(57)【要約】【課題】硫化物原料からロジウムなどの白金族元素を銅やニッケルと分離して、低コストで高い回収率を得る分離回収方法を提供する。【解決手段】ロジウムと銅、鉄およびニッケル等の硫化物を含む原料に硫酸を混合し、硫酸化焙焼した後に水で浸出する方法において、前記金属を硫酸化焙焼して硫酸塩の形態とした後に、引き続いて硫酸が分解するまで焙焼を継続することによって、ロジウムのみを不溶性に変化させ、ロジウムとその他の金属を分離することを特徴とする硫化物からのロジウムの分離回収方法である。また、このときの焙焼温度は、２００℃以下であり、焙焼時間が２４時間以上であることが好ましい。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロジウムと銅、鉄およびニッケル等の硫化物を含む混合硫化物原料に硫酸を混合して硫酸化焙焼し、混合硫化物中の前記金属を硫酸塩の形態として可溶性塩とした後、引き続いて硫酸が分解するまで焙焼を継続することによって、ロジウムのみを不溶性塩に変化させた後に水で浸出することにより、ロジウムをその他の金属と分離することを特徴とする硫化物からのロジウムの分離回収方法。
【請求項２】
焙焼温度が２００℃以下であり、焙焼時間が２４時間以上であることを特徴とする請求項１に記載の硫化物からのロジウムの分離回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロジウム、銅、鉄、ニッケル等を含む混合硫化物から、ロジウムを選択的に分離回収する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロジウムや白金、パラジウムに代表される白金族元素は、銅やニッケルの鉱石中に共存することが多く、銅やニッケルを製錬した残渣からロジウム等の白金族元素を回収することが行われている。また、銅やニッケルの鉱石の多くは硫化物の形態をとることが多く、同時に、多量の鉄も共存する場合が多い。
【０００３】
これらの硫化物原料から、銅やニッケルを回収し、白金族元素を分離するには、高温の炉の中で原料を酸化しつつ溶解させて粗金属を製造し、得られた粗金属を電解精製して銅やニッケルを白金族元素とを分離することが行われる。しかし、高温の炉を用いて溶解すると、白金族元素の多くがスラグに分配して回収率が低下する可能性があり、白金族元素の品位が相対的に高い原料には適さない場合がある。
【０００４】
また、前記硫化物原料を塩素ガスで浸出して浸出液を電解採取する方法もあるが、白金族などの貴金属の多くの塩化物は、溶解度がきわめて大きいので、銅やニッケルなどと共に浸出液中に分配するため、分離回収が困難であった。
【０００５】
さらに、硫化物原料を酸素と共に炉の中で焙焼して、硫酸化物や酸化物とし、これを硫酸で浸出して電解採取する方法も考えられる。しかし、鉄やニッケルの硫化物を空気によって焙焼して得られた酸化物は硫酸では浸出され難い形態であることが多く、硫酸濃度や吹き込む酸素を増加して酸化力を増加しなければ充分に浸出できずに残渣に残留し満足な分離が得られない場合がある。
【０００６】
また、硫酸塩にすれば銅やニッケルは易溶性の形態とできるが、同時にロジウムも易溶性の形態となってしまう。このように銅やニッケルなどとロジウムを効率よく分離することは困難で、溶媒抽出や中和還元などコストの要する方法に依存するしかなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するため、本発明は、硫化物原料からロジウムなどの白金族元素を銅やニッケルと分離して、低コストで高い回収率を得る分離回収方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、ロジウムを含む硫化物原料を２００℃以下の低温で硫酸化焙焼し、引き続いて酸化焙焼することでロジウムのみを不溶性の形態に変化させ、これを水で浸出して浸出残渣にロジウムを残し、分離回収する方法を用いた。
【０００９】
すなわち、ロジウムと銅、鉄およびニッケル等の硫化物を含む原料に硫酸を混合し、硫酸化焙焼した後に水で浸出する方法において、前記金属を硫酸化焙焼して硫酸塩の形態とした後に、引き続いて硫酸が分解するまで焙焼を継続することによって、ロジウムのみを不溶性に変化させ、ロジウムとその他の金属を分離することを特徴とする硫化物からのロジウムの分離回収方法である。また、このときの焙焼温度は、２００℃以下であり、焙焼時間が２４時間以上であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明が対象とする混合硫化物原料は，ロジウムや白金、パラジウムに代表される白金族元素や貴金属を含有する、銅、ニッケル、鉄等を主成分とする硫化物であり、具体的には、銅やニッケルを電解製錬した残渣に代表される。
【００１１】
本発明の方法では、まず、混合硫化物の硫酸化焙焼を行うことにより、硫化物中の金属を硫酸塩とする。しかし、ロジウムを硫酸塩の形態とすると、ロジウムの硫酸塩は、硫酸溶液に対する溶解度が大きいため、水で前記硫酸化焙焼物を浸出した場合でも、浸出によって回収率の大幅な低下は避けられない。
【００１２】
そこで、本発明者らは、２００℃以下の比較的低温で湿式法により硫酸化焙焼を行い、引き続いて酸化焙焼することにより、銅やニッケル、鉄などは易溶性の硫酸塩の形態で止まるのに対して、ロジウム場合は酸化物となって、水に対する浸出性が著しく低下することを見出した。
【００１３】
この方法により、ロジウムを効率的にその他金属元素と分離可能となる原理の詳細は不明であるが、本方法により、ロジウムが浸出され難くなり、ロジウム以外の元素を水で浸出することで効率よく分離できることを以下の実施例で説明する。
【００１４】
【実施例】
（実施例１）
銅：５３．２％、ニッケル：９．７％、鉄：３．７％、ロジウム：３９ｇ／ｔの組成の混合硫化物３０ｇと、９８％硫酸３２ｍｌとを混合し、管状炉に装入した。混合した硫酸は、前記混合硫化物中の銅、ニッケル、鉄を硫酸塩の形態に変化させるのに必要な量の２倍に相当する。
【００１５】
上記混合硫化物と硫酸を充分に混錬した後、空気を流しながら、１８５℃に昇温して２時間保持した後、再度混錬し、さらに２時間焙焼した。
【００１６】
冷却後、取り出した硫酸化焙焼後の硫化物の重量と組成を分析した。ついで焙焼物を６０℃で３００ｍｌの純水の中で１時間攪拌して浸出した。水浸出後の浸出残渣と浸出液を分析し、各成分の浸出率を求めた。各元素の浸出率を表１に示す。
【００１７】
（実施例２）
硫酸化焙焼を１８５℃に昇温して４時間保持した後、再度混錬し、さらに４時間焙焼した以外は、実施例１と同様の方法で焙焼し、焙焼物を浸出し分析した。各元素の浸出率を表１に示す。
【００１８】
（実施例３）
硫酸化焙焼を１８５℃に昇温して１２時間保持した後、再度混錬し、さらに１２時間焙焼した以外は、実施例１と同様の方法で焙焼し、焙焼物を浸出し分析した。各元素の浸出率を表１に示す。
【００１９】
表１の実施例１〜３に示すように、銅やニッケルは何時間焙焼しようとも水浸出によって容易に浸出されることがわかる。一方、硫酸化焙焼の時間が長くなるほどロジウムの水浸出による浸出率は低下し、２４時間の焙焼では、ロジウムの浸出をほとんど抑制できることが明らかである。
【００２０】
（比較例１）
硫化物原料を濃硫酸と混合することなく、実施例１と同様の方法で４時間にわたって空気を流して酸化焙焼した。その後、実施例１と同様な方法で２０％の硫酸３００ｍｌを用いて浸出し分析した。各元素の浸出率を表１に示す。
【００２１】
表１に示すように、酸化焙焼して水や硫酸で浸出した場合は、ロジウムは完全に溶出してしまうこと、また、銅やニッケルの浸出も不充分であることも明らかである。
【００２２】
（比較例２）
硫化物原料を実施例１と同様に、濃硫酸と混合して硫酸化焙焼した。ただし最初に濃硫酸は実施例の半分の１６ｍｌとし、焙焼開始から２時間が経過した時点で残りの１６ｍｌを加えてよく混錬しさらに２時間焙焼した。その後は実施例１と同様に水浸出し、分析した。各元素の浸出率を表１に示す。
【００２３】
表１に示すように、銅やニッケルの浸出率は酸化焙焼した場合よりも浸出が向上したが、ロジウムもかなり溶出することがわかる。また、実施例１と同一の浸出時間であるにもかかわらず、ロジウムの溶出率が２倍になるなどロジウムと硫酸の接触を断って焙焼する効果が確認された。
【００２４】
【表１】
2004043869.tif 000002
【００２５】
【発明の効果】
本発明により、混合硫化物中のロジウムをニッケルや銅と効率よく分離して回収できるようになった。