JP5574910B2 - レアメタル回収方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態に係るレアメタル回収装置としては、例えば、図1に示されるレアメタル回収装置10が使用される。本発明の第1の実施形態に係るレアメタル回収方法は、例えば、レアメタル回収装置10を適用して行うことができる。
ReO4- + 4H+ + 3e- → ReO2 + 2H2O
ReO4- + 8H+ + 7e- → Re + 4H2O
陽極:2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
ReO2 + 2H2 → Re + 2H2O
ReO3 + 3H2 → Re + 3H2O
本発明の第2の実施形態に係るレアメタル回収装置およびレアメタル回収方法は、本発明の第1の実施形態に係るレアメタル回収装置およびレアメタル回収方法に対して、電解反応に影響を与えず電解反応を促進させる物質を添加する点において相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、同じ構成要素およびステップについては同じ符号を付して説明を省略する。
本発明の第3の実施形態に係るレアメタル回収装置およびレアメタル回収方法は、本発明の第1の実施形態に係るレアメタル回収装置およびレアメタル回収方法に対して、電解ステップ(ステップS1)時の陰極12の電位を下記に示す水素発生反応
陰極:2H+ + 2e- → H2
が起きるよりも卑な電位とする点において相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、同じ構成要素およびステップについては同じ符号を付して説明を省略する。
本発明の第4の実施形態に係るレアメタル回収装置およびレアメタル回収方法は、本発明の第1の実施形態に係るレアメタル回収装置およびレアメタル回収方法に対して、析出物回収ステップの内容において相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、同じ構成要素およびステップについては同じ符号を付して説明を省略する。
本発明の第5の実施形態に係るレアメタル回収装置およびレアメタル回収方法は、Re(レニウム)、Tc(テクネチウム)、Mo(モリブデン)、W(タングステン)、Mn(マンガン)、Ru(ルテニウム)、Pd(パラジウム)、Rh(ロジウム)、Os(オスミウム)、Ir(イリジウム)などのレアメタルは金属としてだけでなく酸化物としても需要がある点に鑑み、レアメタル酸化物23を最終的に得る点で、金属レアメタル18を最終的に得る点で本発明の第1の実施形態に係るレアメタル回収装置およびレアメタル回収方法と相違するが、その他の点については実質的に相違しない。
本発明の第6の実施形態に係るレアメタル回収装置およびレアメタル回収方法は、本発明の第1の実施形態に係るレアメタル回収装置の一例であるレアメタル回収装置10に対して、陰極12および陽極13の上部に発生する水素17と酸素22とをそれぞれ回収するシュラウド25を設けている点において相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、同じ構成要素およびステップについては同じ符号を付して説明を省略する。
11 電源
12 陰極
13 陽極
14 析出物
15 電解槽
16 レアメタル溶液
17 水素
18 金属レアメタル
19 スラリー
22 酸素
23 レアメタル酸化物
25 シュラウド
Claims (8)
- 陰極および陽極の両電極間に電圧を印加してレアメタルイオンを含む溶液を電解し、レアメタルイオンを、レアメタル酸化物を包含する析出物として電極上に析出させる電解ステップと、
前記電解ステップで析出した析出物を回収する析出物回収ステップと、
前記析出物回収ステップで回収した析出物を、水素を用いて金属に還元する水素還元ステップと、を備えることを特徴とするレアメタル回収方法。 - 前記電解ステップに伴い、前記陰極で発生した水素を回収する水素回収ステップを更に備え、前記水素還元ステップで用いる水素は、前記水素回収ステップで回収した水素であることを特徴とする請求項1記載のレアメタル回収方法。
- 前記レアメタルイオンは、レニウム、テクネチウム、マンガン、モリブデン、タングステンであることを特徴とする請求項1又は2記載のレアメタル回収方法。
- 前記レアメタルイオンは、レニウム、テクネチウム、ルテニウム、マンガンの酸化物イオンの形態をとるイオンあるいは、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウムの金属イオンの形態をとるイオンであることを特徴とする請求項1又は2記載のレアメタル回収方法。
- 前記レアメタルイオンを含む溶液は、硫酸、塩酸、硝酸およびフッ酸から選択される何れかであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のレアメタル回収方法。
- 前記レアメタルイオンを含む溶液は、アルカリ金属塩およびアンモニウム塩の一方が添加されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のレアメタル回収方法。
- 前記陰極の電位は、水素発生反応が起きる電位より卑な電位に設定されることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のレアメタル回収方法。
- 前記析出物回収ステップは、前記析出物を空気雰囲気下で吸湿させ液状にし、液状となった液状析出物を回収することを請求項1乃至7の何れか1項に記載のレアメタル回収方法。
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