JP3733598B2

JP3733598B2 - 白金族元素の回収方法

Info

Publication number: JP3733598B2
Application number: JP09941394A
Authority: JP
Inventors: 信夫高橋; 聡浅野; 敬司工藤
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2021-01-11
Also published as: JPH07310129A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅、ニッケル製錬工程や、白金鉱石、廃触媒から得られる白金族混合物から個々の白金族元素、特にロジウム、パラジウム、白金を分離回収する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工業的に白金族元素の相互分離を行う場合は、白金族元素錯塩の溶解度差を利用した分別結晶法、あるいは溶媒抽出法による粗分離と分別結晶法による精製とを組み合わせた方法が主に用いられている。しかしながら、分別結晶法では人手に頼る作業が多く、且つ収率が低いという問題点があり、他方、溶媒抽出法では分離する元素ごとに溶媒の種類を変える必要があるため、設備的にも操作的にも複雑で、且つ抽出剤の多くが危険物であるという問題があった。
【０００３】
これに対して、イオン交換法では、危険性のない一種類のイオン交換樹脂により、白金族元素を連続的に相互分離することが可能である。しかしながら、下記のような理由から、イオン交換法は粗精製段階で補助的に使用されているに過ぎない。
【０００４】
その第一の理由としては、相互分離性が不完全であったことがあげられる。特開平４−１８０５３号公報や特開平３−１５８４２６号公報に示されているように、白金族元素２種類相互の粗分離、あるいは２種類の内１種類の精製を目的とする場合にはイオン交換法は効果的であるが、２種類以上の白金族元素をいずれも製品化可能な９９.９％以上の品位まで分離精製することは困難であった。これは、白金族元素の化学的性質が互いに類似していることに加え、種々の原子価、錯イオンを形成しやすいため、一つの元素が同一の樹脂に対して多様な反応性を示すためである。
【０００５】
第二の理由としては、白金族元素の樹脂への残留性が高いことが上げられる。白金族元素は通常陰イオンとして存在しているため、陰イオン交換樹脂又はキレート樹脂によって吸着されるが、強力な錯形成剤を使用しても吸着している白金族元素を完全に溶離することは難しい。そのため、これにより収率が低下するばかりでなく、樹脂を２回以上繰り返し使用すると、特定の白金族元素の溶離する際に、樹脂中に残存している他の白金族元素が微量溶離して品位を下げるという問題があった。
【０００６】
特定のキレート樹脂の中には白金族元素の残存率が低いとされるものも知られているが、いずれも不安定である。例えば、ピリジン系のキレート樹脂は、特開平１−１１１８２６号公報において白金族元素の溶離率が高いとされるが、常温で長期保管したものを使用して白金族元素を吸着させると、樹脂量の１５０倍以上の最適な溶離液で溶離を行っても、ロジウム、白金、パラジウムのいずれも１０〜２０％程度しか溶離できなくなってしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したイオン交換法特有の諸問題を解決し、化学的に安定な一種類のイオン交換樹脂を用いて、白金族元素であるロジウム、パラジウム、白金を含む溶液から、ロジウム、パラジウム、白金をいずれもほぼ製品化可能な純度まで精製し、且つ各元素の溶離後に樹脂中に白金族元素を残存させず、高い収率で各元素を分離回収すると共に、樹脂を繰り返し使用可能とする方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明が提供する白金族元素の回収方法は、ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液を、水酸基を持たない第４アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂と接触させて、ロジウム、パラジウム、白金を陰イオン交換樹脂に吸着させた後、濃度が６モル／リットル以上の塩酸溶液を用いてロジウムを溶離し、次に４価の錯陰イオンの形態で吸着されているパラジウムを２価の錯陰イオンに還元する還元剤を含み且つ塩酸濃度が３〜６モル／リットルの塩酸溶液を用いてパラジウムを溶離し、その後チオ尿素溶液あるいはアミノポリ酸溶液を用いて白金を溶離することを特徴とする。
【０００９】
この白金族元素の回収方法において、前記ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液と陰イオン交換樹脂の接触時の温度を４０〜７０℃とし、且つロジウムの溶離時の温度を４０〜７０℃、パラジウムの溶離時の温度を３０℃以下、白金の溶離時の温度を６０℃以下とすることが好ましい。
【００１０】
本発明が提供する白金族元素の他の回収方法は、ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液を、該溶液の塩素イオン濃度を６モル／リットル以上とした後、水酸基を持たない第４アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂と接触させて、ロジウムを吸着させずに流出させると共に、パラジウムと白金を陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に４価の錯陰イオンの形態で吸着されているパラジウムを２価の錯陰イオンに還元する還元剤を含み且つ塩酸濃度が３〜６モル／リットルの塩酸溶液を用いてパラジウムを溶離し、その後チオ尿素溶液あるいはアミノポリ酸溶液を用いて白金を溶離することを特徴とする。
【００１１】
また、上記白金族元素の他の回収方法においては、前記ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液と陰イオン交換樹脂の接触時の温度を４０〜７０℃とし、且つパラジウムの溶離時の温度を３０℃以下、白金の溶離時の温度を６０℃以下とすることが好ましい。
【００１２】
上記した本発明による白金族元素の回収方法及び白金族元素の他の回収方法において、前記パラジウムの溶離に用いる、４価の錯陰イオンの形態で吸着されているパラジウムを２価の錯陰イオンに還元する還元剤は、ヒドラジニウム塩又は亜硫酸であることが好ましい。また、前記白金の溶離に用いるアミノポリ酸溶液が、アミノポリ酸のアンモニウム塩を含むｐＨ９のアンモニア性溶液であることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
白金族元素イオンは、イオン交換樹脂中の１〜３級アミンとは溶離しにくいキレートを形成するが、第４アンモニウム塩とはキレートを生成しないという性質がある。この性質を利用することにより、白金族元素であるロジウム、パラジウム、白金の樹脂への残留を防止できることを見出した。
【００１４】
即ち、白金族元素の内、ロジウムについては第４アンモニウムイオンと塩を形成しにくい錯体に変換させることによって、イオン交換樹脂に吸着させず、流出させることが可能である。また、パラジウムは樹脂に吸着した錯陰イオンが塩化物イオンと置換され、特にパラジウムの原子価が４価で吸着している場合には還元剤により吸着力の弱い２価の錯塩に変化させれば、容易に溶離することができる。そして、白金は強力な錯形成剤を用いなければ、溶離は困難である。本発明方法は、これらの性質を利用して、ロジウム、パラジウム、白金を相互に分離回収するものである。
【００１５】
次に、本発明方法を各工程毎に詳細に説明する。
（１）樹脂への吸着工程
ａ．樹脂の選定
白金族元素は種々の陰イオンと陰イオン錯体を形成しやすく、特に最も一般的に使用される塩化物溶液中ではクロロ錯体を形成しているため、陰イオン交換基を持つ樹脂であればどのような樹脂でも吸着させることができる。
【００１６】
問題となるのはむしろ溶離性であり、通常市販されているアミン系の陰イオン交換樹脂の場合、アミンと白金族元素のクロロ錯体とからなる塩の安定性は、アミンの級数が上がるほど高くなるとされている。しかし、実際にカラムにより白金族元素を溶離する場合、この差はあまり大きな問題にならず、むしろ副反応であるキレート生成反応が溶離を妨害する大きな原因の一つになっている。
【００１７】
従って、このキレートの生成をいかに防止するかが、白金族元素の完全溶離の鍵となる。１〜３級アミンは基本的にキレートを形成しうる孤立電子対を持っているため、原理的に完全なキレート生成防止は困難である。この理由から、本発明においては、水酸基を持たない第４アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂を使用することにより、ロジウム、パラジウム、白金のキレート生成を防止し、溶離時に樹脂への残留を防止することができる。
【００１８】
なお、用いる第４アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂の官能基の一部が１〜３級アミンになっている場合には、ベンゼンスルホン酸アルキル、あるいは、アルキルベンゼンスルホン酸アルキルなどのアルキル化剤を作用させ、これらの１〜３級アミンを４級化すれば良い。
【００１９】
また、第４アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂としては、Ｉ型とII型の樹脂が市販されている。白金を含む系では、II型の樹脂は水酸基を持つため繰り返し使用により白金と酸化還元反応を起こし、白金が金属単体として樹脂中に残存するようになるため、水酸基を持たないＩ型の樹脂を使用する。
【００２０】
第４アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂に対して望まれる他の特性としては、多孔性が高いことが上げられる。樹脂の吸着溶離反応は、樹脂内部への拡散が律速とされるため、樹脂の多孔度が高くなるほど溶離速度が増し、シャープに相互分離しやすくなるからである。
【００２１】
ｂ．吸着
上記の第４アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂に、ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液を接触させることによって、溶液中のロジウム、パラジウム、白金を樹脂に吸着させることができる。
【００２２】
また、樹脂とロジウム、パラジウム、白金を含む溶液とを接触させる前に、溶液の塩素イオン濃度を６モル／リットル以上に調整すれば、ロジウムを吸着させずに流出させると共に、パラジウムと白金は樹脂に吸着させることができる。これは、溶液中のロジウムイオンがヘキサクロロロジウム（III）酸イオン［ＲｈＣｌ_６］^３−に変換されるためである。
【００２３】
即ち、三塩基酸型陰イオンである［ＲｈＣｌ_６］^３−は、樹脂中の第四アンモニウムイオンと塩を形成する場合、一つの陰イオンが３つの官能基と同時に反応する必要があり、その結果３つの嵩高い第四アンモニウムイオンどうしの反発が生じるため、安定な塩を形成することができなくなる。従って、ロジウムが十分吸着されないという現象が起きる。一方、パラジウムや白金は、そのクロロ錯体が価数を問わず二塩基酸型の陰イオンを形成し、［ＲｈＣｌ_６］^３−よりもはるかに安定な錯塩を第四アンモニウム塩と形成するため、塩酸では溶離されず樹脂に吸着するのである。
【００２４】
この吸着工程は温度が高いほど反応速度が速くなり、吸着帯の幅が狭くなる。従って、樹脂及び配管の耐熱性なども考慮し、溶液と陰イオン交換樹脂との接触時の温度を４０〜７０℃程度にすることが好ましい。
【００２５】
（２）ロジウムの溶離工程
陰イオン交換樹脂に吸着されたロジウムを溶離するには、溶離液として６モル／リットル以上の塩酸溶液を用いる。これにより容易にロジウムを溶離することができ、また塩素イオン濃度が高いほど溶離は迅速に行われる。なお、吸着工程前に予め溶液の塩素イオン濃度を６モル／リットル以上に調整した場合には、上記のごとくロジウムは吸着せずに流出するため、このロジウムの溶離工程を行わなくても良い。
【００２６】
ロジウムの溶離工程は、温度が高いほど反応速度が速くなる。従って、迅速に溶離が完了するためには、樹脂及び配管の耐熱性なども考慮し、溶離時の温度を４０〜７０℃程度に加温することが好ましい。
【００２７】
ロジウムの溶離の終点は、赤桃色のイオンが溶出しなくなることにより判断できる。しかしながら、完全に溶離できたことを確認しなければ、後のパラジウムの溶離液を汚染するため、吸光光度計などで１ｍｇ／リットル未満まで溶離できたことを確認する必要がある。
【００２８】
（３）パラジウムの溶離工程
上記ロジウムの溶離工程の後に、酸でパラジウムの溶離を行う。通常、白金族元素は酸化浸出により溶液中に浸出されるため、パラジウムの一部は４価の錯陰イオン［ＰｄＣｌ_６］^２−の形態で樹脂に吸着される場合が多い。この４価の錯陰イオンは、２価の錯陰イオンに還元することにより、容易に溶離することができる。錯陰イオンの中心イオンの価数が低いほど錯イオン酸の酸解離定数が低くなり、第４アンモニウム塩と安定な塩を形成しにくくなるためである。
【００２９】
使用する還元剤としては、４価の錯陰イオンの形態で吸着されているパラジウムを２価の錯陰イオンに還元できるものであれば良い。過度に還元反応が進みすぎないように還元力が弱く、且つ常温でも反応が進行しやすいように活性化エネルギーの低い化合物が適しており、例えば、工業的に入手容易なヒドラジニウム塩、亜硫酸があげられる。
【００３０】
還元剤と併用する酸としては、還元によって生成した２価の錯陰イオンである［ＰｄＣｌ_４］^２−と選択的に陰イオン交換するという点で、塩酸が最も適している。いずれの還元剤の還元力もｐＨ依存性があるため、塩酸で酸濃度を調整することにより、溶離速度を自由に変えることができる。しかし、塩酸濃度が高いと還元剤の溶解度が低下し、また塩酸濃度が低すぎると４価の白金イオンが還元溶離したり、パラジウムイオンが金属まで還元されたりする恐れがあるため、塩酸濃度は３〜６モル／リットルとすることが最も好ましい。なお、還元剤濃度については高い程よいが、酸濃度ほど溶離速度に影響を与えない。
【００３１】
吸着工程やロジウム溶離工程と異なり、パラジウムの溶離工程では、温度が高いと塩酸が希薄な場合と同様の副反応が起こる。従って、選択的にパラジウムの溶離のみを進行させるためには、溶離時の温度を３０℃以下に保つことが望ましい。また、パラジウムの溶離の終点も、溶離液の色が濃厚であるため肉眼でほぼ確認できるが、補助的に吸光分析を行うとより高精度の確認ができる。
【００３２】
（４）白金の溶離工程
上記パラジウムの溶離工程後に、白金の溶離を行う。白金の溶離は、パラジウムの還元溶離と全く同様の反応機構で、より溶離条件を強くすることによって達成可能である。なお、白金の錯陰イオンは白金族元素のなかでも特に陰イオン交換樹脂に強く吸着するため、完全に溶離するためにはかなり還元条件を強化する必要があり、白金の一部が金属まで還元される恐れが生じてくる。しかし、この白金溶離工程では、他に白金族元素は存在しないのであるから、強力な錯形成剤により溶離することが最も望ましい。
【００３３】
白金族元素と安定な錯形成をする錯形成剤は数多く知られているが、本発明で白金の溶離に用いる錯形成剤としては、生成する錯イオンが樹脂に吸着されにくく且つ工業的に入手が容易な、チオ尿素、あるいはＥＤＴＡなどのアミノポリ酸類が適している。特に、繰り返し回収して反復使用できるという点ではアミノポリ酸が優れ、全ての白金族元素を完全に溶離可能であるという点ではチオ尿素が優れている。
【００３４】
なお、アミノポリ酸の錯形成能力はｐＨ依存性があり、分子中の解離可能な水素が全て解離しうるような高いｐＨで最も強い錯形成能力を示すが、溶離剤として使用する場合、溶液のｐＨが始めは高くてもイオン交換樹脂に吸着している酸と反応するとｐＨが下がり、錯形成力が低下するばかりか、溶離中に結晶析出するようになる。そのため予めアミノポリ酸に過剰のアルカリを添加して溶離終了までｐＨを高く保とうとすると、第四アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂が高ｐＨで一部分解されやすいという問題がある。このような場合には、アミノポリ酸を予めアンモニウム塩とし、これをアンモニア水でｐＨ９程度に調整したアンモニア性溶液を使用することができる。この方法であれば、実質的にはアンモニアを高濃度に含む液でもアンモニウムイオンにより電離が抑制されるため、溶離終了までｐＨ９程度の高いｐＨに保たれる。
【００３５】
上記白金の溶離工程では選択性は必要ないため、温度が高いほど溶離速度が速くなる。しかし、アルカリ性では高温で樹脂が分解しやすいため、溶離時の温度は最高でも６０℃に抑えるべきである。また、白金の溶離の終点は、チオ尿素錯体も白金錯体もあまり色が濃くないため直接肉眼による判定は難しいが、吸光分析試薬で発色させることにより容易に肉眼で判定することが可能である。
【００３６】
なお、上記した各溶離工程とも、溶離液通過直後に濃厚な溶離液が得られ、その後急激に濃度が低下し、ｍｇ／ｌオーダーの白金族元素イオンを含む液がしばらく溶出する。この後半に溶出した各希薄液は保管し、それぞれ次回の溶離時に溶離液として使用すれば、いずれも溶離液の量を１／４ほどに低減することができる。
【００３７】
一連の溶離工程で得られたロジウム、パラジウム、及び白金は、還元によって溶液から金属粉として容易に回収できる。具体的には、ロジウムは還元剤を加えることにより、また、パラジウムは既に還元剤を含むためｐＨを上げるだけで金属まで定量的に還元できる。白金は強く錯形成しているため、特に溶離液としてアミノポリ酸を用いた場合は一度ｐＨを１〜２まで下げて遊離のアミノポリ酸を分離し、その後還元を行うとより迅速に還元回収することが可能である。
【００３８】
【実施例】
（実施例１）
直径１１ｍｍのガラスカラムに、イオン交換樹脂として第四アンモニウムＩ型ハイポラース樹脂であるＤＩＡＩＯＮＨＰＡ２５(三菱化成製)４０ｍｌを充填し、４０ｍｌの６ＮＨＣｌを通液後、カラムの温度を５６℃に昇温した。その温度を維持したまま、カラムにＲｈ：１.６１、Ｐｄ：５５.２、Ｐｔ：９.３６（ｇ／ｌ）を含む６ＮＨＣｌ溶液７.５ｍｌを通過させ、溶液中のＲｈ、Ｐｄ、Ｐｔを吸着させた。
【００３９】
次いで、カラムに６ＮＨＣｌを通過させ、６ＮＨＣｌの通過液量が２２４ｍｌに達した時点で溶離液中のＲｈ濃度が１ｍｇ／ｌになった。このときまでの全溶離液を混合し、分析したところＲｈ濃度は４２ｍｇ／１であり、全Ｒｈの８９.０％が溶離し、回収できたことが解った。また、Ｐｄ及びＰｔはいずれも検出されず、検出限界の１ｍｇ／ｌ未満であることが解った。
【００４０】
この全溶離液をＮａＯＨにてｐＨ１２に調整し、全溶離液の０.７％相当のＮ_２Ｈ_４・Ｈ_２Ｏを添加し、８０℃に昇温して１時間撹拌した。その結果、Ｒｈはメタル粉として析出した。このＲｈメタル粉を固液分離し、乾燥し、分析したところＲｈ品位は９９.９６％であった。
【００４１】
次に、カラムの加温をやめ、４０ｍｌの４.５ＮＨＣｌを通液して、カラム内温度を１９℃まで下げた。その温度にて、二塩化ヒドラジニウムを４.１％の割合で含む４.５ＮＨＣｌ溶液を通過させ、通過液量が１２８４ｍｌに達した時点で、溶離液中のＰｄ濃度が検出限界の１ｍｇ／ｌ未満となった。このときまでの全溶離液を混合し、そのＰｄ濃度を測定したところ２７１ｍｇ／ｌであり、全Ｐｄの９９.９１％が溶離していた。また、Ｒｈ及びＰｔはいずれも検出されず、検出限界の１ｍｇ／ｌ未満であることが解った。
【００４２】
この全溶離液をＮＨ_３水にてｐＨ９に調整し、１時間常温で撹拌して、Ｐｄをメタル粉として析出させた。得られたＰｄメタル粉を固液分離し、乾燥し、分析したところＰｄ品位は９９.９８％であった。
【００４３】
次に、カラムに６０℃の４.５ＮＨＣｌと温水をそれぞれ４０ｍｌずつ通液し、カラム内を５４℃まで昇温した。そして、ＮＨ_３水にてｐＨ９に調整した５％ＥＤＴＡの５５℃のＨＣｌ溶液を通液した。通過液量が１１５２ｍｌに達した時点で、溶離液中のＰｔ濃度が検出限界の１ｍｇ／ｌ未満となった。このときまでに得られた全溶離液を混合し、そのＰｔ濃度を測定したところ４８ｍｇ／ｌであり、全Ｐｔの８９.６％が溶離していた。Ｒｈ及びＰｄはいずれも検出されず、検出限界の１ｍｇ／ｌ未満であることが解った。
【００４４】
得られた全溶離液のｐＨをＨＣｌを用いて１.５とし、生成したＥＤＴＡ塩酸結晶を分離した後、濾液の０.７％相当のＮ_２Ｈ_４・Ｈ_２Ｏを添加し、ＮａＯＨにてｐＨ１３に調整し、８０℃に昇温して１時間撹拌した。生成したＰｔメタル粉を固液分離し、乾燥し、分析したところＰｔ品位は９９.１％であった。
【００４５】
なお、上記のＲｈ、Ｐｄ、Ｐｔの各溶離工程の終了後に、用いた第四アンモニウムＩ型ハイポラース樹脂を分析したところ、吸着させた全Ｒｈの１１.０％、また全Ｐｄの０.０９％、及び全Ｐｔの１０.４％が、それぞれ樹脂に残存していることが解った。
【００４６】
（実施例２）
上記実施例１に用いた陰イオン交換樹脂（ＤＩＡＩＯＮＨＰＡ２５）の７０ｇを、２ＮＮａＯＨ２００ｍｌ中に懸濁し、１０分間撹拌した後、濾過し、エタノール５０ｍｌにて洗浄後、２００ｍｌのベンジルアルコール中に懸濁した。これにメチル化剤であるｐ−トルエンスルホン酸２５ｇと、アルカリとして水酸化テトラメチルアンモニウムの１０％メタノール溶液１０ｍｌとを加え、常温にて２４時間撹拌した。懸濁液は濾過し、エタノール５０ｍｌにて洗浄後、更に６ＮＨＣｌにて洗浄した。
【００４７】
このメチル化処理を行った陰イオン交換樹脂４０ｍｌを用い、実施例１と同じ原液（Ｒｈ：１.６１、Ｐｄ：５５.２、Ｐｔ：９.３６（ｇ／ｌ）を含む６ＮＨＣｌ溶液）により、実施例１と同様の試験を実施した。
【００４８】
ロジウム溶離工程では、６ＮＨＣｌが７２ｍｌ通過の時点で、溶離液中のＲｈ濃度が検出限界以下となった。これまでの全溶離液を混合してＲｈ濃度を求めたところ、全Ｒｈの９９.６％以上が溶離していた。Ｐｄ及びＰｔは、いずれも検出限界以下であった。また、還元により回収したＲｈメタル粉の品位は、９９.９４％であった。
【００４９】
パラジウム溶離工程では、二塩化ヒドラジニウムのＨＣｌ溶液が１０６２ｍｌ通過の時点で、溶離液中のＰｄ濃度は検出限界以下となった。これまでの全溶離液を混合してＰｄ濃度を求めたところ、全Ｐｄの９９.９９％が溶離していた。Ｒｈ及びＰｔは、いずれも検出限界以下であった。また、還元により回収したＰｄメタル粉の品位は、９９.９８％であった。
【００５０】
白金溶離工程では、樹脂を保護するため温度を実施例１よりも低い４５℃に下げて、同じＥＤＴＡのＨＣｌ溶液を通過させた。１５８４ｍｌ通過の時点で、溶離液中のＰｔ濃度は検出限界以下となった。これまでの全溶離液を混合し、Ｐｔ濃度を求めたところ、全Ｐｔの９５.０％が溶離していた。Ｐｈ及びＰｄは、いずれも検出限界以下であった。
【００５１】
Ｐｔのみが樹脂中に残留していることが解ったため、２７℃の５％チオ尿素水溶液を３００ｍｌ通液した後、樹脂を分析したところ、Ｐｔの残留は全Ｐｔ量の０.０７％未満となった。チオ尿素中のＰｔは、王水にて酸化分解後、先に回収し且つ実施例１と同様にＥＤＴＡのＨＣｌ結晶を分離した溶離液と合わせ、ヒドラジン還元を行った。得られたＰｔメタル粉の品位は、９９.９０％であった。
【００５２】
以上の結果から、市販の陰イオン交換樹脂中の１〜３級アミンをメチル化により第４アンモニウム塩に変換すると、白金族元素の残留が低減し、同じ温度で溶離したロジウム、パラジウムの場合を比較すると溶離液量も減少しており、更にロジウム、パラジウムが完全に溶離されることにより、最後に溶離する白金の品位も上昇することが解る。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液から、イオン交換樹脂を用いて、それぞれの元素を効率よく分離し、ほぼ製品化可能な純度で回収することができ、また樹脂は繰返し使用可能であるため、本発明の工業的意味は大きい。

Claims

ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液を、水酸基を持たない第４アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂と接触させて、ロジウム、パラジウム、白金を陰イオン交換樹脂に吸着させた後、濃度が６モル／リットル以上の塩酸溶液を用いてロジウムを溶離し、次に４価の錯陰イオンの形態で吸着されているパラジウムを２価の錯陰イオンに還元する還元剤を含み且つ塩酸濃度が３〜６モル／リットルの塩酸溶液を用いてパラジウムを溶離し、その後チオ尿素溶液あるいはアミノポリ酸溶液を用いて白金を溶離することを特徴とする白金族元素の回収方法。
前記ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液と陰イオン交換樹脂の接触時の温度を４０〜７０℃とし、且つロジウムの溶離時の温度を４０〜７０℃、パラジウムの溶離時の温度を３０℃以下、白金の溶離時の温度を６０℃以下とすることを特徴とする、請求項１に記載の白金族元素の回収方法。
ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液を、該溶液の塩素イオン濃度を６モル／リットル以上とした後、水酸基を持たない第４アンモニウム塩型陰イオン交換樹脂と接触させて、ロジウムを吸着させずに流出させると共に、パラジウムと白金を陰イオン交換樹脂に吸着させ、次に４価の錯陰イオンの形態で吸着されているパラジウムを２価の錯陰イオンに還元する還元剤を含み且つ塩酸濃度が３〜６モル／リットルの塩酸溶液を用いてパラジウムを溶離し、その後チオ尿素溶液あるいはアミノポリ酸溶液を用いて白金を溶離することを特徴とする白金族元素の回収方法。
前記ロジウム、パラジウム、白金を含む溶液と陰イオン交換樹脂の接触時の温度を４０〜７０℃とし、且つパラジウムの溶離時の温度を３０℃以下、白金の溶離時の温度を６０℃以下とすることを特徴とする、請求項３に記載の白金族元素の回収方法。
前記パラジウムの溶離に用いる、４価の錯陰イオンの形態で吸着されているパラジウムを２価の錯陰イオンに還元する還元剤が、ヒドラジニウム塩又は亜硫酸であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の白金族元素の回収方法。
前記白金の溶離に用いるアミノポリ酸溶液が、アミノポリ酸のアンモニウム塩を含むｐＨ９のアンモニア性溶液であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の白金族元素の回収方法。