JPS63243230A - 廃触媒からの白金族の回収方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明の方法は、白金族および／又は、白金族酸化物お
よび基体金属酸化物の塩化物反応と白金族塩化物の解離
反応および基体金属塩化物の揮発分離とを全て行うこと
による廃触媒からの白金族の分離方法に係るものである
。

（従来技術とその問題点） 従来より、アルミナ、シリカ、ジルコニア等の金属酸化
物基体上に白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム等
の白金族を担持した触媒は、自動車の排ガスの浄化、石
油化学工業用などに大量に使用されている。

このような触媒は、使用中に白金族の活性が低下し、一
定の性能を維持できなくなった際には新しい触媒に取り
替える必要がある。

こうした使用済触媒中には面相当量の高価な白金族が残
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。

従来の方法としては、硫酸熔解法、王水溶解法等がある
が、これらの方法は溶解工程に長時間の処理を要する。

また基体金属酸化物をも液中に入れるため、大型の装置
が必要となりさら白金族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することや洗浄に大量の水を
必要とする為、効率が悪く工業的に最適な方法とは言え
ない。

（発明の目的） 本発明は、畝上の事情に鑑みなされたので、その目的は
、廃触媒から白金族を簡便かつ効率よく回収する方法を
提供することにある。

（発明の構成） 本発明は、白金族を回収する方法において、白金族およ
び／又はその酸化物と基体金属酸化物を含む廃触媒を粉
砕し、カーボンと共に造粒しその造粒品を加熱しながら
塩素ガスを流すことにより、基体金属酸化物及び白金族
又は、その酸化物を塩化物に変える。

そして塩素分圧と温度を利用して、白金族塩化物のみを
金属状態まで解離させた後、分離回収することを特徴と
する。

塩化物化においては、白金族および／又はその酸化物と
基体金属酸化物を含む廃ｉｔ媒を粉砕し、カーボンと共
に造粒し、その造粒品を加熱しながら塩素を流すと、白
金族および／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
塩素はほぼ完全に反応し、塩素が微少となり、白金族塩
化物は容易に解離反応を起こし白金族金属になる。

酸化物の塩化反応は、酸化物とカーボンの接触を多くと
ることがその速度を高めるために重要である。

そのため、より微細な基体金属酸化物とカーボンを使用
して塩化させることが好ましいが、圧損の増大による装
置耐圧の問題や、ハンドリング等の問題がある。

そこで、微細粉を造粒することによれば、微細粉のまま
で使用した際生じる問題点を解決でき、なおかつ、反応
速度を高めることが可能となり反応部での塩素分圧がよ
り短い時間で平衡分圧まで低下するため、白金族塩化物
の解離が容易に行われる。

一般的に使用される基体金属の塩化物は容易に解離反応
を起こさず、又白金族塩化物の解離温度が基体金属塩化
物の沸点又は昇華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−
・運び出すことができる。

反応部分の温度は６００℃以上程度で行うのが好ましい
。

これより低い温度では、塩素分圧を低下させるのに長時
間を要したり塩素化が完全に行われないことがあるとと
もに反応部分で塩化物化が完全に行われず、塩素分圧の
高い状態で保持されると白金族塩化物が金属状態に解離
出来ず蒸発して系外へ出てしまう恐れがある。

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。

なお白金族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。

ｐｔｃｐｒｚ　　解離塩素圧　５７０℃　　４４７＋ｎ
Ｈｇｐｔｃｌａ　　　　　’ｔ　　　　３６５℃　　２
４７龍ＨｇＰｄＣｊ２ｚ　　　　　　　　　　　　”　
　　　　　　　　　　　６０５　℃　　　　　　　　　
１２璽膳１１ｇ〃〃７３０℃　　３２４■ｍｌ１ｇ Ｒｕ　　Ｃｌ　　ｘ　　　　　　　　　　　　〃　　　
　　　　　　　　４５０’Ｃ２４ｍｔｌ１ｇ〃〃７４０
°ｃ３８９ｍｍｌ１ｇ Ｒｈ　Ｃｌ　ｚ　　　　”　　　　７８０℃　　　８４
ｍｍ１１ｇ〃〃９３０°Ｃ５８９璽重１１ｇ ＡｌＣｌ３　　　昇華点　　１８２．７℃ＺｒＣｊ４　
　　　／／　　　　３３１℃５ｉＣ１４沸点　５７．５
７℃ （実施例１） 廃触媒（Ａ／ｚＯ：＋、Ｒｕ１．８％）Ｉｋｇを２０μ
ｕｎｄｅｒに粉砕し、Ｃａｒｂｏｎ−Ｂｌａｃｋ（２０
μｕｎｄｅｒ）３５０ｇを混合し、Ｐ、Ｖ、Ａ　（５％
溶液９６０ｍ　ｌ　）をバインダーとして回転式造粒機
で平均粒径０　、５　＋ｎに造粒し１５０℃２　ｈｒｓ
乾燥機サンプルとした。

図に示す如くこの造粒品１を底部にカーボン繊維３を装
着した塩化物化容器（直径６０鶴、長さ１００１００Ｏ
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、塩素ガスを塩素ガス導入管５から３Ａ／ｎ
＋ｉｎ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３時間続けた後残材料を取り出し、未反応材料、
カーボン粉末を分離して金属状Ｒｕを回収したところ回
収率は９９％以上であった。

また、塩素分圧１ｍｍ１１ｇ以下にするのに必要な層高
を造粒したものとないものと比較したところ、造粒した
ものはしないものに比べて略１／１８で良いことが確認
された。

（実施例２） 廃触媒（ＡＡｚＯｉ　　Ｐｔ１％、Ｐ’ｄ０．３％）１
　ｋｔｒを２０　μｕｎｄｅｒに粉砕し、Ｃａｒｂｏｎ
−Ｂｌａｃｋ（２０μｕｎｄｅｒ）　２００　ｇを混合
しピンチ＋フェノール樹脂（７：　３）を３８０ｍ　ｌ
！をバインダーとして加圧型造粒機で平均粒径１鶴φに
造粒し１５０°Ｃ３ｈｒｓ乾燥機サンプルとした。

図に示す如（、この造粒品１を底部にカーボン繊維３を
装着した塩化物化容器４を１０００℃に加熱し、塩素ガ
スを塩素ガス導入管５から３β／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３時間続けた後、残材料を取り出し、未反応材料
、カーボン粉末を分離して金属状Ｐｔ、Ｐｄを回収した
ところ、回収率は９９％以上であった。

（従来例） 廃触媒（Ａ　ｆ！ｔｏ３Ｐ　ｔ　１％、Ｐｄ０．３％）
３　ｋｇを王水中で溶解し、濾過によりＰｔ、Ｐｄ王水
液を取り出す方法で行ったところ、回収率は９６％であ
った。

しかし回収効率を高くするため、濾過の際の洗浄等で液
量が大幅に増える等の間ツがある。

（発明の効果） 以上詳述のように、本発明によれば従来例に比し、効率
良く、白金族金属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】

図面は、本発明の廃触媒からの白金族の回収方法に用い
る回収装置の概略図である。 出願人　　田中貴金属工業株式会社 図面の、すＤ 毫　１　図 ６・・・　〕狽イ仝トラッフ゛ 手続補正書（方式） １．事件の表示 昭和６２年特許願第７９０４０号 ２、発明の名称 廃触媒からの白金族の回収方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 昭和６２年６月３０日 ５、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄及び図面６、補正の内容 （１）明細書第９頁第７行目の「図面」を「第１図」に
補正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）白金族および／又はその酸化物と基体金属酸化物
   を含む廃触媒を粉砕し、カーボンと共に造粒し、加熱し
   ながら塩素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廃触媒からの白
   金族の回収方法。
2. （２）加熱温度が白金族塩化物の解離温度以上で、かつ
   基体金属塩化物の沸点または昇華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℃以上であるこを特徴とする特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。
4. （４）粒径５００μｍ以下の基体金属酸化物ならびにカ
   ーボンを使用して造粒し反応させることを特徴とする特
   許請求の範囲の第１項又は第２項又は第３項記載の方法
   。