JPH01142037A - 白金族金属を回収する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明の方法は、反応部分において白金族金属を塩化物
にして揮発し、その白金族金属塩化物を塩素化合物の錯
塩形成剤で捕集回収することによる白金族金属の回収方
法に係るものである。

（従来技術とその問題点） 酸化チタン、酸化コバルト、アルミナ、シリカ、ジルコ
ニア、マグネシア、ムライト、コージェライト等の金属
酸化物基体上にＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉ　ｒ、Ｒｕなどの
白金族金属を担持した触媒や白金族金属を基体金属酸化
物上に被覆したものが、自動車排ガス工業、化学工業、
電子工業等で大量に使用されている。

このような触媒は、使用中に白金族金属の活性が低下し
、一定の性能が維持できなくなった際には新しい触媒に
取り替える必要がある。

また、電子材料についても、装置ならびに部品の寿命に
なると取り替えられる。

こうした使用済の材料中には、尚相当量の高価な白金族
金属（白金族金属の酸化物も含む、以下、同じ。）が残
存し、これを回収し、有効利用することは工業上重要で
ある。

従来の方法としては、硫酸、王水などの溶解法や塩化揮
発法があるが、これらの方法は溶解工程に長時間の処理
を要する。

また、基体金属酸化物と白金族金属を分離する際、基体
金属酸化物が析出することや、洗浄に大量の水を必要と
するなどの問題があった。

また、塩化物にして揮発する方法においても、白金族塩
化物の捕集法として、活性炭吸着捕集や、スクラバーに
よる洗浄捕集などがあるが、活性炭吸着は、温度を下げ
て捕集する必要があるばかりでなく、捕集後の処理が面
倒であるという問題。

スクラバー洗浄法は乾式法で作られる無水貴金属塩化物
はその殆んどが酸またはアルカリに対して不溶であるた
め、大量の洗浄液を濾過しなければならないことや、洗
浄液中に溶は出した少々の白金族塩化物を回収しなけれ
ばならない等の問題に加え、塩素ガスを再利用するため
に乾燥工程を設ける必要があっ、た。

また使用中触媒にＮａＣ１水溶液等を含浸、乾燥させ、
塩化物にさせる方法（特開昭５６−１６３３１号）もあ
るが、担体中に付着している貴金属錯塩を水または酸抽
出する必要があり、担体中に貴金属含有液がしみ込んで
しまい、高回収率を得るために大量の水または酸を使っ
た洗浄が必要となる。

（発明の目的） 本発明は畝上の事情に鑑みなされたもので、その目的は
、基体金属酸化物に白金族金属を保持せしめた材料より
白金族金属を簡便かつ効率良く回収する方法を提供する
ことにある。

（発明の構成） 本発明は、白金族金属を回収する方法において、白金族
金属と基体金属酸化物を含む回収物を加熱しながら塩素
を流すことにより白金族金属を塩化物にして揮発させ、
この揮発した白金族金属塩化物を溶融した塩素化合物の
錯塩形成剤浴中で捕集回収することを特徴とする。

一般的に使用される基体金属酸化物は塩化物になりにく
く、白金族金属塩化物と共に移動しないので、白金族金
属との分離、回収が可能である。

反応部の温度は、３００〜１２００℃以上が好ましい。

これは、この温度以下になる・と白金族塩化物の揮発が
良好に行えなくなる為である。また１２００℃よりも高
い温度では、白金族塩化物が白金族金属と塩素とに解離
してしまい揮発効率が大きく低下する。

揮発してくる白金族塩化物は、溶融した塩素化合物の錯
塩形成剤浴の層によって捕集される。塩素化合物の錯塩
形成剤浴を用いる理由は、塩素化合物は塩素雰囲気中で
反応や変質がないことと、錯塩を形成させることにより
白金族塩化物の捕集効率は他のものと比べて飛躍的に良
いものとなる。

しかも、白金族塩化物の熱が直接溶融塩浴中に使われる
ため、熱効率がよく、工程が簡単なため装置も小型化で
きる。

また、これにより形成された白金族金属錯塩は、水、ア
ルコールなどの溶媒に対して可溶性であるという副次的
効果も持っている。

なお塩素化合物の錯塩形成剤の代表的なものは以下の通
りである。

（実施例１） 触媒用ペレット（ガンマ−アルミナ）にＲｕ（２ｗｔ％
）を担゛持した材料５００ｇを第１図に示す如くのこの
回収物１を塩化物化容器４中に入れ、電気炉２により塩
化物化容器４を９００℃に加熱し、塩素ガスを塩素ガス
導入管３から３１／ｍｉｎ流すことによりＲｕを塩化物
にして揮発させ、それを多孔質セラミックの分散板５を
通してＮａＣ１の入った塩素化合物の錯塩形成剤浴６に
より捕捉した。

塩素化合物の錯塩形成剤浴６は塩浴加熱ヒーター７によ
り８５０°Ｃに加熱した。

これを６時間続けた後、塩浴を冷却凝固させ、ＮａＣｊ
ｌ！を取り出し、水で溶解し、ホウ酸水素ナトリウム（
ＳＢＨ）で還元し回収したところ回収率は９６％であっ
た。

（実施例２） 触媒用ハニカム（ムライト）にＲｈ（１ｗｔ％）を担持
した材料５００ｇを第１図に示す如くこの回収物１を塩
化物化容器４中に入れ、電気炉２により塩化物化容器４
を１０５０°Ｃに加熱し、塩素ガスを塩素ガス導入管３
から３７！／ｍｉｎ流すことによりＲｈを塩化物にして
揮発させ、それを多孔質セラミックの分散板５を通して
ＫＣ７！の入った塩素化合物の錯塩形成剤浴６により捕
捉した。

塩素化合物の錯塩形成剤浴６は塩浴加熱ヒーター７によ
り９５０℃に加熱した。

これを８時間続けた後塩浴を冷却凝固させＫＣｌを取り
出し水で溶解し、ホウ酸水素ナトリウム（ＳＢＨ）で還
元し回収したところ回収率は９４％であった。

上記実施例における塩素化合物の錯塩形成剤による白金
族金属の捕捉反応は次のようなものと考えられる。

Ｐ−ＭＣＺＸ＋　０ｔＹＩａＣ１，→Ｍａα［Ｐ−ＭＣ
ｆ、＋α、〕ここでＰ−Ｍは白金族金属、Ｍａは錯塩形
成剤の陽イオン、αは自然数、ｘ、ｙは価数である。

（従来例１） 触媒用ペレット（ガンマ−アルミナ）にＲｕ（２ｗｔ％
）を担持した材料５００ｇを実施例同様の操作でＲｕ塩
化物を揮発させ、スクラバーで水洗してＲｕ塩化物を捕
捉した。

これを６時間続けた後、洗浄水を全て取り出し、濾過分
離により塩化Ｒｕを取り出し、Ｈ２還元により回収した
ところ、回収率は９１％であった。

この際濾過分離や、スクラバーに入る手前の洗浄液で冷
やされた部分の壁にＲｕ塩化物が付着し回収に多大な労
力を要した。

（従来例２） 触媒用ハニカム（コージェライト）にＰｔ（１ｗｔ％）
を担持した材料５００ｇを王水中で浸出し、濾過により
ｐｔ王水液を取り出しｐＨ調整後、ＳＢＨで還元する方
法で行ったところ、回収率は９５％であった。

しかし回収率を高くするために、濾過の際の洗浄等で液
量が大幅に増えるなどの問題がある。

（従来例３） 触媒用ハニカム担体（ムライト）にＲｈ　（０，１５０
−ｔ％）を担持した材料５００ｇに１５％ＮａＣ１溶液
を含浸させ、塩素雰囲気中８００℃で８時間反応させ、
反応終了後１００℃になるまで塩素ガスを流しながら冷
却し、生成物を塩酸で抽出したところ、回収率はＲｈ８
６％であった。

この際８００℃から１００℃まで塩素気流中で温度を下
げるのに約２時間を要したこと、１００℃という低い温
度で塩素雰囲気で保持された為、Ｎ２パージ３０分にも
かかわらず、取出後、塩素臭が激しいという問題があっ
た。

また、回収率を上げるために、塩酸抽出後の残材料に含
まれている貴金属含有液を水で何度も洗浄する必要があ
った。

（発明の効果） 以上詳述のように本発明によれば、従来に比し効率良く
、白金族金属を基体金属酸化物から分離回収することが
でき、しかも従来のように多大な労力を必要としない為
、経済的にしかも短時間で回収することができるという
効果がある。

４、図面の簡単な説明　　　　　□ 第１図は本発明の方法を示す概略図である。

出願人　　田中貴金属工業株式会社 １、　回η又中第 ２．電瓦炒 ３、　　え■≧素力゛ス導２、昔 ４、、　　搬に化物ｆヒ唾；詭 ５、　号ＪＬｖヒラミ゛ンク ６、　ｒ呂ｄトイヒイ〒ｅ６り銘節メ賢≧負【１テロ−
７、暴加熱ヒーター 茅１０

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）白金族金属と基体金属酸化物を含む回収物を、加
   熱しながら塩素ガスを流すことにより白金族金属を塩化
   物にして揮発分離し、その揮発分離された白金族金属の
   塩化物を塩素化合物の錯塩形成剤浴中で捕集回収するこ
   とを特徴とする白金族金属を回収する方法。
2. （２）白金族塩化物の加熱温度が解離又は分離温度以下
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。
3. （３）白金族金属の加熱温度が３００〜１２００℃であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に
   記載の方法。
4. （４）白金族塩化物を捕集するための錯塩形成剤の温度
   が、錯塩形成剤の融点以上であり、沸点以下であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の
   いずれかの方法。