(57)【要約】【課題】ルテニウム含有物中の不純物元素の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられる手法を提供し、ひいてはルテニウムを迅速に回収できる手法を提供する。【解決手段】塩酸および過酸化水素を含む溶液を用い、ルテニウム含有物に対する酸浸出を行う酸浸出工程を有するルテニウム含有物に対する処理方法、ならびに該処理方法を行った後のルテニウム殿物からルテニウムを回収する回収工程を有するルテニウムの回収方法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩酸および過酸化水素を含む溶液を用い、ルテニウム含有物に対する酸浸出を行う酸浸出工程を有する、ルテニウム含有物に対する処理方法。
【請求項２】
前記酸浸出工程を行う際に、温度５０℃以上かつｐＨ１．０以下の条件とする、請求項１に記載のルテニウム含有物に対する処理方法。
【請求項３】
前記酸浸出工程の開始時の前記溶液における過酸化水素濃度を０．５質量％以上とする、請求項１または２に記載のルテニウム含有物に対する処理方法。
【請求項４】
前記ルテニウム含有物はアルミニウムおよびジルコニウムを含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のルテニウム含有物に対する処理方法。
【請求項５】
前記ルテニウム含有物は酸化アルミニウムを含有する、請求項４に記載のルテニウム含有物に対する処理方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載されたルテニウム含有物に対する処理方法を行った後のルテニウム殿物からルテニウムを回収する回収工程を有する、ルテニウムの回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルテニウム含有物に対する処理方法およびルテニウムの回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ルテニウムは、その電気的および電磁的特性の面から、電子工業分野、特に、パソコンの高容量ハードディスクの薄膜、自動車用ハイブリッドの集積回路およびプラズマディスプレイパネルの電極などに使用されている。また、高い触媒活性を有するため、燃料電池等の触媒化学分野にも使用されている。
【０００３】
ルテニウムを得る手法としては、例えば、以下のものが挙げられる。銅精錬に代表される非鉄精錬工程において、銅含有原料から銅を回収する際の副産物として金、ルテニウム等の白金族元素、銀などを含んだ残渣が発生する。この残渣からルテニウムを回収することになる。
従来から、ルテニウム含有物からルテニウムを濃縮し回収する技術としては、次のような方法が知られている。
【０００４】
特開２０１０−２１５９９９号公報（特許文献１）には、ルテニウム含有物をアルカリ金属水酸化物と共に２２０〜４００℃の温度範囲に加熱してアルカリ溶融液とルテニウム含有固形物との混合体を得るという「低温アルカリ溶融工程」を有するルテニウムの濃縮方法が開示されている。この低温アルカリ溶融工程により、ルテニウムを固形物側、不純物としてのケイ素およびアルミニウムをアルカリ融液側へと分離している（特許文献１の［００２８］等）。
【０００５】
特開２００９−２３５５１３号公報（特許文献２）には、以下の内容が記載されている。まず、ルテニウム含有物をアルカリとともに加熱しアルカリ溶融液とし、それを冷却してアルカリ溶融塊とし、該アルカリ溶融塊に対して水により湿式浸出を行い、ルテニウム溶解液を得る。そして、該ルテニウム溶解液中に、酸化還元電位が５０〜１２０ｍＶの範囲になるまで還元剤を添加し、水酸化ルテニウムと共に不純物を共沈させ、固液分離により不純物を除去する「湿式部分還元工程」と、該不純物を除去したルテニウム溶解液に、酸化還元電位が３０〜−３００ｍＶの範囲になるまでさらに還元剤を添加することによって水酸化ルテニウムを生成させる「湿式還元工程」とを有し、該水酸化ルテニウムからルテニウムを回収する方法が開示されている（特許文献２の［００２８］〜［００４４］等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１５９９９号公報
【特許文献２】特開２００９−２３５５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ルテニウムは、その電気的および電磁的特性の面から、電子工業分野において近年使用量が増大している。そのため、ルテニウムを迅速に供給するための手法が求められている。特に、本発明者らの鋭意研究の結果、ルテニウム含有物に含有される不純物元素如何によっては想像よりも多くの時間や工程を要してしまうことが明らかとなった。しかもそれは特許文献１や２に記載の手法を採用したとしてもそのような課題が生じ得ることが、本発明者らの調べにより明らかとなった。
なお、本明細書においては、ルテニウム以外の元素を不純物元素と称する。
【０００８】
本発明の目的は、ルテニウム含有物中の不純物元素の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられる手法を提供し、ひいてはルテニウムを迅速に回収できる手法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らによる鋭意研究により、以下の内容が明らかとなった。
【００１０】
ルテニウム含有物において所定の不純物元素（例えば酸化アルミニウムに含有されるアルミニウム、およびジルコニウム）が存在する場合を例示する。先ほどから挙げているルテニウムは、その電気的および電磁的特性の面から、電子工業分野において近年使用量が増大している。電子工業分野等で使用する際には、ルテニウムの含有率が高い方が好ましい。本発明者らは、ルテニウムの回収の際に、酸化アルミニウムはもちろんのこと、他の元素（例えばジルコニウム）の濃度を低減させておくことにより、電子工業分野にて使用されるルテニウムの品質をこれまで以上に向上させられる、という知見を得た。
【００１１】
ところが、特許文献１に記載の手法では、酸化アルミニウムを分離するための工程を実施することは可能だが、ジルコニウムについての開示は無い。そのため、従来の技術の延長線上に立ってしまうと、酸化アルミニウムを分離するための工程と、ジルコニウムを分離するための工程とを、別々に設ける必要が生じる。
【００１２】
そこで本発明者らは、酸化アルミニウムおよびジルコニウムを一つの工程によって分離可能とする手法を模索した。その結果、塩酸および過酸化水素を含む溶液を用い、ルテニウム含有物に対する酸浸出を行うことにより、酸化アルミニウムおよびジルコニウムを共に酸浸出溶液へと分離する、という手法を想到した。
【００１３】
以上の知見に基づいて成された本発明の態様は、以下の通りである。
本発明の第１の態様は、
塩酸および過酸化水素を含む溶液を用い、ルテニウム含有物に対する酸浸出を行う酸浸出工程を有する、ルテニウム含有物に対する処理方法である。
【００１４】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の態様であって、
前記酸浸出工程を行う際に、温度５０℃以上かつｐＨ１．０以下の条件とする。
【００１５】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に記載の態様であって、
前記酸浸出工程の開始時の前記溶液における過酸化水素濃度を０．５質量％以上とする。
【００１６】
本発明の第４の態様は、第１〜第３のいずれか１つの態様に記載の態様であって、
前記ルテニウム含有物はアルミニウムおよびジルコニウムを含有する。
【００１７】
本発明の第５の態様は、第４の態様に記載の態様であって、
前記ルテニウム含有物は酸化アルミニウムを含有する。
【００１８】
本発明の第６の態様は、
第１〜第５のいずれか１つの態様に記載されたルテニウム含有物に対する処理方法を行った後のルテニウム殿物からルテニウムを回収する回収工程を有する、ルテニウムの回収方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ルテニウム含有物中の不純物元素の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられ、ひいてはルテニウムを迅速に回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態および実施例１におけるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、一例にて説明する。ただ、本発明は以下の内容に限定されるものではない。
本発明の実施の形態（ルテニウムの回収方法）について、次の順序で説明を行う。
１．準備工程
２．酸浸出工程（ルテニウム含有物に対する処理方法）
３．回収工程
４．その他の工程
【００２２】
＜ルテニウムの回収方法＞
本実施形態のルテニウムの回収方法は、主として以下の工程を有する。
・塩酸および過酸化水素を含む溶液を用い、ルテニウム含有物に対する酸浸出を行う酸浸出工程
・酸浸出工程にて生じたルテニウム殿物から金属ルテニウム（以降、単にルテニウムとも称する。）を回収する回収工程
上記の各工程を中心に、以下、図１に示す一連の工程に従って、具体的に説明する。
【００２３】
１．準備工程
まず、ルテニウムを回収する際の処理対象となるルテニウム含有物を用意する。
本明細書においてルテニウム含有物とは、廃家電ならびに廃電子機器中の基板ならびに電子部品を破砕した破砕くず、または電子機器製品の製造工程で発生する廃材であって、ルテニウムを０．１質量％以上５０質量％以下の割合で含有するものを指す。
ルテニウム含有物は、本発明における酸浸出工程に供する前に、破砕等によりその粒度を細かくしておくことが好ましい。粒度を細かくすることで液体と接する表面部分が増えるので本発明における酸浸出工程を効率的に行うことができるためである。
本実施形態におけるルテニウム含有物の典型例としては、電子工業分野等でルテニウムの蒸着を行った際に、製品に組み込まれずに蒸着装置の防着板に付着したルテニウム含有物をブラスト処理で剥離させた固体（磁着物）が挙げられる。この蒸着処理においては、ルテニウム以外にも鉄やコバルトやクロム、ジルコニウム、白金やパラジウム（後述）など様々な金属が連続して使用されるため、様々な金属が該防着板に付着することになる。そのため、ブラスト処理で剥離されたルテニウム含有物は、ルテニウム以外の様々な金属を含んだ状態となっている。つまりルテニウム含有物には、上記に列挙したルテニウム以外の不純物元素が含まれた状態となっている。
該ブラスト処理にあたって、ブラスト材として酸化アルミニウム粉末が用いられた場合には、酸化アルミニウムがルテニウム含有物に混入する。ルテニウムを回収する場合、以上で述べたようなルテニウム以外の不純物元素の濃度を低減させる必要がある。
【００２４】
なお、ルテニウム含有物中に含まれるアルミニウムの含有形態としては、酸化アルミニウムのほか、防着板に付着したケースとして金属アルミニウム（以降、単にアルミニウムとも称する。）、合金、複合酸化物等の形態が考えられるが、いずれの形態であっても本発明によりその濃度を低減させることができる。
【００２５】
ただ、上記にて例示したルテニウム含有物はあくまで一例である。ルテニウムを回収する際の処理対象は、必ずしも元素の種類が全て把握されているもののみが採用されるわけではない。その一方で、酸化アルミニウムおよびジルコニウムを含有しないルテニウム含有物に混じって、それらを含有するルテニウム含有物が存在したとしても、後で詳述する本実施形態の手法を採用することにより、確実に、ルテニウム含有物中の不純物元素（アルミニウム、ジルコニウム）の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられる。
【００２６】
ちなみに、後述の酸浸出工程に先立ち、ルテニウム含有物に対して磁選処理を行ってもよい。例えば、特開２０１２−１７９５５４号公報の特許文献に記載の方法を用いることにより、ルテニウムを磁着物に濃縮した上で、以下に述べる本実施形態の内容を適用しても良い。
【００２７】
２．酸浸出工程（ルテニウム含有物に対する処理方法）
次に、本実施形態における酸浸出工程（すなわちルテニウム含有物に対する処理方法）について説明する。
【００２８】
本実施形態における酸浸出処理には、塩酸および過酸化水素を含む溶液を用いることに大きな特徴がある。該溶液を採用することにより、万一、酸化アルミニウムおよびジルコニウムがルテニウム含有物に存在していたとしても、酸浸出工程という比較的簡素な一工程にてルテニウム含有物から所定の不純物元素（酸化アルミニウムが溶解された後のアルミニウム、およびジルコニウム、更には先ほど挙げた白金やパラジウム）を浸出させて分離することが可能となる。
【００２９】
その一方で、ルテニウムは、該溶液に対して少しではあるが溶解性を有する。そのため、後述の実施例にて示すように、ルテニウム含有物から幾許かはルテニウムが浸出してしまう。しかしながら、これも後述の実施例にて示すように、アルミニウムとジルコニウムとを両方、一工程により、該溶液中へと浸出させて分離することが可能となる。そのおかげで、工程に要する時間を大幅に短縮でき、酸浸出という比較的簡素な工程を採用することからエネルギーコストを大幅に削減可能となる。本実施形態は、このメリットに着目して成されたものである。
【００３０】
以下、酸浸出工程の好適な各種条件について説明する。
【００３１】
まず、塩酸についてであるが、塩酸の濃度が高い方が、浸出の反応速度を高められる。ただ、該溶液には過酸化水素も含まれることから、本実施形態においては塩酸の濃度を塩化物イオンの濃度にて規定する。本実施形態における酸浸出工程時の塩化物イオン濃度は、浸出の反応速度を高める観点から５質量％以上とすることが好ましい。
【００３２】
次に、過酸化水素の濃度について述べる。塩酸及び過酸化水素を含む水溶液を準備する際の酸浸出工程の開始時の過酸化水素濃度は０．５質量％以上とすることが好ましく、１．０質量％以上とすることがより好ましく、２．０質量％以上とすることがさらに好ましい。なお、酸浸出工程の開始時とは、塩酸及び過酸化水素の混合水溶液に対してルテニウム含有物を浸漬させ始めた時である。この浸漬中に過酸化水素を追加投入したとしても、酸浸出工程の開始時は、上記の混合水溶液に対してルテニウム含有物を浸漬させ始めた時である。この時の過酸化水素の濃度を「初期の過酸化水素の濃度」と称する。この初期の過酸化水素濃度が高いほど、浸出の反応速度を高めることができるため、前記の濃度範囲とすることが好ましい。また、この初期の過酸化水素濃度の上限については、濃度が高すぎても効果は頭打ちとなり、薬剤コストが増大するデメリットがあるため、通常は１０質量％以下とすればよい。過酸化水素濃度は酸化還元電位と相関があり、過酸化水素濃度が高くなるほど酸化還元電位も高くなる傾向があるため、液の酸化還元電位を測定することで過酸化水素濃度を見積もることができる。
また、過酸化水素は酸浸出処理の際の溶液（以降、酸浸出液と称する。）中で徐々に分解するため、本工程である酸浸出工程を進行させていくうちに、上記で挙げた初期の過酸化水素濃度を下回るようになることも考えられる。そのため、本工程中に過酸化水素を定期的に追加することが好ましい。
【００３３】
次に、酸浸出工程における温度条件は、常温でもよいが、５０℃以上が好ましく、８０℃以上がより好ましい。酸浸出の温度が高いほど、酸浸出の反応速度を高めることが可能となる。また、温度条件の上限については特に指定なく、水の沸点である１００℃以下とすればよい。
【００３４】
次に、酸浸出工程におけるｐＨ条件は、１．０以下が好ましく、０．０以下がより好ましい。酸浸出処理のｐＨが低いほど、酸浸出の反応速度を高めることが可能となる。また、ｐＨ条件の下限について特に指定はないが、塩酸の添加により調整可能な−１．５以上とすればよい。
【００３５】
次に、酸浸出工程に要する時間としては、ルテニウム含有物中に含まれる不純物元素の濃度や塩化物イオン濃度、過酸化水素濃度、温度、ｐＨの条件にもよるが、１〜５時間とすれば、十分に不純物元素の濃度を低下させられる。
【００３６】
なお、酸浸出工程にて用いる容器としては、塩酸と過酸化水素水に容器が侵されずまた酸浸出処理の温度条件に耐える材質であればよく、ホーロー鍋やチタン製容器、テフロン（登録商標）製容器が好適である。
【００３７】
以上の酸浸出工程を所定時間行った後は、酸浸出液を自然放冷により冷却させる。酸浸出液中には、アルミニウムやジルコニウムを含有する酸浸出液とルテニウム殿物とが存在することになる。そして、以下の回収工程により、該ルテニウム殿物からルテニウムを回収することになる。
【００３８】
３．回収工程
本工程では、先の酸浸出工程により生じたルテニウム殿物からルテニウムを回収する。回収手法としては公知の手法を採用しても構わず、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３９】
具体例を挙げると、まず、先の酸浸出工程により生じたルテニウム殿物を酸浸出液から分離する固液分離工程を行う。固液分離工程においても公知の手法（フィルタープレス、ろ過等）を使用して構わない。
【００４０】
その後、固液分離工程にて分離したルテニウム殿物からルテニウムを回収する。回収手法の一例として、特開２００９−５７６１１号公報等に記載のアルカリ溶融の方法（後述の実施例においても記載する。）を採用してルテニウムを回収する方法が挙げられる。この方法ならば、ルテニウムを高収率で回収することが可能となるため、該公報に記載のアルカリ溶融工程を行うのが好ましい。そして、アルカリ溶融工程後に水浸出工程、再度の固液分離工程を行い、ろ液であるところのルテニウム溶液を得、該ルテニウム溶液から公知の手法にて金属ルテニウムを得る。
【００４１】
ここで、本実施形態においては、先の酸浸出工程のおかげで既にアルミニウムの濃度を著しく低減することができている。そのため、特許文献１において課題として挙げられているような、アルカリ溶融工程におけるアルカリ溶解液の発泡現象を起こさずに済むという効果も奏する。
【００４２】
以上の各工程を経て、ルテニウム殿物からルテニウムを回収する。そして、本実施形態ならば、ルテニウム含有物中の不純物元素の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられ、ひいてはルテニウムを迅速に回収できる。
【００４３】
４．その他の工程
以上の通り、ルテニウム含有物中の不純物元素濃度を低減させた上で、ルテニウム殿物からルテニウムを回収する方法について説明した。その一方で、ルテニウム含有物には、ルテニウム以外の不純物元素として、貴金属である白金またはパラジウムを含んでいても構わない。その場合、上記の酸浸出工程のおかげで、白金またはパラジウムの大部分は酸浸出され、酸浸出液側へ移行する。そして、固液分離工程によってルテニウム殿物から分離されたろ液から、塩析やイオン交換樹脂への吸着などの公知の方法により、貴金属であるところの白金またはパラジウムを回収することが可能となる。つまり、上記の酸浸出工程（すなわちルテニウム含有物に対する処理方法）には、不純物元素であるところのアルミニウムやジルコニウムを分離するだけではなく、貴金属であるところの白金やパラジウムを酸浸出という簡素な手法によって回収可能とし、しかも白金やパラジウムを酸浸出液へと濃縮しひいては酸浸出液から得られる白金やパラジウムの品質を向上させられるという効果もある。
【００４４】
まとめると、上記で列挙した不純物元素のうち、例えば白金やパラジウムについては、アルミニウムやジルコニウムと同様、酸浸出液へと移行させることにより分離可能となる。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明によるルテニウム含有物に対する処理方法の実施例について詳細に説明する。なお、以下の例においては、ルテニウムを実際に回収するところまでは実施していないが、ルテニウムを実際に回収する直前の段階におけるルテニウム溶液におけるルテニウムの含有率を測定することにより、実際にルテニウムの回収する場合を想定した上での効果の検証を行っている。
詳細な説明の前に、各測定に用いた装置や条件等について簡単に説明する。
【００４６】
本明細書に記載するルテニウムおよび白金の含有率は、誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＳＩＩ社製、製品名ＳＰＳ５１００）を用いて測定し、その他の元素の含有率は、蛍光Ｘ線分析装置（ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製、製品名ＸＲＦ−１７００）を用いて測定したものである。
【００４７】
また、本明細書に記載のｐＨの値は、ＪＩＳ  Ｚ８８０２に基づき、ガラス電極を用いて測定したものであり、測定するｐＨ領域に応じた適切な緩衝液を用いて校正したｐＨ計により測定した値をいう。また、本明細書に記載のｐＨは、温度補償電極により補償されたｐＨ計の示す測定値を、酸浸出の温度条件下で直接読み取った値である。
【００４８】
また、本明細書に記載の酸化還元電位の値は、白金電極で測定される標準酸化還元電位である。
【００４９】
［実施例１］
１．準備工程
ルテニウム及び白金が付着した基材の表面をアルミナ（酸化アルミニウム）粉によりブラスト処理して、ブラスト処理物を得た。このブラスト処理物に対して湿式磁選処理を行うことで磁着物（出発物）を得た。出発物中の各元素の含有率は、上記装置にて測定した結果、ルテニウム（Ｒｕ）１５．０質量％、白金（Ｐｔ）６．０質量％、アルミニウム（Ａｌ）４．０質量％、ジルコニウム（Ｚｒ）０．１５０質量％であった。また、Ａｌ／Ｒｕ比は０．２６７、Ｚｒ／Ｒｕ比は０．０１０００であった。
【００５０】
２．酸浸出工程（ルテニウム含有物に対する処理方法）
水３０Ｌ、濃度３５質量％の塩酸３０Ｌ、および濃度３５質量％の過酸化水素水５Ｌを容量１２０Ｌのチタン製容器に入れて混合した。この混合液の過酸化水素濃度は２．８質量％であり、酸化還元電位は５００ｍＶだった。この混合液に対して上記出発物を８．５ｋｇ投入して混合スラリーとした後に、この混合スラリーの液温を９０℃に調整した。その後、濃度３５質量％の過酸化水素水を６０ｃｍ３／分の速度で６時間添加した。過酸化水素水添加開始時の混合スラリーのｐＨは−０．７であり、過酸化水素水の添加中は、ｐＨ０以下を維持していた。また、混合スラリーの酸化還元電位は、過酸化水素水の添加を継続することで上昇し、過酸化水素水の添加開始から２時間後に８００ｍＶとなり、その後過酸化水素水の添加終了までは、８００〜８５０ｍＶの値で推移していた。なお、チタン製容器への水等の仕込から過酸化水素水の添加終了まで、攪拌機による液の撹拌を行った。
【００５１】
３．回収工程
（固液分離工程）
過酸化水素水の添加を終了後に、フィルタープレスにて固液分離を行い、固形分であるルテニウム殿物と、酸浸出液とを得た。得られたルテニウム殿物を８時間乾燥して、ルテニウム殿物における殿物乾燥品（以降、単に殿物乾燥品と称する。）５．０ｋｇを得た。
【００５２】
（アルカリ溶融工程）
殿物乾燥品５．０ｋｇに対して、アルカリとして質量比で該殿物乾燥品の５倍の水酸化カリウムと、酸化剤として質量比で該殿物乾燥品の０．６倍の硝酸カリウムを加えてるつぼに封入し、固定炉で昇温した。るつぼは銀製のものを用いた。固定炉の温度は５００℃とし、１３時間保持した。昇温ならびに保持中に、アルカリ溶融液の発泡現象は無かった。その後、炉内で自然放冷した。
【００５３】
るつぼを常温まで冷却してアルカリ溶融塊とし、これに水を添加してるつぼ内に残留する固体に対する浸出を行った後に固液分離を行うことで、ろ液であるルテニウム溶液と、固形分である残渣とを得た。
【００５４】
＜分配率の算出＞
本実施例において、出発物である磁着物、殿物乾燥品、酸浸出液、アルカリ溶融工程後の残渣、アルカリ溶融工程後のルテニウム溶液について、各元素の分配率を算出した。その結果をまとめたのが以下の表である。
【表１】
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【００５５】
ここで、各元素の分配率の算出方法について説明する。分配率は、出発物の全質量を１００％とし、得られた殿物乾燥品に含まれる各元素の質量を算出して、出発物の全質量に対する相対値として算出される。この分配率の指標を用いることで、出発物中の各元素がそれぞれの工程でどのように分配されたかを同じ基準で比較することが可能となる。
【００５６】
以下、各元素の分配率の算出過程を、元素としてはルテニウムを例にとり、出発物、およびルテニウム殿物における殿物乾燥品について説明する。
まず、投入した出発物の質量は８．５ｋｇ、出発物中のルテニウム含有率が１５質量％であった。そして、得られた殿物乾燥品の質量が５．０ｋｇ、殿物乾燥品中のルテニウム含有率が２１．４質量％であった。そのため、殿物乾燥品中のルテニウム分配率は、
１５％＊（５．０＊０．２１４）／（８．５＊０．１５）＝１２．６％
と算出される。
【００５７】
以上の手法によって、殿物乾燥品中の各元素について同様に分配率を算出した。その結果、ルテニウム１２．６％、白金０．３％、アルミニウム０．４％、ジルコニウム０．０６０％、Ａｌ／Ｒｕ比は０．０３２、Ｚｒ／Ｒｕ比は０．００４７６と算出された。
また、出発物と殿物乾燥品との分配率の差分から、酸浸出液中の分配率を算出したところ、ルテニウム２．４％、白金５．７％、アルミニウム３．６％、ジルコニウム０．０９０％、Ａｌ／Ｒｕ比は１．５００、Ｚｒ／Ｒｕ比は０．０３７５０と算出された。
【００５８】
そして、アルカリ溶融工程後の残渣、およびアルカリ溶融工程後のルテニウム溶液についても、各元素の分配率を算出した。その結果、残渣中の分配率は、ルテニウム１．０％、白金０．３％、ジルコニウム０．０５５％、Ｚｒ／Ｒｕ比は０．０５５００と算出された。
アルカリ溶融工程後のルテニウム溶液中の分配率を、殿物乾燥品と残渣の差分から算出した。その結果、ルテニウム１１．６％、白金０．０％、ジルコニウム０．００５％、Ｚｒ／Ｒｕ比は０．０００４３と算出された。
なお、アルミニウムの濃度については、既にアルカリ溶融工程にて発泡が起こらない程度の低濃度となっていたことが確認できるため、測定を行わなかった。
【００５９】
ここで、ルテニウム溶液１中のジルコニウム／ルテニウム比は０．０００４３という非常に低い結果であり、ルテニウム回収物中のジルコニウムの濃度を低減できることが分かった。
【００６０】
４．その他の工程（白金回収工程）
なお、本実施例においては、実際に白金回収工程を行った。酸浸出工程で得られた酸浸出液には有価金属である白金が白金塩素錯体｛ＰｔＣｌ６｝２−の形態で溶解しているため、この酸浸出液にカリウムイオンを添加して塩化白金酸カリウムＫ２ＰｔＣｌ６を沈殿させる塩析反応を利用して、白金を回収した。
【００６１】
酸浸出液に、酸浸出液中の白金量に対してモル比で２．５倍の塩化カリウム粉末を添加して、３０分間撹拌した。撹拌後に得られたスラリーを固液分離し、その後固形分を乾燥することで、白金回収物を得た。白金回収物中の白金の含有率は３６．３質量％であった。
【００６２】
［比較例１］
本比較例においては、不純物元素としてのアルミニウムの分離を低温アルカリ溶融にて行った。
【００６３】
実施例と同様の出発物と、出発物中のアルミニウム量に対してモル比で２．５倍の水酸化ナトリウムと、出発物中のアルミニウム量に対してモル比で２．５倍の水酸化カリウムとを、ステンレス製容器に封入し、定温加熱器に入れた。定温加熱器の設定温度を２５０℃に固定して２時間保持することで、低温アルカリ溶融を行い、アルカリ溶融液とアルカリ溶融残渣との混合体を得た。その後、この混合体を加熱器内で自然放冷した。
【００６４】
上記混合体の容器を常温まで冷却して凝固させ、これに水を添加して容器内に残留する固体を浸出した。得られた水浸出後のスラリーをガラスフィルターで吸引ろ過することで、固形分としてアルカリ溶融残渣を、ろ液として水浸出液を得た。
【００６５】
この固液分離後、アルカリ溶融残渣を乾燥することで、アルミニウム濃度が低減された乾燥品を得た。比較例１での各元素の分配率の結果を以下の表に示す。
【表２】
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比較例１のアルカリ溶融残渣中の分配率は、ルテニウム１５％、白金６％、アルミニウム０．１％、ジルコニウム０．１５％、Ａｌ／Ｒｕ比は０．００７、Ｚｒ／Ｒｕ比は０．０１と算出された。
また、水浸出液中の分配率を算出したところ、ルテニウム０％、白金０％、アルミニウム３．９％、ジルコニウム０％と算出された。
【００６６】
比較例１においては、低温アルカリ溶融の方法を用いることにより、出発物であるところのルテニウム含有物中のアルミニウムの濃度を低減することはできた。ただ、別の不純物元素であるジルコニウムの濃度を低減することはできなかった。そもそも、本例の出発物にはジルコニウムや貴金属である白金も含有されていたが、この白金についても分離することはできなかった。
【００６７】
［まとめ］
以上の結果、本実施例によれば、ルテニウム含有物中の不純物元素の濃度を比較的簡素な工程によって迅速に低減させられ、ひいてはルテニウムを迅速に回収できることがわかった。
【図１】
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