JP6337029B2 - Ｒｕを含むＣｕ合金の均質化方法 - Google Patents
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Description
本発明は、Ｒｕを含むＣｕ合金の均質化方法に関する。また本発明は、Ｒｕを含むＣｕ合金における金属含有量の測定方法およびＲｕを含むＣｕ合金における金属の回収方法に関する。
白金族元素等の貴金属は、電子材料、磁気記録材料、自動車排ガス浄化用触媒、燃料電池電極触媒など幅広い分野で使用されており、今後の需要がさらに増加すると見込まれている極めて有用な資源である。しかしながら、貴金属は資源的に希少で高価な金属であり、また、主要産出国が特定の国に偏っていることから、貴金属を安定的に供給するためには、回収精製によるリサイクルが必須である。
このような貴金属の回収法としては、例えば、強酸を用いて金属成分を溶解して回収する溶解法等の湿式法や、溶融金属中に金属成分を吸収して回収する乾式法が代表的な方法である（非特許文献１参照）。
しかし、使用済の合金等の廃棄材料から貴金属の回収を行う場合、貴金属は上記のように各種分野で使用されている。したがって、湿式法及び乾式法のいずれの方法を用いて貴金属の回収を行うにしても、それぞれの廃棄材料の性質に合わせた、好適な方法やシステムを構築する必要がある。このため、廃棄材料に含まれる金属の組成を的確に把握する必要がある。
しかしながら、例えば廃棄材料がＲｕを含むＣｕ合金である場合、Ｒｕは溶Ｃｕに溶解しにくいという特性があり（非特許文献２参照）、かつＲｕが他の貴金属と相互作用しやすいという理由から、Ｒｕやその他の貴金属がＣｕ中で偏析を起こし、Ｃｕ合金中における貴金属含有量の正確な測定ができないという問題点があった。また、Ｃｕ中で偏析した貴金属などの金属の回収において、例えば湿式法における酸溶解が困難であるなどの問題があった。
藤原紀久夫、「貴金属のリサイクル」、化学工学、５５巻１号２１頁、１９９１年、化学工学会
田川遼、関本英弘、昆利子、山口勉功、「１３００℃および１５００℃におけるＣｕ−Ｉｒ−Ｒｕ三元系状態図」、第１６４回日本鉄鋼協会秋季講演大会
したがって、本発明の目的は、Ｒｕを含むＣｕ合金に対し、Ｒｕの溶解度を向上させ、該Ｃｕ合金中の貴金属含有量の正確な測定を行うことのできる、Ｒｕを含むＣｕ合金の均質化方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、Ｒｕを含むＣｕ合金に対し、Ｒｕの溶解度を向上させ、該Ｃｕ合金中の貴金属含有量の正確な測定を行うことのできる、Ｒｕを含むＣｕ合金における金属含有量の測定方法を提供することにある。
また、本発明のさらに別の目的は、Ｒｕを含むＣｕ合金に対し、Ｒｕの溶解度を向上させ、該Ｃｕ合金中の貴金属を良好な回収率でもって回収できる、Ｒｕを含むＣｕ合金における金属の回収方法を提供することにある。
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、特定の物質を添加することにより、Ｃｕ合金に対してＲｕの溶解度を向上させ、偏析しているＲｕをＣｕ合金中に均質化できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の通りである。
１．少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加し、前記Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化する工程を有するＲｕを含むＣｕ合金の均質化方法。
２．前記Ｃｕ合金が、貴金属をさらに含む前記１に記載の均質化方法。
３．少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加し、前記Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化する工程と、前記均質化されたＣｕ合金中の所望の金属の含有量を測定する工程とを有するＲｕを含むＣｕ合金における金属含有量の測定方法。
４．前記Ｃｕ合金が、貴金属をさらに含む前記３に記載の測定方法。
５．少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加し、前記Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化する工程と、前記均質化されたＣｕ合金から所望の金属を回収する工程とを有するＲｕを含むＣｕ合金における金属の回収方法。
６．前記Ｃｕ合金が、貴金属をさらに含む前記５に記載の回収方法。
１．少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加し、前記Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化する工程を有するＲｕを含むＣｕ合金の均質化方法。
２．前記Ｃｕ合金が、貴金属をさらに含む前記１に記載の均質化方法。
３．少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加し、前記Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化する工程と、前記均質化されたＣｕ合金中の所望の金属の含有量を測定する工程とを有するＲｕを含むＣｕ合金における金属含有量の測定方法。
４．前記Ｃｕ合金が、貴金属をさらに含む前記３に記載の測定方法。
５．少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加し、前記Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化する工程と、前記均質化されたＣｕ合金から所望の金属を回収する工程とを有するＲｕを含むＣｕ合金における金属の回収方法。
６．前記Ｃｕ合金が、貴金属をさらに含む前記５に記載の回収方法。
本発明の均質化方法によれば、少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加しているので、該Ｃｕ合金に対するＲｕの溶解度が向上し、該Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕが均質化され、該Ｃｕ合金に他の貴金属が含まれる場合であっても、その均質化も可能となる。
また、本発明の測定方法によれば、少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加しているので、該Ｃｕ合金に対するＲｕの溶解度が向上し、該Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕが均質化され、該Ｃｕ合金に他の貴金属が含まれる場合であっても、その均質化も可能となり、該Ｃｕ合金中の貴金属含有量の正確な測定を行うことができる。結果として、例えば貴金属を含む廃棄材料の性質に合わせた、好適な貴金属の回収方法やシステムを構築することが可能となる。
また、本発明の回収方法によれば、少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加しているので、該Ｃｕ合金に対するＲｕの溶解度が向上し、該Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕが均質化され、該Ｃｕ合金に他の貴金属が含まれる場合であっても、その均質化も可能となる。例えば湿式法により貴金属を回収する場合、該Ｃｕ合金の良好な液化が達成され、該Ｃｕ合金中の貴金属を良好な回収率でもって回収することができる。
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
まず、本発明のＲｕを含むＣｕ合金の均質化方法について説明する。本発明で使用されるＣｕ合金は、少なくともＲｕを含む合金である。上記の非特許文献２（田川遼、関本英弘、昆利子、山口勉功、「１３００℃および１５００℃におけるＣｕ−Ｉｒ−Ｒｕ三元系状態図」、第１６４回日本鉄鋼協会秋季講演大会）に開示されているように、ＲｕはＣｕに溶解しにくいという特性があり、例えばＣｕ中にＲｕが０．１質量％以上存在すると、Ｃｕ中にＲｕが偏析する現象が見られる。
なお、本発明で言う偏析とは、Ｃｕ合金の任意箇所で、Ｒｕ濃度が２．０質量％以上変動していることを意味する。
本発明で使用されるＣｕ合金におけるＲｕの含有率は、該Ｃｕ合金全体に対し、例えば０．１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％であり、さらに好ましくは１〜５質量％である。
また、本発明で使用されるＣｕ合金に含まれる他の元素としては、例えば回収が望まれる貴金属（Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ）が挙げられる。中でもＰｔ、Ｐｄ、ＲｈおよびＩｒから選択された白金族元素（ＰＧＭ）は、本発明の適用によりＣｕ合金中に均質化しやすいという点で有利であり、中でもＲｕによりＣｕ合金中で偏析が生じやすいＩｒを含む系において、均質化に有効に機能するため好ましく用いられる。
本発明で使用されるＣｕ合金におけるＣｕの含有率は、該Ｃｕ合金に対し、例えば２０質量％以上、好ましくは３０〜６０質量％である。前記Ｃｕの含有率が２０質量％未満の場合は、後述の添加物質の効果が減じてしまうため多量に添加物質を用いる必要があり、経済的な損失ばかりかその後の回収工程が煩雑になってしまい、湿式法による回収などでは酸で溶解する際の溶解時間が長くなるという問題が生じることがある。前記Ｃｕの含有率が２０質量％以上であれば、前記問題が生じることなく適切に均質化と回収が実施できる。
本発明で使用されるＣｕ合金における貴金属の含有率は、該Ｃｕ合金に対し、例えば８０質量％以下、好ましくは４０〜７０質量％である。前記貴金属の含有率が８０質量％を超える場合は、後述の添加物質の効果が減じてしまうため多量に添加物質を用いる必要があり、経済的な損失ばかりかその後の回収工程が煩雑になってしまい、湿式法による回収などでは酸で溶解する際の溶解時間が長くなるという問題が生じることがある。前記貴金属の含有率が８０質量％以下であれば、前記問題が生じることなく適切に均質化と回収が実施できる。
以下、添加物質の具体的な含有率について例示する。
本発明で使用されるＣｕ合金における貴金属の含有率は、該Ｃｕ合金に対し、例えば８０質量％以下、好ましくは４０〜７０質量％である。前記貴金属の含有率が８０質量％を超える場合は、後述の添加物質の効果が減じてしまうため多量に添加物質を用いる必要があり、経済的な損失ばかりかその後の回収工程が煩雑になってしまい、湿式法による回収などでは酸で溶解する際の溶解時間が長くなるという問題が生じることがある。前記貴金属の含有率が８０質量％以下であれば、前記問題が生じることなく適切に均質化と回収が実施できる。
以下、添加物質の具体的な含有率について例示する。
本発明の均質化方法においては、少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質（以下、添加物質と言うことがある）が添加され、これにより、該Ｃｕ合金に対してＲｕの溶解度が向上し、偏析しているＲｕを該Ｃｕ合金中に均質化させることが可能となる。
以下、本発明の効果の観点から各種添加物質の好適な添加量を記載する。
Ｆｅの添加量は、該Ｃｕ合金に対し、例えば１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上であり、さらに好ましくは２０〜５００質量％、より好ましくは２０〜５０質量％である。
Ｎｉの添加量は、該Ｃｕ合金に対し、例えば２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上であり、さらに好ましくは３０〜５０質量％である。
ＦｅＳｉの添加量は、該Ｃｕ合金に対し、例えば１０質量％以上、好ましくは１０〜５０質量％であり、さらに好ましくは１０〜２０質量％である。
Ｓｉの添加量は、該Ｃｕ合金に対し、例えば５質量％以上、好ましくは５〜１５質量％であり、さらに好ましくは７．５〜１２．５質量％である。
Ｆｅの添加量は、該Ｃｕ合金に対し、例えば１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上であり、さらに好ましくは２０〜５００質量％、より好ましくは２０〜５０質量％である。
Ｎｉの添加量は、該Ｃｕ合金に対し、例えば２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上であり、さらに好ましくは３０〜５０質量％である。
ＦｅＳｉの添加量は、該Ｃｕ合金に対し、例えば１０質量％以上、好ましくは１０〜５０質量％であり、さらに好ましくは１０〜２０質量％である。
Ｓｉの添加量は、該Ｃｕ合金に対し、例えば５質量％以上、好ましくは５〜１５質量％であり、さらに好ましくは７．５〜１２．５質量％である。
また、前記添加物質の添加方法は、前記添加物質および該Ｃｕ合金の共存下、両者を溶解させることにより、該Ｃｕ合金に対し前記添加物質を添加する方法を採用するのが好ましい。
以下、本発明の効果の観点から各種添加物質添加後の好適な均質化温度を記載する。
Ｆｅを添加した場合の均質化温度は、例えば１２００℃以上、好ましくは１２００〜１７００℃であり、さらに好ましくは１３００〜１６００℃である。
Ｎｉを添加した場合の均質化温度は、例えば１２００℃以上、好ましくは１２００〜１７００℃であり、さらに好ましくは１３００〜１６００℃である。
ＦｅＳｉを添加した場合の均質化温度は、例えば１２００℃以上、好ましくは１２００〜１７００℃であり、さらに好ましくは１３００〜１６００℃である。
Ｓｉを添加した場合の均質化温度は、例えば１２００℃以上、好ましくは１２００〜１７００℃であり、さらに好ましくは１３００〜１６００℃である。
Ｆｅを添加した場合の均質化温度は、例えば１２００℃以上、好ましくは１２００〜１７００℃であり、さらに好ましくは１３００〜１６００℃である。
Ｎｉを添加した場合の均質化温度は、例えば１２００℃以上、好ましくは１２００〜１７００℃であり、さらに好ましくは１３００〜１６００℃である。
ＦｅＳｉを添加した場合の均質化温度は、例えば１２００℃以上、好ましくは１２００〜１７００℃であり、さらに好ましくは１３００〜１６００℃である。
Ｓｉを添加した場合の均質化温度は、例えば１２００℃以上、好ましくは１２００〜１７００℃であり、さらに好ましくは１３００〜１６００℃である。
また、添加物質の添加後の、均質化温度での保持時間としては、いずれも例えば３０分以上である。また、保持の際の雰囲気は特に限定されないが、例えばアルゴン、ヘリウム、窒素等の不活性雰囲気等が挙げられる。
前記添加物質の添加後は、該Ｃｕ合金を例えば１時間以内に１０００℃以下、好ましくは１０分以内に５００℃以下、に冷却することにより、均質なＣｕ合金が得られる。冷却方法は特に限定されないが、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガスの吹き付け、空冷、もしくは水冷により冷却しても良いし、別に用意した鋳型に移すことで冷却を行ってもよい。
以上の本発明の均質化方法により、該Ｃｕ合金に対するＲｕの溶解度が向上し、Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕが均質化され、該Ｃｕ合金に他の貴金属が含まれる場合であっても、その均質化も可能となる。
次に、本発明のＲｕを含むＣｕ合金における金属含有量の測定方法について説明する。
本発明の測定方法は、該Ｃｕ合金に対し、前記の本発明の均質化方法を施し、該Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化した後、そのＣｕ合金中の所望の金属の含有量を測定するものである。該所望の金属としては、貴金属、中でも前記ＰＧＭ等が挙げられ、特にＰｔが好ましい。
本発明の測定方法は、該Ｃｕ合金に対し、前記の本発明の均質化方法を施し、該Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化した後、そのＣｕ合金中の所望の金属の含有量を測定するものである。該所望の金属としては、貴金属、中でも前記ＰＧＭ等が挙げられ、特にＰｔが好ましい。
該所望の金属の測定方法は、公知の方法に従えばよく、特に制限されない。公知の方法としては、たとえば、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）、蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）等機器による分析、もしくは化学的分析法等が挙げられる。
本発明の測定方法では、Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕが均質化され、かつ、該Ｃｕ合金の他の貴金属も均質化され、該Ｃｕ合金中の貴金属含有量の正確な測定を行うことができる。これにより、例えば貴金属を含む廃棄材料の性質に合わせた、好適な貴金属の回収方法やシステムを構築することが可能となる。
次に、本発明のＲｕを含むＣｕ合金における金属の回収方法について説明する。本発明の回収方法は、該Ｃｕ合金に対し、前記の本発明の均質化方法を施し、該Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化した後、そのＣｕ合金中から所望の金属を回収するものである。
例えば回収する該所望の金属が貴金属である場合、その回収は従来公知の方法に基づけばよく、特に制限されない。
例えば、王水や塩酸に酸化剤を加えた溶液で該Ｃｕ合金を溶解し、貴金属を抽出する方法等の湿式法や、炉内でＣｕを溶融させ、該Ｃｕ合金に含まれる貴金属を移行させる乾式法等を採用することができる。中でも湿式法を採用した場合、例えば酸中において該Ｃｕ合金の良好な液化が達成され、その中の貴金属を良好な回収率でもって回収することができ、好ましい。
以下、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
Ｃｕを３０〜６０質量％、Ｒｕを２〜２０質量％、貴金属（Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ）を３８〜６８質量％含有するＣｕ合金に対し、以下の実験を行った。図１は、本実施例で使用した実験装置の概略を説明するための図である。実験装置１０は、反応管１０２、反応管１０２を加熱するヒータ１０４、反応管１０２の内部温度を測定する熱電対１０６、反応管１０２の内部に設けられたアルミナ製ルツボ１０８を備えてなる。
内径１２ｍｍの純度９９．５％以上のアルミナ製ルツボ１０８の中に、前記のＲｕを含むＣｕ合金（Ｓ１）を２ｇ、純度９９％以上の各種添加物質（Ｓ２）を所定量挿入し、アルゴンガス雰囲気中（流量３００ｃｃ／分）、目的温度より１００℃高い温度で１時間保持した後、目的温度に降温し、１時間加熱保持し均質化した。その後、試料を炉内から取り出し、アルゴンガスを吹き付けて１０分以内に５００℃以下まで急冷した。急冷後の試料を室温付近まで放冷し、アルミナ粉体（粒度：０．３μｍ）を研磨剤として用いたバフ研磨により鏡面研磨した後、光学顕微鏡とＥＰＭＡ（日本電子（株）ＪＸＡ−８５００Ｆ）により、組織の観察および各相の定量分析を行い「均質さ」を評価した。
ＥＰＭＡの分析の際は、図２に示すように、試料を鉛直方向で上部１〜３、中心部４〜６、下部７〜９の３つの領域および９つの箇所に対し、３００μｍのビーム範囲でそれぞれの領域の平均組成を求めた。また、必要に応じて、固相は１μｍビーム径で、液相は１００μｍの範囲で分析した。
各種添加物質の添加量、目的温度およびＥＰＭＡ分析の結果を下記表１に示す。なお表１で示す「添加量」とは、Ｃｕ合金（Ｓ１）に対する量である。また「均質さ」は、以下の評価基準で評価したものである。
○：上部、中心部、下部のＲｕ含有量のばらつきがＣｕ合金中２．０質量％未満
×：上部、中心部、下部のＲｕ含有量のばらつきがＣｕ合金中２．０質量％以上
各種添加物質の添加量、目的温度およびＥＰＭＡ分析の結果を下記表１に示す。なお表１で示す「添加量」とは、Ｃｕ合金（Ｓ１）に対する量である。また「均質さ」は、以下の評価基準で評価したものである。
○：上部、中心部、下部のＲｕ含有量のばらつきがＣｕ合金中２．０質量％未満
×：上部、中心部、下部のＲｕ含有量のばらつきがＣｕ合金中２．０質量％以上
表１の結果から、以下の事項が明らかとなった。
（１）Ｆｅ（電解鉄）の添加
添加物質としてＦｅ（電解鉄粉）を２０〜５０質量％添加し、１６００℃で１時間保持した場合、Ｒｕの均質化が確認できた。図３（ａ）〜（ｃ）は、Ｆｅを２０質量％添加した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。
（１）Ｆｅ（電解鉄）の添加
添加物質としてＦｅ（電解鉄粉）を２０〜５０質量％添加し、１６００℃で１時間保持した場合、Ｒｕの均質化が確認できた。図３（ａ）〜（ｃ）は、Ｆｅを２０質量％添加した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。
図３（ａ）〜（ｃ）において、Ｆｅを２０質量％添加した試料では、試料下部に固相の偏析は観察されず、各元素濃度の試料位置による差は見られず、均質な合金となっていることが分かる。
（２）Ｎｉの添加
添加物質としてＮｉ粉を３０〜５０質量％添加し、１５００℃または１６００℃で１時間保持した場合、Ｒｕの均質化が確認された。
添加物質としてＮｉ粉を３０〜５０質量％添加し、１５００℃または１６００℃で１時間保持した場合、Ｒｕの均質化が確認された。
図４（ａ）〜（ｃ）は、Ｎｉを４０質量％添加し１５００℃で保持した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。
図４（ａ）〜（ｃ）において、Ｎｉを４０質量％添加した試料では、試料下部に固相は観察されず、試料位置による偏析は見られず、均質な合金となっていることが分かる。
（３）Ｓｎの添加
比較添加物質として金属Ｓｎを１０〜５０質量％添加し、１５００℃で１時間保持した場合、いずれの試料でも合金を均質化することができなかった。図５（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｎを５０質量％添加した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。
比較添加物質として金属Ｓｎを１０〜５０質量％添加し、１５００℃で１時間保持した場合、いずれの試料でも合金を均質化することができなかった。図５（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｎを５０質量％添加した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。
図５（ａ）〜（ｃ）において、試料の下部ではルテニウムの濃度が高く、また固相が確認された。１０質量％および３０質量％の試料においても同様に固相が観察され、Ｓｎの添加では、均質な合金が得られないことが分かった。
（４）ＦｅＳｉの添加
添加物質としてＦｅＳｉを１２．５〜２０質量％添加し、１５００℃または１６００℃で１時間保持した場合、Ｒｕの均質化が確認された。
添加物質としてＦｅＳｉを１２．５〜２０質量％添加し、１５００℃または１６００℃で１時間保持した場合、Ｒｕの均質化が確認された。
図６（ａ）〜（ｃ）は、ＦｅＳｉを２０質量％添加し１５００℃で保持した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。図６（ａ）〜（ｃ）において、試料下部に固相は観察されず、試料位置による偏析は見られず、均質な合金となっていることが分かる。
（５）Ｓｉの添加
添加物質としてＳｉを７．５質量％添加し、１６００℃で１時間保持した場合、Ｒｕの均質化が確認された。図７（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｉを７．５質量％添加し１６００℃で保持した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。図７（ａ）〜（ｃ）において、試料下部に固相は観察されず、試料位置による偏析は見られず、均質な合金となっていることが分かる。
添加物質としてＳｉを７．５質量％添加し、１６００℃で１時間保持した場合、Ｒｕの均質化が確認された。図７（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｉを７．５質量％添加し１６００℃で保持した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。図７（ａ）〜（ｃ）において、試料下部に固相は観察されず、試料位置による偏析は見られず、均質な合金となっていることが分かる。
（６）Ａｌの添加
比較添加物質としてＡｌを３０質量％添加し、１３００℃で１時間保持した場合、Ｃｕ合金を均質化できなかった。図８（ａ）〜（ｃ）は、Ａｌを３０質量％添加し１３００℃で保持した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。図８（ａ）〜（ｃ）において、均質な合金が得られていないことが分かる。
比較添加物質としてＡｌを３０質量％添加し、１３００℃で１時間保持した場合、Ｃｕ合金を均質化できなかった。図８（ａ）〜（ｃ）は、Ａｌを３０質量％添加し１３００℃で保持した場合の図２で示す試料位置におけるＥＰＭＡのＣＯＭＰ像を示す図である。図８（ａ）〜（ｃ）において、均質な合金が得られていないことが分かる。
実施例のＦｅＳｉの１２．５質量％添加により均質化され得られた均一溶融固体を、その体積の１０倍量の王水により溶解させ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｓｉおよび貴金属（Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ）の含有液体とした。均一溶融固体の液化率は９３％と高い溶解率であった。液化されたルテニウムおよび貴金属は、溶媒抽出、還元による固液分離、電解や吸着剤による分離等の常法によりルテニウムおよび貴金属の各成分にそれぞれ分離され回収された。
本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
なお、本出願は、２０１４年２月１２日付けで出願された日本特許出願（特願２０１４−０２４６６８）に基づいており、その全体が引用により援用される。
なお、本出願は、２０１４年２月１２日付けで出願された日本特許出願（特願２０１４−０２４６６８）に基づいており、その全体が引用により援用される。
１０２ 反応管
１０４ 反応管を加熱するヒータ
１０６ 熱電対
１０８ アルミナ製ルツボ
Ｓ１ Ｒｕを含むＣｕ合金
Ｓ２ 添加物質
１０４ 反応管を加熱するヒータ
１０６ 熱電対
１０８ アルミナ製ルツボ
Ｓ１ Ｒｕを含むＣｕ合金
Ｓ２ 添加物質
Claims (6)
- 少なくともＲｕを含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加し、前記Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化する工程を有するＲｕを含むＣｕ合金の均質化方法。
- 前記Ｃｕ合金が、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、及びＩｒの少なくとも１の貴金属を含む請求項１に記載の均質化方法。
- Ｒｕ及びＲｕ以外の貴金属を含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加し、前記Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化する工程と、前記均質化されたＣｕ合金中の前記Ｒｕ又は前記Ｒｕ以外の貴金属の含有量を測定する工程とを有するＲｕを含むＣｕ合金における金属含有量の測定方法。
- 前記Ｒｕ以外の貴金属がＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、及びＩｒの少なくとも１の貴金属である請求項３に記載の測定方法。
- Ｒｕ及びＲｕ以外の貴金属を含むＣｕ合金に、Ｆｅ、Ｎｉ、ＦｅＳｉおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種の物質を添加し、前記Ｃｕ合金中に偏析しているＲｕを均質化する工程と、前記均質化されたＣｕ合金から前記Ｒｕ又は前記Ｒｕ以外の貴金属を回収する工程とを有するＲｕを含むＣｕ合金における金属の回収方法。
- 前記Ｒｕ以外の貴金属がＰｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、及びＩｒの少なくとも１の貴金属である請求項５に記載の回収方法。
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