(57)【要約】【課題】本発明は、廃液中に含まれる微量の貴金属を回収する方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明は貴金属及び貴金属以外の金属を含む強酸性の廃液から貴金属を得る方法を提供し、この方法は、（１）廃液のpHが２〜12となるように中和剤を添加して、生成した沈殿物を回収し、（２）残液に還元剤を添加して、生成した還元物を回収し、（３）回収した沈殿物及び還元物を熔融することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
貴金属及び貴金属以外の金属を含む強酸性の廃液から貴金属を得る方法であって、
（１）廃液のpHが２〜12となるような量の中和剤を添加して、生成した沈殿物を回収し、
（２）残液に還元剤を添加して、生成した還元物を回収し、
（３）回収した沈殿物及び還元物を熔融することを含む、前記方法。
【請求項２】
廃液がアンモニウムイオンを含有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
貴金属がAu、Ag、Pd及びこれらの組合せからなる群より選ばれる、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
強酸性の廃液のpHが１以下である、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
中和剤が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム又は酸化カルシウムを含む、請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
還元剤がヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素を含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
貴金属以外の金属がCu、Fe、Al又はCrを含む、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貴金属及び貴金属以外の金属を含む強酸性の廃液から貴金属を得る方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
貴金属の精錬工場からは、種々の廃液が発生する。貴金属（Au、Ag、Pd）濃度が10ppm前後であり、Cuなどの重金属を多量に含有している廃液については、通常、中和法により水酸化物（スラッジ）を生成させて処理することが多い。
その一方で、多量のアンモニウムイオン（NH4+）が含まれる廃液については、通常の中和法では、効率良く、スラッジが生成されない。これは、一度生成したスラッジがpHの上昇と共に可溶性のアンミン錯体を生成して再溶解するためである。
このような廃液は、技術的および経済的観点から低濃度の貴金属を残留させた状態で廃棄処分する場合が多い。但し、そのままの状態では、排水基準値を満たさない有害物質が多量に含まれているため、多額の費用を掛けて専門の業者に処理を委託せざるを得ないのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような状況の下で、本発明は、廃液中に含まれる微量の貴金属を回収する方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は貴金属及び貴金属以外の金属を含む強酸性の廃液から貴金属を得る方法を提供し、この方法は、（１）廃液のpHが２〜12となるように中和剤を添加して、生成した沈殿物を回収し、（２）残液に還元剤を添加して、生成した還元物を回収し、（３）回収した沈殿物及び還元物を熔融することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、廃液中に含有する微量の貴金属及び貴金属以外の金属を含む金属塊を回収することができた。この金属塊に含まれる貴金属は、既存の精錬プロセスを利用して分離回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、貴金属及び貴金属以外の金属を含む強酸性の廃液から貴金属を得る方法に関するものである。
貴金属を含む強酸性の廃棄物（廃液）は、貴金属を含むものであれば特に限定されない。本発明において、強酸性とは、pHが１以下であることを意味する。
本発明の前記方法は、貴金属を含む強酸性の廃液がさらにアンモニウムイオン（NH4+）を含む場合に、効果的である。本発明の前記方法は、廃液におけるアンモニウムイオンの濃度が1,000〜80,000mg/Lの場合に、より効果的であり、廃液におけるアンモニウムイオンの濃度が10,000〜60,000mg/Lの場合に、さらに効果的である。また、廃液は、塩素イオン（Cl-）、硝酸イオン（NO3-）を含んでいてもよい。
貴金属としては、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、In、Ru及びOsが挙げられる。中でも、本発明の前記方法は、貴金属がAu、Ag、Pd及びこれらの組合せからなる群より選ばれるものである場合に効果的である。
本発明において、貴金属を含む強酸性の廃液は、さらに廃液が貴金属以外の金属を含有している。貴金属以外の金属としては、Cu、Fe、Al、Cr、Pb、Snなどが挙げられる。特に、本発明の前記方法は、貴金属を含む強酸性の廃液がCu、Fe、Al又はCrを含んでいる場合に効果的である。貴金属を含む強酸性の廃液は、２種以上、３種以上又は５種以上の貴金属以外の金属を含んでもよい。
【０００７】
本発明の貴金属を含む強酸性の廃液から貴金属を得る方法は、（１）廃液に中和剤を添加して、生成した沈殿物を回収することを含む。
中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムなどが挙げられる。好ましくは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム及び酸化カルシウムである。これらの中和剤は、単独で又は２種以上組合せて使用してもよい。また、２種以上組合せて使用する場合、混合して廃液に添加してもよく、又は２種以上の中和剤を連続して廃液に添加してもよい。
中和剤の添加は、廃液のpHが２〜12となるような量で行われる。好ましくは、廃液のpHが５〜７となるような量の、さらに好ましくは廃液のpHが６〜７となるような量の中和剤を添加する。
中和剤の添加により生成した沈殿物を回収する。沈殿物を回収する方法に、特に制限はなく、従来から知られている方法を用いればよい。例えば、濾過により沈殿物を回収する。
【０００８】
本発明の貴金属を含む強酸性の廃液から貴金属を得る方法は、（２）中和剤の添加により生成した沈殿物の回収後の残液に還元剤を添加して、生成した還元物を回収することを含む。
還元剤としては、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素、水素ガス、亜硫酸ガスなどが挙げられる。好ましくは、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素である。これらの還元剤は、単独で又は２種以上組合せて使用してもよい。また、２種以上組合せて使用する場合、混合して残液に添加してもよく、又は２種以上の還元剤を連続して残液に添加してもよい。
還元剤の添加により生成した還元物を回収する。沈殿物を回収する方法に、特に制限はなく、従来から知られている方法を用いればよい。例えば、濾過により沈殿物を回収する。
【０００９】
本発明の貴金属を含む強酸性の廃液から貴金属を得る方法は、（３）回収した沈殿物及び還元物を熔融することを含む。
回収した沈殿物及び還元物を熔融する方法に、特に制限はなく、従来から知られている方法を用いればよい。例えば、坩堝に回収した沈殿物及び還元物を入れ、1300〜1700℃で30分間保持する。この場合、必要に応じて、硼砂などのフラックスを回収した沈殿物及び還元物と一緒に坩堝に入れて熔融してもよい。
熔融物を鋳型に流し込み、金属塊を得ることができる。得られた金属塊に含まれる貴金属は、既存の精錬プロセスを利用して分離回収することができる。
【実施例１】
【００１０】
（中和条件設定の為の実験）
100mlの廃液を300mlのビーカーに入れ、マグネティックスターラーによって撹拌しながら、５mol/Lの水酸化ナトリウムを少量ずつ添加して、pHメータ（(株)堀場製作所、D-53）を用いて所定のpHに調整した。１夜間静置後、5Cの濾紙により減圧濾過し、濾液を適宜希釈して、ICP発光分光分析（(株)島津製作所、ICPS-8100型）または原子吸光分析（サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)、SOLLAR-Ｓタイプ）により、溶液中の各金属の定量を行った。これら金属濃度から、濾液中の各金属元素の残存率を算出した。結果を図１および図２に示す。これらの結果から、中和剤を添加して廃液のpHを５〜７、特に６付近とすることにより、効率よく各金属元素を沈殿させることができることがわかった。
なお、用いた廃液の主な組成は下記表１の通りであり、pHは0.15であった。
【００１１】
【表１】
2009102722.tif 000002
【００１２】
（廃液中の貴金属の回収）
（１）廃液の中和処理
3,000mlの廃液を5,000mlのビーカーに入れ、マグネティックスターラーによって撹拌しながら、５mol/Lの水酸化ナトリウムを少量ずつ添加して、pHメータ（(株)堀場製作所、D-53）を用いてpH６に調整した。１夜間静置後、5Cの濾紙により減圧濾過して沈殿物を回収した。回収した沈殿物を約90℃で６時間乾燥させた。
【００１３】
（２）残液の還元処理
（１）の中和処理後の濾液中に残留する各金属イオンを還元するために、濾液を5,000mlのビーカーに入れ、マグネティックスターラーで撹拌しながら、ヒドラジン水溶液を120ml添加した。還元剤のヒドラジン水溶液は、ヒドラジン１水和物（80％）を水で４倍に希釈したものを用いた。ヒドラジン添加後、加温して約10分間煮沸させた。１夜間静置後、5Cの濾紙により減圧濾過して還元物を回収した。回収した還元物を約90℃で６時間乾燥させた。
【００１４】
（３）熔  融
黒鉛坩堝に回収した沈殿物および還元物とフラックス（硼砂）50ｇを装入し、高周波誘導炉にて大気中で加熱熔解した。湯面温度を（赤外線）放射温度計で測定し、1300〜1700℃で30分間保持した後、熔融物を鋳型に流し込んで取り出した。このようにして得られた金属塊中の各金属元素の分析は、ICP発光分光分析または原子吸光分析を用いて行った。金属塊の主な組成を下記表２に示す。また、貴金属およびその他の金属の回収率を下記表３に示す。
【００１５】
【表２】
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【００１６】
【表３】
2009102722.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】NaOHによるpH調整と貴金属の溶存率との関係を示すグラフである。
【図２】NaOHによるpH調整と貴金属以外の金属の溶存率との関係を示すグラフである。
【図３】廃液中の貴金属の回収で用いた装置の概略図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  pHメーター
２  撹拌子
３  マグネティックスターラー
４  ヌッチェ
５  濾過瓶
６  黒鉛坩堝
７  高周波誘導加熱炉
８  沈澱物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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