JPS593938B2 - 白金系触媒からの白金族元素の回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミナ、炭素などを担体とする白金系触媒か
らの白金族元素の回収方法に関するものである。

白金系触媒は、石油化学工業、自動車の排ガス浄化など
に広く利用されているが、白金族元素は高価であり且つ
有限であるため省資源上廃触媒から白金族元素を回収す
ることが望ましい。

従来の白金系触媒からの白金族元素の回収法としてアル
カリ溶解法、王水溶解法などがあるがいずれの方法も溶
解後複雑な後処理を必要とする。

また過酸化水素水と１規定ないし１２規定の塩酸とより
なる混合比（１１５〜５）：１の混合液で処理する方法
も報告されているが、この方法は白金族元素を抽出する
のに長時間あるいは高温を必要とする欠点がある。

また高価な過酸化水素濃度が大きいため処理コストが高
くなり、過酸化水素濃度が大きいとアルミナの抽出量が
増加し後処理を複雑にする。

本発明は上記従来法の欠点を解決し簡単な操作且つ短時
間で白金族元素を回収することを目的としたもので、本
発明はアルミナなどを担体としその表面に白金族元素を
担持させた白金系触媒に濃度２０重量％以上の塩酸を加
えるか又は塩酸に触媒を加え、しかる後この触媒−塩酸
系に用いた塩酸量に対して１．５ないし１５容量％の割
合の過酸化水素水を順次加えることにより白金族元素を
溶解させることを特徴とする白金系触媒から白金族元素
を回収する方法を提供するものである。

この場合塩酸及び過酸化水素水を上記割合で使用すると
良く、また常温で抽出可能であるが加温するとより良い
結果が得られる。

塩酸は２０重量％以下だと溶解性が低下するため、２０
重量％以上のものが使用される。

間過酸化水素水は濃度３０重量％のものを使用したがこ
れに限定されるものではない。

しかし過酸化水素水はあまり低くては白金族元素が溶解
しないので、３０重量％以上が好ましい。

過酸化水素水は塩酸を加えた直後に加えても良いが多少
時間をおくと好ましい。

以下実施例に従って本発明を更に詳細に説明する。

実施例 １ アルミナ表面に白金９．９■を担持させた触媒６、ＯＩ
に３０％塩酸、１７．８ｍｇ、過酸化水素水２．２−を
この順に加え室温で８０分間反応させることにより触媒
表面の白金は溶解しその水溶液を原子吸光光度法で分析
したところ７．０りの白金が検出された。

参考例 実施例１で用いたものと同組成の触媒同量を３０％塩酸
１７．８ｍｇと過酸化水素水２．２−との混合溶液に浸
漬し室温で８０分間反応させた後、溶液を原子吸光光度
法で分析したところ白金が１，４即検出された。

上記実施例１及び参考例の各々について、抽出時間によ
る白金抽出率の変化を第１図にグラフで表わした。

図によると混合液よりも単独に順次添加した方が白金抽
出率が非常に高いことがわかる。

実施例 ２ 実施例１で用いたものと同組成の触媒６．０ｇに３５％
塩酸２０−１過酸化水素水０．５−をこの順に加えて３
０分間室温で反応させ、これを再度繰り返すことにより
触媒表面の白金はほとんど溶解し原子吸光光度法により
分析したところ９．５１１１ｇの白金が検出された。

実施例 ３ アルミナ表面にパラジウム９．５■を担持させた触媒６
．０ｇに３５％塩酸１０−１過酸化水素水１−をこの順
に加えて室温で２０分間反応させた後。

溶液を原子吸光光度法により分析したところ８．６即の
パラジウムが検出された。

実施例 ４ アルミナ表面にロジウム１．０■を担持させた触媒６．
ＯＩＩに塩化ナトリウムをしませ塩素ガス中で焼いてロ
ジウム酸ナトリウムとし実施例１と同様の方法で抽出し
た後、原子吸光光度法により分析したところｏ、 ｓ
ｍｐのロジウムが検出された。

実施例 ５ 実施例１乃至４の反応を担体としてジルコニア。

炭素、スピネル、シリカなどを使用して行なったが実施
例１乃至４と同様の結果が得られた。

実施例 ６ 実施例１乃至５を約１０５倍に大規模化したものであり
、それに伴なって過酸化水素水の添加方法も種々のもの
について行なった。

まずアルミナ担持表面に白金１睦を均一に分散担体せし
めた触媒６８０ｋｇ塩酸２に７を加えて浸漬状態として
おき、この触媒床中に過酸化水素水を抽出器１上方より
加える第２図の方法い］、抽出器１の中心部に垂直にパ
イプ４を入れ該パイプ４に適当な間隔でノズル５を設け
て加える第３図の方法の）、外部のパイプ４から抽出器
１内へ適当な間隔で水平に数本のパイプ４を通しＢ法と
同様にノズル５を設けて加える第４図の方法（Ｃ）の二
連りについて行なった。

但しＣ法では塩酸を浸漬させるときにこれらの過酸化水
素水導入システム中に塩酸が浸入してしまうのでバイパ
ス６を通して加圧空気を導き排除し、次に切換えバルブ
７で加圧空気の流れを計量管８の方に切換える。

該計量管８には予じめ過酸化水素水が所定量を計り取ら
れており、加圧空気によって塩酸中に浸漬された触媒中
に供給される。

上記Ａ、Ｂ、Ｃ各々の場合について、１時間後の白金回
収率を調べて比較し、表１にその結果を示した。

上記表１によるとＣ法で過酸化水素水を供給する方法が
最も優れていることがわかる。

一般に濃塩酸と過酸化水素水を混合する場合順序として
塩酸に過酸化水素水を加える時激しく塩素ガスと酸素ガ
スを発生して濃塩酸は希塩酸となると考えられる。

このことから塩酸と過酸化水素水を混合後放置しておけ
ば上記の分解反応が進行して過酸化水素の効果は消失し
塩酸濃度も低下しよって抽出効果は悪くなることが考え
られる。

しかしこの混合時にすでに白金族元素が存在していれば
発生する塩素ガスと酸素ガスが金属の表面を攻撃しそし
て酸化し金属をして塩酸中の塩素イオンと反応せしめ錯
イオンを形成し水溶性を呈すると考えられる。

一方過酸化水素水に塩酸を加える時には塩素ガスのみを
発生し而も分解は塩酸に過酸化水素水を加えた時程激し
くない。

しかし金属に過酸化水素水を加える時過酸化水素水の分
解は促進されこの段階においてその効果は消失してしま
う。

これらのことから抽出溶液の調製としては処理すべき触
媒の存在下塩酸に過酸化水素水を加える方法が最良と考
えられる。

抽出溶液の調製順と処理方法に関して処理すべき触媒に
塩酸を加えても塩酸に触媒を加えても抽出率に変化はな
い。

第５図は一定時間内に抽出される白金の抽出率と塩酸濃
度の関係を示すものであるが、第５図かられかるように
抽出液中の塩酸濃度（重量％）が２０％以上になると抽
出効果が犬となる。

下記表２に２０％塩酸２０−に対して添加する３０％過
酸化水素水の量を変えた時の抽出率の変化を示した。

この場合表かられかるように白金触媒中の白金及びアル
ミナが抽出され過酸化水素水の量を増加させるに従い各
々の抽出率も増加する傾向にあるが、過酸化水素水５７
！以上ではアルミナの抽出量だけが増加している。

このように触媒からの白金抽出液中にアルミナなどの担
体成分が混在していると°、再利用のとき白金とアルミ
ナとを分離する工程が必要となるためアルミナの溶出量
が少量な程良いことは云うまでもなく、過酸化水素水を
添加しすぎても効果が上がらないことがわかる。

本発明は塩酸及び過酸化水素水を順次添加することによ
る両者の反応により抽出効果が向上する抽出方法であり
この方法を二、三路繰り返すことにより１００％に近い
抽出量を得ることができる。

更に本発明は塩酸と過酸化水素水の添加容積比を調節す
ることによってアルミナなどの担体成分の溶出を極めて
少な（することができる。

また抽出に際し攪拌を必要としないため処理のとき触媒
の崩壊がなく粉の発生も少ない。

以上の如く本発明による回収方法でζ式簡単な操作で比
較的低温（常温でよい）且つ短い抽出時間で白金族元素
を高収率で抽出でき、また塩酸に対して高価な過酸化水
素水が少量で良いため安価ですむ等の多くの利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は抽出時間と白金抽出率との関係を示すグラフ、
第２図は本発明′の実施例６で用いた方法（５）の装置
のフローシート、第３図は本発明の実施例６で用いた方
法の）の装置のフローシート、第４図は本発明の実施例
６で用いた方ＥＣ）の装置のフローシート、第５図は抽
出時間と抽出溶液の塩酸濃度による白金抽出率の変化を
示すグラフ、を表わす。 図中、１・・・・・・抽出器、２・・・・・・塩酸の液
面、３・・・・・・触媒の上端面、４・・・・・・パイ
プ、５・・・・・・ノズル、６・・・・・・空気のバイ
パス、７・・・・・・切換バルブ、８・・・・・・計量
管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルミナ等からなる担体に白金族元素を担持させた
   白金系触媒に濃度２０重量％以上の塩素を加えるか又は
   塩酸に触媒を加え、しかる後この触媒−塩酸系に用いた
   塩酸量に対して１．５ないし１５容量％の割合の過酸化
   水素水を順次加えることにより白金族元素を溶解させる
   ことを特徴とする白金系触媒からの白金族元素の回収方
   法。