JPS6254850B2 - - Google Patents
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属電極からルテニウム及びイリジ
ウムを回収する方法に関する。 近年、チタン等の弁金属基体上に、ルテニウム
やイリジウムの酸化物等を含む電極被覆を設けた
不溶性金属電極が、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多量に使
用されている。 このような金属電極は、かなりの長寿命を有す
るものであるが、使用中に電極被覆が徐々に消耗
或は低活性化し、一定の性能を維持できなくなつ
た際には、新しい電極に取り替える必要がある。
こうした使用済の金属電極には、尚相当量の高価
なルテニウムやイリジウム等の貴金属成分が被覆
中に残存し、これらを回収し、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
公昭46−26978号及び特公昭48−15144号により、
金属電極被覆を溶融塩を用いて除去する方法が知
られている。また、特開昭51−68493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、特開昭51−68498号には、可溶性ルテニ
ウム又はその化合物の酸化蒸留法が記載されてい
る。更に特開昭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、いずれも金属電極か
ら貴金属を回収する部分工程か、ルテニウムの回
収に関するもので、金属電極から被覆中に共存す
るルテニウム及びイリジウムを回収する方法は知
られていなかつた。 本発明は、叙上の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、金属電極から容易に、かつ効率
良くルテニウム及びイリジウムを共に回収する方
法を提供することにある。 本発明は、金属電極からルテニウム及びイリジ
ウムを回収する方法において、金属電極基体上の
ルテニウム酸化物及びイリジウム酸化物層を、第
１の酸化剤を含むアルカリ金属水酸化物溶融塩に
溶解し、冷却後、水を加えて水溶液とした後、第
２の酸化剤を加えて減圧蒸留し、発生する四酸化
ルテニウムを塩酸中に導入してルテニウムを塩化
物として回収し、蒸留残液に塩酸を加えてPHを調
整し、弁金属水酸化物を生成分離した後、更に塩
酸を加えて該溶液を酸性にし、次いで陽イオン交
換樹脂を用いてアルカリ金属を除去して、イリジ
ウムをイリジウム塩化物の塩酸溶液として回収す
ることを特徴とするものである。 本発明において弁金属とは、電極基体又は電極
被覆成分として通常用いられるチタン、タンタ
ル、ジルコニウム、ニオブを意味する。 以下、本発明をより詳細に説明する。 先ず、酸化ルテニウム及ビ酸化イリジウムを含
む被覆層を有する使用済等の金属電極の表面被覆
層を第１の酸化剤を含むアルカリ金属水酸化物溶
融塩に溶解する。該溶解は、金属電極を該溶融塩
に直接浸漬等により接触させて行うことができる
が、予めバフ研磨処理法により剥離した被覆層粉
粒体を溶融塩に溶解して行うこともできる。アル
カリ金属水酸化物としてはKOH、NaOHが好適
であり、これに含有させる第１の酸化剤としては
NaNO3、KNO3等のアルカリ金属硝酸塩、
Na2O2、K2O2等のアルカリ金属過酸化物、アル
カリ土類金属過酸化物、過マンガン酸カリウム等
が使用できる。第１の酸化剤の量は、溶融物全量
基準で約２％以上約20％以下とすることが好まし
い。溶融塩溶解における温度は約350〜600℃が適
当であり、処理時間は通常５〜30分程度で電極基
体を損傷することなく被覆層を容易に溶解するこ
とができる。 次いで、得られたルテニウム及びイリジウムを
含む溶融物を冷却し、水を加えて水溶液とした後
第２の酸化剤を加えて減圧蒸留する。加える水の
量は溶融物の約２〜10倍量とすることが好適であ
る。第２の酸化剤としては、塩素ガスが好適であ
り、これを該水溶液に吹き込みながら蒸留を行う
ことができるが、次亜塩素酸ナトリウム溶液等の
他の酸化剤を用いてもよい。この際、水溶液中に
錯体として溶解していると考えられるルテニウム
は該酸化剤により酸化されて揮発性の四酸化ルテ
ニウムとなり、純度の高いRuO4が気体状で発生
する。蒸留は約１〜650mmHgの減圧下で行うこと
とが効率的であり、温度はRuO4の安定のため200
℃以下が好ましい。発生したRuO4を約10〜35％
程度の塩酸中に導き、溶解反応せしめて、ルテニ
ウムは塩化物として回収される。一方、イリジウ
ムや弁金属は蒸留残液に残存する。得られる高純
度のルテニウム塩化物溶液は、金属電極製造用に
再び使用することができ、更に、必要に応じて濃
縮固化物として、或は還元処理し金属ルテニウム
として回収することもできる。 次に、上記で得られた蒸留残液に塩酸を加えPH
を調整する。その目的は、アルカリ性である蒸留
残液を中性付近に中和して、溶存する被覆層中或
は電極基体からの弁金属を水酸化物として析出、
沈澱させるためである。そのための適当なPHは約
３〜11の範囲である。そして、該生成した弁金属
水酸化物は別法等により分離除去される。 かくして、イリジウムの溶解した母液が得られ
るが、該液中には、溶融塩による溶解の際に水酸
化物として用いたアルカリ金属が尚残存するの
で、陽イオン交換樹脂に接触させてこれらを除去
する。その際、液を塩酸を加えて酸性にすること
によつて、アルカリ金属及び尚残存する弁金属イ
オン等が完全に除去される。 以上の処理によつて、イリジウムは純粋なイリ
ジウム塩素化合物の塩酸溶液として回収される。
該イリジウムの塩酸溶液は、そのまま、または適
度の濃度に調製して金属電極の製造用等に再び使
用することができる。更に、１〜650mmHg、約
110℃以下の条件で減圧蒸留し、濃縮固化して塩
化イリジウムとして回収することもできる。ま
た、塩化イリジウムを還元処理すれば金属イリジ
ウムとして回収することも勿論可能である。 一方、被覆層を除去した金属基体は殆んど損傷
を受けないので、そのまま電極基体として再利用
することができる。 本発明の方法によつて、以下の実施例で示す如
く、ルテニウム酸化物及びイリジウム酸化物を含
む被覆層を有する金属電極より、高純度のルテニ
ウム及びイリジウムを効率良く、容易に回収する
ことができ、本発明の工業的価値は極めて大きい
ものである。 実施例 １ 溶融剤として水酸化ナトリウム50ｇ、第１の酸
化剤として過マンガン酸カリウム５ｇを用い、ニ
ツケルルツボ中で500℃に保持して溶融塩を形成
した。これに３cm×３cmの大きさのチタン基体上
に酸化ルテニウム及び酸化イリジウムを含む被覆
層を有する電極を20分間浸漬したところ、被覆層
は完全に溶融塩中に溶解した。次に、チタン基材
を除去した該溶融塩に、冷却後、200c.c.の水を加
えて溶解し、水溶液とした後、第２の酸化剤とし
て塩素ガスを100c.c.／分の濃度で吹き込み、圧力
130mmHg、温度80〜85℃で減圧蒸留を行つた。発
生した四酸化ルテニウムを塩酸中に導き、ルテニ
ウム塩化物として吸収させた。この結果、ルテニ
ウムの回収率は78％であつた。 次いで、該蒸留残液に塩酸を加え、PHを８に調
整して溶液を静置し、生成した弁金属水酸化物等
の沈澱を過分離した。更に、該液に塩酸を等
量加えた後、Ｈ型に調製した陽イオン交換樹脂
（三菱化成工業(株)製DIAION−SK1B）に通し、含
まれるナトリウム、カリウム等の陽イオンを分離
除去し、イリジウムを純粋なイリジウム塩化物の
塩酸溶液として回収した。この溶液を更に15mm
Hg、40℃で減圧蒸留し、塩化イリジウムの固体
を得ることもできた。その際のイリジウムの回収
率は72％であつた。 実施例 ２ 酸化ルテニウム及び酸化イリジウムを含む被覆
層をバフ研磨して剥離させ、粉末化した被覆層10
ｇを溶融塩に溶解し、他は実施例７と全く同様に
して金属電極からルテニウム及びイリジウムの回
収を行つた。回収率はルテニウム72％、イリジウ
ム65％であつた。 実施例 ３−５ 溶融剤、酸化剤、溶融条件及び蒸留条件を変え
た以外は、実施例１と同様の方法で金属電極から
ルテニウム及びイリジウムの回収を行つた。その
結果を表−１にまとめて示す。 なお参考例１、２として少量の第１の酸化剤を
用いて溶融した場合及び溶融時間の短い場合を合
わせて表−１に示した。 【表】
ウムを回収する方法に関する。 近年、チタン等の弁金属基体上に、ルテニウム
やイリジウムの酸化物等を含む電極被覆を設けた
不溶性金属電極が、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多量に使
用されている。 このような金属電極は、かなりの長寿命を有す
るものであるが、使用中に電極被覆が徐々に消耗
或は低活性化し、一定の性能を維持できなくなつ
た際には、新しい電極に取り替える必要がある。
こうした使用済の金属電極には、尚相当量の高価
なルテニウムやイリジウム等の貴金属成分が被覆
中に残存し、これらを回収し、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
公昭46−26978号及び特公昭48−15144号により、
金属電極被覆を溶融塩を用いて除去する方法が知
られている。また、特開昭51−68493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、特開昭51−68498号には、可溶性ルテニ
ウム又はその化合物の酸化蒸留法が記載されてい
る。更に特開昭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、いずれも金属電極か
ら貴金属を回収する部分工程か、ルテニウムの回
収に関するもので、金属電極から被覆中に共存す
るルテニウム及びイリジウムを回収する方法は知
られていなかつた。 本発明は、叙上の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、金属電極から容易に、かつ効率
良くルテニウム及びイリジウムを共に回収する方
法を提供することにある。 本発明は、金属電極からルテニウム及びイリジ
ウムを回収する方法において、金属電極基体上の
ルテニウム酸化物及びイリジウム酸化物層を、第
１の酸化剤を含むアルカリ金属水酸化物溶融塩に
溶解し、冷却後、水を加えて水溶液とした後、第
２の酸化剤を加えて減圧蒸留し、発生する四酸化
ルテニウムを塩酸中に導入してルテニウムを塩化
物として回収し、蒸留残液に塩酸を加えてPHを調
整し、弁金属水酸化物を生成分離した後、更に塩
酸を加えて該溶液を酸性にし、次いで陽イオン交
換樹脂を用いてアルカリ金属を除去して、イリジ
ウムをイリジウム塩化物の塩酸溶液として回収す
ることを特徴とするものである。 本発明において弁金属とは、電極基体又は電極
被覆成分として通常用いられるチタン、タンタ
ル、ジルコニウム、ニオブを意味する。 以下、本発明をより詳細に説明する。 先ず、酸化ルテニウム及ビ酸化イリジウムを含
む被覆層を有する使用済等の金属電極の表面被覆
層を第１の酸化剤を含むアルカリ金属水酸化物溶
融塩に溶解する。該溶解は、金属電極を該溶融塩
に直接浸漬等により接触させて行うことができる
が、予めバフ研磨処理法により剥離した被覆層粉
粒体を溶融塩に溶解して行うこともできる。アル
カリ金属水酸化物としてはKOH、NaOHが好適
であり、これに含有させる第１の酸化剤としては
NaNO3、KNO3等のアルカリ金属硝酸塩、
Na2O2、K2O2等のアルカリ金属過酸化物、アル
カリ土類金属過酸化物、過マンガン酸カリウム等
が使用できる。第１の酸化剤の量は、溶融物全量
基準で約２％以上約20％以下とすることが好まし
い。溶融塩溶解における温度は約350〜600℃が適
当であり、処理時間は通常５〜30分程度で電極基
体を損傷することなく被覆層を容易に溶解するこ
とができる。 次いで、得られたルテニウム及びイリジウムを
含む溶融物を冷却し、水を加えて水溶液とした後
第２の酸化剤を加えて減圧蒸留する。加える水の
量は溶融物の約２〜10倍量とすることが好適であ
る。第２の酸化剤としては、塩素ガスが好適であ
り、これを該水溶液に吹き込みながら蒸留を行う
ことができるが、次亜塩素酸ナトリウム溶液等の
他の酸化剤を用いてもよい。この際、水溶液中に
錯体として溶解していると考えられるルテニウム
は該酸化剤により酸化されて揮発性の四酸化ルテ
ニウムとなり、純度の高いRuO4が気体状で発生
する。蒸留は約１〜650mmHgの減圧下で行うこと
とが効率的であり、温度はRuO4の安定のため200
℃以下が好ましい。発生したRuO4を約10〜35％
程度の塩酸中に導き、溶解反応せしめて、ルテニ
ウムは塩化物として回収される。一方、イリジウ
ムや弁金属は蒸留残液に残存する。得られる高純
度のルテニウム塩化物溶液は、金属電極製造用に
再び使用することができ、更に、必要に応じて濃
縮固化物として、或は還元処理し金属ルテニウム
として回収することもできる。 次に、上記で得られた蒸留残液に塩酸を加えPH
を調整する。その目的は、アルカリ性である蒸留
残液を中性付近に中和して、溶存する被覆層中或
は電極基体からの弁金属を水酸化物として析出、
沈澱させるためである。そのための適当なPHは約
３〜11の範囲である。そして、該生成した弁金属
水酸化物は別法等により分離除去される。 かくして、イリジウムの溶解した母液が得られ
るが、該液中には、溶融塩による溶解の際に水酸
化物として用いたアルカリ金属が尚残存するの
で、陽イオン交換樹脂に接触させてこれらを除去
する。その際、液を塩酸を加えて酸性にすること
によつて、アルカリ金属及び尚残存する弁金属イ
オン等が完全に除去される。 以上の処理によつて、イリジウムは純粋なイリ
ジウム塩素化合物の塩酸溶液として回収される。
該イリジウムの塩酸溶液は、そのまま、または適
度の濃度に調製して金属電極の製造用等に再び使
用することができる。更に、１〜650mmHg、約
110℃以下の条件で減圧蒸留し、濃縮固化して塩
化イリジウムとして回収することもできる。ま
た、塩化イリジウムを還元処理すれば金属イリジ
ウムとして回収することも勿論可能である。 一方、被覆層を除去した金属基体は殆んど損傷
を受けないので、そのまま電極基体として再利用
することができる。 本発明の方法によつて、以下の実施例で示す如
く、ルテニウム酸化物及びイリジウム酸化物を含
む被覆層を有する金属電極より、高純度のルテニ
ウム及びイリジウムを効率良く、容易に回収する
ことができ、本発明の工業的価値は極めて大きい
ものである。 実施例 １ 溶融剤として水酸化ナトリウム50ｇ、第１の酸
化剤として過マンガン酸カリウム５ｇを用い、ニ
ツケルルツボ中で500℃に保持して溶融塩を形成
した。これに３cm×３cmの大きさのチタン基体上
に酸化ルテニウム及び酸化イリジウムを含む被覆
層を有する電極を20分間浸漬したところ、被覆層
は完全に溶融塩中に溶解した。次に、チタン基材
を除去した該溶融塩に、冷却後、200c.c.の水を加
えて溶解し、水溶液とした後、第２の酸化剤とし
て塩素ガスを100c.c.／分の濃度で吹き込み、圧力
130mmHg、温度80〜85℃で減圧蒸留を行つた。発
生した四酸化ルテニウムを塩酸中に導き、ルテニ
ウム塩化物として吸収させた。この結果、ルテニ
ウムの回収率は78％であつた。 次いで、該蒸留残液に塩酸を加え、PHを８に調
整して溶液を静置し、生成した弁金属水酸化物等
の沈澱を過分離した。更に、該液に塩酸を等
量加えた後、Ｈ型に調製した陽イオン交換樹脂
（三菱化成工業(株)製DIAION−SK1B）に通し、含
まれるナトリウム、カリウム等の陽イオンを分離
除去し、イリジウムを純粋なイリジウム塩化物の
塩酸溶液として回収した。この溶液を更に15mm
Hg、40℃で減圧蒸留し、塩化イリジウムの固体
を得ることもできた。その際のイリジウムの回収
率は72％であつた。 実施例 ２ 酸化ルテニウム及び酸化イリジウムを含む被覆
層をバフ研磨して剥離させ、粉末化した被覆層10
ｇを溶融塩に溶解し、他は実施例７と全く同様に
して金属電極からルテニウム及びイリジウムの回
収を行つた。回収率はルテニウム72％、イリジウ
ム65％であつた。 実施例 ３−５ 溶融剤、酸化剤、溶融条件及び蒸留条件を変え
た以外は、実施例１と同様の方法で金属電極から
ルテニウム及びイリジウムの回収を行つた。その
結果を表−１にまとめて示す。 なお参考例１、２として少量の第１の酸化剤を
用いて溶融した場合及び溶融時間の短い場合を合
わせて表−１に示した。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属電極基体上のルテニウム酸化物及びイリ
ジウム酸化物を含む被覆層を、第１の酸化剤を含
むアルカリ金属水酸化物溶融塩に溶解し、冷却
後、水を加えて水溶液とした後、第２の酸化剤を
加えて減圧蒸留し、発生する四酸化ルテニウムを
塩酸中に導入してルテニウムを塩化物として回収
し、蒸留残液に塩酸を加えてPHを調整し、弁金属
水酸化物を生成分離した後、更に塩酸を加えて該
溶液を酸性にし、次いで陽イオン交換樹脂を用い
てアルカリ金属を除去して、イリジウムをイリジ
ウム塩化物の塩酸溶液として回収することを特徴
とする金属電極からルテニウム及びイリジウムを
回収する方法。 ２ 溶融塩による溶解を350〜600℃で行う第１項
の方法。 ３ 被覆層溶解後の溶融塩に２〜10倍量の水を加
える第１項の方法。 ４ 第２の酸化剤として塩素ガスを吹き込みなが
ら200℃以下、１〜650mmHgで減圧蒸留を行う第
１項の方法。 ５ 蒸留残液に塩酸を加えてPHを３〜11に調整す
る第１項の方法。 ６ イリジウム塩化物の塩酸溶液を110℃以下、
１〜650mmHgで減圧蒸留し濃縮固化する第１項の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58019729A JPS59145739A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 金属電極からルテニウム及びイリジウムを回収する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58019729A JPS59145739A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 金属電極からルテニウム及びイリジウムを回収する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145739A JPS59145739A (ja) | 1984-08-21 |
| JPS6254850B2 true JPS6254850B2 (ja) | 1987-11-17 |
Family
ID=12007399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58019729A Granted JPS59145739A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 金属電極からルテニウム及びイリジウムを回収する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145739A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63161059U (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195230A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 白金族金属の精製法 |
| DE102008006796A1 (de) * | 2008-01-30 | 2009-08-27 | W.C. Heraeus Gmbh | Verfahren zum Gewinnen von Ruthenium aus Ruthenium oder Rutheniumoxide enthaltenden Materialien oder rutheniumhaltigen Edelmetall-Erzkonzentraten |
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| PL3085796T3 (pl) * | 2015-04-21 | 2017-12-29 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Sposób roztwarzania mieszaniny cząstek substancji stałych zawierającej metaliczny iryd i/lub tlenek irydu |
| KR102641001B1 (ko) * | 2021-12-02 | 2024-02-23 | 희성촉매 주식회사 | 이리듐 클로라이드 수화물의 제조 방법 및 이리듐 클로라이드의 제조 방법 |
| KR102625850B1 (ko) * | 2021-12-14 | 2024-01-15 | 희성촉매 주식회사 | 이리듐 산화물의 제조 방법 |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP58019729A patent/JPS59145739A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63161059U (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59145739A (ja) | 1984-08-21 |
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