(57)【要約】      （修正有）【課題】金及び金以外の金属を含む強酸性溶液から簡便かつ安価に高品位の金を選択的に回収することができる金の回収方法の提供。【解決手段】金及び金以外の金属を含むｐＨが１以下の強酸性溶液に、酸化還元電位（銀−塩化銀電極）が４００ｍＶ以上７００ｍＶ未満になるように還元剤を添加して、金を還元析出する金の回収方法である。前記強酸性溶液に還元剤を添加する前において、酸化還元電位（銀−塩化銀電極）が７００ｍＶ以上である態様、前記還元剤が、ヒドラジン、炭酸ヒドラジン、及び硫酸ヒドラジンから選択される少なくとも１種である態様、などが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金及び金以外の金属を含むｐＨが１以下の強酸性溶液に、酸化還元電位（銀−塩化銀電極）が４００ｍＶ以上７００ｍＶ未満になるように還元剤を添加して、金を還元析出することを特徴とする金の回収方法。
【請求項２】
前記強酸性溶液に還元剤を添加する前において、酸化還元電位（銀−塩化銀電極）が７００ｍＶ以上である請求項１に記載の金の回収方法。
【請求項３】
前記還元剤が、ヒドラジン、炭酸ヒドラジン、及び硫酸ヒドラジンから選択される少なくとも１種である請求項１から２のいずれかに記載の金の回収方法。
【請求項４】
前記金以外の金属が、鉄、銅、アルミニウム、及びニッケルから選択される少なくとも１種である請求項１から３のいずれかに記載の金の回収方法。
【請求項５】
前記強酸性溶液が、前記金以外の金属を金の含有量の２倍以上含む高不純物強酸性溶液である請求項１から４のいずれかに記載の金の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金（Ａｕ）及び金以外の金属を含む強酸性溶液から金を回収する金の回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用済の各種廃棄電子部品には、金、銀等の貴金属、銅、鉄等のベースメタル、レアメタルなどの有用な金属が多く含まれており、これらの有用な金属を回収して再利用することが試みられている。これらの金属の中でも、金は有価な金属であるため積極的に回収が行われている。
各種廃棄電子部品から金を回収する方法として、例えば、各種廃棄電子部品を粉砕し、酸で金属成分を浸出させる酸溶解法などがある。しかし、金は酸で溶解し難いため、金が溶解する条件では鉄、銅、アルミニウム等の金属も一緒に溶解してしまう。このように雑多な金属を含む強酸性溶液を用いて金の回収を行うと金以外の金属も同伴され、金を分離するための処理工程数が増大してしまうという問題がある。
【０００３】
そこで、例えば、貴金属及び貴金属以外の金属を含む強酸性(ｐＨ＜１)の廃液から貴金属を回収する方法として、中和剤の添加により廃液のｐＨを２〜１２に調整し、生成した沈殿物を回収した後、残液に還元剤を添加し、生成した還元物を回収し、回収した沈殿物及び還元物を溶融することにより、貴金属を回収する方法が提案されている（特許文献１参照)。しかし、この提案の技術は、中和剤を添加してｐＨ調整を行うため、中和剤の添加を行う手間や中和剤を購入するためのコストがかかるという課題がある。
したがって、金及び金以外の金属を含む強酸性溶液から簡便かつ安価に高品位の金を選択的に回収することができる金の回収方法の提供が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０２７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、金及び金以外の金属を含む強酸性溶液から簡便かつ安価に高品位の金を選択的に回収することができる金の回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、金及び金以外の金属を含む強酸性溶液の酸化還元電位（銀−塩化銀電極）が４００ｍＶ以上７００ｍＶ未満になるように還元剤を添加することにより、簡便かつ安価に高品位の金を選択的に回収できることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  金及び金以外の金属を含むｐＨが１以下の強酸性溶液に、酸化還元電位（銀−塩化銀電極）が４００ｍＶ以上７００ｍＶ未満になるように還元剤を添加して、金を還元析出することを特徴とする金の回収方法である。
＜２＞  前記強酸性溶液に還元剤を添加する前において、酸化還元電位（銀−塩化銀電極）が７００ｍＶ以上である前記＜１＞に記載の金の回収方法である。
＜３＞  前記還元剤が、ヒドラジン、炭酸ヒドラジン、及び硫酸ヒドラジンから選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の金の回収方法である。
＜４＞  前記金以外の金属が、鉄、銅、アルミニウム、及びニッケルから選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の金の回収方法である。
＜５＞  前記強酸性溶液が、前記金以外の金属を金の含有量の２倍以上含む高不純物強酸性溶液である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の金の回収方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、金及び金以外の金属を含む強酸性溶液から簡便かつ安価に高品位（高純度）の金を選択的に回収することができる金の回収方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１の金の回収方法の工程フローを示す図である。
【図２】図２は、実施例２の金の回収方法の工程フローを示す図である。
【図３】図３は、実施例３の金の回収方法の工程フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（金の回収方法）
本発明の金の回収方法は、金及び金以外の金属を含むｐＨが１以下の強酸性溶液に、酸化還元電位（銀−塩化銀電極）が４００ｍＶ以上７００ｍＶ未満になるように還元剤を添加して金を還元析出することを特徴とする。
【００１１】
＜強酸性溶液＞
前記強酸性溶液は、金及び金以外の金属を含む強酸性の溶液であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各種廃棄電子部品を粉砕し、酸で金属成分を浸出させた強酸性溶液、各種廃棄電子部品を粉砕又はそのままで酸化処理し、酸で金属成分を浸出させた強酸性溶液、各種工業の過程で得られる金及び金以外の金属を含む強酸性溶液、貴金属の精錬工場からの廃液、などが挙げられる。これらの中でも、各種廃棄電子部品を粉砕し、酸で金属成分を浸出させた強酸性溶液が好適である。
【００１２】
前記各種廃棄電子部品を粉砕し、酸で金属成分を浸出させた強酸性溶液の調製について説明する。
前記各種廃棄電子部品とは、使用済の廃棄処分となった各種電子部品をいう。前記各種電子部品は、ＩＣチップ、抵抗、コンデンサー、各種センサー、積層基板等を含む部品であり、パソコン、テレビ、洗濯機、電子レンジ、冷蔵庫、産業機器の制御等に用いられる。このため、各種廃棄電子部品から浸出される金属成分は、前記電子部品毎に構成比は異なるが、金、銀、銅、鉛、亜鉛、ニッケル、アルミニウム、コバルトなどが含まれている。
前記各種廃棄電子部品を粉砕し、粉末状にする。前記各種廃棄電子部品の粉砕方法としては、特に制限はなく、公知の粉砕機を用いて行うことができる。前記粉砕機としては、例えば、コーヒーミル、ジョークラッシャー、ボールミル、ハンマーミル、多軸回転破砕機、ヘンシェル、竪型粉砕機などが挙げられる。
前記金属成分を酸で浸出後、浸出液を固液分離することにより、金及び金以外の金属を含むｐＨが１以下の強酸性溶液が得られる。
【００１３】
前記金及び金以外の金属を含むｐＨが１以下の強酸性溶液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、金を十分に溶解できる点から、王水（塩酸と硝酸の混合液）が好ましく、市販薬品を用いることができる。
前記強酸性溶液は、ｐＨが１以下であり、０．１以下が好ましい。前記ｐＨが１を超えると、金以外の金属の塩が発生して、回収後の金に取り込まれてしまい、金品位が低下してしまうことがある。
前記ｐＨは、例えば、市販のｐＨメーターを用いて測定することができる。
前記金（Ａｕ）以外の金属としては、例えば、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）などが挙げられる。前記強酸性溶液は、前記金以外の金属が２種以上含まれており、これらの中でも、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）を含んでいる場合でもよい。
【００１４】
本発明の金の回収方法においては、前記強酸性溶液に還元剤を添加する前において、酸化還元電位（銀−塩化銀電極）が高電位の強酸性溶液を用いることが、金の溶解を促進する点から好ましい。
前記強酸性溶液に還元剤を添加する前の酸化還元電位（ＯＲＰ）は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、７００ｍＶ以上が好ましく、１，０００ｍＶ以上がより好ましい。前記還元剤を添加する前の強酸性溶液の酸化還元電位を高電位とすることにより、金の含有量を１，０００ｍｇ／Ｌ以上、好ましくは２，０００ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは金の溶解度まで高くすることができる。
前記酸化還元電位（ＯＲＰ）が７００ｍＶ以上である高電位の強酸性溶液に還元剤を添加して、酸化還元電位（ＯＲＰ）を４００ｍＶ以上７００ｍＶ未満まで降下させる。前記酸化還元電位（ＯＲＰ）は、４５０ｍＶ以上６５０ｍＶ以下まで降下させることが好ましい。前記酸化還元電位（ＯＲＰ）が、７００ｍＶ以上であると、金が安定に還元されず、金が溶存してしまうことがあり、４００ｍＶ未満であると、金以外の金属が還元析出して、金以外の金属の分離が必要となることがある。
前記酸化還元電位は、例えば、銀−塩化銀電極を基準電極とした酸化還元電位測定器を用いて測定することができる。なお、本発明において、酸化還元電位（ＯＲＰ）は、銀−塩化銀電極を基準電極として測定した値を示す。
【００１５】
＜還元剤＞
前記還元剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ヒドラジン系還元剤が好ましい。
前記ヒドラジン系還元剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、炭酸ヒドラジン、抱水ヒドラジンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、炭酸ヒドラジンが特に好ましく、これらは、市販薬品を使用可能である。
前記還元剤は、前記強酸性溶液を攪拌しながら酸化還元電位（ＯＲＰ）の変化が緩やかに進むように添加量を制御しながら添加することが好ましく、前記還元剤は少量ずつ添加することがより好ましい。
前記還元剤は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記強酸性溶液の酸化還元電位（ＯＲＰ）が４００ｍＶ以上７００ｍＶ未満となるように添加することが好ましく、４５０ｍＶ以上６５０ｍＶ以下となるように添加することがより好ましい。
【００１６】
＜攪拌＞
前記還元剤の添加終了後、強酸性溶液を所定の時間攪拌する。これにより、還元反応が進行し、金が還元析出する。
前記攪拌は、還元剤の添加終了後以外にも、還元剤を添加開始前、及び還元剤を添加中の少なくともいずれかでも行うことが好ましい。
前記攪拌に用いる攪拌手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、マグネチックスターラー、攪拌羽、攪拌棒などが挙げられる。
前記攪拌時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１時間以上が好ましい。
【００１７】
＜固液分離＞
前記攪拌により還元析出した金を固液分離する。
前記固液分離としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、膜濾過、吸引濾過、減圧濾過、加圧濾過、沈降分離、遠心分離などが挙げられる。これらの中でも、減圧濾過が特に好ましい。
なお、前記固液分離で固液分離された沈殿物は、高品位（高純度）の金であるため、金の精製は特に行う必要がない。
【００１８】
前記強酸性溶液から金を回収すると、金の含有量が低下して低濃度の金含有強酸性溶液となる。また、前記強酸性溶液の原料である各種廃棄電子部品の量が少ない場合、及び各種廃棄電子部品中の金の含有量が少ない場合には、低濃度の金含有強酸性溶液が生じる。
前記強酸性溶液における金の含有量は、高濃度であれば１度の処理で回収できる金の量が増量されるため、生産効率が高い。しかし、高濃度の液から１度に処理すると反応が急激であり、金以外の金属も同伴されるおそれがあるが、本発明においては、１，０００ｍｇ／Ｌ以上の高濃度であっても可能である。しかし、上述したように低濃度の金含有強酸性溶液も発生するので、金の含有量が３００ｍｇ／Ｌ未満の低濃度の金含有強酸性溶液からも金の回収を行えることが好ましい。
【００１９】
本発明の金の回収方法は、金の含有量が３００ｍｇ／Ｌ未満の低濃度の金含有強酸性溶液であっても高濃度の金含有強酸性溶液と比べて、金品位を劣化することなく金を回収することができる。また、金以外の金属が溶液中に金と同程度の濃度に含まれたとしても、金品位を劣化することなく金を回収することができるという優れた選択性を有するので、前記金以外の金属の質量濃度(総含有量)の総和が金質量濃度（含有量）より２倍以上多い高不純物強酸性溶液を用いることも可能である。また、金の含有量が低濃度の場合であっても分離が可能であることから、金以外の金属の総含有量が金の含有量の４００倍までの高不純物強酸性溶液を用いることが可能である。これは、本発明で用いるヒドラジン系還元剤が、強酸性溶液中での金イオンから金粒子の生成に有利に作用して、金粒子の形成を促進するため、金イオン以外の金属イオンの同伴を抑制でき、高品位（高純度）の金の回収が可能となるからである。
なお、本発明の金の回収方法によれば、強酸性溶液における金の含有量が０．１ｍｇ／Ｌ以下のＩＣＰ発光分光分析法での定量下限以下まで金以外の金属が同伴することがなく、高純度の金を回収できる。
【００２０】
ここで、図１は、本発明の金の回収方法の一例を示す工程フロー図である。この図１では、例えば、金及び金以外の金属を含有する強酸性溶液（王水）（ｐＨは−０．８５、酸化還元電位（ＯＲＰ）は８５０ｍＶ）をビーカーに入れ、マグネチックスターラーによって攪拌しながら、還元剤としての７０質量％の炭酸ヒドラジン水溶液を少量ずつ添加し、強酸性溶液の酸化還元電位（ＯＲＰ）が６５０ｍＶとなったところで炭酸ヒドラジンの添加を終了する。還元剤添加終了後１時間後に、攪拌を止める。攪拌終了後の酸化還元電位（ＯＲＰ）は５４０ｍＶである。還元終了後の強酸性溶液から減圧濾過によって還元殿物を分離し、金を回収することができる。
【００２１】
本発明の金の回収方法によれば、金及び金以外の金属を含む強酸性溶液から簡便かつ安価に高品位の金を選択的に回収することができる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００２３】
（実施例１）
金の含有量が５，７００ｍｇ／Ｌであり、金以外の金属としてＣｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｐｄ等を含む強酸性溶液（王水）１Ｌをビーカーに用意した。金属元素の分析値（ＩＣＰ発光分光分析法）を表１に示した（回収処理前）。なお、金の含有量と金以外の金属の含有量の総和を比べると、金の含有量の２倍以上の含有量があることがわかった。
前記強酸性溶液のｐＨは−０．８５、酸化還元電位（ＯＲＰ）（銀−塩化銀電極）は８５０ｍＶであった。なお、ｐＨ及び酸化還元電位（ＯＲＰ）は、ｐＨ／ＯＲＰメーター（東亜ＤＫＫ社製、ＨＭ−３０Ｒ）で測定した。
【００２４】
次に、図１に示す工程フローに基づき金の回収を行った。
前記強酸性溶液をマグネチックスターラーによって攪拌しながら、還元剤としての７０質量％の炭酸ヒドラジン水溶液を少量ずつ添加し、強酸性溶液の酸化還元電位（ＯＲＰ）が６５０ｍＶとなったところで炭酸ヒドラジン水溶液の添加を終了した。炭酸ヒドラジンの添加量は１０ｇであった。還元剤添加終了後１時間後に、攪拌を止めた。攪拌終了後の酸化還元電位（ＯＲＰ）は５４０ｍＶであった。還元終了後の強酸性溶液から減圧濾過によって還元殿物を回収した。
得られた還元殿物を蛍光Ｘ線分析法（ＸＲＦ）(Ｏｌｙｍｐｕｓ  Ｉｎｎｏｖ−Ｘ社製、ＤＰ−２０００)、ろ液をＩＣＰ発光分光分析法（ＳＩＩナノテクノロジー株式会社製、ＳＰＳ−５１００）により分析を行った。その結果、還元殿物の金品位は１００％（９９．９％以上）、ろ液の金の含有量は２０ｍｇ／Ｌであった。金属元素の分析値（ＩＣＰ発光分光分析法）を表１に示した（回収処理後）。
【００２５】
【表１】
2014080682.tif 000002
表１の結果から、金以外の金属がほとんど強酸性溶液（ろ液）中に残ったままであり、金のみを選択的に回収できることがわかった。
酸化還元電位（ＯＲＰ）が６５０ｍＶ以下になるように還元剤を強酸性溶液に添加することによって、金のみを還元析出させることができ、Ｐｔ、Ｐｄを同時に析出させないことがわかった。
【００２６】
（実施例２）
金の含有量が２１０ｍｇ／Ｌであり、金以外の金属としてＣｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｐｄ等を含む強酸性溶液（王水）１Ｌをビーカーに用意した。金属元素の分析値（ＩＣＰ発光分光分析法）を表２に示した（回収処理前）。
前記強酸性溶液のｐＨは−０．７、酸化還元電位（ＯＲＰ）（銀−塩化銀電極）は８８０ｍＶであった。
【００２７】
次に、図２に示す工程フローに基づき金の回収を行った。この強酸性溶液をマグネチックスターラーによって攪拌しながら、還元剤としての７０質量％の炭酸ヒドラジン水溶液を少量ずつ添加し、酸化還元電位（ＯＲＰ）が６５０ｍＶとなったところで炭酸ヒドラジン水溶液の添加を終了した。炭酸ヒドラジンの添加量は３ｇであった。還元剤添加終了後１時間後、攪拌を止めた。攪拌終了後の酸化還元電位（ＯＲＰ）は５００ｍＶであった。還元終了後の強酸性溶液から減圧濾過によって還元殿物を回収した。
得られた還元殿物を蛍光Ｘ線分析法（ＸＲＦ）、ろ液をＩＣＰ発光分光分析法により分析を行った。その結果、還元殿物の金品位は１００％（９９．９％以上）、ろ液の金の含有量は１ｍｇ／Ｌ未満であった。金属元素の分析値（ＩＣＰ発光分光分析法）を表２に示した（回収処理後）。
【００２８】
【表２】
2014080682.tif 000003
表２の結果から、金以外の金属がほとんど強酸性溶液（ろ液）中に残ったままであり、金のみを選択的に回収できることがわかった。
酸化還元電位（ＯＲＰ）が６５０ｍＶ以下になるように還元剤を強酸性溶液に添加することによって、金の含有量が２１０ｍｇ／Ｌの低濃度であっても金のみを還元析出させることができ、Ｐｔ、Ｐｄを同時に析出させないことがわかった。
【００２９】
（実施例３）
金の含有量が２，２７０ｍｇ／Ｌであり、金以外の金属としてＣｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｐｄ等を含む強酸性溶液（王水）１Ｌをビーカーに用意した。
前記強酸性溶液のｐＨは−０．４５、酸化還元電位（ＯＲＰ）（銀−塩化銀電極）は８２０ｍＶであった。
【００３０】
次に、図３に示す工程フローに基づき、実施例１及び２と同様にして金の回収を行った。還元剤としての７０質量％の炭酸ヒドラジン水溶液を少量ずつ添加する途中、表３に示す各酸化還元電位（ＯＲＰ）において強酸性溶液をサンプリングし、ＩＣＰ発光分光分析法により金の含有量を分析した。各酸化還元電位（ＯＲＰ）における金の含有量を表３に示した。
【００３１】
【表３】
2014080682.tif 000004
表３の結果から、酸化還元電位（ＯＲＰ）が７００ｍＶにおいて金がほぼ全量還元されたことがわかった。また、攪拌を停止した酸化還元電位（ＯＲＰ）が５６０ｍＶではＩＣＰ発光分光分析法で、０．１ｍｇ／Ｌの定量下限以下の金の含有量となることがわかった。また、酸化還元電位（ＯＲＰ）を６５０ｍＶ以下にすることで安定的に金を回収できることがわかった。
【００３２】
（実施例４）
実施例１において、強酸性溶液の金含有量を１，２００ｍｇ／Ｌとし、還元剤を硫酸ヒドラジンに代えた以外は、実施例１と同様にして、金を回収した。
硫酸ヒドラジンの添加量は８ｇであり、最終電位５８０ｍＶ、処理後の液の金の含有量は５ｍｇ／Ｌであり、ほとんどの金を回収できた。得られた金の品位は、９９．９９％以上であった。
【００３３】
（実施例５）
実施例４において、還元剤をヒドラジンに代えた以外は、実施例４と同様にして、金を回収した。
硫酸ヒドラジンの添加量は６ｇであり、最終電位６００ｍＶ、処理後の液の金の含有量は１０ｍｇ／Ｌであり、ほとんどの金を回収できた。得られた金の品位は、９９．９９％以上であった。
【００３４】
（実施例６）
金の含有量が３,８８０ｍｇ／Ｌであり、金以外の金属としてＣｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｐｄ等を含む強酸性溶液（王水）１Ｌをビーカーに用意した。
前記強酸性溶液のｐＨは−０．４５、酸化還元電位（ＯＲＰ）（銀−塩化銀電極）は８２０ｍＶであった。
【００３５】
次に、還元剤として９９質量％の硫酸ヒドラジン(粉末)を用いた以外は、実施例３と同様にして、金の回収を行った。硫酸ヒドラジンを少量ずつ添加する途中、表４に示す各酸化還元電位（ＯＲＰ）において強酸性溶液をサンプリングし、ＩＣＰ発光分光分析法により金の含有量を分析した。各酸化還元電位（ＯＲＰ）における金の含有量を表４に示した。
【００３６】
【表４】
2014080682.tif 000005
表４の結果から、実施例３の炭酸ヒドラジンだけでなく、硫酸ヒドラジンにおいても、
酸化還元電位（ＯＲＰ）が４００ｍＶ以上７００ｍＶ未満において、金がほぼ回収できることがわかった。
また、酸化還元電位（ＯＲＰ）を６５０ｍＶ以下にすることで安定的に金を回収できることがわかった。
【図１】
2014080682.tif 000006
【図２】
2014080682.tif 000007
【図３】
2014080682.tif 000008