JPS6153117A - 貴金属元素の回収方法 - Google Patents

貴金属元素の回収方法

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JPS6153117A
JPS6153117A JP59172167A JP17216784A JPS6153117A JP S6153117 A JPS6153117 A JP S6153117A JP 59172167 A JP59172167 A JP 59172167A JP 17216784 A JP17216784 A JP 17216784A JP S6153117 A JPS6153117 A JP S6153117A
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ion
alkylamine
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platinum
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Hideyuki Matsunaga
松永 英之
Toshishige Suzuki
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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 本発明は貴金属元素の回収方法、さらに詳しくいえば、
特定のイオン交換体を用いて、貴金属元素を含有する溶
液から、該貴金属元素を効果的に回収する方法に関する
ものである。
白金、パラジウム、金などの貴金属元素は装飾品に限ら
ず、触媒やメッキなど、工業的にも極めて重要な元素で
あるが、その地質学的存在量は決して多くなく、各種産
業廃棄物からこれらの貴金属を回収することは必要不可
欠である。特に自動車の排ガス規制に用いられる融媒中
には、鉱石中の含有率を上回るほどの貴金属が含有され
ているため、使用済みとなった該融媒から貴金属を回収
することは、社会的な緊急課題となってきている。
従来の技術 金、白金、パラジウムなどの貴金属元素は、王水浸出液
中に主としてクロロ錯体アニオンとして存在している。
従来、このような貴金属錯体アニオンは、高分子量のア
ミン類とともに有機溶媒に抽出されることが知られてい
る〔中用元吉;日本化学雑誌、す、94(1960八同
747 (1960)、同1255 (1960)、同
1533 (1960八鈴木俊雄、外林武; JAPA
N ANALYST、12 、910(1963):l
しかしながら、この溶媒抽出法は、(1)アルキルアミ
ン及び有機溶媒の使用量がともに多いこと、(2)連続
操作を行うにはプロセスが複雑となること、(3)抽出
残液が溶媒によシ汚染されること、などの欠点を有して
いる。
これに対し、有機溶媒を用いないイオン交換樹脂法は、
前記のような欠点は有していないものの、吸着した貴金
属錯体アニオンの溶出に高濃度の酸又はアルカリ溶液を
必要とすることから、濃縮回収率を大きくするためには
、多量のナトリウムイオンや塩化物イオンなどの共存物
の混入が避けられないといった問題がおる。
したがって、このような問題をなくすために、トリオク
チルアミン塩酸塩を含浸させたシリカゲルを用いる金及
び白金属元素の抽出分配クロマトグラフィー法[S、P
rzeszlakowski、A、Flieger;T
a1anta、 28 、557 (1981ン]、ト
リオクチルアミン塩酸塩を含浸したポリウレタンフォー
ムを用いるニッケル及びコバルトの分離方法(T、Br
aun。
K、Huszar ;Anal、Chim、Acta、
64.77 (1973))が試みられている。しかし
ながら、前者の方法においては、シリカゲルとトリオク
チルアミン塩酸塩との親和性が小さいために、吸着操作
中において該トリオクチルアミン塩酸塩がかなり剥離す
るという問題があり、また後者においては、ポリウレタ
ンフォームはトリオクチルアミン塩酸塩との親和力は大
きいものの、交換容量及び吸着速度がともに大きくない
という問題がある。例えばカラム法によって求めた金属
交換容量はコバルトに対してo、osミリモル・2 程
度である(Anal。
C!him、Acta、 J 、 77 (1973)
前出〕。
発明が解決しようとする問題点 本発明者らは、このような事情に鑑み、貴金属元素を含
有する溶液から、該貴金属元素を簡便でかつ効果的に回
収しうる実用的な方法を提供すべく鋭意研究を重ねた結
果、高分子量アルキルアミンを多孔性メタクリル酸エス
テル樹脂担体に吸着させて成るイオン交換体が優れたア
ニオン交換容量を有し、このものを用いることにょシそ
の目的      。
を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明
を完成するに至った。
問題点を解決するだめの手段 すなわち、本発明は、高分子量アルキルアミンを多孔性
メタクリル酸エステル樹脂担体に吸着させて成るイオン
交換体を用い、貴金属錯体アニオンを含有する酸性溶液
から該貴金属錯体アニオンを吸着分離することを特徴と
する貴金属元素の回収方法を提供するものである。
本発明方法において用いる高分子量アルキルアミンにつ
いては、水に難溶性てあれば特に制限はなく、モノアル
キルアミン、ジアルキルアミン及びトリアルキルアミン
いずれも用いうるが、その分子サイズが小さいことが望
ましく、シたがってトリオクチルアミンが最適である。
また、このトリオクチルアミン以外でも、炭素数18以
上の第一級アミン、炭素数24以上の第二級アミン、炭
素数24以上の第三級アミンも十分に使用可能である。
本発明方法における前記アルキルアミンの担体としては
、該アルキルアミンを良好に吸着し、かつその担持量の
多いという観点から、多孔性メタクリル酸エステル樹脂
が用いられる。一般に、このような担体として架橋ポリ
スチレン樹脂などの多孔性樹脂が用いられるが、該アル
キルアミンの担体としては、前記の多孔性メタクリル酸
エステル樹脂が最も適している。
本発明方法に用いるイオン交換体の製造方法としては、
該アルキルアミンを石油エーテルなどの溶媒に溶解し、
これに多孔性メタクリル酸エステル樹脂を加えて含浸さ
せたのち、溶媒を留去する方法(ff、R,Parri
sh:AnalOhem、49. 1189(1977
)参照〕、及び多孔性メタクリル酸エステル樹脂を充填
したカラムに該アルキルアミンのエタノール溶液を一定
量通液したのち、希塩酸で洗浄する方法がある。後者の
方法は前者の方法に比べて簡便であるが、交換容量は若
干低下する。実際には、必要に応じていずれかの方法が
選ばれる。
このようにして得られたイオン交換体は、酸性溶液(p
H<6)では、レリえば次の式(1)で示すように担持
されたアルキルアミンへプロトンが付加し、式(II)
で示すようにアニオン交換機能を示す。
A  + H+x−;=士(AHX )(R)   −
(I)(R) (AH”X−)(H) + Y−<−シ(AH”Y−)
(R)+ X−”’ (II)ここで、Aは高分子量ア
ルキルアミン、X−及ヒY−ハ(−れぞれ)・ロゲンイ
オン及び貴金属錯体アニオン、(R)は多孔性メタクリ
ル酸エステル樹脂相中の化学種を示す。したがって、こ
のイオン交換体は見かけ上イオン交換樹脂と同様にとり
扱うことができ、カラム操作など全容易に行うことがで
きる。
このイオン交換体のアニオン交換容量は、従来のトリオ
クチルアミン塩酸塩を含浸したポリウレタンフォームの
それと比較してはるかに大きく、例えばカラム法による
金の交換容量は約0.2 ミ’)モル・? でおる。
前記イオン交換体を用いて、貴金属錯体アニオンを含有
する酸性溶液を処理することにより、該貴金属錯体アニ
オンは該イオン交換体に吸着される。この吸着された貴
金属錯体アニオンは、樹脂相においてAH+イオンと結
合し、疎水性(水に難溶性〕イオン対、AH+Y−を形
成しているので、これを適当な有機溶媒と接触させるこ
とにより、容易に有機溶媒中に溶出する。この点はイオ
ン交換樹脂と大きく異なる特性であり、本発明の特徴の
一つである。溶出に用いられる有機溶媒としては、アル
コール類やケトン類が適当であり、好ましくハメタノー
ル、エタノール、アセトン、メチルイソブチルケトンな
どが挙げられる。溶出回収後、樹脂上のアルキルアミン
はほとんど回収液中に移行するが、樹脂本体は再生され
、再度アルキルアミンを担持することで吸着に供するこ
とができる。
また、本発明方法におい1、前記イオン交換体に吸着す
る貴金属錯体アニオンとしては、通常クロロ錯体アニオ
ンが好ましく利用される。
発明の効果 本発明方法によると、高分子量アルキルアミンを多孔性
メタクリル酸エステル樹脂担体に吸着させて成るイオン
交換体を用いることによシ、イオン交換樹脂と同様なカ
ラム操作によって、溶液中の貴金属元素を簡便でかつ効
果的に回収することができ、その上処理液は溶媒で汚染
することがない。
実施列 次に製造列及び実施列によって本発明をさらに詳細に説
明する。
製造列1 石油エーテル100crlにトリオクチルアミン3.5
31を溶解し、これに公知の方法によって合成した粒度
60〜100 メツシュの多孔質ビーズ状メタクリル酸
メチル樹脂101を加えて、30分間放置したのち、ロ
ータリエバポレーターを用いて石油エーテルを減圧留去
し、イオン交換体を得た。
このようにして得られたイオン交換体には、樹脂1y′
当9o、z6tのトリオクチルアミンが担持され、その
アニオン交換容量は0.74ミlJモル・?−1であっ
た。また、同様にして種々のトリオクチルアミン量を担
持したイオン交換体を得た。
製造例2 製造レリ1で用いたものと同じ樹脂11を50Cmのエ
タノールに浸漬したのち、内径12期のガラスカラムに
充填し、これに0.1モル・am  トリオクチルアミ
ンのエタノール溶液を0.5 crtl @ min 
”で通液した。次いで、カラムを0.1モル・am−3
塩酸で洗浄し、イオン交換体を得た。
このようにして得られた交換体のアニオン交換容量は、
カラム法によると、製造例1で得たイオン交換体の約5
0チであった。
実施列1 製造例1で得たイオン交換体100m9を10ミリモル
・am=  の白金ωクロロ錯体イオンを含む0.1モ
ルm am−3塩酸20crILに加え、室温で2時間
振り混ぜたのち、溶液を採取して残存する白金クロロ錯
体イオンを定量した。
第1図に、トリオクチルアミン担持量と最大白金ωクロ
ロ錯体イオン吸着量との関係を示す。図において、横軸
はトリオクチルアミン担持量、縦軸は最大白金ωクロロ
錯体イオン吸着量である。
この図から分るように、トリオクチルアミン担持量が1
ミリモル・1 を超えると最大白金ωりロロ錯体イオン
吸着量は低下する傾向があり、最適担持量が存在する。
実施νす2 製造列1で得たトリオクチルアミン担持量1ミリモル・
?−1のイオン交換体100m9を、白金換算Loop
pm濃度の白金クロロ錯体イオン及びパラジウム換算2
0 ppm濃度のパラジウムクロロ錯体イオンを含むそ
れぞれの溶液20crdに加え、pH及び塩酸濃度を変
えて、実施列1と同様にして吸着量を測定し、pH及び
塩酸濃度と吸着百分率との関係を第2図にグラフで示し
た。図において横軸はpH及び塩酸濃度を、縦軸は吸着
百分率を示し、実線は白金ω、破線はパラジウム(II
)の場合である。
この図から分るように、白金ωの場合は1ミリモル・a
m  塩酸溶液からpH6までの範囲で、パラジウム化
)の場合は1ミリモル・dm−3塩酸溶液からpH7ま
での範囲で良好な吸着を示した。
実施列3 製造列1で得たトリオクチルアミン担持量1ミリモル・
?−1のイオン交換体2?を、内径12mmのガラスカ
ラムに充填しく充填高さ60W1樹脂床体積6 crd
 ) 、白金換算75 ppm濃度で白金(ト)クロロ
錯体イオンを、パラジウム換算50 ppm濃度でパラ
ジウム(II)クロロ錯体イオンをそれぞれ含む0.1
モル・am  塩酸溶液を0.5cM書m工n で通液
して、金属イオンの吸着状態を求め、その結果を第3図
にグラフで示す。図において横軸は通液体積/樹脂床体
積を、縦軸は金属イオン流出率を示し、実線は白金(I
V′)、破線はパラジウム(I[)の場合である。
この図から分るように、両者ともに75力ラム容通液し
た点から流出が始まシ、みかけの吸着容量はO14ミリ
モル・?−1であった。
実施列4 実施列3と同様にして調製したカラムに、白金(V) 
75 ppm、アルミニウム([02800ppHを含
む実試料(自動車排ガス規制触媒1002を500cf
flの王水で浸出し、水で20倍希釈したもの)を0.
5 cni・min  で通液して、金属イオンの吸着
状態を求め、その結果を第4図にグラフで示す。図にお
いて、横軸は通液体積/樹脂床体積を、縦軸は流出液中
の白金ω及びアルミニウム(至)の含有量を示し、実線
はアルミニウム(ト)、破線は白金ωの場合である。
この図から分るように、アルミニウム(ト)はほとんど
吸着されず、白金(ト)のみが選択的に吸着された。″
また、該図における矢印の通液量に達した時点で通液を
止め、カラムを水洗したのち、メチルイソブチルケトン
20crlをl crd @ m1n−’で通液し、白
金ωを溶出したところ、試料中の全白金量の94%が回
収された。
実施レリ5 製造列2で得た吸着カラムに、全換算27 ppmの金
(I)クロロ錯体イオンを含む1モル・am−”塩酸酸
性溶液を0.5 cd ++ m1n−”で通液した。
その結果樹脂1?轟シ約40mgの金(1)が吸着した
。これにエタノール10Crdを通液し金を回収したの
ち、再度製造例2に基づいてカラムを再生したところ、
初回とほぼ同程度の金(1)吸着能を示した。
第5図は再生前及び再生後の吸着カラムを用いた場合の
通液体積/樹脂床体積と流出液中の金(I)含有量を示
す。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るイオン交換体におけるトリオクチ
ルアミン担持量と最大白金(ト)クロロ錯体イオン吸着
量との関係のルすを示すグラフ、第2図は該イオン交換
体を用いた場合のpH及び塩酸濃度と白金ω及びパラジ
ウム(n)クロロ錯体イオンの吸着百分率との関係の1
列を示すグラフ、第3図及び第4図はカラムに充填した
該イオン交換体を用いた場合の各金属イオンの吸着状態
のそれぞれ異なったし1]を示すグラフ、第5図はカラ
ムに充填した該イオン交換体の再生前及び再生後におけ
る金(1)クロロ錯体イオンの吸着状態のI EFIJ
を示すグラフである。 特許出願人 工業技術院長 川 巴 裕 部第 1 図 第2N 1−(Q澗−〇−)       − 第3図 シ・ 41よj゛

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 高分子量アルキルアミンを多孔性メタクリル酸エス
    テル樹脂担体に吸着させて成るイオン交換体を用い、貴
    金属錯体アニオンを含有する酸性溶液から該貴金属錯体
    アニオンを吸着分離することを特徴とする貴金属元素の
    回収方法。 2 高分子量アルキルアミンがトリオクチルアミンであ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 貴金属錯体アニオンがクロロ錯体アニオンである特
    許請求の範囲第1項及び第2項記載の方法。
JP59172167A 1984-08-18 1984-08-18 貴金属元素の回収方法 Granted JPS6153117A (ja)

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WO2017170444A1 (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 国立大学法人秋田大学 貴金属回収方法および貴金属回収剤
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