上記課題を解決する本発明は、イリジウ� ��、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オ� ��ミウムの少なくともいずれかの白金族金属� ��含む廃棄物より、前記白金族金属を回収す� ��方法であって、塩化ナトリウムからなる溶� ��塩中、又は、塩化ナトリウムと塩化カリウ� ��とからなる溶融塩中で、前記廃棄物に含ま� ��る前記白金族金属と塩素とを反応させ、水� ��易溶性の白金族金属の塩化物を生成した後� ��反応後の前記溶融塩を水に混合し、固液分� ��して前記白金族金属の水溶液を得る工程を� ��む白金族金属の回収方法である。

 本発明は、従来の回収法が溶融塩中で白� ��族金属を難溶性の塩化物にするのとは逆に� ��廃棄物中の白金族金属を水に易溶性の塩化� ��とする。そして、反応後の溶融塩と水とを� ��合することで、C、Si等のような不溶性の不� ��物を固体状態で分離し、回収目的の白金族� ��属を水溶液の状態で回収するものである。� ��のために本発明では、廃棄物の溶媒となる� ��融塩の構成として、セシウムを含まないア� ��カリ金属塩を適用している。これは、従来� ��術についての検討から、セシウムは溶融塩� ��で白金族金属と反応すると難溶性のセシウ� ��塩を生成するため、白金族金属とC、Si等の� ��溶性の不純物との分離を困難とするからで� ��る。

 以下、本発明について詳細に説明する。� ��発明においては、まず、溶融塩を溶媒とし� ��この溶媒中で処理対象となる廃棄物を塩素� ��反応させつつ溶解させる。処理対象となる� ��棄物は、回収目的となる白金族金属を含む� ��クラップ等となるが、その含有量は特に限� ��されない。但し、後述のように、溶融塩中� ��白金族金属量は、反応速度に影響を与える� ��

 溶融塩による塩素との反応工程において� ��溶媒となる溶融塩は、塩化ナトリウムから� ��る溶融塩、又は、塩化カリウムと塩化ナト� ��ウムの2種のアルカリ金属塩化物を混合した 溶融塩とする。特許文献1記載の溶融塩は、� �化カリウムと塩化ナトリウムに加えて塩化� �シウムを含む、K-Na-Cs系3種混合塩が適用され ているが、上記のように、セシウムは白金族 金属に対し難溶性の塩化物を生成することか ら、本発明においてはセシウム塩の適用は除 外される。

 溶融塩を構成するカリウム、ナトリウム� ��、処理対象となる白金族金属に対し、それ� ��れ別種の塩化物を生成することとなる。ナ� ��リウムは、ナトリウム塩化物(塩化イリジウ ム酸ナトリウム、塩化ルテニウム酸ナトリウ ム等)を生成し、カリウムは、カリウム塩化� �(塩化イリジウム酸カリウム、塩化ルテニウ� ��酸カリウム等)を生成する。各アルカリ金属 を含む白金族金属塩化物は、その生成速度(� �金族貴金属との反応速度)及び水に対する溶� ��度が異なる。本発明者等によれば、生成速� ��については、カリウム塩化物がナトリウム� ��化物よりも生成速度が高い一方、水溶性に� ��していえば、ナトリウム塩化物の方がカリ� ��ム塩よりも溶解度が高い。

 特に、塩化ナトリウムと塩化カリウムと� ��混合した溶融塩を適用する場合、その組成� ��、廃棄物中の白金族金属の溶解速度と、反� ��後の溶融塩の水溶性に影響を及ぼす。例え� ��、カリウム塩の割合を増加させると、白金� ��金属の溶解速度を高くすることができるも� ��の、反応後の溶融塩(中の白金族金属塩)の� �解度を低下させることとなる。この点につ� �て、作業効率(溶解速度)と、白金族金属回収 率(溶解度)との観点からみれば、溶融塩の組� ��は、塩化ナトリウム濃度が50mol%以上のもの� ��好ましく、75~90mol%の塩化ナトリウムと、10~2 5mol%の塩化カリウムからなる溶融塩がより好� ��しい。

 また、同じ組成の溶融塩中においては、� ��金族金属の反応速度は、溶融塩中の白金族� ��属量(廃棄物中の白金族金属量)によっても� �化し、白金族金属量の増大により反応速度� �上昇する。これは、反応面積の増大に伴う� �のと考えられる。そこで、反応させる白金� �金属のモル量を、溶媒となる溶融塩のモル� �に対して、15~80モル%とすることが好ましく� �30~60モル%が特に好ましい。この範囲未満の� �金族金属では反応速度が低下し、十分に経� �的な量の白金族金属を溶解するための時間� �要し、この範囲を超える白金族金属を溶解� �ようとしても、実際には反応に寄与しない� �金族金属を過剰に保有することになり、経� �的に不利であるからである。尚、ここで好� �しいとする範囲は白金族金属の重量であっ� �、廃棄物全体の重量ではない。従って、白� �族金属濃度の推測が容易でない廃棄物につ� �ては、処理前にICP等で白金族金属濃度を分� �し濃度既知の状態にしておくことが好まし� �。

 そして、溶融塩中で白金族金属塩を反応� ��せる温度は、溶融塩を構成する塩化ナトリ� ��ムと塩化カリウムとの混合塩を溶融させる� ��とを前提としてその設定が必要である。こ� ��点、塩化ナトリウムの融点は、約800℃であ� ��、塩化カリウムの融点は約776℃であり、両� ��の比率が等しい(50%:50%)混合塩の融点は約658� ��となるが、この組成から外れると融点が上� ��する。本発明者等によれば、溶融塩の温度� ��、750~850℃とすることが好ましい。かかる温 度範囲を好ましい範囲とするのは、この温度 範囲において溶融塩の流動性が十分に得られ 、塩素ガスを吹き込んだ場合にその気泡によ る攪拌効果を期待できるからである。また、 溶融塩中での反応速度、及び、生成した白金 族金属塩化物の溶解速度が十分なものとなる からである。

 本発明においては、溶融塩にできるだけ� ��くの(高濃度の)白金族金属を溶解させるこ� �が好ましいといえる。本発明では、その後� �処理において、溶融塩を水に混合し白金族� �属塩水溶液を得るものであるが、効率的に� �金族金属を回収するには、白金族金属塩水� �液の濃度、つまり、溶融塩中の白金族金属� �が多いことが好ましいからである。この反� �後の溶融塩中の白金族金属濃度の目標値と� �ては、投入時のアルカリ金属溶融塩モル量� �溶解した白金族金属モル量との合計モル量� �基準として、5~30モル%に設定するのが好まし い。5%未満では回収効率が悪化し処理コスト� ��低下の要因となる。また、30%を超える白金� ��金属を含む溶融塩を製造するのは理論的に� ��困難であり、溶融塩中の白金族金属の溶解� ��度も低下し経済的に不利である。

 そして、この目標値に対する反応時間は� ��8~40時間、好ましくは10~35時間、より好まし� ��は14~24時間とするのが好ましい。

 尚、本発明では、溶融塩中で白金族金属� ��塩素を反応させることから、反応中、溶融� ��に塩素を供給する必要がある。この塩素の� ��給は、溶融塩に塩素ガスを吹き込むことに� ��るのが好ましい。そして、塩素ガスの吹き� ��みは、塩素ガスが廃棄物に直接接触するよ� ��に行なうのが好ましい。具体的には、塩素� ��ス供給のためのノズルを、その先端部が廃� ��物表面近傍に位置するように設置するのが� ��ましい。また、塩素ガスの供給量としては� ��0.5~10L/minとするのが好ましい。

 以上説明した溶融塩中における白金族金� ��と塩素との反応により、溶融塩中には水溶� ��の白金族金属塩(塩化イリジウム酸カリウム 、塩化ルテニウム酸ナトリウム等)が生成さ� �る。そして、この溶融塩を冷却後、水に混� �することで、白金族金属塩は水溶液となる� �方、不溶性のC、Si等の不純物が固体として� �溶液中に分散・沈澱する。水溶液の固液分� �は、ろ過によるのが好ましい。

 溶融塩と水との混合においては、溶液中� ��白金族金属濃度が10~100g/L、好ましくは20~80g/ Lとなるように、水の量を調整して混合する� �とが好ましい。白金族金属濃度が薄すぎる� �回収効率が悪化し、濃すぎると沈澱(溶解残� ��)の発生が懸念されるからである。尚、前記 のように、水溶液化における水の混合量は、 製造後の水溶液の白金族貴金属濃度を目安・ 目標にすることから、水溶液化の前において 、溶融塩中の白金族金属量、又は、濃度を測 定しておくことが好ましい。

 以上の工程により得られる水溶液中の白� ��族金属塩(塩化イリジウム酸ナトリウム、塩 化イリジウム酸カリウム等)は、それ自体、� �用価値がある。この水溶液は、イオン交換� �電解、濃縮等を行なうことで、より高純度� �白金族金属塩溶液又は白金族金属塩結晶と� �ることができ、そのまま利用可能な状態と� �ることができる。

 また、この水溶液から白金族金属を純金� ��の形態で回収することも可能である。純金� ��回収の方法としては、水溶液を濃縮して得� ��れる白金族金属塩を水素雰囲気で還元する� ��とによるのが好ましい。この水素還元の温� ��条件としては、300~650℃の範囲とするのが好 ましい。尚、水素還元後の白金族金属は、純 水で洗浄して塩化ナトリウム、塩化カリウム を除去し、再度、水素還元(二次水素還元処� �)することで更に高純度のものとすることが� ��きる。