铂族元素的回收方法技术

本发明专利技术涉及铂族元素的回收方法。从使用过的废气净化用催化剂等含有铂族元素的被处理原料中通过干式法以较高的效率回收铂族元素。一种铂族元素的回收方法，将含有铂族元素的被处理原料和包含金属铜或氧化铜的至少1种的铜源材料与助焊剂成分和还原剂一起在炉内加热熔融，利用比重差将吸收了铂族元素的金属熔液与炉渣系氧化物分离后，对吸收了所述铂族元素的金属熔液进行氧化处理，利用比重差分离为以氧化铜为主成分的氧化物层和铂族元素被浓缩了的以金属铜为主成分的金属熔液，其中，将通过所述加热熔融而分离的金属熔液中的银的含量调整为2000ppm以上且8000ppm以下，从而能够以高效率回收铂族元素。以高效率回收铂族元素。

【技术实现步骤摘要】
铂族元素的回收方法


[0001]本专利技术涉及从含有铂族元素的物质、例如使用过的石油化学系催化剂、汽车废气净化用废催化剂、使用过的电子基板、引线框等中回收铂族元素(Platinum Group Metals，以下有时简称为PGM)、金的方法。

技术介绍

[0002]以往，作为从使用过的汽车催化剂等含有铂族元素的物质中回收铂族元素的方法，已知有湿式法、干式法，湿式法在回收率、成本方面存在问题，未实用化。
[0003]另一方面，本申请人提出了一种高收率、低成本的铂族元素的回收方法，其代替湿式法，将含有铂族元素的汽车废气净化用废催化剂等与金属铜一起进行氧化处理，将废催化剂的载体等作为炉渣(slag)系氧化物分离，使熔融铜吸收铂族元素，从而浓缩铂族元素(专利文献1)。
[0004]但是，在专利文献1公开的铂族元素的回收方法的情况下，根据通过氧化处理而生成的炉渣系氧化物的性状，有时铂族元素的一部分转移到该炉渣系氧化物中。关于该问题，本申请人发现，通过将金属熔液和炉渣系氧化物在适当的温度下在炉内充分地静置，能够减少转移到炉渣系氧化物的铂族元素的量。
[0005]但是，即使延长氧化处理后的金属熔液和炉渣系氧化物的静置时间，有时转移到炉渣系氧化物的铂族元素的量也没有降低。根据申请人的研究，判明其原因在于，供于氧化处理的含有铂族元素的被处理原料的组成因批次(lot)而大幅变动，如果在电炉中的加热处理中生成高粘性的炉渣，则铂族元素难以被吸收至金属熔液中。
[0006]因此，申请人发现：通过预先分析并掌握含有铂族元素的被处理原料中的炉渣形成成分中的至少Al、Si和Fe的氧化物的含量，根据这些氧化物的含量，调整投入至炉内的助焊剂成分的组成，由此能够稳定地降低转移到炉渣系氧化物的铂族元素的量(专利文献2)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2000
‑
248322号公报
[0010]专利文献2：日本特开2004
‑
277792号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]但是，即使在进行了专利文献2中记载的改良的情况下，根据生成的炉渣系氧化物的性状，有时转移到炉渣系氧化物中的铂族元素的量增多到无法忽视的程度。关于这一点，本专利技术人反复进行了深入研究，结果判明：对含有铂族元素的被处理原料进行加热熔融而得到的金属熔液中的成分与转移到炉渣系氧化物中的铂族元素量之间存在相关关系，特别是，转移到炉渣系氧化物中的铂族元素的量受到该金属熔液中包含的银的含量的影响。
[0013]本专利技术的目的在于提供一种铂族元素的回收方法，其在将含有铂族元素的被处理
原料与包含金属铜或氧化铜的至少1种的铜源材料、助焊剂成分和还原剂一起进行加热处理从而回收铂族元素的方法中，抑制铂族元素向炉渣系氧化物中转移，从而进一步提高铂族元素的回收率。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本专利技术人发现，在上述铂族元素的回收方法中，通过控制金属熔液中的银浓度，能够抑制铂族元素向炉渣系氧化物中转移，由此完成了以下所述的本专利技术。
[0016]即，为了实现上述的课题，在本专利技术中，
[0017][1]本专利技术提供铂族元素的回收方法，将含有铂族元素的被处理原料和包含金属铜或氧化铜中的至少1种的铜源材料与助焊剂成分和还原剂一起在炉内加热熔融，利用比重差将吸收铂族元素的金属熔液与炉渣系氧化物分离后，对吸收了所述铂族元素的金属熔液进行氧化处理，利用比重差分离为以氧化铜为主成分的氧化物层和铂族元素被浓缩了的以金属铜为主成分的金属熔液，其中，将通过所述加热熔融而分离的金属熔液中的银的含量调整为2000ppm以上且8000ppm以下。
[0018][2]在所述[1]项的铂族元素的回收方法中，在将通过加热熔融而分离的金属熔液中的银含量相对于铂族元素含量的质量比表示为Ag/PGM时，Ag/PGM优选为0.2以上且0.8以下。
[0019][3]在所述[1]项或[2]项的铂族元素的回收方法中，优选一边供给氧浓度27体积％以上且100体积％以下的含氧气体或者供给氧，一边进行所述氧化处理。
[0020][4]在所述[1]项～[3]项的铂族元素的回收方法中，优选将含有所述铂族元素的被处理原料在插入炉内之前粉碎，使最大粒径小于400μm。
[0021][5]在所述[1]项～[4]项的铂族元素的回收方法中，相对于含有所述铂族元素的被处理原料，以质量比计，优选添加0.3以上且0.9以下的所述的铜源材料。
[0022][6]在所述[1]项～[5]项的铂族元素的回收方法中，能够将所述分离的以氧化铜为主成分的氧化物作为所述铜源材料进行再利用。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术，通过调整对含有铂族元素的被处理原料进行加热处理而得到的金属熔液中的银含量，能够抑制铂族元素向炉渣系氧化物中转移，进一步提高铂族元素的回收率。
具体实施方式
[0025][被处理原料][0026]铂族元素(PGM)是指钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)和铂(Pt)这六种元素，在记为PGM的情况下，不仅表示这些金属元素的单质，有时也表示两种以上的金属的组合。本专利技术为PGM的回收方法，但除了PGM以外，也能够应用于金(Au)的回收。
[0027]在本专利技术的铂族元素的回收方法中，作为含有PGM的被处理原料，例如可列举出含有铂、钯等的使用过的石油化学系催化剂，含有铂、钯、进而铑等的使用过的汽车废气净化用催化剂，对于从这些催化剂的制造工序中得到的批量次品、废料等，以及含有钯等的使用过的电子基板、数码构件、引线框等也可以使用。
[0028]对上述含有铂族元素的被处理原料在电炉内实施加热熔融处理，为了提高加热熔
融处理时发生的反应的速度，优选在插入电炉前进行破碎
·
粉碎
·
混合，制成细粒状物质。予以说明，在投入电炉时，若将原料制为细粒状物质，则反应速度变快，并且PGM容易被吸收到金属熔液中。在该情况下，优选将细粒状物质的最大粒径设为50mm左右。为了将被处理原料破碎，例如可以使用颚式破碎机作为一次破碎机、使用双辊破碎机作为二次破碎机。在原料中存在铁屑等异物的情况下，破碎前后可配置磁力分选器。
[0029]另外，如后所述，将被处理原料制成细粒状物质后，优选预先测定该细粒状物质的平均银含量，此时，对于供于分析的细粒状物质的最大粒径而言，优选用磨粉机(
パルベライザー
)等进一步微粉化至400μm以下，更优选使用粉碎至最大粒径为350μm以下的细粒状物质。
[0030]该情况下，供于分析的细粒状物优选用振动磨机等进一步微粉化至平均粒径10μm以下，更优选使用粉碎至平均粒径为5μm以下的细粒状物质。予以说明，使用振动磨机等进行微粉化的情况下，即使延长粉碎时间等而使平均粒径小于1μm，分析结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铂族元素的回收方法，将含有铂族元素的被处理原料和包含金属铜与氧化铜中的一种以上的铜源材料与助焊剂成分和还原剂一起在炉内加热熔融，利用比重差将吸收了铂族元素的金属熔液与炉渣系氧化物分离后，对所述吸收了铂族元素的金属熔液进行氧化处理，利用比重差分离为以氧化铜为主成分的氧化物层和浓缩了铂族元素的以金属铜为主成分的金属熔液，其中，将通过所述加热熔融而分离的金属熔液中的银的含量调整为2000ppm以上且8000ppm以下。2.根据权利要求1所述的铂族元素的回收方法，其中，利用所述加热熔融而分离的金属熔液中的银含量相对于铂族元素含量的质量比Ag/PGM为0.2以上且0.8以...

【专利技术属性】
技术研发人员：河崎实，八桥广光，喜多宣明，
申请(专利权)人：同和金属矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：