KR100367709B1 - Recovery method of platinum group metals from waste water - Google Patents
Recovery method of platinum group metals from waste water Download PDFInfo
- Publication number
- KR100367709B1 KR100367709B1 KR10-2000-0029061A KR20000029061A KR100367709B1 KR 100367709 B1 KR100367709 B1 KR 100367709B1 KR 20000029061 A KR20000029061 A KR 20000029061A KR 100367709 B1 KR100367709 B1 KR 100367709B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- platinum group
- group metal
- recovering
- electrode
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/20—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/02—Electrodes; Connections thereof
Abstract
본 발명은 다량의 불순물이 함유되어 있는 각종 귀금속 함유 폐액으로부터 백금족 금속을 효과적으로 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for effectively recovering a platinum group metal from various precious metal-containing waste liquids containing a large amount of impurities.
본 발명에서는 전기화학적으로 소량의 불순물만 함유한 상태로 백금족 금속을 회수하기 위하여 특수하게 전기분해 회수 시스템을 제작, 설치한 후 전해용액에 활성 탄소분말을 투입하여 전해효율의 상승 및 백금족 금속의 회수율을 높일 수 있다. 또한 본 발명에서는 전기화학적 회수가 완료된 용액에 0.01∼1중량%의 활성 탄 분말과 고분자 응집제를 첨가하여 여과 분리함으로써 미세한 귀금속 입자들이 새어나오는 것을 방지할 수 있고, 여과 소요시간도 단축할 수 있다.In the present invention, in order to recover the platinum group metal in the state containing only a small amount of impurities electrochemically, after the production and installation of an electrolysis recovery system, the activated carbon powder is added to the electrolytic solution to increase the electrolytic efficiency and the recovery rate of the platinum group metal. Can increase. In addition, in the present invention, by adding and filtering 0.01 to 1% by weight of activated carbon powder and a polymer flocculant to the electrochemical recovery solution, it is possible to prevent leakage of fine noble metal particles and to shorten the time required for filtration.
Description
본 발명은 폐액으로부터 백금족 금속의 회수방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다량의 불순물이 함유되어 있는 각종 귀금속 함유 폐액으로부터 백금족 금속을 효과적으로 회수하고 분리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recovering platinum group metals from waste liquids, and more particularly, to a method for effectively recovering and separating platinum group metals from various precious metal-containing waste liquids containing a large amount of impurities.
백금(Pt), 팔라듐(Pd) 및 로듐(Rh)과 같은 백금족 금속(platinum group metals: PGM)은 용해온도가 매우 높고, 화학적 침식에 대한 내식성이 뛰어날 뿐만 아니라, 환원 촉매작용 등 독특한 화학적 특성을 갖고 있다. 백금족 금속의 세계년 평균 생산량은 200 톤 정도로서, 90% 이상이 남아프리카공화국과 구 소련에서 생산되고 있으며, 캐나다가 약 6%, 남미, 미국, 호주 일본 등지에서 소량 생산되고 있다. 이들 백금족 금속은 백금족 금속 회로 등의 전기전자공업용을 제외하면 거의 자동차용 촉매와 석유화학공업용 촉매로 이용되고 있다.Platinum group metals (PGM), such as platinum (Pt), palladium (Pd) and rhodium (Rh), have a very high melting temperature, excellent corrosion resistance to chemical erosion, and unique chemical properties such as reduction catalysis. Have The average annual production of platinum group metals is around 200 tonnes, with more than 90% produced in South Africa and the former Soviet Union, and about 6% in Canada, in South America, the United States, Australia and Japan. These platinum group metals are almost used as catalysts for automobiles and petrochemical industries except for electric and electronic industries such as platinum group metal circuits.
이들 촉매와 부품은 사용하는 시간이 경과함에 따라 그 성능이 저하되고 최종적으로 수명을 다하여 폐기되지만, 특히 백금족 금속은 고가이며 전량을 수입하고 있기 때문에 회수하여 재이용하는 것이 경제적으로 크게 이로울 뿐만 아니라, 자원의 유효한 활용에 큰 역할을 할 수 있다.These catalysts and components are degraded over time and eventually discarded at the end of their lifetime, but especially since platinum group metals are expensive and imported in their entirety, it is not only economically advantageous to recover and reuse them. It can play a big role in the effective use of resources.
촉매의 담체상에 담지된 귀금속류의 회수에 있어서 여러가지 방법이 보고되었지만, 각각 기술적인 장단점을 가지고 있다. 특히 백금족 금속은 이온화 전위가 매우 높아 금속 자체의 용해가 어려우며, 촉매 담체와 기타 촉매 성분 및 오염으로 인하여 백금족 금속의 추출 및 분리는 더욱 어렵다. 또한 회수가 완료된 백금족 금속을 함유하는 회수 용액을 그대로 여과할 경우 미세한 금속입자들이 각종 여과지나 여과포 등을 통과함과 동시에 여과에 많은 시간이 소요된다.Various methods have been reported for the recovery of precious metals supported on a catalyst carrier, but each has technical advantages and disadvantages. In particular, the platinum group metal has a very high ionization potential, making it difficult to dissolve the metal itself, and it is more difficult to extract and separate the platinum group metal due to the catalyst carrier and other catalyst components and contamination. In addition, when the recovered solution containing the recovered platinum group metal is filtered as it is, fine metal particles pass through various filter papers or filter cloths, and at the same time, it takes a long time to filter.
귀금속 회수 방법으로는 여러가지가 제안되어 있고, 예를 들면, 귀금속 등이 담지되어 있는 담지물을 왕수 등으로 용해하고, 분석화학적방법으로 각각의 귀금속을 분리하는 왕수법이 있다. 이 방법은 회수되는 귀금속의 순도가 낮고, 장치·재질의 선택이 극히 제한되고, 다량의 폐산이 생성되어 이를 다시 재처리하는데 많은 어려움이 따르게 된다. 또한 귀금속을 함유하는 용액을 이온교환수지에 의해 이온흡착제 등에 흡착하고, 소각하여 귀금속산화물로서 얻는 방법도 제안되고 있으나,2종이상의 귀금속을 포함하는 경우에 단독의 귀금속을 회수하기가 곤란하다.Various methods for recovering a precious metal have been proposed. For example, there is a water repellent method in which a supporting material on which a precious metal or the like is supported is dissolved in aqua regia and the like is separated by an analytical chemical method. This method has a low purity of recovered precious metals, extremely limited selection of equipment and materials, and a large amount of waste acid is produced, which leads to many difficulties in reprocessing it. In addition, a method of adsorbing a solution containing a noble metal to an ion adsorbent or the like with an ion exchange resin and incineration to obtain a noble metal oxide has also been proposed. However, when two or more kinds of noble metals are contained, it is difficult to recover a single noble metal.
또한 귀금속을 함유하는 용액중에 환원제를 첨가하는 방법으로, 환원성가스를 주입하여 귀금속 이온을 환원금속으로 석출하는 방법도 제안되고 있으나, 귀금속과 함께 대부분의 불순물들이 함께 침전으로 회수되어 효과적으로 귀금속을 회수 할 수가 없다.In addition, as a method of adding a reducing agent to a solution containing a noble metal, a method of injecting a reducing gas to precipitate a noble metal ion as a reducing metal has been proposed, but most impurities together with the noble metal are recovered by precipitation together to effectively recover the noble metal. I can't.
또한 귀금속 함유 용액의 전기분해에 의한 귀금속의 회수방법도 제안되고 있으며, 이 방법에서는 음극에서 전원으로부터 전자를 공급받고, 용액에서는 양이온이 전극표면으로 확산하여 양이온이 전자를 받아 환원되는 전기화학적인 환원반응에 의한 음극 부착법으로 백금족 금속을 회수한다. 그러나, 이러한 전기화학적인 환원에 의한 백금족 회수는 환원과정이 전극(음극)표면에서만 일어나기 때문에 반응속도가 한정되고, 대량생산을 위해서는 여러개의 반응기를 필요로 하게 된다. 그리고 백금족 금속이 음극 표면에서 환원, 석출되어 부착되기 때문에 전해된 금속을 음극표면에서 분리(박리)시켜야 하고, 전류효율도 시간이 경과함에 따라 대폭 저하되는 단점이 있다. 또한, 전해액의 온도상승, 전극부식 등의 문제점도 있다.In addition, a method of recovering a noble metal by electrolysis of a noble metal-containing solution has been proposed. In this method, an electron is supplied from a power source at a cathode, and in a solution, a cation diffuses to an electrode surface, whereby a cation is received and reduced to an electrochemical reduction. The platinum group metal is recovered by the negative electrode adhesion method by the reaction. However, the platinum group recovery by the electrochemical reduction is limited because the reduction process occurs only on the surface of the electrode (cathode), it requires several reactors for mass production. In addition, since the platinum group metal is reduced and deposited on the surface of the cathode, the electrolytic metal must be separated (peeled) from the surface of the cathode, and current efficiency also has a disadvantage in that the current efficiency is greatly reduced. In addition, there are problems such as temperature rise of the electrolyte and electrode corrosion.
본 발명의 목적은 전기화학적 회수방법에 있어서, 귀금속의 분리효율, 전해액의 온도상승, 전극부식 등의 문제점을 개선한 보다 효율적인 백금족 금속의 회수방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a more efficient method for recovering platinum group metals, which improves the problems of separation efficiency of precious metals, temperature rise of electrolyte solution, electrode corrosion and the like in the electrochemical recovery method.
도 1은 본 발명에 적용되는 전해장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an electrolytic apparatus applied to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1. 멤브레인, 2. 정류기,1. membrane, 2. rectifier,
3. 양극 전극, 4. 음극 전극,3. anode electrode, 4. cathode electrode,
5. 전해조, 6. 양극실,5. electrolyzer, 6. anode chamber,
7. 음극실.7. Cathode chamber.
본 발명의 백금족 금속의 회수방법은 백금족 금속을 함유하는 각종 폐액으로부터 백금족 금속을 회수하는 전기화학적 회수방법에 있어서, 양극과 음극을 분리시키기 위하여 멤브레인을 사용하고 양극의 전해액으로 HCl 용액을 사용하여 음극 석출법으로 전기화학적 회수를 행하는 것을 특징으로 한다.The method for recovering the platinum group metal of the present invention is an electrochemical recovery method for recovering the platinum group metal from various waste liquids containing the platinum group metal, using a membrane to separate the positive electrode and the negative electrode and using an HCl solution as the electrolyte of the positive electrode. Electrochemical recovery is performed by the precipitation method.
구체적으로는, 본 발명에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 전해조(5) 중앙에 맴브레인, 바람직하게는 액투과성 중성막(1)을 설치하여 전해조(5)를 양극 전극(3)이 포함된 양극실(6)과 음극 전극(4)이 포함된 음극실(7)로 분리된 분리 전해조를 이용하여 전해를 실시하므로써 백금족을 회수한다.Specifically, in the present invention, as shown in FIG. 1, a membrane, preferably a liquid-permeable neutral membrane 1, is provided in the center of the electrolytic cell 5 to convert the electrolytic cell 5 into an anode including the anode electrode 3. Platinum groups are recovered by conducting electrolysis using a separate electrolytic cell separated into a cathode chamber 7 including the chamber 6 and the cathode electrode 4.
양극 전극(3)과 음극 전극(4)으로는 백금전극이나 탄소전극을 사용하는 것이 바람직하며, 양극 모두 탄소전극을 사용할 경우 전극 부식문제를 해결할 수 있으므로 더욱 바람직하다.It is preferable to use a platinum electrode or a carbon electrode as the anode electrode 3 and the cathode electrode 4, and both electrodes are more preferable because the electrode corrosion problem can be solved.
상기와 같이 구성된 분리 전해조의 양극실(6)에는 전해액으로서 HCl 용액, 바람직하게는 5∼36%의 HCl 용액을 투입하고, 음극실(7)에는 백금족 폐액을 투입하여, 자동조절되는 정류기(2)에 의해 15∼60A/dm2, 바람직하게는 15∼16A/dm2의 전류밀도와 3∼10V, 바람직하게는 4∼5V의 전압을 유지하고 온도를 40∼70℃로 유지하면서 전해를 개시하면, 백금족 금속이 석출되어 음극실(7) 바닥에 침전된다. 전해과정에서 전해액의 온도상승으로 인하여 양극의 전해액이 증발하여 HCl의 농도가 변할 수 있으므로 지속적으로 HCl 농도를 점검하여 상기한 일정한 농도를 유지시켜 주는 것이 바람직하다.전류밀도와 전압은 양극과 음극의 간격, 전극의 개수, 양극과 음극의 전해액 농도에 따라 변한다. 전극의 간격이 가까워 지면 같은 전압에서 전류밀도가 높아지고, 전해액의 농도가 높아지면 같은 전류밀도에서 전압은 낮아진다. 그리고 일정한 개수의 양극에 음극의 개수를 증가시키면 같은 전압에서 전류밀도가 낮아진다. 본 발명의 전기분해회수법의 경우 전압과 전류밀도의 조절범위는 자유롭다. 그러나, 전류밀도가 15A/dm2보다 낮은 경우 전기분해 회수 소요시간이 30A/dm2이상에 비하여 1.5~2.0배 이상 소요되어 비경제적이다. 전류밀도는 높을수록 회수시간이 단축되나 60A/dm2보다 높을 경우 양극 전해액의 온도가 상승하여 양극 전해액의 증발, 농축, 분해되는 속도가 30A/dm2일 때보다 3~4배 이상 빨라져 지속적으로 전해액을 보충해 주어야 한다. 이렇게 될 경우 전해액의 자동보충이 필요하거나, 24시간 지속적인 감시 및 보충작업이 필요하여 비경제적이다. 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 전류밀도와 전압의 범위는 각각 15~60A/dm2, 3~10V이다.전해액의 온도가 40℃보다 낮으면 전류밀도와 전압이 적절한 전해조건범위를 벗어난 것이므로 전기분해에 많은 시간이 소요되어 비경제적이며 전해액의 온도가 70℃보다 높게 올라가면 일정한 전류밀도의 유지를 위하여 과잉의 전압이 공급되어 전선등의 발열로 인하여 화재의 위험이 존재한다.An HCl solution, preferably 5 to 36% HCl solution, is charged as an electrolyte into the anode chamber 6 of the separated electrolytic cell configured as described above, and a platinum group waste solution is introduced into the cathode chamber 7 to automatically adjust the rectifier 2. Electrolysis is initiated while maintaining a current density of 15 to 60 A / dm 2 , preferably a current density of 15 to 16 A / dm 2 , a voltage of 3 to 10 V, preferably 4 to 5 V, and a temperature of 40 to 70 ° C. Underlying, the platinum group metal precipitates and precipitates at the bottom of the cathode chamber 7. Since the electrolyte of the anode may evaporate due to the temperature rise of the electrolyte during the electrolysis process, the concentration of HCl may change. Therefore, it is desirable to continuously check the HCl concentration to maintain the above constant concentration. It varies depending on the spacing, the number of electrodes, and the concentration of electrolyte in the positive and negative electrodes. The closer the electrode is, the higher the current density at the same voltage, and the higher the concentration of the electrolyte, the lower the voltage at the same current density. Increasing the number of cathodes to a certain number of anodes lowers the current density at the same voltage. In the electrolytic recovery method of the present invention, the adjustment range of the voltage and the current density is free. However, when the current density is lower than 15A / dm 2 , the electrolytic recovery time is 1.5 to 2.0 times or more than 30A / dm 2 or more, which is uneconomical. The higher the current density, the shorter the recovery time. However, if the current density is higher than 60A / dm 2 , the temperature of the anode electrolyte increases and the rate of evaporation, concentration, and decomposition of the cathode electrolyte is 3-4 times faster than that of 30A / dm 2 . The electrolyte must be replenished. In this case, automatic replenishment of the electrolyte is required, or 24 hours of continuous monitoring and replenishment is uneconomical. The current density and the voltage range that can solve the above problems are 15 ~ 60A / dm 2 and 3 ~ 10V, respectively. If the temperature of the electrolyte is lower than 40 ℃, the current density and voltage are outside the proper electrolytic conditions. It takes a long time to decompose and it is uneconomical. When the temperature of electrolyte rises higher than 70 ℃, excessive voltage is supplied to maintain a constant current density.
본 발명의 회수방법에서는, 상기 HCl 용액의 농도는 5∼36%인 것이 바람직하며, HCl 용액의 농도가 5% 미만에서는 전류가 상승하며, 전해액의 온도가 상승하며, HCl 용액의 농도를 36%를 초과하여 제조하기는 곤란하다.In the recovery method of the present invention, the concentration of the HCl solution is preferably 5 to 36%, when the concentration of the HCl solution is less than 5% the current rises, the temperature of the electrolyte rises, the concentration of the HCl solution 36% It is difficult to produce more than.
그리고, 백금족 금속 함유 폐액내에 활성탄 분말을 첨가하여 전해를 실시하면, 전해효율을 높일 수 있어 보다 바람직하다. 이 때, 백금족 금속 폐액에 폐액량의 0.01∼1중량%의 활성탄 분말을 투입하는 것이 바람직하며, 활성탄 분말이 0.01중량% 미만인 경우에서는 본 발명의 효과가 미약하고, 1중량%를 초과할 경우에는 공정상에 있어서 여과설비 등이 커지는 문제가 있다.In addition, when the activated carbon powder is added and electrolyzed into the platinum group metal-containing waste liquid, the electrolytic efficiency can be increased, which is more preferable. At this time, it is preferable to add 0.01 to 1% by weight of activated carbon powder in the amount of waste liquid to the platinum group metal waste liquid.In the case where the activated carbon powder is less than 0.01% by weight, the effect of the present invention is insignificant. In the process, there is a problem that the filtration equipment and the like become large.
전해가 완료되어 음극실(7) 바닥에 백금족 금속 석출물이 침전되면, 여과수단을 사용하여 여액과 백금족 금속 석출물을 분리한 후 건조, 소성시키면 백금족 금속의 혼합물을 얻을 수 있다.When the electrolysis is completed and the platinum group metal precipitate is precipitated at the bottom of the cathode chamber 7, the filtrate and the platinum group metal precipitate are separated using a filtration means, and then dried and calcined to obtain a mixture of the platinum group metal.
본 발명에서와 같이, 멤브레인을 사용하여 양극실과 음극실을 분리한 분리 전해조를 이용할 경우, 단일 전해조를 사용할 때 발생할 수 있는 문제점 즉, 단일전해조의 음극에서 백금족 금속의 환원이 일어날 때 양극에서는 전해액인 염산으로부터 산화가 일어나 염소 기체가 발생되면서 음극에서의 백금족 금속의 석출을 방해하여 전류밀도효율을 크게 떨어뜨리는 문제점을 해소할 수 있다. 또한 멤브레인에 의한 분리 전해조를 이용할 경우에는 환원된 백금족 금속이 다시 양극실로 들어가 용해되는 현상을 막을 수 있어 회수효율을 높일 수 있는 장점이 있다.As in the present invention, when using a separate electrolytic cell in which the anode chamber and the cathode chamber are separated by using a membrane, a problem that may occur when using a single electrolytic cell, that is, when the reduction of the platinum group metal in the cathode of the single electrolytic cell occurs in the positive electrode Oxidation is generated from hydrochloric acid to generate chlorine gas, thereby preventing the deposition of platinum group metal at the cathode, thereby greatly reducing the current density efficiency. In addition, when the separation electrolyzer by the membrane is used, the reduced platinum group metal can be prevented from entering and dissolving again into the anode chamber, thereby increasing the recovery efficiency.
그리고, 본 발명에서와 같이, 분리 전해조에서 전극으로서 백금전극이나 탄소전극을 사용하고, 상기한 바와 같은 전류밀도, 전압 및 온도조건에서 전해를 실시할 경우, 음극 부착법에서와 같이 음극표면에 백금족 금속이 부착되는 것이 아니라 음극실에서 백금족 금속이 침전의 형태로 회수되므로(음극 석출법), 음극 부착법에서의 단점인 전극에 부착된 금속의 박리 문제, 음극 표면에 금속이 부착됨으로 인하여 시간이 경과할수록 전류밀도효율이 감소하는 문제 및 대량생산이 어려운 문제를 완전히 해결할 수 있고, 또한 불순물의 함량이 적은 상태로 백금족 금속을 회수할 수 있다.As in the present invention, when a platinum electrode or a carbon electrode is used as an electrode in a separate electrolytic cell, and the electrolysis is performed at the current density, voltage, and temperature conditions as described above, the platinum group metal is formed on the surface of the negative electrode as in the negative electrode attachment method. Since the platinum group metal is recovered in the form of precipitation in the cathode chamber (cathode precipitation method), the problem of peeling of the metal attached to the electrode, which is a disadvantage of the cathode attachment method, and the metal attached to the surface of the cathode, It is possible to completely solve the problem of decreasing the current density efficiency and the problem of difficult mass production, and recover the platinum group metal with a low content of impurities.
한편, 백금족 금속 함유 회수용액을 그대로 여과할 경우 미세한 금속입자들이 각종 여과지나 여과포 등의 여과수단을 통과할 수 있을 뿐 아니라 여과에 많은 시간이 소요되므로, 본 발명에서는 전기화학적 회수가 완료된 전해조내의 회수용액에 고분자 응집제를 투입한 후 활성탄 분말을 투입하여 여과하는 것이 바람직하며, 이럴 경우 미세한 금속입자들이 새어나오는 것을 방지함과 동시에 여과 소요시간을 단축할 수가 있다. 상기 고분자 응집제 및 활성탄 분말의 투입량은 모두 폐액량의 0.01∼1중량%가 바람직하며, 상기 고분자 응집제 및 활성탄의 사용함량이 0.01중량% 미만일 경우 침전물이 형성되지 않아 투입효과가 미비하며, 1중량%를 초과할 경우 여과 문제가 발생될 수 있다. 상기 고분자 응집제는 통상의 음이온계, 비이온계, 양이온계 고분자 응집제를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 베스프락(Besfloc)사의 K-305A, K-310A, K-320A 등의 음이온계 고분자 응집제, K-300N 등의 비이온성 고분자 응집제, K-505C, K-520C, K-550C 등의 양이온계 고분자 응집제를 사용할 수 있다.On the other hand, when filtering the recovery solution containing the platinum group metal as it is, fine metal particles not only can pass through the filter means such as various filter papers or filter cloth, but also takes a lot of time filtration, in the present invention, the recovery in the electrolytic cell is completed electrochemical recovery After the polymer coagulant is added to the solution, the activated carbon powder is added and filtered. In this case, fine metal particles can be prevented from leaking and the filtration time can be shortened. The amount of the polymer flocculant and the activated carbon powder is preferably 0.01 to 1% by weight of the waste liquid, and when the amount of the polymer flocculant and the activated carbon is less than 0.01% by weight, no precipitate is formed and the effect is insufficient. Exceeding this may cause filtration problems. The polymer coagulant may be a conventional anionic, nonionic, cationic polymer coagulant, specifically, anionic polymer coagulants such as K-305A, K-310A, K-320A of Besfloc, Nonionic polymer flocculants, such as K-300N, and cationic polymer flocculants, such as K-505C, K-520C, and K-550C, can be used.
또한, 본 발명에서는 전해조의 온도 상승을 방지하기 위하여 전극이 설치된 분리 전해조와 순환이 가능한 별도의 보조 전해조를 더 설치하여 전해조내의 백금족 금속 함유 폐액을 지속적으로 순환시키면서 전해를 실시할 수도 있다.In addition, in the present invention, in order to prevent the temperature rise of the electrolytic cell, an electrolytic cell may be further circulated by continuously separating the electrolytic cell with a separate electrolytic cell equipped with an electrode and a separate auxiliary electrolytic cell capable of circulating.
본 발명에서 백금족 금속을 회수해 내기 위한 백금족 함유 폐액의 백금족 금속 함량 및 백금족 금속의 회수율의 측정은 원자흡광광도법(AAS), 이온크로마토그라피, 유도성 플라즈마 방출 발광광도법(Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometry: ICPS) 등 통상의 방법이 적용 가능하며, 이는 당분야의 통상의 지식을 가진자들이 용이하게 선택하여 실시할 수 있을 것이다.In the present invention, the measurement of the platinum group metal content and the recovery rate of the platinum group metal in the platinum group-containing waste liquid for recovering the platinum group metal is measured by atomic absorption spectrometry (AAS), ion chromatography, and inductively coupled plasma emission spectrometry (ICPS). Ordinary methods, etc. are applicable, and those skilled in the art will be able to easily select and implement.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 예시적인 목적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in detail through the following examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the present invention is not limited thereto.
비교예 1Comparative Example 1
불순물이 다량 함유된 백금족 금속을 용출시킨후, 상기 백금족 금속을 함유하는 폐액을 탄소양극판과 Ti 음극판을 사용한 단일 전해조에서 전류밀도를 16A/dm2, 전압을 6V로 고정시키고, 전해액으로는 0.1N 염산 용액을 지속적으로 투입하여 농도를 5∼36% 범위로 유지하면서 음극 부착법으로 Pt/Pd/Rh를 전기화학적으로 회수하였다. Ti 음극판 표면에 부착된 백금족 금속의 혼합물을 박리하여 정량분석을 실시하였다. 본 실시예에서 백금족 금속의 정량분석은 원자흡광광도계(AAS)를 이용하여 기기분석을 실시하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.After eluting the platinum group metal containing a large amount of impurities, the waste liquid containing the platinum group metal was fixed at a current density of 16 A / dm 2 and a voltage of 6 V in a single electrolytic cell using a carbon anode plate and a Ti cathode plate, and 0.1 N as the electrolyte solution. The hydrochloric acid solution was continuously added to maintain Pt / Pd / Rh electrochemically by the negative electrode attachment method while maintaining the concentration in the range of 5 to 36%. Quantitative analysis was performed by peeling off a mixture of platinum group metals attached to the Ti negative electrode plate surface. In the present embodiment, the quantitative analysis of the platinum group metal was carried out using an atomic absorption spectrophotometer (AAS). The results are shown in Table 1.
상기 표 1에서 알 수 있듯이, 백금족 금속의 회수율은 백금이 96%, 팔라듐은 98%, 로듐은 98%에 이르는 회수율을 보였다. 그러나, 단일 전해조를 사용하여 수행한 전기화학적인 환원에 의한 백금족 회수는 백금족 금속이 음극 표면에서 환원, 석출되어 부착되었으며, 전류효율도 시간이 경과함에 따라 대폭 저하되었다. 또한, 전해액의 온도가 상승되었으며, 전극부식이 발생하였다.As can be seen in Table 1, the recovery of the platinum group metal was 96% platinum, 98% palladium, 98% rhodium. However, the platinum group recovery by the electrochemical reduction performed using a single electrolyzer, the platinum group metal was reduced and deposited on the surface of the negative electrode, and the current efficiency was also significantly decreased with time. In addition, the temperature of the electrolyte was increased, and electrode corrosion occurred.
실시예 1Example 1
비교예 1의 단일 전해조에서 전기화학적 백금족 금속의 회수시 음극에 백금족 금속이 부착되고 회수된 백금족 금속이 재용해되는 것을 방지하기 위하여, 멤브레인(액투과성 중성막)을 이용하여 양극실과 음극실을 분리시키고, 양극과 음극을 모두 탄소 전극을 사용하여 6V의 전압에서 음극 석출법으로 Pt/Pd/Rh를 회수하였고, 전해조건 및 결과를 표 2에 나타내었다.In the single electrolytic cell of Comparative Example 1, in order to prevent the platinum group metal from adhering to the cathode and re-dissolving the recovered platinum group metal, the anode chamber and the cathode chamber are separated using a membrane (liquid permeable neutral membrane). In addition, both the positive electrode and the negative electrode were recovered with Pt / Pd / Rh by a cathode precipitation method at a voltage of 6V using a carbon electrode, and the electrolytic conditions and results are shown in Table 2.
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 방법에 따라 분리 전해조를 사용하여 음극 석출법으로 회수하므로써, 단일 전해조를 사용한 비교예 1과 동등 수준의 회수율을 보이면서, 비교예 1의 단점인 전극에 부착된 귀금속의 박리문제 등을 완전히 해결하였다.As can be seen in Table 2, by using the separation electrolytic cell according to the method of the present invention by recovering by the negative electrode precipitation method, while showing a recovery level equivalent to Comparative Example 1 using a single electrolytic cell, adhered to the electrode which is a disadvantage of Comparative Example 1 The problem of exfoliation of precious metals was completely solved.
실시예 2Example 2
실시예 1과 동일하게 실시하되, 전기화학적 회수시 전해액의 온도상승을 방지하기 위하여 보조 전해조를 더 설치한 후, 전해조 내부로 귀금속 함유 폐액을 지속적으로 순환시키면서 폐액내에 활성탄 분말을 투입한 후 전기화학적으로 회수하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.In the same manner as in Example 1, in order to prevent the temperature rise of the electrolytic solution during the electrochemical recovery, after further installing an auxiliary electrolytic cell, the activated carbon powder in the waste liquid while continuously circulating the waste liquid containing precious metal into the electrolytic cell and then electrochemical Was recovered, and the results are shown in Table 3.
실시예 3Example 3
실시예 2에서 회수가 완료된 용액으로부터 백금족 금속을 여과 분리하기 위하여, 회수가 완료된 용액에 활성탄 분말과 고분자 응집제(K-305A: 베스프락 (Besfloc) 사제)를 첨가하여 여과하였고, 여과시간을 측정하여 그 결과를 표 4에 나타내었다.In Example 2, in order to filter and separate the platinum group metal from the recovered solution, activated carbon powder and a polymer flocculant (K-305A: manufactured by Besfloc) were added to the recovered solution and filtered, and the filtration time was measured. The results are shown in Table 4.
이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 회수방법에 의하면 폐액으로부터 백금족 금속을 효과적으로 회수하고 분리할 수 있으며, 전극에 금속이 부착됨으로 인한 시간경과에 따른 전류밀도효율의 저하, 전극에 부착된 금속의 박리, 전해액의 온도상승 및 전극부식의 문제점들을 해결할 수 있다.As can be seen from the above, according to the recovery method of the present invention, the platinum group metal can be effectively recovered and separated from the waste liquid, and the current density efficiency decreases over time due to the metal attached to the electrode, the metal attached to the electrode. The problem of peeling, temperature rise of electrolyte solution and electrode corrosion can be solved.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2000-0029061A KR100367709B1 (en) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | Recovery method of platinum group metals from waste water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2000-0029061A KR100367709B1 (en) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | Recovery method of platinum group metals from waste water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010107449A KR20010107449A (en) | 2001-12-07 |
KR100367709B1 true KR100367709B1 (en) | 2003-01-10 |
Family
ID=19670715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2000-0029061A KR100367709B1 (en) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | Recovery method of platinum group metals from waste water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100367709B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100758877B1 (en) | 2006-04-26 | 2007-09-14 | 한국지질자원연구원 | Refining method of high purity platinum from platinum scrap |
KR101481366B1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-01-14 | 성일하이텍(주) | Selective recovery method of silver and tin in the anode slime |
KR20230063072A (en) | 2021-11-01 | 2023-05-09 | 주식회사 제이엘이 | Iridium reduction apparatus |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100858551B1 (en) * | 2006-11-13 | 2008-09-25 | 진인수 | A method of extraction of platinum group metals from the spent catalysts by electrochemical processes |
KR101048790B1 (en) * | 2008-11-24 | 2011-07-15 | 진인수 | Separation of Platinum Group Metals Using a Flow Electrolyzer |
KR101586689B1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-01-20 | 한국광해관리공단 | Method for separating gold from wastes using electrical reactor producing chloride |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02310387A (en) * | 1989-05-22 | 1990-12-26 | Kamioka Kogyo Kk | Single-electrode electrolytic cell and method for electrolysis using the cell |
KR0145346B1 (en) * | 1994-06-10 | 1998-08-17 | 케네스 앤. 한 | Extraction of precious metals from and other precious metals containing materials using halogen salts |
KR100238461B1 (en) * | 1997-08-18 | 2000-01-15 | 윤덕용 | Method for recovering white gold group metal |
-
2000
- 2000-05-29 KR KR10-2000-0029061A patent/KR100367709B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02310387A (en) * | 1989-05-22 | 1990-12-26 | Kamioka Kogyo Kk | Single-electrode electrolytic cell and method for electrolysis using the cell |
KR0145346B1 (en) * | 1994-06-10 | 1998-08-17 | 케네스 앤. 한 | Extraction of precious metals from and other precious metals containing materials using halogen salts |
KR100238461B1 (en) * | 1997-08-18 | 2000-01-15 | 윤덕용 | Method for recovering white gold group metal |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100758877B1 (en) | 2006-04-26 | 2007-09-14 | 한국지질자원연구원 | Refining method of high purity platinum from platinum scrap |
KR101481366B1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-01-14 | 성일하이텍(주) | Selective recovery method of silver and tin in the anode slime |
WO2015152457A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | 성일하이텍(주) | Method for separating and recovering silver and tin from anode slime |
KR20230063072A (en) | 2021-11-01 | 2023-05-09 | 주식회사 제이엘이 | Iridium reduction apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20010107449A (en) | 2001-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4834850A (en) | Efficient electrolytic precious metal recovery system | |
EP0040243B1 (en) | Process and apparatus for producing metals at porous hydrophobic catalytic barriers | |
US9199867B2 (en) | Removal of metals from water | |
KR890002751B1 (en) | Electrolyzing process and electrolytic cell employing fluidized bed | |
WO2001090445A1 (en) | Method of producing a higher-purity metal | |
Van der Heiden et al. | Fluidized bed electrolysis for removal or recovery of metals from dilute solutions | |
KR100367709B1 (en) | Recovery method of platinum group metals from waste water | |
US4256557A (en) | Copper electrowinning and Cr+6 reduction in spent etchants using porous fixed bed coke electrodes | |
GB2173215A (en) | Process for recovering copper from an aqueous acidic solution thereof | |
CN113636672A (en) | Method for recovering nickel-containing wastewater | |
CN109231650B (en) | Method for removing heavy metals in zinc sulfate production waste liquid | |
US4127458A (en) | Treatment of effluents | |
JP2520674B2 (en) | Method and device for recovering metal supported on carrier | |
US5225054A (en) | Method for the recovery of cyanide from solutions | |
US6224740B1 (en) | Electrolysis process | |
CN111074301A (en) | Recovery method and recovery system of gold-containing wastewater | |
JPH0238536A (en) | Separation of noble metal in acidic iridium solution | |
US20220275527A1 (en) | Metal Recovery From Lead Containing Electrolytes | |
KR20050065030A (en) | A reusing method of waste water comprising copper and hydrochloric acid as etching solution and cucl powder | |
KR102391443B1 (en) | Method for collecting platinum group noble metal from metallic object | |
KR101048790B1 (en) | Separation of Platinum Group Metals Using a Flow Electrolyzer | |
RU2271400C1 (en) | Method of electrochemical refining of gallium | |
JPH04298288A (en) | Treatment of cyanide and metal-containing solution | |
RU2131485C1 (en) | Method of recovery of noble metals from solution of hydrochloric acid | |
KR20090047677A (en) | Method and apparatus for electrowinning of precious metals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121227 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131227 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141229 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151228 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161227 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171227 Year of fee payment: 16 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181227 Year of fee payment: 17 |