JP5376558B2 - Precious metal recovery method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently recovering a noble metal without using acid having high oxidizing power. <P>SOLUTION: This invention relates to the method for recovering the noble metal from a base material containing the noble metal. The method includes: a step (S11) in which noble metal grains 12 on the base material 10 are subjected to chlorination treatment, so as to form a noble metal chloride; and a step (S20) in which the noble metal chloride or a compound containing the noble metal chloride is extracted from the base material 10. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、貴金属の回収方法に関するものである。   The present invention relates to a method for recovering a noble metal.

電子材料や触媒などのスクラップ中の貴金属を分離、回収する場合、シアン化合物や水銀などを用いると、目的の貴金属を選択的に抽出・分離できるが、同時に、有害物を含む廃液や廃棄物が多量に発生し環境を汚染する場合がある。このため、貴金属を含むスクラップ全体を溶解あるいは熱分解し、目的の貴金属を抽出、分離する手法が従来行われてきた。これは、貴金属が共存するスクラップよりも化学的に安定であるため、貴金属のみを選択的に酸などに溶解させることが困難なためである。現状では、少量の貴金属が含まれるスクラップからの回収を行う場合、シアン化合物を含む溶液や王水、塩素ガスを利用する浸出(リーチング)などの既存の方法を用いる場合もあるが、スクラップ全体を酸処理するために多量の酸を必要とし、同時に有用でない金属や有害な化合物を含む多量の廃液が発生するという問題がある。   When separating and recovering precious metals in scrap such as electronic materials and catalysts, using cyanide or mercury can selectively extract and separate the target precious metals, but at the same time, waste liquids and waste containing harmful substances It may occur in large quantities and pollute the environment. For this reason, a method has been conventionally used in which the entire scrap containing the precious metal is melted or pyrolyzed to extract and separate the target precious metal. This is because it is more chemically stable than scrap in which precious metals coexist, and it is difficult to selectively dissolve only precious metals in acid or the like. At present, when recovering from scrap containing a small amount of precious metal, existing methods such as leaching using a solution containing a cyanide compound, aqua regia, or chlorine gas may be used. There is a problem that a large amount of acid is required for the acid treatment, and at the same time, a large amount of waste liquid containing unusable metals and harmful compounds is generated.

一方、銅や水銀などを抽出剤(コレクターメタル)として利用し、貴金属を回収する手法も古くから行われている。乾式銅製錬プロセスが利用できる場合、銅中の貴金属の回収を容易に行えるため、銅を抽出剤として利用することができるが、地域や状況によっては銅製錬プロセスを利用できない場合がある。また、水銀を抽出剤として利用することは環境保全の観点から好ましくない。
そこで本発明者らは、多量の酸や銅製錬プロセスを用いることなく貴金属を回収できる方法として、活性金属蒸気を用いて貴金属を分離する方法を既に提供している(特許文献1参照)。
特開2003−247030号公報
On the other hand, a technique for recovering precious metals using copper, mercury, or the like as an extractant (collector metal) has been used for a long time. When a dry copper smelting process is available, copper can be used as an extractant because the precious metal in copper can be easily recovered. However, depending on the region and circumstances, the copper smelting process may not be used. Moreover, it is not preferable to use mercury as an extractant from the viewpoint of environmental conservation.
Therefore, the present inventors have already provided a method for separating a noble metal using active metal vapor as a method for recovering the noble metal without using a large amount of acid or a copper smelting process (see Patent Document 1).
JP 2003-247030 A

特許文献1記載の回収方法によれば、スクラップ等からの貴金属の抽出効率を大きく高めることができる。しかし、その抽出には王水等の酸化力の強い酸を用いており、多量の酸および酸化剤を必要とする。また、この処理により、貴金属以外の化合物を多量に含む多量の廃液が発生するため、この廃液処理に関する課題が残されていた。
そこで本発明は、酸化力の強い酸を用いることなく効率良く貴金属を回収する方法を提供することを目的としている。
According to the recovery method described in Patent Document 1, the extraction efficiency of noble metal from scraps and the like can be greatly increased. However, the extraction uses an acid with strong oxidizing power such as aqua regia and requires a large amount of acid and oxidizing agent. Further, since this treatment generates a large amount of waste liquid containing a large amount of compounds other than noble metals, there remains a problem with this waste liquid treatment.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for efficiently recovering a noble metal without using an acid having a strong oxidizing power.

本発明の貴金属の回収方法は、貴金属を含む基材から前記貴金属を回収する方法であって、前記貴金属を、Ca、Mg、Na、K、Li、Znから選ばれる1種又は2種以上の金属である活性金属と反応させて合金化する工程と、前記基材上の貴金属合金に対して塩素ガスを供給し塩化処理することで、貴金属塩化物と前記活性金属の塩化物とを含む化合物を形成する工程と、前記基材から前記貴金属塩化物を抽出する工程と、を有することを特徴とする。  The noble metal recovery method of the present invention is a method of recovering the noble metal from a base material containing the noble metal, wherein the noble metal is one or more selected from Ca, Mg, Na, K, Li, Zn. A compound containing a noble metal chloride and a chloride of the active metal by reacting with an active metal that is a metal to form an alloy, and supplying a chlorine gas to the noble metal alloy on the base material to perform chlorination And a step of extracting the noble metal chloride from the base material.
本発明の貴金属の回収方法は、貴金属を含む基材から前記貴金属を回収する方法であって、前記貴金属を、Ca、Mg、Na、K、Li、Znから選ばれる1種又は2種以上の金属である活性金属と反応させて合金化する工程と、前記貴金属合金を含む前記基材と塩化剤との混合物を加熱し塩化処理することで、貴金属塩化物と前記活性金属の塩化物とを含む化合物を形成する工程と、前記基材から前記貴金属塩化物を抽出する工程と、を有することを特徴とする。  The noble metal recovery method of the present invention is a method of recovering the noble metal from a base material containing the noble metal, wherein the noble metal is one or more selected from Ca, Mg, Na, K, Li, Zn. Reacting with an active metal that is a metal to form an alloy, and heating and chlorinating a mixture of the base material containing the noble metal alloy and a chlorinating agent, thereby precious metal chloride and chloride of the active metal. And a step of forming a compound including the step of extracting the noble metal chloride from the base material.
本発明の貴金属の回収方法は、Ptを含む基材からPtを回収する方法であって、前記基材上のPtをCa、Mg、Na、K、Li、Znから選ばれる1種又は2種以上の金属である活性金属と反応させて合金化する工程と、前記基材上のPt合金を塩素ガス又は塩化剤を用いて塩化処理することでPt塩化物と前記活性金属の塩化物とを含む化合物を形成する工程と、前記基材を酸に浸漬する工程と、を有し、前記酸に浸漬する工程では、前記酸として酸化剤を含まない酸を用いて前記基材に含まれるPtの80%以上を溶解させることを特徴とする。  The noble metal recovery method of the present invention is a method of recovering Pt from a substrate containing Pt, and the Pt on the substrate is one or two selected from Ca, Mg, Na, K, Li, Zn A step of reacting with an active metal which is the above metal to form an alloy, and a Pt alloy on the base material is subjected to chlorination treatment using chlorine gas or a chlorinating agent, whereby Pt chloride and the chloride of the active metal are obtained. In the step of immersing the base material in an acid, the step of immersing the base material in an acid, and in the step of immersing in the acid, Pt contained in the base material using an acid containing no oxidizing agent as the acid It is characterized by dissolving 80% or more.
本発明の貴金属の回収方法は、Pd,Rh,Ru,Ir,Osのいずれか又は2種以上の貴金属を含む基材から貴金属を回収する方法であって、前記基材上の貴金属をCa、Mg、Na、K、Li、Znから選ばれる1種又は2種以上の金属である活性金属と反応させて合金化する工程と、前記基材上の貴金属合金を塩素ガス又は塩化剤を用いて塩化処理することで前記貴金属の塩化物と前記活性金属の塩化物とを含む化合物を形成する工程と、前記基材を酸に浸漬する工程と、を有し、前記酸に浸漬する工程では、前記酸として酸化剤を含まない酸を用いて前記基材に含まれる前記貴金属の80%以上を溶解させることを特徴とする。  The method for recovering a noble metal of the present invention is a method for recovering a noble metal from a substrate containing any one of Pd, Rh, Ru, Ir, Os or two or more kinds of noble metals, wherein the noble metal on the substrate is Ca, A step of reacting with an active metal which is one or more metals selected from Mg, Na, K, Li, and Zn, and alloying the precious metal alloy on the substrate with chlorine gas or a chlorinating agent; A step of forming a compound containing the noble metal chloride and the active metal chloride by chlorination; and a step of immersing the base material in an acid. In the step of immersing in the acid, 80% or more of the noble metal contained in the base material is dissolved using an acid containing no oxidizing agent as the acid.

この回収方法では、基材から貴金属を抽出するのに先立って、基材上の貴金属を塩化処理して貴金属塩化物を形成することで、強力な酸化剤を含まない塩酸等の酸であっても貴金属の抽出を行えるようにした。これにより、抽出工程を短時間で終了させることができ、また処理困難な廃液が発生するのを回避することができる。また、スクラップ中の貴金属は複雑な構造を有する基体上に微量に分散している場合が多いため、塩化処理に際して気相(ガス)を用いると貴金属を均一に塩化処理することができ、多量のスクラップを効率良く処理できるという特徴がある。   In this recovery method, prior to extraction of the noble metal from the base material, the noble metal on the base material is chlorinated to form a noble metal chloride, whereby an acid such as hydrochloric acid that does not contain a strong oxidizing agent. Also made it possible to extract precious metals. Thereby, the extraction process can be completed in a short time, and generation of waste liquid that is difficult to process can be avoided. In addition, since noble metals in scrap are often dispersed in a minute amount on a substrate having a complicated structure, when a gas phase (gas) is used during chlorination, the noble metal can be uniformly chlorinated, It has the feature that scrap can be processed efficiently.

前記貴金属を塩化処理する工程が、前記貴金属に対して塩素ガスを供給して前記貴金属化合物を生成する工程であることが好ましい。塩素ガスは、外部から反応系に供給してもよく、反応系内で金属塩化物等から発生させてもよい。   The step of chlorinating the noble metal is preferably a step of supplying the chlorine gas to the noble metal to produce the noble metal compound. Chlorine gas may be supplied to the reaction system from the outside, or may be generated from a metal chloride or the like in the reaction system.

前記貴金属を塩化処理する工程が、前記貴金属を含む前記基材と塩化剤との混合物を加熱する工程であることが好ましい。このような方法とすれば、塩化剤を貴金属に対して直接作用させることができ、貴金属の塩化反応を促進し、効率良く貴金属塩化物を生成することができる。なお、反応条件によっては、塩化剤や塩化剤を含む化合物を液体あるいは固体の状態で、直接、前記貴金属と反応させることも可能であり、上記の混合物を加熱する方法はこのような形態も含んでいる。   It is preferable that the step of chlorinating the noble metal is a step of heating a mixture of the base material containing the noble metal and a chlorinating agent. With such a method, the chlorinating agent can be directly applied to the noble metal, the chlorination reaction of the noble metal can be promoted, and the noble metal chloride can be efficiently generated. Depending on the reaction conditions, a chlorinating agent or a compound containing a chlorinating agent can be directly reacted with the noble metal in a liquid or solid state, and the method of heating the above mixture includes such a form. It is out.

前記塩化剤が、CuCl又はFeClあるいは、これらの低級塩化物あるいは、これらの塩化物を含む複塩(複合塩化物)であることが好ましい。
これらの金属塩化物は、Ptを塩化して、PtClなどの白金塩化物あるいはこの複塩を生成するための塩化剤として機能させることができる。また、分解温度が比較的低いため、同一の反応系内に配置することで、これらの金属塩化物の分解によって塩素ガスあるいは塩化剤蒸気を発生させることができ、この塩化剤蒸気によってPtの塩化反応を進行させることもできる。
The chlorinating agent is preferably CuCl 2 or FeCl 3 , a lower chloride thereof, or a double salt (composite chloride) containing these chlorides.
These metal chlorides can function as a chlorinating agent for chlorinating Pt to produce platinum chloride such as PtCl 2 or a double salt thereof. In addition, since the decomposition temperature is relatively low, by disposing these metal chlorides in the same reaction system, chlorine gas or chlorinating agent vapor can be generated. The reaction can also proceed.

前記貴金属を塩化処理する工程に先立って、前記貴金属を活性金属と反応させて合金化する工程を有することが好ましい。
このように塩化処理工程に先立って貴金属合金を形成することで、酸溶解性を飛躍的に高めることができる。これは、塩化処理工程において貴金属合金を構成する活性金属が優先的に塩化されて貴金属合金が多孔質化し、これによって抽出工程でコレクタや酸と接触する貴金属の表面積が拡大するためであると考えられる。よって本発明によれば、貴金属の抽出効率を大きく向上させることができる。
Prior to the step of chlorinating the noble metal, it is preferable to have a step of reacting the noble metal with an active metal to form an alloy.
Thus, by forming the noble metal alloy prior to the chlorination treatment step, the acid solubility can be dramatically improved. This is thought to be because the active metal constituting the noble metal alloy is preferentially salified in the chlorination treatment process to make the noble metal alloy porous, thereby increasing the surface area of the noble metal in contact with the collector and acid in the extraction process. It is done. Therefore, according to the present invention, the extraction efficiency of the noble metal can be greatly improved.

前記活性金属が、Ca、Mg、Na、K、Li、Znから選ばれる1種又は2種以上の金属であることが好ましい。これらの活性金属は、貴金属と親和性の高く、また蒸気圧も高いため、効率良く貴金属を合金化することができる。   The active metal is preferably one or more metals selected from Ca, Mg, Na, K, Li, and Zn. Since these active metals have high affinity with noble metals and high vapor pressure, the noble metals can be efficiently alloyed.

前記貴金属を合金化する工程が、前記活性金属の気相雰囲気中で、前記基材上の貴金属と前記活性金属とを反応させる気相反応工程であることが好ましい。気相反応を用いることで、複雑な形状の基材や貴金属に対して均一かつ迅速に活性金属を接触させることができ、効率良く貴金属を合金化することができる。   The step of alloying the noble metal is preferably a gas phase reaction step of reacting the noble metal on the substrate with the active metal in the gas phase atmosphere of the active metal. By using the gas phase reaction, the active metal can be contacted uniformly and quickly with a base material or noble metal having a complicated shape, and the noble metal can be efficiently alloyed.

前記貴金属塩化物を抽出する工程が、酸により前記基材から前記貴金属塩化物を浸出させる工程を有することが好ましい。また、前記貴金属塩化物を抽出する工程が、乾式処理法(より具体的には山元還元又はローズ法)を利用した貴金属回収工程を有することが好ましい。すなわち本発明において、抽出工程には公知の湿式又は乾式の抽出処理を適用することができる。   The step of extracting the noble metal chloride preferably includes a step of leaching the noble metal chloride from the base material with an acid. The step of extracting the noble metal chloride preferably includes a noble metal recovery step using a dry treatment method (more specifically, the Yamamoto reduction or the Rose method). That is, in the present invention, a known wet or dry extraction process can be applied to the extraction step.

前記貴金属塩化物を抽出する工程が、酸により前記基材から前記貴金属塩化物を浸出させることで前記貴金属を回収する第1回収工程と、前記第1回収工程後にさらに乾式処理法(銅製錬又はローズ法などの公知の製錬法)を利用して前記貴金属を回収する第2回収工程と、を含むことが好ましい。
このような回収方法とすれば、第1回収工程で貴金属を粗取りし、第1回収工程では回収できなかった貴金属を第2回収工程で回収することができる。これにより、高い回収率で貴金属を回収することができる。
The step of extracting the noble metal chloride includes a first recovery step of recovering the noble metal by leaching the noble metal chloride from the base material with an acid, and a dry treatment method (copper smelting or refining after the first recovery step) And a second recovery step of recovering the noble metal using a known smelting method such as a rose method.
With such a recovery method, the precious metal can be roughly removed in the first recovery step, and the precious metal that cannot be recovered in the first recovery step can be recovered in the second recovery step. Thereby, a noble metal is recoverable with a high recovery rate.

前記貴金属が、Pt、Pd、Rh、Ru、Ir、Osのいずれか又は2種以上であることが好ましい。すなわち本発明は、白金族金属のリサイクルに好適な回収方法である。   It is preferable that the noble metal is any one of Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Os, or two or more. That is, the present invention is a recovery method suitable for recycling platinum group metals.

本発明の貴金属の回収方法は、貴金属を含む基材から前記貴金属を回収する方法であって、前記基材上の貴金属を活性金属と反応させて合金化する工程と、前記基材上の前記貴金属の合金を塩化処理することで貴金属塩化物を含む化合物を形成する工程と、前記基材を酸に浸漬する工程と、を有し、前記酸に浸漬する工程では、前記基材に含まれる前記貴金属を酸に溶解させることを特徴とする。この回収方法によれば、基材を浸漬することで貴金属が溶解した酸を得ることができ、その後の貴金属の精製を容易かつ迅速に行うことができる。   The noble metal recovery method of the present invention is a method for recovering the noble metal from a base material containing a noble metal, the step of reacting the noble metal on the base material with an active metal to form an alloy, and the above-mentioned noble metal on the base material. A step of forming a compound containing a noble metal chloride by chlorinating a noble metal alloy; and a step of immersing the base material in an acid. The step of immersing in the acid is included in the base material. The noble metal is dissolved in an acid. According to this recovery method, an acid in which the noble metal is dissolved can be obtained by immersing the substrate, and the subsequent purification of the noble metal can be performed easily and quickly.

本発明の貴金属の回収方法は、Ptを含む基材からPtを回収する方法であって、前記基材上のPtを活性金属と反応させて合金化する工程と、前記基材上のPt合金を塩化処理することでPt塩化物を含む化合物を形成する工程と、前記基材を酸に浸漬する工程と、を有し、前記酸に浸漬する工程では、前記酸として酸化剤を含まない酸を用いて前記基材に含まれるPtの80%以上を溶解させることを特徴とする。この回収方法によれば、スクラップ等の基材から極めて効率良くPtを回収することができる。   The noble metal recovery method of the present invention is a method for recovering Pt from a substrate containing Pt, the step of reacting Pt on the substrate with an active metal to form an alloy, and the Pt alloy on the substrate A step of forming a compound containing Pt chloride by chlorinating and a step of immersing the base material in an acid. In the step of immersing in the acid, an acid containing no oxidizing agent as the acid 80% or more of Pt contained in the base material is dissolved using According to this recovery method, Pt can be recovered extremely efficiently from a base material such as scrap.

Pd,Rh,Ru,Ir,Osのいずれか又は2種以上の貴金属を含む基材から、を回収する方法であって、前記基材上の貴金属を活性金属と反応させて合金化する工程と、前記基材上の貴金属合金を塩化処理することで前記貴金属の塩化物を含む化合物を形成する工程と、前記基材を酸に浸漬する工程と、を有し、前記酸に浸漬する工程では、前記酸として酸化剤を含まない酸を用いて前記基材に含まれる前記貴金属の80%以上を溶解させることを特徴とする。すなわち上記の回収方法は、Pt以外の白金族貴金属の回収にも好適に用いることができる。   A method of recovering from any of Pd, Rh, Ru, Ir, Os or a base material containing two or more kinds of noble metals, and reacting the noble metal on the base material with an active metal to form an alloy. And a step of forming a compound containing the noble metal chloride by chlorinating the noble metal alloy on the base material, and a step of immersing the base material in an acid. 80% or more of the noble metal contained in the base material is dissolved using an acid containing no oxidizing agent as the acid. That is, the above recovery method can be suitably used for recovering platinum group noble metals other than Pt.

前記酸化剤を含まない酸が、塩酸であることが好ましい。貴金属を抽出する酸として塩酸を用いることで、効率良く貴金属を抽出できる。また廃液処理のコストも削減することができる。   The acid containing no oxidizing agent is preferably hydrochloric acid. By using hydrochloric acid as the acid for extracting the noble metal, the noble metal can be extracted efficiently. In addition, the cost of waste liquid treatment can be reduced.

本発明の回収方法によれば、基材から貴金属を抽出するのに先立って、基材上の貴金属を塩化処理して貴金属塩化物を形成することで、強力な酸化剤を含まない塩酸等の酸であっても貴金属の抽出を行えるようにした。これにより、抽出工程を短時間で終了させることができ、また処理困難な廃液が発生するのを回避することができる。   According to the recovery method of the present invention, prior to extracting the noble metal from the substrate, the noble metal on the substrate is chlorinated to form a noble metal chloride, such as hydrochloric acid not containing a strong oxidizing agent. The extraction of precious metals can be performed even with acids. Thereby, the extraction process can be completed in a short time, and generation of waste liquid that is difficult to process can be avoided.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明に係る貴金属の回収方法の一実施の形態を示す断面工程図であり、図2は、本発明に係る2種類の回収方法の工程をそれぞれ示すフロー図である。図3は、基材から貴金属を抽出する工程の3態様を示すフロー図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional process diagram illustrating an embodiment of a noble metal recovery method according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating the steps of two types of recovery methods according to the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing three aspects of the process of extracting the noble metal from the base material.

本発明の貴金属の回収方法は、図2(a)に示す第1の態様と、図2(b)に示す第2の態様とを含む。図2(a)に示す第1の態様は、合金化工程S10と、塩化処理工程S11と、抽出工程S20とを有する回収方法である。一方、図2(b)に示す第2の態様は、塩化処理工程S11と、抽出工程S20とを有する回収方法である。さらに、図2に示す抽出工程S20としては、図3に示す(1)〜(3)のいずれかの抽出工程を用いることができる。   The method for recovering a noble metal of the present invention includes a first mode shown in FIG. 2 (a) and a second mode shown in FIG. 2 (b). The 1st aspect shown to Fig.2 (a) is the collection | recovery method which has alloying process S10, chlorination process S11, and extraction process S20. On the other hand, the 2nd aspect shown in FIG.2 (b) is a collection | recovery method which has chlorination process S11 and extraction process S20. Furthermore, any of the extraction steps (1) to (3) shown in FIG. 3 can be used as the extraction step S20 shown in FIG.

まず、本発明に係る回収方法のうち、図2(a)に示す第1の態様の回収方法により、図1(a)に示す基材10上に担持された貴金属粒子12を回収する手順について説明する。   First, of the recovery methods according to the present invention, the procedure for recovering the noble metal particles 12 supported on the substrate 10 shown in FIG. 1A by the recovery method of the first aspect shown in FIG. explain.

図1(a)に示す基材10は、例えば自動車等の触媒や、電子機器部品、装飾品等の貴金属担持部分を概念的に示すものである。さらに図1(a)では、基材10上に粒子状の貴金属粒子12が担持されている場合を例示しているが、貴金属は面状(膜状)であっても、複雑に入り組んだ構造(例えば絶縁材料の多孔質体など)でも構わない。また、本回収法により効果的に回収できる貴金属粒子12としては、Au,Ag,Pt,Rh,Pd,Ir,Ru,Osのいずれか又は2種以上、あるいはそれらの合金である。   A substrate 10 shown in FIG. 1A conceptually shows a noble metal supporting portion such as a catalyst of an automobile or the like, an electronic device part, a decorative article, and the like. Further, FIG. 1A illustrates the case where the particulate noble metal particles 12 are supported on the base material 10, but even if the noble metal has a planar shape (film shape), the structure is complicated and complicated. (For example, a porous body of an insulating material) may be used. The noble metal particles 12 that can be effectively recovered by this recovery method are Au, Ag, Pt, Rh, Pd, Ir, Ru, Os, or an alloy thereof.

本発明に係る回収方法により基材10から貴金属粒子12を回収するには、まず、図1(b)に示すように、基材10を活性金属蒸気13中に導入する(合金化工程S10)。   In order to recover the noble metal particles 12 from the base material 10 by the recovery method according to the present invention, first, as shown in FIG. 1B, the base material 10 is introduced into the active metal vapor 13 (alloying step S10). .

活性金属の蒸気は、反応室内で金属蒸気源を高温に加熱して発生させることができる。金属蒸気源としては、Mg,Ca,Zn,Fe,Na,K,Pb,Li等の金属を用いることができる。あるいは、それらの酸化物、炭化物、さらにはこれらに必要に応じて炭素等を添加したものでもよい。例えば、金属蒸気源として、亜鉛酸化物(ZnO等)、鉄、ナトリウム酸化物(NaO)と、炭素との混合物を用いることができ、それぞれZn蒸気、Fe蒸気、Na蒸気を発生させる金属蒸気源として機能する。 The active metal vapor can be generated by heating the metal vapor source to a high temperature in the reaction chamber. As the metal vapor source, metals such as Mg, Ca, Zn, Fe, Na, K, Pb, and Li can be used. Alternatively, those oxides, carbides, and those added with carbon or the like as necessary may be used. For example, as a metal vapor source, a mixture of zinc oxide (such as ZnO), iron, sodium oxide (Na 2 O), and carbon can be used, and metals that generate Zn vapor, Fe vapor, and Na vapor, respectively. Functions as a steam source.

そして、上記の金属蒸気源を被処理物である基材10とともに反応室内へ導入し、反応室内を500〜1600K程度とすることで、容易に活性金属蒸気13の雰囲気に基材10を曝すことができる。この工程により、図1(b)に示すように、基材10上に活性金属の堆積物13aが形成されるとともに、基材10上の貴金属粒子12は活性金属蒸気13と反応して貴金属合金12aとなる。
なお、合金化工程S10は、気相反応を利用した合金化処理に限定されるものではなく、貴金属粒子12の形態によっては、活性金属の固体や液体と貴金属粒子12とを直接接触させ、両者を反応させることで貴金属粒子12を合金化してもよい。
Then, the above-mentioned metal vapor source is introduced into the reaction chamber together with the base material 10 which is the object to be processed, and the base material 10 is easily exposed to the atmosphere of the active metal vapor 13 by setting the reaction chamber to about 500 to 1600K. Can do. By this step, as shown in FIG. 1B, an active metal deposit 13a is formed on the substrate 10, and the noble metal particles 12 on the substrate 10 react with the active metal vapor 13 to react with the noble metal alloy. 12a.
The alloying step S10 is not limited to the alloying process using a gas phase reaction. Depending on the form of the noble metal particles 12, the active metal solid or liquid and the noble metal particles 12 are brought into direct contact with each other. The noble metal particles 12 may be alloyed by reacting.

本発明に係る回収方法においては、貴金属合金12aの生成に際して、選択的に貴金属粒子12との化合物を形成し得る活性金属蒸気13が用いられている。すなわち、活性金属蒸気13は、自動車の触媒等における典型的な触媒担体であるアルミナ(Al)やムライト(3Al・2SiO)、コージライト(2MgO・2Al・5SiO)等に含まれる酸化物とはほとんど反応せず、担体上に担持されているPtやPd、Rh等と選択的に化合物(例えばMgPtやMgRh等)を形成する。
なお、合金化に用いられる金属としては、貴金属との化学的親和性が高く、かつ貴金属粒子12を担持している基材10とは反応し難いものである点において上記に挙げた活性金属を用いることが好ましいが、10−4atm以上の蒸気圧を有し、貴金属合金を形成しうる金属であれば適用可能である。
In the recovery method according to the present invention, an active metal vapor 13 capable of selectively forming a compound with the noble metal particles 12 is used when producing the noble metal alloy 12a. That is, the active metal vapor 13, typically catalyst support in which alumina (Al 2 O 3) or mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), cordierite (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO in the catalyst of an automobile 2 ) Almost no reaction with oxides contained in, etc., and selectively forms a compound (for example, MgPt, MgRh, etc.) with Pt, Pd, Rh, etc. supported on the carrier.
The metals used for alloying are the active metals listed above in that they have high chemical affinity with noble metals and are difficult to react with the base material 10 carrying the noble metal particles 12. It is preferable to use it, but any metal having a vapor pressure of 10 −4 atm or more and capable of forming a noble metal alloy is applicable.

次に、図1(c)に示すように、貴金属合金12aが形成された基材10を、塩化剤蒸気14中に導入する(塩化処理工程S11)。
例えば、塩化剤蒸気源と基材10とを反応室内に導入し、反応室内を500〜1600K程度とすることで、塩化剤蒸気源から塩化剤蒸気14を発生させ、基材10と接触させる。このように貴金属合金12aと塩化剤蒸気14とを接触させることで、基材10上に貴金属塩化物を含む化合物12bが形成される。また、基材10上の活性金属の堆積物13aは塩化剤により活性金属塩化物13bとなる。
Next, as shown in FIG.1 (c), the base material 10 in which the noble metal alloy 12a was formed is introduce | transduced in the chlorinating agent vapor | steam 14 (chlorination process process S11).
For example, the chlorinating agent vapor source and the base material 10 are introduced into the reaction chamber, and the reaction chamber is set to about 500 to 1600 K, whereby the chlorinating agent vapor 14 is generated from the chlorinating agent vapor source and brought into contact with the base material 10. Thus, the noble metal alloy 12a and the chlorinating agent vapor | steam 14 are contacted, and the compound 12b containing a noble metal chloride is formed on the base material 10. FIG. Further, the active metal deposit 13a on the substrate 10 becomes active metal chloride 13b by the chlorinating agent.

塩化剤蒸気14としては、塩素ガスのほか、CuClやFeCl(FeCl)等の金属塩化物の蒸気を用いることができる。また、これらの金属塩化物が他の塩化物と化合した複塩(複合塩化物)も利用することができる。塩素ガスは、外部から直接供給してもよいし、反応室内に配置した塩化剤蒸気源(CuCl、FeCl等)から発生させたものを基材10に供給してもよい。
また本発明に係る回収方法では、塩化処理工程S11において、貴金属合金12aが形成された基材10と塩化剤(CuCl、FeCl等)との混合物を反応室内に設置し、反応室内を所定温度(500〜1600K)に保持することで、塩化剤と貴金属合金12aとを直接反応させることもできる。
As the chlorinating agent vapor 14, vapor of metal chloride such as CuCl 2 or Fe 2 Cl 6 (FeCl 3 ) can be used in addition to chlorine gas. Also, double salts (composite chlorides) in which these metal chlorides are combined with other chlorides can be used. The chlorine gas may be directly supplied from the outside, or may be supplied to the substrate 10 from a chlorinating agent vapor source (CuCl 2 , FeCl 3, etc.) disposed in the reaction chamber.
In the recovery method according to the present invention, in the chlorination treatment step S11, a mixture of the base material 10 on which the noble metal alloy 12a is formed and a chlorinating agent (CuCl 2 , FeCl 3 etc.) is installed in the reaction chamber, By maintaining the temperature (500 to 1600 K), the chlorinating agent and the noble metal alloy 12 a can be reacted directly.

また、図2(b)に示す第2の態様により貴金属を回収する場合、以上に説明した第1の態様における合金化工程S10を省略する。すなわち、本発明において合金化工程S10は必須のものではない。そして、第2の態様による場合、基材10上の貴金属粒子12は活性金属と合金化されず、塩化処理工程S11によって基材10上の貴金属粒子12は塩化剤蒸気と反応して貴金属塩化物又は貴金属塩化物を含む化合物となる。   Further, when the noble metal is recovered by the second mode shown in FIG. 2B, the alloying step S10 in the first mode described above is omitted. That is, in the present invention, the alloying step S10 is not essential. According to the second aspect, the noble metal particles 12 on the base material 10 are not alloyed with the active metal, and the noble metal particles 12 on the base material 10 react with the chlorinating agent vapor in the chlorination treatment step S11 to react with the noble metal chloride. Or it becomes a compound containing a noble metal chloride.

以上の工程により貴金属塩化物又は貴金属塩化物を含む化合物12bが基材10上に形成されたならば、乾式又は湿式の抽出工程S20に供することで、基材10から貴金属塩化物又は貴金属塩化物を含む化合物12bを分離回収する。
抽出工程S20としては、種々の既存の抽出処理を利用することができる。具体的には、図3に示すように、(1)乾式抽出工程S22、(2)湿式抽出工程S21、(3)湿式抽出工程S21と乾式抽出工程S22とを組み合わせた抽出工程、のいずれかを用いることができる。
If the precious metal chloride or the compound 12b containing the precious metal chloride is formed on the base material 10 by the above steps, the precious metal chloride or the precious metal chloride is removed from the base material 10 by subjecting it to the dry or wet extraction step S20. The compound 12b containing is separated and recovered.
Various existing extraction processes can be used as the extraction step S20. Specifically, as shown in FIG. 3, any one of (1) dry extraction step S22, (2) wet extraction step S21, and (3) an extraction step combining wet extraction step S21 and dry extraction step S22. Can be used.

湿式抽出工程S21は、基材10上に形成された貴金属塩化物又は貴金属塩化物を含む化合物12bを酸により浸出させて基材10から分離する工程である。酸としては塩酸や硝酸、王水等の酸を用いることができる。また条件によっては、これらの酸と塩素ガスを組み合わせて浸出処理することもできる。本発明では、抽出工程に先立って貴金属粒子12を塩化処理することで、貴金属の塩素ポテンシャルを高めているので、酸化力の弱い塩酸であっても貴金属塩化物又は貴金属塩化物を含む化合物12bを抽出することが可能である。また、湿式抽出工程で用いる酸を300K以上に加熱しておけば、貴金属塩化物を含む化合物12bの浸出が促進され、より短時間での処理が可能となる。酸の温度は不具合が生じない範囲で高くすることが望ましく、より好ましくは320K以上、さらに好ましくは350K以上である。   The wet extraction step S21 is a step of leaching the noble metal chloride formed on the base material 10 or the compound 12b containing the noble metal chloride from the base material 10 with an acid. Acids such as hydrochloric acid, nitric acid and aqua regia can be used as the acid. Depending on the conditions, the leaching treatment can be performed by combining these acids and chlorine gas. In the present invention, the noble metal particles 12 are chlorinated prior to the extraction step to increase the chlorine potential of the noble metal, so that noble metal chloride or a compound 12b containing noble metal chloride can be obtained even with hydrochloric acid having weak oxidizing power. It is possible to extract. Further, if the acid used in the wet extraction step is heated to 300K or more, the leaching of the compound 12b containing the noble metal chloride is promoted, and the treatment in a shorter time becomes possible. The temperature of the acid is desirably increased within a range where no trouble occurs, more preferably 320K or more, and further preferably 350K or more.

上述したように、塩化処理工程S11に先立って合金化工程S10を実行する第1の態様の回収方法によれば、貴金属塩化物を含む化合物12bの塩酸に対する溶解性を飛躍的に高めることができる。すなわち第1の態様の回収方法によれば、通常は硝酸やClなどの強力な酸化剤を含む強い酸を用いなければ溶解できないPtを、酸化剤を含まない塩酸に対して容易に溶解させられるようになる。
これは、塩化処理工程S11において貴金属塩化物を含む化合物12bを構成する活性金属(Mg等)が優先的に塩化されて貴金属が多孔質化され、貴金属の塩化に係る反応面積が増大することによってより効率良く貴金属の塩化が進行するためであると考えられる。
As described above, according to the recovery method of the first aspect in which the alloying step S10 is performed prior to the chlorination treatment step S11, the solubility of the compound 12b containing the noble metal chloride in hydrochloric acid can be dramatically increased. . That is, according to the recovery method of the first aspect, typically a Pt which can not dissolve unless a strong acid containing a strong oxidizing agent such as nitric acid and Cl 2, was readily dissolved in the hydrochloric acid containing no oxidizing agent Be able to.
This is because, in the chlorination treatment step S11, the active metal (Mg or the like) constituting the compound 12b containing the noble metal chloride is preferentially salified to make the noble metal porous, and the reaction area related to chlorination of the noble metal increases. This is probably because the chlorination of the noble metal proceeds more efficiently.

乾式抽出工程S22は、銅やニッケル、鉄、鉛などの融体をコレクタとして利用し、貴金属を金属相に抽出して分離するものである。乾式抽出工程S22としては、山元還元やローズ法などの公知の方法を用いることができる。これらの抽出工程で得られた貴金属を含む銅合金等は、湿式法を中心とする通常の金属製錬(精製)法により分離・回収され、最終的には高純度の貴金属単体あるいは、その化合物が得られる。
特に本発明は、貴金属を含むスクラップを直接乾式抽出工程に投入する従来法では回収率が低下し、効率良く回収することができなかったRuなどの酸化されやすい貴金属を回収することができるという利点を有する。つまり、従来法では、高温で酸化されてしまうRuがスラグやダストに移行してしまうために回収することができなかったが、本発明の回収方法では、Ruは合金化あるいは塩化された状態で抽出工程に供されるので、スラグやダストに移行することなく他の貴金属とともにコレクタに濃縮され、効率良く分離回収することができる。
The dry extraction step S22 uses a melt of copper, nickel, iron, lead or the like as a collector to extract and separate a noble metal into a metal phase. As dry extraction process S22, well-known methods, such as a Yamamoto reduction and the Rose method, can be used. Copper alloys containing noble metals obtained in these extraction processes are separated and recovered by ordinary metal smelting (refining) methods centering on wet methods, and finally high purity noble metals alone or their compounds Is obtained.
In particular, the present invention has an advantage in that it is possible to recover a precious metal that is easily oxidized such as Ru, which has been recovered by a conventional method in which scrap containing precious metal is directly put into a dry extraction process and has not been efficiently recovered. Have That is, in the conventional method, Ru that is oxidized at a high temperature cannot be recovered because it is transferred to slag or dust. However, in the recovery method of the present invention, Ru is in an alloyed or chlorinated state. Since it is used for the extraction process, it is concentrated in the collector together with other precious metals without shifting to slag or dust, and can be efficiently separated and recovered.

また本発明では、図3の(3)に示すように、貴金属塩化物又は貴金属塩化物を含む化合物12bを含む基材10をまず湿式抽出工程S21に供することで貴金属の粗取りを行い、その後、乾式抽出工程S22に供することで基材10上に残留した貴金属を抽出することもできる。このような抽出方法を採用することで、湿式抽出工程S21により貴金属を迅速に回収することができ、さらに、回収率の高い乾式抽出工程S22によって貴金属を無駄なく回収することができる。   Further, in the present invention, as shown in FIG. 3 (3), the base material 10 containing the noble metal chloride or the compound 12b containing the noble metal chloride is first subjected to the wet extraction step S21 to roughen the noble metal, and then The noble metal remaining on the substrate 10 can also be extracted by subjecting it to the dry extraction step S22. By adopting such an extraction method, the precious metal can be quickly recovered by the wet extraction step S21, and further, the precious metal can be recovered without waste by the dry extraction step S22 having a high recovery rate.

以上に示した(1)〜(3)の抽出工程により、図1(d)に示すように、基材10から貴金属粒子12が選択的に効率良く抽出することができる。そして、(1)〜(3)の工程により得られた貴金属を含む合金や貴金属化合物を、溶媒抽出法等の回収・精製工程S23に供することで、貴金属を回収することができる。   Through the extraction steps (1) to (3) described above, the noble metal particles 12 can be selectively and efficiently extracted from the base material 10 as shown in FIG. And a noble metal can be collect | recovered by using for the collection | recovery and refinement process S23, such as a solvent extraction method, the alloy and noble metal compound containing the noble metal obtained by the process of (1)-(3).

以上、詳細に説明したように、本発明に係る回収方法によれば、抽出工程S20に先立って、基材10上の貴金属粒子12に塩化処理を施すことで、基材10上に貴金属塩化物又は貴金属塩化物を含む化合物12bを形成する。これにより、その後の抽出工程S20における貴金属の抽出効率を大きく高めることができる。したがって、従来の湿式法における処理速度の課題を解決することができる。   As described above in detail, according to the recovery method of the present invention, the noble metal chloride on the base material 10 is obtained by subjecting the noble metal particles 12 on the base material 10 to chlorination prior to the extraction step S20. Alternatively, the compound 12b containing a noble metal chloride is formed. Thereby, the extraction efficiency of the noble metal in subsequent extraction process S20 can be improved greatly. Therefore, the problem of the processing speed in the conventional wet method can be solved.

また本発明によれば、塩化処理により貴金属の塩素ポテンシャルを高めることができ、これによって強力な酸化剤を含まない塩酸にも貴金属塩化物又は貴金属塩化物を含む化合物12bを溶解させられるようになる。特に、合金化工程S10と塩化処理工程S11とにより貴金属塩化物を含む化合物12bを形成した場合には、塩酸に対する溶解率が飛躍的に向上する。したがって、湿式抽出工程において強力な酸化剤を含む酸やシアン化合物などの毒物を使用する必要が無くなり、廃液の処理も通常のものでよくなる。このように本発明は、従来の方法では溶解が困難な貴金属を、前処理により酸に対して効率良く溶解するように加工処理する環境調和型の貴金属回収法である。   Further, according to the present invention, the chlorine potential of the noble metal can be increased by the chlorination treatment, whereby the noble metal chloride or the compound 12b containing the noble metal chloride can be dissolved in hydrochloric acid not containing a strong oxidizing agent. . In particular, when the compound 12b containing a noble metal chloride is formed by the alloying step S10 and the chlorination treatment step S11, the dissolution rate with respect to hydrochloric acid is dramatically improved. Therefore, it is not necessary to use poisons such as acids and cyanide compounds containing a strong oxidizing agent in the wet extraction process, and the waste liquid can be treated normally. Thus, the present invention is an environment-friendly noble metal recovery method in which a noble metal that is difficult to dissolve by a conventional method is processed so as to be efficiently dissolved in an acid by pretreatment.

また、スクラップを直接金属相に投入する従来の回収方法では、高温で酸化されやすいRuなどの貴金属が酸化物としてスラグやダストに移行し、回収率が低下するなどの問題点があり、スクラップを直接酸に投入する回収方法では、Ruが完全に溶解せず回収率が低い上に、重金属を多量に含む有害な廃液が多量に発生するという課題があった。これに対して本発明に係る回収方法では、スクラップ等の被処理物がRuを含む場合にも、抽出工程S20に先立ってRu塩化物(RuCl)やRu塩化物を含む化合物(MgRuCl、CuRuCl、FeRuCl等)を基材10上に形成し、これらの塩化物を抽出工程S20で基材10から分離するので、Ruは他の貴金属と同様にコレクタや酸に抽出され、効率良く回収される。 In addition, in the conventional recovery method in which scrap is directly put into the metal phase, there is a problem that a precious metal such as Ru that is easily oxidized at a high temperature is transferred to slag or dust as an oxide, and the recovery rate is lowered. In the recovery method in which the acid is directly added, there are problems that Ru is not completely dissolved and the recovery rate is low, and a large amount of harmful waste liquid containing a large amount of heavy metals is generated. On the other hand, in the recovery method according to the present invention, Ru chloride (RuCl x ) or a compound containing Ru chloride (MgRu x Cl prior to the extraction step S20) even when the object to be treated such as scrap contains Ru. y , CuRu x Cl y , FeRu x Cl y, etc.) are formed on the base material 10 and these chlorides are separated from the base material 10 in the extraction step S20. And is efficiently recovered.

また本発明では、塩化処理工程S11の塩化剤として、CuClやFeClを用いている。これらの金属塩化物は、現在産業廃棄物として処理されているものである。例えばCuClはプリント基板の銅エッチング廃液の主成分であり、FeClは、鉄鋼の酸洗工程や半導体のエッチング工程における廃液に含まれる。さらに、今後はチタン製錬やシリコン製錬などの塩化製錬法が発展し、FeClなどの塩化物廃棄物の発生量が増大するため、これらの塩化物廃棄物を塩化剤として有効利用することもできる。本発明では、これらの塩化物廃棄物を塩化剤として有効に利用するため、現在処理にはコストがかかり問題となっている塩化物廃棄物の有効利用、減量、無害化にも寄与できる可能性がある。 In the present invention, CuCl 2 or FeCl 3 is used as the chlorinating agent in the chlorination treatment step S11. These metal chlorides are currently treated as industrial waste. For example, CuCl 2 is a main component of the copper etching waste liquid of the printed circuit board, and FeCl 3 is contained in the waste liquid in the pickling process of steel and the etching process of semiconductor. Furthermore, since chlorination smelting methods such as titanium smelting and silicon smelting will develop in the future and the amount of chloride waste such as FeCl 3 will increase, these chloride wastes will be used effectively as chlorinating agents. You can also. In the present invention, since these chloride wastes are effectively used as a chlorinating agent, there is a possibility that it can contribute to effective use, weight reduction, and detoxification of chloride waste, which is currently costly and problematic. There is.

図4は、本発明に係る回収方法を実施できる回収装置の一例を示す図である。
回収装置100は、搬送機構110上に、導入部101と、合金化処理部102と、塩化処理部103と、排出部104とを備え、さらに排出部104から取り出された貴金属塩化物を含む化合物の抽出処理を行う湿式抽出部105及び乾式抽出部106のいずれか又は両方を備えている。
合金化処理部102は、内部に活性金属の蒸気を充満させた反応室を備えている。塩化処理部103は、内部に塩化剤の蒸気を充満させた反応室を備えている。湿式抽出部105は、酸処理槽を備えている。乾式抽出部106は、コレクタの金属融体を収容した高温炉を備えている。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a recovery apparatus that can carry out the recovery method according to the present invention.
The recovery apparatus 100 includes an introduction unit 101, an alloying processing unit 102, a chlorination processing unit 103, and a discharge unit 104 on a transport mechanism 110, and a compound containing a noble metal chloride taken out from the discharge unit 104. One or both of the wet extraction unit 105 and the dry extraction unit 106 that perform the extraction process are provided.
The alloying processing unit 102 includes a reaction chamber filled with active metal vapor. The chlorination unit 103 includes a reaction chamber filled with a vapor of a chlorinating agent. The wet extraction unit 105 includes an acid treatment tank. The dry-type extraction unit 106 includes a high-temperature furnace in which a collector metal melt is accommodated.

回収装置100では、粉砕したスクラップ等の被処理物を導入部101に配置すると、被処理物は搬送機構110によって合金化処理部102に搬送され、まず合金化処理される。その後、搬送機構110によって塩化処理部103に搬送されて塩化処理される。合金化処理部102と塩化処理部103は、必ずしも物理的に異なる処理部で行う必要はなく、条件や操作方法によっては、同一の装置内で順次処理を行うことができる。これにより、貴金属粒子が貴金属塩化物を含む化合物となった被処理物が排出部104に排出される。そして、排出部104から取り出した被処理物を、湿式抽出部105及び乾式抽出部106のいずれか、あるいは両方に順次投入することで、酸やコレクタに貴金属を抽出することができる。   In the recovery apparatus 100, when an object to be processed such as crushed scrap is placed in the introduction unit 101, the object to be processed is transferred to the alloying processing unit 102 by the transfer mechanism 110, and first alloyed. Thereafter, the paper is transported to the chlorination unit 103 by the transport mechanism 110 and subjected to chlorination. The alloying processing unit 102 and the chlorination processing unit 103 are not necessarily performed by physically different processing units, and can be sequentially performed in the same apparatus depending on conditions and operation methods. As a result, the object to be processed in which the noble metal particles become a compound containing noble metal chloride is discharged to the discharge unit 104. And the precious metal can be extracted to an acid and a collector by throwing in the processed material taken out from the discharge unit 104 sequentially into either or both of the wet extraction unit 105 and the dry extraction unit 106.

このように、図4に示す回収装置100では、湿式抽出部105又は乾式抽出部106の前段において、スクラップを気相処理するので、複雑な形状のスクラップ等であっても均一かつ迅速に前処理を行うことができる。また、被処理物を連続処理が可能であることから、プロセスの大型化にも容易に対応することができる。   As described above, in the recovery device 100 shown in FIG. 4, since the scrap is vapor-phase processed before the wet extraction unit 105 or the dry extraction unit 106, even a scrap having a complicated shape is uniformly and quickly preprocessed. It can be performed. In addition, since an object to be processed can be continuously processed, it is possible to easily cope with an increase in process size.

以下、実施例により本発明の検証結果について詳細に説明する。
図5は、貴金属(純Pt)及び貴金属合金(Mg−Pt合金)の塩化処理に用いた実験装置の概略図である。図5に示す実験装置は、試料を収容した1つ又は複数の石英製坩堝と、石英製坩堝を内部に収容する石英管と、石英管を外部から加熱する電気炉とを備えている。
Hereinafter, the verification results of the present invention will be described in detail by way of examples.
FIG. 5 is a schematic diagram of an experimental apparatus used for chlorination of a noble metal (pure Pt) and a noble metal alloy (Mg—Pt alloy). The experimental apparatus shown in FIG. 5 includes one or a plurality of quartz crucibles containing a sample, a quartz tube containing the quartz crucible inside, and an electric furnace for heating the quartz tube from the outside.

(気相反応を利用した塩化処理)
まず、気相反応を用いた純Pt及びMg−Pt合金の塩化処理について説明する。
本実施例では、塩化剤蒸気源としてCuClを用いた。また塩化処理では、純Pt、Mg−Pt合金の固体粉末をCuClと物理的に接触させずに、気相を介して処理した。より詳しくは以下の通りである。
それぞれMg−Pt合金、純Pt(比較試料)、CuCl(塩化剤蒸気源)を収容した3個の石英製坩堝を用意した。上記の3個の石英製坩堝は、石英管の閉塞端近傍に配置し、粉末や気化した試料の散逸を防ぐためのグラスウールを詰めた。その後、石英管の内部を減圧にし、電気炉を用いて複数の温度条件(673K、773K、873K)で3時間保持し、CuClから発生する塩素ガスによるMg−Pt合金及び純Ptの塩化処理を行った。
(Chloride treatment using gas phase reaction)
First, the chlorination treatment of pure Pt and Mg—Pt alloy using a gas phase reaction will be described.
In this example, CuCl 2 was used as a chlorinating agent vapor source. In the chlorination treatment, pure Pt and Mg—Pt alloy solid powders were treated via the gas phase without being brought into physical contact with CuCl 2 . More details are as follows.
Three quartz crucibles each containing Mg—Pt alloy, pure Pt (comparative sample), and CuCl 2 (chlorinating agent vapor source) were prepared. The above three quartz crucibles were placed near the closed end of the quartz tube and filled with glass wool to prevent dissipation of powder and vaporized sample. Thereafter, the inside of the quartz tube is depressurized, and maintained at a plurality of temperature conditions (673K, 773K, 873K) for 3 hours using an electric furnace, and chlorination treatment of Mg—Pt alloy and pure Pt with chlorine gas generated from CuCl 2. Went.

なお、上記の塩化処理に用いたMg−Pt合金は、処理方法およびその効果の再現性を確認するため、均一な合金を用意した。具体的には、1〜2gのMg小片と4〜8gのPt試料とをタンタル製坩堝に入れ、これを1173Kに保持された密閉反応容器内で12時間保持することで、タンタル製坩堝内のMgとPtとを溶融合金化することで作製した。実際の操作では、Mg蒸気とPtを高温で反応させて合成してもよい。また、Mg以外の、Ca、Na、K、Li、Znなどの合金化元素を用いてもよい。得られたMg−Pt合金は、粉砕して粉末状とし、純Pt粉末と粒度を揃えたものを塩化処理に供した。   In addition, the Mg-Pt alloy used for said chlorination process prepared the uniform alloy in order to confirm the reproducibility of the processing method and the effect. Specifically, 1-2 g of Mg pieces and 4-8 g of Pt sample are placed in a tantalum crucible, and held in a sealed reaction vessel held at 1173 K for 12 hours, so that the inside of the tantalum crucible It was produced by alloying Mg and Pt. In actual operation, Mg vapor and Pt may be reacted at a high temperature for synthesis. In addition to Mg, alloying elements such as Ca, Na, K, Li, and Zn may be used. The obtained Mg—Pt alloy was pulverized into a powder form and subjected to chlorination treatment with pure Pt powder having the same particle size.

次に、塩化処理した試料を10M塩酸に溶解し、得られた水溶液中のPt濃度からPtの酸溶解性を評価した。また、比較のために塩化処理前(未処理)の純Pt粉末及びMg−Pt合金も10M塩酸への溶解を行った。酸溶解の条件は、353Kに保持した45mlの10M塩酸に、0.05g〜0.1gの試料を投入して15分間保持することで行った。未溶解の残渣は、ろ紙を用いて吸引ろ過によりろ別した。得られたろ液はイオン交換水を用いて100mlに調製した。   Next, the chlorinated sample was dissolved in 10 M hydrochloric acid, and the acid solubility of Pt was evaluated from the Pt concentration in the obtained aqueous solution. For comparison, pure Pt powder and Mg—Pt alloy before chlorination treatment (untreated) were also dissolved in 10M hydrochloric acid. The acid dissolution condition was performed by putting a sample of 0.05 g to 0.1 g into 45 ml of 10 M hydrochloric acid held at 353 K and holding it for 15 minutes. Undissolved residue was filtered off by suction filtration using filter paper. The obtained filtrate was prepared to 100 ml using ion-exchanged water.

実験により得られた試料の化合物相の同定は、粉末X線回折装置(XRD)を用いて行った。塩化処理した試料は、空気中の水分等との反応を防ぐためパラフィルムで試料を保護してXRD測定を行った。試料の表面形態の観察は走査型電子顕微鏡(SEM)、定性分析はエネルギー分散型X線分光分析装置(EDS)及び蛍光X線分析装置(XRF)をそれぞれ用いて行った。また、試料0.05gを40mlの王水に溶解後、誘導結合プラズマ原子発光分光分析装置(ICP−AES)を用いて、溶液中の元素濃度の定量分析を行った。   The compound phase of the sample obtained by the experiment was identified using a powder X-ray diffractometer (XRD). The sample subjected to the chlorination treatment was subjected to XRD measurement by protecting the sample with parafilm in order to prevent reaction with moisture in the air. The surface morphology of the sample was observed using a scanning electron microscope (SEM), and the qualitative analysis was performed using an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) and a fluorescent X-ray analyzer (XRF). Further, after dissolving 0.05 g of the sample in 40 ml of aqua regia, quantitative analysis of the element concentration in the solution was performed using an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP-AES).

図6は、塩化処理後の純Pt粉末のXRD回折パターンである。なお、比較のためにPtClのXRD回折パターンも同図に併記している。
図6に示すように、処理温度を773Kとした試料において、純PtのピークとともにPtClのピークが確認された。その一方で、処理温度を673K、873Kとした試料では、純Ptのピークのみが観察された。また、処理温度773Kの試料からは、XRF分析でClが検出され、SEM及びEDS分析でもClとPtが同じ領域に分布していることが確認された。これらの結果より、処理温度773Kにおける気相反応では、CuClの分解により生じた塩素ガスによってPtの塩化反応が進行し、Ptの塩化物が生成したと推定される。
FIG. 6 is an XRD diffraction pattern of pure Pt powder after chlorination treatment. For comparison, the XRD diffraction pattern of PtCl 2 is also shown in FIG.
As shown in FIG. 6, in the sample with a processing temperature of 773 K, a peak of PtCl 2 was confirmed together with a peak of pure Pt. On the other hand, only the peak of pure Pt was observed in the samples with treatment temperatures of 673K and 873K. In addition, Cl was detected by XRF analysis from a sample at a processing temperature of 773 K, and it was confirmed by SEM and EDS analysis that Cl and Pt were distributed in the same region. From these results, it is presumed that in the gas phase reaction at the treatment temperature of 773 K, the Pt chlorination reaction proceeded by the chlorine gas generated by the decomposition of CuCl 2 and the Pt chloride was generated.

図7は、気相反応を利用して塩化処理した純Pt粉末の塩酸による溶解率を示す図である。
図7に示すように、塩化処理前の純Pt粉末は塩酸にほとんど溶けなかったのに対して、673K、773Kで塩化処理したPt粉末は塩酸に溶解した。このことから、673K、773Kでの気相反応による塩化処理が、Ptの酸溶解性の向上に寄与することが確認された。また、773Kで塩化処理した試料が最も高い酸溶解性を示した。773Kで処理した試料のXRD回折パターンにおいてPtClの生成が確認されていることから、同条件でPtの塩化反応が最も進行するものと考えられる。通常、Ptは硝酸やClなどの強力な酸化剤を含む強い酸を用いなければ溶解できず、酸化剤を含まない塩酸に対してはPtはほとんど溶解しない。しかし、本手法を用いれば、塩酸のみでもPtを溶液中に溶解できる点は特筆するべき点である。
FIG. 7 is a graph showing the dissolution rate of pure Pt powder that has been chlorinated using a gas phase reaction with hydrochloric acid.
As shown in FIG. 7, pure Pt powder before chlorination treatment hardly dissolved in hydrochloric acid, whereas Pt powder chlorinated at 673K and 773K dissolved in hydrochloric acid. From this, it was confirmed that the chlorination treatment by gas phase reaction at 673K and 773K contributes to the improvement of the acid solubility of Pt. Further, the sample subjected to the chlorination treatment at 773 K showed the highest acid solubility. Since the production of PtCl 2 was confirmed in the XRD diffraction pattern of the sample treated with 773K, it is considered that the Pt chlorination reaction proceeds most under the same conditions. Normally, Pt cannot be dissolved unless a strong acid containing a strong oxidizing agent such as nitric acid or Cl 2 is used, and Pt hardly dissolves in hydrochloric acid containing no oxidizing agent. However, it should be noted that using this method, Pt can be dissolved in a solution using only hydrochloric acid.

次に、図8は、塩化処理後のMg−Pt合金のXRD回折パターンである。なお、比較のためにPtCl及びパラフィルムのXRD回折パターンも同図に併記した。
図8に示すように、処理温度を773Kとした試料からは、純PtとMgClの回折ピークに加えて、PtClと考えられる回折ピークが観察された。また他の温度条件の試料では、純PtとMgClの回折ピークが観察された。
このことから、処理温度を773Kとした試料では、Ptの塩化反応が進行し、Ptの塩化物が合成されたことが示唆される。一方、いずれの試料においてもMgClが生成されたのは、MgClの標準生成ギブズエネルギー(‐517kJ at 773K)が、PtClの標準生成ギブズエネルギー(‐75.5kJ at 773K)よりもはるかに小さいことから、MgがPtよりも優先的に塩化したためと説明できる。
Next, FIG. 8 is an XRD diffraction pattern of the Mg—Pt alloy after the chlorination treatment. For comparison, the XRD diffraction patterns of PtCl 2 and parafilm are also shown in FIG.
As shown in FIG. 8, in addition to the diffraction peaks of pure Pt and MgCl 2, a diffraction peak considered to be PtCl 2 was observed from the sample at a treatment temperature of 773 K. In addition, diffraction peaks of pure Pt and MgCl 2 were observed in samples with other temperature conditions.
This suggests that the Pt chlorination reaction progressed in the sample at a treatment temperature of 773 K, and Pt chloride was synthesized. On the other hand, MgCl 2 was produced in any sample because the standard production Gibbs energy of MgCl 2 (−517 kJ at 773 K) was much smaller than the standard production Gibbs energy of PtCl 2 (−75.5 kJ at 773 K). From this, it can be explained that Mg was preferentially salified over Pt.

また、Mg−Pt合金についても、塩化処理前後において酸溶解実験を行った。処理前のMg−Pt合金は塩酸にほとんど溶解しなかったのに対して、673K、773Kで塩化処理した試料では、1〜5%のPtが塩酸に溶解した。このことから、673K及び773Kでの気相反応による塩化処理が、Ptの酸溶解性の向上に有効であることが確認された。塩酸への溶解性は、773Kで塩化処理した試料が最も高く、773Kで塩化処理した試料ではXRD回折パターンにおいてPtClの生成が確認されており、Mg−Pt合金においても、同条件でPtの塩化反応が最も進行するものと考えられる。 For the Mg—Pt alloy, an acid dissolution experiment was performed before and after the chlorination treatment. The Mg—Pt alloy before the treatment hardly dissolved in hydrochloric acid, whereas in the samples chlorinated with 673K and 773K, 1 to 5% of Pt was dissolved in hydrochloric acid. From this, it was confirmed that the chlorination treatment by gas phase reaction at 673K and 773K is effective for improving the acid solubility of Pt. The solubility in hydrochloric acid was highest in the sample chlorinated with 773K, and in the sample chlorinated with 773K, the production of PtCl 2 was confirmed in the XRD diffraction pattern, and in the Mg-Pt alloy, the Pt content was the same. It is considered that the chlorination reaction proceeds most.

(混合反応を用いた塩化処理)
次に、混合反応を用いた純Pt及びMg−Pt合金の塩化処理について説明する。
本実施例では、図5に示したように、塩化剤蒸気源としてCuClを用い、CuClと純Pt又はMg−Pt合金の固体粉末を混合した状態で塩化処理した。より詳しくは、Mg−Pt合金とCuCl(塩化剤蒸気源)とを収容した石英製坩堝と、純Pt(比較試料)とCuClとを収容した石英製坩堝とを用意し、これらについて、気相反応を用いた場合と同様に塩化処理した。すなわち、石英管の閉塞端近傍にいずれかの石英製坩堝を配置し、粉末や気化した試料の散逸を防ぐためのグラスウールを詰めた後、石英管の内部を減圧にし、電気炉を用いて複数の温度条件(673K、773K、873K)で3時間保持することで、Mg−Pt合金及び純PtをCuClによって塩化処理した。
(Chlorination treatment using mixed reaction)
Next, the chlorination treatment of pure Pt and Mg—Pt alloy using a mixed reaction will be described.
In this example, as shown in FIG. 5, CuCl 2 was used as a chlorinating agent vapor source, and chlorination treatment was performed in a state where CuCl 2 and solid powder of pure Pt or Mg—Pt alloy were mixed. More specifically, a quartz crucible containing Mg—Pt alloy and CuCl 2 (chlorinating agent vapor source) and a quartz crucible containing pure Pt (comparative sample) and CuCl 2 were prepared. The chlorination treatment was performed in the same manner as in the case of using the gas phase reaction. That is, one of the quartz crucibles is arranged near the closed end of the quartz tube, filled with glass wool for preventing the dissipation of powder and vaporized sample, and then the inside of the quartz tube is evacuated and a plurality of electric furnaces are used. The Mg—Pt alloy and pure Pt were subjected to chlorination treatment with CuCl 2 by maintaining at the temperature conditions (673K, 773K, 873K) for 3 hours.

また、塩化処理した試料を10M塩酸に溶解し、得られた水溶液中のPt濃度からPtの酸溶解性を評価した。また、比較のために塩化処理前(未処理)の純Pt粉末及びMg−Pt合金も10M塩酸への溶解を行った。酸溶解の条件は先に記載の条件と同様である。   Further, the chlorinated sample was dissolved in 10M hydrochloric acid, and the acid solubility of Pt was evaluated from the Pt concentration in the obtained aqueous solution. For comparison, pure Pt powder and Mg—Pt alloy before chlorination treatment (untreated) were also dissolved in 10M hydrochloric acid. The conditions for acid dissolution are the same as those described above.

実験により得られた試料について、化合物相の同定は、粉末X線回折装置(XRD)を用いて行った。図9は、混合反応による塩化処理後の純Pt粉末のXRD回折パターンである。なお、比較のためにPtClのXRD回折パターンも同図に併記した。
図9に示すように、773Kで塩化処理した試料において、純Ptの回折ピークとともにPtCl及びCuClの回折ピークが確認され、混合反応による塩化処理でPtの塩化反応が進行し、Ptの塩化物が合成されたことが確認された。
About the sample obtained by experiment, identification of the compound phase was performed using the powder X-ray-diffraction apparatus (XRD). FIG. 9 is an XRD diffraction pattern of pure Pt powder after chlorination treatment by a mixing reaction. For comparison, the XRD diffraction pattern of PtCl 2 is also shown in FIG.
As shown in FIG. 9, in the sample chlorinated with 773K, the diffraction peak of PtCl 2 and CuCl was confirmed together with the diffraction peak of pure Pt, and the chlorination treatment of Pt progressed by the chlorination treatment by the mixed reaction. It was confirmed that was synthesized.

図10は、混合反応による塩化処理後のMg−Pt合金のXRD回折パターンを、気相反応によるMg−Pt合金のXRD回折パターンとともに示す図である。
図10に示すように、773Kで塩化処理した試料において、PtCl、MgCl、及びCuClの回折ピークが確認され、Mg−Pt合金でも混合反応による塩化処理でPtの塩化反応が進行し、Ptの塩化物が合成されたことが確認された。特に、混合反応で塩化処理したMg−Pt合金の試料では、塩化処理後にPtの回折ピークが消失しており、混合反応での塩化処理の方が効率良くPtが塩化されたと考えられる。
FIG. 10 is a diagram showing the XRD diffraction pattern of the Mg—Pt alloy after the chlorination treatment by the mixing reaction together with the XRD diffraction pattern of the Mg—Pt alloy by the gas phase reaction.
As shown in FIG. 10, the diffraction peaks of PtCl 2 , MgCl 2 , and CuCl were confirmed in the sample chlorinated with 773 K, and the chlorination of Pt proceeded by the chlorination treatment by the mixed reaction even in the Mg—Pt alloy. It was confirmed that the chloride was synthesized. In particular, in the sample of the Mg—Pt alloy subjected to the chlorination treatment by the mixed reaction, the Pt diffraction peak disappears after the chlorination treatment, and it is considered that Pt was more efficiently chlorinated by the chlorination treatment in the mixed reaction.

なお、図9及び図10に示すように、純Pt粉末及びMg−Pt合金を処理したいずれの試料からもCuClの回折ピークが確認された。このことから、CuClを塩化剤に用いた混合反応では、CuClがPtの塩化処理に直接作用し、PtClとCuClが生成したと考えられる。 As shown in FIGS. 9 and 10, a CuCl diffraction peak was confirmed from any sample treated with pure Pt powder and Mg—Pt alloy. From this, it is considered that in the mixed reaction using CuCl 2 as a chlorinating agent, CuCl 2 directly acts on the chlorination treatment of Pt, and PtCl 2 and CuCl were generated.

次に、図11は、純Pt粉末を混合反応で塩化処理した試料のPtの溶解率を、塩化処理前の純Pt粉末の溶解率及び純Pt粉末を気相反応で塩化処理した試料のPtの溶解率とともに示す図である。それぞれの試料の溶解率は、酸化剤を含まない塩酸を用いて図11中に示す同一条件にて、溶解処理を行い測定した。図12は、純Pt粉末及びMg−Pt合金を気相反応で塩化処理した試料のPtの溶解率と、純Pt粉末及びMg−Pt合金を混合反応で塩化処理した試料のPtの溶解率とを比較した図である。   Next, FIG. 11 shows the dissolution rate of Pt of a sample obtained by chlorination of pure Pt powder by a mixing reaction, the dissolution rate of pure Pt powder before chlorination treatment, and the Pt of a sample obtained by chlorination of pure Pt powder by a gas phase reaction. It is a figure shown with the dissolution rate. The dissolution rate of each sample was measured by performing a dissolution treatment using hydrochloric acid containing no oxidizing agent under the same conditions shown in FIG. FIG. 12 shows the dissolution rate of Pt in a sample obtained by chlorination of pure Pt powder and Mg—Pt alloy by a gas phase reaction, and the dissolution rate of Pt in a sample obtained by chlorination of pure Pt powder and Mg—Pt alloy by a mixing reaction. FIG.

図11に示すように、純Pt粉末を混合反応で塩化処理した試料では、純Pt粉末を気相反応で塩化処理した試料におけるPtの塩酸への溶解率が1%程度であったのに対して、20%程度の溶解率が得られた。また、図12に示すように、混合反応で塩化処理したMg−Pt合金では、100%のPtが塩酸に溶解した。通常、酸化剤を含まない塩酸では、Ptを溶解することが出来ないが、本発明の処理方法を利用すれば、条件によっては、塩酸を用いて100%のPtを溶解できることがわかった。この実施結果は特筆するべき点であり、本発明の要素技術の一つである。図12から明らかなように、純Pt粉末及びMg−Pt合金について、773Kでの気相反応及び混合反応で塩化処理した試料の塩酸への溶解量を比較すると、いずれも混合反応で処理した試料の方が気相反応で処理した試料よりも高いPtの酸溶解性を示した。   As shown in FIG. 11, in the sample in which pure Pt powder was chlorinated by a mixed reaction, the dissolution rate of Pt in hydrochloric acid in a sample in which pure Pt powder was chlorinated by a gas phase reaction was about 1%. Thus, a dissolution rate of about 20% was obtained. In addition, as shown in FIG. 12, in the Mg—Pt alloy that was chlorinated by a mixed reaction, 100% of Pt was dissolved in hydrochloric acid. Normally, hydrochloric acid containing no oxidizing agent cannot dissolve Pt. However, it has been found that hydrochloric acid can be used to dissolve 100% of Pt depending on conditions if the treatment method of the present invention is used. This implementation result is a notable point and is one of the elemental technologies of the present invention. As is clear from FIG. 12, the pure Pt powder and the Mg—Pt alloy were compared with each other in terms of the amount dissolved in hydrochloric acid of the sample chlorinated by the gas phase reaction and the mixed reaction at 773K. This showed higher acid solubility of Pt than the sample treated by the gas phase reaction.

ここで、図13は、773KにおけるPt−Cu−Cl系の化学ポテンシャル図である。773KではCuClは熱力学的に不安定であり、混合反応においてCuClがPtの塩化に直接作用すると仮定したところ、PtとCuClとの反応によってPtClとCuClとが生成する反応(下記式(1))の駆動力となるpCl2は、式(2)の標準反応ギブズエネルギーから仮想的に18atmと求められる。 Here, FIG. 13 is a chemical potential diagram of the Pt—Cu—Cl 2 system at 773K. Assuming that CuCl 2 is thermodynamically unstable at 773K and CuCl 2 directly acts on Pt chlorination in the mixing reaction, the reaction of PtCl 2 and CuCl by the reaction of Pt and CuCl 2 (described below) p Cl2 as a driving force of the formula (1)) is obtained with virtually 18atm standard reaction Gibbs energy of the formula (2).

2CuCl2(s) + Pt(s) → 2CuCl(s) + PtCl2(s) …(1)
2CuCl2(s) = 2CuCl(s,l) + Cl2 …(2)
2CuCl 2 (s) + Pt (s) → 2CuCl (s) + PtCl 2 (s)… (1)
2CuCl 2 (s) = 2CuCl (s, l) + Cl 2 … (2)

一方、気相反応において下記式(3)に示す反応の駆動力となるpCl2は、式(2)の反応より生成した塩素ガスのものであり、図5に示した反応装置では最大で1atmである。 On the other hand, pCl2, which is the driving force of the reaction shown in the following formula (3) in the gas phase reaction, is that of chlorine gas generated from the reaction of the formula (2), and is 1 atm at maximum in the reactor shown in FIG. It is.

Pt(s) +Cl2(g) → PtCl2(s) …(3) Pt (s) + Cl 2 (g) → PtCl 2 (s)… (3)

したがって、図13に示すように、CuClが直接Ptの塩化に作用する混合反応の方がCuClの分解によって発生するClガスが塩化剤として作用する気相反応よりもpCl2が高く、式(3)に示す反応の駆動力が大きいため、Ptの塩化反応が効率良く進行して塩化物が合成されたと考えられる。 Accordingly, as shown in FIG. 13, CuCl 2 is higher p Cl2 than gas phase reactions which acts as a Cl 2 gas chlorinating agent generated by mixing the decomposition towards reaction CuCl 2 acting on chloride directly Pt, Since the driving force of the reaction shown in Formula (3) is large, it is considered that the chloride reaction of Pt proceeded efficiently and the chloride was synthesized.

本発明に係る貴金属の回収方法の一実施の形態を示す断面工程図。Sectional process drawing which shows one Embodiment of the collection | recovery method of the noble metal which concerns on this invention. 本発明に係る2種類の回収方法の工程をそれぞれ示すフロー図。The flowchart which each shows the process of two types of collection | recovery methods which concern on this invention. 基材から貴金属を抽出する工程の3態様を示すフロー図。The flowchart which shows three aspects of the process of extracting a noble metal from a base material. 本発明に係る回収方法を実施できる回収装置の一例を示す図。The figure which shows an example of the collection | recovery apparatus which can implement the collection | recovery method concerning this invention. 塩化処理に用いた実験装置の概略図。Schematic of the experimental apparatus used for chlorination treatment. 塩化処理後の純Pt粉末のXRD回折パターン。XRD diffraction pattern of pure Pt powder after chlorination treatment. 気相反応を利用して塩化処理した純Pt粉末の溶解率を示す図。The figure which shows the melt | dissolution rate of the pure Pt powder chloride-processed using the gas phase reaction. 塩化処理後のMg−Pt合金のXRD回折パターン。The XRD diffraction pattern of the Mg-Pt alloy after a chlorination process. 混合反応による塩化処理後の純Pt粉末のXRD回折パターン。XRD diffraction pattern of pure Pt powder after chlorination treatment by mixed reaction. 混合反応による塩化処理後のMg−Pt合金のXRD回折パターン。The XRD diffraction pattern of the Mg-Pt alloy after the chlorination process by mixed reaction. 混合反応と気相反応とのPtの溶解率を比較した図。The figure which compared the dissolution rate of Pt of a mixed reaction and a gaseous-phase reaction. 純Pt粉末とMg−Pt合金とのPtの溶解率を比較した図。The figure which compared the dissolution rate of Pt with a pure Pt powder and a Mg-Pt alloy. Pt−Cu−Cl系の化学ポテンシャル図。The chemical potential figure of Pt-Cu-Cl system.

符号の説明Explanation of symbols

10 基材、12 貴金属粒子、12a 貴金属合金、12b 貴金属塩化物を含む化合物、13 活性金属蒸気、13a 堆積物、13b 活性金属塩化物、14 塩化剤蒸気、101 導入部、102 合金化処理部、103 塩化処理部、104 排出部、105 湿式抽出部、106 乾式抽出部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base material, 12 Noble metal particle, 12a Noble metal alloy, 12b Compound containing noble metal chloride, 13 Active metal vapor | steam, 13a Deposit, 13b Active metal chloride, 14 Chlorinating agent vapor | steam, 101 Introducing part, 102 Alloying process part, 103 Chlorination treatment part, 104 Discharge part, 105 Wet extraction part, 106 Dry extraction part

Claims (11)

貴金属を含む基材から前記貴金属を回収する方法であって、
前記貴金属を、Ca、Mg、Na、K、Li、Znから選ばれる1種又は2種以上の金属である活性金属と反応させて合金化する工程と、
前記基材上の貴金属合金に対して塩素ガスを供給し塩化処理することで、貴金属塩化物と前記活性金属の塩化物とを含む化合物を形成する工程と、
前記基材から前記貴金属塩化物を抽出する工程と、
を有することを特徴とする貴金属の回収方法。
A method for recovering the noble metal from a base material containing the noble metal,
Reacting the noble metal with an active metal which is one or more metals selected from Ca, Mg, Na, K, Li, and Zn, and alloying them;
Forming a compound containing a noble metal chloride and a chloride of the active metal by supplying a chlorine gas to the noble metal alloy on the substrate and subjecting it to chlorination ; and
Extracting the noble metal chloride from the substrate;
A method for recovering a noble metal, comprising:
貴金属を含む基材から前記貴金属を回収する方法であって、
前記貴金属を、Ca、Mg、Na、K、Li、Znから選ばれる1種又は2種以上の金属である活性金属と反応させて合金化する工程と、
前記貴金属合金を含む前記基材と塩化剤との混合物を加熱し塩化処理することで、貴金属塩化物と前記活性金属の塩化物とを含む化合物を形成する工程と、
前記基材から前記貴金属塩化物を抽出する工程と、
を有することを特徴とする貴金属の回収方法。
A method for recovering the noble metal from a base material containing the noble metal,
Reacting the noble metal with an active metal which is one or more metals selected from Ca, Mg, Na, K, Li, and Zn, and alloying them;
Forming a compound containing a noble metal chloride and a chloride of the active metal by heating and chlorinating a mixture of the base material containing the noble metal alloy and a chlorinating agent;
Extracting the noble metal chloride from the substrate;
A method for recovering a noble metal, comprising:
前記塩化剤が、CuCl又はFeCl、あるいはこれらの低級塩化物、又はこれらの塩化物を含む複合塩化物であることを特徴とする請求項に記載の貴金属の回収方法。 The method for recovering a noble metal according to claim 2 , wherein the chlorinating agent is CuCl 2 or FeCl 3 , a lower chloride thereof, or a composite chloride containing these chlorides. 前記貴金属を合金化する工程が、前記活性金属の気相雰囲気中で、前記基材上の貴金属と前記活性金属とを反応させる気相反応工程であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の貴金属の回収方法。 The process of alloying the noble metal is a gas phase reaction process of reacting the noble metal on the substrate with the active metal in a gas phase atmosphere of the active metal . The method for recovering a precious metal according to any one of the above items . 前記貴金属塩化物を抽出する工程が、酸により前記基材から前記貴金属塩化物を浸出させる工程を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の貴金属の回収方法。 The method for recovering a noble metal according to any one of claims 1 to 4, wherein the step of extracting the noble metal chloride includes a step of leaching the noble metal chloride from the base material with an acid. 前記貴金属塩化物を抽出する工程が、乾式処理法を利用した貴金属回収工程を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の貴金属の回収方法。 The method for recovering a noble metal according to any one of claims 1 to 4, wherein the step of extracting the noble metal chloride includes a noble metal recovery step using a dry processing method. 前記貴金属塩化物を抽出する工程が、酸により前記基材から前記貴金属塩化物を浸出させることで前記貴金属を回収する第1回収工程と、前記第1回収工程後にさらに乾式処理法を用いて前記基材から前記貴金属を回収する第2回収工程と、を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の貴金属の回収方法。 The step of extracting the noble metal chloride includes a first recovery step of recovering the noble metal chloride by leaching the noble metal chloride from the substrate with an acid, and further using a dry treatment method after the first recovery step. The method for recovering a noble metal according to any one of claims 1 to 4, further comprising a second recovery step of recovering the noble metal from a base material. 前記貴金属が、Pt、Pd、Rh、Ru、Ir、Osのいずれか又は2種以上であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の貴金属の回収方法。 The method for recovering a noble metal according to any one of claims 1 to 7 , wherein the noble metal is any one of Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, and Os, or two or more thereof. Ptを含む基材からPtを回収する方法であって、
前記基材上のPtをCa、Mg、Na、K、Li、Znから選ばれる1種又は2種以上の金属である活性金属と反応させて合金化する工程と、
前記基材上のPt合金を塩素ガス又は塩化剤を用いて塩化処理することでPt塩化物と前記活性金属の塩化物とを含む化合物を形成する工程と、
前記基材を酸に浸漬する工程と、を有し、
前記酸に浸漬する工程では、前記酸として酸化剤を含まない酸を用いて前記基材に含まれるPtの80%以上を溶解させることを特徴とする貴金属の回収方法。
A method of recovering Pt from a substrate containing Pt,
Reacting Pt on the substrate with an active metal which is one or more metals selected from Ca, Mg, Na, K, Li, Zn and alloying;
Forming a compound containing Pt chloride and a chloride of the active metal by subjecting the Pt alloy on the substrate to chlorination treatment using chlorine gas or a chlorinating agent ;
Immersing the base material in an acid,
In the step of immersing in the acid, 80% or more of Pt contained in the base material is dissolved using an acid containing no oxidizing agent as the acid.
Pd,Rh,Ru,Ir,Osのいずれか又は2種以上の貴金属を含む基材から貴金属を回収する方法であって、
前記基材上の貴金属をCa、Mg、Na、K、Li、Znから選ばれる1種又は2種以上の金属である活性金属と反応させて合金化する工程と、
前記基材上の貴金属合金を塩素ガス又は塩化剤を用いて塩化処理することで前記貴金属の塩化物と前記活性金属の塩化物とを含む化合物を形成する工程と、
前記基材を酸に浸漬する工程と、を有し、
前記酸に浸漬する工程では、前記酸として酸化剤を含まない酸を用いて前記基材に含まれる前記貴金属の80%以上を溶解させることを特徴とする貴金属の回収方法。
A method of recovering a noble metal from a base material containing any one of Pd, Rh, Ru, Ir, Os or two or more kinds of noble metals,
Reacting a noble metal on the substrate with an active metal that is one or more metals selected from Ca, Mg, Na, K, Li, Zn , and alloying;
Forming a compound containing the noble metal chloride and the active metal chloride by chlorinating the noble metal alloy on the substrate using chlorine gas or a chlorinating agent ;
Immersing the base material in an acid,
In the step of immersing in the acid, 80% or more of the noble metal contained in the base material is dissolved using an acid containing no oxidizing agent as the acid.
前記酸化剤を含まない酸が、塩酸であることを特徴とする請求項又は10に記載の貴金属の回収方法。 The method for recovering a noble metal according to claim 9 or 10 , wherein the acid containing no oxidizing agent is hydrochloric acid.
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