JP6088565B2

JP6088565B2 - 高純度金の製造方法

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Inventors: 友香山本; 薫熊丸; 治橋野
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Description

本発明は高純度金の製造方法に関し、詳細には塩化金酸溶液から純度９９．９９％以上の高純度金を製造する方法に関するものである。

金はターミナル端子やコネクタなどの電子部品、電子機器の集積回路基板における配線材料や電極材料として多用されている。金は高価かつ希少であるため、これら電子機器等の廃棄物から効率的、かつ再利用できるように純度９９．９９％以上の高純度で回収することが望まれている。

そこで塩化金酸溶液に還元剤を添加して純度９９．９９％以上の高純度金を回収する方法が各種提案されている。例えば特許文献１には、８０〜９８％の金を還元剤で還元ろ別した後、残りの金を不純物と共に還元して不純金とし、その後その不純金を塩化金酸として再度溶解して次の塩化金酸溶液に混入することを特徴とする高純度金の製法が開示されている。

また特許文献２には、塩化金酸溶液を精密ろ過後、金の還元反応を８０〜９５％の時点で中止することを特徴とする高純度金の製造方法が開示されている。また塩化金酸溶液に脱銀剤を添加してから精密ろ過することも開示されている。

特公平１−３３５３７号公報特開平６−５７３４８号公報

特許文献１、特許文献２の製造方法によれば、純度９９．９９％以上の高純度金を製造できるものの、金の回収率が低かった。また上記方法は複数の工程を経て金の純度を高めているため、高純度金の製造に時間がかかり、製造効率が悪かった。更に特許文献２の製造方法では、銀の除去効率を上げるために塩化金酸溶液を希釈しているが、廃液量が増加するという問題があった。廃液処理にかかるコストを考慮すると廃液量はできるだけ抑えることが求められている。

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、塩化金酸溶液から簡便な方法で高純度金を高回収率で製造できる技術を提供することにある。

上記課題を解決し得た本発明に係る高純度金の製造方法は、塩化金酸溶液に還元剤を添加して純度９９．９９％以上の高純度金を製造する方法において、前記還元剤として二価鉄を用いると共に、前記塩化金酸溶液の液温を３５℃以上、１００℃未満に制御して還元を行うことに要旨を有する。

上記塩化金酸溶液は不純物として少なくとも銀を含有するものにも適用可能である。

また上記課題を解決し得た本発明に係る高純度金の製造方法は、塩化金酸溶液に還元剤を添加して純度９９．９９％以上の高純度金を製造する方法において、前記還元剤として二価鉄を用い、前記還元剤と共に水溶性塩化物を前記塩化金酸溶液に添加することに要旨を有する。

更に上記塩化金酸溶液の液温を３５℃以上、１００℃未満に制御して還元を行うことも好ましい実施態様である。

本発明によれば、還元剤として二価鉄を用いて所定の温度で還元するという簡便な方法によって、一度の還元で純度９９．９９％以上の高純度金を高回収率で製造できる。また本発明の他の実施態様によれば、二価鉄と共に水溶性塩化物を添加することによって、特に銀との分離性を高めることができ、一度の還元で純度９９．９９％以上の高純度金を高回収率で製造できる。そのため、従来のように高純度金回収後、液中に残存する金を再回収する必要がなく、処理時間を短縮できる。また還元前に塩化金酸溶液を希釈する必要もないため、廃液量も増加しない。

図１は塩化金酸溶液における塩素濃度と銀の溶解度の関係を示すグラフである。

塩化金酸溶液は電子部品、配線材料、電極材料など様々な材料を原料としているため、銀、白金、パラジウムなどの貴金属や、コバルト、銅、鉄、ニッケル、鉛、錫などの重金属など金以外の金属（以下、「不純物金属」ということがある）が含まれている。そのため、純度９９．９９％以上の高純度金を得るためには不純物金属の混入量を１００ｐｐｍ未満に抑える必要があるが、特許文献１、２にも記載されているように還元剤で還元する方法では、金の還元と同時に不純物金属も還元されるため、純度９９．９９％以上の高純度金を製造することは難しかった。

例えば従来から還元剤として使用されているヒドラジン化合物は還元力が強いため、白金やパラジウムなども還元してしまい金に対する選択性を有していなかった。また還元力が比較的弱い蓚酸、亜硫酸ナトリウム、過酸化水素水は白金やパラジウムの還元は抑制できるが、その他の不純物金属を還元してしまうため、高純度金を得ることは難しかった。

そのため特許文献１、２では金の還元量を低く抑えて不純物金属の還元を抑制すると共に、複数回の還元を行って金の純度を高めたり、あるいは還元剤を添加する前に脱銀剤を添加して銀を取り除いたりしているが、金の回収率が低かったり、塩化金酸溶液の希釈により廃液量が増加するという問題があった。

上記問題を解決するため、本発明者らはまず、不純物金属の還元を抑制して高純度金を製造するには、金に対する選択性の高い還元剤が有用であると考えた。そして本発明者らは還元剤の標準電極電位に着目して検討したところ、還元剤の標準電極電位が金の還元電位に近づくほど金に対する選択性が高くなるものの、金の還元電位に近すぎると、かえって反応速度が著しく低下し、金の還元に長時間を要したり、あるいは金が全く還元されないことがわかった。

このような傾向に基づいて検討を重ねた結果、標準電極電位が＋０．６Ｖ〜＋０．８Ｖの物質、具体的には二価鉄が金の選択性と反応速度の両面において優れているとの知見を得た。

しかしながら二価鉄は硫酸第一鉄などとして従来から還元剤として使用されているが、特許文献１にも記載されているように不純物金属の還元を十分に抑制できず、高純度金を製造することが難しかった。

ところが本発明者らの研究の結果、二価鉄は塩化金酸溶液の液温を所定の範囲に高めて還元を行うか（第一の実施態様）、あるいは二価鉄を所定の添加剤と共に塩化金酸溶液に供給することで（第二の実施態様）、純度９９．９９％以上の高純度金の製造が可能となり、しかも金回収率も従来と比べて向上できることを見出し、本発明に至った。

以下、本発明について説明する。

本発明では標準電極電位が＋０．６Ｖ〜＋０．８Ｖの還元剤を用いることが特徴である。具体的には二価鉄を用いる。二価鉄は塩化金酸溶液中で溶解してＦｅ²⁺となり、後記する本発明の第一の実施態様乃至第二の実施態様における所定の条件下で金より電位の低い不純物金属の還元を抑制すると共に、金に対する高い還元性を発揮し、純度９９．９９％以上の高純度金を高回収率で製造できる。本発明において還元剤として用いる二価鉄は、例えば鉄粉を塩酸など鉄粉溶解性を有する各種公知の酸に溶解させてもよいし、あるいは、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ₄）、二硫化鉄（ＦｅＳ₂）、硫酸第一鉄アンモニウム（ＦｅＳＯ₄（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄)、塩化第一鉄（ＦｅＣｌ₂）等の無機鉄（II）化合物のように二価鉄化合物であってもよい。

本発明に係る還元剤としては、上記無機鉄（II）化合物が好ましく、コストの観点から硫酸第一鉄が好ましい。これらは単独、あるいは任意の組合せで用いることができる。

また本発明は、好ましくは不純物金属として少なくとも銀が含まれている塩化金酸溶液（以下、塩化金酸溶液ということがある）から高純度金を製造する場合に有用である。還元剤として二価鉄を用いると、後記する本発明の第一の実施態様乃至第二の実施態様における所定の条件下で銀の析出を大幅に抑制でき、純度９９．９９％以上の高純度金を高回収率で製造できる。また本発明の製造方法によれば、銀以外にも上記貴金属や重金属が不純物金属として含まれていても、純度９９．９９％以上の高純度金を高回収率で製造できる。

次に本発明の第一の実施態様について説明する。

本発明の第一の実施態様は、還元剤として上記二価鉄を用いると共に、塩化金酸溶液の液温を３５℃以上、１００℃未満に制御して還元を行うところに特徴を有する。

本発明者らの研究によって二価鉄を還元剤として用いる場合、塩化金酸溶液の液温を３５℃〜１００℃未満の温度域に制御すると、不純物金属の析出をより一層抑制して、金の純度が一層向上することを見出した。

従来から還元時の処理温度を上げると、銀などの不純物金属の還元反応も促進されて、金の純度が低下すると考えられていた。ところが、本発明者らの実験の結果、液温を３５℃〜１００℃未満に温度調整した塩化金酸溶液に上記酸化還元電位が＋０．６Ｖ〜＋０．８Ｖの還元剤を添加して還元すると、不純物金属の還元がむしろ抑制され、純度９９．９９％以上の高純度金を高回収率で製造できることがわかった。

例えば後記実験１で示すように二価鉄を用いた場合は、塩化金酸溶液の液温を２０℃程度の室温（Ｎｏ．２−１）に調整するよりも、液温を高く調整した方が（Ｎｏ．２−２、２−３）、不純物金属、特に銀の混入量を大幅に低減できる。また後記実験２に示すように、このような効果は塩化金酸溶液の液温を高く調整する程、向上する。また不純物金属の析出が総じて低減されているように、塩化金酸溶液に含まれる不純物金属の種類は限定されない。不純物金属の種類は金含有材料に依拠する。

このような効果を得るためには塩化金酸溶液の液温を高くする必要がある。したがって塩化金酸溶液の液温は３５℃以上、好ましくは４０℃以上、より好ましくは６０℃以上である。上限は特に限定されないが、液温が高くなりすぎると塩化金酸溶液に含まれる塩素の揮発が多くなったり、沸騰によって作業環境が悪化することがあり、また添加した還元剤が自己分解して還元効率が低下することがある。したがって塩化金酸溶液の液温は好ましくは１００℃未満、より好ましくは８０℃以下、更に好ましくは７０℃以下である。本発明において、塩化金酸溶液の液温とは、還元処理時、すなわち、還元剤投入時から還元反応が終了するまでの間の液温であり、好ましくは還元剤投入前から還元反応が終了するまでの間の液温である。

なお、塩化金酸溶液の液温を上げることによって純度９９．９９％以上の高純度金を高回収率で製造できる効果を奏するのは、還元剤として二価鉄を用いた場合だけであり、その他の還元剤、例えば亜硫酸ナトリウムなどの公知の還元剤の温度を調整しても上記効果は得られず、二価鉄特有の効果である。

次に本発明の第二の実施態様について説明する。
本発明の第二の実施態様は、還元剤として二価鉄を用いて、該還元剤と共に水溶性塩化物を塩化金酸溶液に添加して還元を行うところに特徴を有する。

本発明者らの研究によって二価鉄を還元剤として用いる場合、還元剤と共に水溶性塩化物を塩化金酸溶液に添加すると、不純物金属、特に銀の析出をより一層抑制でき、金の純度を向上できることを見出した。

塩化金酸溶液は、電子機器等の廃棄物に金を溶解させる性質を有する塩素含有溶液（以下、「金溶解液」という）を加えて調製されている。例えば代表的な金溶解液である王水の場合、銀は王水には溶解せずに難溶性の塩化銀（ＡｇＣｌ）を形成することが知られているが、微量ではあるが銀の一部は溶解して銀錯イオン（［ＡｇＣｌn］^(n-1)-：ｎは２〜４の整数）として存在している。

しかし還元剤を塩化金酸溶液に添加すると溶解していた銀錯イオンが分解してＡｇＣｌとして析出することを見出した。上記銀錯イオンの分解は還元剤添加時に該添加箇所近傍の塩素が希釈され、塩素濃度の低下に起因して銀の析出が生じる。そこで、好ましくは上記銀錯イオンを安定的に存在させることができる程度の濃度のＣｌ⁻を還元剤と共に塩化金酸溶液に添加すれば、銀錯イオンの分解を効果的に防止することができることを突き止た。

すなわち、還元剤を塩化金酸溶液に添加すると、該添加箇所近傍の塩素が消費され、塩素濃度の低下に起因して溶解していた不純物金属が析出する。そこでこのような不純物金属の析出を抑制する方法について検討した結果、還元剤として二価鉄を用いて、二価鉄と共に塩素源として水溶性塩化物を塩化金酸溶液に添加することで、局所的な塩素濃度の低下が抑制されて不純物金属の析出を抑制できることを見出した。特に二価鉄と共に水溶性塩化物を塩化金酸溶液に添加すると、銀に対する析出抑制効果が高いことがわかった。

本発明では塩化金酸溶液中に銀錯イオンが存在するように水溶性塩化物を前記塩化金酸溶液に添加することが好ましい。例えば還元剤添加前の塩化金酸溶液中で銀は溶解しているため、少なくとも還元剤添加前後で塩化金酸溶液の塩素濃度を維持するように塩素濃度を調整すれば銀の析出を抑制できる。しかしながら塩化金酸溶液の塩素濃度は被処理物などにもよって異なるため、塩化金酸溶液の組成によっては、還元剤の添加によって銀が容易に析出してしまうような低い塩素濃度の場合もある。そこで本発明者らは銀の析出をより確実に抑制するために、塩化金酸溶液における塩素濃度と銀の溶解度の関係を実験により求めた。その結果、図１に示すように塩素濃度が高くなるほど、銀溶解度も高くなる傾向を示すことがわかった。したがって塩化金酸溶液の銀濃度に応じて塩素濃度を高くすることによって銀の析出を抑制することができる。

上記知見に基づき、本発明者らは更に塩素濃度と銀濃度が異なる塩化金酸溶液を様々な実験条件下で複数の実験を行って、銀の溶解度と塩素濃度の関係式を求めた。そして銀の溶解限界は本発明者らが実験結果から求めた下記式（１）に近似することを突き止めた。銀濃度≦｛５（塩素濃度）³＋３（塩素濃度）²＋３（塩素濃度）｝／１００・・・（１）
（式中、銀濃度（ｍｍｏｌ／Ｌ）は塩化金酸溶液の銀濃度、塩素濃度（ｍｏｌ／Ｌ）は二価鉄と水溶性塩化物とを含む還元剤含有液の塩素濃度である）

そして上記式（１）に基いて塩素濃度をコントロールすることで、より一層確実に銀の析出を抑制して還元金の純度を向上できることを見出した。

二価鉄（還元剤）と共に水溶性塩化物を前記塩化金酸溶液に添加する方法は特に限定されず、二価鉄を塩化金酸溶液に添加する際に、水溶性塩化物も塩化金酸溶液に添加すればよい。すなわち、二価鉄と共に水溶性塩化物を添加するとは、水溶性塩化物は二価鉄と混合せずに別々に、或いは二価鉄と混合して、塩化金酸溶液に添加してもよい意味である。水溶性塩化物と二価鉄を混合せずに別々に塩化金酸溶液に添加する場合の水溶性塩化物の添加タイミングは特に限定されず、二価鉄と同時、あるいは非同時に添加することができる。なお、水溶性塩化物よりも二価鉄を先に塩化金酸溶液に添加すると、二価鉄添加箇所近傍の塩素が消費されて塩素濃度が低下して銀が析出することがあるため、先に水溶性塩化物を塩化金酸溶液に添加してから二価鉄を添加することが好ましい。塩化金酸溶液の塩素濃度の低下を効率的に抑制する観点からは、二価鉄と水溶性塩化物とを含む還元剤含有液を予め作製し、該還元剤含有液を塩化金酸溶液に添加すればよい。以下、水溶性塩化物の添加方法として還元剤含有液を代表例として説明する。

不純物金属の析出を抑制する観点からは還元剤含有液の塩素濃度を高めることが望ましい。具体的な塩素濃度は特に限定されないが、還元剤含有液の塩素濃度が低すぎると、還元剤添加時に不純物金属が析出することがある。還元剤含有液の塩素濃度は好ましくは塩化金酸溶液の塩素濃度と同程度、すなわち、塩化金酸溶液の塩素濃度に対して好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上、さらに好ましくは１００％以上である。上限は特に限定されないが、塩析しない程度とすることが望ましい。

還元剤含有液の塩素濃度の調整は、水溶性塩化物によって行うことが望ましい。水溶性塩化物は、溶解度が高いため、還元剤含有液を塩化金酸溶液に添加した際の上記塩素濃度の低下を抑制できる。水溶性塩化物としては水溶性塩化物イオン（Ｃｌ⁻）を含んでいればよく、例えば塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）などのアルカリ金属塩化物、塩酸などが挙げられ、これらは１種、あるいは複数を組み合わせて使用できる。また他の材料と組み合わせて用いることもでき、例えば鉄粉を塩酸に溶解させると還元剤含有液には二価鉄と塩素が含まれる。コストの観点からは塩化ナトリウムが好ましい。またナトリウムイオンなど不要な元素を含まないという点では鉄粉を塩酸に溶解させた二価鉄溶液を用いることが好ましい。なお、塩化物を含んでいても電離してイオン化しない有機塩素化合物は好ましくない。

なお、還元剤と共に水溶性塩化物を塩化金酸溶液に添加する場合の塩化金酸溶液の温度は特に限定されず、常温であってもよいが、塩化金酸溶液の液温を上記３５℃以上、１００℃未満の範囲に調整することによって、上記第一の実施態様のように金の純度を一層向上する効果が得られる。したがって塩化金酸溶液の液温は３５℃以上、好ましくは４０℃以上、より好ましくは６０℃以上であって、好ましくは１００℃未満、より好ましくは８０℃以下、更に好ましくは７０℃以下である。

なお、二価鉄と共に水溶性塩化物を塩化金酸溶液に添加することによって、純度９９．９９％以上の高純度金を高回収率で製造できる効果を奏するのは、還元剤として二価鉄を用いた場合だけであり、その他の還元剤、例えば亜硫酸ナトリウムなどの公知の還元剤と共に水溶性塩化物を添加しても上記効果は得られず、二価鉄特有の効果である。

以下、本発明の高純度金の製造方法について説明する。

本発明で用いる塩化金酸溶液（ＨＡｕＣｌ₄）とは、金イオン及び塩化物イオンを含む溶液である。塩化物イオンを含む溶液としては金を溶解する性質を有する金溶解液であればよく、特に限定されない。金溶解液としては塩酸と過酸化水素水の混酸や、塩酸と硝酸を体積割合で３：１とした混酸（王水）が例示される。これらのなかでも王水がコストや取扱い性の観点から好ましい。

本発明では使用する塩化金酸溶液の製造工程について特に制限されない。例えば樹脂材料、歯科材料、電子部品、配線材料、金属屑、電解スライムなど各種金含有材料を上記金溶解液で溶解して金を浸出させればよい。また塩化金酸溶液には金含有材料に由来する不純物金属が含まれていてもよい。なお、上記金含有材料は必要に応じてボールミル、ジョークラッシャー、ロールクラシャー、超音波粉砕器、ハンマーなど公知の粉砕方法で効率的な溶解に適した大きさに粉砕してから金溶解液と混合してもよい。

また本発明では、必要に応じて塩化金酸溶液からセラミックスやガラス、プラスチックなどの不溶残渣や不純物を除去してもよい。不溶成分の除去方法は特に限定されず、ろ過など公知の選別方法を採用できる。

塩化金酸溶液中の金の含有量は、金含有材料によって異なるため特に限定されないが、金濃度が低すぎると回収効率が悪いため、好ましくは１０ｇ／Ｌ以上である。金含有量が高い程、経済効率が高いため、上限は特に限定されない。また銀、白金、パラジウム、銅、鉛、錫、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、クロムなどの不純物金属の含有量も金含有材料によって異なるため特に限定されないが、通常は、不純物金属の合計含有量は、金含有量よりも低い含有量である。特に本発明によれば銀が金に対して１％程度含まれていても金との分離が可能であり、純度９９．９９％以上の高純度金を高回収率で製造できる。

また塩化金酸溶液の酸濃度は特に限定されないが、酸濃度を低減させてから還元剤含有液を添加することが望ましい。酸濃度が高すぎると還元剤として使用する二価鉄が液中の溶存酸素や硝酸イオンなどの酸化物によって酸化されてしまい、金の還元に使われる還元剤の量が減少する。したがって塩化金酸溶液に水酸化アルカリ、水酸化アンモニウムなどを加えて塩化金酸溶液の酸濃度を好ましくは１Ｎ（規定度：Ｎｏｒｍａｌｉｔｙ）以下、より好ましくは０．５Ｎ以下、更に好ましくは０．２Ｎ以下となるように調整することが望ましい。酸濃度の下限は特に限定されないが、低すぎると金が水酸化物となって沈殿することがある。そのため酸濃度は好ましくはｐＨ７以下、より好ましくはｐＨ４以下である。

塩化金酸溶液の酸濃度を調整した後、還元剤（上記還元剤含有液を含む意味、以下同じ）を添加する。この際、還元剤の酸濃度を調整すると、金の純度をより一層向上できるため望ましい。酸濃度が高すぎると金の還元速度が遅くなり、未還元の金が残存することがある。好ましくは１Ｎ以下、より好ましくは０．５Ｎ以下である。一方、酸濃度が低すぎると不純物金属の沈殿が生じて還元金に混入したり、塩化金酸溶液に添加する前に還元剤に含まれている鉄が水酸化物となって還元剤としての作用が阻害されることから、ｐＨ４以下が好ましい。還元剤の酸濃度は塩酸、硫酸、水酸化ナトリウムなどを添加して適宜調整すればよい。

二価鉄の添加量は特に限定されず、塩化金酸溶液中の溶解金量に応じて適宜調整すればよい。二価鉄の添加量が少なすぎると金を十分に還元できず、回収率が低下する。二価鉄の添加量は塩化金酸溶液中の溶解金の当量に対して好ましくは１当量以上、より好ましくは１．２当量以上である。二価鉄は金に対する選択性が高いため、多量に添加する必要がなく、効率的に溶解金を還元できる。好ましくは２当量以下、より好ましくは１．５当量以下である。

なお、本発明の第二の実施態様において、塩化金酸溶液中、または還元剤含有液中の塩素濃度は銀が析出しないように調整できればよく、特に限定されない。例えば塩化金酸溶液中に銀錯イオンが存在するように還元剤、及び水溶性塩化物を塩化金酸溶液に添加する場合は、塩化金酸溶液の塩素濃度を上記式（１）（ただし、式中、塩素濃度（ｍｏｌ／Ｌ）は塩化金酸溶液の塩素濃度である）に基いて調整することが望ましい。また使用する塩化物量を抑える観点からは還元剤含有液に添加するのが好ましく、還元剤含有液に添加する場合も、還元剤含有液の塩素濃度を上記式（１）に基いて調整することが望ましい。上記式（１）（銀濃度≦［５（塩素濃度）³＋３（塩素濃度）²＋３（塩素濃度）］／１００）に基いて塩化金酸溶液中、または還元剤含有液中の塩素濃度を調整することで銀の析出を抑制しつつ、塩化物の使用量を抑制できる。具体的には、塩素濃度を上記式（１）の右辺（塩素濃度）の値が左辺（銀濃度）の値以上となるように（左辺≦右辺）、塩素濃度を調整することが好ましく、より好ましくは右辺の値が左辺の値よりも大きくなるように塩素濃度を調整することである（左辺＜右辺）。上記式（１）の銀濃度は、塩化金酸溶液の銀濃度（ｍｍｏｌ／Ｌ）を測定し、上記式（１）の塩素濃度は、塩化金酸溶液、または還元剤含有液の塩素濃度（ｍｏｌ／Ｌ）である。なお、銀の析出を抑制する観点からは塩素濃度は高くなる程、銀析出抑制効果も高くなるため、塩素濃度は高いほど望ましく、上限は特に限定されないが、効果が飽和しない程度に調整することが好ましい。

上記したように少なくとも還元剤添加前後で塩化金酸溶液の塩素濃度を維持できれば銀の析出を抑制できるため、例えば塩化金酸溶液中の銀濃度の測定が困難な場合などは、還元剤含有液の塩素濃度を塩化金酸溶液の塩素濃度よりも高く調整して、銀の析出を抑制することもできる。

還元処理時間は特に限定されず、溶解金が十分に析出するように設定すればよい。例えば好ましくは０．１時間以上、より好ましくは０．５時間以上である。

還元剤を添加すると、溶解金は還元されて析出して沈殿する。析出した金は任意の方法で回収して、ろ過、洗浄して還元金が得られる。

上記本発明によれば、純度９９．９９％以上の高純度金を、好ましくは９５．０％以上、より好ましくは９９．０％以上、更に好ましくは９９．５％以上の高回収率で製造することができる。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

各実験例では下記基準によって金の回収率、および金の純度を評価した。また下記表１に記載の塩化金酸溶液を用いた。なお、表１に記載の塩化金酸溶液の組成はＩＣＰ発光分析装置を用いて測定した。

（金の回収率）
金の回収率は還元前後の試験液中の金濃度をＩＣＰ発光分析装置を用いて測定して算出した。金の回収率は９５％未満を不合格、９５％以上を良（合格）、９９．０％以上を優良と評価した。

（金の純度）
回収した金の組成をＩＣＰ発光分析装置を用いて測定した。金の純度は９９．９９％以上を高純度金と評価し、合格とした。

（実験１）
還元剤として硫酸第一鉄を用いた場合に、還元時の塩化金酸溶液の温度が金の回収率及び金の純度に与える影響を評価した。なお、本実験では下記試験液、および還元剤含有液を用いた。また参考例として亜硫酸ナトリウムを用いた場合の金の回収率及び金の純度を評価した。

Ｎｏ．２−１
試験液１：表１のＮｏ．５に示す組成の塩化金酸溶液３０ｍＬを使用した。酸濃度は０．１Ｎであった。
還元剤含有溶液１：硫化第一鉄七水和物（ＦｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ）に硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ₄）の濃度が２００ｇ／Ｌとなるように純水を添加、混合した後、塩酸でｐＨ１に調整して還元剤含有液１を用意した。

Ｎｏ．２−２、２−３
試験液２：表１のＮｏ．１に示す組成の塩化金酸溶液３０ｍＬを酸濃度０．１Ｎとなるように２５％水酸化ナトリウム水溶液を１０ｍＬ添加して調整して試験液２を用意した。
還元剤含有溶液１：上記Ｎｏ．２−１の還元剤含有液１を使用した。

Ｎｏ．２−４（参考例）
試験液２：上記Ｎｏ．２−２、２−３の試験液２を使用した。
還元剤含有溶液２：亜硫酸ナトリウム濃度が２００ｇ／Ｌとなるように純水を添加、混合して還元剤含有液２を用意した。

試験液の温度を表２に示す温度に夫々保ち、Ｎｏ．２−１は２７分、Ｎｏ．２−２〜２−４は６０分かけて還元剤含有液を添加して金を析出還元させた後、金の回収率、及び純度を評価した。なお、還元剤含有溶液の添加量は金１モルを還元するのに必要な還元剤の量（Ｆｅ^２＋は３モル、ＳＯ₃ ^2-は１．５モル）を１当量として計算した。

表２に示すように塩化金酸溶液の液温を高くしたＮｏ．２−２とＮｏ．２−３では銀混入量を低減することができ、高純度かつ高回収率で金を製造することができた。

一方、Ｎｏ．２−１は、塩化金酸溶液の液温を常温とした例であるが、銀の混入量が多かったため、金純度が低かった。

Ｎｏ．２−４は、還元剤含有溶液として亜硫酸ナトリウムを用いると共に、塩化金酸溶液の液温を常温とした例である。この例では、銀の混入量が多かったため、金純度が低かった。この例では約０．２５当量分の亜硫酸ナトリウムが不純物金属と反応したと考えられる。

したがって硫酸第一鉄（Ｎｏ．２−１）も亜硫酸ナトリウム（Ｎｏ．２−４）も、塩化金酸溶液の液温が常温の場合、還元時の金に対する選択性が低かった。

（実験２）
下記試験液３を用いた以外は実験１と同様にして、還元時の塩化金酸溶液の温度が金の回収率及び金の純度に与える影響を評価した。

Ｎｏ．３−１、３−２
試験液３：表１のＮｏ．３に示す組成の塩化金酸溶液３０ｍＬを使用した。酸濃度は０．１Ｎであった。
還元剤含有液１：実験１の還元剤含有液１を使用した。

試験液３を表３に示す温度に夫々保ち、６０分かけて還元剤含有液１を添加して金を還元析出させた。各温度における金の回収率、金の純度を評価した。

表３に示すようにＮｏ．３−１、３−２では、全て高純度かつ高回収率で金を製造することができた。特に還元時の塩化金酸溶液の温度を高くしたＮｏ．３−２では銀混入量を低減することができ、金純度をより一層高めることができた。

（実験３）
塩素を還元剤に添加した場合の金の回収率、および金の純度に与える影響を評価した。

Ｎｏ．４−１
試験液４：表１のＮｏ．４に示す組成の塩化金酸溶液５０Ｌに４８％水酸化ナトリウム水溶液を５Ｌ添加して酸濃度０．１Ｎとなるように調整して試験液４を用意した。
還元剤含有溶液４：硫化第一鉄七水和物と塩化ナトリウムを硫酸第一鉄の濃度が１３７ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム濃度が１１７ｇ／Ｌとなるように純水と混合した後、塩酸でｐＨ１になるまで調整して還元剤含有液４を用意した。

試験液４を６０℃に保ちつつ、１２０分かけて還元剤含有溶液４を添加して金を還元析出させた。金の回収率、金の純度を評価した。

Ｎｏ．４−２
試験液４：上記試験液４を使用した。
還元剤含有液１：実験１の還元剤含有液１を使用した。

試験液４を６０℃に保ちつつ、１２０分かけて還元剤含有液１を添加して金を還元析出させて、金の回収率、金の純度を評価した。

Ｎｏ．４−３
試験液５：表１のＮｏ．６に示す組成の塩化金酸溶液３０ｍＬに２５％水酸化ナトリウム水溶液を５．９ｍＬ添加して酸濃度１Ｎとなるように調整して試験液５を用意した。
還元剤含有液５：亜硫酸ナトリウムと塩化ナトリウムを、亜硫酸ナトリウム濃度が１５０ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム濃度が１１７ｇ／Ｌとなるように純水を添加、混合して還元剤含有液５を用意した。

試験液５を２０℃に保ちつつ、５６分かけて還元剤含有液５を添加して金を還元析出させて、金の回収率、金の純度を評価した。

塩化ナトリウムを添加したＮｏ．４−１では、Ｎｏ．４−２と比べて銀混入量を低減でき、金純度をより一層高めることが出来ると共に、金回収率も高かった。特に試験液量を多くした場合には、塩化ナトリウムを添加して還元剤含有液の塩素濃度を調整しておくことで、還元剤含有液を試験液に添加した際に塩素濃度が局所的に低下することを抑制できた。

一方、亜硫酸ナトリウムに塩化ナトリウムを添加したＮｏ．４−３では、銀混入量を低減できず、金純度が低かった。

Claims

液温を３５℃以上、８０℃以下に制御した塩化金酸溶液に、還元剤として二価鉄を添加することによって純度９９．９９％以上の高純度金を製造することを特徴とする高純度金の製造方法。
前記塩化金酸溶液は不純物として少なくとも銀を含有する請求項１に記載の高純度金の製造方法。
前記還元剤と共に水溶性塩化物を前記塩化金酸溶液に添加するものである請求項１または２に記載の高純度金の製造方法。