(57)【要約】バルク試料を液体と共に混合タンク（１）中に供給し、攪拌して分散液を形成する。少なくとも循環ループ（３）中の分散液が実質的に均質になる様に、分散液の一部をタンクの底部からラインを通してタンクの最上部に循環させ、分散液の代表的な試料を循環ループから、例えばスラリー試料採取装置（５）を使用して採取する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
精製方法であって、
未知の組成を有するバルク試料を受け取り、
前記バルク試料の試料採取を行い少量の試料を入手し、
前記少量の試料を一種以上の所望の成分に関して検定し、
前記バルク試料中の一種以上の所望の成分の含有量を計算し、および
残りの前記バルク試料を精製工程に送ることを含んでなり、
ここで、前記バルク試料の試料採取が、前記バルク試料を液体に分散し、
得られた分散液を混合タンク（１）中で攪拌し、
前記タンクの底部から前記分散液の一部を連続的に抜き取り、
前記抜き取った部分を循環ループ（３）を経由して前記タンクの上部に循環させ、少なくとも前記循環ループ中で実質的に均質な分散液が得られる様にし、および
前記循環ループから分散液の代表的な試料を採取することを含んでなる、方法。
【請求項２】
前記バルク試料が使用済み触媒である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記使用済み触媒が炭素触媒上の白金族金属である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記液体が水である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
界面活性剤を前記液体または前記試料に加え、分散し易くする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記試料が、粒子径が５００μｍ未満、好ましくは１００μｍ未満の固体である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記精製工程が、超臨界水の酸化工程である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料の取扱における改良に関し、より詳しくは、本発明は様々な原料の試料採取、および最終的な分析または検定における改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのプロセスには、様々なバルクの様々な原料採取が関与しており、これは、原料が一種以上の価値の高い成分を含む場合には、特別な重要性を有する。例えば、廃棄触媒、または白金族金属、銀および金の様な物質を含む他の廃棄物の循環使用および精製では、精製業者は、大量の材料中にあるその様な金属の量を測定し、そのバルク材料の所有者に償還すべき金属の価値を査定する必要がある。改良された試料採取方法、従って、改良された金属検定法が求められている。
【発明の具体的な説明】
【０００３】
本発明における原料として使用するバルク試料（大口試料）は、どの様な非気体形態でもよく、例えば廃棄する不均質触媒の様な液体、固体またはスラリーでよい。原料が固体、例えばフィルターーケーキまたは他の固体形態、である場合、そのバルク試料が分散し得る様に、固体を例えば粉砕またはミリングにより分割する。好ましくは、固体の粒子径は、均質なスラリーとして懸濁液を得る必要性を考慮して、５００μｍ未満、より好ましくは１００μｍ未満である。
【０００４】
そこで、本発明は、未知の組成を有するバルク試料を受け取ること、バルク試料の試料採取を行い、少量の試料を入手すること、該少量の試料を一種以上の所望の成分に関して検定すること、一種以上の所望の成分の含有量を計算すること、および残りのバルク試料を精製工程に送ることを含んでなる精製方法であって、バルク試料の試料採取が、バルク試料を液体に分散させること、得られた分散液を混合タンク中で攪拌すること、タンクの底部から分散液の一部を連続的に抜き取り、その抜き取った部分を循環ループを経由してタンクの上部に循環させ、少なくとも循環ループ中で実質的に均質な分散液が得られる様にすること、および循環ループから分散液の代表的な試料を採取することを含んでなる、方法を提供する。必要であれば、該少量の試料をさらに小分割し、代表的な小分割試料を、重要成分に関して通常の様式で検定または分析する。
【０００５】
好ましくは、精製工程は、国際特許第ＷＯ０１／８３８３４号明細書に記載されている様な超臨界水の酸化方法である。技術的な理由から、従来の精製技術では、バルク試料を試料採取および検定せず、一つ以上の予備濃縮または精製工程の後にのみ試料採取している。従って、本発明は、現在の技術水準からの重大な進歩であり、処理速度において有利であり、「進行中の作業」にかかるコストを大幅に下げると考えられる。
【０００６】
本発明の試料採取方法は、コーンの尖端にパイプを備えた、円錐形の末端を有する攪拌混合タンクを使用するのが好ましい。しかし、他のタンク形状、例えば半球形、円錐台形または類似の断面を有する基底部も使用できる。分散液の循環は、タンクの上側部分に行い、該上側部分の一つ以上の地点で行うことができる。単一の循環地点は、タンクの半径に沿った中程あたりが好都合である。
【０００７】
適切な混合速度、インペラー形状、循環ライン直径および循環速度は、混合タンクの容量および試料分散液の量に応じて変えることができ、日常の実験によって確立することができる。目的は、無論、循環ループから採取した代表的な試料が真に代表的であることであり、これは、分散液が確実に均質化されていることにより達成できる。
【０００８】
特に好ましいバルク試料原料は、使用済み触媒、特に炭素担体上に担持された白金族金属を含んでなる使用済み触媒である。その様な使用済み触媒は、一般的に大量の有機溶剤を含む。しかし、これらの溶剤は、廃棄物と見なされることが多いので、様々な有機（例えば紙、布、等）または無機（例えばナットやボルト、等）物で汚染されていることがある。その様な汚染物は選別するのが好ましい。
【０００９】
循環ループに使用するのに好適な液体またはスラリー試料は市販されている。採取する量は特に重要ではない。
【００１０】
検定またはさらなる分析に使用する方法は、従来通りであり、本発明のどの部分も構成しない。同様に、精製方法は、従来の方法でも、国際特許第ＷＯ０１／８３８３４号明細書の超臨界水方法でもよい。
【００１１】
バルク試料の性質、特に溶剤またはバルク試料中の貴重な物質に関連する残留物の性質に応じて、液体中の分散を改良するための添加剤が必要になる場合がある。液体は水であるのが有利であり、バルク試料が実質的に非極性である場合、従来の、市販の界面活性剤を使用することができる。極性を有するバルク試料に対する初期試験は、ある種の界面活性剤、例えば「Quadralene」（商品名）（ガラス器具洗浄機に使用）を使用するのが有利であることを示している。
【００１２】
液体中バルク試料の好適な濃度は、１０〜１５重量％である。バルク試料は、必要であれば粉砕またはミリングし、好適な界面活性剤と共に、すでに水を入れたタンク中に加え、混合を開始し、循環を開始するのが有利である。
【００１３】
以下に添付の図面を参照しながら、本発明を例としてのみ説明する。
【００１４】
図１に関して、本発明を実行するための装置は、混合タンク１を包含する。試験には、容量６００リットルの、円錐形底部を有する鋼製タンクを使用した。内容物を混合するために、従来の軸方向インペラー２がタンク１中に取り付けてある。内径１９ｍｍの循環ライン３がタンク１の円錐形基底部に取り付けてある。
【００１５】
循環ラインはポンプ４に接続され、その後、タンク１の上側部分に戻る。ポンプは４４００ｌ／時間で運転した。ポンプの下流には、市販の、５００ｍｌ体積の試料を採取する液体／スラリー試料採取装置「Isolock」（商品名）５がある。
【００１６】
循環ラインは、タンクの内容物を空にするか、またはさらに処理するためのライン６を包含する。
【００１７】
バルク試料の装填物は、水、洗浄水および／または界面活性剤用のポンプ８を備えたバラ容器７中に受け入れる。バルク試料はスクリーン９に供給され、大きな汚染物を除去するが、使用済み炭素系触媒には一般的に３〜１０ｍｍのスクリーンサイズが好適である。
【００１８】
試料は検定実験室に送られ、そこで再分散され、攪拌する。チューブサンプリングを使用してサブ−サンプルを採取することができる。プロセス変動の機会を最少に抑えるために、多くの試料を採取することが一般的に好ましく、その中の一部を照合試料として保存することができる。
【００１９】
例えば、バルク試料が実質的に炭素に担持された使用済み触媒と溶剤からなる場合、硫酸と硝酸の混合物を使用してすべての有機／炭素質材料をＣＯ２に酸化するのが好ましい。次いで、残留する貴金属を予め設定した量の王水中に溶解させ、例えば誘導結合プラズマ放出分光法(Inductively Coupled Plasma Emission Spectroscopy)を使用し、白金族金属含有量が既知である標準溶液に対して分析することができる。
【００２０】
例
本発明の方法を使用し、５１件の触媒試料を評価した。これらの試料は、ある範囲の物理的特性および不純物を有する広範囲な使用済みおよび未使用材料から得た。結果を表１に示す。回収率は、各試料中の、本発明の方法を使用して評価した金属の量と、従来の熱分解により評価した金属量の比（百分率で表す）として測定した。二つの方法の間で高度の一致が見られ、本発明の方法が総金属含有量を正確に、信頼性良く測定することを示している。表１の結果を図２に、基準に対する単位勾配の線で、グラフとして表す。
【００２１】
当業者には明らかな様に、上記の方法および装置は様々な様式で変えることができる。本発明は、新規な事項および新規な組合せおよびそれらの同等の内容すべてを包含する。当業者は、本説明から、本発明を特定の状況に容易に最適化することができる。
【００２２】
表１
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【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の試料採取を実行するための装置を図式的に示す。
【図２】図２は、本発明の方法を使用して評価した一連の試料に対する金属価値を、従来の熱分解を使用して得た金属価値と比較するグラフである。
【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月11日(2003.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
そこで、本発明は、未知組成の金属を含有する廃棄物のバルク試料を受け取ること、バルク試料の試料採取を行い少量の試料を入手すること、該少量の試料を一種以上の所望の金属成分に関して検定すること、バルク試料中の所望の一種以上の所望の金属成分の含有量を計算すること、および残りのバルク試料を精製工程に送ることを含んでなり、
バルク試料の試料採取が、バルク試料を液体に分散させること、得られた分散液を混合タンク（１）中で攪拌すること、タンクの底部から分散液の一部を連続的に抜き取り、その抜き取った部分を循環ループ（３）を経由してタンクの上部に循環させ、少なくとも循環ループ中で実質的に均質な分散液が得られる様にすること、および循環ループから分散液の代表的な試料を採取することを含んでなる、精製方法を提供する。必要であれば、該少量の試料をさらに小分割し、代表的な小分割試料を、重要成分に関して通常の様式で検定または分析する。




【手続補正書】
【提出日】平成16年1月2日(2004.1.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未知組成の少なくとも一種の金属を含有する廃棄物の所有者に償還すべき前記少なくとも一種の金属の価値を決定する方法であって、
前記少なくとも一種の金属を含む廃棄物のバルク試料を受け取り、
前記バルク試料の試料採取を行い少量の試料を入手し、
前記少量の試料を少なくとも一種の金属成分に関して検定し、
前記バルク試料中の前記少なくとも一種の金属成分の含有量を計算し、
そのような決定により前記少なくとも一種の金属の内容物から見出された少なくとも一種の金属の決定値を、前記少なくとも一種の金属を含有する廃棄物の所有者に償還し、
および
残りの前記バルク試料を精製工程に送り、前記少なくとも一種の金属を回収することを含んでなり、
ここで、前記バルク試料の試料採取工程が、
前記バルク試料を液体に分散し、
得られた分散液を混合タンク（１）中で攪拌し、
前記タンクの底部から前記分散液の一部を連続的に抜き取り、
前記抜き取った部分を循環ループ（３）を経由して前記タンクの上部に循環させ、少なくとも前記循環ループ中で実質的に均質な分散液が得られるようにし、および
前記循環ループから分散液の代表的な試料を採取することを含んでなる、方法。
【請求項２】
前記少なくとも一種の金属を含んでなる廃棄物が使用済み触媒である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記使用済み触媒が炭素触媒上の白金族金属である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記液体が水である、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
界面活性剤を前記液体または前記試料に加え分散し易くする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記試料が、粒子径が５００μｍ未満、好ましくは１００μｍ未満の固体である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記液体中のバルク試料の濃度が、１０〜１５重量％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記精製工程が超臨界水の酸化工程である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
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