金族金属酸化物
が酸化パラジウムである場合を例にとって説明すると、
二塩酸ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム、ホルムア
ルデヒド及び亜硫酸塩のような還元剤で電極基材を処理
して酸化パラジウムを還元し金属パラジウムとする。該
処理は通常の還元条件で行えばよく、例えば二塩酸ヒド
ラジン等の還元剤溶液中に室温で数分〜数時間電極を浸
漬することにより金属パラジウムに還元することができ
る。
離するには、白金族金属が白金であり白金族金属酸化物
が酸化パラジウムである場合を例にとって説明すると、
二塩酸ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム、ホルムア
ルデヒド及び亜硫酸塩のような還元剤で電極基材を処理
して酸化パラジウムを還元し金属パラジウムとする。該
処理は通常の還元条件で行えばよく、例えば二塩酸ヒド
ラジン等の還元剤溶液中に室温で数分〜数時間電極を浸
漬することにより金属パラジウムに還元することができ
る。
次いで電極活性物質を還元した電極を塩酸及び硝酸を
含む溶液で処理して白金と還元されたパラジウムを溶出
する。ここで使用する塩酸及び硝酸を含む溶液とは一般
に王水を意味するが、厳密な意味での王水（濃塩酸と濃
硝酸の3:1体積比の混合溶液）だけでなく、他の体積比
の溶液あるいは他の成分を含む溶液も包含する。前記し
た白金は前記塩酸及び硝酸を含む溶液に可溶であり、50
〜80℃程度に数時間加熱すると殆どの白金が溶出する。
又パラジウムも塩酸及び硝酸を含む溶液に溶解し、同程
度の加熱で溶出する。
含む溶液で処理して白金と還元されたパラジウムを溶出
する。ここで使用する塩酸及び硝酸を含む溶液とは一般
に王水を意味するが、厳密な意味での王水（濃塩酸と濃
硝酸の3:1体積比の混合溶液）だけでなく、他の体積比
の溶液あるいは他の成分を含む溶液も包含する。前記し
た白金は前記塩酸及び硝酸を含む溶液に可溶であり、50
〜80℃程度に数時間加熱すると殆どの白金が溶出する。
又パラジウムも塩酸及び硝酸を含む溶液に溶解し、同程
度の加熱で溶出する。
また白金族金属がパラジウムで、白金族金属酸化物が
酸化パラジウムで被覆された電極では、前記還元処理の
後、塩酸と硝酸を含む溶液ばかりでなく、硝酸の水溶液
でもパラジウムを溶出することが出来る。
酸化パラジウムで被覆された電極では、前記還元処理の
後、塩酸と硝酸を含む溶液ばかりでなく、硝酸の水溶液
でもパラジウムを溶出することが出来る。
これらの処理により前記電極から該電極を損傷するこ
となく、電極活性物質及びバインダーが完全に除去さ
れ、より以上の処理を必要とせずにリコーティングを実
施することができる。
となく、電極活性物質及びバインダーが完全に除去さ
れ、より以上の処理を必要とせずにリコーティングを実
施することができる。
さらに本発明の適用において、白金族金属酸化物は、
酸化パラジウム、酸化白金の場合において特に有効であ
る。
酸化パラジウム、酸化白金の場合において特に有効であ
る。
また酸化ロジウムが含まれる場合では、酸化ロジウム
が他の白金族金属及び白金族金属酸化物に対してモル比
で15％以下において特に有効である。
が他の白金族金属及び白金族金属酸化物に対してモル比
で15％以下において特に有効である。
以下本発明の実施例を記載するが、該実施例は本発明
を限定するものではない。
を限定するものではない。
（実施例１） チタン基材上に、白金、酸化パラジウムを6:4のモル
比で被覆して成るメッシュ状の電極を、0.5重量％の二
塩酸ヒドラジン溶液に室温で15分間浸漬して酸化パラジ
ウムを十分還元した。
比で被覆して成るメッシュ状の電極を、0.5重量％の二
塩酸ヒドラジン溶液に室温で15分間浸漬して酸化パラジ
ウムを十分還元した。
次いで該還元処理した電極を塩酸：硝酸＝6:1の混合
溶液に40〜80℃の加熱下２時間浸漬した。その後該混合
溶液を分析したところ白金とパラジウムの存在が確認さ
れた。
溶液に40〜80℃の加熱下２時間浸漬した。その後該混合
溶液を分析したところ白金とパラジウムの存在が確認さ
れた。
浸漬処理の終わった電極基材の表面を観察したとこ
ろ、白金、パラジウム更にバインダーに由来するジルコ
ニウムや錫は存在していなかった。
ろ、白金、パラジウム更にバインダーに由来するジルコ
ニウムや錫は存在していなかった。
また電極の歪や寸法のズレも認められなかった。
当該電極基材を、再び白金と酸化パラジウムで被覆し
て塩素発生効率と過電圧を測定したところ新材より得た
電極と全く同値のものが得られた。
て塩素発生効率と過電圧を測定したところ新材より得た
電極と全く同値のものが得られた。
（実施例２） チタン基材上に白金、酸化パラジウム、酸化ロジウム
を50:35:15のモル比で被覆して成るメッシュ状の電極
を、２重量％の水素化ホウ素ナトリウム溶液に室温で20
時間浸漬して、酸化パラジウム、酸化ロジウムを十分に
還元した。次いで該還元処理した電極を、塩酸：硝酸＝
4:1の混合溶液に40〜80℃の加熱下で２時間浸漬した。
電極の表面を観察したところ、一部の被覆物質が電極表
面に残っていたので、さらに２時間浸漬した。その後該
混合溶液を分析したところ、白金とパラジウムとロジウ
ムの存在が認められた。浸漬処理の終わった電極基材の
表面を詳しく観察したところ白金、パラジウム、ロジウ
ム更にバインダーに由来するジルコニウムや錫は存在し
なかった。
を50:35:15のモル比で被覆して成るメッシュ状の電極
を、２重量％の水素化ホウ素ナトリウム溶液に室温で20
時間浸漬して、酸化パラジウム、酸化ロジウムを十分に
還元した。次いで該還元処理した電極を、塩酸：硝酸＝
4:1の混合溶液に40〜80℃の加熱下で２時間浸漬した。
電極の表面を観察したところ、一部の被覆物質が電極表
面に残っていたので、さらに２時間浸漬した。その後該
混合溶液を分析したところ、白金とパラジウムとロジウ
ムの存在が認められた。浸漬処理の終わった電極基材の
表面を詳しく観察したところ白金、パラジウム、ロジウ
ム更にバインダーに由来するジルコニウムや錫は存在し
なかった。
（発明の効果） 本発明は、白金族金属及び／又白金族金属酸化物を含
む電極活性物質が被覆された電極から前記白金族金属と
電極基材を分離するに際して、白金族金属と還元された
前記白金族金属を塩酸と硝酸を含む水溶液で処理して白
金族金属を完全に溶出させて電極基材と分離するように
している。本発明方法では、従来のような機械的あるい
は物理的剥離のような過酷な操作をする必要がなく比較
的穏やかな条件で分離することができ、しかも主成分で
ある白金族金属が予めほぼ完全に除去されているため、
混酸による浸漬処理も最小限の処理時間で完了し、かつ
電極基材のリコーティングに支障が生ずるような損傷が
生ずることがない。
む電極活性物質が被覆された電極から前記白金族金属と
電極基材を分離するに際して、白金族金属と還元された
前記白金族金属を塩酸と硝酸を含む水溶液で処理して白
金族金属を完全に溶出させて電極基材と分離するように
している。本発明方法では、従来のような機械的あるい
は物理的剥離のような過酷な操作をする必要がなく比較
的穏やかな条件で分離することができ、しかも主成分で
ある白金族金属が予めほぼ完全に除去されているため、
混酸による浸漬処理も最小限の処理時間で完了し、かつ
電極基材のリコーティングに支障が生ずるような損傷が
生ずることがない。
Claims (2)
- 【請求項１】チタンを主成分とする電極基材上に、白金
又はパラジウムの白金族金属と酸化パラジウム、酸化白
金、酸化ロジウムのいずれか一種以上の白金族金属酸化
物を含む電極活性物質が被覆された電極から前記白金族
金属及び白金族金属酸化物を回収する方法において、還
元剤を使用して前記白金族金属酸化物を還元して金属状
とし、次いで該電極を塩酸と硝酸又は硝酸を含む水溶液
で処理して前記白金族金属と前記金属状とされた白金族
金属を溶出し回収することを特徴とする電極の白金族金
属と電極基材の分離方法。 - 【請求項２】白金族金属が白金であり、白金族金属酸化
物が、酸化パラジウム又は酸化ロジウムであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62163182A JP2575715B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 電極の白金族金属と電極基材の分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62163182A JP2575715B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 電極の白金族金属と電極基材の分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS648228A JPS648228A (en) | 1989-01-12 |
| JP2575715B2 true JP2575715B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=15768805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62163182A Expired - Lifetime JP2575715B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 電極の白金族金属と電極基材の分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575715B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5446120A (en) * | 1977-09-20 | 1979-04-11 | Osaka Gas Co Ltd | Recovering method for platinum group metals |
| JPS5795831A (en) * | 1980-12-06 | 1982-06-14 | Toyota Motor Corp | Recovering method for platinum group metal from platinum base catalyst |
| JPS63270420A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-08 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 白金族金属酸化物電極からの白金族金属の回収方法 |
| JPS63270421A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-08 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 白金族金属酸化物電極からの白金族金属の回収方法 |
-
1987
- 1987-06-30 JP JP62163182A patent/JP2575715B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS648228A (en) | 1989-01-12 |
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