JP4607303B2 - 金属電極から白金族金属を回収する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属電極から白金族金属を回収する方法に係り、特に工業用電解に使用されて使用済となった白金族金属酸化物を電極物質として主にチタン等の電極基材上に設けてなる不溶性金属電極から白金族金属を回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チタン製の電極基材上にイリジウムやルテニウム等の白金族金属酸化物を含む電極被覆の被覆層を設けた所謂寸法安定性陽極（ＤＳＡ）、寸法安定性電極（ＤＳＥ）と称されている不溶性金属電極が、隔膜法食塩電解等の種々の電気化学の分野において大量に使用されている。
この様な金属電極は、表面被覆層が安定なセラミックであるが、チタン製の電極基材とはある種の化学結合を有していることから、物理的にも化学的にも極めて安定していることは知られている。
このように、金属電極として安定であっても長期の使用では徐々に腐食等による消耗が進行し、表面の被覆層をある程度残したまま一定の性能を維持できなくなって使用不能となり、最終的には廃棄処分されることとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したように物理的にも、化学的にも極めて安定な例えばチタン製の金属電極から金属や被覆層を回収することはかなり困難であり、適当な方法が無いのが現状である。
即ち、白金族金属酸化物は白金族金属に比べて化学的な面から見ても遥かに安定であるため、アルカリ溶融等の一部の特殊な処理方法しか通用せず、しかも、水溶液中ではこの白金族金属酸化物が電極基材の表面を電気化学的に保護するため、被覆層を剥離して電極基材と分離することが極めて困難である。
【０００４】
そこで、本願発明者等は、白金族金属酸化物がアルカリ溶融塩に溶解することを利用して、チタン製電極基材を保護しながら表面の白金族金属酸化物を含有する被覆層を溶解するように当該電極基材の表面に高濃度のアルカリ水溶液を塗布し、それを炉中で加熱して水分を蒸発させると共にアルカリが実質上溶融状態となるようにして被覆層をアルカリ中に溶解するという実用化に向けた開発を行なってきた。
しかし、この方法では高価な白金族金属の回収が実質上困難で、しかも、大きな処理設備が必要になる等の問題がある。又、被覆層を回収せず、電極基材をそのまま使う場合は問題にならないが、電極基材と白金族金属酸化物を含有する被覆層との双方を回収しようとする場合には実質上殆ど不可能であった。
【０００５】
又、被覆層の剥離のために、電極基材の表面を腐食性の酸により溶解して被覆層を電極基材から剥離する方法が提案されている（例えば特開昭５９-１２３７３０号公報等において提案されている）。
ところが、この方法では理屈上は可能であるものの、実際の問題としてチタン製電極基材と被覆層の中間に介在する酸化物が強固であるために思うように被覆層が剥離しないという問題と共に、電極基材（チタン）の回収率が悪い。又、使用する酸の量が極めて多く不経済であるという問題が残されている。
又、溶解された電極基材を含む酸中には白金族金属酸化物の被覆物スラッジが含まれており、この貴金属金属酸化物の濃度が相対的に小さくなってしまうことから、この回収が困難になるといった問題をも合せ持っていた。
【０００６】
ところで、電極基材の回収においてはセラミックからなる被覆層を完全に取り除かなければ、チタンとして再生することはできないが、従来では完全に剥離が行なえないため、通常はフェロアロイ等のように付加価値の低い合金材料（鉄合金）としてしか使用することができず、価値が下がるという問題をも合せ持っていた。
【０００７】
更に、電極側から見れば、チタン材、被覆用白金族金属、又はその酸化物用原材料とも実質的に過去に経歴を持たない方が望ましく、取扱いも容易であるので、チタンを再溶解したものと比べ、新しいチタンを用いることが結局は安価であり、取扱いも容易であるという点から見ても従来法では満足できるものではなかった。
【０００８】
又、過去には廃純チタンをチタンとして再溶解して使うことは表面付着物の完全除去が困難である点等から殆ど行なわれていなかった。
しかし乍ら、今後高価なチタンがアルミニウム並みに使われるためには、使用済になったチタン又はチタン合金製金属電極からチタンを回収するリサイクルが工業上重要となる。そのためには、チタン又はチタン合金製電極基材の表面から被覆層等の付着物を完全に且つ低コストにて取り除くための電極基材と被覆層とを分離する処理方法の出現が今後の展開に大きく左右することとなる。
【０００９】
本発明はこの様な従来事情に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、白金族金属酸化物を含む被覆層を有する使用済の不溶性金属電極から白金族金属を回収するに際し、不溶性金属電極から被覆層を剥離、分離した後、被覆物スラッジから不純物を殆ど取り除いた高純度にて白金族金属を分離回収し得る方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を達成するための手段】
課題を達成するために本発明は、イリジウムから成る金属酸化物、又はイリジウムとルテニウムから成る金属酸化物を含む被覆層を有する不溶性金属電極から白金族金属を回収する方法に於いて、電極基材から被覆層を剥離し、この被覆物スラッジについて酸洗を行い電極基材や表面付着物を除去した後に、水素ガス雰囲気中で加熱温度５００〜１０００℃で加熱して、イリジウム、又はイリジウムとルテニウムから成る金属成分のみを金属に還元し、その後、塩素化して、塩酸に溶解した後、溶解部分と未溶解部分を生成し、該未溶解部分を濾過除去し、濾過除去した液を、陽イオン交換膜による電気透析法により、前記陽イオン交換膜を隔膜とする陽極室に供給しながら電解を行い、不純物金属を陰極室に送り分離除去することにより、イリジウム、又はイリジウムとルテニウムを塩化物として回収するようにしたことである。
【００１１】
又、本発明では上記電極基材からの被覆層の剥離を、物理的及び／又は化学的に行うようにしたことである。
【００１２】
又、本発明では、前記酸洗を２０％沸騰塩酸又は４０％以上温度８５℃以上の硫酸により行ったことである。
【００１３】
又、本発明では、前記イリジウム、又は前記イリジウムとルテニウムから成る金属成分のみを金属に還元し、その後、塩素化することに代えて、前記イリジウム、又は前記イリジウムとルテニウムから成る金属成分のみを金属に還元した後に、ハロゲン化アルカリと混合し、塩素ガスを通し、加熱温度５００℃〜７００℃で処理したことである。
【００１４】
又、本発明では、前記ハロゲン化アルカリが塩化ナトリウムであることである。
【００１８】
而して、上記した本発明の技術的手段によれば、白金族金属酸化物を含む被覆層を有する使用済の不溶性金属電極から白金族金属を回収するに際し、白金族金属酸化物を含む被覆層を電極基材から物理的及び／又は化学的に剥離した後に還元性雰囲気中で加熱する。例えば水素ガス雰囲気中500〜1000℃で加熱することにより、還元し易い白金族金属成分その他を金属に還元した後にこれを塩素化し、塩酸中に溶解してこの塩酸水溶液中の不溶物である未溶解部分を濾過除去し、更に陽イオン交換膜による電気透析法により存在する陽イオンを殆ど残さずに分離除去する。これにより、高純度の白金族金属を塩化物として回収する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の具体例を説明する。
金属電極としては、例えば通常用いられているチタン又はチタン合金製の電極基材の表面に、白金族金属酸化物又は白金族金属とその他の金属からなる複合酸化物を含む被覆層を設けた例えば電解銅箔製造装置や隔膜法食塩電解装置、又はイオン交換膜法食塩電解装置等に組み込み内蔵されて使用される工業電解用の不溶性金属電極である。
尚、特別な場合には電極基材がニッケル又はステンレススチールである場合があり、この場合の電極は陰極として使用される。
【００２０】
そして、本発明では使用済となった前述の不溶性金属電極から白金族金属を回収するに際し、まず始めに白金族金属酸化物又は白金族金属と他の金属からなる複合酸化物を電極基材から剥離して集めるものであるが、この剥離は特に限定されるものではない。例えば被覆層に傷を付ける又はロール掛け等によって金属電極自体を圧延して電極基材と被覆層との結合状態を破壊する等の物理的な前処理を施した後、電極基材のコーティング界面を酸により腐食させる等の化学的な後処理を施すことで、被覆層を電極基材から剥離する。
【００２１】
次に、このようにして剥離した被覆物スラッジ（固形物スラッジ）をそのまま、又は酸により溶解し易い物質を除くために酸処理を行う。
この酸処理の条件としては特に限定されるものではないが、被覆物スラッジに混入しているチタン等の電極基材や表面付着物等の除去のために例えば20％沸騰塩酸や40％以上で温度85℃以上の硫酸により処理することが望ましく、この処理を行なうことによって酸化物以外の金属成分は略溶解できる。
【００２２】
このようにして得られた電極物質からなる被覆物スラッジの成分を分析して見たところ、主にチタンやタンタル等の弁金属酸化物と、白金族金属酸化物からなることが分かった。又、一部の金属成分がやはり酸化物として残留していることが分かった。
これらの金属酸化物は不純物の場合もあるし、電極物質として添加したものの場合もある。但し、回収は白金族原料として不純物を含まないものとしたいためにこれらも分解する必要がある。
【００２３】
そこで、本発明では前述の金属酸化物を水素雰囲気等の還元性雰囲気中で加熱して金属に還元する処理を行う。
この還元性雰囲気としては特に限定されるものではない。例えばアンモニアガスやメタンガス等の還元ガス雰囲気があるが、還元性がもっとも強く、尚且つ、汚染の可能性が殆どない水素ガス雰囲気が最も望ましい。
水素ガス雰囲気としては、略大気圧の水素ガス雰囲気で良く、水素ガスを流しながら加熱して金属酸化物を金属に還元処理する。この水素ガス雰囲気中での加熱温度は白金族金属が還元する500〜1000℃の範囲に設定することが望ましい。
その理由は、500℃以下では白金族金属酸化物の還元が不十分となり易いからであり、1000℃を越えると、加熱に使用する炉等の設備が大掛かりになり、処理コストの高騰を招くからである。
又、他の理由として、白金族金属以外の金属が還元するとそのまま不純物となってしまうことがあるので、白金族金属のみが選択的且つ優先的に還元される加熱温度が500〜1000℃の範囲であるからである。
【００２４】
従って、本発明では水素ガス雰囲気中500〜1000℃の範囲が望ましく、特に望ましくは600〜950℃の範囲である。又、800℃以上では不純物として含まれる可能性のある砒素やアンチモンの少なくとも一部を蒸発除去できる効果が得られるものである。
そして、この水素ガス雰囲気中500〜1000℃の範囲での処理時間についても特に限定されるものではないが、１時間〜10時間程度で良く、特に２〜５時間程度で十分である。
この様な条件で還元処理を行なうことで、還元され易い白金族金属成分は還元されて金属になり、還元され難いチタンやタンタル等の弁金属は還元されずに酸化物で存在することとなる。又、不純物の一部は揮発すると共に一部は還元されて金属になる。この場合の還元物は塩酸に溶解する。
【００２５】
又、本発明では白金族金属がイリジウム又はイリジウム／ルテニウムの場合は直接塩酸に溶解することが困難であるので、塩化ナトリウム等のハロゲン化アルカリと混合により加熱し、塩素ガスを通すことによって行なう。この場合の加熱温度は500〜700℃の範囲に設定することが望ましい。
その理由は、500℃以下では白金族金属の塩素化が十分でなく、収率の低下が見られやすいことであるからであり、700℃を越えると、十分に反応が早く進むので問題点は少ないが、塩素の取り扱い上の温度が高くなると危険性が増すのでできるだけ低い温度の処理が望ましいからである。
【００２６】
例えば、塩化ナトリウム等のハロゲン化アルカリと混合して600℃程度に加熱しながら塩素ガスを通すことによって塩素化し、それを塩酸水溶液に溶解する。この様な方法では殆どの白金族金属を溶解することができるので、例えばイリジウムとルテニウムを含む混合塩化物として回収することができる。又、この時のチタンやタンタル酸化物やその他の酸化物は不純物として濾過分離される。
【００２７】
又、本発明では白金族金属がルテニウムを主とする場合には塩素化を、酸化性ガスを含む加熱濃塩酸水溶液中に溶解することにより行う。
この場合、前述の方法でも可能ではあるが、酸素や塩素等の酸化剤と共に大気中で沸騰、望ましくはオートクレーブにて120℃程度に加熱した塩酸を使用することで簡単に溶解することができる。又、溶解し易くするために所謂35塩酸と呼ばれる35〜37％の濃塩酸を使用すると良い。
【００２８】
尚、塩素ガスの供給は外部から塩素ボンベ等を用いて行なうも良いが、塩酸容器中に電極を置いて電解を行なうことで塩素ガスを発生させて使うことができる。この時の陽極としては前述の被覆物スラッジをそのまま使うことができ、塩素の発生は最小限で白金族金属が溶解して行く。
この様にして被覆物スラッジは溶解するが、酸化物で不溶性である酸化チタン、酸化タンタル等の複合酸化物を形成する弁金属成分は溶解しないでそのままスラッジとして残る。又、僅かに白金族金属が不溶分として残るが、これらは別途回収するか、又は次のバッチに加えることにより白金族金属全てを回収することができる。
【００２９】
又、ルテニウムが含まれている場合には一部が８価の酸化ルテニウムとして揮散する可能性があるので、廃ガスはトラップしてやはり35％塩酸を通してそれらをRuCl4（H2RuCl6）として塩化物で回収することができる。この様にして得られた白金族金属を塩酸中で溶解すると共に不溶物である弁金属酸化物を濾過分離する。
【００３０】
又、本発明ではこの様にして得られた白金族金属溶液には一部に不純物金属が含まれているのでこれを電気透析法で分離除去する。
即ち、塩酸溶液を陽イオン交換膜によって陽極室と陰極室とに分離された電解槽の陽極室に入れて通電する。すると、陽イオンで存在する鉛や砒素等の不純物金属は電解槽の陽イオン交換膜を通って陰極室に移動する。これにより、陽極室には白金族金属塩化物の塩酸水溶液が残る。この塩酸水溶液を必要に応じて減圧蒸留することによって塩酸濃度又は白金族金属濃度を調節する等として、白金族金属塩化物又は塩化物の固形物として回収することができる。
【００３１】
尚、２種類以上の白金族金属塩化物が共存している場合にはそれらを分離するも、用途によっては分離せずにそのままの混合物として回収することもできるものである。
【００３２】
次に、具体的な各実施例１〜４について更に詳しく説明するが、この実施例詳述に限定されるものではないことをまず始めに述べておく。
実施例１
電解銅箔製造装置に使用されて使用済となったチタン製電極基材の表面に、イリジウムとタンタルからなる複合酸化物を含む被覆層を有する不溶性金属電極からイリジウムの回収を行なった。
まず、金属電極から表面付着物を取り除くために、過酸化水素を加えた１:１硝酸液に金属電極を浸漬する。これにより、酸化鉛を主体とする表面付着物を取り除いた後、バフ処理によって被覆層を剥離回収した。
そして、剥離回収した被覆層からバフ処理時に電極基材であるチタン金属やバフ処理物質であるステンレススチール等の不純金属物を除去するために85℃の40％硫酸液中で、３時間処理を行ったところ、不純金属物はほぼ除去されたことが分かった。
【００３３】
次に、東洋濾紙（株）製のNo１濾紙を用いて濾過し、濾紙上に集まった多数の固形物スラッジについて洗浄乾燥を行い。更に、この固形物スラッジを水素炉に入れて還元処理を行った。この時の水素炉内の水素圧力をほぼ大気圧とし、処理温度を800℃とした。
この様にして処理後の固形物スラッジの状態をエックス線回折で観察したところ、イリジウムは金属となり、その他に酸化タンタル、酸化チタンの存在が確認された。更に僅かな量ではあるが、鉛、アンチモンの存在も確認された。
【００３４】
次に、この固形物スラッジに同量の食塩を混ぜ合わせた後に雰囲気炉に入れ、温度600℃で加熱しながら乾燥塩素ガスを通して２時間反応させたところで冷却し、35％塩酸液に溶解した後に、前述のNo１濾紙を用いて濾過したところ不純物金属は酸化タンタル、タンタル／鉛複合酸化物、酸化チタンが確認され、僅かなイリジウムが確認された。又、塩酸液側は塩化イリジウムが主体であったが僅かな鉛、砒素、アンチモンの塩化物と大量の食塩の存在が確認された。
【００３５】
次に、このものをイリジウムで150〜200g/l程度となるまで減圧蒸留を行ったところ、かなりの食塩が析出されたことが確認されたので前述のNo１濾紙で濾過し、この濾過液について電気透析を行った。つまり、この濾過液を陽極液として陽イオン交換膜Nafion417を隔膜とする２室法電解槽に供給しながら電解を行った。この時、陰極液として５％塩酸水溶液を用い、そして、陽極側に酸化イリジウムをチタン製電極基材上に被覆してなる不溶性金属電極を用い、陰極側にはニオブ板を用いて陽極電流密度１A/dm２にて10時間電解を行った。
すると、不純物として認められた鉛並びにアンチモンが陰極室に移って取り除かれ、又ナトリウム分も陽極室に殆ど移行されていることが確認された。これにより、塩化イリジウム液の不純物はトレース程度まで下げられそのままイリジウム原料として使うことができた。
【００３６】
実施例２
隔膜法食塩電解装置に使用されて使用済となったチタン製電極基材の表面に、ルテニウムとチタンからなる複合酸化物を含む被覆層を有する不溶性金属電極からルテニウムの回収を行なった。
まず、金属電極から表面付着物を取り除くために、ジェットウォーシャーによる処理を行った。これにより、廃苛性ソーダー、隔膜物質を主体とする表面付着物を取り除いた後、バフ処理によって被覆物を剥離回収し、更にこの回収物と共に剥離後の電極を100℃20％塩酸で酸洗いして残留する被覆層の回収と共に金属成分の溶解を行った。この時の処理時間は30分であった。
【００３７】
次に、東洋濾紙（株）製のNo５濾紙を用いて濾過し、濾紙上に集まった多数の固形物スラッジについて洗浄乾燥を行った。更に、この固形物スラッジを水素炉に入れて還元処理を行った。この時の水素炉内の水素圧力をほぼ大気圧とし、処理温度を600℃とした。そして、このスラッジをチタン製籠に入れて陽極として100℃35％塩酸中で電解を行った。
【００３８】
一方、陰極としてはタンタル板を用いてチタン製籠を取り囲むように置いた。電流密度10A/dm２で電解を行い塩素ガスが出てくるまで電解を継続した。この電解を塩素ガスの発生が確認されたところで止めた後に、電解液を分離し減圧蒸留により濃縮を行い不溶物部分の分析を行ったところ、酸化チタンは略100％溶解せずに残っており、ルテニウムは元の量に対して５％程度の固形物として残留していることが確認された。
【００３９】
次に、これについて減圧濃縮を行ないルテニウムが200g/l程度とした。そして、これを陽極液として陽イオン交換膜Nafion417を隔膜とする２室法電解槽に供給しながら電解を行った。この時、陰極液として５％塩酸水溶液を用い、そして、陽極としては酸化ルテニウムをチタン製の電極基材上に被覆した不溶性金属電極を、陰極にはニオブ板を用いて陰極電流密度１A/dm２にて２時間電解を行った。すると、不純物として認められたアンチモンが陰極室に移って取り除かれ、塩化ルテニウム液の不純物はトレース程度まで下げられそのままルテニウム原料として使うことができた。
【００４０】
実施例３
イオン交換膜法クロルアルカリ電解装置に使用されて使用済となったチタン製穴明き板からなる金属基材上に、イリジウム、ルテニウム及びチタンからなる複合酸化物を含む被覆層を有する不溶性金属電極からイリジウム、ルテニウムの回収を行なった。
まず、金属電極から表面付着物を取り除くために、ジェットウォーシャーによる処理を行った後、実施例２と同様にバフ処理によって電極基材から被覆層を剥離回収し、更にこの回収物を90℃40％硫酸中に浸漬して酸洗いを行った。すると、２時間の洗浄により電極基材であるチタン表面が腐食して残留被覆層が黒色スラッジとして酸洗い槽の底部に沈殿したので、この黒色スラッジを酸洗い槽のドレーン口から取り出して水洗いし、バフ研磨で剥離回収したスラッジと共に20％の沸騰塩酸中で30分間処理してチタンやバフの金属分を溶解して取り除いた。更に、このものを水素気流中650℃２時間の還元処理を行った。
【００４１】
次に、この様にして得た還元物をオートクレーブに入れて35％塩酸を溶解液として120℃に加熱し、塩素ガスを通しながら溶解した。すると、３時間の溶解で液が黒色になると共に不溶分が沈殿した。これを取り出して冷却した後に、東洋濾紙（株）製のNo１濾紙を用いて濾過し、濾紙上に集まった多数の不溶分を分析してみたところ、僅かにイリジウムを含み残りは酸化チタンであった。この時の溶液はルテニウムとイリジウムの塩化物となっていた。この塩化物を減圧蒸留してルテニウムとイリジウムの合計で200g/l程度になるように濃縮した後、実施例２と同様の条件で電気透析を行って陽イオンの分離除去を行った。そして、分離後の溶液を分析してみたところ、ルテニウム及びイリジウム以外にトレース程度のチタンが確認されたが、他の金属イオンは確認されなかった。このものを更に減圧蒸留することによって塩化ルテニウムと塩化イリジウムの混合塩化物を得た。
【００４２】
実施例４
イオン交換膜型食塩電解装置で使用されて使用済となったチタン製エクスパンドメッシュからなる電極基材上に、イリジウム、ルテニウム及びチタンからなる複合酸化物を含む被覆層を有する不溶性金属電極からイリジウム、ルテニウムの回収を行なった。
まず、被覆層を電極基材から剥離回収するに当り、この金属電極には溶接があり、又、電解装置から取り外した時に生じた大きな歪みが金属電極に与えられていたために強いレベラーによって、金属電極を平坦化することで被覆層とチタン製金属基材との間に僅かに隙間を作り、これを塩酸と硫酸との混合酸による酸洗いでエッチングを行うことによって剥離を行なった。この時、硫酸として25％及び塩酸として20％含有する混合酸をエッチング液として温度85〜90℃に保持し、平坦化した前述の金属電極を30分間浸漬した。すると、被覆層が黒色スラッジとして液中に沈殿した。尚、この時30分間のエッチングにより電極基材から略完全に被覆層が剥離し、取り除かれたことが確認された。
【００４３】
そして、この黒色スラッジを濾過分離した後に水で十分に洗い乾燥した後に、この黒色スラッジを実施例１と同様に水素炉に入れて還元処理を行った。但し、処理温度は７００℃とした。３時間の還元処理後にエックス線回折で黒色スラッジの分析を行ったところ、この黒色スラッジは酸化チタン、イリジウム及びルテニウムからなることが分かった。
【００４４】
次に、この黒色スラッジについて実施例１と同様にして同量の食塩と混合し、塩素ガスを通して塩素化を行なった。尚この時、四酸化ルテニウム（RuO4）のガスが生成する可能性があるので、体積で５％のイソプロピルアルコールを加えた35％塩酸でトラップした。
そして、塩素化が終了した時点で四酸化ルテニウムの回収に使った塩酸に生成した全ての塩化物を溶解し、このものについて減圧蒸留を行ってルテニウム、イリジウムの合計で200g/l程度になるように濃縮した後、実施例１と同様に電気透析を行った。すると、僅かに混入していた鉄が略無くなり、他の金属の存在は確認されなかったことから、このまま原料として使えることが分かった。
尚、ここで得られた塩化物はH2IrCl6とH2RuCl6との混合物であり、その組成剥離被覆とほぼ同じであることが分かった。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の金属電極から白金族金属を回収する方法は以上の如く構成してなることから下記の作用効果を奏する。
１．本発明ではイリジウムから成る金属酸化物、又はイリジウムとルテニウムから成る金属酸化物を含む被覆層を有する不溶性金属電極から白金族金属を回収する方法に於いて、電極基材から被覆層を剥離し、この被覆物スラッジについて酸洗を行い電極基材や表面付着物を除去した後に、水素ガス雰囲気中で加熱温度５００〜１０００℃で加熱して、イリジウム、又はイリジウムとルテニウムから成る金属成分のみを金属に還元し、その後、塩素化して、塩酸に溶解した後、溶解部分と未溶解部分を生成し、該未溶解部分を濾過除去し、濾過除去した液を、陽イオン交換膜による電気透析法により、前記陽イオン交換膜を隔膜とする陽極室に供給しながら電解を行い、不純物金属を陰極室に送り分離除去することから、使用済みの不溶性金属電極からイリジウム、又はイリジウムとルテニウムを塩化物として回収することができる。
【００４６】
２．又、本発明では不溶性金属電極に物理的及び／又は化学的な処理を施すことで電極基材からイリジウムからなる金属酸化物、又はイリジウムとルテニウムからなる金属酸化物を含む被覆層を剥離するようにしてなることから、被覆層を電極基材から簡単に剥離、分離することができる。
【００４７】
３．又、本発明では前記酸洗を２０％沸騰塩酸又は４０％以上温度８５℃以上の硫酸により行い、この処理を行うことによって、酸化物以外の金属成分は略溶解することができる。
【００４８】
４．又、本発明では前記イリジウム、又は前記イリジウムとルテニウムから成る金属成分のみを金属に還元し、その後、塩素化することに代えて、前記イリジウム、又は前記イリジウムとルテニウムから成る金属成分のみを金属に還元した後に、ハロゲン化アルカリと混合し、塩素ガスを通し、加熱温度５００℃〜７００℃で処理する。この処理によって、その後の塩酸に容易に溶解することが可能となる。また、ここで、５００℃以下では白金族金属の塩素化が十分でなく、収率の低下が見られやすいことであるからであり、７００℃を越えると、十分に反応が早く進むので問題点は少ないが、塩素の取り扱い上の温度が高くなると危険性が増すのでできるだけ低い温度の処理が望ましいからである。
【００４９】
５．又、本発明では、塩化ナトリウム等のハロゲン化アルカリと混合して５００〜７００℃で加熱しながら塩素ガスを通すことによって塩素化し、それを塩酸に溶解する。即ち、これによって、イリジウム、又はイリジウムとルテニウムを溶解することができ、例えばイリジウムとルテニウムを含む混合塩化物として回収することができる。それにより、例えばチタンやタンタル酸化物やその他の不純物全てを残らず完全に分離除去することができることから、不純物の少ない高純度のイリジウム、又はイリジウムとルテニウムの回収が可能になる。

Claims (5)

1. イリジウムから成る金属酸化物、又はイリジウムとルテニウムから成る金属酸化物を含む被覆層を有する不溶性金属電極から白金族金属を回収する方法に於いて、
   電極基材から被覆層を剥離し、この被覆物スラッジについて酸洗を行い電極基材や表面付着物を除去した後に、水素ガス雰囲気中で加熱温度５００〜１０００℃で加熱して、イリジウム、又はイリジウムとルテニウムから成る金属成分のみを金属に還元し、
   その後、塩素化して、塩酸に溶解した後、溶解部分と未溶解部分を生成し、該未溶解部分を濾過除去し、
   濾過除去した液を、陽イオン交換膜による電気透析法により、前記陽イオン交換膜を隔膜とする陽極室に供給しながら電解を行い、不純物金属を陰極室に送り分離除去することにより、イリジウム、又はイリジウムとルテニウムを塩化物として回収するようにしたことを特徴とする金属電極から白金族金属を回収する方法。
2. 前記被覆層の剥離を、物理的及び／又は化学的に行うことを特徴とする請求項１に記載の金属電極から白金族金属を回収する方法。
3. 前記酸洗を２０％沸騰塩酸又は４０％以上温度８５℃以上の硫酸により行うことを特徴とする請求項１記載の金属電極から白金族金属を回収する方法。
4. 前記イリジウム、又は前記イリジウムとルテニウムから成る金属成分のみを金属に還元し、その後、塩素化することに代えて、前記イリジウム、又は前記イリジウムとルテニウムから成る金属成分のみを金属に還元した後に、ハロゲン化アルカリと混合し、塩素ガスを通し、加熱温度５００℃〜７００℃で処理することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかの請求項記載の金属電極から白金族金属を回収する方法。
5. 前記ハロゲン化アルカリが塩化ナトリウムであることを特徴とする請求項４記載の金属電極から白金族金属を回収する方法。