JPS62256930A - ルテニウムを回収する方法 - 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ルテニウム又はルテニ
ウム酸化物および基体金属酸化物の塩化物化反応と基体
金属塩化物の揮発分離を行わせた後、反応部を不活性ガ
スを流しながら再度加熱することによりルテニウム塩化
物をルテニウムに解離させるとともに少量生成するルテ
ニウム酸塩化物（オキシクロライド）を分解させること
によるルテニウムの回収方法に係るものである。

（従来技術とその問題点） 近年酸化チタン、酸化コバルト、酸化銅、酸化すず、ア
ルミナ、シリカ等の金属酸化物基体上に、ルテニウム酸
化物被膜を設けた不活性金属電極や酸化触媒が、種々の
電気化学の分野、特に食塩電解工業における不溶性電極
として大量に使用されている。またチタン酸化物等にル
テニウムを被覆した電子材料が広く使用されている。

このような金属電極や触媒等は、かなりの長寿命を有す
るものであるが、使用中にルテニウム酸化物被膜が徐々
に消耗、低活性化し、一定の性能を維持できなくなった
際には、新しい電極等に取り替える必要がある。こうし
た使用済の金属電極等には、尚相当量の高価なルテニウ
ムが被膜中に残存し、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、この種の技術に関連するものとして特開５１−６
８４９３号には、ルテニウム又はその化合物を含む難溶
性物質の可溶化法が、特開５１−６８４９９号にはルテ
ニウム又はその化合物を含む難溶性物質を処理してルテ
ニウムを回収する方法が示されている。しかし、これら
の方法は、剥離物に対するアルカリ溶融塩処理、酸化溶
液溶解工程に複雑かつ長時間の処理を要する。また、基
体金属酸化物をも溶融するため大型の高温加熱装置が必
要となり、さらに白金族金泥と基体金属を分離する際、
基体金属酸化物が析出し、効率が悪く工業的に最適なル
テニウム等の白金族金属の回収方法とは言えない。

（発明の目的） 本発明は、叙上の事情に鑑みなされたもので、その目的
は、ルテニウム又はその酸化物と基体金属酸化物を含む
回収物から簡便かつ効率良くルテニウムを回収する方法
を提供することにある。

（発明の構成） 本発明は、ルテニウムを回収する方法において、ルテニ
ウム又はその酸化物と基体金属酸化物を含む回収物をカ
ーボン又は一酸化炭素の存在下で塩素を流しながら加熱
することにより基体金属酸化物及びルテニウム又はその
酸化物を塩化物に変え、基体金属塩化物を揮発させ分離
した後、反応部を不活性ガスの流しながら加熱すること
により反応部中に残るルテニウム塩化物を金属ルテニウ
ムに解離させるとともに少量生成するルテニウム酸塩化
物（オキシクロライド）を分離させることを特徴とする
。

塩化物化においては、ルテニウム又はその酸化物と基体
金属酸化物を含む回収物をカーボン又は一酸化炭素の存
在下で塩素を流しながら加熱すると、ルテニウム又はそ
の酸化物と基体金属酸化物は塩化物に変わる。

一般的に使用される基体金属の塩化物の蒸気圧はルテニ
ウム塩化物の蒸気圧に比べてかなり高いため、気体相と
して反応系外へ容易に運び出すことが出来る。

反応部分の温度は６００℃以上で行うのが好ましい。

これより低い温度では長時間を要したり、塩化物化が完
全に行われないことがあると共に基体金属塩化物を気体
相として反応系外へ運び出すのが難しくなる。ここで反
応部分の温度は６００℃以上が好ましいが塩化物化反応
が発熱である場合、加熱温度が６００℃未満であっても
反応熱により６００℃以上に保持することは可能である
。

しかし加熱温度が４００°Ｃ未満になると塩化物化反応
が起こりにくく、それによる発熱が期待できなくなる。

又、１２００℃よりも高い温度では高価な高温設備が必
要となるからである。

カーボン又は一酸化炭素の存在下で加熱する理由は、金
属酸化物の塩化物化を促進するためである。

次に、反応部を不活性ガスを流しながら加熱してルテニ
ウム塩化物を金属ルテニウムに解離させるとともに少量
生成するルテニウム酸塩化物（オキシクロライド）を分
解させる。

この理由は回収物として金属ルテニウムが得られるとい
うことの他に、ルテニウム塩化物とルテニウム酸塩化物
の性質が異なるため後の操作が複雑になるのを防ぎ回収
率を向上させることにある。

特に乾式法によって得られたルテニウム塩化物は水に不
溶であるが、ルテニウム酸塩化物は、空気中で吸湿し、
水に溶解するという大きな違いがあるためである。

この時の加熱温度は４００℃以上が好ましい。これより
低い温度では、ルテニウム酸塩化物の分解反応ならびに
ルテニウム塩化物の解離反応が起こりにくいためである
。

なお、ルテニウム及び基体金属の代表的な塩化物の諸性
質は以下の通りである。

ＲｕＣ１，蒸気圧　０．０５９ｍｍＨｇ／　５８６℃”
　　　　　　　　　　　　　　　　〃　　　　　　　　
０．７７７璽ｓＨｇ／　　７２７　℃〃　　　解離塩素
圧　２４　ｍＨｇ／　４５０℃〃　　　　　　　　　　
　　　　〃　　　　　　　　　　３８９ｍ鳳１１ｇ／　
　７４０℃ＡｌＣｌ１．　　昇華点　　１８２．７℃’
ｌ’ｉｃｊ！４沸点　１３６．４℃ ＺｒＣｌ４　　〃　　　３３１℃ ＴａＣ１，／／　　　　２４２℃ ＳｉＣ１ｇ　　　”　　　　５７．５７℃５ｎＣ１ａ　
　　〃　　　　１１４．１℃以下図面にもとすいて実施
例と従来例について説明する。

（実施例１） 二酸化チタン３．５ｋｇ、二酸化ルテニウム２００ｇ、
カーボン粉末、１　、０５　ｋｇを混合し図に示す如く
この混合物１を底部にガラス繊維３を装着した塩化物化
容器４中に入れ、電気炉２により塩化物比容２″＆４を
５００℃に加熱し、塩素ガスを塩素ガス導入管５から３
ｊ！／ｍｉｎ流すことにより基体金属酸化物を塩化物に
して蒸発させ、それを冷却管６を通して液化し、基体金
属塩化物捕集タンク７に移した。

これを９時間続けた後、塩素ガス導入管５から窒素ガス
を５１／ｍｉｎ流しながら、電気炉２により１０００℃
で１時間加熱した後、残材料を取り出し比重分離により
カーボン粉末、未反応材料を分離して金属ルテニウムを
回収したところ金属ルテニウムの純度は９９％以上で回
収率も９９％以上であった。

（従来例） 二酸化チタン３６．７ｋｇ、二酸化ルテニウム４　、　
Ｏｋｇを混合したものをＫＯＨ＋ＫＮＯ，を用１．’１
８００’Ｃで融解したところＫ　ＯＨ５８，４ｋｇ５Ｋ
　Ｎ　Ｏｓ　　６．１ｋｇを要し、ルテニウムの回収率
は９０％であった。

上記実施例及び従来例で明らかなように本発明は回収効
率が９９％以上であるのに対し、従来例は９０％と低い
ことがわかる。また、従来例では溶融塩処理工程、酸性
溶液溶解工程等の複雑かつ、長時間の処理を必要として
いた。

尚、上記実施例ではカーボン粉末と塩素ガスを用いたが
、塩素ガスと一酸化炭素の混合ガスを用いてもよいもの
である。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば従来例に比し、効
率良くルテニウムを金属基体酸化物から分離、回収する
ことができしかも従来のように多段の湿式処理工程を必
要としないため、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。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のルテニウム回収方法に用いる回収装置の概
略図である。 １・・・５昆ｅ′帝 ２・・・電気火ｒ ３・・・１゛ラズ兼八゛按ｔ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ルテニウム又はその酸化物と基体金属酸化物を含
   む回収物をカーボン又は一酸化炭素の存在下で加熱しな
   がら塩素ガスを流すことにより、ルテニウム又はその酸
   化物ならびに基体金属酸化物を塩化物にして、それぞれ
   の蒸気圧差を利用して分離した後、反応部を不活性ガス
   を流しながら加熱し、ルテニウム塩化物を金属ルテニウ
   ムに解離させるとともに少量生成するルテニウム酸塩化
   物を分離させることを特徴とするルテニウムを回収する
   方法。
2. （２）反応時の加熱温度が基体金属塩化物の沸点以上の
   温度であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の方法。
3. （３）反応時の加熱温度が４００℃〜１２００℃である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は２項記載の
   方法。
4. （４）不活性ガスを流しながら加熱する温度がルテニウ
   ム塩化物およびルテニウム酸塩化物の解離又は分解温度
   以上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項又は第３項記載の方法。
5. （５）不活性ガスを流しながら加熱する温度が４００℃
   以上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項又は第３項又は第４項記載の方法。