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JP6786280B2 - Treatment method for ruthenium-containing substances and recovery method for ruthenium - Google Patents

Treatment method for ruthenium-containing substances and recovery method for ruthenium Download PDF

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JP6786280B2 JP2016134503A JP2016134503A JP6786280B2 JP 6786280 B2 JP6786280 B2 JP 6786280B2 JP 2016134503 A JP2016134503 A JP 2016134503A JP 2016134503 A JP2016134503 A JP 2016134503A JP 6786280 B2 JP6786280 B2 JP 6786280B2
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Description

本発明は、ルテニウム含有物に対する処理方法およびルテニウムの回収方法に関する。 The present invention relates to a method for treating ruthenium-containing substances and a method for recovering ruthenium.

ルテニウムは、その電気的および電磁的特性の面から、電子工業分野、特に、パソコンの高容量ハードディスクの薄膜、自動車用ハイブリッドの集積回路およびプラズマディスプレイパネルの電極などに使用されている。また、高い触媒活性を有するため、燃料電池等の触媒化学分野にも使用されている。 Due to its electrical and electromagnetic properties, ruthenium is used in the electronics industry, especially in thin films for high-capacity hard disks in personal computers, integrated circuits for automotive hybrids, and electrodes for plasma display panels. In addition, since it has high catalytic activity, it is also used in the field of catalytic chemistry such as fuel cells.

ルテニウムを得る手法としては、例えば、以下のものが挙げられる。銅精錬に代表される非鉄精錬工程において、銅含有原料から銅を回収する際の副産物として金、ルテニウム等の白金族元素、銀などを含んだ残渣が発生する。この残渣からルテニウムを回収することになる。
従来から、ルテニウム含有物からルテニウムを濃縮し回収する技術としては、次のような方法が知られている。
Examples of the method for obtaining ruthenium include the following. In the non-ferrous refining process represented by copper refining, a residue containing platinum group elements such as gold and ruthenium, silver and the like is generated as a by-product when recovering copper from a copper-containing raw material. Ruthenium will be recovered from this residue.
Conventionally, the following methods have been known as techniques for concentrating and recovering ruthenium from ruthenium-containing substances.

特開2010−215999号公報(特許文献1)には、ルテニウム含有物をアルカリ金属水酸化物と共に220〜400℃の温度範囲に加熱してアルカリ溶融液とルテニウム含有固形物との混合体を得るという「低温アルカリ溶融工程」を有するルテニウムの濃縮方法が開示されている。この低温アルカリ溶融工程により、ルテニウムを固形物側、不純物としてのケイ素およびアルミニウムをアルカリ融液側へと分離している(特許文献1の[0028]等)。 According to JP-A-2010-215999 (Patent Document 1), a ruthenium-containing material is heated together with an alkali metal hydroxide to a temperature range of 220 to 400 ° C. to obtain a mixture of an alkali melt and a ruthenium-containing solid material. A method for concentrating ruthenium having a "low temperature alkali melting step" is disclosed. By this low-temperature alkali melting step, ruthenium is separated to the solid side, and silicon and aluminum as impurities are separated to the alkaline melt side (Patent Document 1 [0028], etc.).

特開2009−235513号公報(特許文献2)には、以下の内容が記載されている。まず、ルテニウム含有物をアルカリとともに加熱しアルカリ溶融液とし、それを冷却してアルカリ溶融塊とし、該アルカリ溶融塊に対して水により湿式浸出を行い、ルテニウム溶解液を得る。そして、該ルテニウム溶解液中に、酸化還元電位が50〜120mVの範囲になるまで還元剤を添加し、水酸化ルテニウムと共に不純物を共沈させ、固液分離により不純物を除去する「湿式部分還元工程」と、該不純物を除去したルテニウム溶解液に、酸化還元電位が30〜−300mVの範囲になるまでさらに還元剤を添加することによって水酸化ルテニウムを生成させる「湿式還元工程」とを有し、該水酸化ルテニウムからルテニウムを回収する方法が開示されている(特許文献2の[0028]〜[0044]等)。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-235513 (Patent Document 2) describes the following contents. First, the ruthenium-containing substance is heated together with an alkali to obtain an alkaline melt, which is cooled to form an alkali melt, and the alkali melt is wet-leached with water to obtain a ruthenium solution. Then, a reducing agent is added to the ruthenium solution until the oxidation-reduction potential is in the range of 50 to 120 mV, impurities are co-precipitated together with ruthenium hydroxide, and impurities are removed by solid-liquid separation. , And a "wet reduction step" in which ruthenium hydroxide is produced by further adding a reducing agent to the ruthenium solution from which the impurities have been removed until the oxidation-reduction potential is in the range of 30 to −300 mV. A method for recovering ruthenium from the ruthenium hydroxide is disclosed (Patent Document 2 [0028] to [0044], etc.).

特開2010−215999号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-215999 特開2009−235513号公報JP-A-2009-235513

ルテニウムは、その電気的および電磁的特性の面から、電子工業分野において近年使用量が増大している。そのため、ルテニウムを迅速に供給するための手法が求められている。特に、本発明者らの鋭意研究の結果、ルテニウム含有物に含有される不純物元素如何によっては想像よりも多くの時間や工程を要してしまうことが明らかとなった。しかもそれは特許文献1や2に記載の手法を採用したとしてもそのような課題が生じ得ることが、本発明者らの調べにより明らかとなった。
なお、本明細書においては、ルテニウム以外の元素を不純物元素と称する。
Ruthenium has been increasingly used in the electronics industry in recent years due to its electrical and electromagnetic properties. Therefore, a method for rapidly supplying ruthenium is required. In particular, as a result of diligent research by the present inventors, it has become clear that depending on the impurity elements contained in the ruthenium-containing material, it takes more time and steps than expected. Moreover, it has become clear from the investigation by the present inventors that such a problem can occur even if the methods described in Patent Documents 1 and 2 are adopted.
In this specification, elements other than ruthenium are referred to as impurity elements.

本発明の目的は、ルテニウム含有物中の不純物元素の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられる手法を提供し、ひいてはルテニウムを迅速に回収できる手法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for rapidly reducing the concentration of impurity elements in a ruthenium-containing substance by a relatively simple process, and thus to provide a method for rapidly recovering ruthenium.

本発明者らによる鋭意研究により、以下の内容が明らかとなった。 The following contents have been clarified by the diligent research by the present inventors.

ルテニウム含有物において所定の不純物元素(例えば酸化アルミニウムに含有されるアルミニウム、およびジルコニウム)が存在する場合を例示する。先ほどから挙げているルテニウムは、その電気的および電磁的特性の面から、電子工業分野において近年使用量が増大している。電子工業分野等で使用する際には、ルテニウムの含有率が高い方が好ましい。本発明者らは、ルテニウムの回収の際に、酸化アルミニウムはもちろんのこと、他の元素(例えばジルコニウム)の濃度を低減させておくことにより、電子工業分野にて使用されるルテニウムの品質をこれまで以上に向上させられる、という知見を得た。 The case where a predetermined impurity element (for example, aluminum contained in aluminum oxide and zirconium) is present in the ruthenium-containing material is illustrated. The amount of ruthenium mentioned above has been increasing in recent years in the field of the electronic industry due to its electrical and electromagnetic characteristics. When used in the field of the electronic industry or the like, it is preferable that the ruthenium content is high. When recovering ruthenium, the present inventors reduce the concentration of not only aluminum oxide but also other elements (for example, zirconium) to improve the quality of ruthenium used in the electronic industry. I got the knowledge that it can be improved more than before.

ところが、特許文献1に記載の手法では、酸化アルミニウムを分離するための工程を実施することは可能だが、ジルコニウムについての開示は無い。そのため、従来の技術の延長線上に立ってしまうと、酸化アルミニウムを分離するための工程と、ジルコニウムを分離するための工程とを、別々に設ける必要が生じる。 However, in the method described in Patent Document 1, although it is possible to carry out a step for separating aluminum oxide, there is no disclosure about zirconium. Therefore, if it stands on the extension of the conventional technology, it becomes necessary to separately provide a step for separating aluminum oxide and a step for separating zirconium.

そこで本発明者らは、酸化アルミニウムおよびジルコニウムを一つの工程によって分離可能とする手法を模索した。その結果、塩酸および過酸化水素を含む溶液を用い、ルテニウム含有物に対する酸浸出を行うことにより、酸化アルミニウムおよびジルコニウムを共に酸浸出溶液へと分離する、という手法を想到した。 Therefore, the present inventors have sought a method for making aluminum oxide and zirconium separable in one step. As a result, we came up with a method of separating aluminum oxide and zirconium into an acid leaching solution by performing acid leaching of the ruthenium-containing substance using a solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide.

以上の知見に基づいて成された本発明の態様は、以下の通りである。
本発明の第1の態様は、
塩酸および過酸化水素を含む溶液を用い、ルテニウム含有物に対する酸浸出を行う酸浸出工程を有する、ルテニウム含有物に対する処理方法である。
Aspects of the present invention made based on the above findings are as follows.
The first aspect of the present invention is
It is a treatment method for a ruthenium-containing substance, which comprises an acid leaching step of leaching the ruthenium-containing substance with a solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide.

本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の態様であって、
前記酸浸出工程を行う際に、温度50℃以上かつpH1.0以下の条件とする。
The second aspect of the present invention is the aspect described in the first aspect.
When the acid leaching step is performed, the conditions are such that the temperature is 50 ° C. or higher and the pH is 1.0 or lower.

本発明の第3の態様は、第1または第2の態様に記載の態様であって、
前記酸浸出工程の開始時の前記溶液における過酸化水素濃度を0.5質量%以上とする。
A third aspect of the present invention is the aspect described in the first or second aspect.
The hydrogen peroxide concentration in the solution at the start of the acid leaching step is 0.5% by mass or more.

本発明の第4の態様は、第1〜第3のいずれか1つの態様に記載の態様であって、
前記ルテニウム含有物はアルミニウムおよびジルコニウムを含有する。
A fourth aspect of the present invention is the aspect described in any one of the first to third aspects.
The ruthenium-containing material contains aluminum and zirconium.

本発明の第5の態様は、第4の態様に記載の態様であって、
前記ルテニウム含有物は酸化アルミニウムを含有する。
A fifth aspect of the present invention is the aspect described in the fourth aspect.
The ruthenium-containing material contains aluminum oxide.

本発明の第6の態様は、
第1〜第5のいずれか1つの態様に記載されたルテニウム含有物に対する処理方法を行った後のルテニウム殿物からルテニウムを回収する回収工程を有する、ルテニウムの回収方法である。
A sixth aspect of the present invention is
It is a method for recovering ruthenium, which comprises a recovery step for recovering ruthenium from the ruthenium deposit after performing the treatment method for the ruthenium-containing material according to any one of the first to fifth aspects.

本発明によれば、ルテニウム含有物中の不純物元素の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられ、ひいてはルテニウムを迅速に回収できる。 According to the present invention, the concentration of impurity elements in the ruthenium-containing material can be quickly reduced by a relatively simple process, and ruthenium can be recovered quickly.

本実施形態および実施例1におけるフローチャートである。It is a flowchart in this embodiment and Example 1.

以下、本発明の実施の形態について、一例にて説明する。ただ、本発明は以下の内容に限定されるものではない。
本発明の実施の形態(ルテニウムの回収方法)について、次の順序で説明を行う。
1.準備工程
2.酸浸出工程(ルテニウム含有物に対する処理方法)
3.回収工程
4.その他の工程
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described by way of example. However, the present invention is not limited to the following contents.
An embodiment of the present invention (a method for recovering ruthenium) will be described in the following order.
1. 1. Preparation process 2. Acid leaching process (treatment method for ruthenium-containing substances)
3. 3. Recovery process 4. Other processes

<ルテニウムの回収方法>
本実施形態のルテニウムの回収方法は、主として以下の工程を有する。
・塩酸および過酸化水素を含む溶液を用い、ルテニウム含有物に対する酸浸出を行う酸浸出工程
・酸浸出工程にて生じたルテニウム殿物から金属ルテニウム(以降、単にルテニウムとも称する。)を回収する回収工程
上記の各工程を中心に、以下、図1に示す一連の工程に従って、具体的に説明する。
<Ruthenium recovery method>
The ruthenium recovery method of the present embodiment mainly has the following steps.
-Acid leaching step in which acid leaching is performed on ruthenium-containing substances using a solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide.-Recovery of metallic ruthenium (hereinafter, also simply referred to as ruthenium) from ruthenium deposits generated in the acid leaching step. Steps A series of steps shown in FIG. 1 will be specifically described below with a focus on each of the above steps.

1.準備工程
まず、ルテニウムを回収する際の処理対象となるルテニウム含有物を用意する。
本明細書においてルテニウム含有物とは、廃家電ならびに廃電子機器中の基板ならびに電子部品を破砕した破砕くず、または電子機器製品の製造工程で発生する廃材であって、ルテニウムを0.1質量%以上50質量%以下の割合で含有するものを指す。
ルテニウム含有物は、本発明における酸浸出工程に供する前に、破砕等によりその粒度を細かくしておくことが好ましい。粒度を細かくすることで液体と接する表面部分が増えるので本発明における酸浸出工程を効率的に行うことができるためである。
本実施形態におけるルテニウム含有物の典型例としては、電子工業分野等でルテニウムの蒸着を行った際に、製品に組み込まれずに蒸着装置の防着板に付着したルテニウム含有物をブラスト処理で剥離させた固体(磁着物)が挙げられる。この蒸着処理においては、ルテニウム以外にも鉄やコバルトやクロム、ジルコニウム、白金やパラジウム(後述)など様々な金属が連続して使用されるため、様々な金属が該防着板に付着することになる。そのため、ブラスト処理で剥離されたルテニウム含有物は、ルテニウム以外の様々な金属を含んだ状態となっている。つまりルテニウム含有物には、上記に列挙したルテニウム以外の不純物元素が含まれた状態となっている。
該ブラスト処理にあたって、ブラスト材として酸化アルミニウム粉末が用いられた場合には、酸化アルミニウムがルテニウム含有物に混入する。ルテニウムを回収する場合、以上で述べたようなルテニウム以外の不純物元素の濃度を低減させる必要がある。
1. 1. Preparation step First, the ruthenium-containing material to be treated when recovering ruthenium is prepared.
In the present specification, the ruthenium-containing substance is crushed waste obtained by crushing substrates and electronic parts in waste home appliances and waste electronic devices, or waste materials generated in the manufacturing process of electronic device products, and contains 0.1% by mass of ruthenium. It refers to those contained in a proportion of 50% by mass or less.
It is preferable that the ruthenium-containing material has a fine particle size by crushing or the like before being subjected to the acid leaching step in the present invention. This is because the acid leaching step in the present invention can be efficiently performed because the surface portion in contact with the liquid increases by making the particle size finer.
As a typical example of the ruthenium-containing material in the present embodiment, when ruthenium is vapor-deposited in the electronic industry field or the like, the ruthenium-containing material that is not incorporated into the product but adheres to the adhesive plate of the vapor deposition apparatus is peeled off by blasting. Solid (magnetic film) can be mentioned. In this thin-film deposition process, various metals such as iron, cobalt, chromium, zirconium, platinum and palladium (described later) are continuously used in addition to ruthenium, so that various metals adhere to the adhesive plate. Become. Therefore, the ruthenium-containing material exfoliated by the blast treatment is in a state of containing various metals other than ruthenium. That is, the ruthenium-containing substance is in a state of containing impurity elements other than the ruthenium listed above.
When aluminum oxide powder is used as the blasting material in the blasting treatment, aluminum oxide is mixed with the ruthenium-containing material. When recovering ruthenium, it is necessary to reduce the concentration of impurity elements other than ruthenium as described above.

なお、ルテニウム含有物中に含まれるアルミニウムの含有形態としては、酸化アルミニウムのほか、防着板に付着したケースとして金属アルミニウム(以降、単にアルミニウムとも称する。)、合金、複合酸化物等の形態が考えられるが、いずれの形態であっても本発明によりその濃度を低減させることができる。 The form of aluminum contained in the ruthenium-containing material includes aluminum oxide, metallic aluminum (hereinafter, also simply referred to as aluminum), alloys, composite oxides, and the like as cases attached to the protective plate. Although it is conceivable, the concentration can be reduced by the present invention in any form.

ただ、上記にて例示したルテニウム含有物はあくまで一例である。ルテニウムを回収する際の処理対象は、必ずしも元素の種類が全て把握されているもののみが採用されるわけではない。その一方で、酸化アルミニウムおよびジルコニウムを含有しないルテニウム含有物に混じって、それらを含有するルテニウム含有物が存在したとしても、後で詳述する本実施形態の手法を採用することにより、確実に、ルテニウム含有物中の不純物元素(アルミニウム、ジルコニウム)の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられる。 However, the ruthenium-containing substances exemplified above are merely examples. When recovering ruthenium, it is not always the case that only those for which all types of elements are known are adopted. On the other hand, even if there is a ruthenium-containing material containing aluminum oxide and zirconium-free ruthenium-containing material, by adopting the method of the present embodiment described in detail later, it is possible to ensure that the ruthenium-containing material is present. The concentration of impurity elements (aluminum, zirconium) in the ruthenium-containing material can be quickly reduced by a relatively simple process.

ちなみに、後述の酸浸出工程に先立ち、ルテニウム含有物に対して磁選処理を行ってもよい。例えば、特開2012−179554号公報の特許文献に記載の方法を用いることにより、ルテニウムを磁着物に濃縮した上で、以下に述べる本実施形態の内容を適用しても良い。 Incidentally, the ruthenium-containing material may be subjected to a magnetic separation treatment prior to the acid leaching step described later. For example, by using the method described in the patent document of JP2012-179554, ruthenium may be concentrated in a magnetic substance, and then the contents of the present embodiment described below may be applied.

2.酸浸出工程(ルテニウム含有物に対する処理方法)
次に、本実施形態における酸浸出工程(すなわちルテニウム含有物に対する処理方法)について説明する。
2. Acid leaching process (treatment method for ruthenium-containing substances)
Next, the acid leaching step (that is, the treatment method for the ruthenium-containing substance) in the present embodiment will be described.

本実施形態における酸浸出処理には、塩酸および過酸化水素を含む溶液を用いることに大きな特徴がある。該溶液を採用することにより、万一、酸化アルミニウムおよびジルコニウムがルテニウム含有物に存在していたとしても、酸浸出工程という比較的簡素な一工程にてルテニウム含有物から所定の不純物元素(酸化アルミニウムが溶解された後のアルミニウム、およびジルコニウム、更には先ほど挙げた白金やパラジウム)を浸出させて分離することが可能となる。 The acid leaching treatment in the present embodiment is characterized in that a solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide is used. By adopting the solution, even if aluminum oxide and zirconium are present in the ruthenium-containing material, a predetermined impurity element (aluminum oxide) can be obtained from the ruthenium-containing material in a relatively simple step called an acid leaching step. Aluminum and zirconium after being melted, as well as platinum and palladium mentioned above) can be leached and separated.

その一方で、ルテニウムは、該溶液に対して少しではあるが溶解性を有する。そのため、後述の実施例にて示すように、ルテニウム含有物から幾許かはルテニウムが浸出してしまう。しかしながら、これも後述の実施例にて示すように、アルミニウムとジルコニウムとを両方、一工程により、該溶液中へと浸出させて分離することが可能となる。そのおかげで、工程に要する時間を大幅に短縮でき、酸浸出という比較的簡素な工程を採用することからエネルギーコストを大幅に削減可能となる。本実施形態は、このメリットに着目して成されたものである。 On the other hand, ruthenium has a slight solubility in the solution. Therefore, as shown in Examples described later, some ruthenium is leached from the ruthenium-containing material. However, as will also be shown in Examples described later, both aluminum and zirconium can be leached into the solution and separated by one step. Thanks to this, the time required for the process can be significantly shortened, and the energy cost can be significantly reduced by adopting a relatively simple process of acid leaching. This embodiment is made by paying attention to this merit.

以下、酸浸出工程の好適な各種条件について説明する。 Hereinafter, various suitable conditions for the acid leaching step will be described.

まず、塩酸についてであるが、塩酸の濃度が高い方が、浸出の反応速度を高められる。ただ、該溶液には過酸化水素も含まれることから、本実施形態においては塩酸の濃度を塩化物イオンの濃度にて規定する。本実施形態における酸浸出工程時の塩化物イオン濃度は、浸出の反応速度を高める観点から5質量%以上とすることが好ましい。 First, regarding hydrochloric acid, the higher the concentration of hydrochloric acid, the faster the leaching reaction rate. However, since hydrogen peroxide is also contained in the solution, the concentration of hydrochloric acid is defined by the concentration of chloride ions in this embodiment. The chloride ion concentration during the acid leaching step in the present embodiment is preferably 5% by mass or more from the viewpoint of increasing the leaching reaction rate.

次に、過酸化水素の濃度について述べる。塩酸及び過酸化水素を含む水溶液を準備する際の酸浸出工程の開始時の過酸化水素濃度は0.5質量%以上とすることが好ましく、1.0質量%以上とすることがより好ましく、2.0質量%以上とすることがさらに好ましい。なお、酸浸出工程の開始時とは、塩酸及び過酸化水素の混合水溶液に対してルテニウム含有物を浸漬させ始めた時である。この浸漬中に過酸化水素を追加投入したとしても、酸浸出工程の開始時は、上記の混合水溶液に対してルテニウム含有物を浸漬させ始めた時である。この時の過酸化水素の濃度を「初期の過酸化水素の濃度」と称する。この初期の過酸化水素濃度が高いほど、浸出の反応速度を高めることができるため、前記の濃度範囲とすることが好ましい。また、この初期の過酸化水素濃度の上限については、濃度が高すぎても効果は頭打ちとなり、薬剤コストが増大するデメリットがあるため、通常は10質量%以下とすればよい。過酸化水素濃度は酸化還元電位と相関があり、過酸化水素濃度が高くなるほど酸化還元電位も高くなる傾向があるため、液の酸化還元電位を測定することで過酸化水素濃度を見積もることができる。
また、過酸化水素は酸浸出処理の際の溶液(以降、酸浸出液と称する。)中で徐々に分解するため、本工程である酸浸出工程を進行させていくうちに、上記で挙げた初期の過酸化水素濃度を下回るようになることも考えられる。そのため、本工程中に過酸化水素を定期的に追加することが好ましい。
Next, the concentration of hydrogen peroxide will be described. The hydrogen peroxide concentration at the start of the acid leaching step when preparing an aqueous solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more. It is more preferably 2.0% by mass or more. The start of the acid leaching step is when the ruthenium-containing substance is started to be immersed in a mixed aqueous solution of hydrochloric acid and hydrogen peroxide. Even if hydrogen peroxide is additionally added during this immersion, the start of the acid leaching step is when the ruthenium-containing substance is started to be immersed in the above-mentioned mixed aqueous solution. The concentration of hydrogen peroxide at this time is referred to as "initial concentration of hydrogen peroxide". The higher the initial hydrogen peroxide concentration, the higher the leaching reaction rate, so it is preferable to set the concentration in the above range. Further, the upper limit of the initial hydrogen peroxide concentration is usually set to 10% by mass or less because the effect is leveled off even if the concentration is too high and there is a demerit that the drug cost increases. The hydrogen peroxide concentration correlates with the redox potential, and the higher the hydrogen peroxide concentration, the higher the redox potential tends to be. Therefore, the hydrogen peroxide concentration can be estimated by measuring the redox potential of the liquid. ..
Further, since hydrogen peroxide gradually decomposes in the solution during the acid leaching treatment (hereinafter referred to as acid leaching solution), the initial stage mentioned above is carried out while the acid leaching step, which is the main step, is advanced. It is also possible that the concentration of hydrogen peroxide will be lower than that of hydrogen peroxide. Therefore, it is preferable to add hydrogen peroxide periodically during this step.

次に、酸浸出工程における温度条件は、常温でもよいが、50℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましい。酸浸出の温度が高いほど、酸浸出の反応速度を高めることが可能となる。また、温度条件の上限については特に指定なく、水の沸点である100℃以下とすればよい。 Next, the temperature condition in the acid leaching step may be normal temperature, but is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher. The higher the acid leaching temperature, the higher the acid leaching reaction rate. Further, the upper limit of the temperature condition is not particularly specified, and may be set to 100 ° C. or lower, which is the boiling point of water.

次に、酸浸出工程におけるpH条件は、1.0以下が好ましく、0.0以下がより好ましい。酸浸出処理のpHが低いほど、酸浸出の反応速度を高めることが可能となる。また、pH条件の下限について特に指定はないが、塩酸の添加により調整可能な−1.5以上とすればよい。 Next, the pH condition in the acid leaching step is preferably 1.0 or less, more preferably 0.0 or less. The lower the pH of the acid leaching treatment, the higher the reaction rate of acid leaching. The lower limit of the pH condition is not particularly specified, but it may be set to -1.5 or more, which can be adjusted by adding hydrochloric acid.

次に、酸浸出工程に要する時間としては、ルテニウム含有物中に含まれる不純物元素の濃度や塩化物イオン濃度、過酸化水素濃度、温度、pHの条件にもよるが、1〜5時間とすれば、十分に不純物元素の濃度を低下させられる。 Next, the time required for the acid leaching step depends on the concentration of impurity elements contained in the ruthenium-containing substance, the chloride ion concentration, the hydrogen peroxide concentration, the temperature, and the pH conditions, but it should be 1 to 5 hours. For example, the concentration of impurity elements can be sufficiently reduced.

なお、酸浸出工程にて用いる容器としては、塩酸と過酸化水素水に容器が侵されずまた酸浸出処理の温度条件に耐える材質であればよく、ホーロー鍋やチタン製容器、テフロン(登録商標)製容器が好適である。 The container used in the acid leaching step may be a material that does not invade the container with hydrochloric acid and hydrogen peroxide solution and can withstand the temperature conditions of the acid leaching treatment, such as a hollow pot, a titanium container, and Teflon (registered trademark). ) Container made is suitable.

以上の酸浸出工程を所定時間行った後は、酸浸出液を自然放冷により冷却させる。酸浸出液中には、アルミニウムやジルコニウムを含有する酸浸出液とルテニウム殿物とが存在することになる。そして、以下の回収工程により、該ルテニウム殿物からルテニウムを回収することになる。 After performing the above acid leaching step for a predetermined time, the acid leaching solution is cooled by natural cooling. In the acid leachate, an acid leachate containing aluminum or zirconium and a ruthenium deposit are present. Then, ruthenium is recovered from the ruthenium deposit by the following recovery step.

3.回収工程
本工程では、先の酸浸出工程により生じたルテニウム殿物からルテニウムを回収する。回収手法としては公知の手法を採用しても構わず、目的に応じて適宜選択することができる。
3. 3. Recovery process In this step, ruthenium is recovered from the ruthenium deposits produced by the previous acid leaching step. A known method may be adopted as the recovery method, and it can be appropriately selected depending on the purpose.

具体例を挙げると、まず、先の酸浸出工程により生じたルテニウム殿物を酸浸出液から分離する固液分離工程を行う。固液分離工程においても公知の手法(フィルタープレス、ろ過等)を使用して構わない。 To give a specific example, first, a solid-liquid separation step of separating the ruthenium deposits generated by the previous acid leaching step from the acid leaching solution is performed. A known method (filter press, filtration, etc.) may also be used in the solid-liquid separation step.

その後、固液分離工程にて分離したルテニウム殿物からルテニウムを回収する。回収手法の一例として、特開2009−57611号公報等に記載のアルカリ溶融の方法(後述の実施例においても記載する。)を採用してルテニウムを回収する方法が挙げられる。この方法ならば、ルテニウムを高収率で回収することが可能となるため、該公報に記載のアルカリ溶融工程を行うのが好ましい。そして、アルカリ溶融工程後に水浸出工程、再度の固液分離工程を行い、ろ液であるところのルテニウム溶液を得、該ルテニウム溶液から公知の手法にて金属ルテニウムを得る。 Then, ruthenium is recovered from the ruthenium deposits separated in the solid-liquid separation step. As an example of the recovery method, there is a method of recovering ruthenium by adopting the method of alkali melting described in JP-A-2009-57611 (also described in Examples described later). With this method, ruthenium can be recovered in a high yield, so it is preferable to carry out the alkali melting step described in the publication. Then, after the alkali melting step, a water leaching step and a solid-liquid separation step are performed again to obtain a ruthenium solution, which is a filtrate, and metallic ruthenium is obtained from the ruthenium solution by a known method.

ここで、本実施形態においては、先の酸浸出工程のおかげで既にアルミニウムの濃度を著しく低減することができている。そのため、特許文献1において課題として挙げられているような、アルカリ溶融工程におけるアルカリ溶解液の発泡現象を起こさずに済むという効果も奏する。 Here, in the present embodiment, the concentration of aluminum has already been remarkably reduced thanks to the previous acid leaching step. Therefore, there is also an effect that the foaming phenomenon of the alkaline solution in the alkali melting step, which is mentioned as a problem in Patent Document 1, does not occur.

以上の各工程を経て、ルテニウム殿物からルテニウムを回収する。そして、本実施形態ならば、ルテニウム含有物中の不純物元素の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられ、ひいてはルテニウムを迅速に回収できる。 Through each of the above steps, ruthenium is recovered from the ruthenium monument. Then, in the present embodiment, the concentration of the impurity element in the ruthenium-containing material can be quickly reduced by a relatively simple process, and ruthenium can be recovered quickly.

4.その他の工程
以上の通り、ルテニウム含有物中の不純物元素濃度を低減させた上で、ルテニウム殿物からルテニウムを回収する方法について説明した。その一方で、ルテニウム含有物には、ルテニウム以外の不純物元素として、貴金属である白金またはパラジウムを含んでいても構わない。その場合、上記の酸浸出工程のおかげで、白金またはパラジウムの大部分は酸浸出され、酸浸出液側へ移行する。そして、固液分離工程によってルテニウム殿物から分離されたろ液から、塩析やイオン交換樹脂への吸着などの公知の方法により、貴金属であるところの白金またはパラジウムを回収することが可能となる。つまり、上記の酸浸出工程(すなわちルテニウム含有物に対する処理方法)には、不純物元素であるところのアルミニウムやジルコニウムを分離するだけではなく、貴金属であるところの白金やパラジウムを酸浸出という簡素な手法によって回収可能とし、しかも白金やパラジウムを酸浸出液へと濃縮しひいては酸浸出液から得られる白金やパラジウムの品質を向上させられるという効果もある。
4. Other Steps As described above, the method of recovering ruthenium from the ruthenium deposits after reducing the concentration of impurity elements in the ruthenium-containing material has been described. On the other hand, the ruthenium-containing material may contain a noble metal, platinum or palladium, as an impurity element other than ruthenium. In that case, thanks to the acid leaching step described above, most of the platinum or palladium is acid leached and transferred to the acid leaching solution side. Then, platinum or palladium, which is a noble metal, can be recovered from the filtrate separated from the ruthenium deposit by the solid-liquid separation step by a known method such as salting out or adsorption to an ion exchange resin. In other words, the above acid leaching step (that is, the treatment method for ruthenium-containing substances) is a simple method of not only separating aluminum and zirconium, which are impurity elements, but also acid leaching of platinum and palladium, which are precious metals. It also has the effect of concentrating platinum and palladium into an acid leachate and thus improving the quality of platinum and palladium obtained from the acid leachate.

まとめると、上記で列挙した不純物元素のうち、例えば白金やパラジウムについては、アルミニウムやジルコニウムと同様、酸浸出液へと移行させることにより分離可能となる。 In summary, among the impurity elements listed above, for example, platinum and palladium can be separated by migrating to an acid leachate like aluminum and zirconium.

以下、本発明によるルテニウム含有物に対する処理方法の実施例について詳細に説明する。なお、以下の例においては、ルテニウムを実際に回収するところまでは実施していないが、ルテニウムを実際に回収する直前の段階におけるルテニウム溶液におけるルテニウムの含有率を測定することにより、実際にルテニウムの回収する場合を想定した上での効果の検証を行っている。
詳細な説明の前に、各測定に用いた装置や条件等について簡単に説明する。
Hereinafter, examples of the treatment method for the ruthenium-containing material according to the present invention will be described in detail. In the following example, the actual recovery of ruthenium has not been carried out, but by measuring the content of ruthenium in the ruthenium solution at the stage immediately before the actual recovery of ruthenium, the ruthenium is actually recovered. We are verifying the effect on the assumption that it will be collected.
Before the detailed explanation, the equipment and conditions used for each measurement will be briefly explained.

本明細書に記載するルテニウムおよび白金の含有率は、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(SII社製、製品名SPS5100)を用いて測定し、その他の元素の含有率は、蛍光X線分析装置(SHIMADZU社製、製品名XRF−1700)を用いて測定したものである。 The contents of ruthenium and platinum described in the present specification are measured using an inductively coupled plasma emission spectroscopic analyzer (manufactured by SII, product name SPS5100), and the contents of other elements are measured by a fluorescent X-ray analyzer (manufactured by SII). It was measured using a product name XRF-1700) manufactured by SHIMADZU.

また、本明細書に記載のpHの値は、JIS Z8802に基づき、ガラス電極を用いて測定したものであり、測定するpH領域に応じた適切な緩衝液を用いて校正したpH計により測定した値をいう。また、本明細書に記載のpHは、温度補償電極により補償されたpH計の示す測定値を、酸浸出の温度条件下で直接読み取った値である。 The pH value described in the present specification was measured using a glass electrode based on JIS Z8802, and was measured by a pH meter calibrated with an appropriate buffer solution according to the pH range to be measured. The value. Further, the pH described in the present specification is a value obtained by directly reading the measured value indicated by the pH meter compensated by the temperature compensating electrode under the temperature condition of acid leaching.

また、本明細書に記載の酸化還元電位の値は、白金電極で測定される標準酸化還元電位である。 Further, the value of the redox potential described in the present specification is a standard redox potential measured by the platinum electrode.

[実施例1]
1.準備工程
ルテニウム及び白金が付着した基材の表面をアルミナ(酸化アルミニウム)粉によりブラスト処理して、ブラスト処理物を得た。このブラスト処理物に対して湿式磁選処理を行うことで磁着物(出発物)を得た。出発物中の各元素の含有率は、上記装置にて測定した結果、ルテニウム(Ru)15.0質量%、白金(Pt)6.0質量%、アルミニウム(Al)4.0質量%、ジルコニウム(Zr)0.150質量%であった。また、Al/Ru比は0.267、Zr/Ru比は0.01000であった。
[Example 1]
1. 1. Preparation Step The surface of the base material to which ruthenium and platinum were attached was blasted with alumina (aluminum oxide) powder to obtain a blasted product. A magnetic deposit (starting material) was obtained by performing a wet magnetic separation treatment on this blasted product. As a result of measuring the content of each element in the starting material by the above apparatus, ruthenium (Ru) 15.0% by mass, platinum (Pt) 6.0% by mass, aluminum (Al) 4.0% by mass, zirconium (Zr) was 0.150% by mass. The Al / Ru ratio was 0.267, and the Zr / Ru ratio was 0.01000.

2.酸浸出工程(ルテニウム含有物に対する処理方法)
水30L、濃度35質量%の塩酸30L、および濃度35質量%の過酸化水素水5Lを容量120Lのチタン製容器に入れて混合した。この混合液の過酸化水素濃度は2.8質量%であり、酸化還元電位は500mVだった。この混合液に対して上記出発物を8.5kg投入して混合スラリーとした後に、この混合スラリーの液温を90℃に調整した。その後、濃度35質量%の過酸化水素水を60cm/分の速度で6時間添加した。過酸化水素水添加開始時の混合スラリーのpHは−0.7であり、過酸化水素水の添加中は、pH0以下を維持していた。また、混合スラリーの酸化還元電位は、過酸化水素水の添加を継続することで上昇し、過酸化水素水の添加開始から2時間後に800mVとなり、その後過酸化水素水の添加終了までは、800〜850mVの値で推移していた。なお、チタン製容器への水等の仕込から過酸化水素水の添加終了まで、攪拌機による液の撹拌を行った。
2. Acid leaching process (treatment method for ruthenium-containing substances)
30 L of water, 30 L of hydrochloric acid having a concentration of 35% by mass, and 5 L of hydrogen peroxide solution having a concentration of 35% by mass were placed in a titanium container having a capacity of 120 L and mixed. The hydrogen peroxide concentration of this mixed solution was 2.8% by mass, and the redox potential was 500 mV. After adding 8.5 kg of the starting material to this mixed solution to prepare a mixed slurry, the liquid temperature of this mixed slurry was adjusted to 90 ° C. Then, a hydrogen peroxide solution having a concentration of 35% by mass was added at a rate of 60 cm 3 / min for 6 hours. The pH of the mixed slurry at the start of the addition of the hydrogen peroxide solution was −0.7, and the pH was maintained at 0 or less during the addition of the hydrogen peroxide solution. Further, the redox potential of the mixed slurry is increased by continuing the addition of the hydrogen peroxide solution, and reaches 800 mV 2 hours after the start of the addition of the hydrogen peroxide solution, and then 800 mV until the addition of the hydrogen peroxide solution is completed. It was changing at a value of ~ 850 mV. The liquid was stirred with a stirrer from the preparation of water or the like into the titanium container to the completion of the addition of the hydrogen peroxide solution.

3.回収工程
(固液分離工程)
過酸化水素水の添加を終了後に、フィルタープレスにて固液分離を行い、固形分であるルテニウム殿物と、酸浸出液とを得た。得られたルテニウム殿物を8時間乾燥して、ルテニウム殿物における殿物乾燥品(以降、単に殿物乾燥品と称する。)5.0kgを得た。
3. 3. Recovery process (solid-liquid separation process)
After the addition of the hydrogen peroxide solution was completed, solid-liquid separation was carried out with a filter press to obtain a solid content of ruthenium and an acid leachate. The obtained ruthenium product was dried for 8 hours to obtain 5.0 kg of a dried product of ruthenium (hereinafter, simply referred to as a dried product).

(アルカリ溶融工程)
殿物乾燥品5.0kgに対して、アルカリとして質量比で該殿物乾燥品の5倍の水酸化カリウムと、酸化剤として質量比で該殿物乾燥品の0.6倍の硝酸カリウムを加えてるつぼに封入し、固定炉で昇温した。るつぼは銀製のものを用いた。固定炉の温度は500℃とし、13時間保持した。昇温ならびに保持中に、アルカリ溶融液の発泡現象は無かった。その後、炉内で自然放冷した。
(Alkaline melting process)
To 5.0 kg of the dried product, potassium hydroxide, which is 5 times the mass ratio of the dried product as an alkali, and potassium nitrate, which is 0.6 times the mass ratio of the dried product, are added as an oxidizing agent. It was sealed in a pot and heated in a fixed furnace. The crucible used was made of silver. The temperature of the fixed furnace was set to 500 ° C. and maintained for 13 hours. There was no foaming phenomenon of the alkaline melt during the temperature rise and retention. After that, it was naturally allowed to cool in the furnace.

るつぼを常温まで冷却してアルカリ溶融塊とし、これに水を添加してるつぼ内に残留する固体に対する浸出を行った後に固液分離を行うことで、ろ液であるルテニウム溶液と、固形分である残渣とを得た。 The crucible is cooled to room temperature to form an alkaline melt mass, and water is added to the crucible to leach the solid remaining in the crucible, and then solid-liquid separation is performed to separate the ruthenium solution, which is a filtrate, and the solid content. Obtained with some residue.

<分配率の算出>
本実施例において、出発物である磁着物、殿物乾燥品、酸浸出液、アルカリ溶融工程後の残渣、アルカリ溶融工程後のルテニウム溶液について、各元素の分配率を算出した。その結果をまとめたのが以下の表である。
<Calculation of distribution rate>
In this example, the distribution ratio of each element was calculated for the starting material, the magnetic deposit, the dried product, the acid leachate, the residue after the alkali melting step, and the ruthenium solution after the alkali melting step. The table below summarizes the results.

ここで、各元素の分配率の算出方法について説明する。分配率は、出発物の全質量を100%とし、得られた殿物乾燥品に含まれる各元素の質量を算出して、出発物の全質量に対する相対値として算出される。この分配率の指標を用いることで、出発物中の各元素がそれぞれの工程でどのように分配されたかを同じ基準で比較することが可能となる。 Here, a method of calculating the distribution ratio of each element will be described. The distribution ratio is calculated as a relative value with respect to the total mass of the starting material by calculating the mass of each element contained in the obtained dried product, with the total mass of the starting material as 100%. By using this index of distribution rate, it is possible to compare how each element in the starting material was distributed in each step on the same basis.

以下、各元素の分配率の算出過程を、元素としてはルテニウムを例にとり、出発物、およびルテニウム殿物における殿物乾燥品について説明する。
まず、投入した出発物の質量は8.5kg、出発物中のルテニウム含有率が15質量%であった。そして、得られた殿物乾燥品の質量が5.0kg、殿物乾燥品中のルテニウム含有率が21.4質量%であった。そのため、殿物乾燥品中のルテニウム分配率は、
15%*(5.0*0.214)/(8.5*0.15)=12.6%
と算出される。
Hereinafter, the process of calculating the distribution ratio of each element will be described with reference to ruthenium as an element, as a starting material, and a dried product of ruthenium.
First, the weight of the input starting material was 8.5 kg, and the ruthenium content in the starting material was 15% by mass. The weight of the obtained dried product was 5.0 kg, and the ruthenium content in the dried product was 21.4% by mass. Therefore, the ruthenium distribution rate in the dried products is
15% * (5.0 * 0.214) / (8.5 * 0.15) = 12.6%
Is calculated.

以上の手法によって、殿物乾燥品中の各元素について同様に分配率を算出した。その結果、ルテニウム12.6%、白金0.3%、アルミニウム0.4%、ジルコニウム0.060%、Al/Ru比は0.032、Zr/Ru比は0.00476と算出された。
また、出発物と殿物乾燥品との分配率の差分から、酸浸出液中の分配率を算出したところ、ルテニウム2.4%、白金5.7%、アルミニウム3.6%、ジルコニウム0.090%、Al/Ru比は1.500、Zr/Ru比は0.03750と算出された。
By the above method, the distribution ratio was calculated in the same manner for each element in the dried product. As a result, it was calculated that ruthenium was 12.6%, platinum was 0.3%, aluminum was 0.4%, zirconium was 0.060%, the Al / Ru ratio was 0.032, and the Zr / Ru ratio was 0.00476.
In addition, when the distribution ratio in the acid leachate was calculated from the difference in the distribution ratio between the starting product and the dried product, ruthenium was 2.4%, platinum was 5.7%, aluminum was 3.6%, and zirconium was 0.090. %, The Al / Ru ratio was calculated to be 1.500, and the Zr / Ru ratio was calculated to be 0.03750.

そして、アルカリ溶融工程後の残渣、およびアルカリ溶融工程後のルテニウム溶液についても、各元素の分配率を算出した。その結果、残渣中の分配率は、ルテニウム1.0%、白金0.3%、ジルコニウム0.055%、Zr/Ru比は0.05500と算出された。
アルカリ溶融工程後のルテニウム溶液中の分配率を、殿物乾燥品と残渣の差分から算出した。その結果、ルテニウム11.6%、白金0.0%、ジルコニウム0.005%、Zr/Ru比は0.00043と算出された。
なお、アルミニウムの濃度については、既にアルカリ溶融工程にて発泡が起こらない程度の低濃度となっていたことが確認できるため、測定を行わなかった。
Then, the distribution ratio of each element was calculated for the residue after the alkali melting step and the ruthenium solution after the alkali melting step. As a result, the distribution ratio in the residue was calculated to be 1.0% ruthenium, 0.3% platinum, 0.055% zirconium, and the Zr / Ru ratio was 0.05500.
The distribution ratio in the ruthenium solution after the alkaline melting step was calculated from the difference between the dried product and the residue. As a result, ruthenium was calculated to be 11.6%, platinum to be 0.0%, zirconium to be 0.005%, and the Zr / Ru ratio to be 0.00043.
The concentration of aluminum was not measured because it could be confirmed that the concentration was already low enough to prevent foaming in the alkali melting step.

ここで、ルテニウム溶液1中のジルコニウム/ルテニウム比は0.00043という非常に低い結果であり、ルテニウム回収物中のジルコニウムの濃度を低減できることが分かった。 Here, the zirconium / ruthenium ratio in the ruthenium solution 1 was a very low result of 0.00043, and it was found that the concentration of zirconium in the ruthenium recovered product could be reduced.

4.その他の工程(白金回収工程)
なお、本実施例においては、実際に白金回収工程を行った。酸浸出工程で得られた酸浸出液には有価金属である白金が白金塩素錯体{PtCl2−の形態で溶解しているため、この酸浸出液にカリウムイオンを添加して塩化白金酸カリウムKPtClを沈殿させる塩析反応を利用して、白金を回収した。
4. Other processes (platinum recovery process)
In this example, the platinum recovery step was actually performed. Since platinum, which is a valuable metal, is dissolved in the acid leaching solution obtained in the acid leaching step in the form of platinum-chlorine complex {PtCl 6 } 2- , potassium ions are added to this acid leaching solution to add potassium chloride K 2 Platinum was recovered using a salting reaction for precipitating PtCl 6 .

酸浸出液に、酸浸出液中の白金量に対してモル比で2.5倍の塩化カリウム粉末を添加して、30分間撹拌した。撹拌後に得られたスラリーを固液分離し、その後固形分を乾燥することで、白金回収物を得た。白金回収物中の白金の含有率は36.3質量%であった。 To the acid leachate, potassium chloride powder having a molar ratio of 2.5 times the amount of platinum in the acid leachate was added and stirred for 30 minutes. The slurry obtained after stirring was separated into solid and liquid, and then the solid content was dried to obtain a platinum recovered product. The platinum content in the platinum recovered product was 36.3% by mass.

[比較例1]
本比較例においては、不純物元素としてのアルミニウムの分離を低温アルカリ溶融にて行った。
[Comparative Example 1]
In this comparative example, aluminum as an impurity element was separated by low-temperature alkaline melting.

実施例と同様の出発物と、出発物中のアルミニウム量に対してモル比で2.5倍の水酸化ナトリウムと、出発物中のアルミニウム量に対してモル比で2.5倍の水酸化カリウムとを、ステンレス製容器に封入し、定温加熱器に入れた。定温加熱器の設定温度を250℃に固定して2時間保持することで、低温アルカリ溶融を行い、アルカリ溶融液とアルカリ溶融残渣との混合体を得た。その後、この混合体を加熱器内で自然放冷した。 The same starting material as in the examples, sodium hydroxide having a molar ratio of 2.5 times the amount of aluminum in the starting material, and hydroxide having a molar ratio of 2.5 times the amount of aluminum in the starting material. Potassium hydroxide was sealed in a stainless steel container and placed in a constant temperature heater. By fixing the set temperature of the constant temperature heater to 250 ° C. and holding it for 2 hours, low-temperature alkali melting was performed to obtain a mixture of the alkali melt and the alkali melt residue. Then, the mixture was allowed to cool naturally in a heater.

上記混合体の容器を常温まで冷却して凝固させ、これに水を添加して容器内に残留する固体を浸出した。得られた水浸出後のスラリーをガラスフィルターで吸引ろ過することで、固形分としてアルカリ溶融残渣を、ろ液として水浸出液を得た。 The container of the above mixture was cooled to room temperature to solidify, and water was added thereto to leach the solid remaining in the container. The obtained slurry after water leaching was suction-filtered with a glass filter to obtain an alkali melt residue as a solid content and a water leaching solution as a filtrate.

この固液分離後、アルカリ溶融残渣を乾燥することで、アルミニウム濃度が低減された乾燥品を得た。比較例1での各元素の分配率の結果を以下の表に示す。
比較例1のアルカリ溶融残渣中の分配率は、ルテニウム15%、白金6%、アルミニウム0.1%、ジルコニウム0.15%、Al/Ru比は0.007、Zr/Ru比は0.01と算出された。
また、水浸出液中の分配率を算出したところ、ルテニウム0%、白金0%、アルミニウム3.9%、ジルコニウム0%と算出された。
After this solid-liquid separation, the alkali melt residue was dried to obtain a dried product having a reduced aluminum concentration. The results of the distribution ratio of each element in Comparative Example 1 are shown in the table below.
The distribution ratio in the alkaline melt residue of Comparative Example 1 was ruthenium 15%, platinum 6%, aluminum 0.1%, zirconium 0.15%, Al / Ru ratio 0.007, and Zr / Ru ratio 0.01. Was calculated.
Moreover, when the distribution ratio in the water leachate was calculated, it was calculated as ruthenium 0%, platinum 0%, aluminum 3.9%, and zirconium 0%.

比較例1においては、低温アルカリ溶融の方法を用いることにより、出発物であるところのルテニウム含有物中のアルミニウムの濃度を低減することはできた。ただ、別の不純物元素であるジルコニウムの濃度を低減することはできなかった。そもそも、本例の出発物にはジルコニウムや貴金属である白金も含有されていたが、この白金についても分離することはできなかった。 In Comparative Example 1, it was possible to reduce the concentration of aluminum in the ruthenium-containing material, which is the starting material, by using the method of low-temperature alkali melting. However, it was not possible to reduce the concentration of zirconium, another impurity element. In the first place, the starting material of this example also contained zirconium and platinum, which is a precious metal, but this platinum could not be separated either.

[まとめ]
以上の結果、本実施例によれば、ルテニウム含有物中の不純物元素の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられ、ひいてはルテニウムを迅速に回収できることがわかった。
[Summary]
As a result of the above, according to this example, it was found that the concentration of impurity elements in the ruthenium-containing material can be rapidly reduced by a relatively simple process, and that ruthenium can be recovered quickly.

Claims (5)

塩酸および過酸化水素を含む溶液を用い、ルテニウム含有物に対する酸浸出を行う酸浸出工程を有し、It has an acid leaching step in which acid leaching is performed on ruthenium-containing substances using a solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide.
前記ルテニウム含有物はアルミニウムおよびジルコニウムを含有する、ルテニウム含有物に対する処理方法。A method for treating a ruthenium-containing material, wherein the ruthenium-containing material contains aluminum and zirconium.
前記酸浸出工程の開始時の前記溶液における過酸化水素濃度を0.5質量%以上とする、請求項に記載のルテニウム含有物に対する処理方法。 The method for treating a ruthenium-containing substance according to claim 1 , wherein the hydrogen peroxide concentration in the solution at the start of the acid leaching step is 0.5% by mass or more. 前記ルテニウム含有物は酸化アルミニウムを含有する、請求項1または2に記載のルテニウム含有物に対する処理方法。 The method for treating a ruthenium-containing material according to claim 1 or 2 , wherein the ruthenium-containing material contains aluminum oxide. 前記酸浸出工程を行う際に、温度50℃以上かつpH1.0以下の条件とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のルテニウム含有物に対する処理方法。 The method for treating a ruthenium-containing substance according to any one of claims 1 to 3, wherein the acid leaching step is performed under the conditions of a temperature of 50 ° C. or higher and a pH of 1.0 or lower. 請求項1〜のいずれか1項に記載されたルテニウム含有物に対する処理方法を行った後のルテニウム殿物からルテニウムを回収する回収工程を有する、ルテニウムの回収方法。 A method for recovering ruthenium, which comprises a recovery step for recovering ruthenium from the ruthenium deposit after performing the treatment method for the ruthenium-containing material according to any one of claims 1 to 4 .
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US7635534B2 (en) * 2007-08-24 2009-12-22 Basf Catalysts Llc Simplified process for leaching precious metals from fuel cell membrane electrode assemblies
JP2012153968A (en) * 2011-01-28 2012-08-16 Mitsubishi Materials Corp Method for recovering noble metal or the like from aluminum alloy substrate
JP6585955B2 (en) * 2015-07-31 2019-10-02 Jx金属株式会社 Method for separating Ru, Rh and Ir from a selenium platinum group element-containing material

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