(57)【要約】【課題】  コバールに銀がコーティングされた銀コバール材から効率よく銀を回収する方法を提供する。【解決手段】  抜きカスと外枠とからなる銀コバール材からアルカリ水溶液を電解液とする電解処理によって銀を回収する方法であって、前記抜きカスと前記外枠との合計嵩密度を１.０ｇ／ｃｍ３以上にした状態で前記電解処理を行う。前記電解処理は例えば異なる条件で２回に分けて行うことが好ましく、特に２回目の電解処理では銀コバール材を充填した電解籠を回動若しくは回転させながら電解処理するのが好ましい。また、前記電解処理はシアン電解処理であるのが好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
抜きカスと外枠とからなる銀コバール材からアルカリ水溶液を電解液とする電解処理によって銀を回収する方法であって、前記抜きカスと前記外枠との合計嵩密度を１.０ｇ／ｃｍ３以上にした状態で前記電解処理を行うことを特徴とする銀コバール材からの銀回収方法。
【請求項２】
前記電解処理は２回に分けて行われ、２回目の電解処理では銀コバール材を充填した電解籠を回動若しくは回転させながら電解処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の銀コバール材からの銀回収方法。
【請求項３】
前記電解処理がシアン電解処理であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の銀コバール材からの銀回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コバールに銀がコーティングされたいわゆる銀コバールから銀を回収する方法に関し、特に板状の銀コバールに加工処理を施した際に発生する加工屑からアルカリ水溶液を用いた電解処理によって銀を回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄にニッケル及びコバルトを配合した合金であるコバールに銀をコーティングしてなる銀コバールは、セラミックに近い熱膨張係数を有しており、セラミックパッケージの封止材として好適に用いられている。かかる封止材は一般にリール状に巻かれた長尺状の銀コバールを引き出して打ち抜き加工を行うことにより作製される。
【０００３】
例えば図１に示すように、長尺状の銀コバール１のうち、製品となる封止材の内側に該当する部分を中抜きパンチ２を用いて打ち抜いた時に発生する通常１０ｍｍ角以下の小片（以下、抜きカスとも称する）２０と、長尺状の銀コバール１に対して製品打抜きパンチ３を用いて複数の封止材３０を打ち抜いた後に残る、幅１０〜２０ｍｍ程度のはしご状又は網状の端材（以下、外枠と称する）１０との２種類の加工屑（以下、単に銀コバール材とも称する）が主に発生する。
【０００４】
これら抜きカスや外枠からなる銀コバール材から銀を回収する方法としては、濃硝酸液で銀のみを溶解する方法や、シアン液に浸漬させて銀を溶解分離した後、シアン液から銀成分を分離回収する方法がある。しかし、濃硝酸液を用いる方法は、銀を回収した後の液が再利用できず、硝酸液の廃液処理コストが非常に高くついてしまうという問題があった。一方、シアン液を用いる方法は、シアンに溶解する銀量に制限があり、結果としてシアン使用量が膨大になり、経済的に銀を回収することができなかった。
【０００５】
そこで、アルカリ浴（一般にシアン浴）内での電解法により陰極に貴金属である銀を析出させて回収する方法が提案されている。例えば特許文献１には、陽極として導電性のバスケット（電解籠とも称する）に銀コバールの加工屑の小片を折り曲げて詰め込み、これをステンレス板などの導電性の板を吊るしてなる陰極と共にシアン化合物溶液に浸漬して電解処理（シアン電解）を行い、銀を回収する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８９８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、製品を打ち抜いた後の外枠と打ち抜きカスとからなる銀コバール材からは銀の回収が行われており、銀が除かれた後のコバール材片も再利用されている。しかし、近年はパッケージの小型化に伴って封止材も小型化する傾向にあり、抜きカスのサイズもますます小さくなってきている。そのため、抜きカスを電解籠に充填した時に抜きカス同士が重なり合う割合が高くなってきている。
【０００８】
このように、抜きカス同士が重なり合う割合が高くなると、電解籠内における銀コバール材の嵩密度が高くなり、結果的に単位体積当たりの処理量を増やすことは可能になるものの、抜きカスの表面同士が相互に重なることにより銀の表面が露出されにくくなり、銀の回収効率が極端に落ちてしまうことがあった。
【０００９】
特許文献１の方法は、このような小片同士の重なりを防止する効果は得られるが、電解処理前に小片の表面同士が密着しないように小片全体を折り曲げたり、小片の隅部の１箇所又は２箇所以上を折り曲げたりする前加工が必要であるため、抜きカスが数ｍｍ角（通常１０ｍｍ角以下）の小片の場合は、これらを全て前加工するのはコストがかかりすぎて現実的ではなかった。
【００１０】
また、特許文献１には大きさや種類の異なる銀コバール材を混ぜた状態で処理する場合については記載されていない。特に、外枠は前述したように網状又ははしご状の形状を有しているため、電解籠などに入れた場合かさばるばかりで密度が低くなり、単位バッチ当たりの処理量が極端に少なくなって、処理効率が悪くなってしまうという問題が生じていた。本発明は、これら従来の問題に鑑みてなされたものであり、銀コバール材から効率よく銀を回収する方法を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明が提供する銀コバール材からの銀の回収方法は、抜きカスと外枠とからなる銀コバール材からアルカリ水溶液を電解液とする電解処理によって銀を回収する方法であって、前記抜きカスと前記外枠との合計嵩密度を１.０ｇ／ｃｍ３以上にした状態で前記電解処理を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、特殊な液や酸化剤を用いたり全ての加工片を折り曲げたりすることなく、２種類の被処理材の合計嵩密度を調整してからシアン液により電解処理を行うだけで簡易に銀コバール材の銀をカソード（ＳＵＳ板）に電着させて銀メタルとして回収でき、同時に銀が分離除去されたコバール材も回収して再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】原料としての長尺状の銀コバールから打ち抜き加工により製品を作製する工程を示す斜視図であり、残材として抜きカス及び外枠が発生する様子が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の銀コバール材からの銀回収方法において対象としている銀コバール材の加工屑のうち、抜きカスはそのまま処理することができるが、外枠については、網状若しくははしご状になっている場合はそれを適切な長さに切断してから処理するのが好ましい。すなわち、通常、外枠は幅１０〜２０ｍｍ程度の長尺物から複数の封止材を打ち抜いた後の残材であるため、これを奥行３ｃｍ×幅２５ｃｍ×高さ３０ｃｍの大きさを有する電解籠に適切に充填できる長さ、具体的には１０〜３０ｍｍ程度の長さに切断するのが好ましい。
【００１５】
しかし、外枠を切断しただけでは依然として嵩密度が低く、電解籠に充填した時に隙間が多く生ずるため、外枠のみで処理した場合は単位バッチ当たりの処理量が少なくなる。そこで、外枠に対して抜きカスを重量換算でほぼ等量から３倍程度混ざった状態で電解籠に充填したところ、抜きカスが外枠の隙間に適度に入り込んで、見掛けの体積を増やさずに単位バッチ当たりの処理量を増やせることが分かった。
【００１６】
しかも、外枠に抜きカスを混合することで、抜きカスだけを電解籠に充填する場合に比べて個々の抜きカスの向きを適度にばらつかせることが可能となり、これにより抜きカス同士の表面が重なりにくくなり、電解処理をする際にほぼ全表面を液面に接触させることができる。そこで、抜きカスと外枠とを混ぜて電解処理する方法についてさらに研究をすすめたところ、抜きカスと外枠との合計嵩密度を１.０ｇ／ｃｍ３以上に調整することにより、電解処理の効率がよくなることが分かった。
【００１７】
切断後の外枠の長さが長すぎて外枠の嵩密度が０.１ｇ／ｃｍ３以下になる場合は、抜きカスを混ぜて全体としての嵩密度を１.０ｇ／ｃｍ３以上にした時に外枠の比率が極端に少なくなり、未処理の外枠だけが大量に発生することが問題になる恐れがある。この場合は、外枠の嵩密度が０.３〜１.０ｇ／ｃｍ３程度になるように外枠を短く切断するのが好ましい。
【００１８】
なお、外枠の嵩密度を１.０ｇ／ｃｍ３以上まで上げると、この外枠を電解籠に充填した時に外枠同士が重なる部分が多くなり、外枠の表面が露出されにくくなる恐れがあるが、これはコバール材の厚みが０.３ｍｍ程度の薄い場合に問題になりやすく、コバール材の厚みが１ｍｍ程度以上と厚い場合はほとんど問題にならない。
【００１９】
上記銀コバールの電解処理にはアルカリ水溶液を電解液とする一般的な電解法を使用することができるが、電解液にシアンを使用するシアン電解処理がより好ましい。また、電解処理は異なる条件で２回に分けて行うのが好ましく、特に２回目の電解処理は電解籠を回動若しくは回転させながら電解処理を行うことがより好ましい。これにより、抜きカスや外枠を常時動かすことができるので、重なった状態にある小片同士をバラバラにすることができ、銀の回収率をより高めることができる。
【実施例】
【００２０】
厚さ０.３ｍｍで、銀量が全重量の２０〜２５％の銀コバール材からなる外枠を約１５ｍｍの長さに切断し、第１の電解籠として奥行３ｃｍ×幅２５ｃｍ×高さ３０ｃｍの直方体形状を有する容量２.３リットルのステンレス製の通液性アノードボックスに１.４ｋｇ装入した。この第１の電解籠に、更に大きさ３ｍｍ×２ｍｍの抜きカスを１.９ｋｇ装入した。このときの外枠と抜きカスの全体の嵩密度は１.４ｇ／ｃｍ３であった。同様に外枠と抜きカスとを充填した合計６個の第１の電解籠を並列につなげ、シアン液で満たされたシアン電解槽に浸漬させた。そして、１次電解として４９８Ａの電流を約４.５時間通電し、銀の剥離と回収を行った
【００２１】
続いて、第２の電解籠として略六角柱のバレル形状（正六角形の底面若しくは上面の対向する頂点間の距離約３５ｃｍ、高さ約２９ｃｍ）を有するステンレス製の通液性アノードボックスを３つ用意し、各々に上記１次電解が施された第１の電解籠の２つ分の銀コバール材を入れた。これら３つの第２の電解籠をシアン液で満たされたシアン電解槽に浸漬させた。そして、２次電解として第２の電解籠を回転させながら２１０Ａの電流を４.５時間通電した。
【００２２】
上記２次電解を行った後、第２の電解籠から抜きカス及び外枠の一部を取り出してＶＡＲＩＡＮ社製のＩＣＰを用いて分析したところ、抜きカス及び外枠のいずれも銀品位は５０ｐｐｍ以下になっており、銀コバール材から銀を良好に分離除去できることが分かった。
【００２３】
比較のため、抜きカス及び外枠の合計の嵩密度を１.４ｇ／ｃｍ３に代えて０.８ｇ／ｃｍ３となるように外枠と抜きカスとの混合割合を調整した以外は上記と同様にして銀コバール材に１次及び２次電解を行った。その結果、残材に残る銀品位は、上記の嵩密度を１.４ｇ／ｃｍ３にした場合とほぼ同等であるが少し減少した。
【００２４】
このように電解処理を行う際の処理材である銀コバール材の嵩密度が小さくなると、処理材同士の重なり部分が少なくなり処理後の残材に残る銀は減る傾向にある。しかし、処理装置に投入できる体積には限りがあるため、銀の回収効率が多少良くても量が捌けないことになる。逆にいえば、嵩密度１.４ｇ／ｃｍ３の方が嵩密度０.８ｇ／ｃｍ３に比べ１.７５倍の量を処理できることになり工業的に極めて優位であることが分かる。
【符号の説明】
【００２５】
１      長尺状の銀コバール
２      中抜きパンチ
３      製品打抜きパンチ
１０    外枠
２０    抜きカス（小片）
３０    封止材製品
【図１】
2014167149.tif 000002