JP5792565B2 - 貴金属吸着剤及び貴金属の回収方法 - Google Patents
貴金属吸着剤及び貴金属の回収方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5792565B2 JP5792565B2 JP2011195263A JP2011195263A JP5792565B2 JP 5792565 B2 JP5792565 B2 JP 5792565B2 JP 2011195263 A JP2011195263 A JP 2011195263A JP 2011195263 A JP2011195263 A JP 2011195263A JP 5792565 B2 JP5792565 B2 JP 5792565B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noble metal
- metal adsorbent
- adsorption
- ions
- palladium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 title claims description 149
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims description 118
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 64
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 24
- OAEGRYMCJYIXQT-UHFFFAOYSA-N dithiooxamide Chemical compound NC(=S)C(N)=S OAEGRYMCJYIXQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 22
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 14
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 89
- -1 platinum ions Chemical class 0.000 description 38
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 33
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 28
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N palladium(2+) Chemical compound [Pd+2] MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 11
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 7
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- NDBYXKQCPYUOMI-UHFFFAOYSA-N platinum(4+) Chemical compound [Pt+4] NDBYXKQCPYUOMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- LBQVJWJGDMEZIK-UHFFFAOYSA-N copper hydrochloride Chemical compound Cl.[Cu+2] LBQVJWJGDMEZIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- CPUPMBAJMGGRKC-UHFFFAOYSA-N iron(3+);hydrochloride Chemical compound Cl.[Fe+3] CPUPMBAJMGGRKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 2
- MWLSXFWPDXKUNB-UHFFFAOYSA-N nickel(2+) hydrochloride Chemical compound Cl.[Ni+2] MWLSXFWPDXKUNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- JBKRJKYJNCJEOT-UHFFFAOYSA-N zinc hydrochloride Chemical compound Cl.[Zn+2] JBKRJKYJNCJEOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195628 Chlorophyta Species 0.000 description 1
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 1
- 241000199914 Dinophyceae Species 0.000 description 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical group O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000199919 Phaeophyceae Species 0.000 description 1
- 241000206572 Rhodophyta Species 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N corticotropin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CO)C1=CC=C(O)C=C1 IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXVQCOZKKYBAQR-UHFFFAOYSA-N dihexyl sulfite Chemical compound CCCCCCOS(=O)OCCCCCC BXVQCOZKKYBAQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTSKBTNGZJPRPD-UHFFFAOYSA-N dioctyl sulfite Chemical compound CCCCCCCCOS(=O)OCCCCCCCC KTSKBTNGZJPRPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/18—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
- B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
- B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
- B01J20/3251—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such comprising at least two different types of heteroatoms selected from nitrogen, oxygen or sulphur
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3268—Macromolecular compounds
- B01J20/3272—Polymers obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
- C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
- B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
- B01J2220/4843—Algae, aquatic plants or sea vegetals, e.g. seeweeds, eelgrass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
(1)様々な廃棄物の固体(白金やパラジウムを含むもの)を王水に溶解し、その中から白金やパラジウムを金属置換等の方法により回収する方法。
(2)銅やニッケル等の電解製錬において生ずるアノードスライム中の貴金属を、溶媒抽出法やイオン交換法により回収する方法。この方法においては、塩素ガスを含む塩酸で金属分を全溶解させた後、個々の貴金属を溶媒抽出法やイオン交換法により個別に回収する。パラジウムの回収に関しては、ジヘキシルスルフィードやジオクチルスルフィードを用いる溶媒抽出法が我が国を含む各国において採用されている。また、パラジウムの回収後の抽残液中から、トリブチルホスフェート(TBP)を用いる溶媒抽出法により、白金を回収する方法が、我が国を含む各国において採用されている。貴金属の溶媒抽出法に関しては、例えば、非特許文献1等に詳細が記述されている。
(3)固―液接触の吸着法やイオン交換法。この手法は、回収の対象となる貴金属の濃度が希薄な場合に有効である。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、特定種類の貴金属を、他の貴金属や卑金属と分離して回収することができる貴金属吸着剤、及び貴金属の回収方法を提供することを目的とする。
前記強酸処理物とは、例えば、藻類又はその残渣物に対し、強酸(例えば、濃硫酸、濃塩酸等)と接触させる(例えば混合する)処理を行ったものである。強酸による処理は、常温で行っても、加熱しながら行ってもよい。加熱した方が、処理時間が短くて済む。強酸による処理の時間は、1秒間以上が好ましい。また、使用する強酸の温度は、80℃以上が好ましい。強酸による処理では、藻類又はその残渣物における水酸基が脱水縮合してエーテル結合が形成される。エーテル結合を示す吸収部位を持つことにより、貴金属を選択して回収できる効果が一層高い。
(1−1)貴金属吸着剤1A
以下のように特定される微細藻類を用意した。
属:シュードコリシスティス(pseudochoricystis)
種:エリプソイディア(ellipsoidea)
株:MBIC11204
上記の微細藻類を、遠心分離により回収した。なお、遠心分離の代わりに、凝集剤を使用して回収してもよい。凝集剤としては、硫酸アルミニウム系凝集剤、カチオン性高分子
凝集剤、両性高分子凝集剤等が挙げられる。
粉砕物PAに対し、以下のようにして、ジチオオキサミドの官能基を導入、固定化(化学修飾)した。
<1段目の反応>
まず、5gの乾燥させた粉砕物PAと、200mLのピリジンとを、500mLの三つ口フラスコに取り、氷浴中で保持した。次に、30mLの塩化チオニルを、窒素ガス雰囲気下で滴下した後、70℃で5時間反応させた。なお、この反応は、原料(粉砕物PA)を塩素化し、中間生成物を生じさせるものである。その後、三つ口フラスコ中の混合物を濾過して液を除去した後、塩素化した中間生成物の固体成分を、蒸留水を用いて洗浄し、対流乾燥器を用いて70℃で1晩乾燥させた。
<2段目の反応>
1段目の反応で得られた中間生成物3gを三つ口フラスコに取り、これに20mLのジメチルホルムアミドを加えて懸濁させた。さらに、0.2gのジチオオキサミドと、1.2gの炭酸ナトリウムを5mLのジメチルホルムアミドに溶解させた液とを加え、70℃で48時間激しく撹拌・混合した。次に、室温まで放冷してから、濾過して固形分を取り出し、最初に希塩酸水溶液で、続いて蒸留水を用いて排出液が中性になるまで洗浄を繰り返した。その後、対流乾燥器を用いて70℃で24時間乾燥させ、最終生成物を得た。この最終生成物を、貴金属吸着剤1Aとする。なお、この2段目の反応は、ジチオオキサミドの官能基を導入するものである。
(1−2)貴金属吸着剤1B
使用する微細藻類を、以下のように特定されるものとした点以外は、粉砕物PAの場合と同様として、粉砕物PBを製造した。
属:シュードコリシスティス(pseudochoricystis)
種:エリプソイディア(ellipsoidea)
株:MBIC11220
次に、粉砕物PBに対し、ジチオオキサミドの官能基を導入、固定化して、貴金属吸着剤1Bとした。なお、ジチオオキサミドの官能基を導入、固定化する方法は、貴金属吸着剤1Aの場合と同様とした。
(1−3)貴金属吸着剤2A
粉砕物PAを、有機溶媒(クロロホルムとメタノールとを2:1の割合で混合したもの)に浸して、微細藻類中のオイル成分を有機溶媒に溶かし込んだ。その後、有機溶媒を蒸発させてオイル成分を回収した。オイルを除いた後に残った微細藻類の残渣物を残渣物QAとした。
(1−4)貴金属吸着剤2B
粉砕物PBを、有機溶媒(クロロホルムとメタノールとを2:1の割合で混合したもの)に浸して、微細藻類中のオイル成分を有機溶媒に溶かし込んだ。その後、有機溶媒を蒸発させてオイル成分を回収した。オイルを除いた後に残った微細藻類の残渣物を残渣物QBとした。
(1−5)貴金属吸着剤3A
残渣物QAを、100℃の濃硫酸に24時間浸漬した。このとき、残渣物QAにおいて、一対の水酸基の縮合反応により、架橋が生じると考えられる。その後、炭酸水素ナトリウム(重曹)で中和して、濾過、乾燥した。この工程により得られた物質を濃硫酸処理物RAとした。
(1−6)貴金属吸着剤3B
残渣物QBを、100℃の濃硫酸に24時間浸漬した。このとき、残渣物QBにおいて、一対の水酸基の縮合反応により、架橋が生じると考えられる。その後、炭酸水素ナトリウム(重曹)で中和して、濾過、乾燥した。この工程により得られた物質を濃硫酸処理物RBとした。
2.貴金属吸着剤の評価
(2−1)吸着百分率の測定
乾燥重量で10mgの貴金属吸着剤と、0.2mmol/Lの濃度で金属イオンを含む塩酸10mlとを栓付きフラスコに取り、30℃に保たれた空気恒温槽中で24時間振り混ぜて、金属イオンを貴金属吸着剤に吸着させた。吸着前後における塩酸中の金属イオンの濃度を島津製ICPS−8100型ICP原子発光分析装置により測定し、以下の(式1)により、貴金属吸着剤に吸着された金属イオンの吸着百分率を求めた。
(式1) X=((Ci−C)/Ci)X100
(X:吸着百分率、Ci:吸着前における塩酸中の金属イオン濃度、C:吸着後における塩酸中の金属イオン濃度)
貴金属吸着剤としては、貴金属吸着剤1A、1B、2A、2B、3A、3B、残渣物QA、QBを用いた。吸着百分率の測定は、それぞれの貴金属吸着剤について、個別に行った。貴金属吸着剤の平均粒子径は、75〜150μmとした。
図2及び図3から明らかなように、貴金属吸着剤2A、貴金属吸着剤3Aは、白金とパラジウムを選択的に吸着し、亜鉛、銅、ニッケル、鉄はほとんど吸着しなかった。特に、貴金属吸着剤2Aは、白金とパラジウムとを一層顕著に吸着した。よって、これらの貴金属吸着剤を用いれば、パラジウムと白金とを、鉄や亜鉛等の卑金属から分離・回収することができる。また、貴金属吸着剤1A、1B、2B、3Bを用いた場合も、おおむね同様の結果が得られた。一方、残渣物QA、QBを用いた場合は、白金とパラジウムの吸着量は少なかった。
(2−2)吸着速度の測定
平均粒径が75μm以下である貴金属吸着剤2Aの50mgと、パラジウムイオン又は白金イオンを含む塩酸水溶液50mlとを、30℃の下で、150rpmの振り混ぜ速度で所定時間振り混ぜ、金属イオンの貴金属吸着剤2Aへの吸着量を測定した。
(2−3)吸着等温線の測定
平均粒径が75〜150μmである貴金属吸着剤2Aの50mgと、パラジウムイオン又は白金イオンを含む塩酸水溶液10mlとを、所定温度の下で、96時間振り混ぜ、金属イオンの貴金属吸着剤2Aへの吸着量を測定した。
粒径が75〜150μmである貴金属吸着剤2Aをカラムに充填し、このカラムに、パラジウム(II)、白金(IV)、及び銅(II)を含む塩酸水溶液を、4.2ml/Lの流量で通液した。塩酸水溶液におけるパラジウム(II)、白金(IV)、及び銅(II)の濃度は、それぞれ、11mg/L、11mg/L、108mg/Lである。また、塩酸水溶液における塩酸濃度は0.1mol/Lである。
3.貴金属吸着剤の分析
貴金属吸着剤2Aと、残渣物QAについて、FTIR測定を行った。その測定結果を図11に示す。
(1−1)貴金属吸着剤4A
前記実施例1と同様にして得た粉砕物PAに対し、以下のようにして、ポリエチレンイミンの官能基を導入、固定化した。
<1段目の反応>
まず、5gの乾燥させた粉砕物PAと、200mLのピリジンとを、500mLの三つ口フラスコに取り、氷浴中で保持した。次に、30mLの塩化チオニルを、窒素ガス雰囲気下で滴下した後、70℃で5時間反応させた。なお、この反応は、原料(粉砕物PA)を塩素化し、中間生成物を生じさせるものである。その後、三つ口フラスコ中の混合物を濾過して液を除去した後、塩素化した中間生成物の固体成分を、蒸留水を用いて洗浄し、対流乾燥器を用いて70℃で1晩乾燥させた。
<2段目の反応>
1段目の反応で得られた中間生成物3gを三つ口フラスコに取り、これに20mLのジメチルホルムアミドを加えて懸濁させた。さらに、0.35gのポリエチレンイミンを5mLのジメチルホルムアミドに溶解させた液を加え、50℃で48時間激しく撹拌・混合した。次に、室温まで放冷してから、濾過して固形分を取り出し、蒸留水を用いて排出液が中性になるまで洗浄を繰り返した。その後、対流乾燥器を用いて70℃で24時間乾燥させ、最終生成物を得た。この最終生成物を、貴金属吸着剤4Aとする。なお、この2段目の反応は、ポリエチレンイミンの官能基を導入するものである。
2級アミノ基:50%
3級アミノ基:25%
(1−2)貴金属吸着剤4B
前記実施例1と同様にして得た粉砕物PBに対し、ポリエチレンイミンの官能基を導入、固定化して、貴金属吸着剤4Bとした。なお、ポリエチレンイミンの官能基を導入、固定化する方法は、貴金属吸着剤4Aの場合と同様とした。
(1−3)貴金属吸着剤5A
前記実施例1と同様にして得た残渣物QAに対し、ポリエチレンイミンの官能基を導入、固定化して、貴金属吸着剤5Aとした。なお、ポリエチレンイミンの官能基を導入、固定化する方法は、貴金属吸着剤4Aの場合と同様とした。
(1−4)貴金属吸着剤5B
前記実施例1と同様にして得た残渣物QBに対し、ポリエチレンイミンの官能基を導入、固定化して、貴金属吸着剤5Bとした。なお、ポリエチレンイミンの官能基を導入、固定化する方法は、貴金属吸着剤4Aの場合と同様とした。
(2−1)吸着百分率の測定
乾燥重量で10mgの貴金属吸着剤と、所定濃度で金属イオンを含む塩酸10mlとを栓付きフラスコに取り、30℃に保たれた空気恒温槽中で24時間振り混ぜて、金属イオンを貴金属吸着剤に吸着させた。吸着前後における塩酸中の金属イオンの濃度を島津製ICPS−8100型ICP原子発光分析装置により測定し、以下の(式1)により、貴金属吸着剤に吸着された金属イオンの吸着百分率を求めた。
(式1) X=((Ci−C)/Ci)X100
(X:吸着百分率、Ci:吸着前における塩酸中の金属イオン濃度、C:吸着後における塩酸中の金属イオン濃度)
貴金属吸着剤としては、貴金属吸着剤4A、4B、5A、5Bを用いた。吸着百分率の測定は、それぞれの貴金属吸着剤について、個別に行った。貴金属吸着剤の平均粒子径は、75〜150μmとした。
また、吸着百分率の測定は、複数の塩酸濃度において、それぞれ行った。
(2−2)吸着速度の測定
貴金属吸着剤5Aの50mgと、パラジウムイオン又は白金イオンを含む塩酸水溶液50mlとを、30℃の下で、150rpmの振り混ぜ速度で所定時間振り混ぜ、金属イオンの貴金属吸着剤5Aへの吸着量を測定した。
(2−3)吸着等温線の測定
貴金属吸着剤5Aの10mgと、パラジウムイオン又は白金イオンを含む塩酸水溶液10mlとを、30℃の下で、48時間振り混ぜ、金属イオンの貴金属吸着剤5Aへの吸着量を測定した。
パラジウムイオン及び白金イオンのいずれについても、貴金属イオン濃度が低いときは、貴金属イオン濃度の増加とともに吸着量も急激に増加したが、貴金属イオン濃度が高くなると吸着量はある一定値に漸近するというLangmuir型の吸着傾向を示した。
貴金属吸着剤5Aと、残渣物QAについて、FTIR測定を行った。その測定結果を図18に示す。図18における上のスペクトルは残渣物QAのものであり、下のスペクトルは貴金属吸着剤5Aのものである。下のスペクトルにおいて2364cm-1に見られる新たな吸収はνN-Hのものであり、1105cm-1に見られる吸収は脂肪族アミンのνC-Nに起因するものである。775cm-1に見られる吸収は1級アミノ基の存在を示すものである。このようなスペクトルにより、貴金属吸着剤5Aには、ポリエチレンイミンの官能基が固定化されていることが確認できる。
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
また、藻類、藻類の残渣物、又はそれらの強酸処理物の化学修飾に用いる官能基は、ジチオオキサミドやポリエチレンイミン以外の、N原子及び/又はS原子を含む官能基(例えば、アミノ基、チオール基等)から、適宜選択してもよい。
Claims (3)
- 藻類、前記藻類から有機溶媒を用いてオイルを取り出した後の残渣物、又はそれらの強酸処理物を、ジチオオキサミド、又はポリエチレンイミンで化学修飾して成ることを特徴とする貴金属吸着剤。
- 白金又はパラジウムの吸着を用途とすることを特徴とする請求項1に記載の貴金属吸着剤。
- 溶液中に溶解した貴金属を、請求項1又は2に記載の貴金属吸着剤に吸着させることで、前記貴金属を回収することを特徴とする貴金属の回収方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011195263A JP5792565B2 (ja) | 2011-09-07 | 2011-09-07 | 貴金属吸着剤及び貴金属の回収方法 |
PCT/JP2012/005580 WO2013035301A1 (ja) | 2011-09-07 | 2012-09-04 | 貴金属吸着剤及び貴金属の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011195263A JP5792565B2 (ja) | 2011-09-07 | 2011-09-07 | 貴金属吸着剤及び貴金属の回収方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013056290A JP2013056290A (ja) | 2013-03-28 |
JP5792565B2 true JP5792565B2 (ja) | 2015-10-14 |
Family
ID=47831773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011195263A Active JP5792565B2 (ja) | 2011-09-07 | 2011-09-07 | 貴金属吸着剤及び貴金属の回収方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5792565B2 (ja) |
WO (1) | WO2013035301A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016011456A (ja) * | 2013-10-24 | 2016-01-21 | 東ソー株式会社 | 白金族金属分離剤及び白金族金属イオンの分離方法 |
CN105777993B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-03-27 | 青岛聚大洋藻业集团有限公司 | 利用脱胶海藻渣制备农用保水剂的方法 |
CA3228598A1 (en) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | Yasuyuki Fukushima | Metal recovery material, and method for recovering metal from solution including metal ion or metal complex ion |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE8200566L (sv) * | 1982-02-02 | 1983-08-03 | Gelinnovation Handels Ab | Metalljonadsorbent |
JPS62500931A (ja) * | 1984-12-03 | 1987-04-16 | リサ−チ・コ−ポレイション | 金および他の金属の回収法 |
JPS6415133A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Lion Corp | Adsorbent for noble metal or the like |
JPH05228366A (ja) * | 1992-02-17 | 1993-09-07 | Takao Kuwabara | 金属イオン吸着性と濾過性を改善した藻類 |
EP1873233B1 (en) * | 2005-04-12 | 2013-09-25 | Denso Corporation | Microalgae and process for producing hydrocarbon |
JP4740050B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-08-03 | 国立大学法人北海道大学 | 重金属捕捉剤 |
JP2011225521A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-11-10 | Sony Corp | 殺菌剤、光触媒複合材料、吸着剤及び浄化剤 |
JP6009735B2 (ja) * | 2010-06-22 | 2016-10-19 | 株式会社デンソー | 貴金属の回収方法 |
-
2011
- 2011-09-07 JP JP2011195263A patent/JP5792565B2/ja active Active
-
2012
- 2012-09-04 WO PCT/JP2012/005580 patent/WO2013035301A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013056290A (ja) | 2013-03-28 |
WO2013035301A1 (ja) | 2013-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6009735B2 (ja) | 貴金属の回収方法 | |
CN102459660A (zh) | 从阴极相关金精选矿中提取金 | |
JP5792565B2 (ja) | 貴金属吸着剤及び貴金属の回収方法 | |
JP5711999B2 (ja) | 吸着剤及び貴金属の回収方法 | |
JP2010179208A (ja) | 金属の吸着剤、およびそれを用いた金属の吸着方法 | |
JP7185646B2 (ja) | 二次資源から貴金属を回収する方法 | |
WO2006087413A1 (en) | Method for the recovery of gold from a gold-containing solution | |
JP2011528393A5 (ja) | ||
Sousa et al. | A systematic review of sustainable gold extraction from raw ores using alternative leaching reagents | |
JP5954163B2 (ja) | 油水分離装置 | |
JP7401053B2 (ja) | 金の回収方法、金の回収剤および金の回収装置 | |
CN113278815B (zh) | 一种利用吸附树脂回收金的方法 | |
JP2009011920A (ja) | 重金属を含有する排水の処理方法 | |
Lutfor et al. | Synthesis of poly (hydroxamic acid)‐poly (amidoxime) chelating ligands for removal of metals from industrial wastewater | |
CA2682725A1 (en) | Porous iron oxide and method for producing the same and method for treating solutions | |
CN111001392A (zh) | 一种用于金离子吸附的改性锆基金属有机框架吸附剂的制备方法与应用 | |
Tsaneva et al. | Evaluation of adsorption capacity of chitosan-cinnamaldehyde schiff base | |
JPWO2007023521A1 (ja) | 金の分離方法 | |
CN107522253A (zh) | 一种铝改性赤泥滤料去除采油废水中聚丙烯酰胺的方法 | |
JP2014057963A (ja) | アセチル化キトサン微粒子を含む金属吸着剤の製造方法、およびアセチル化キトサン微粒子の製造方法 | |
WO2010036144A1 (ru) | Способ переработки минерального сырья | |
AU2020251706A1 (en) | Materials and processes for recovering precious metals | |
CN112774631A (zh) | 一种利用水产加工废弃品制备生物炭基复合吸附材料的方法及其在含锑废水处理中的应用 | |
Bouchoum et al. | Copper and nickel removal from aqueous solutions using functionalized polyacrylonitrile fibers: equilibrium, kinetic, and thermodynamic studies | |
RU2806351C1 (ru) | Способ гидрометаллургической переработки кека бактериального окисления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20140114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150714 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150806 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5792565 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |