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JP7126185B1 - Method for recovering platinum group metals - Google Patents

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JP7126185B1
JP7126185B1 JP2022532674A JP2022532674A JP7126185B1 JP 7126185 B1 JP7126185 B1 JP 7126185B1 JP 2022532674 A JP2022532674 A JP 2022532674A JP 2022532674 A JP2022532674 A JP 2022532674A JP 7126185 B1 JP7126185 B1 JP 7126185B1
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Abstract

電解めっきの陽極には、チタン-イリジウム積層体が使われるため、廃棄後は資源回収が望まれる。しかし、これらの物質は極めて安定であるが故、分離回収が容易でない。また、定電流を用いてイリジウムを剥離させる場合、金属基材のチタンが一気に溶解する点が見いだされ、ダメージのない金属基材の回収と効率的な白金族金属の回収を両立させることは困難である。本発明は、金属基材上に白金族金属の層が形成された積層体から前記白金族金属を回収する方法であって、前記積層体を、フッ素を含む水溶液に浸漬し、前記積層体に正の定電圧を印加する工程を有する白金族金属の回収方法であり、上記の課題を解決できる。Since a titanium-iridium laminate is used as an anode for electroplating, resource recovery is desired after disposal. However, since these substances are extremely stable, they are not easy to separate and recover. In addition, when the iridium is exfoliated using a constant current, it is found that the titanium of the metal substrate dissolves at once, and it is difficult to achieve both the recovery of the metal substrate without damage and the efficient recovery of the platinum group metals. is. The present invention is a method for recovering the platinum group metal from a laminate in which a layer of a platinum group metal is formed on a metal substrate, wherein the laminate is immersed in an aqueous solution containing fluorine, and the laminate is A method for recovering platinum group metals, which includes a step of applying a positive constant voltage, can solve the above problems.

Description

本発明は、金属上に白金族金属、またはその酸化物の層が形成された積層体から白金族金属を回収する方法に関する。より具体的な一形態としては、白金族金属の層が形成された金属製電極基材から化学処理により、若しくは化学電解により白金族金属を回収する方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for recovering a platinum group metal from a laminate in which a layer of a platinum group metal or its oxide is formed on a metal. As a more specific embodiment, the present invention relates to a method of recovering a platinum group metal from a metal electrode substrate having a platinum group metal layer formed thereon by chemical treatment or chemical electrolysis.

塩水電解、電解水の製造、アルミニウム等の化成処理、銅、ニッケル、亜鉛、クロム、金等の電解めっきの陽極としてチタン、ジルコニウム、ニオブといった硬度の高い金属基材にイリジウムやルテニウムといった白金族金属、またはその酸化物の層を形成したものが用いられている。これらの物質は、硬度が高く、化学的に極めて安定な物質である。 Salt water electrolysis, production of electrolyzed water, chemical conversion treatment of aluminum, etc., and platinum group metals such as iridium and ruthenium on hard metal substrates such as titanium, zirconium, and niobium as anodes for electrolytic plating of copper, nickel, zinc, chromium, gold, etc. , or a layer of its oxide is used. These substances have high hardness and are chemically extremely stable substances.

ここで、金属基材の表面は白金族金属の層の付着力を高めるために粗面化されている。すると、白金族金属の層表面において、対極となる陰極との間に生じる電流密度が場所によって異なり、経年的に白金族金属の層に割れ(クラック)が生じ、劣化する。 Here, the surface of the metal substrate is roughened to improve adhesion of the layer of platinum group metal. Then, on the surface of the platinum group metal layer, the current density generated between it and the cathode, which is the counter electrode, differs depending on the location, and cracks occur in the platinum group metal layer over time, resulting in deterioration.

劣化した電極は、廃棄されるが、金属基材および白金族金属とも希少な資源であるため再利用が望まれる。しかし、これらの金属は極めて安定であり、容易なことでは分別回収はできない。 Deteriorated electrodes are discarded, but since metal substrates and platinum group metals are scarce resources, their reuse is desired. However, these metals are extremely stable and cannot be separated and collected easily.

特許文献1には、電極を細かく切断した後、研磨によって白金族金属層を剥離し、その後酸洗浄することで白金族金属を除去する方法が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a method of cutting an electrode into small pieces, peeling off the platinum group metal layer by polishing, and then removing the platinum group metal by acid cleaning.

また、特許文献2には、フッ化物を主成分とする電解溶液に金または白金族金属被膜を有する金属基体からなる陽極、及び陰極を浸漬させ、これらの電極に電流を流すことにより陽極電解処理を行なって、金または白金族金属を回収する方法が開示されている。 In addition, in Patent Document 2, an anode made of a metal substrate having a gold or platinum group metal coating and a cathode are immersed in an electrolytic solution containing a fluoride as a main component, and an electric current is passed through these electrodes for anodic electrolytic treatment. is disclosed to recover gold or platinum group metals.

特開2001-303141号公報:特許第4450945号Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-303141: Japanese Patent No. 4450945 特開平7-109594号公報:特許第2630702号Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-109594: Patent No. 2630702

チタン、ジルコニウム、ニオブといった硬度の高い金属基材上の、イリジウムやルテニウムといった白金族金属の層は、基材表面に、白金族金属イオンを含む溶液(例えば白金族のクロロ錯体溶液)を塗布し、焼成することで得られる。層の厚みを所定の値に調整するために、塗布・焼成を何度も繰り返して、製造される。一度金属基材上に形成された白金族金属層を剥離するのは容易ではない。 A layer of a platinum group metal such as iridium or ruthenium on a hard metal substrate such as titanium, zirconium, or niobium can be obtained by applying a solution containing platinum group metal ions (for example, a platinum group chlorocomplex solution) to the surface of the substrate. , obtained by firing. In order to adjust the thickness of the layer to a predetermined value, the coating and firing are repeated many times to produce the product. It is not easy to peel off the platinum group metal layer once formed on the metal substrate.

例えば、ブラスト法等、積層体を空気中で機械的な力で剥離しようとすると、剥離した白金族金属、金属基材の粉塵が雰囲気に蔓延するため、粉塵爆発の危険性があった。また、特許文献1のように研磨で白金族金属の層を削り落とすのは、手間がかかりすぎる処理であり、大量の被処理物から効率よく白金族金属を回収できない。その上、異形表面(例えば、メッシュ状の電極構造)においては、ブラスト、研磨共に、均一な剥離が実現できず、回収効率が低いという問題もあった。 For example, when the laminate is separated in the air by mechanical force such as blasting, dust from the separated platinum group metal and metal substrate spreads in the atmosphere, and there is a risk of dust explosion. Further, scraping off the platinum group metal layer by polishing as in Patent Document 1 is a process that takes too much time and effort, and the platinum group metal cannot be efficiently recovered from a large amount of the object to be processed. In addition, there is also a problem that uniform peeling cannot be achieved by blasting or polishing on an irregularly shaped surface (for example, a mesh-like electrode structure), resulting in low recovery efficiency.

また、好ましくは、白金族の回収後の金属基材は、再利用が望まれているが、特許文献1のように処理金属を細かく切断したのでは、金属基材の再利用ができない。なお、ここでの再利用とは、金属基材上に再度白金族金属層を形成するリコートを含む意味である。 Moreover, it is desirable to reuse the metal base material after recovering the platinum group metal. The term "reuse" as used herein means recoating to form a platinum group metal layer again on a metal substrate.

金属基材の再利用まで含めると特許文献2の陽極電解処理による白金族金属の回収は、効果的であるといえる。しかし、一定電流によって陽極電解処理を行うと、白金族金属が剥離され、金属基材の表面が出現してきた付近で急激に金属基材が溶解し、金属基材が急速に痩せ細るという課題があった。 Including the reuse of the metal base material, the recovery of platinum group metals by the anodic electrolysis treatment of Patent Document 2 can be said to be effective. However, when anodic electrolytic treatment is performed with a constant current, the platinum group metal is peeled off, and the metal base material suddenly dissolves near the surface of the metal base material, and the metal base material is rapidly thinned. there were.

白金族金属が剥離し、金属基材が出現したタイミングは、定電流で陽極電解処理を行う場合、電圧が急激に上昇する時点をモニタすることで、判断することはできる。しかし、陽極となる被処理物の形状や、金属基材表面に形成された白金族金属の厚さのバラツキなどにより、白金族金属が剥離した際の電圧値の変化は非常に急峻な場合があり、処理を止めるタイミングがわかりにくいという課題があった。 The timing at which the platinum group metal is exfoliated and the metal base material appears can be determined by monitoring the point in time when the voltage rises sharply when the anodic electrolytic treatment is performed at a constant current. However, due to the shape of the object to be treated, which will be the anode, and variations in the thickness of the platinum group metal formed on the surface of the metal substrate, the change in voltage value when the platinum group metal peels off may be very steep. There was a problem that it was difficult to know when to stop processing.

例えば、白金族金属を剥離する被処理物(陽極)への電解処理が不足すると、回収できなかった白金族金属の量が増え、効果的な処理と言えない。 For example, if the electrolytic treatment of the object (anode) from which the platinum group metal is stripped is insufficient, the amount of unrecovered platinum group metal increases, which is not an effective treatment.

一方、白金族金属を剥離する被処理物(陽極)への電解処理が多すぎると、白金族金属は十分に回収できるが金属基材の痩せ細りが多くなり、金属基材の再利用ができなくなる。 On the other hand, if the object to be treated (anode) from which the platinum group metal is stripped is subjected to too much electrolytic treatment, the platinum group metal can be sufficiently recovered, but the metal substrate becomes thin and thin, and the metal substrate cannot be reused. Gone.

なお、化学的に白金族金属を化学薬品だけで剥離しようとすると、以下の課題がある。積層体の形状はさまざまであるところ、パンチングメッシュ等の異形表面を有する金属基材上に白金族金属層が形成されていると、均一に白金族金属層を剥離させるのが困難であった。 The following problems arise when attempting to chemically strip the platinum group metal using only chemicals. Although laminates have various shapes, when a platinum group metal layer is formed on a metal base material having an irregular surface such as a punching mesh, it is difficult to peel off the platinum group metal layer uniformly.

片面のみ白金族金属層が形成された電極を対象にする場合、裏面は金属基材がむき出しの状態であり、ケミカルピールを適用する場合、裏面の基材溶解が著しい。結果、金属基材は再利用(リコート)できず、剥離処理後の金属基材の価値を損なうこととなる。 In the case of an electrode having a platinum group metal layer formed on only one side, the metal base material is exposed on the back side, and when chemical peeling is applied, the base material on the back side is significantly dissolved. As a result, the metal substrate cannot be reused (recoated), and the value of the metal substrate after peeling treatment is lost.

次に、例えば化学処理法等、薬液を接触させることにより、白金族金属層と金属基材の界面を溶解させて、白金族金属層を剥離させる場合、薬液の侵入は、白金族金属層の表面クラックが起点となることから、剥離時間は、表面クラック状態に依存する。そのため、表面クラックに応じた処理時間を設定する必要があり、一律の処理プロセスを設定することが困難であった。 Next, when the platinum group metal layer is peeled off by dissolving the interface between the platinum group metal layer and the metal substrate by contacting the platinum group metal layer with a chemical solution, for example, the penetration of the chemical solution is Since surface cracks serve as starting points, the peeling time depends on the state of surface cracks. Therefore, it was necessary to set the treatment time according to the surface cracks, and it was difficult to set a uniform treatment process.

白金族金属層の剥離時間は、積層体の表面クラック状態に依存するため、剥離しやすい箇所と、しにくい箇所ができ、完全剥離が困難であった。 Since the peeling time of the platinum group metal layer depends on the surface crack state of the laminate, there are areas where it is easy to peel and areas where it is difficult to peel, making complete peeling difficult.

一般に硫酸、塩酸、硝酸、フッ酸、シュウ酸といった酸性薬液に晒すため、作業安全性に課題があった。 In general, there was a problem with work safety due to exposure to acidic chemicals such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, and oxalic acid.

酸を用いた化学処理の場合、金属基材を溶解することにより水素ガスが大量に発生するため、作業安全性の観点で課題があった。 In the case of chemical treatment using an acid, a large amount of hydrogen gas is generated by dissolving the metal substrate, so there is a problem from the viewpoint of work safety.

薬液中には剥離した微細な触媒粉が分散することとなり、固液分離に煩雑な手間を要し、さらに、固液分離効率(=回収率)の点で課題があった。 Fine catalyst powder that has been exfoliated is dispersed in the chemical solution, requiring complicated solid-liquid separation.

固液分離後の回収物には、薬液が付着しているため、後段で中和のためのアルカリ洗浄、さらに純水洗浄で薬液成分を除去する手間が必要であった。 Since the recovered material after solid-liquid separation has a chemical solution attached thereto, it is necessary to remove the chemical solution component by alkali cleaning for neutralization and pure water cleaning in the latter stage.

白金族金属層が剥離した部位から金属基材が露出し溶解・水素発生するため、薬液が気泡で白濁し、目視においても、剥離反応完了の終点が検知できなかった。 Since the metal base material was exposed at the site where the platinum group metal layer was peeled off and dissolved and hydrogen was generated, the chemical solution became cloudy with air bubbles, and the end point of the peeling reaction completion could not be detected even visually.

白金族金属層が剥離した部位から金属基材が露出し溶解するため、薬液の有効成分が失活しやすく、高頻度で液を新品に入れ替えることが必要であり、コストが高いという課題があった。 Since the metal substrate is exposed and dissolved from the part where the platinum group metal layer is peeled off, the active ingredient of the chemical solution is likely to be deactivated, and the solution needs to be replaced with a new one frequently, which poses the problem of high cost. rice field.

本発明は上記の課題に鑑みて相当されたもので、積層体から白金族金属を回収するだけでなく、金属基材も効果的に回収する方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a method for effectively recovering not only platinum group metals from laminates but also metal substrates.

具体的に本発明に係る白金族金属の回収方法は、
金属基材上に白金族金属の層が形成された積層体から前記白金族金属を回収する方法であって、
前記積層体と導電体を、フッ素を含む水溶液に浸漬する工程と、
前記積層体を陽極、前記導電体を陰極として、前記陽極と前記陰極の間に流れる電流が一定となる定電圧を印加第1の通電工程と、
前記第1の通電工程で流した電流が変化しないうちに、前記第1の通電工程で流した電流よりも少ない電流が流れる定電圧を印加する第2の通電工程を有することを特徴とする。
Specifically, the method for recovering platinum group metals according to the present invention includes:
A method for recovering a platinum group metal from a laminate in which a layer of a platinum group metal is formed on a metal substrate,
a step of immersing the laminate and the conductor in an aqueous solution containing fluorine;
A first energizing step of applying a constant voltage such that the current flowing between the anode and the cathode is constant, with the laminate being the anode and the conductor being the cathode;
The method further comprises a second energizing step of applying a constant voltage at which a current smaller than the current applied in the first energizing step flows before the current applied in the first energizing step does not change .

本発明に係る白金族金属の回収方法では、金属基材上に白金族金属の層が形成された積層体を、フッ素を含む水溶液に浸漬するだけで白金族金属層を剥離させるので、硬度の高い化学的に極めて安定な白金族金属層を容易に剥離させることができる。 In the platinum group metal recovery method according to the present invention, the platinum group metal layer is peeled off simply by immersing the laminate in which the platinum group metal layer is formed on the metal substrate in an aqueous solution containing fluorine, so that the hardness can be improved. A highly chemically very stable platinum group metal layer can be easily peeled off.

また、金属基材はフッ酸に接触すると、激しく水素を発生するが、過酸化水素を、フッ素を含む水溶液に混入させることで、水素の発生を大幅に抑制することができ、安全に白金族金属を回収することができる。 In addition, when the metal base material comes into contact with hydrofluoric acid, it violently generates hydrogen. Metal can be recovered.

また、本発明に係る白金族金属の回収方法は、積層体を、フッ素を含む水溶液(以後「電解用溶液」と呼ぶ。)中に浸漬させ、陽電圧を印加する。このようにすると、基材溶解部位から、白金族金属層を剥離(リフトオフ)し、回収することができる。 Further, in the method for recovering platinum group metals according to the present invention, the laminate is immersed in an aqueous solution containing fluorine (hereinafter referred to as "solution for electrolysis"), and a positive voltage is applied. In this way, the platinum group metal layer can be peeled off (lifted off) from the dissolution portion of the base material and recovered.

一方、白金族金属層が剥離し、基材が露出した部位は、その後さらに、積層体(被処理物)に陽電圧を印加し続けると、基材を守る反応(デポ)、基材を溶かす反応(エッチング)が同時に起こることにより、白金族剥離後の金属基材は、溶解を極力抑えることができ、リコート可能な状態で回収できることとなる。 On the other hand, the part where the platinum group metal layer is peeled off and the base material is exposed continues to apply a positive voltage to the laminate (object to be treated), and the reaction (depot) that protects the base material and melts the base material. Since the reaction (etching) occurs simultaneously, dissolution of the metal substrate after stripping the platinum group metal can be suppressed as much as possible, and the metal substrate can be recovered in a recoatable state.

したがって、本発明の回収方法であれば、白金族金属の膜厚にバラツキがあっても、白金族金属だけを効果的に回収することができ、金属基材表面が白金族金属を積層する前の、もともとの状態(粗面化された状態)と同等の状態で金属基材を回収することができる。 Therefore, with the recovery method of the present invention, even if the film thickness of the platinum group metal varies, only the platinum group metal can be effectively recovered. , the metal substrate can be recovered in a state equivalent to the original state (roughened state).

また、剥離処理の前半を高い電圧(定電圧であっても定電流であってもよい。)で処理し、後半を定電圧で処理することで、定電圧だけの処理の場合より短くすることができる。 In addition, the first half of the stripping process is processed with a high voltage (which may be a constant voltage or a constant current), and the second half is processed with a constant voltage, so that the time can be shortened compared to the case of the constant voltage only process. can be done.

さらに、積層体にかける陽電圧を徐々に大きくすることで、白金族金属の厚みが判らない場合であっても、基材を溶解しすぎることなく、白金族金属を効率的に剥離することができる。 Furthermore, by gradually increasing the positive voltage applied to the laminate, even if the thickness of the platinum group metal is unknown, the platinum group metal can be efficiently peeled off without excessively dissolving the base material. can.

また、積層体を対にして電解用溶液中に浸漬させ、これらに交番電流を印加することで、積層体は交互に陽極となり、白金族金属の回収をより効果的に行うことができる。 In addition, by immersing a pair of laminates in the electrolytic solution and applying an alternating current to them, the laminates alternately become anodes, and the platinum group metal can be recovered more effectively.

本発明の回収方法を実施する剥離装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the peeling apparatus which enforces the collection|recovery method of this invention. 被処理物(積層体)を対にして電極とし、フッ化アンモニウム中で両積層体間に電圧をかけた場合の電流値の時間変化を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a change in current value over time when a voltage is applied between both laminates in ammonium fluoride, with objects (laminates) to be treated being paired as electrodes. 積層体を陽極にし、フッ化アンモニウム中で定電流を印加した場合の電流の変化を示すグラフである。5 is a graph showing changes in current when a constant current is applied in ammonium fluoride using the laminate as an anode. 他の積層体として、フッ化アンモニウム中で定電流を印加した場合の電圧の変化(a)、金属基材(Ti)の溶解量(b)、フッ化アンモニウムの液温(c)を示すグラフである。As another laminate, a graph showing changes in voltage when a constant current is applied in ammonium fluoride (a), the amount of dissolution of the metal substrate (Ti) (b), and the liquid temperature of ammonium fluoride (c). is. 図4と同じサンプルに定電圧を印加した場合の電流の変化(a)、金属基材(Ti)の溶解量(b)、フッ化アンモニウムの液温(c)を示すグラフである。5 is a graph showing change in current (a), dissolution amount of metal substrate (Ti) (b), and liquid temperature of ammonium fluoride (c) when a constant voltage is applied to the same sample as in FIG. 4. FIG. 定電流による処理と定電圧による処理を組み合わせた場合の電流値の変化を表すグラフである。7 is a graph showing a change in current value when processing with a constant current and processing with a constant voltage are combined. 積層体を陽極にし、印加する電圧を一定時間毎に増加させた場合の電流値の変化(a)と、設定電圧の変化(b)を示すグラフである。5 is a graph showing changes in current value (a) and changes in set voltage (b) when the laminate is used as an anode and the applied voltage is increased at regular time intervals. フッ化水素の濃度が異なる化学剥離によって回収した黒色粉末状の沈殿物の元素分析した結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the results of elemental analysis of black powdery precipitates collected by chemical stripping with different concentrations of hydrogen fluoride. フッ酸と濃度の異なる過酸化水素の混合液中にチタンを入れた場合に発生する水素の濃度を、過酸化水素の濃度毎に示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the concentration of hydrogen generated when titanium is put into a mixed solution of hydrofluoric acid and hydrogen peroxide of different concentrations, for each concentration of hydrogen peroxide.

以下に本発明に係る白金族金属の回収方法について実施例を示し説明を行う。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明は以下の説明に限定されるものではない。以下の説明は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変することができる。なお、以下の説明では、「上」は基準となる金属基材の表面から離れる方向をいい、「下」は金属基材の表面に近づく方向をいう。また、「直上」および「直下」は間に他の層を含まない構成を言う。また、回収物中の注目する元素の濃度をその元素の「品位」とも呼ぶ。また、陽電圧、陰電圧は、正電圧、負電圧と同意である。また、定電圧は陽極と陰極間に一定の電圧が印加される制御であり、定電流は陽極と陰極間に一定の電流が流れる制御である。 The method for recovering platinum group metals according to the present invention will be described below with reference to examples. In addition, the following description illustrates one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following description. The following description can be modified without departing from the spirit of the invention. In the following description, "upper" refers to the direction away from the surface of the metal substrate serving as a reference, and "lower" refers to the direction closer to the surface of the metal substrate. Also, "directly above" and "directly below" refer to configurations that do not include other layers in between. In addition, the concentration of an element of interest in the recovered material is also called the "grade" of that element. A positive voltage and a negative voltage are the same as a positive voltage and a negative voltage. Constant voltage is control in which a constant voltage is applied between the anode and cathode, and constant current is control in which constant current flows between the anode and cathode.

本発明に係る白金族金属の回収方法(以後単に「本発明に係る回収方法」と呼ぶ。)は、金属基材上に白金族金属の層が形成された積層体を回収原料とする。ここで金属基材としては、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)といった4族、5族の元素を含む硬度の高い金属(合金を含む)が用いられている。また、白金族金属としては、白金(Pt)、金(Au)、イリジウム(Ir)やルテニウム(Ru)といった金属が用いられている。したがって、本発明における積層体は、これらの金属基材上に白金族金属が層状若しくはアイランド形状に形成された積層体である。 In the method for recovering platinum group metals according to the present invention (hereinafter referred to simply as the "recovery method according to the present invention"), a laminate in which a layer of platinum group metal is formed on a metal substrate is used as a recovery raw material. Here, as the metal base material, high-hardness metals (including alloys) containing Group 4 and Group 5 elements such as titanium (Ti), zirconium (Zr), and niobium (Nb) are used. As platinum group metals, metals such as platinum (Pt), gold (Au), iridium (Ir), and ruthenium (Ru) are used. Therefore, the laminate in the present invention is a laminate in which a platinum group metal is formed in layers or islands on these metal substrates.

このような積層体は、塩水電解、電解水の製造、アルミニウム等の化成処理、銅、ニッケル、亜鉛、クロム、金等の電解めっきの陽極電極としてよく用いられる。また、本発明に係る回収方法では、白金族金属を金属基材から回収するだけでなく、金属基材も回収することができる。すなわち、積層体を構成する材料を分離回収すると言ってよい。 Such a laminate is often used as an anode electrode for salt water electrolysis, production of electrolyzed water, chemical conversion treatment of aluminum and the like, and electrolytic plating of copper, nickel, zinc, chromium, gold and the like. Moreover, in the recovery method according to the present invention, not only the platinum group metal can be recovered from the metal substrate, but also the metal substrate can be recovered. That is, it can be said that the material constituting the laminate is separated and recovered.

したがって、積層体の新品状態の形状が残っている場合は、金属基材の形状を残し、リサイクルできるようにする。新品状態の形状が残っていない場合(すでに切断、粉砕等されている場合)は、基材や白金族金属の層の材料を回収する。すなわち、本発明に係る回収方法では、積層体への機械的な衝撃は行わない。 Therefore, when the shape of the laminate remains in a new state, the shape of the metal substrate is left so that it can be recycled. If the new shape does not remain (if it has already been cut, pulverized, etc.), the base material and the material of the platinum group metal layer are recovered. That is, in the recovery method according to the present invention, no mechanical impact is applied to the laminate.

本発明に係る回収方法では、上記のような方針で積層体から白金族金属を回収する。そこで、本発明に係る回収方法では、化学分離法と、電解分離法を提供する。 In the recovery method according to the present invention, the platinum group metal is recovered from the laminate in accordance with the policy described above. Therefore, the recovery method according to the present invention provides a chemical separation method and an electrolytic separation method.

<化学分離法>
積層体を構成する金属基材および白金族金属は、硬度が高く、化学的に極めて安定であり、王水にも溶けないが、フッ素を含有する水溶液には溶解することが知られている。
<Chemical separation method>
It is known that the metal base material and the platinum group metal constituting the laminate have high hardness, are extremely chemically stable, and are not soluble in aqua regia, but are soluble in fluorine-containing aqueous solutions.

また、積層体の金属基材(例えばチタン)は、フッ素を含む水溶液に晒されると、激しく水素を放出し、フッ化物(フルオロチタン酸イオン(H2TiF6))を生成する。これは大量の積層体を処理する際に、大きなリスクを背負う処理となる。そこで、本発明に係る回収方法では、フッ素を含む水溶液に過酸化水素を添加する。過酸化水素の添加により、発生する水素は大幅に抑制することができ、積層体の大量処理であっても、大きな危険を回避することができる。 Further, when the metal base material (for example, titanium) of the laminate is exposed to an aqueous solution containing fluorine, it violently releases hydrogen to generate fluoride (fluorotitanate ion (H2TiF6)). This is a high-risk process when processing a large number of laminates. Therefore, in the recovery method according to the present invention, hydrogen peroxide is added to an aqueous solution containing fluorine. By adding hydrogen peroxide, the amount of generated hydrogen can be greatly suppressed, and great danger can be avoided even in mass processing of laminates.

<電解分離法>
化学分離法は積層体を溶液に浸漬するだけでよいので、方法としては容易であるが、金属基材(例えばチタン)をも溶解し、固形体の金属基材を元の形状のまま回収することはできない。しかし、フッ素含有水溶液である電解用溶液中で一定の陽電圧を印加すると、陽極となった積層体の表面近傍でフッ酸が生成され、金属基材が溶解し、その結果白金族金属層が剥離する。一方、金属基材表面は溶解後に陽極酸化皮膜が形成されるので、白金族金属層が剥離後は、それ以上の溶解を極力抑えることができる。この結果、白金族金属層の剥離を自動的に停止することができ、金属基材の形状を破壊することなく回収することができる。
<Electrolytic separation method>
The chemical separation method is an easy method because it is only necessary to immerse the laminate in a solution, but it also dissolves the metal base material (for example, titanium) and recovers the solid metal base material in its original shape. It is not possible. However, when a constant positive voltage is applied in an electrolytic solution, which is a fluorine-containing aqueous solution, hydrofluoric acid is generated near the surface of the laminate that serves as the anode, dissolving the metal substrate, and as a result, forming the platinum group metal layer. exfoliate. On the other hand, since an anodized film is formed on the surface of the metal substrate after dissolution, further dissolution can be suppressed as much as possible after the platinum group metal layer is peeled off. As a result, the peeling of the platinum group metal layer can be automatically stopped, and the metal substrate can be recovered without destroying its shape.

より詳細には、例えば、pH4.5以上のフッ素含有溶液に積層体を含浸した場合、表面の白金族層、また裏面等で露出した金属基材ともに、化学的に無反応と言える。その理湯は、このpH域で存在できるフッ素の形態はF-(フッ化物イオン)であり、金属エッチングに作用する活性種ではないことによる。 More specifically, for example, when the laminate is impregnated with a fluorine-containing solution having a pH of 4.5 or higher, it can be said that both the platinum group layer on the surface and the metal substrate exposed on the back and the like are chemically non-reactive. The reason for this is that the form of fluorine that can exist in this pH range is F- (fluoride ion), which is not an active species acting on metal etching.

一方、この状態で積層体に、正電圧を印加すると、陽極では酸素ガス(O2)加え、プロトン(H+)が生成する。その結果、陽極表面(白金族触媒層表面)のみでは、電解液中のF-とプロトンが結びつき、フッ化水素酸(HF)が生成することとなる。回収対象の積層体は劣化状態(白金族触媒層表面にクラック)であるため、劣化部位(クラック)からHFが侵入し、金属基材(例えばチタン)を溶解することとなる。結果、基材溶解部位から、白金族金属層を剥離(リフトオフ)し、回収することができる。 On the other hand, when a positive voltage is applied to the laminate in this state, oxygen gas (O2) is added at the anode and protons (H+) are generated. As a result, only on the surface of the anode (surface of the platinum group catalyst layer), F- in the electrolytic solution and protons combine to generate hydrofluoric acid (HF). Since the laminate to be collected is in a deteriorated state (cracks on the surface of the platinum group catalyst layer), HF penetrates through the deteriorated portions (cracks) and dissolves the metal substrate (eg, titanium). As a result, the platinum group metal layer can be peeled off (lifted off) from the dissolution portion of the base material and recovered.

一方、白金族金属層が剥離し、基材が露出した部位は、その後さらに、積層体(被処理物)に陽電圧を印加し続けると、以下の2つの反応が同時に起こる。
(1)陽極酸化に伴う、金属基材表面への酸化物層(酸化皮膜)の形成反応(=デポ)
(2)HFの生成に伴う、前記酸化被膜の溶解反応(=エッチング)
上記の様に、基材を守る反応(「デポ反応」と呼ぶ)、基材を溶かす反応(「エッチング反応」と呼ぶ。)が同時に起こることにより、白金族剥離後の金属基材は、溶解を極力抑えることができ、リコート可能な状態で回収できることとなる。
On the other hand, at the site where the platinum group metal layer is peeled off and the base material is exposed, the following two reactions occur simultaneously when a positive voltage is continuously applied to the layered body (object to be treated).
(1) Formation reaction of an oxide layer (oxide film) on the surface of a metal substrate (=depot) accompanying anodization
(2) Dissolution reaction (=etching) of the oxide film accompanying generation of HF
As described above, the reaction that protects the base material (called the "depot reaction") and the reaction that dissolves the base material (called the "etching reaction") occur simultaneously, so that the metal base material after stripping the platinum group is dissolved. can be suppressed as much as possible, and can be collected in a recoatable state.

なお、ここで用いることができる電解用溶液はフッ素が含有された液体である。より具体的にはフッ素塩の水溶液が好適に利用できる。例えば、フッ化アンモニウムは好適に利用できる。このようなフッ素を含有する液体は、pHが7付近で使用することができ、化学分離法よりも安全性が高い。フッ素塩の濃度は1M~4Mが好適に利用できる。 The electrolytic solution that can be used here is a liquid containing fluorine. More specifically, an aqueous solution of a fluorine salt can be preferably used. For example, ammonium fluoride can be suitably used. Such fluorine-containing liquids can be used around pH 7 and are safer than chemical separation methods. A fluorine salt concentration of 1M to 4M can be suitably used.

また、フッ化アンモニウムは中性pHであるため、積層体を浸すだけでは、無反応(金属基材は溶解しない)であり、電解を印加した時のみ、金属基材の溶解反応が起きることとなる(デポ反応とエッチング反応)。金属基材のリコートを考慮する場合、金属基材の溶解反応の制御は非常に重要であり、電解のON/OFFのみで反応を制御できるという点でNH4Fは好適である。 In addition, since ammonium fluoride has a neutral pH, there is no reaction (the metal substrate does not dissolve) when the laminate is simply immersed, and the dissolution reaction of the metal substrate occurs only when electrolysis is applied. become (deposition reaction and etching reaction). When considering the recoating of a metal substrate, it is very important to control the dissolution reaction of the metal substrate, and NH4F is suitable in that the reaction can be controlled only by ON/OFF of electrolysis.

また、ここで印加する電気エネルギーとして定電流源を用いると、金属基材表面に陽極酸化膜ができると共に、金属基材表面からの溶解量が急激に増加し、金属基材の痩せ細りが生じた。 If a constant current source is used as the electrical energy applied here, an anodic oxide film is formed on the surface of the metal substrate, and the amount of dissolution from the surface of the metal substrate increases rapidly, causing the metal substrate to become thin. rice field.

これは、エッチング反応がデポ反応を大幅に上回っていることによるものであり、白金族層が剥離し金属基材露出した後も、露出前と同等の電流密度を印加することが原因と推測される。デポ反応は酸化物被膜(絶縁体)の形成反応であり、一定電流密度では液温が大きく上昇することとなる。液温の上昇はもう一方のエッチング反応を大きく加速するため、エッチング反応がデポ反応より卓越する結果、金属基材がやせ細る。従って、電解液の液温は、一定化のための冷却手段を有することが好ましい。 This is because the etching reaction greatly exceeds the deposition reaction, and it is presumed that the same current density as before exposure was applied even after the platinum group layer was peeled off and the metal substrate was exposed. be. The deposition reaction is a reaction for forming an oxide film (insulator), and the liquid temperature rises greatly at a constant current density. Since the increase in liquid temperature greatly accelerates the other etching reaction, the etching reaction becomes dominant over the deposition reaction, resulting in thinning of the metal substrate. Therefore, it is preferable to have cooling means for making the liquid temperature of the electrolytic solution constant.

さらに、金属基材が露出した後は(白金族金属層の剥離段階が進んだ後は)、電流密度を低下させ、液温上昇を抑える操作を行うことが好ましい。定電流条件にて、金属基材の露出を検出し、以降、電流を下げる操作を行っても良いが、最も好ましいのは、剥離処理一連を、一定「電圧」条件で進めることである。 Furthermore, after the metal base material is exposed (after the platinum group metal layer is peeled off), it is preferable to perform an operation to reduce the current density and suppress the temperature rise of the solution. Under constant current conditions, the exposure of the metal substrate may be detected, and thereafter the current may be lowered, but most preferably, the stripping process is proceeded under constant "voltage" conditions.

基材露出前までは、白金族層が存在するため、電流が流れやすい(抵抗が低い)。一方、基材露出後は、デポ反応が起こるため、電流が流れにくい(抵抗が高い)状態となる。これら一連を定電圧条件で処理すると、抵抗の増大に伴い、必然的に電流密度が低下することとなるため、定電流時の課題であった、液温上昇に伴い、金属基材のやせ細りを大幅に改善することができる。 Since the platinum group layer exists before the base material is exposed, current flows easily (resistance is low). On the other hand, after the base material is exposed, a deposition reaction occurs, resulting in a state in which it is difficult for current to flow (high resistance). When a series of these processes are performed under constant voltage conditions, the current density inevitably decreases as the resistance increases. can be greatly improved.

また、本発明に係る回収方法では、積層体を対にして電解用溶液中に浸漬させ、交番電流を印加する。このようにすると、互いに陽極となった時に白金族金属層を剥離することができるので、効果的な剥離回収が可能となる。 Moreover, in the recovery method according to the present invention, a pair of laminates are immersed in an electrolytic solution, and an alternating current is applied. In this way, the platinum group metal layers can be peeled off when they become anodes of each other, so that effective peeling and recovery is possible.

<剥離装置>
本発明に係る回収方法を実行する剥離装置について図1を参照しながら説明する。剥離装置1は、剥離槽10と、陰電極部12と、陽電極部14と電源16で構成される。また、電源16を制御する制御装置18が設けられていてもよい。また、剥離槽10内の溶媒の温度を測定する温度計22、pHを測定するpH計24、電解用溶液の温度を恒温状態にする恒温装置26が配置されていてもよい。
<Peeling device>
A peeling device for carrying out the recovery method according to the present invention will be described with reference to FIG. The stripping apparatus 1 comprises a stripping tank 10 , a negative electrode section 12 , a positive electrode section 14 and a power source 16 . A control device 18 that controls the power supply 16 may also be provided. Further, a thermometer 22 for measuring the temperature of the solvent in the stripping bath 10, a pH meter 24 for measuring the pH, and a constant temperature device 26 for keeping the temperature of the electrolytic solution constant may be arranged.

電源16は、定電圧源16aと電流計16eと電圧計16fが設けられている。ここで電圧計16fは陰電極部12と陽電極部14の間の電圧を測定する。電流計16eは、陰電極部12と陽電極部14の間に流れる電流を測定する。 The power supply 16 is provided with a constant voltage source 16a, an ammeter 16e, and a voltmeter 16f. The voltmeter 16f measures the voltage between the negative electrode section 12 and the positive electrode section 14 here. The ammeter 16 e measures the current flowing between the negative electrode section 12 and the positive electrode section 14 .

また、電源16は、定電流源16bと交流電源16cと、定電圧源16a、定電流源16b、交流電源16cを切り替える切換スイッチ16dが設けられていてもよい。また、定電流源16bと定電圧源16aは極性が入れ替えられるようにできれば望ましい。 Further, the power supply 16 may be provided with a constant current source 16b, an AC power source 16c, and a switch 16d for switching between the constant voltage source 16a, the constant current source 16b, and the AC power source 16c. Further, it is desirable that the polarities of the constant current source 16b and the constant voltage source 16a are interchangeable.

制御装置18は、電流計16eと電圧計16fからの信号SaおよびSvを受信する。信号Saは電流計16eが測定した陽電極部14と陰電極部12の間に流れる電流値を、信号Svは電圧計16fが測定した陽電極部14と陰電極部12の間の電圧値をそれぞれ表す。 Controller 18 receives signals Sa and Sv from ammeter 16e and voltmeter 16f. The signal Sa is the value of the current flowing between the positive electrode portion 14 and the negative electrode portion 12 measured by the ammeter 16e, and the signal Sv is the voltage value between the positive electrode portion 14 and the negative electrode portion 12 measured by the voltmeter 16f. represent each.

また、制御装置18は、定電圧源16aに出力指示信号Caで出力電圧値を指示する。出力指示信号Caは定電圧源16aに対しては出力極性と出力電圧値、定電流源16bに対しては出力極性と出力電流値、交流電源16cに対しては、出力電圧値および出力信号の周波数も指示できるようにすることができる。なお、通常は、切換スイッチ16dが設けられている側を陰電極部12側とする。このように電源が複数ある場合、制御装置18は、切換スイッチ16dに対して切換信号Csを送信することができる。切換信号Csによって、定電圧源16a、定電流源16b、交流電源16cの何れかを選択し、出力することができる。 Further, the control device 18 instructs the output voltage value to the constant voltage source 16a with the output instruction signal Ca. The output instruction signal Ca is the output polarity and output voltage value for the constant voltage source 16a, the output polarity and output current value for the constant current source 16b, and the output voltage value and output signal value for the AC power source 16c. The frequency can also be instructed. Note that the side on which the change-over switch 16d is provided is usually the negative electrode section 12 side. When there are a plurality of power supplies in this way, the control device 18 can send a switching signal Cs to the switching switch 16d. Any one of the constant voltage source 16a, the constant current source 16b, and the AC power source 16c can be selected and output by the switching signal Cs.

制御装置18は、定電圧で処理している際に、電流値をモニタする。そして、電流値が減少する減少点を検出したら電源16からの出力を停止する。これは定電圧による剥離処理を停止することを意味する。減少点は、明らかに陽極と陰極間に流れる電流が減少方向に転じた点である。後述するように流れる電流の時間変化を後から見れば減少点を決めるのは比較的容易である。しかし、時々刻々と変化する電流値をモニタしている際に減少点をきめるのは容易ではない。電流値が減少するのを待ちすぎると金属基材の溶解量が増え、不要な電力の消費になる。 The controller 18 monitors the current value during constant voltage processing. Then, when the point where the current value decreases is detected, the output from the power source 16 is stopped. This means that the stripping process by constant voltage is stopped. The point of decrease is the point where the current flowing between the anode and the cathode clearly turns to decrease. As will be described later, it is relatively easy to determine the decreasing point by looking at the time change of the flowing current. However, it is not easy to determine the point of decrease while monitoring the current value that changes from moment to moment. If you wait too long for the current value to decrease, the amount of dissolution of the metal substrate will increase, resulting in unnecessary power consumption.

発明者の実験によれば、最後に印加した電圧によって陽極と陰極間に流れた電流の70%~90%になれば、減少点としてよい。「最後に印加した電圧」というのは、電圧の印加初期から停止まで同じ電圧にした場合は、その電圧をいう。また、電圧を印加した当初は、比較的高い電圧を印加し、その後それより低い電圧に変えた場合は、最後に印加した電圧によって流れた電流の70%~90%を意味する。 According to experiments by the inventors, the reduction point can be set when the current applied between the anode and the cathode becomes 70% to 90% of the current that was last applied. "Last applied voltage" refers to the voltage when the same voltage is applied from the beginning to the end of voltage application. Also, when a relatively high voltage is applied at the beginning of the voltage application, and then changed to a lower voltage, 70% to 90% of the current flowed by the last applied voltage means 70% to 90%.

また、制御装置18は、剥離槽10中の電解用溶液10mの温度を測定する温度計22およびpH計24からの信号StおよびSphを受信することもできる。さらに、制御装置18は、恒温装置26に対する指示信号Ctを送ることができる。 The controller 18 can also receive signals St and Sph from a thermometer 22 and a pH meter 24 that measure the temperature of the electrolytic solution 10m in the stripping tank 10 . Furthermore, the control device 18 can send an instruction signal Ct to the constant temperature device 26 .

恒温装置26は、電解用溶液10mの温度を一定に制御できるものであれば、特に方式は問わない。例えば、一定温度に加熱冷却できる液体若しくは気体を剥離槽10中に配置した管26aを通過させることで、電解用溶液10mの温度を制御できるようにしてもよい。 The constant temperature device 26 may be of any type as long as it can control the temperature of the electrolytic solution 10m constant. For example, the temperature of the electrolytic solution 10m may be controlled by passing a liquid or gas that can be heated and cooled to a constant temperature through a tube 26a arranged in the stripping bath 10. FIG.

剥離槽10中の電解用溶液10mの温度を一定に保持する制御を行う場合は、制御装置18が、温度計22で電解用溶液10mの温度をモニタし、予定される温度より高くなる場合は、恒温装置26に温度を下げる指示信号Ctを送り、低くなる場合は、温度を高くする指示信号Ctを送る。 When performing control to keep the temperature of the electrolytic solution 10m in the stripping tank 10 constant, the control device 18 monitors the temperature of the electrolytic solution 10m with a thermometer 22, and if the temperature exceeds the expected temperature, , an instruction signal Ct to lower the temperature is sent to the constant temperature device 26, and if it becomes lower, an instruction signal Ct to raise the temperature is sent.

なお、もちろん制御装置18には、制御装置18自身に使用者が指示を入力する入力部と、現在の剥離装置1の全体の状態を示すことができる表示部(図示せず)が備えられてよい。 Of course, the control device 18 is provided with an input section through which the user inputs instructions to the control device 18 itself, and a display section (not shown) capable of showing the current state of the peeling apparatus 1 as a whole. good.

剥離装置1で電解分離法を行う場合は、まず陰電極部12に陰極板52を導電性が確保される状態で取り付ける。また、陽電極部14には金属基材50b上に白金族金属層50aが形成されている積層体50を導電性が確保される状態で取り付ける。そして、制御装置18によって、定電圧源16aや定電流源16bを制御し、電力を電極間にかけることで電解分離法を実施し、積層体50上の白金族金属層50aを剥離させる。 When performing the electrolytic separation method with the stripping apparatus 1, first, the cathode plate 52 is attached to the cathode part 12 in a state in which conductivity is ensured. In addition, the laminate 50 in which the platinum group metal layer 50a is formed on the metal substrate 50b is attached to the positive electrode portion 14 in a state in which conductivity is ensured. Then, the control device 18 controls the constant voltage source 16a and the constant current source 16b to apply electric power between the electrodes to carry out the electrolytic separation method, thereby exfoliating the platinum group metal layer 50a on the laminate 50. FIG.

以下実施例で本発明に係る回収方法を説明する。 The recovery method according to the present invention will be described below with reference to Examples.

(実施例1)
ビーカーに10gのフッ化アンモニウム(NHF)と純水400ccを入れフッ化アンモニウムを溶解させた。これは0.675Mのフッ化アンモニウム水溶液である。回収源である積層体として電解めっきの陽極として使用されたメッシュ状のものを対として用いた。一方の積層体を陽極、他方の積層体を陰極にし、両積層体間に10Vの電圧をかけた。この時1.75Aの電流が流れた。
(Example 1)
10 g of ammonium fluoride (NH 4 F) and 400 cc of pure water were placed in a beaker to dissolve the ammonium fluoride. This is a 0.675M ammonium fluoride aqueous solution. A mesh-shaped laminate used as an anode for electrolytic plating was used as a pair as a laminate as a recovery source. One laminate was used as an anode and the other laminate as a cathode, and a voltage of 10 V was applied between both laminates. At this time, a current of 1.75 A flowed.

電流を流し始めてからの電流値の変化を図2に示す。電流を流し始めてから約20分間は、電流値は一定であったが、その後徐々に電流値は下がった。電流値が一定の間、陽極とした積層体の下には、黒い粉末が沈殿した。電流値が下がり始めてからは、黒色の積層体に干渉膜が生じ虹色にみえるようになった。 FIG. 2 shows changes in the current value after the current started to flow. Although the current value was constant for about 20 minutes after the current started to flow, the current value gradually decreased thereafter. While the current value was constant, a black powder precipitated under the layered body which was used as the anode. After the current value started to decrease, an interference film was formed on the black laminate, and the laminate appeared rainbow-colored.

このことより、電流通電後の陽極には酸化チタンが表面に形成され、不導体となったために、電流が低下したと考えられた。すなわち、電流値を監視しておけば、白金族金属層の剥離を確認することができる。また、このまま放置しておいても、チタン基材表面に陽極酸化膜が形成されれば、自動的に電流は流れなくなり、処理の自動停止が可能である。 From this, it was considered that titanium oxide was formed on the surface of the anode after the current was applied, and the anode became non-conductive, resulting in a decrease in the current. That is, by monitoring the current value, it is possible to confirm the peeling of the platinum group metal layer. Moreover, even if the titanium substrate is left as it is, if an anodized film is formed on the surface of the titanium base material, current will automatically stop flowing, and the treatment can be automatically stopped.

また、陽極の下に沈殿していた黒色の粉末を元素分析してみると、イリジウムが22質量%であり、実施例1で確認したイリジウム濃度とほぼ一致し、白金族金属層はほぼ100%剥離しているのが判った。 Elemental analysis of the black powder that had precipitated under the anode revealed that the iridium content was 22% by mass. It turned out to be peeling off.

また、陽極を新しい積層体に代えて同様に行ってみたが、2枚目についても1枚目同様の電流値の変化を確認できた(図2参照)。また、陽極の下に黒い粉末が沈殿しており、元素分析を行うと、1枚目同様にほぼすべてのイリジウムが剥離していた。 In addition, when the anode was replaced with a new laminate, the same experiment was performed, and the change in the current value of the second laminate was confirmed as in the first laminate (see FIG. 2). In addition, black powder was precipitated under the anode, and elemental analysis revealed that almost all the iridium was exfoliated as in the first sheet.

(実施例2)
実施例1と同じサンプルおよび剥離装置を用意し、電源の極性を30秒毎に陽極・陰極を入れ替えた。電流値の変化は実施例12の場合と同様に、一定時間が経過した後に減少した(図2参照)。なお、陽極・陰極の近傍にバブル発生機を配置し、電極近傍のフッ化アンモニウム水溶液が常に新鮮なものとなるようにした。電流値が十分低くなった後に両極を取り出すと、両極とも白金族金属層の剥離が確認された。
(Example 2)
The same sample and peeling device as in Example 1 were prepared, and the polarity of the power supply was switched between the anode and the cathode every 30 seconds. As in Example 12, the change in current value decreased after a certain period of time (see FIG. 2). A bubble generator was placed near the anode and cathode so that the ammonium fluoride aqueous solution near the electrodes was always fresh. When both electrodes were taken out after the current value became sufficiently low, peeling of the platinum group metal layer was confirmed on both electrodes.

(実施例3)
図3にチタンの金属基材上に酸化イリジウムが形成された積層体(サンプル)を定電流で電解分離した場合の結果を示す。電解用溶液は4Mのフッ化アンモニウム(NHF)を用い、電流はどのサンプルも5.34A一定で行った。陽電極部には積層体を接続し、陰電極部に接続する陰極板はTiとし、電極間距離は5mmとした。
(Example 3)
FIG. 3 shows the results of electrolytic separation of a laminate (sample) in which iridium oxide is formed on a titanium metal substrate with a constant current. 4M ammonium fluoride (NH 4 F) was used as the electrolytic solution, and the current was kept constant at 5.34A for all samples. The laminate was connected to the positive electrode portion, the cathode plate connected to the negative electrode portion was made of Ti, and the distance between the electrodes was 5 mm.

サンプル1、2、3はそれぞれ大きさおよびイリジウムの厚みが異なるものである。図3を参照して、横軸は処理時間(min)であり、縦軸は陰電極部と陽電極部の電極間の電圧(V)である。処理が開始されると、電圧値はほぼ一定のように見えるものの、細かくみれば、電圧値は上下していた。この間、陽極部のサンプルからはイリジウムが剥離していた。 Samples 1, 2 and 3 differ in size and iridium thickness. Referring to FIG. 3, the horizontal axis is the treatment time (min), and the vertical axis is the voltage (V) between the electrodes of the cathode and the anode. When the process was started, the voltage value seemed to be almost constant, but if you look closely, the voltage value fluctuates. During this time, iridium was peeled off from the anode sample.

それぞれのサンプル表面からイリジウムが剥離すると、金属基材上に酸化膜が形成され、導電率が低下する。電源は定電流であるので、電極間の電圧が急激に上昇した。電圧が急激に変化する時間が異なるのは、これらのサンプルのイリジウムの厚さや形状が異なるからである。このグラフが示す様に電圧値が急激に変化した時点で、処理を停止すればよいようにも見える。 When the iridium peels off from the surface of each sample, an oxide film is formed on the metal substrate and the electrical conductivity is lowered. Since the power supply is constant current, the voltage between the electrodes increased rapidly. The difference in voltage abrupt time is due to the difference in iridium thickness and shape in these samples. It seems that the processing should be stopped when the voltage value changes abruptly as shown in this graph.

図4は、他のサンプルの場合の処理の変化を示すグラフである。陰極板はステンレスに交換した。また、印加電流は7Aとした。いずれのグラフも横軸は処理時間(min)である。図4(a)の縦軸は電極間の印加電圧であり、図4(b)の縦軸は金属基材であるTiの溶解量(mg/L)を測定したものである。図4(c)の縦軸は電解用溶液の温度(℃)である。 FIG. 4 is a graph showing changes in processing for other samples. The cathode plate was replaced with stainless steel. Also, the applied current was set to 7A. The horizontal axis of each graph is the processing time (min). The vertical axis of FIG. 4(a) is the voltage applied between the electrodes, and the vertical axis of FIG. 4(b) is the measured amount (mg/L) of Ti, which is the metal base material. The vertical axis of FIG. 4(c) is the temperature (° C.) of the electrolytic solution.

図3の場合同様に、金属基材上のイリジウムが剥離すると、金属基材表面が酸化され電極間電圧は上昇した。この点を図4(a)のE点で示した。また、E点と同じ時間を図4(b)および図4(c)にもE点として示した。 As in the case of FIG. 3, when the iridium on the metal substrate was peeled off, the surface of the metal substrate was oxidized and the voltage between the electrodes increased. This point is indicated by point E in FIG. 4(a). The same time as the E point is also shown as the E point in FIGS. 4(b) and 4(c).

ここで、図4(b)を参照すると、電圧が急激に上昇したE点より前の処理開始5分後(B点とする。)から金属基材表面からTiの溶解が始まっていた。この時B点からE点までの間の溶解量の増加は時間に比例した増加であった。これを「時間比例的な増加」と呼ぶ。図4(b)では、ラインLで表した。 Here, referring to FIG. 4(b), dissolution of Ti from the surface of the metal substrate started 5 minutes after the start of the treatment (referred to as point B) before point E where the voltage abruptly increased. At this time, the increase in the amount of dissolution from point B to point E was proportional to time. This is called "time-proportional increase". It is represented by line L in FIG.

一方、電圧が急激に変化したE点以後は、時間比例的な増加以上のレートで金属基材が溶解した。すなわち、電圧が急激に変化した後は急激にTiの溶解量が増えた(白矢印参照)。 On the other hand, after the E point where the voltage changed abruptly, the metal substrate melted at a rate higher than the time proportional increase. In other words, after the voltage changed abruptly, the amount of dissolution of Ti increased abruptly (see the white arrow).

この間まだイリジウムは剥離し続けているので、できるだけ多くのイリジウム(白金族軽金属)を、金属基材をできるだけ残しながら剥離させるため、いつ処理を停止すればよいかを判断するのは容易ではない。特に電圧が急激に高くなると、わずかな時間の遅れで大量の金属基材が溶解することによって、痩せ細り、金属基材の再利用の妨げとなる。 Since iridium continues to peel off during this time, it is not easy to determine when to stop the treatment in order to remove as much iridium (platinum group light metal) as possible while leaving as much of the metal substrate as possible. In particular, when the voltage rises rapidly, a large amount of the metal base material melts with a slight time delay, resulting in thinning and hindering reuse of the metal base material.

なお、図3と図4(a)では電圧の上昇の仕方が異なるが、電圧の上昇の仕方は積層体にかかる電流密度や積層体の形状で異なる。図4(a)では比較的ゆっくりと電圧が上昇しているように見えるが、図3のような電圧の上昇の仕方であると、電圧が上昇したと認識した時にはすでに、時間比例的な増加以上のレートで金属基材が溶解する状態になっている。したがって、処理をいつ停止するかを判断するのは一層困難となる。 3 and 4A differ in how the voltage rises, and the manner in which the voltage rises differs depending on the current density applied to the laminate and the shape of the laminate. In FIG. 4(a), the voltage seems to rise relatively slowly, but if the voltage rises in the way shown in FIG. The metal substrate is in a state of melting at the above rate. Therefore, it becomes more difficult to determine when to stop processing.

図5は、図4と同じ形態のサンプルで、大きさ、イリジウムの厚み等が同じサンプルである。電解用溶液は4Mのフッ化アンモニウムであり、陰電極はステンレスである。電極間間隔は5mmであり、図4の場合と同じとした。ここではこの電極間に6.15Vの一定電圧を印加した。 FIG. 5 shows a sample having the same configuration as that of FIG. 4, and having the same size, thickness of iridium, and the like. The electrolytic solution is 4M ammonium fluoride and the cathode is stainless steel. The distance between the electrodes is 5 mm, which is the same as in FIG. A constant voltage of 6.15 V was applied between the electrodes here.

図5の各図は横軸が処理時間(min)である。図5(a)は縦軸が電流(A)であり、図7(b)の縦軸はTiの溶解量(mg/L)であり、図5(c)の縦軸は電解用溶液の温度(℃)である。図5(a)を参照して、電流が一定の領域の後、電流が急激に下がる点が生じた。これをA点とする。同じ時間を図5(b)および図5(c)にもA点として示した。 In each diagram of FIG. 5, the horizontal axis represents the processing time (min). The vertical axis of FIG. 5(a) is current (A), the vertical axis of FIG. 7(b) is the amount of dissolved Ti (mg/L), and the vertical axis of FIG. 5(c) is the amount of electrolytic solution. temperature (°C). Referring to FIG. 5(a), after the region where the current is constant, there is a point where the current drops sharply. Let this be point A. The same time is also shown as point A in FIGS. 5(b) and 5(c).

図5(a)を再度参照して、A点以後電流は下がり続けた。一方図5(b)を参照すると、電流が急激に低下するA点の前(約5分)から金属基材のTiが溶解し始めている。図4と同様にB点とする。 Referring to FIG. 5(a) again, the current continued to drop after point A. On the other hand, referring to FIG. 5(b), the dissolution of Ti in the metal substrate begins before point A (about 5 minutes) where the current drops sharply. Point B is the same as in FIG.

しかし、図4の定電流の場合と異なり、Tiの溶解量が急激に多くはならず、時間比例的な増加程度のレートで多くなり、さらにその後時間比例的な増加のレートよりも低くなった(図5(b)のD点)。図5(c)の電解用溶液の温度も時間比例的な増加から明らかにレートが下がっており、流れる電流自体が急激に低下し、ジュール熱の発生がなくなっていることが示唆された。 However, unlike the case of constant current in FIG. 4, the amount of dissolution of Ti did not suddenly increase, but increased at a time-proportional rate of increase, and then became lower than the time-proportional rate of increase. (Point D in FIG. 5(b)). The rate of the temperature of the electrolytic solution in FIG. 5(c) also increased proportionally with time, and the rate clearly decreased, suggesting that the flowing current itself suddenly decreased and that Joule heat was no longer generated.

これは、定電圧での処理は、Tiの溶解力が急激に変化せず、電流変化をモニタしながら電源OFFの制御をしても、金属基材が予定以上に痩せ細ることを回避することができることを意味している。つまり停止の判断を容易に行うことができる。 This is because the constant voltage treatment does not cause a sudden change in the dissolving power of Ti, and even if the power supply is turned off while monitoring the current change, the metal base can be prevented from becoming thinner than expected. means that you can In other words, it is possible to easily determine whether to stop.

例えば、「最後に印加した電圧によって流れる電流」は図4(a)の場合は、7Aであるので、電流値が6.3A(90%)乃至4.9A(70%)の間に設定した値よりも電流値が小さくなった時点で電源を停止するとしてよい。図4(a)では、電流値が6.3A(90%)になった時点を「t90」と示し、電流値が4.9A(70%)になった時点を「t70」と示した。電源の停止はこの間のいつでもよい。このようにすることで、不要なTiの溶解量がなくダメージの少ない金属基材と、十分な量の白金族金属を剥離回収することができる。For example, in the case of FIG. 4A, the "current that flows due to the last applied voltage" is 7A, so the current value is set between 6.3A (90%) and 4.9A (70%). The power supply may be stopped when the current value becomes smaller than the value. In FIG. 4A, the time when the current value reaches 6.3 A (90%) is indicated as "t90", and the time when the current value reaches 4.9 A ( 70 %) is indicated as " t70 ". rice field. The power can be turned off at any time during this period. By doing so, it is possible to separate and recover a sufficient amount of the platinum group metal and the metal base material which does not have an unnecessary dissolution amount of Ti and is less damaged.

(実施例4)
図6には、定電流による処理と、定電圧による処理を合わせた処理の結果を示す。図6を参照して、横軸は時間(min)であり縦軸は電流値(A)である。方法1(「Met1」と示した。)では、処理の開始から一定の間は定電流(9A)を流し(図6では「Met1(CA)と示した。」)、10分経過後から定電圧(9.7V)による処理を行った(図6では「Met1(CV)と示した。)。一方、比較例として方法2(「Met2」と示した。)処理開始時から定電圧(9.7V)で行った処理(図6では「Met2(CV)」と示した。)を、図6中に示した。
(Example 4)
FIG. 6 shows the results of the combination of the constant current process and the constant voltage process. Referring to FIG. 6, the horizontal axis is time (min) and the vertical axis is current value (A). In method 1 (indicated as “Met1”), a constant current (9 A) was applied for a certain period from the start of treatment (indicated as “Met1 (CA)” in FIG. 6), and after 10 minutes had passed, the constant current was kept constant. Treatment was performed with a voltage (9.7 V) (shown as “Met1 (CV) in FIG. 6). On the other hand, as a comparative example, method 2 (shown as “Met2”) was applied at a constant voltage (9.7 V) from the start of the treatment. .7V) (shown as "Met2 (CV)" in FIG. 6) is shown in FIG.

なお、方法1において定電流を流した区間は、一定電圧による処理とみてもよい。電解分離法では、白金族金属が付着している間は、陽極と陰極間の抵抗は一定であるからである。また、図6のように、印加電圧を2段階にした場合は、「最後に印加した電圧によって流れる電流」は、9.7Vによって流れた約7Aである。 It should be noted that the section in which the constant current is applied in method 1 may be regarded as processing with a constant voltage. This is because, in the electrolytic separation method, the resistance between the anode and the cathode is constant while the platinum group metal is attached. Also, as shown in FIG. 6, when the applied voltage is applied in two stages, the "current that flows due to the last applied voltage" is about 7 A that flows at 9.7V.

減少点を9.7Vによる電流(約7A)から約86%になった6Aとすると、方法1では、約15分で処理を停止することができるが、方法2では、約21分経過しなければ処理を停止することができない。 If the reduction point is 6 A, which is about 86% of the current (about 7 A) due to 9.7 V, in method 1, the treatment can be stopped in about 15 minutes, but in method 2, about 21 minutes must pass. processing cannot be stopped.

すなわち、処理の最初に比較的大きな電流を流すことで、大部分の白金族金属を剥離させ、その後定電圧による処理を行えば、金属基材の急激な溶解を防止しながら、短時間で白金族金属の剥離が可能になる。 That is, by applying a relatively large current at the beginning of the treatment, most of the platinum group metal is exfoliated, and then by applying a constant voltage treatment, rapid dissolution of the metal substrate can be prevented, and platinum can be removed in a short time. stripping of group metals becomes possible.

(実施例5)
図6の結果は、被処理物である積層体に印加する電圧を変化させたということもできる。つまり、処理最初は高い電圧をかけ、処理後半は電圧を低くする様に電源を運転したことになる。
(Example 5)
It can also be said that the results of FIG. 6 were obtained by changing the voltage applied to the laminate, which is the object to be processed. In other words, the power source is operated so that a high voltage is applied at the beginning of the processing and a low voltage is applied during the latter half of the processing.

図7は、逆に処理の初期には電圧を低く、徐々に印加電圧を高めた場合の結果を示す。図7(a)は処理時間と電極間電流値(A)の関係を表し、図7(b)はその際に電極間に印加した電圧(V)と処理時間の関係を示したものである。 Conversely, FIG. 7 shows the results when the voltage is low at the beginning of the treatment and the applied voltage is gradually increased. FIG. 7(a) shows the relationship between the treatment time and the current value between the electrodes (A), and FIG. 7(b) shows the relationship between the voltage (V) applied between the electrodes and the treatment time. .

図7(a)では、横軸は(処理)時間(min)であり、縦軸は電流(A)である。図7(b)では、横軸は(処理)時間(min)であり、縦軸は電極間に印加した設定電圧(V)である。図7(b)を参照して、ここでは、5分毎に印加電圧値を6V、7.3V、9V,9.7V、11Vと高くしていった。11V印加し3分経過後に電流値の減少が始まった。 In FIG. 7A, the horizontal axis is (processing) time (min) and the vertical axis is current (A). In FIG. 7B, the horizontal axis is the (processing) time (min), and the vertical axis is the set voltage (V) applied between the electrodes. Referring to FIG. 7B, here, the applied voltage value was increased to 6V, 7.3V, 9V, 9.7V and 11V every 5 minutes. 11 V was applied, and the current value began to decrease after 3 minutes had passed.

被処理物の白金族金属の膜厚が不明な場合は、一気に高電圧を印加すると、積層体(被処理物)表面の白金族金属の剥離より早く金属基材の溶解が始まる場合があり、ダメージの少ない金属基材の回収が困難となる。 When the film thickness of the platinum group metal of the object to be treated is unknown, if a high voltage is applied at once, the metal substrate may begin to dissolve earlier than the platinum group metal on the surface of the laminate (object to be treated) is peeled off. It becomes difficult to recover a metal base material with little damage.

被処理物の白金族金属の膜厚が不明な場合は、本実施例のように、低い印加電圧から処理を始め、時間経過と共に印加電圧を上げる様にすると、白金族金属が徐々に剥離し、白金族金属の確実な回収と、痩せ細りのない金属基材の回収を行うことができる。 When the film thickness of the platinum group metal on the object to be processed is unknown, the treatment is started with a low applied voltage and the applied voltage is increased over time, as in this example, so that the platinum group metal is gradually peeled off. , it is possible to reliably recover platinum group metals and to recover metal substrates without thinning.

なお、この場合も最後に印加した電圧は11Vであり、この時流れた電流は、8.2Aであった。したがって、処理を終了させる減少点は、7.4A~5.7Aとなる時間である。
(実施例6)
回収原料(積層体)は、電解めっきの陽極として使用されたメッシュ状のものを用いた。(実施例1で用いたものと同じものである。)回収原料に2質量体積%、10質量体積%、20質量体積%のフッ化水素を加え、30分間放置した。いずれの場合も激しく水素が放出した。30分経過後に回収原料を引き上げると、最初に黒色をしていたものが、銀色光沢を呈していた。また、黒色の粉末が沈殿していた。これより、チタン基材上に形成された白金族金属は2質量体積%以上のフッ化水素で全量剥離させることができることが分かった。
Also in this case, the last applied voltage was 11 V, and the current that flowed at this time was 8.2 A. Therefore, the decreasing point to terminate the process is the time between 7.4A and 5.7A.
(Example 6)
As the recovered raw material (laminate), a mesh-like material used as an anode for electrolytic plating was used. (It is the same as that used in Example 1.) Hydrogen fluoride of 2% by mass, 10% by mass, and 20% by mass was added to the recovered raw material, and left for 30 minutes. In both cases hydrogen was liberated violently. After 30 minutes had elapsed, the recovered raw material was pulled up, and the material, which had been black at first, exhibited a silver luster. In addition, black powder was precipitated. From this, it was found that the platinum group metal formed on the titanium base material can be entirely removed with hydrogen fluoride of 2% by mass or more.

なお、黒色粉末状の沈殿物を元素分析した結果を図8に示す。図8を参照して、横軸はフッ酸の濃度(質量体積%)を示し、縦軸は含有率(質量%)を示す。図1によれば、アルミニウム、チタン、イリジウム、白金、その他が検出された。これよりイリジウムの純度は25質量%程度であることが分かった。 FIG. 8 shows the result of elemental analysis of the black powdery precipitate. Referring to FIG. 8, the horizontal axis indicates the concentration of hydrofluoric acid (% by mass), and the vertical axis indicates the content (% by mass). According to FIG. 1, aluminum, titanium, iridium, platinum, and others were detected. From this, it was found that the purity of iridium was about 25% by mass.

(実施例7)
50cmの容積を有する試験管に2.6質量体積%のフッ酸20cmと所定濃度の過酸化水素水を加え、その中に重さ0.25gのチタン板を浸漬させた。試験管内にはスターラーも入れ、500rpmの回転速度で試験管内部を攪拌した。試験管内の50cmの目盛りの位置で水素濃度を測定した。結果を図9に示す。
(Example 7)
A test tube having a volume of 50 cm 3 was charged with 20 cm 3 of 2.6% by mass hydrofluoric acid and a predetermined concentration of hydrogen peroxide solution, and a titanium plate weighing 0.25 g was immersed therein. A stirrer was also placed in the test tube, and the inside of the test tube was stirred at a rotation speed of 500 rpm. The hydrogen concentration was measured at the position of the scale of 50 cm 3 inside the test tube. The results are shown in FIG.

図9を参照して、横軸は反応時間(min)であり、縦軸は検出した水素濃度(ppm)である。なお、縦軸は対数表示である。過酸化水素水は0質量体積%、1.6質量体積%、3.2質量体積%、6.3質量体積%の濃度で変化させた。その結果、過酸化水素水が入っていないときには、10000ppmであった水素濃度が、6.3質量体積%の過酸化水素水を加えることで、100ppmまで(1/100まで)低下した。 Referring to FIG. 9, the horizontal axis is the reaction time (min) and the vertical axis is the detected hydrogen concentration (ppm). Note that the vertical axis is logarithmic. The concentration of the hydrogen peroxide solution was changed to 0% by mass, 1.6% by mass, 3.2% by mass, and 6.3% by mass. As a result, the hydrogen concentration, which was 10,000 ppm when no hydrogen peroxide solution was contained, decreased to 100 ppm (1/100) by adding 6.3% by mass of hydrogen peroxide solution.

本発明に係る回収方法は、金属基材上に白金族金属の層を形成した積層体から白金族金属および金属基材を回収する方法として好適に利用できる。 The recovery method according to the present invention can be suitably used as a method for recovering a platinum group metal and a metal substrate from a laminate in which a layer of a platinum group metal is formed on a metal substrate.

1 剥離装置
10 剥離槽
10m 電解用溶液
12 陰電極部
14 陽電極部
16 電源
16a 定電圧源
16b 定電流源
16c 交流電源
16d 切換スイッチ
16e 電流計
16f 電圧計
18 制御装置
22 温度計
24 pH計
26 恒温装置
26a 管
52 陰極板
50 積層体
50a 白金族金属層
50b 金属基材
Reference Signs List 1 stripping device 10 stripping tank 10m electrolytic solution 12 negative electrode section 14 positive electrode section 16 power source 16a constant voltage source 16b constant current source 16c alternating current power source 16d switch 16e ammeter 16f voltmeter 18 control device 22 thermometer 24 pH meter 26 Constant temperature device 26a Tube 52 Cathode plate 50 Laminate 50a Platinum group metal layer 50b Metal substrate

Claims (5)

金属基材上に白金族金属の層が形成された積層体から前記白金族金属を回収する方法であって、
前記積層体と導電体を、フッ素を含む水溶液に浸漬する工程と、
前記積層体を陽極、前記導電体を陰極として、前記陽極と前記陰極の間に流れる電流が一定となる定電圧を印加第1の通電工程と、
前記第1の通電工程で流した電流が変化しないうちに、前記第1の通電工程で流した電流よりも少ない電流が流れる定電圧を印加する第2の通電工程を有する白金族金属の回収方法。
A method for recovering a platinum group metal from a laminate in which a layer of a platinum group metal is formed on a metal substrate,
a step of immersing the laminate and the conductor in an aqueous solution containing fluorine;
A first energizing step of applying a constant voltage such that the current flowing between the anode and the cathode is constant, with the laminate being the anode and the conductor being the cathode;
A method for recovering a platinum group metal comprising a second energizing step of applying a constant voltage at which a current smaller than the current applied in the first energizing step flows before the current applied in the first energizing step does not change. .
前記第2の通電工程で印加した電圧によって前記陽極と前記陰極の間に最初に流れ電流の70%~90%になった事を検出した後に前記定電圧の印加を停止する請求項1に記載の白金族金属の回収方法。 2. The method according to claim 1, wherein the application of the constant voltage is stopped after it is detected that the voltage applied in the second energizing step becomes 70% to 90% of the current initially flowing between the anode and the cathode. A method for recovering the platinum group metals described. 前記フッ素を含む水溶液のフッ素源が、フッ化物塩である請求項2に記載された白金族金属の回収方法。 3. The method for recovering platinum group metals according to claim 2, wherein the fluorine source of said aqueous solution containing fluorine is a fluoride salt. 前記金属基材がチタンである請求項2に記載された白金族金属の回収方法。 3. The method for recovering platinum group metals according to claim 2, wherein said metal substrate is titanium. 前記フッ素を含む水溶液を一定温度に保持する工程を有する請求項2に記載された白金族金属の回収方法。 3. The method for recovering platinum group metals according to claim 2, further comprising the step of maintaining said fluorine-containing aqueous solution at a constant temperature.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4832252B1 (en) * 1969-02-12 1973-10-04
JPS5188424A (en) * 1975-02-01 1976-08-03 Kikinzokushokubaino kaishuhoho oyobi sonokaishuzai
JPS63270421A (en) * 1987-04-27 1988-11-08 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Method for recovering platinum group metals from platinum group metal oxide electrodes
JPH07109594A (en) * 1991-12-26 1995-04-25 Sapporo Electro Pureiteingu Kogyo Kk Method and apparatus for removing gold or platinum group metal coated on a metal substrate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4832252B1 (en) * 1969-02-12 1973-10-04
JPS5188424A (en) * 1975-02-01 1976-08-03 Kikinzokushokubaino kaishuhoho oyobi sonokaishuzai
JPS63270421A (en) * 1987-04-27 1988-11-08 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Method for recovering platinum group metals from platinum group metal oxide electrodes
JPH07109594A (en) * 1991-12-26 1995-04-25 Sapporo Electro Pureiteingu Kogyo Kk Method and apparatus for removing gold or platinum group metal coated on a metal substrate

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