JPS62280336A - ルテニウム回収方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明の方法は、ルテニウム又はその酸化物および基体
金属酸化物の塩化物化反応、ルテニウム塩化物の解離反
応および基体金属塩化物の蒸発分離を行うことによるル
テニウム回収方法に係るものである。

（従来技術とその問題点） 近年チタン、酸化チタン、酸化コバルト、酸化銅、酸化
すず、アルミナ、シリカ等の金属や金属酸化物基体上に
、ルテニウム酸化物被膜を設けた不溶性金属電極や酸化
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含む白金族金属を被覆した電
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、面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、さらにルテニウムと基体金属酸化物を分離す
る際、基体金属水酸化物が析出し、効率が悪く工業的に
最適なルテニウム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、ルテニウム又はその酸化物と基体金属酸化物
を含む回収物又はそれにカーボンを混合したものを加熱
しながらホスゲン（ＣＯｃｘ２）、四塩化炭素（ＣＣ１
４）、塩化チオニル（ＳＯＣｊ２ｚ）塩化第一いおう＜
５ｚｃｉ□）などの塩素化合物ガスを流すことにより基
体金属酸化物およびルテニウム又はその酸化物を塩化物
に変え、そして塩素分圧の減少と温度とを利用してルテ
ニウム塩化物のみを金属状態まで解離させると共に基体
金属塩化物を蒸発分離す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加熱しながらホスゲン、四塩
化炭素、塩化チオニル、塩化第一いおうなどの塩素化合
物をガスを流すことにより、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が、その回収物が塩
素量に対して過剰にあるとガスはほぼ完全に反応して塩
素分圧が微小となり、ルテニウム塩化物は容易に解離反
応を起こし金属ルテニウムになる。

一般的に使用される基体金属塩化物は容易に解離反応を
起こさず、又、ルテニウム塩化物の解離温度が基体金属
塩化物の沸点以上になるような塩素分圧にすることは容
易で基体金属塩化物を気体相として反応系外へ運び出す
ことができる。

反応部分の温度は、４００℃以上が好ましい。これは、
これより低い温度では塩化反応が起こりにくい為である
。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。

なお、ルテニウムおよ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。

ＲｕＣ１５解離塩素圧　０．０５９ｆ１ｆ１ｇ１５８６
℃〃〃０．０７６鶴！Ｉｇ／７２７°Ｃ Ｔｉ　Ｃ１１ａ沸点　１３６．４°Ｃ Ａ　１２　Ｃｊ！　ｚ　　昇華点　　　１８２．７°Ｃ
Ｚ　ｒ　Ｃｊ！　４沸点　３３１℃ ５ｉＣ１，７５７，５７°Ｃ ＴａＣ１ａ　　　〃　　　　２４２℃ ５ｎＣ１ａ　　　〃　　　　　１１４．１℃（実施例１
） 二酸化チタン５ｋｇ、二酸化ルテニウム２００　ｇ　。

カーボン粉末７６０ｇ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により塩化物化容器４を１０００℃に加熱
し、Ｃ（１４（四塩化炭素）をガス導入管５から５ｊ？
／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４時間続けた後、残材料の取り出し比重分離より
未反応材料ならびにカーボン粉末を分離して金属状ルテ
ニウム粉末を回収したところ回収率は９９％以上で、回
収されたルテニウムの純度も９９％以上であった。

（実施例２） 触媒用ペレット（Ａｌ２Ｏ，）にルテニウムを↑旦持し
た材料３　ｋｇを混合し図に示す如くこの回収物１を底
部にガラス繊維３を装置した塩化物化容器４中に入れ、
電気炉２により塩化物化容器４を１０００℃に加熱し、
５ＯＣ１２（塩化チオニル）をガス導入管５から５ｊ２
／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、それを固体トラップ６により捕捉した。

これを５時間３０分続けた後、残材料を取り出し比重分
離により未反応材料ならびカーボン粉末を分離して金属
状ルテニウム粉末を回収したところ回収率は９９％以上
で、回収されたルテニウムの純度も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４．０ｋ
ｇを混合したものをＫＯＨ＋ＫＮＯｆｆを用い８００°
Ｃで融解したところＫ　Ｏ８５８，４ｋｇ、　Ｋ　Ｎ　
Ｏ＊　６．１ｋｇを要し、ルテニウム回収率は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。

（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、ルテニウムを基体金属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。

Claims (3)

【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
   む回収物又はそれにカーボンを混合したものを加熱しな
   がらホスゲン、四塩化炭素、塩化チオニル、塩化第１い
   おうなどの塩素化合物ガスを流すことにより基体金属酸
   化物を塩化物にして蒸発分離することを特徴とするルテ
   ニウム回収方法。
2. （２）加熱温度がルテニウム塩化物の解離又は分解温度
   以上で、かつ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の第１項記載の方法。
3. （３）加熱温度が４００〜１２００℃であること特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。