JPH06171955A - 難還元性ロジウム錯イオンからのロジウムの回収方法 - Google Patents
難還元性ロジウム錯イオンからのロジウムの回収方法Info
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- JPH06171955A JPH06171955A JP4350980A JP35098092A JPH06171955A JP H06171955 A JPH06171955 A JP H06171955A JP 4350980 A JP4350980 A JP 4350980A JP 35098092 A JP35098092 A JP 35098092A JP H06171955 A JPH06171955 A JP H06171955A
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Abstract
かつ高収率でロジウムをメタルとして回収する。 【構成】 3モル/l以上、好ましくは6モル/l以上
の塩素イオンを共存せしめた難還元性ロジウム錯イオン
を含む水溶液に、標準酸化還元電位が0.8V以上、好
ましくは1.0V以上となるように酸化剤として硝酸を
加え50℃以上沸点以下の温度に保持して反応させ、次
いで該水溶液の標準酸化還元電位を0.3〜0.5Vの範
囲に維持して還元剤を加えロジウムを主として選択的に
析出せしめることを特徴とする難還元性ロジウム錯イオ
ンからのロジウムの回収方法。
Description
白金族元素含有物からロジウムを選択的に回収する方法
に関する。
場合、あるいは、錯安定度定数が小さいクロロ錯塩など
を形成している場合は、殆どの還元剤によって容易に金
属まで還元され、特に特公昭57−35251号公報及
び特開昭58−45125号公報に記載されているよう
に、一酸化炭素あるいは水素ガスによる還元により定量
的に還元することができる。
る金属イオンが金のように還元され易く、かつ配位子が
シアン化物イオンのように分解し易い場合は、特開平2
−163327号公報に記載されているように、配位子
を分解しつつ還元することにより、金属を析出させるこ
とができる。
や燐酸錯体などの難還元性錯体を形成している場合は、
錯塩自体及び配位子が化学的に極めて安定な上に、錯体
の核となるロジウムイオン自体の酸化還元電位も貴金属
イオンの中では比較的低いため、従来の何れの方法によ
っても還元によりメタルとしてロジウムを回収すること
は極めて困難であった。
還元によりロジウムの回収が困難であった難還元性ロジ
ウム錯塩から、高収率でロジウムをメタルとして選択的
に回収する方法を提供することにある。
するための手段は、3モル/l以上、好ましくは6モル
/l以上の塩素イオンを共存せしめた難還元性ロジウム
錯イオンを含む水溶液に、標準酸化還元電位が0.8V
以上、好ましくは1.0V以上となるように酸化剤とし
て硝酸を加え50℃以上沸点以下の温度に保持して反応
させ、次いで該水溶液の標準酸化還元電位を0.3〜0.
5Vの範囲に維持して還元剤を加えてロジウムを主とし
て選択的に析出せしめることにある。
ど多くの安定な錯体は、ロジウムイオンに比べ標準酸化
還元電位が非常に低下しているため、還元によりメタル
を析出させることは極めて困難であるが、高濃度塩素イ
オン中で酸化することにより、生成する錯塩であるヘキ
サクロロロジウム(IV)酸イオン[RhCl6]2-及び、
それが分解して生成するヘキサクロロロジウム(III)酸
イオンは比較的容易に還元反応を受けるという性質と、
液の標準酸化還元電位を、ヘキサクロロロジウム(III)
酸イオンは還元されるが、共存する卑金属は還元されな
い値に維持すれば、ロジウムのみを選択的にメタルとし
て採取できるという反応を利用するものである。
フォスファト)ロジウム(III)酸イオンは過剰の塩素イ
オンの存在下で酸化されると、(1)式の反応が徐々に進
行し、ヘキサクロロロジウム(IV)酸イオンを生成する。
この反応は、塩素イオン濃度が高い程右辺側に平衡が傾
き、又、ロジウム錯体は活性化エネルギーが非常に高い
ので、液温が高い程反応は迅速に、更に反応時間が長い
程完全に平衡に達する。加えて、ヘキサクロロロジウム
(IV)酸イオンは強酸化雰囲気でないと生成出来ないの
で、反応中は継続して強い酸化雰囲気に維持される必要
がある。
ないと、(2)式で生成するヘキサクロロロジウム(III)酸
イオンが50%以上生成せず、逆に、固体状あるいは気
泡状の塩化物が系内に存在しても反応に関与しないた
め、必要な塩素イオン濃度の範囲は3mol/l以上、
飽和濃度以下である必要があり、特に6mol/l以上
で(1)式の平衡がほぼ完全に右辺に傾く。
分に高くても、50℃未満では反応が平衡に達するのに
時間がかかり過ぎて実用的でなく、逆に沸点まで温度を
上げると、液の蒸発が激しいので、温度範囲は50℃以
上沸点以下であることが必要で、特に、1時間以下で反
応が完全に進行する90℃付近がよい。
で温度を上昇させても10分未満では反応が不完全であ
り、逆に、温度、塩素イオン濃度が適切であれば、3時
間以内には反応は終了する。
キサクロロロジウム(IV)酸イオンが生成しないので、標
準酸化還元電位が0.8V以上で、自己分解も少ないも
のが望ましい。この条件を満たす酸化剤の内、特に硝酸
は自己分解及び還元分解しにくいため最も適している。
反応中における標準酸化還元電位は1.0V以上(25
℃)、特に1.1Vに保たれていれば、反応は定量的に
進行する。
解が少ないため、他に還元性物質が共存しなければ、ロ
ジウムに対して1酸化還元当量の計算量程度以上の量を
始めに1回添加するだけで十分であるが、自己分解し易
い酸化剤や高い標準酸化還元電位を示す酸化剤を用いる
と、大量に継続的に酸化剤を追加しなければならず、操
作が繁雑となる。
ウム(IV)酸イオンは、過剰の酸化剤が共存すると(2)式
のように徐々に分解してヘキサクロロロジウム(III)酸
イオンとなる。このイオンとメタル間の標準酸化還元電
位は、0.5Vであり、Rh3+/Rh間の標準酸化還元
電位0.758Vに比べるとやや低いものの、かなり容
易に還元可能なイオンである。
濃度が高くても、又長時間高温に維持しても、(3)式の
ように燐酸錯体から直接ヘキサクロロロジウム(III)酸
イオンが生成進行しないという点で、これは、ヘキサク
ロロロジウム(IV)酸イオンの方がヘキサクロロロジウム
(III)酸イオンより価数が高い金属イオンが核となって
いるため、酸化還元的には不安定でも、錯安定度定数は
高く、強酸化雰囲気にさえ維持されていれば、燐酸錯体
が分解してヘキサクロロロジウム(III)酸イオンが生成
する反応よりもヘキサクロロロジウム(IV)酸イオンが生
成する反応の方が進行し易いからであると考えられる。
ロジウム(III)酸イオンが生成した後は、一般の貴金属
の還元法がそのまま適用でき、(4)式に従い金属として
ロジウムを採取することができる。しかしながら、先に
示したように、一般の貴金属イオンに比べると、標準酸
化還元電位が低いため、ロジウムを完全に還元しようと
すると、ロジウムと共存し易い銅イオン(Cu2+/C
u:標準酸化還元電位0.337V)がかなり共に還元
されてしまう。
元されないが、ロジウムは還元される標準酸化還元電位
である0.3以上0.5V以下となるように還元剤を添加
することが必要である。還元剤としては、この電位が維
持できれば、あらゆる物質が使用可能であるが、特にビ
スマスを用いると、機械的に酸化還元電位を制御しなく
ても、自動的に液の標準酸化還元電位が0.4V付近に
維持される上に、塩酸にも溶解しにくいため無駄な消費
がない。塩素イオン濃度が高いほど(5)式の反応により
難還元性のジクロロ銅(I)酸が生成し、銅メタルが析出
しにくくなるため、還元時の希釈は行わない方が好まし
い。
ルは、王水あるいは硫酸と加熱することにより完全に溶
解することができ、従来法に従い精製することができ
る。
r:0.4,Ni:1.30各重量%と結合している燐
酸基,硫酸基及び硫酸ナトリウムを含む粉状原料1kg
を、36%HCl:0.6lに溶解した。塩素イオン濃
度は6.3モル/l、この水溶液の標準酸化還元電位は
709mVであった。次いで61%HNO3:50ml
を加えて90℃まで昇温し、その温度で1時間撹拌して
酸化を完了させた。酸化後の標準酸化還元電位は110
2mVであった。
電位が400mVに維持されるようにFe粉を添加し、
更にその標準酸化還元電位が維持されるようにFe粉を
添加しつつ30分間撹拌して還元を行った。
後、沈澱及び母液を分析し、沈澱への主な元素の分配率
を求めたところ、Rh:97.0,Cu:1.0重量%で
あった。このように、高い塩素イオン濃度のもとで、硝
酸酸化の後に還元を行えば、原料中のロジウムが燐酸錯
塩として存在している場合でも、ほぼ定量的にロジウム
イオンをメタルにまで還元することができる。但し、F
e粉のような強還元剤(標準酸化還元電位−0.44
V)を用いると、標準酸化還元電位を適切な値に維持し
ても、銅イオンが若干還元することが分かる。
拌時間を2時間とした以外は実施例1と同様に実施し
た。還元終了後の液の標準酸化還元電位は424mVで
あった。析出した黒色の粉末を濾過し、水洗した後、沈
澱及び母液を分析し、沈澱への分配率を求めたところ、
Rh:97.4,Cu:0.007,Fe:0.000
6,Ni:<0.002,Cr:<0.004各重量%で
あった。
0.23V)を用いると、還元剤自体がジクロロ銅(I)酸
の標準酸化還元電位(約−0.1V)よりも高いので、
繁雑な酸化還元電位の操作を行わなくても、銅の析出を
押え、選択的にロジウムメタルを得ることができる。勿
論、ジクロロ銅(I)酸よりも還元されにくい鉄、ニッケ
ル、クロムは還元されない。
実施したところ、ロジウムメタルは全く析出しなかっ
た。このことから、ロジウムの燐酸錯塩が還元されるた
めには、塩素イオンだけでなく、標準酸化還元電位を8
00mV以上に維持して酸化することが不可欠であるこ
とが分かる。
1.63V)を用い、液の標準酸化還元電位が1200
mV以上になるまで添加した以外は実施例2と同様に実
施した。析出物と液の分析により、ロジウムの還元率を
求めたところ、24重量%であった。酸化剤としてNa
ClOの代わりに、Ce(NO3)4(標準酸化還元電位
1.74V)を用いて同様に実施したが、ロジウムの還
元率は25.6重量%であった。このように、塩酸によ
って容易に還元分解され易い強酸化剤を用いると、ロジ
ウムが還元され易い形態に充分に分解することができな
いことが分かる。
加熱せず、常温で一昼夜放置し、その後ビスマス粒10
0gを添加して2時間撹拌して還元を行ったがロジウム
は析出しなかった。このように、難還元性ロジウム錯イ
オンを分解するためには、液温を50℃以上に維持する
必要があることが分かる。
ロジウムを回収することが極めて困難であったロジウム
錯体溶液から、選択的に、かつ高収率でロジウムをメタ
ルとして回収できる。
Claims (4)
- 【請求項1】 3モル/l以上の塩素イオンを共存せし
めた難還元性ロジウム錯イオンを含む水溶液に、標準酸
化還元電位が0.8V以上となるように酸化剤として硝
酸を加え50℃以上沸点以下の温度に保持して反応さ
せ、次いで該水溶液の標準酸化還元電位を0.3〜0.5
Vの範囲に維持して還元剤を加えロジウムを主として選
択的に析出せしめることを特徴とする難還元性ロジウム
錯イオンからのロジウムの回収方法。 - 【請求項2】 6モル/l以上の塩素イオンを共存せし
めた難還元性ロジウム錯イオンを含む水溶液に、標準酸
化還元電位が1.0V以上となるように酸化剤として硝
酸を加える請求項1に記載の難還元性ロジウム錯イオン
からのロジウムの回収方法。 - 【請求項3】 難還元性ロジウム錯イオンが硫酸錯体又
は燐酸錯体である請求項1又は2に記載の難還元性ロジ
ウム錯イオンからのロジウムの回収方法。 - 【請求項4】 還元剤がビスマスである請求項1、2、
3の何れか一つにに記載の難還元性ロジウム錯イオンか
らのロジウムの回収方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4350980A JP2856010B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 難還元性ロジウム錯イオンからのロジウムの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4350980A JP2856010B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 難還元性ロジウム錯イオンからのロジウムの回収方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06171955A true JPH06171955A (ja) | 1994-06-21 |
JP2856010B2 JP2856010B2 (ja) | 1999-02-10 |
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ID=18414224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4350980A Expired - Fee Related JP2856010B2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 難還元性ロジウム錯イオンからのロジウムの回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2856010B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011214077A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | ロジウムを含む溶液の精製方法 |
JP2018510966A (ja) * | 2015-03-05 | 2018-04-19 | ヘレウス ドイチェラント ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲー | 元素ロジウムを生成する方法 |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP4350980A patent/JP2856010B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2018510966A (ja) * | 2015-03-05 | 2018-04-19 | ヘレウス ドイチェラント ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲー | 元素ロジウムを生成する方法 |
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JP2856010B2 (ja) | 1999-02-10 |
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