JPH08170124A - ルテニウムの回収方法 - Google Patents

ルテニウムの回収方法

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JPH08170124A
JPH08170124A JP31282394A JP31282394A JPH08170124A JP H08170124 A JPH08170124 A JP H08170124A JP 31282394 A JP31282394 A JP 31282394A JP 31282394 A JP31282394 A JP 31282394A JP H08170124 A JPH08170124 A JP H08170124A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ruthenium
solution
nickel
soln
activated carbon
Prior art date
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Pending
Application number
JP31282394A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Takahashi
信夫 高橋
Masaki Imamura
正樹 今村
Hideaki Nishihara
秀明 西原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ニッケルマットの浸出液等のルテニウムを含
む溶液から、ルテニウムをその含有量が微量な場合であ
っても、簡単且つ安価に溶液から分離し回収する方法を
提供する。 【構成】 溶液中に含まれるルテニウムを陰イオン状態
に保持し、この溶液を活性炭に接触させることにより、
ルテニウムを活性炭に吸着させて溶液から分離回収する
ルテニウムの回収方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル鉱石の浸出溶
液等に含まれるルテニウムを、溶液から分離回収する方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】ルテニウムやイリジウム等の白金族元素
は、白金族相互の合金として存在することもあるが、銅
やニッケル等の元素と共に硫化物や砒化物等の形で存在
することが多い。これらの金属は価格的に高価であり、
回収されるべき元素のひつとであることは言うまでもな
い。
【0003】例えば、ニッケル鉱石はニッケルと共にル
テニウム等の貴金属元素を硫化物として含み、その処理
法の多くは酸や酸化剤によりニッケルを浸出する工程を
含んでいる。かかるニッケルの浸出工程において、貴金
属は電気化学的に貴であるため溶液中に浸出せず、その
多くは浸出残渣等の形で濃縮され、ニッケルと分離する
ことが可能である。
【0004】しかしながら、ニッケルの浸出工程で酸化
剤を使用し、得られる溶液の酸化還元電位が高い状態で
浸出する場合のように、浸出の条件によっては、貴金属
の一部はニッケルと共に溶液中に溶解される。このよう
に溶液中に溶け出した貴金属は、これら貴金属元素がメ
タル状態で電気化学的に安定であることから、還元操作
によりメタル状態にすることによって、溶液から分離回
収される。
【0005】ニッケルの浸出液等からルテニウムを分離
回収する場合も、一般的には上記のごとく電気化学的な
安定性を利用して、ルテニウムをメタルの状態に還元す
ることによって分離する方法が採られている。即ち、浸
出液にヒドラジンや水素化ホウ素等の還元剤を添加する
ことにより、ルテニウムをメタル状態に還元し、浸出液
から分離回収している。
【0006】ところが、溶液中に溶解しているルテニウ
ムイオンの量が1mg/リットルを下回るような非常に
微量である場合には、還元のための活性化エネルギーが
大きいのでメタル状態まで還元されるのに長時間の加熱
状態での保持が必要であったり、あるいはメタル状態の
安定領域にまで還元してもコロイド状態となったりする
ため、溶液から完全に析出分離させることが困難であっ
た。
【0007】従って、溶液中に含まれるルテニウムの量
が微量の場合には、上記のような還元による分離回収操
作を行っても、溶液中にルテニウムイオンが残留するこ
とが避けられなかった。このルテニウムが残留した溶液
を使用して電解採取等の方法によりニッケルを回収する
と、ニッケルと共にルテニウムがカソードに析出し、製
品ニッケル中にルテニウムが不純物として混入する結果
となっていた。
【0008】又、溶液中のルテニウムの分離回収には、
NaHCO3による加水分解やチオナリドによる沈澱に
より分離する方法もあるが、含有量がμg/リットル程
度の低レベルの場合には、完全に沈澱させることは困難
である。
【0009】一方、イオン交換樹脂や溶媒抽出剤を用い
て、ルテニウムを分離することも可能である。しかしな
がら、イオン交換樹脂や溶媒抽出剤は高価なものである
ことが多く、より安価なルテニウムの分離回収方法が望
まれていた。又、ルテニウムの吸着したイオン交換樹脂
からのルテニウムの脱離は困難であることが多く、樹脂
の繰り返し使用の検討も十分ではなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の事情に鑑み、溶液に含まれるルテニウムを、その含有
量が微量な場合であっても、簡単且つ安価に溶液から分
離し回収する方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供するルテニウムの回収方法は、溶液中
に含まれるルテニウムを陰イオン状態に保持し、この溶
液を活性炭に接触させることにより、ルテニウムを活性
炭に吸着させることを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明者らは、イオン交換樹脂や溶媒抽出剤に
代わるルテニウムの安価な回収方法を鋭意検討した結
果、溶液中のルテニウムは活性炭により吸着分離できる
こと、しかも溶液中のルテニウムが負の電荷を有してい
る領域、即ち陰イオン状態にある領域から効率的に活性
炭に吸着されることが判明した。
【0013】活性炭は各種物質の吸着剤として広く使用
されているが、その吸着メカニズムは極めて複雑であ
る。本発明方法においては、活性炭は水溶液中の水素イ
オン等の吸着により正に帯電しており、この正に帯電し
た活性炭表面に電気的に引き合う負の電荷を持ったルテ
ニウムイオンが吸着するものと考えられる。
【0014】このように、溶液中のイオンと活性炭とは
正負の電気的な引力に基づいて吸着反応が行われている
ため、溶液に含まれるルテニウムはイオンの形で溶解し
ている必要があり、しかも陰イオンの状態で存在してい
なければならない。又、活性炭によるルテニウムの吸着
は、ルテニウムが陰イオンの状態で存在する限り、その
含有量がμg/リットル程度の非常に微量なレベルであ
っても、ほぼ完全に吸着され、溶液から回収することが
できる。
【0015】ルテニウムが陰イオンの状態にあるか否か
は、溶液のpHと酸化還元電位により判断することがで
きる。即ち、溶液のpHが3以上であって銀/塩化銀電
極を基準とする酸化還元電位が1.0V以上であるか、
あるいはpHが2以下であって同じく酸化還元電位が
0.5V以上である場合、ルテニウムは陰イオン状態で
溶液中に存在し、活性炭への吸着が可能である。
【0016】例えば、ニッケル鉱石を精製して得られる
ニッケルマットに塩素ガスを吹き込んでニッケルを浸出
した場合、塩素ガスの吹き込み量の程度、即ち浸出の程
度により、浸出液のpH及び酸化還元電位は変化する。
従って、前以て浸出液のpHと酸化還元電位が上記範囲
となるように浸出を行うことも出来るし、浸出液にニッ
ケルマット等を添加して酸化還元電位を低下させる等、
後から浸出液のpHと酸化還元電位を上記範囲に調整す
ることも可能である。
【0017】活性炭と溶液との接触方法については特に
限定されるものではなく、ルテニウムを含む溶液を入れ
た容器に活性炭を添加し、吸着反応を行わせるバッチ方
式であっても、あるいは活性炭をカラムに充填し、その
カラムにルテニウムを含む溶液を流し込む等の連続的な
方式であっても良い。
【0018】活性炭にルテニウムを吸着させるときの温
度は、その吸着速度に関係するものであるが、特定の温
度に限定されるものではなく、常温でもあるいは加熱し
てもルテニウムを効率良く吸着させることが出来る。
又、活性炭は通常に市販品で良いが、特に椰子殻活性炭
が吸着量が大きく、吸着速度も速いため好ましい。
【0019】
【実施例】実施例1 ニッケルマットを塩素ガスで浸出したルテニウム(R
u)を7μg/リットル含む塩化ニッケル溶液1リット
ルに、活性炭50gを添加し、60℃で1時間保持し
た。
【0020】この塩化ニッケル溶液は、ニッケル(N
i)を110g/リットルを含み、pHが3.10であ
って、Ag/AgCl電極を基準とする酸化還元電位が
1015mVであった。この条件では、溶液中のルテニ
ウムは陰イオンの状態で存在しているものと考えられ
る。
【0021】吸着後、濾過により活性炭を溶液と分離
し、濾液に含まれるニッケルとルテニウムの分析を行っ
たところ、ニッケル含有量は110g/リットルである
のに対して、ルテニウム含有量は2μg/リットル未満
であり、溶液からのルテニウムの分離が確認された。
【0022】実施例2 ニッケルマットを塩素ガスで浸出したルテニウムを12
μg/リットル含む塩化ニッケル溶液1リットルに、活
性炭50gを添加し、実施例1と同様に60℃で1時間
保持した。
【0023】この塩化ニッケル溶液は、ニッケルを11
0g/リットルを含み、pHが1.02であって、Ag
/AgCl電極を基準とする酸化還元電位が583mV
であった。この条件では、溶液中のルテニウムは陰イオ
ンの状態で存在しているものと考えられる。
【0024】吸着後、濾過により活性炭を溶液と分離
し、濾液に含まれるニッケルとルテニウムの分析を行っ
たところ、ニッケル含有量は110g/リットルである
のに対して、ルテニウム含有量は2μg/リットル未満
であり、溶液からのルテニウムの分離が確認された。
【0025】比較例1 ニッケルマットを塩素ガスで浸出したルテニウムを16
μg/リットル含む塩化ニッケル溶液1リットルに、活
性炭50gを添加し、実施例1と同様に60℃で1時間
保持した。
【0026】この塩化ニッケル溶液は、ニッケルを11
0g/リットルを含み、pHが4.77であって、Ag
/AgCl電極を基準とする酸化還元電位が457mV
であった。この条件では、溶液中のルテニウムは陰イオ
ンの状態ではなく、RuO2として存在しているものと
考えられる。
【0027】吸着後、濾過により活性炭を溶液と分離
し、濾液に含まれるニッケルとルテニウムの分析を行っ
たところ、ニッケル含有量は110g/リットル、ルテ
ニウム含有量は15μg/リットルであり、溶液からル
テニウムは殆ど分離されていないことが確認された。
【0028】実施例3 ニッケルマットを塩素ガスで浸出したルテニウムを12
μg/リットル含む塩化ニッケル溶液1リットルに、活
性炭50gを添加し、実施例1と同様に60℃で1時間
保持した。
【0029】この塩化ニッケル溶液は、ニッケルを11
0g/リットルを含み、pHが0.99であって、Ag
/AgCl電極を基準とする酸化還元電位が583mV
であった。この条件では、溶液中のルテニウムは陰イオ
ンの状態で存在しているものと考えられる。
【0030】吸着後、濾過により活性炭を溶液と分離
し、濾液に含まれるニッケルとルテニウムの分析を行っ
たところ、ニッケル含有量は110g/リットルである
のに対して、ルテニウム含有量は2μg/リットル未満
であり、溶液からのルテニウムの分離が確認された。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、溶液に含まれるルテニ
ウムを、ニッケルマットに塩素ガスを吹き込んで得られ
るニッケルの浸出液等のようにルテニウムの含有量が微
量な場合であっても、活性炭を用いて吸着させることに
より簡単且つ安価に溶液から分離して回収することがで
きる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶液中に含まれるルテニウムを陰イオン
    状態に保持し、この溶液を活性炭に接触させることによ
    り、ルテニウムを活性炭に吸着させることを特徴とする
    ルテニウムの回収方法。
  2. 【請求項2】 溶液のpHと銀/塩化銀電極を基準とす
    る酸化還元電位を、pH3以上であって酸化還元電位
    1.0V以上、あるいはpH2以下であって酸化還元電
    位0.5V以上にすることにより、ルテニウムを陰イオ
    ン状態に保持することを特徴とする、請求項1に記載の
    ルテニウムの回収方法。
JP31282394A 1994-12-16 1994-12-16 ルテニウムの回収方法 Pending JPH08170124A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100884369B1 (ko) * 2007-05-14 2009-02-18 진인수 폐촉매 등에서 회수한 루테늄의 정제방법
JP4506041B2 (ja) * 2001-01-11 2010-07-21 住友金属鉱山株式会社 塩化ニッケル溶液からのオスミウムとルテニウムの除去方法
JP2010174336A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Nippon Mining & Metals Co Ltd 白金族含有溶液からのRu及び又はIrの回収方法

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