本发明专利技术提供一种稀有金属的回收方法及其装置,在分离回收稀有金属时,通过有效组合利用化学作用的吸附和分离,减轻作业负担,提高作业安全性。稀有金属的回收方法,包括将含有钯、铂和铑的稀有金属混合于盐酸制得的盐酸混合液在1大气压以下、50℃~90℃搅拌的同时,冷凝由该搅拌得到的蒸气,将通过该冷凝得到的盐酸回流至原来的盐酸混合液生成盐酸浸出液的浸出工序,使用上述的浸出工序得到的盐酸浸出液对稀有金属进行回收。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及回收稀有金属的稀有金属回收方法及其装置,特别涉及通过组合树脂柱以及酸性水溶液能够对多个稀有金属进行分离回收的稀有金属回收方法及其装置。
技术介绍
稀有金属是添加于结构材料而广泛被利用于电子材料、磁性材料、功能性材料等的稀有的非铁金属。伴随着近年来电子部件的小型高性能化,其价值在不断升高。又由于稀有金属的产出国分布不均,所以特别期望在资源匮乏的国家可以进行高效的回收再利用。在这样的状况下,在汽车消音器、火力发电厂和垃圾焚烧厂等中使用的陶瓷的基材中,含有包括钯(Pd)、钼(Pt)和铑(Rh)等的稀有金属的废催化剂,从该废催化剂中高精度地回收稀有金属的回收技术,一部分已经通过高温精炼而实施,但通过低温精炼的有效 方法尚未确立。现有的稀有金属回收方法有选择分离稀有金属成分的方法(参考专利文献1),即对含有稀有金属成分的废荧光材料进一步实施程度低的机械化学处理,在弱酸中溶出钇(Y)和铕(Eu)成分,之后实施程度高的机械化学处理,在弱酸中溶出镧(La)、铈(Ce)、铽(Tb)成分。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2000-192167专利技术的概要专利技术需要解决的问题但是,以往的稀有金属回收方法是对含有稀有金属成分的材料整体进行粗粉碎,实施利用机械能的机械化学处理,问题在于,在从外部施加外力的同时增加了工序,在提高了工作负担的同时伴随有作业危险性。本专利技术可以解决上述问题,在分离回收稀有金属时,不需要来自外部的机械能,通过有效使用利用化学作用的浸出、吸附及洗脱,提供可以减轻作业负担、提高作业安全性的稀有金属回收方法及其装置。解决问题的方法本专利技术人通过努力钻研,发现一种通过有效使用利用化学作用的浸出、吸附及洗脱,在减轻作业负担和环境负担的同时,可以在高的安全性下分离回收稀有金属的稀有金属回收方法。本专利技术的稀有金属的回收方法,包括将含有钯、钼和铑的稀有金属混合于盐酸制得的盐酸混合液在I大气压以下、50°C 90°C搅拌的同时,冷凝由该搅拌得到的蒸气,将通过该冷凝得到的盐酸回流至原来的盐酸混合液生成盐酸浸出液的浸出工序,使用上述的浸出工序得到的盐酸浸出液回收稀有金属。这样,因为本专利技术的稀有金属回收方法的浸出工序为,将稀有金属与盐酸混合的盐酸混合液在I大气压以下、50°C 90°C搅拌的同时,冷凝由该搅拌得到的蒸气,将通过该冷凝得到的盐酸回流至原来的盐酸混合液生成盐酸浸出液,所以通过盐酸的蒸发和沸腾得到的纯度高的(直馏的)盐酸可以常时地提供给浸出工序,与以往相比可以缩短稀有金属的浸出时间。并且,只需要使用高浓度盐酸即可浸出稀有金属来进行回收,完全不需要像以往一样使用氧化剂,这样可以降低环境负担和成本。此外,本专利技术的稀有金属回收方法可以根据需要,包括使由上述的浸出工序得到的盐酸浸出液流过浸溃有可以吸附钯的吸附剂的钯吸附剂,使该钯吸附剂吸附钯的钯吸附工序,使上述钯吸附工序的残留液体流过浸溃有可以吸附钼的吸附剂的钼吸附剂,使该钼吸附剂吸附钼的钼吸附工序,使上述钼吸附工序的残留液体流过浸溃有可以过吸附铑的吸附剂的铑吸附剂,使该铑吸附剂吸附铑的铑吸附工序。这样,由于在本专利技术的稀有金属回收方法中,在钯吸附工序,使上述浸出工序得到的盐酸浸出液流过钯吸附剂来吸附钯,在钼吸附工序,使上述钯吸附工序的残留液体和上述盐酸溶液流过钼吸附剂来吸附钼,在铑吸附工序,使上述钼吸附工序的残留液体流过铑吸附剂来吸附铑,所以,只需通过向各树脂中导入含有稀有金属的溶液,就可以分阶段地由不同树脂对不同稀有金属进行分离吸附,从而可以高效地分离回收稀有金属。 本专利技术的稀有金属回收方法包括浓缩上述铑吸附工序的残留液体,将该浓缩得到的盐酸溶液回流至上述盐酸混合液的盐酸再利用工序。这样,由于在本专利技术的稀有金属回收方法的盐酸再利用工序中,通过对上述铑吸附工序的残留液体进行浓缩制得盐酸溶液,将该盐酸溶液回流至上述盐酸混合液,所以通过浓缩得到的纯度高的盐酸可以常时提供给浸出工序,与以往相比,可以进一步缩短稀有金属的浸出时间。并且,通过对盐酸的回收再利用可以降低盐酸的需要量,从而降低花费在稀有金属回收上的成本。本专利技术的稀有金属回收方法包括使含有硫脲的盐酸溶液流过上述钯吸附剂,洗脱钯来生成含有钯的钯洗脱液的钯洗脱工序,使盐酸溶液流过上述钼吸附剂,洗脱钼来生成含有钼的钼洗脱液的钼洗脱工序,使盐酸溶液流过上述铑吸附剂,洗脱铑来生成含有铑的铑洗脱液的铑洗脱工序。这样,由于在本专利技术的稀有金属回收方法中,在钯洗脱工序,使含有硫脲的盐酸溶液流过上述钯吸附剂,洗脱钯来生成含有钯的钯洗脱液,在钼洗脱工序,使盐酸溶液流过上述钼吸附剂,洗脱钼来生成含有钼的钼洗脱液,在铑洗脱工序,使盐酸溶液流过上述铑吸附齐U,洗脱铑来生成含有铑的铑洗脱液,所以可以得到各稀有金属分离为离子状态的各洗脱液,从而可以从分离精度高的稀有金属洗脱液容易地回收各稀有金属。本专利技术的稀有金属回收方法包括向由上述钯洗脱工序得到的钯洗脱液中添加氢氧化钠溶液来沉淀钯的氧化物的钯沉淀工序,向由上述钼洗脱工序得到的钼洗脱液中添加饱和氯化铵溶液来沉淀钼的氧化物的钼沉淀工序,向由上述铑洗脱工序得到的铑洗脱液中添加亚硝酸溶液来沉淀铑的氧化物的铑沉淀工序。这样,由于在本专利技术的稀有金属回收方法中,在钯沉淀工序,向由上述钯洗脱工序得到的钯洗脱液中添加氢氧化钠溶液来沉淀钯的氧化物,在钼沉淀工序,向由上述钼洗脱工序得到的钼洗脱液中添加饱和氯化铵溶液来沉淀钼的氧化物,在钼沉淀工序,向由上述铑洗脱工序得到的铑洗脱液中添加亚硝酸溶液来沉淀铑的氧化物,所以通过使用市售的水溶液就可以以沉淀物形式得到高精度分离的各稀有金属,作为易于回收的稀有金属的固体形态,使稀有金属的回收更加便利。附图说明图I表示本专利技术中的稀有金属回收方法中的浸出装置的概括构成图。图2表示本专利技术中的稀有金属回收方法的流程图。图3表示本专利技术中的稀有金属回收方法的吸附装置的说明图。图4表示本专利技术中的稀有金属回收方法的洗脱及沉淀装置的说明图。图5表示根据本专利技术中的稀有金属回收方法的浸出实验结果。·图6表示根据本专利技术中的稀有金属回收方法的钼的回收结果。图7表示根据本专利技术中的稀有金属回收方法的铑的回收结果。图8表示根据本专利技术中的稀有金属回收方法的钯的回收结果及纯度测定结果。具体实施例方式基于图I 图4,对本专利技术的稀有金属回收方法的各工序分别进行说明。图I表示本专利技术中的稀有金属回收方法中的浸出装置的概括构成图,图2表示图I中记载的稀有金属回收方法的流程图,图3表示图I中记载的稀有金属回收方法的吸附装置的说明图,图4表示表示图I中记载的稀有金属回收方法的洗脱及沉淀装置的说明图。浸出工序如图I所示,在构成本实施方式中的稀有金属回收方法的浸出工序中使用的浸出装置I包括以下部分储存盐酸的盐酸罐10,投入原材料的原材料投入口 11,马达12,由马达12驱动进行旋转动作的搅拌机12a,容纳该搅拌机12a并储存浸出了稀有金属的盐酸溶液的浸出液罐13,加热该浸出液罐13的罐加热部13a,加热溶液的加热器14,分离、排除由该浸出液罐13的储存液放出的蒸气的脱水器15,对由所述脱水器15分离、排除的气体进行冷凝的冷凝器16,连接该冷凝器16进行冷却的冷却塔17,对流体进行加压的加压器18,在各柱和/或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:上原春男,
申请(专利权)人:上原春男,
类型:
国别省市:
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