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WO2005083131A1 - パラジウムの抽出剤及びパラジウムの分離回収方法 - Google Patents

パラジウムの抽出剤及びパラジウムの分離回収方法 Download PDF

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WO2005083131A1
WO2005083131A1 PCT/JP2005/002855 JP2005002855W WO2005083131A1 WO 2005083131 A1 WO2005083131 A1 WO 2005083131A1 JP 2005002855 W JP2005002855 W JP 2005002855W WO 2005083131 A1 WO2005083131 A1 WO 2005083131A1
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platinum
rhodium
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Hirokazu Narita
Mikiya Tanaka
Original Assignee
National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C323/00—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups
    • C07C323/50—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C323/51—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • C07C323/60—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having the sulfur atoms of the thio groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton with the carbon atom of at least one of the carboxyl groups bound to nitrogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
    • C22B11/042—Recovery of noble metals from waste materials
    • C22B11/048—Recovery of noble metals from waste materials from spent catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/34—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing sulfur, e.g. sulfonium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Definitions

  • the present invention relates to a palladium extractant and a method for separating and recovering palladium.
  • Platinum group metals such as platinum and palladium are used in industrial catalysts, exhaust gas purifying catalysts for automobiles, and many electric appliances. Since these platinum group metals are expensive and useful as resources, they have been conventionally collected and recycled after use. In recent years, the importance of collecting and recycling resources in consideration of resource conservation has further increased.
  • platinum group metals have been recovered by many methods such as precipitation separation method (Patent Document 1), ion exchange method (Patent Document 2, Patent Document 3), electrolytic deposition method (Patent Document 4), and solvent extraction method.
  • a method has been proposed and implemented. Among these methods, the solvent extraction method is widely used in terms of economy and operability.
  • a sulfur-containing organic compound and an organic phosphorus compound have been conventionally used.
  • the sulfur-containing organic compound dianolequinolenosulphide and dialkylsulfinoxide are used, and as the organic phosphorus compound, trialkylphosphonate, trialkyl phosphate, trialkylphosphine oxide, trialkylphosphonide are used.
  • Insulides and the like are known, and a method using dialkyl sulphide (DAS) and tributylphosphoric acid (TBP) is known (Patent Document 5). In this method, palladium is extracted by DAS and platinum is recovered by TBP.
  • DAS dialkyl sulphide
  • TBP tributylphosphoric acid
  • Patent Document 1 JP-A-10-102156
  • Patent Document 2 JP-A-3-22402
  • Patent Document 3 JP-A-7-310129
  • Patent Document 4 JP-A-8-158088
  • Patent Document 5 JP-A-63-14824
  • Patent Document 6 Japanese Patent Publication 1-30896
  • Patent Document 7 JP-A-9-279264
  • An object of the present invention is to provide a novel palladium extractant capable of improving the extraction rate as compared with the case where DHS which is a conventional extractant is used, and a method for separating and recovering palladium using the same. is there.
  • the present inventors instead of using DHS as an extractant, the present inventors use a sulfur-containing diamide compound and bring it into contact with an acidic solution containing palladium, and when DHS conventionally used is used, Initially, the extraction rate is low, and a sufficient extraction rate can be achieved only after a certain period of time.However, with a sulfur-containing diamide compound, a sufficient extraction rate can be achieved simultaneously with the extraction process. The inventors have found that palladium can be extracted with high selectivity from an acidic aqueous solution containing another platinum group metal or a base metal, and completed the present invention.
  • the present invention is as follows.
  • a palladium extractant comprising a sulfur-containing diamide compound represented by the following structural formula (1).
  • R and R are a chain hydrocarbon group having 118 carbon atoms (even though these groups may be branched,
  • R represents a group represented by ⁇ (CH) S (CH) ⁇ (group n
  • a method for separating palladium which comprises back-extracting palladium extracted with the organic phase according to (2) with an aqueous hydrochloric acid solution containing thiourea to obtain an aqueous solution containing palladium.
  • a step of neutralizing the treatment solution and separating and removing a metal other than the platinum group metal coexisting in this solution as a precipitate the obtained platinum group metal such as palladium, platinum and rhodium is removed.
  • the palladium extract from the palladium-containing acidic solution by contacting the palladium-containing solution with a palladium extractant characterized by comprising a sulfur-containing diamide compound represented by the structural formula (1) according to claim 1 and a derivative thereof.
  • the palladium-containing palladium extractant obtained through the separation and recovery step (second step) is brought into contact with a hydrochloric acid aqueous solution containing thiourea to recover palladium.
  • Palladium is removed through the step (third step), and the aqueous solution containing platinum and rhodium obtained in the second step is brought into contact with a tributylphosphoric acid-based extractant to extract and separate platinum from rhodium (fourth step).
  • a method for recovering palladium, platinum and rhodium comprising separating and recovering platinum and rhodium through the following steps.
  • the invention's effect [0007] According to the present invention, by using a sulfur-containing diamide compound as an extractant for palladium in a platinum group metal, palladium can be extracted in a short time, and can be extracted with other platinum group metals and base metals. Separation is possible, and the palladium can be separated and recovered with high efficiency.
  • FIG. 1 is a diagram showing the extraction time dependence of the palladium (II) extraction rate.
  • the target solution to be treated in the present invention is obtained as follows.
  • the target solution contains a platinum group metal consisting of palladium, platinum and rhodium. Components other than palladium are not essential.
  • the chlorine leaching step is performed in the following PHL, Shioi and ⁇ ion concentration of at least 15 g / l solution, a platinum group metal particle diameter is less portion diameter 45 beta m and Kona ⁇ at least 45%
  • the mixed iron alloy powder is mixed at a rate of 150 to 250 g, preferably 200 to 250 g per 11 of the solution.
  • a small amount of nitric acid is added and left for 3 hours or more.
  • a metal powder soluble in hydrochloric acid such as a metal, a metal powder, preferably an iron powder is used. It is carried out by setting the oxidation-reduction potential to -100 to +100 mV, preferably -60 to +100 mV, based on the silver electrode.
  • the re-dissolution step is performed at a reaction temperature of 90 ° C or higher, a slurry concentration of 200 to 400 g / l, a copper ion concentration of 20 to 30 g / l in the solution at the end of the dissolution, and a chloride ion concentration of 9mol / l
  • the oxidizing agent used in this dissolving step is chlorine, hydrogen peroxide, oxygen, air or the like, preferably chlorine.
  • the hydrochloric acid platinum group metal solution obtained from the re-dissolution step is neutralized, and metals other than the platinum group metal coexisting in the solution are separated and removed as precipitates.
  • This impurity neutralization removal step is to adjust the pH to 2.8-3.3, and is more preferably performed by removing excess oxidizing agent by degassing or the like and then adjusting the pH.
  • the solution obtained by the above operation contains a platinum group metal such as palladium, platinum and rhodium.
  • platinum group metals platinum and rhodium, which are component metals other than palladium, are included depending on the object to be treated.
  • a hydrochloric acid solution containing palladium having a metal mole concentration of 1/2 of the molar concentration of the sulfur-containing diamide compound to be brought into contact with the solution to be treated is prepared.
  • the sulfur-containing diamide compound is represented by the following structural formula.
  • R and R are a chain hydrocarbon group having 118 carbon atoms (even though these groups may be branched,
  • R represents a group represented by ⁇ (CH) S (CH) ⁇ (group n
  • , 1 represents an integer of 1 to 4.
  • Examples of the open-chain hydrocarbon group include methinole, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, noninole, decyl, pendecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, and heptadecyl.
  • Examples of cycloaliphatic hydrocarbon groups are cyclobutyl, cyclopentynole, cyclohexyl, cyclobutyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, cyclohexenyl, and cyclohexeninol.
  • aromatic hydrocarbon groups include phenyl, naphthyl, anthryl, tolyl, xylyl, tameninole, benzyl, phenethyl, styryl, cinnamyl, bif Enilyl, phenanthryl, and the like, respectively.
  • the thiodiglycolamide compounds are as follows.
  • R is carbon number 1
  • the 3,3'-thiodipropionamide compounds are as follows.
  • R and R are a chain hydrocarbon group having 118 carbon atoms (even though these groups may be branched,
  • the 3,6-dithiaoctanediamide compound is as follows.
  • an extraction solution comprising an extraction solvent is prepared.
  • This substance is harmful to hydrophobic organic solvents (aliphatic hydrocarbons such as n-dodecane, alcohols such as 2-ethyl-hexanol, aliphatic chlorides such as chloroform, aromatic hydrocarbons such as benzene). It can be used after being dissolved.
  • concentration of the extractant in the solvent can be determined as appropriate, but the palladium separation rate may decrease at high extractant concentrations.
  • the aqueous phase comprising the aqueous hydrochloric acid solution containing the platinum group metal is brought into contact with the organic phase containing the sulfur-containing diamide compound (second step).
  • the aqueous phase in the second step is one in which the base metals such as copper, iron, and zinc have been removed in advance. Even when these base metals remain, almost all of palladium alone is removed. Extracted into organic phase
  • the palladium separated into the organic phase by the above operation can be recovered as an aqueous solution by bringing it into contact with a thiourea-containing aqueous hydrochloric acid solution (third step).
  • the TBP-containing organic solvent from which the platinum has been extracted is heated to a boiling temperature of 90 ° C or higher, and an oxidizing agent and an alkali are added thereto, filtered as hydroxide, and filtered to obtain a purified platinum solution. Then, an ammonium chloride salt is added, and the platinum is recovered as a salted platinum ammonium salt.
  • a platinum-purified liquid having a low rhodium grade is recovered as a back extract, and the actual platinum yield can be 99% or more.
  • the loss of rhodium is less than 0.1 Q / o, and efficient separation is achieved.
  • the amount of metal other than rhodium remaining in the aqueous solution becomes very small, and the pH of the mouth dimmed with alkali is adjusted to 9 or more, and the temperature is set to 90 ° C to precipitate as rhodium hydroxide.
  • the pH of the mouth dimmed with alkali is adjusted to 9 or more, and the temperature is set to 90 ° C to precipitate as rhodium hydroxide.
  • DHS requires about 240 minutes to extract almost all palladium, 1, 2, and In Fig. 3, it can be seen that almost the entire amount can be extracted immediately after the contact between the organic phase and the aqueous phase. From this, it can be concluded that 1, 2, and 3 are faster with respect to the palladium extraction time.
  • Hydrochloric acid aqueous solutions containing metals at 50 mg / l and having concentrations of 0.4 and 3 mol / l were used for the aqueous phase.
  • the organic phase used for the extraction was prepared by diluting the extractant to O.lmol / 1 with black-mouthed form.
  • the organic and aqueous phases were shaken vigorously for 10 minutes to extract the metals.
  • the extraction rate is the result of measuring the metal concentration of the aqueous phase before and after shaking using an ICP emission spectrometer. It was found that almost 100% of palladium was extracted into the organic phase. On the other hand, it was found that other platinum group metals and base methanol were almost completely extracted into the organic phase.

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Description

ノ ラジウムの抽出剤及びパラジウムの分離回収方法
技術分野
[0001] 本発明は、パラジウムの抽出剤及びパラジウムの分離回収方法に関するものである 背景技術
[0002] 工業用触媒や自動車用排ガス浄化触媒や多くの電化製品に白金やパラジウムな どの白金族金属が用いられている。これらの白金族金属は高価であり、資源としても 有用であることから、従来から使用後には回収してリサイクルすることが行われてきて いる。また最近では資源の保全を考えて、回収リサイクルすることの重要性が一層増 加している。
従来、白金族金属の回収には、沈殿分離法 (特許文献 1)、イオン交換法 (特許文 献 2、特許文献 3)、電解析出法 (特許文献 4)、溶媒抽出法などの多くの方法が提案 され、また実施されている。これらの方法の中では溶媒抽出法が経済性及び操作性 の点から広く採用されている。
[0003] 溶媒抽出法では、従来から硫黄含有有機化合物と有機燐化合物が用いられてきた 。硫黄含有有機化合物としては、ジァノレキノレスノレフイド、ジアルキルサルフィンォキサ イドが用いられており、また有機燐化合物としてはトリアルキルホスホネート、トリアル キルホスフェート、トリアルキルホスフィンオキサイド、トリアルキルホスフインスルフイド などが知られており、ジアルキルスルフイド（DAS)やトリブチル燐酸 (TBP)を用いる 方法が知られている（特許文献 5)。この方法では、 DASによってパラジウムを抽出し 、 TBPによって白金を回収している。 DAS中にはオスミウムやルテニウムも抽出され ることから、この混入を防止するために王水溶解させた後にオスミウムやルテニウムな どを四酸化物に酸化させ、加熱し揮発除去するなどの操作が要求される（特許文献 6 ) 0
し力しながら、この方法は酸化剤を多く必要とするなどの問題点がある。このようなこ と力ら、白金族金属に対して 4倍モル以上の DASを用いることが有効とされている（ 特許文献 7)。一般に、 DASのうち、ジへキシルスルフイド（DHS)が用いられる力 抽 出速度の点で難があることが指摘されてレ、る。
特許文献 1 :特開平 10-102156
特許文献 2：特開平 3—22402
特許文献 3 :特開平 7—310129
特許文献 4 :特開平 8—158088
特許文献 5：特開昭 63—14824
特許文献 6：特公平 1 - 30896
特許文献 7：特開平 9—279264
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 本発明の課題は、従来の抽出剤である DHSを用いる場合と比較して抽出速度を 向上させることができる新規なパラジウム抽出剤及びこれを用いるパラジウムの分離 回収方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明者らは、抽出剤として DHSを用いる代わりに、硫黄含有ジアミド化合物を用 レ、てパラジウムを含有する酸性溶液と接触させると、従来から用いられてきた DHSを 用いる場合には、最初のうちは抽出率は低い値であり、しばらく時間を経過してから 初めて十分な抽出率を達成できるようになるが、硫黄含有ジアミド化合物では抽出処 理と同時に十分な抽出率を達成でき、且つ他の白金族金属やベースメタルを含有し ている酸性水溶液から、高選択的にパラジウムを抽出することができることを見出して 、本発明を完成させた。
[0006] 本発明は、以下の通りである。
(1)下記構造式（1)で示される硫黄含有ジアミド化合物からなることを特徴とするパラ ジゥム抽出剤。
[化 1] ( 1 )
Figure imgf000005_0001
(式中、 R、 Rは炭素数 1一 18の鎖式炭化水素基（これらの基は分岐していても差し
1 2
支えない)、炭素数 1一 10の脂環式炭化水素基、及び炭素数 1一 14の芳香族炭化水 素基から選ばれる基を表す。また、 Rは、 {(CH ) S(CH ) }で表される基を表す (基の n
、 m、 1は、 1力 4の整数を表す。 )
(2)酸性条件下でパラジウムを含有する水溶液と、前記（1)記載の抽出剤からなる有 機相を接触させることにより、パラジウムを前記有機相により抽出することを特徴とす るパラジウムの分離方法。
(3)前記（2)記載の有機相により抽出したパラジウムを、チォ尿素を含む塩酸水溶液 により逆抽出して、パラジウムを含む水溶液を得ることを特徴とするパラジウムの分離 方法。
(4)パラジウム、白金及びロジウムからなる白金族金属及びベースメタルを含有する 処理溶液から白金族金属を分離回収する方法において、パラジウム、白金及びロジ ゥムからなる白金族金属及びベースメタルを含有する処理溶液を中和して、この溶液 中に共存する白金族金属以外の金属を沈殿物として分離除去する工程 (第 1工程） を経て、得られたパラジウム、白金、ロジウムなどの白金族金属を含有する溶液と請 求項 1記載の構造式（1)で示される硫黄含有ジアミド化合物及びその誘導体からな ることを特徴とするパラジウム抽出剤とを接触させて、パラジウム含有酸性溶液からパ ラジウムを分離回収する工程（第 2工程)を経て、得られるパラジウム含有パラジウム 抽出剤を、チォ尿素を含む塩酸水溶液と接触させてパラジウムを回収する工程（第 3 工程）を経てパラジウムを取り出し、前記第 2工程で得られる白金及びロジウムを含有 する水溶液をトリブチル燐酸系抽出剤と接触させて白金をロジウムより抽出分離する 工程 (第 4工程)を経て、白金とロジウムを分離回収することを特徴とするパラジウム、 白金及びロジウムの回収方法。
発明の効果 [0007] 本発明によれば、白金族金属の中のパラジウムの抽出剤として硫黄含有ジアミド化 合物を用いることにより、パラジウムを短時間で抽出し、且つ他の白金族金属及びべ ースメタルとの分離が可能であり、高効率にパラジウムの分離回収を行うことができる 図面の簡単な説明
[0008] [図 1]パラジウム（II)抽出率の抽出時間依存性を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 本発明で処理対象となる被対象溶液は、以下のようにして得られる。
廃触媒などの被処理対象物を、還元溶解して得られる白金族金属含有鉄合金を製 造する。この合金を粉砕した後、塩素により浸出する塩素浸出工程と、塩素浸出工程 より得られた浸出液に、金属を還元剤として用いて溶液中の白金族金属を還元して 白金族金属濃縮物として回収する還元 PGM回収工程と、還元 PGM回収工程より得 られた白金族金属濃縮物を塩酸と酸化剤とを用いて溶解する PGM溶解工程により 得られた溶液を被対象溶液とする。
この被対象溶液にはパラジウム、白金及びロジウムからなる白金族金属を含有する ものである。このうちパラジウム以外の成分は必須というものではない。
以上の処理工程について更に詳細に述べる。
[0010] 前記塩素浸出工程は、 pHl以下で行われ、塩ィ匕鉄イオン濃度が少なくとも 15g/l の溶液と、粒径が直径 45 β m以下の部分が少なくとも 45%に粉碎した白金族金属 含有鉄合金粉とを、該溶液 11当たり 150— 250g、好ましくは 200— 250gの割合で 混合するものであること。そして、好ましくは溶解終了後に少量の硝酸を添加し、 3時 間以上放置することにより行われる。
[0011] 前記還元 PGM回収工程に用いる還元剤として、金属、金属粉、好ましくは鉄粉な どの塩酸に可溶な金属粉を用レ、、還元時の溶液の pHを 0以下とし、銀塩化銀電極 基準で、酸化還元電位を _100— + 100mV、好ましくは _60— + 100mVとすること により行われる。
[0012] 前記再溶解工程が、 90°C以上の反応温度であり、スラリー濃度 200— 400g/lで、 かつ溶解終了時の溶液中の銅イオン濃度を 20— 30g/l、塩素イオン濃度を 9mol/l 以上となるようにするものであり、この溶解工程に用いる酸化剤として、塩素、過酸化 水素、酸素、空気など、好ましくは塩素を用レ、るものである。
[0013] このようにして得られた被対象処理液に関し、本発明では最初に以下の処理を施 す (第 1工程)。
前記再溶解工程より得られる塩酸性白金族金属溶液を中和して、この溶液中に共 存する白金族金属以外の金属を沈殿物として分離除去する。この不純物中和除去 工程は、 pHを 2.8— 3.3とするものであり、より好ましくは抜気などにより過剰の酸化 剤を除去した後 pHを調整する事により行われる。
[0014] 以上の操作により得られる溶液は、パラジウム、白金、ロジウムなどの白金族金属を 含有する。これらの白金族金属のうちパラジウム以外の成分金属である白金、ロジゥ ムは被処理対象物に応じて含まれるものである。
[0015] この被処理溶液と接触させる硫黄含有ジアミド化合物のモル濃度の 1/2の金属モ ル濃度のパラジウムを含む塩酸溶液を調整する。
[0016] 硫黄含有ジアミド化合物は、以下の構造式で示される。
[化 1]
Figure imgf000007_0001
(式中、 R、 Rは炭素数 1一 18の鎖式炭化水素基（これらの基は分岐していても差し
1 2
支えない）、炭素数 1一 10の脂環式炭化水素基、及び炭素数 1一 14の芳香族炭化水 素基から選ばれる基を表す。 Rは、 {(CH ) S(CH ) }で表される基を表す（基の n
3 2 n 2 m L 、 m
、 1は、 1から 4の整数を表す。）
[0017] 鎖式炭化水素基の例としては、メチノレ、ェチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキ シル、ヘプチル、ォクチル、ノニノレ、デシル、ゥンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラ デシル、ペンタデシル、へキサデシル、ヘプタデシル、ォクタデシル、イソプロピノレ、ィ ソブチル、 s-ブチル、 t-ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、 t-ペンチル、 2-ェチル へキシル、ビニル、ァリル、 1-プロぺニル、イソプロぺニル、 1-ブテニル、 2-ブテニル、 2-メチルァリル、 1-ぺプチュル、 1-へキセニル、 1-ヘプテニル、 1-ォクテニル、 2-メチ ル -1-プロぺニル等が、脂環式炭化水素基の例としては、シクロブチル、シクロペンチ ノレ、シクロへキシル、シクロぺプチル、シクロォクチル、シクロノ二ノレ、シクロデシル、シ クロへキセニル、シクロへキサジェニノレ、シクロへキサトリエニノレ、シクロォクテ二ノレ、 シクロォクタジェニル等力 芳香族炭化水素基の例としては、フヱニル、ナフチル、ァ ントリル、トリル、キシリル、タメ二ノレ、ベンジル、フエネチル、スチリル、シンナミル、ビフ ェニリル、フエナントリル等がそれぞれ挙げられる。
[0018] これらの物質は、チォジグリコリルクロライドなどの酸塩化物とジアルキルァミンなど の第二級ァミンを反応させて得られる。これらの物質は市販のものを購入して用いる 事ができる。
[0019] 前記化合物に含まれる化合物を以下に示す。
チォジグリコールアミド化合物は以下の通りである。
[化 2]
Figure imgf000008_0001
(式中、 R
1、 Rは炭素数 1
2 一 18の鎖式炭化水素基（これらの基は分岐していても差し 支えない）、炭素数 1一 10の脂環式炭化水素基、及び炭素数 1一 14の芳香族炭化水 素基から選ばれる基を表す。 )
3，3' -チォジプロピオンアミド化合物は以下の通りである。
[化 3]
Figure imgf000008_0002
(式中、 R、 Rは炭素数 1一 18の鎖式炭化水素基（これらの基は分岐していても差し
1 2
支えない）、炭素数 1一 10の脂環式炭化水素基、及び炭素数 1一 14の芳香族炭化水 素基から選ばれる基を表す。 )
3，6 -ジチアオクタンジアミド化合物は以下の通りである。
[化 4]
Figure imgf000009_0001
(式中、 R、 Rは炭素数 1
1 2 一 18の鎖式炭化水素基（これらの基は分岐していても差し 支えない)、炭素数 1一 10の脂環式炭化水素基、及び炭素数 1一 14の芳香族炭化水 素基から選ばれる基を表す。 )
[0022] 本発明の方法は、抽出溶剤からなる抽出溶液を調製する。
この物質は、疎水性有機溶媒 (n-ドデカンなどの脂肪族炭化水素、 2-ェチル -卜 へキサノールなどのアルコール、クロ口ホルムなどの脂肪族塩化物、ベンゼンなどの 芳香族炭化水素など）に溶解させて用いる事ができる。溶媒中の抽出剤濃度は適宜 定めることができるが、高抽出剤濃度下ではパラジウムの分離率が下がる場合がある
[0023] 前記白金族金属を含有する塩酸水溶液からなる水相と、前記硫黄含有ジアミド化 合物を含有する有機相を接触させる (第 2工程)。
[0024] パラジウムは接触直後にほぼ全量が有機相に抽出されるが、白金、ロジウムなどの 他の白金族金属はほとんど抽出されず水相に残留する。
[0025] 第 2工程における水相は、予め銅、鉄、亜鉛などのベースメタルが除去されたもの であるが、これらのベースメタルが残存している場合であっても、パラジウムのみほぼ 全量が有機相に抽出される
[0026] 前記の操作により有機相に分離されたパラジウムは、チォ尿素含有塩酸水溶液と 接触させることにより水溶液として回収することができる（第 3工程)。
[0027] 前記の操作で水中に残された微量不純物除去工程より得られた白金'ロジウム溶 液と TBPとを接触させて白金をロジウムより抽出分離する（第 4工程)。 白金の抽出を 効率的に行うためには、水溶液中の全塩素イオン濃度を 4一 5mol/lに調整すること が必要である。
[0028] 白金を抽出した TBP含有有機溶媒を 90°C以上の沸騰温度以下に昇温し、酸化剤 及びアルカリを添カ卩し、水酸化物として、ろ別し、白金精製液を得て、塩化アンモニゥ ム塩を添加し白金を塩ィ匕白金アンモニゥム塩として回収する。 [0029] 前記抽出後の洗浄についても極力白金の逆抽出を防止するとともに、ロジウムのク ロロ錯体を維持するために 4mol/l (リットル）以上、好ましくは 6mol/l (リットル）の塩 酸溶液を極力少量使用することが望ましぐ 0/W= l/28— 30 (V/V)で 2回以上洗 浄すればよい。
[0030] これらの操作の結果、逆抽出液としてロジウム品位が低い白金精製液が回収され、 白金の実収率も 99%以上が可能となる。一方、ロジウムの損失についても 0.1 Q/o以 下となり、効率的な分離がなされる。
[0031] 以上のような操作により水溶液に残存するロジウム以外の金属はごく微量となり、口 ジゥムはアルカリで pH9以上とし、 90°Cの温度にして、水酸化ロジウムとして析出さ せる。固液分離後、付着水を除去するために、まず pHl 2以上の温水で沈殿を洗浄 し、さらに温水を使用してレパルプ水洗することが好ましい。この結果、精製された水 酸化ロジウムを回収することができる。
[0032] 以下に本発明の特徴を更に具体的に明らかにするための実施例を示すが、本発 明はこれらの実施例によって制限されるものではない。
実施例 1
[0033] 比較例（ジ -n-へキシルスルフイド（DHS) )、実施例 1 (Ν,Ν' -ジメチル -Ν,Ν' -ジ フエ二ル-チォジグリコールアミド（1) )、実施例 2 (Ν，Ν' -ジメチル- Ν,Ν' -ジフヱニル -3,3' -チォジプロピオンアミド（2) )、実施例 3 (Ν，Ν' -ジメチル- Ν,Ν' -ジフヱ二ル- 3，6' -ジチアオクタンジアミド（3) )の場合
従来型分離試薬ジ -η-へキシルスルフイド（DHS)と、 Ν，Ν' -ジメチル -Ν,Ν' -ジフ ヱ二ル-チォジグリコールアミド（1)、 Ν,Ν' -ジメチル -Ν,Ν' -ジフヱニル -3, 3' -チォ ジプロピオンアミド（2)及び Ν,Ν' -ジメチル- Ν，Ν^ -ジフエニル -3, 6 -ジチアオクタン ジアミド（3)を各々クロ口ホルムにより希釈して、 O. lmol/1とした。これらの有機溶媒に 、 50mg/lのパラジウムを含む同量の 3mol/l塩酸溶液を加え、激しく振とうすることで 、有機相によるパラジウムの抽出を行った。抽出率は振とう前後の水相の金属濃度を ICP発光分光器で測定して求めた。振とう時間を変えた際の抽出率の変化を図 1に 示す。
DHSは、パラジウムをほぼ全量抽出するまで 240分程度を要している力 1、 2及び 3では有機相と水相を接触後、直ちにほぼ全量抽出できることがわかる。このことから 、パラジウムの抽出時間に関しては、 1、 2及び 3の方が速いことを結論付けることがで きる。
実施例 2
[0034] パラジウム、白金、ロジウム、ベースメタルとして銅、鉄、亜鉛が共存している塩酸溶 液の処理
白金族金属として、ノ ジウム、白金、ロジウム、ベースメタルとして銅、鉄、亜鉛が 共存している塩酸溶液からの、 1、 2又は 3を含む有機相への金属の抽出率を求めた 。 （表— 1)
金属をそれぞれ 50mg/l含む、濃度 0.4及び 3mol/lの塩酸水溶液を水相に用いた 。抽出の際の有機相は、クロ口ホルムで抽出剤を O. lmol/1に希釈したものを用いた。 有機相と水相を 10分間激しく振とうし、金属の抽出を行った。抽出率は振とう前後の 水相の金属濃度を ICP発光分光器で測定して求めた結果である。パラジウムに関し ては有機相中にほぼ 100%抽出されることがわかった。一方、他の白金族金属及び ベースメタノレは、有機相中にほとんど抽出されてレ、なレ、ことがわかった。
[0035] [表 1]
Figure imgf000011_0001
[0036] この結果から、塩酸水溶液を、クロ口ホルムで 1、 2又は 3を O. lmol/1に希釈したもの と接触させると、パラジウムをほぼ全量抽出して且つ選択的に分離することができると レ、うことを結論付けることができる。
[0037] また、前記のパラジウムが抽出された有機相を分取し、水相として同量の lmol/1塩 酸溶液に溶解させた lmol/1チォ尿素溶液を加え、 10分間振とうし、パラジウムの水 相への逆抽出を行った。その際の逆抽出率及び回収率 (抽出率 X逆抽出率/ 100) を表- 2に示す。パラジウムを抽出した際の水相の塩酸濃度が 0.4及び 3.0mol/lであ る有機相について、逆抽出実験を行ったところ、いずれも、 90%以上のパラジウムが 水相に逆抽出されたということを示している。これらは 1回の操作で得た結果であり、 この操作を数回繰り返すことにより 100%に近レ、値とすることができることを示してレ、る
[表 2]
Figure imgf000012_0001
すなわち、以上の結果に基づけば、パラジウム、白金、ロジウム、ベースメタルとして 銅、鉄、亜鉛が共存している各金属イオンの塩酸溶液から、 1、 2又は 3を含む有機相 と接触させることによりパラジウムを完全に分離できること、また有機相に取り込まれた パラジウムを特定の塩酸濃度のチォ尿素水溶液と接触させることによりパラジウムを 完全に回収できることを結論付けることができる。したがって、 1、 2又は 3を抽出剤とし て、従来より短時間にパラジウムを分離回収することができることを結論付けることが できる。

Claims

請求の範囲 [1] 下記構造式（1)で示される硫黄含有ジアミド化合物からなることを特徴とするパラジゥ ム抽出剤。 [化 1]
( 1 )
R2 W II II 、R R2
0 0
(式中、 R、 Rは炭素数 1一 18の鎖式炭化水素基（これらの基は分岐していても差し
1 2
支えない)、炭素数 1一 10の脂環式炭化水素基、及び炭素数 1一 14の芳香族炭化水 素基から選ばれる基を表す。 Rは、 {(CH ) S(CH ) }で表される基を表す（基の n、 m
3 2 n 2 m L
、 1は、 1から 4の整数を表す。）
[2] 酸性条件下でパラジウムを含有する水溶液と、前記請求項 1記載のノ ジウム抽出 剤からなる有機相を接触させることにより、パラジウムを前記有機相により抽出するこ とを特徴とするパラジウムの分離方法。
[3] 前記請求項 2記載の有機相により抽出したパラジウムを、チォ尿素を含む塩酸水溶 液により逆抽出して、パラジウムを含む水溶液を得ることを特徴とするパラジウムの分 離方法。
[4] パラジウム、白金及びロジウムからなる白金族金属及びベースメタルを含有する処理 溶液から白金族金属を分離回収する方法において、パラジウム、白金及びロジウム 力 なる白金族金属及びベースメタルを含有する処理溶液を中和して、この溶液中 に共存する白金族金属以外の金属を沈殿物として分離除去する工程 (第 1工程)を 経て、得られたパラジウム、白金、ロジウムなどの白金族金属を含有する溶液と請求 項 1記載の
構造式（1)で示される硫黄含有ジアミド化合物からなることを特徴とするパラジウム抽 出剤とを接触させて、パラジウム含有酸性溶液からパラジウムを分離回収する工程（ 第 2工程）を経て、得られるパラジウム含有パラジウム抽出剤を、チォ尿素を含む塩 酸水溶液と接触させてパラジウムを回収する工程（第 3工程）を経てパラジウムを取り 出し、前記第 2工程で得られる白金及びロジウムを含有する水溶液をトリブチル燐酸 系抽出剤と接触させて白金をロジウムより抽出分離する工程 (第 4工程)を経て、白金 とロジウムを分離回収することを特徴とするパラジウム、白金及びロジウムの回収方法
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