JPS60251233A - 廃触媒から白金族元素を回収する方法 - 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】 発明の目的 （イ）産業上の利用分野 本発明は、廃触媒から白金族元素例えば白金、パラジウ
ム、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウムを
回収する方法に関するものであシ、石油化学産業の水添
、クランキングその他の反応、或は、自動車等の排気ガ
ス処理に於ける廃触媒から貴金属である白金族元素を回
収する方法を提供するものである。

（ロ）従来の技術 従来から白金族元素の回収方法としては、硝酸と塩酸と
の混酸いわゆる王水で抽出する方法が実施されており、
その場合、回収率を高めるために廃触媒に付着した有機
物或は炭素等を高温で燃焼させその後王水で抽出する方
法（特開昭５７−９５８３１、特開昭５７−１６９０２
７及び特開昭５８−７０８３７）が提案されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 廃触媒中の白金族元素は、触媒の使用状態にもよるが、
高温にさらされる等にょシ酸化されたシ、担体と固溶化
したり、又担体の多孔質の内部に入り込んだシ或は煤等
の異物で被覆された状態になっている。

これらの廃触媒から白金族元素を硝酸と塩酸の混酸で抽
出する場合、混酸による接触を良好とし回収率を高める
ためには廃触媒を機械的に微粉砕する必要がある。又廃
触媒に付着した有機物或は炭素等を高温にて燃焼させる
と、白金族元素の内ロジュウム或はルテニウムは蒸発し
て又焼結等によシ回収率が低下する。

発明の構成 （イ）問題点を解決するだめの手段 本発明は、担体に担持された白金族元素を含有する廃触
媒を、硫酸と共に加熱し、水洗し、硝酸と塩酸の混酸に
よシ抽出し、得られる抽出液にアルカリ金属ボロノ・イ
ドライドを添加し、白金族元素を沈澱させることを特徴
とする廃触媒から白金族元素を回収する方法である。

本発明に於いて使用される硫酸は、７０チ以上の濃度が
好ましく、更に９０チ以上の濃度を有する濃硫酸が最も
好ましく、廃触媒全体が充分に濡れる状態で使用するの
が好ましく、廃触媒１ｋｆ当り約１ｔが目安となる。硫
酸の量が多すぎると、担体がアルミナ質の場合大量のＡ
ｔ２　（５０４）３が結晶化して濾過を妨げることがあ
る。廃触媒に硫酸を加えただけでは反応が緩慢であるの
で４０℃以上好ましくは６０〜１００℃に加熱すると１
０分〜２０分程度で廃触媒は崩壊する。崩壊を充分に行
なわしめゐために３０分〜１時間位い加熱することが好
ましい。必ずしも水を加える必要はないが、崩壊後水を
加え、粘度を下げ濾過する。得られた濾過残渣に硝酸と
塩酸との混酸を添加し、白金族元素を抽出する。抽出の
方法は公知の種々の方法が採用できる。例えば混酸は、
硝酸１重量に対し、塩酸（ＨＣｔ）２〜７重量を含み、
酸濃度が３０％以上の混酸が使用できるが通常は、ＨＮ
Ｏ３：ＨＣｔ：Ｈ２０＝１　：　３　：　４或は１：４
：４の希王水が好ましい。又混酸の量は、廃触媒１梅に
対し、１を以上、通常１．５〜２ｔである。抽出をよシ
完全にするために、４０℃以上に加熱することも可能で
あυ、又攪拌するととも有効である。廃触媒は、混酸と
の接触によシ更に崩壊する。廃触媒と混酸との分離は、
通常濾過により行なわれ、この場合濾過速度を早めるた
めに３倍量の水を添加、するとともできる。得られる残
渣は、抽出が充分でないルテニウム等を含む場合がある
ので必要に応じ再度、本発明の方法で処理することによ
シ回収率を上昇させることができる。得られたＦ液は、
アルカリ例えば苛性ソーダ水溶液で中和し、更にｐＨ１
１程度以上とする。中和に肖っては、液量を増加させな
い為に高濃度苛性ソーダ水溶液を使用するのが好ましい
。中和が行進するに従い、ｐＨ４程度で担体の成分であ
るアルミニウム化合物（Ａｔ（ＯＨ）３　）等が沈澱し
、ｐＨ８程度でアルミン酸ナトリウムとなシ再び溶解す
る。白金族元素の沈澱は、アルカリ金属ボロハイドライ
ドを添加して常法に従って行なわれる。アルカリ金属ボ
ロハイドライドとしては、ナトリウムボロハイドライド
又はカリウムボロハイドライドが使用可能であシ、ナト
リウムボロハイドライドが経済的に最適であシ、通常水
溶液で使用され、ボロノ・イドライド水溶液の添加量は
、白金族元素の期待得量１１当りす）　ＩＪウムボロハ
イドライドの理論量が約０．１ｆであり、通常２倍量以
上使用する。又ナトリウムボロハイド　５− ライド水溶液は、安定化の為、強アルカリ水溶液状態で
添加される。Ｆ液のｐＨが１１以上である場合には、ニ
ッケル等はナトリウムボロハイドライドによシ還元され
ないのでこれらの金属の析出は抑制され、析出する白金
族元素の純度がよシ高められる。析出する白金族元素を
含む沈澱はＦ別等により分離される。得られた白金族元
素の濃度は、低いが必要に応じ公知の方法で更に純度を
高めることは極めて容易であシ、例えば文献（実験化学
講座第１０巻「希有金属の製造」第３４３〜３６１頁昭
和３２年６月２０日丸善株式会社発行）に記載の方法に
より１白金族元素を含む沈澱を王水に溶解し蒸発乾固し
て完全に脱硝し、弱塩酸酸性の水溶液とした後、塩化ア
ンモンを加え先づ白金を回収し、分離液にアンモニアを
加えた後強塩酸酸性としてパラジウムを回収する。その
後残渣を硫化ソーダで溶融し水で抽出してロジウム及び
ルテニウムを得ることができる。

本発明に於いて、廃触媒としては、種々の担体、例えば
シリカ−アルミナ、ゼオライト、活性アル　６− ミナ等の多孔質の担体を使用したものを処理することが
可能であり、通常白金族元素を０．０１〜１チ含有して
いるものが使用される。

（ロ）作　用 本発明に於いては、廃触媒を硫酸で処理することにより
、廃触媒の担体が崩壊し、混酸による抽出率が向上する
。又、あらかじめ硫酸で処理することにより、混酸によ
シ抽出時に於いても崩壊が進行する。

（ハ）実施例 実施例１ 自動車排ガス用廃触媒（シリカ−アルミナ担体で白金０
．１９％、パラジウム０．２０％、ロジウム及びルテニ
ウムを合計０．０２　％含む。３〜３．５閣の径を有す
る球状粒子）１００ｆ、容量約７５蛾を１ｔの広口ビー
カーにとり、濃硫酸１００Ｔｄ（９８チ）を加え、硝子
棒で混合して粒子が充分に硫酸で濡れるようにした。時
計器で蓋をし、ヒーターで１００℃にて３０分加熱した
。１０分程で激しくはじけながら崩壊し、１〜２分間分
間−崩壊が続いた。ヒーターからおろし約１０分間放冷
し、徐々に水を加え全体をａｏｏｍＱと攪拌した。

ν紙で濾過後、残渣をＦ紙ごと１ｔのビーカーに戻した
。残渣は、０．３〜０．２ｗｇの径を有する粒を混じえ
たほとんどが５００ミクロン以下のでい伏となった。こ
れに希王水（ＨＮＯ３：　ＨＣｌ　：　Ｈ，０＝　１：
３：４）２００ｍｉを加え、ｉｏｏ℃で約３０分間加熱
した。水で倍に薄め濾過した。ｐ過残渣は乾燥状態換算
で６２ｆであシ粒状物は全く存在しなかったろ液にＩＯ
Ｎの苛性ソーダ水溶液を徐々に加えｐＨを略々１２とし
た。この間一旦発生した沈澱は完全に溶解した。攪拌し
ながら、ナ）　ＩＪウムボロハイドライド水溶液（Ｎａ
ＢＨ４１，２％ＮａＯＨ４，２％）１．２ｎｔをビュー
レットよシ滴下すると、沈澱が析出した。沈澱を炉別し
、水洗後乾燥して白金族元素を含有する沈澱２５ｆを得
た。この沈澱から常法に従って白金、バムジウム等を抽
出し、白金０．１６Ｆ、パラジウム０．２ｔ、ロジウム
及びルテニウムの合計０．０１９ｆが得られた。

実施例２ 石油化学水添用廃触媒（アルミナ系担体、パラジュム０
．５　％を含む、３〜３．５震の径を有する球状粒子）
１００９を実施例１と同様にして処理を行い、白金族元
素を含有する沈澱２２９を得た。

この沈澱から常法によシ白金、パラジウムの抽出を行い
パラジウム０．４　ｆが得られた。尚、濾過残渣は約６
５Ｆであった。

比較例１ 実施例１と同一の自動車排ガス用廃触媒１００ｆを１ｔ
の広口ビーカーにと９、直ちに王水（１：３）１００ｍ
Ｒを加え、１００℃にて３０分加熱し、水洗濾過した。

濾過残渣は乾燥状態換算で９０ｔであった。Ｆ液にＩＯ
Ｎの苛性ソーダ水溶液を徐々に加えて実施例１同様のナ
トリウムボドハイドライド水溶液で処理して白金族元素
を含有する沈澱８ｆ（乾燥状態換算）を得た。これよシ
常法によって得られた白金はｏ、ｏｓｒ、パラジウムは
０．１２であった。

尚、廃触媒粒子の形状は全く崩壊し彦かった。

発明の効果 ９一 本発明に於いては、廃触媒に機械的な粉砕工程を経るこ
となく、又強熱工程を経ることなく、簡易の工程で高収
率にて白金族元素を回収できる。

出　願　人　日曹ペントロン株式会社 代理人弁理士　伊　藤　晴　之 代理人弁理士　横　山　吉　美 １０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、担体に担持された白金族元素を含有する廃触媒を、
   硫酸と共に加熱し、水洗し、硝酸と塩酸の亭 混酸によシ抽出し、得られる抽出液アルカリ金属ボロハ
   イドライドを添加し、白金族元素を沈澱させることを特
   徴とする廃触媒から白金族元素を回収する方法。 ２、アルカリ金属ボロハイドライドがナトリウムボロハ
   イドライドである第１項記載の方法。 ３、混酸が希王水である第２項記載の方法。 ４、硫酸が濃硫酸である第１項、第２項又は第３項記載
   の方法。