JP5043987B2 - ルテニウム−コバルト系合金の電気化学溶解方法 - Google Patents
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Description
下記する実施例において、電解槽と、ルテニウム−コバルト系合金と、電解質水溶液とが含まれる。このうち、ルテニウム−コバルト系合金はコバルト系合金のバルク材(bulk)またはルテニウム−コバルト系合金の屑材を用いている。電解槽は酸性・アルカリ性の耐腐食性であるのが好ましい。電解質水溶液では、電解質が異なれば電解効率にも影響するものであり、アルカリ金属塩類またはハロゲン塩類を添加することで電解効率を効果的に向上することができ、例えば、塩化ナトリウムまたは塩化カリウムを使用すれば、電気化学溶解の処理量を向上することができる。
電解質水溶液:硫酸を75wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を50wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を50wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を2.5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を50wt%、塩化カリウム(KCl)を2.5wt%含む。
前記硫酸および塩化カリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を50wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約30gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が25at%、コバルトの含有量が60at%、そして二酸化チタンの全容量が15at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を40wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を30wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を20wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を50wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を2.5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約1203gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が35at%、コバルトの含有量が65at%)(φ:160mm、t:5mm/枚)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を33時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を50wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を2.5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、二枚の総重量が約3213gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が65at%、コバルトの含有量が35at%)(φ:160mm、t:5mm/枚)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を65時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を50wt%、塩化ナトリウム(NaCl)を2.5wt%含む。
前記硫酸および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約1687gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が80at%、コバルトの含有量が20at%)(φ:160mm、t:5mm/枚)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を24時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:水、3Mの水酸化ナトリウムを(NaOH)を含む。
前記水および水酸化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:水、3Mの水酸化ナトリウム(NaOH)および無水硫酸ナトリウム(Na2SO4)を0.5〜1.5wt%含む。
前記水、水酸化ナトリウムおよび無水硫酸ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:水、塩酸(HCl)を32wt%含む。
前記水、塩酸を含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を98wt%含む。
前記硫酸を98wt%含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:水、塩化ナトリウムを(NaCl)5wt%を含む。
前記水および塩化ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を98wt%、過硫酸ナトリウム(Na2S2O8)を1〜5wt%含む。
前記硫酸および過硫酸ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を98wt%、過塩素酸ナトリウム(NaClO4)を1〜3wt%含む。
前記硫酸および過塩素酸ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
電解質水溶液:硫酸を98wt%、塩素酸ナトリウム (NaClO3)を1〜4wt%含む。
前記硫酸および塩素酸ナトリウムを含む電解質水溶液を電解槽中に準備し、単一の総重量が約20gの合金ターゲット(ルテニウムの含有量が50at%、コバルトの含有量が50at%)を電解槽の陽極端に配置して、電解工程を4時間行い、製品液体を収集して、その電解効率および電解溶解処理量を測定した。
Claims (10)
- ルテニウム−コバルト系合金の電気化学溶解(dissolution)方法であって、
硫酸を50〜70wt%含む電解質水溶液(aqueous electrolyte solution)を準備する工程と、
前記電解質水溶液中に前記ルテニウム−コバルト系合金を電気溶解させることで、前記電解質水溶液ならびに溶解後のルテニウムおよびコバルトを含む製品液体(product liquor)を作製する工程と、を含む方法。 - 前記電解質水溶液がアルカリ金属塩類またはハロゲン塩類(halide)を含む請求項1に記載の方法。
- 前記アルカリ金属塩類が塩化ナトリウム(NaCl)または塩化カリウム(KCl)である請求項2に記載の方法。
- 前記電解質水溶液が塩化ナトリウムまたは塩化カリウムを1wt%〜10wt%含む請求項3に記載の方法。
- 前記電解質水溶液が塩化ナトリウム(NaCl)または塩化カリウム(KCl)を2.5〜5wt%含む請求項2に記載の方法。
- 前記ルテニウム−コバルト系合金は電気溶解前に物理的または化学的方式の処理を行わない請求項1に記載の方法。
- 前記物理的方式が粉砕、グラインドまたは切削である請求項6に記載の方法。
- 前記ルテニウム−コバルト系合金のコバルト含有量が20at%〜70at%(atom concentration)である請求項1の方法。
- 前記ルテニウム−コバルト系合金のコバルト含有量が30at%〜60at%である請求項1の方法。
- 前記ルテニウム−コバルト系合金が、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、チタン(Ti)、クロム(Cr)からなる群から選ばれた一種類以上の金属をさらに含む請求項4に記載の方法。
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