(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するシステムであって、
ｄ）前記触媒貴金属を含有する前記ガルバニック処理溶液を保持する少なくとも１つの保持タンクと；
ｅ）限外濾過手段を含み、前記少なくとも１つの保持タンクと水力学的接続（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）されており、前記少なくとも１つの保持タンクによって供給材料が提供される第１の濾過ユニットと；
ｆ）前記少なくとも１つの保持タンクと前記第１の濾過ユニットとの間に水力学的に（ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ）配置され、前記第１の濾過ユニットに入る前に前記水性ガルバニック処理溶液の平均温度ＴＲ１を≦５０℃に制限することができる少なくとも１つの熱交換器と
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記第１の濾過ユニットが、透過液流及び濃縮液流を提供し、前記透過液流が、前記第１の濾過ユニットへの前記供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低く、前記濃縮液流が、前記第１の濾過ユニットへの前記供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
限外濾過手段を含む第２の濾過ユニットを含み、前記第２の濾過ユニットには、前記第１の濾過ユニットの前記透過液流が供給され、前記第２の濾過ユニットが、前記第２の濾過ユニットへの前記供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い第２の透過液流と前記第２の濾過ユニットへの前記供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流とを提供する請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
第２の熱交換器が、前記第１の濾過ユニットと前記第２の濾過ユニットとの間に水力学的に配置され、前記第２の熱交換器が、前記第２の濾過ユニットに入る前に前記第１の限外濾過ユニットから来る前記透過液流の平均温度ＴＲ２を≦５０℃に制限することができる請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記濾過ユニットから来る少なくとも１つの濃縮液流を、前記濃縮液流が流れ出す前記濾過ユニットの上流の前記熱交換器に導く少なくとも１つのフィードバックラインを含む請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記保持タンクから前記熱交換器に前記水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ、及び／又は前記熱交換器から前記濾過ユニットに前記水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ、及び／又は前記第２の熱交換器から来る前記濃縮液を前記濾過ユニットに送り込む供給ポンプを更に含む請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
制御ユニットに電子的に接続された、データを提供する測定手段を更に含み、前記制御ユニットが、１以上の供給ポンプに電子的に接続され、前記測定手段から引き出されたデータに依存して前記供給ポンプのうちの少なくとも１つを制御することができる請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記測定手段が、独立して、導電性プローブ、密度プローブ、温度プローブ、充填レベルプローブ、ＩＲ吸収プローブ、ＵＶ−ＶＩＳ吸収プローブ、濁度プローブ、塩化物プローブ、又はこれらの組合せからなる群から選択される請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記限外濾過手段が、≦５００ｋＤａの公称分子量カットオフを有する請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の限外濾過手段が、前記第２の限外濾過手段とは異なる公称分子量カットオフを有する請求項３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記透過液流を前記保持タンクに再供給する手段を更に含む請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
前記保持タンクが、メッキタンク、エッチングタンク、活性化タンク、及びすすぎタンクからなる群から選択されるガルバニック処理タンクである請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無電解メッキは、一般的に、外部電源が存在しない、導電性、非導電性、又は半導電性の基材への金属の化学的析出を指す。無電解析出は、多くの目的のため、例えば、無電解金属（多くの場合、銅）を均一な表面コーティングとして又は所定のパターンで誘電体基板に析出させるプリント回路基板の製造において用いられる。初期の無電解銅析出物は薄いので、電解メッキによって更に重ねてもよく、十分な厚さになるまで直接析出させてもよい。一般的に、無電解メッキは、様々な産業、例えば、自動車産業、航空宇宙産業、造船産業、医療機器産業、建具産業、エレクトロニクス産業等において機能性及び装飾的コーティングの両方に用いられている。
【０００３】
無電解メッキの巨大な適用分野は、非導電性基材、例えば、プラスチック基材のメッキである。非導電性基材への金属の無電解析出では、前記基材が金属析出の受容に対して触媒作用を有するようにするために、前記基材を前処理又は感受性化する必要がある。触媒金属コロイドは、多くの場合、金属を受容するための基材を調製するために増感剤又はシーダー（ｓｅｅｄｅｒ）として用いられる。かかるプロセスは、直接金属化としても知られている。
【０００４】
触媒金属コロイドは、触媒金属イオンと前記触媒金属イオンよりも多い量の非触媒金属イオンとの混合物によって形成される分散液である。かかる分散液は、多くの場合、酸溶液中で形成されるが、アルカリ溶液中で形成されることもある。好適な触媒金属イオンは、当技術分野において周知である。特に貴金属イオンが、触媒金属イオンとして一般的に用いられる。非常に望ましい触媒金属イオンの例は、金、プラチナ、及びパラジウムのイオンである。金属コロイドを形成するために用いられる好適な非触媒金属イオンの例は、スズ金属である。コロイド浴又は溶液は、触媒金属の量よりも約１０倍〜約５０倍、又はそれ以上の量のスズを含有し得る。典型的には、パラジウム等の触媒金属は、コロイド浴中約５０ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍの濃度範囲であり得る。かかる触媒は、例えば、Ｅｎｔｈｏｎｅ  Ｉｎｃ．（Ｗｅｓｔ  Ｈａｖｅｎ，ＣＴ，ＵＳＡ）からＥＮＶＩＳＯＮという名称で市販されている。
【０００５】
基材、例えば、プラスチック基材又はプリント回路基板への無電解金属析出前に、メッキされる基材の一部をコロイド浴又は溶液に浸漬する。次いで、基材を水ですすいだ後、前記基材上に金属層を形成することを目的とする金属の無電解析出用電解液と接触させる。しかし、浸漬中に基材によって消費される触媒の約７０％以上が、すすぎによって基材から洗い流される。したがって、触媒の約３０％以下しか基材上には残らない。有用な貴金属の含量が原因で、触媒金属コロイドが、無電解金属析出プロセスにおける主なコスト要因のうちの１つとなっている。したがって、再利用するために、特にすすぎ液から触媒金属コロイドを回収することが非常に望ましい。
【０００６】
しかし、触媒金属はこれら水溶液中に低濃度でしか含有されていないので、すすぎ液から触媒金属を回収することは困難である。したがって、多くの場合、すすぎ液が処分されると共に有用な触媒金属も失われている。
【０００７】
すすぎ液から触媒金属が失われることに加えて、触媒金属は、触媒金属コロイド溶液又は浴からも失われる場合があるが、その理由は、使用期間中に汚染されることによってこれら溶液が作用しなくなるためである。多くの場合、かかる溶液が上記理由のために使用不可能になったとき、浴は廃棄物として処分され、同時に、その中に含有されている貴金属も処分される。
【０００８】
金属の回収は生産コストを著しく低減する。更に、大量の液体廃棄物を処分するためには、前記廃棄物を、適切に処分するための指定の場所まで長距離輸送しなければならない。メッキ工場現場でかかる金属を回収することによって、輸送を避けることができ、それによって、メッキプロセス全体が更に経済的及び環境的な恩恵を受けられる。このように、触媒金属コロイドから触媒金属を回収することは非常に望ましいので、コロイド金属触媒から触媒貴金属を回収する方法を提供するための試みが行われている。
【０００９】
全体が参照によって本明細書に援用される特許文献１には、電解槽を使用して使用済み無電解触媒浴からパラジウムを回収する方法が開示されている。この特許に開示されている回収方法は、（ａ）過酸化水素等の酸化剤を用いて使用済み触媒浴にスズ／パラジウムコロイドを溶解させて真正（ｔｒｕｅ）溶液を形成することと；（ｂ）本質的に過剰の過酸化水素を除去するのに十分な温度及び時間、前記浴を加熱することと；（ｃ）（１）ニッケルアノード及び（２）パラジウムを析出させる場合、銅又はニッケル等の金属又は金属表面で構成されるカソードを有する電解槽に前記溶液を入れることと；（ｄ）スズ析出物を最小化し、実質的に低減する傾向があると言われている電圧において、前記溶液から前記カソードにパラジウムを電着させることとを含む。かかる方法には多くの問題点が存在する。電解槽はコストがかかる場合がある。パラジウムコロイドの消費者が、かかる電解槽の購入に投資しなければならないか、又は電解槽のある場所まで使用済み触媒浴を輸送するコストを支払わなければならない。流体の重量のために、前記浴を回収現場まで輸送するコストは高価である。
【００１０】
特許文献２には、多孔質金属フィルタ上で沈殿物として触媒金属コロイドを濃縮し、続いて、前記フィルタを流体で逆洗することによって前記多孔質金属フィルタから前記沈殿物を除去し、前記沈殿物を可溶化し、次いで、触媒金属を回収することにより、触媒金属コロイドを含有する流体から触媒金属を回収する方法が開示されている。
【００１１】
全体が参照によって本明細書に援用される特許文献３には、触媒金属コロイドを含有する溶液から触媒金属を回収する効率的な方法が開示されている。前記方法は、沈殿物としてフィルタ上にコロイドを捕捉し、続いて、触媒金属が前記フィルタから除去されるまで酸化剤で前記沈殿物を洗浄することによって、溶液から触媒金属コロイドを回収することを含む。触媒金属は、別々の容器に回収され、次いで、吸着材に集められる。吸着材を燃やし、触媒金属を回収する。触媒金属コロイドを集めるために用いられるフィルタは、処分される。前記方法は、触媒金属を回収する効率的な手段を提供するが、改善された方法が依然として必要とされている。
【００１２】
特許文献４は、セラミック又はポリマー材料で作製されたフィルタを用いてコロイド溶液から触媒パラジウムを回収することが記載されている。
【００１３】
当技術分野の現状から公知である方法及びシステムの重大な問題点は、水溶液からコロイド及び／又は金属を分離するために用いられるフィルタが、使用するうちに詰まり始め、例えばフィルタのバックフラッシュによって洗浄する必要がある点である。したがって、フィルタが一定の濾液流を提供せず、詰まりの増大と共に濾液の流速が減少し、洗浄後再度増加する。このシステムの場合、適切な期間に亘って安定した状態で操作を行うことができない。更に、例えばバックフラッシュ等の洗浄操作によってフィルタに更に機械的ストレスがかかり、その結果、フィルタのメンテナンスの必要性が増したり、最悪の場合、フィルタが損傷したりする。
【００１４】
更に、当技術分野の現状から公知である回収プロセスの大部分では、例えば、ｐＨ調整、酸化、還元、沈殿等、水性処理溶液の前処理が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】米国特許第４，４３５，２５８号明細書
【特許文献２】欧州特許第１  ３１４  ７８８  Ｂ１号明細書
【特許文献３】米国仮出願第６０／２６２，５９２号明細書
【特許文献４】独国特許第１００  ２４  ２３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の目的は、水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するための改善されたシステム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の目的は、水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するためのシステムであって、
ａ）触媒貴金属を含有する前記ガルバニック処理溶液を保持する少なくとも１つの保持タンクと；
ｂ）限外濾過手段を含み、前記少なくとも１つの保持タンクと水力学的接続（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）されており、前記少なくとも１つの保持タンクによって供給材料が提供される第１の濾過ユニットと；
ｃ）前記少なくとも１つの保持タンクと前記第１の濾過ユニットとの間に水力学的に（ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ）配置され、前記第１の濾過ユニットに入る前に前記水性ガルバニック処理溶液の平均温度ＴＲ１を≦５０℃、好ましくは≦４５℃、より好ましくは≦４０℃に制限することができる少なくとも１つの熱交換器と
を含むシステムを提供することにある。
【００１８】
本発明の更に別の目的は、限外濾過によって水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収する方法であって、前記限外濾過が、等温条件下、好ましくは≦５０℃、より好ましくは≦４５℃、最も好ましくは≦４０℃の温度で実施されることを特徴とする方法を提供することにある。
【００１９】
水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するシステム及び方法が提供され、前記システムは、少なくとも１つの保持タンクと少なくとも１つの濾過ユニットとを含む。保持タンクは、ガルバニック処理溶液を保持し、濾過ユニットは、限外濾過手段を含む。濾過ユニットは、保持タンクと水力学的接続されており、前記濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い（低められた）透過液流と、前記濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い（高められた）濃縮液流とを提供することができる。前記システムは、保持タンクと濾過ユニットとの間に水力学的に配置され、前記濾過ユニットに入る前に水性ガルバニック処理溶液の平均温度ＴＲ１を≦５０℃、好ましくは≦４５℃、より好ましくは≦４０℃に制限することができる少なくとも１つの熱交換器を含む。本発明に係る好ましい実施形態では、水性ガルバニック処理溶液の平均温度ＴＲ１は、≦５０℃且つ≧３０℃、好ましくは≦４５℃且つ≧３５℃の範囲である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係る水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の意味における水性ガルバニック処理溶液は、例えば、基材表面上に金属層を自己触媒析出若しくはガルバニック析出させるための電解液、金属層でメッキされる表面を調製するための水性エッチング溶液、プレエッチング溶液、若しくはコンディショニング溶液、又はすすぎ溶液である。
【００２２】
本発明の意味における触媒貴金属は、例えば、金、銀、プラチナ、パラジウム、銅、イリジウム、ルテニウム、ビスマス、アンチモン、又はこれら金属とコロイド金属（例えば、スズ、鉄等）とのコロイドである。
【００２３】
より具体的な方法では、本発明は、水性ガルバニック処理溶液から、特に、非導電性プラスチック表面の無電解メッキのプロセスにおいて用いられるすすぎ溶液又は使用済み活性化剤溶液からパラジウム及び／又はパラジウムコロイドを回収するシステム及び方法に関する。
【００２４】
驚くべきことに、熱交換器を使用して水性ガルバニック処理溶液の平均温度ＴＲ１を≦５０℃に制限することにより、濾過ユニットの詰まりを著しく低減することができ、それによって、メンテナンスの必要性が低下することが見出された。更に、驚くべきことに、水性ガルバニック処理溶液の平均温度ＴＲ１を≦５０℃に制限したとき、処理溶液を更に前処理する必要がなくなることが見出された。平均温度ＴＲ１を３０℃超で維持することによって、有益なことに、溶液の水力学的性質が濾過プロセスに寄与する。更なる前処理プロセスが回避されることによって、水性ガルバニック処理溶液は、ｐＨ調整前処理、酸化及び／又は還元前処理、又は沈殿前処理のいずれにも付されない。
【００２５】
本発明の別の実施形態によれば、前記システムは、前記濾過ユニットの濃縮液流の下流に配置される第２の熱交換器と、限外濾過手段を含む第２の濾過ユニットとを更に含む。濾過ユニットは、濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流と、濾過ユニットの供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流とを提供することができる。第２の熱交換器は、限外濾過ユニットと第２の限外濾過ユニットとの間に水力学的に配置され、第１の濾過ユニットの濃縮液流が供給される。第２の熱交換器は、第２の濾過ユニットに入る前に限外濾過ユニットから来る濃縮液流の平均温度ＴＲ２を≦５０℃、好ましくは≦４５℃、より好ましくは≦４０℃に制限することができる。
【００２６】
本発明に係る好ましい実施形態では、水性ガルバニック処理溶液の平均温度ＴＲ２は、≦５０℃且つ≧３０℃、好ましくは≦４５℃且つ≧３５℃の範囲である。構成部品をこのようにカスケード状に配置することにより、システムの回収容量が著しく増大する。更に、濃縮液流中の貴金属濃度を著しく増大させることができ、これによって、得られる濃縮液からの金属の最終的な回収が容易になったり、メッキプロセスの触媒プロセス工程において用いられる浴に濃縮液を直接添加できるようになったりする。
【００２７】
更に、別の実施形態では、前記システムは、第２の濾過ユニットから来る濃縮液流を受容する濃縮液タンクを含み、前記濃縮液タンクは、第２の熱交換器に入るオーバーフローを含む。第２の熱交換器は、熱交換器に入るオーバーフローを含む。この種のカスケードは、流速及び回収性能に関してシステムの効率を更に増大させる。
【００２８】
本発明の別の実施形態によれば、前記システムは、保持タンクから熱交換器に水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ、及び／又は熱交換器から濾過ユニットに水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ、及び／又は第２の熱交換器から来る濃縮液を濾過ユニットに送り込む供給ポンプを含む。
【００２９】
本発明の更により好ましい実施形態では、前記システムは、制御ユニットに電子的に接続される測定手段を含む。制御ユニットは、供給ポンプのうちの１以上電子的に接続され、前記測定手段から引き出されたデータに依存して供給ポンプのうちの少なくとも１つを制御することができる。
【００３０】
好ましくは、測定手段は、独立して、導電性プローブ、密度プローブ、温度プローブ、充填レベルプローブ、ＩＲ吸収プローブ、ＵＶ−ＶＩＳ吸収プローブ、濁度プローブ、塩化物プローブ、又はこれらの組合せからなる群から選択される。かかるプローブは、データを提供し、それに基づいて全体的なプロセス制御が非常に有効になる。好ましくは、前記システムは、システム内の溶液の様々な物理化学的パラメータを検出する多数の異なるプローブを含む。
【００３１】
本発明の別の実施形態によれば、限外濾過手段（１３１、１３２）は、≦５００ｋＤａ、好ましくは≧０．７５ｋＤａ且つ≦２０ｋＤａの範囲、より好ましくは≧１ｋＤａ且つ≦２０ｋＤａの範囲、より好ましくは≧５ｋＤａ且つ≦１５ｋＤａの範囲、更により好ましくは≧２ｋＤａ且つ≦８ｋＤａの範囲、最も好ましくは≧４ｋＤａ且つ≦６ｋＤａの範囲のＮＭＷＣ（公称分子量カットオフ）を有する。かかるＮＭＷＣによって、処理される水性ガルバニック処理溶液に含有されているコロイド及び貴金属を、更に使用するために濃縮液において有効に分離できることが見出された。
【００３２】
本発明の別の実施形態によれば、第１の限外濾過手段は、第２の限外濾過手段とは異なるＮＭＷＣ、好ましくはより大きなＮＭＷＣを有する。
【００３３】
例えば、本発明の別の実施形態によれば、第１の限外濾過手段のＮＭＷＣは１５ｋＤａであり、一方、第２の限外濾過手段のＮＭＷＣは５ｋＤａである。かかる組合せは、すすぎ水から触媒貴金属を回収するために特に有益である。本発明の別の実施形態によれば、第１の限外濾過手段のＮＭＷＣは５ｋＤａであり、一方、第２の限外濾過手段のＮＭＷＣは０．７５ｋＤａである。かかる組合せは、高い貴金属濃度を有する使用済み活性化剤溶液から触媒貴金属を回収するために特に有益である。
【００３４】
本発明の更に別の実施形態によれば、前記システムは、濾過ユニットから来る透過液を保持タンクに再供給する手段を含む。好ましくは、共通の中央再供給パイプを用いる。
【００３５】
本発明では、保持タンクが、メッキタンク、エッチングタンク、活性化タンク、及びすすぎタンクからなる群から選択されるガルバニック処理タンクであることが特に好ましい。これによって、本発明のシステムを既存のメッキラインに組み込むことができるようになったり、既存のメッキラインに本発明のシステムを後付けすることができるようになったりする。しかし、本発明のシステムの独立使用も本発明の範囲内である。
【００３６】
限外濾過によって水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収する方法は、限外濾過を等温条件下、好ましくは≦３０℃、より好ましくは≦２５℃、最も好ましくは≦２０℃の温度で実施することを特徴とする。驚くべきことに、等温条件下で水性ガルバニック処理の濾過を実施することにより、濾過手段の詰まりを著しく低減できるか又は更には長期間の使用に亘って回避できることが見出された。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態によれば、限外濾過は、濾過手段内でクロスフローとして実施される。クロスフロー濾過は、デッドエンドろ過とは異なる。デッドエンド濾過では、供給材料を膜又は床に通し、固体をフィルタで捕捉し、濾液を他端から放出する。クロスフロー濾過は、供給材料流の大部分がフィルタ膜に向かってではなく、フィルタの表面に対して接線方向に移動するため、この名前がついた。
【００３８】
クロスフロー濾過では、透過液側に対して陽圧で、供給材料をフィルタ膜に（接線方向に）通す。膜の孔径よりも小さな材料の部分は透過液又は濾液として膜を通過し、それ以外は全て、保持液又は濃縮液として膜の供給材料側に保持される。
【００３９】
本発明の別の実施形態によれば、限外濾過は、≦５００ｋＤａ、好ましくは≧１ｋＤａ且つ≦１０ｋＤａの範囲、より好ましくは≧２ｋＤａ且つ≦８ｋＤａの範囲、最も好ましくは≧４ｋＤａ且つ≦６ｋＤａの範囲のＮＭＷＣを有する。
【００４０】
最も好ましくは、水性ガルバニック処理溶液は、限外濾過前に、ｐＨ調整前処理、酸化及び／又は還元前処理、沈殿前処理のいずれにも付されない。
【００４１】
図１に、水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するためのシステム１００を示し、前記システムは、少なくとも１つの保持タンク１１０と少なくとも１つの濾過ユニット１３０とを含む。保持タンク１１０は、ガルバニック処理溶液を保持する。濾過ユニット１３０は、例えば、高分子膜等の限外濾過手段１３１を含む。濾過ユニット１３０は、保持タンク１１０と水力学的接続される。濾過ユニット１３０は、濾過ユニット１３０の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流１５０と、濾過ユニット１３０の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流１６０とを提供することができる。
【００４２】
更に、前記システムは、保持タンク１１０と濾過ユニット１３０との間に水力学的に配置される少なくとも１つの熱交換器１４０を含む。熱交換器は、濾過ユニット１３０に入る前に水性ガルバニック処理溶液の平均温度ＴＲ１を≦５０℃、好ましくは≦４５℃、より好ましくは≦４０℃であるが、≧３０℃、好ましくは≧３５℃に制限することができる。システム１００は、任意で、濾過ユニット１３０の透過液流１５０の下流に配置される第２の熱交換器１４１と、限外濾過手段１３３を含む第２の濾過ユニット１３２とを更に含む。濾過ユニット１３２は、濾過ユニット１３２の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流１５１と、濾過ユニット１３２の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流１６１とを提供することができる。第２の熱交換器１４１は、限外濾過ユニット１３０と第２の限外濾過ユニット１３２との間に水力学的に配置され、第１の濾過ユニット１３０の透過液流１５０が供給される。第２の熱交換器１４１は、第２の濾過ユニット１３２に入る前に、限外濾過ユニット１３０から来る透過液流１５０の平均温度ＴＲ２を≦５０℃、好ましくは≦４５℃、より好ましくは≦４０℃であるが、≧３０℃、好ましくは≧３５℃に制限することができる。
【００４３】
前記システムは、濾過ユニット１３０、１３２から来る少なくとも１つの濃縮液流１６０、１６１を、それぞれの濃縮液流１６０、１６１が流れ出す濾過ユニット１３０、１３２の上流の熱交換器１４０、１４１に戻す少なくとも１つのフィードバックライン１７０、１７１を更に含む。第２の熱交換器１４１は、熱交換器１４０に入るオーバーフロー１８１を含む。限外濾過手段１３１、１３２は、≦５００ｋＤａ、好ましくは≧１ｋＤａ且つ≦１０ｋＤａの範囲、より好ましくは≧２ｋＤａ且つ≦８ｋＤａの範囲、最も好ましくは≧４ｋＤａ且つ≦６ｋＤａの範囲のＮＭＷＣ公称分子量カットオフを有する。限外濾過手段１３１は、第２の限外濾過手段１３２とは異なるＮＭＷＣ、好ましくはより大きいＮＭＷＣを有する。前記システムは、保持タンクから熱交換器１４０に水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ１９０を更に含む。熱交換器１４０から濾過ユニット１３０に水性ガルバニック処理溶液を送り込む第２の供給ポンプ１９２及び第２の熱交換器１４１から来る濃縮液を濾過ユニット１３２に送り込む第３の供給ポンプ１９３がシステム内に配置される。
【００４４】
前記システムは、例えば、プログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）又はコンピュータシステム等の制御ユニット１９９に電子的に接続された測定手段１９１、１９４、１９５、１９６、１９７を含む。ＰＬＣ又はコンピュータシステムは、水性ガルバニック処理溶液が得られるメッキプロセスを制御する更なる制御ユニットに電子的に接続されてもよい。制御ユニット１９９は、供給ポンプ１９０、１９２、１９３のうちの１以上に電子的に接続され、前記測定手段１９１、１９４、１９５、１９６、１９７から引き出されたデータに依存して供給ポンプ１９０、１９２、１９３のうちの少なくとも１つを制御することができる。測定手段１９１、１９４、１９５、１９６、１９７は、導電性プローブ、密度プローブ、温度プローブ、充填レベルプローブ、ＩＲ吸収プローブ、ＵＶ−ＶＩＳ吸収プローブ、濁度プローブ、塩化物プローブからなる群から選択される。共通再供給パイプ１５３は、透過液１５０、１５１を保持タンク１１０に再供給するために提供される。保持１１０タンクは、非導電性基材に金属層をガルバニック析出させるプロセスにおけるメッキタンク、エッチングタンク、活性化タンク、若しくはすすぎタンクであるか、又は廃棄物タンク若しくはサベージラインである。
【００４５】
本発明は、以下の通り要約することができる。
【００４６】
水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収するシステム（１００）であって、少なくとも１つの保持タンク（１１０）と少なくとも１つの濾過ユニット（１３０）とを含み、前記保持タンク（１１０）が前記ガルバニック処理溶液を保持し、前記濾過ユニット（１３０）が限外濾過手段（１３１）を含み、前記濾過ユニット（１３０）が前記保持タンク（１１０）と水力学的接続されており、前記濾過ユニット（１３０）が、前記濾過ユニット（１３０）の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流（１５０）と前記濾過ユニット（１３０）の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流（１６０）とを提供することができ、前記システムが、前記保持タンク（１１０）と前記濾過ユニット（１３０）との間に水力学的に配置され且つ前記濾過ユニット（１３０）に入る前に前記水性ガルバニック処理溶液の平均温度ＴＲ１を≦５０℃、好ましくは≦４５℃、より好ましくは≦４０℃に制限することができる少なくとも１つの熱交換器（１４０）を含むことを特徴とするシステム。
【００４７】
前記濾過ユニット（１３０）の前記透過液流（１５０）から下流に配置される第２の熱交換器（１４１）と、限外濾過手段（１３３）を含む第２の濾過ユニット（１３２）とを更に含み、前記濾過ユニット（１３２）が、前記濾過ユニット（１３２）の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が低い透過液流（１５１）と前記濾過ユニット（１３２）の供給材料に対して触媒貴金属の濃度が高い濃縮液流（１６１）とを提供することができ、前記第２の熱交換器（１４１）が、前記限外濾過ユニット（１３０）と前記第２の限外濾過ユニット（１３２）との間に水力学的に配置され且つ前記第１の濾過ユニット（１３０）の前記透過液流（１５０）が供給され、前記第２の熱交換器（１４１）が、前記第２の濾過ユニット（１３２）に入る前に前記限外濾過ユニット（１３０）から来る透過液流（１５０）の平均温度ＴＲ２を≦５０℃、好ましくは≦４５℃、より好ましくは≦４０℃に制限することができる上記システム。
【００４８】
前記ユニット（１３０／１３２）から来る少なくとも１つの濃縮液流（１６０／１６１）を、それぞれの濃縮液流（１６０／１６１）が流れ出す前記濾過ユニット（１３０／１３２）の上流の前記熱交換器（１４０／１４１）に戻す少なくとも１つのフィードバックライン（１７０／１７１）を含む前記システム。
【００４９】
前記保持タンクから前記熱交換器（１４０）に前記水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ（１９０）、及び／又は前記熱交換器（１４０）から前記濾過ユニット（１３０）に前記水性ガルバニック処理溶液を送り込む供給ポンプ（１９２）、及び／又は前記第２の熱交換器（１４１）から来る前記濃縮液を前記濾過ユニット（１３２）に送り込む供給ポンプ（１９３）を更に含む前記システム。
【００５０】
制御ユニット（１９９）に電子的に接続されている測定手段（１９１、１９４、１９５、１９６、１９７）を含み、前記制御ユニット（１９９）が、１以上の供給ポンプ（１９０、１９２、１９３）に電子的に接続されており、且つ前記測定手段（１９１、１９４、１９５、１９６、１９７）から引き出されたデータに依存して前記供給ポンプ（１９０、１９２、１９３）のうちの少なくとも１つを制御することができる前記システム。
【００５１】
前記測定手段（１９１、１９４、１９５、１９６、１９７）が、独立して、導電性プローブ、密度プローブ、温度プローブ、充填レベルプローブ、ＩＲ吸収プローブ、ＵＶ−ＶＩＳ吸収プローブ、濁度プローブ、塩化物プローブからなる群から選択される前記システム。
【００５２】
前記限外濾過手段（１３１、１３２）が、≦５００ｋＤａ、好ましくは≧０．７５ｋＤａ且つ≦２０ｋＤａの範囲、より好ましくは≧１ｋＤａ且つ≦２０ｋＤａの範囲、より好ましくは≧５ｋＤａ且つ≦１５ｋＤａの範囲、更により好ましくは≧２ｋＤａ且つ≦８ｋＤａの範囲、最も好ましくは≧４ｋＤａ且つ≦６ｋＤａの範囲のＮＭＷＣ（公称分子量カットオフ）を有する前記システム。
【００５３】
前記限外濾過手段（１３１）が、前記第２の限外濾過手段（１３２）とは異なるＮＭＷＣ、好ましくはより大きいＮＭＷＣを有する前記システム。
【００５４】
前記透過液（１５０、１５１）を前記保持タンク（１１０）に再供給する手段（１５３）を含む前記システム。
【００５５】
前記保持タンク（１１０）が、メッキタンク、エッチングタンク、活性化タンク、及びすすぎタンクからなる群から選択されるガルバニック処理タンクである前記システム。
【００５６】
限外濾過によって水性ガルバニック処理溶液から触媒貴金属を回収する方法であって、前記限外濾過が、等温条件下、好ましくは≦５０℃、より好ましくは≦４５℃、最も好ましくは≦４０℃の温度で実施される方法。
【００５７】
前記限外濾過が、≦５００ｋＤａ、好ましくは≧０．７５ｋＤａ且つ≦２０ｋＤａの範囲、より好ましくは≧１ｋＤａ且つ≦２０ｋＤａの範囲、より好ましくは≧５ｋＤａ且つ≦１５ｋＤａの範囲、更により好ましくは≧２ｋＤａ且つ≦８ｋＤａの範囲、最も好ましくは≧４ｋＤａ且つ≦６ｋＤａの範囲のＮＭＷＣを有する前記方法。
【００５８】
前記水性ガルバニック処理溶液が、前記限外濾過前に、ｐＨ調整前処理、酸化及び／又は還元前処理、沈殿前処理のいずれにも付されない前記方法。本発明のシステムは、上記方法の全てを実施するために有用である。
【図１】
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