白金を塩酸で溶解する新技術開発の裏話
岡部徹

つけ，これも塩化剤としては機能するはずなので，FeCl3 だ.

は じめにけでなく CuCl2 も使ってみるように指示した．ところが，様々な実験条件を試みても，なかなか上手くは研究が進まな白金( Pt )をはじめとする貴金属は，化学的に安定しておかった．

り，塩酸(HCl aq.)では溶解できない，と一般には思われて当初は CuCl2 を用いても塩酸のみでは高々 1 程度の Ptいる．これは，貴金属元素は酸化されにくく，通常の環境でしか溶解しなかった．しかし，研究は諦めず信念をもって努は Ptn＋ などのイオンになりにくいため，塩酸などの酸に対力することも大切である．試行錯誤の末，CuCl2 による塩化して溶解しないからである．したがって， Pt を水溶液に溶処理を行う温度を最適化させれば，溶解率が大きく上昇する

解する場合には，王水( HCl aq. と HNO3 aq. の混合物)なことを堀家氏は地道な実験により見出した．

ど，極めて強い酸化力を有する酸を使って，強引に酸化する必要がある．

最終的に堀家氏は， Pt を Mg と合金化したあと，この合金粉末を CuCl2 と混合して 773 K ( 500 °C )で反応させると，強い酸化力を有する酸を使えば， Pt でも水溶液中に溶解

Pt の塩化は上手く進み，可溶性の塩が得られることを確認できるが，処理に長時間を要する場合が多い．また，スクラした．一連の研究の結果，合金化＋塩化処理を前処理としてップ中の Pt を溶解して回収する場合は，Pt より先に他の金行えば， 353 K ( 80°C )の塩酸を用いてわずか 15 分で 100の属・酸化物等が溶解するため，重金属や酸化剤を多量に含むPt を溶解できる条件を見出したのである(2)(3)．

処理が困難な有害廃液が多量に発生する．このため，廃棄物合金化処理に続く塩化処理という前処理により，塩酸だけ中の Pt を酸で溶解してリサイクルする操作は，廃液の処理で短時間で Pt を 100 溶解できる条件を見出したことは，など環境に対する負荷が大きい，という難点もある．

画期的な研究成果であった．そこで，堀家氏に学術誌(Jour-

このような背景を踏まえ，著者らの研究室では，酸化剤をnal)に本研究成果を投稿するように勧めた．

含まない溶液を使って Pt を溶解する環境調和型の新技術の研究・開発に取り組んでいる．この研究の詳細は，原.

論文投稿の苦労

典(1)(3) を参照されたいが，ここでは，塩化銅を用いた新技術開発にまつわるいくつかの裏話をご紹介したい．

堀家氏は， 2008 年 3 月に修士号を取得して卒業後，民間
企 業 に 就 職 し た た め ， 実 際 に 本 研 究 成 果 を Metallurgical.

塩化銅を塩化剤として選んだ裏話

and Materials Transaction という TMS(米国資源材料学会)の学会誌への投稿する準備に取り掛かったのは，卒業後 12006 年の夏，当時，博士課程の学生であった竹田修氏年半ほど経ってからであった．ようやく投稿の準備が整った(現東北大)に，著者は様々な金属化合物を研究室の試薬と2011年 6 月末に，著者らは著名な学術誌に Pt と同じ白金族して購入するように指示した．これは， Pt の新規溶解法の金属の Rh に関する論文が掲載されたことを知った(4)．そこ開発プロジェクトのための合金の塩化剤として購入したのでで，もしかすると，この研究にも興味を持ってもらえるのではなく，炎の中での発色を比較するために，種々の金属化合は，と淡い期待を抱きつつ，本文を大幅に書き換えて，物を試薬として揃えようとしたものであった．これらの試薬

2011 年 12 月に Science 誌に投稿した．しかしながら，同誌は，キャンプファイアーやトーチの炎に様々な色をつける場

では査読に回されることなく， 1 週間後には不採択(リジェ合にも利用できる．しばらくして，多くの金属化合物が，研クト)となった．気を取り直して少し書きなおし，今度は，究室の大机の上に並べられたが，この中の一つに塩化銅(II)JACS(Journal of American Chemical Society)に本研究成果(CuCl2)があった．

を 2012 年 1 月に投稿した．同誌でも査読に回されることも当時，修士課程の大学院生として白金を塩酸で溶解する新なく 1 週間で，リジェクトの連絡が来た．これらの著名な技術開発に取り組んでいた堀家千代子氏(現関東化学)

学術誌は，読者の注目を引かないという理由だけで，査読すは，塩化剤として塩化鉄(III)(FeCl3)を用いて研究を進めてらせずにリジェクトするようである．内容の吟味すらしないいた．偶然にも机の上に並べられていた CuCl2 を著者が見という対応は腹だたしいが，投稿してから 1 週間でリジェ

東京大学生産技術研究所教授，サステイナブル材料国際研究センターセンター長(〒1538505 目黒区駒場 461)
The Inside Story of Development of New Technology for Platinum Dissolution by Hydrochloric Acid; Toru H. Okabe(The University ofTokyo)
Keywords: platinum, precious metals, dissolution, recycling, environmental technology, inside story
2014年 1 月 8 日受理[doi:10.2320/materia.53.115]

ま て り あ 第53巻 第 3 号(2014)
Materia Japan

受賞したのは，奇跡的である．

クトの返事が来るというのは合理的ではある．
初めて書いた労作の論文が立て続けにリジェクトされた堀2013 年 10 月末には，堀家氏とともにモントリオールで開家氏は，意気消沈したことであろう．しかし，再度気を取り催された ASM の年会に参加し，栄誉ある Henry直 して書 きなお し， 2012 年 3 月 には当 初目標 として いた

Howe Medal を受賞した．受賞式および祝宴は，Westin ホ

Metallurgical and Materials Transaction 誌に投稿した．最テルの大宴会場で厳かに行われた．式典では，論文賞の他に初の 3 カ月は何の返事もなく，査読状況の催促をしても，も各種貢献賞や Fellow 等の授与式が行われ，受賞者は全なかなか返事が来なかった．ようやく戻ってきた査読のコメ

員，男性はタキシード，女性はイブニングドレスでの出席がントには，査読者の事実誤認も多く含まれており，内容につ義務付けられていた．式典は格調高く華やかで，式次第も日いて適切な評価がなされていなかった．査読に対する返答を本の文化とは全く異なるものであったので，一生の思い出と初めて書く堀家氏に対し，著者は，本質を理解していない査なるイベントであった．残念ながら，共著者の森田教授は，読に対しては妥協することなく，原文をあまり変更せずに査

この式典に参加できなかったが，筆頭受賞者の堀家氏は，着読対応するよう指示した．査読対応は難なく終了し， 2012

物姿で式典および祝宴に参加し，壇上のメインテーブルに着

年 9 月には，大きな修正もなく受理され， 2012 年 12 月には席したため，祝宴では皆から注目され，大変な人気者であっ論文(2)として掲載された．

た．

Marion

一時は「この研究について，まともに評価してくれる学会はないのでは」とも悲観したが，この程度で我々はめげるこ.

おわりにとはなかった．ただ，欧米の学会では評価されないようなので，2012年11月には，「白金を塩酸で溶解する環境調和型のここで紹介したのは，合金化処理と酸化処理(塩化処理)と新リサイクル技術の開発」と題して，日本金属学会の第 36いう前処理によって， Pt を塩酸に溶解する新技術の開発と回技術開発賞にエントリーした．学術論文としては認められその論文発表から受賞に至るまでの裏話である．

なくとも，“環境調和型の新技術の開発に対する取り組み”は認めて貰えるのでは，と期待した次第である(3)．

スクラップ中の貴金属は，一般的には，複雑な構造体の中の表面に少量，他の元素とともに存在することが多い．本溶
解手法の要素技術となる合金化処理や酸化処理は，気相を介.

苦あれば楽ありして反応物質を供給することが可能であるため，スクラップ中の貴金属を処理するのに適している．

ところが，いざ論文が学術誌に掲載される段階になって事

将来的には，本技術を応用し，“簡単な前処理の後に，塩態が急変した．驚いたことには，TMS に投稿した論文は，水や水をかけるだけで，効率よく貴金属を溶解できる画期的編集者より「注目すべき論文(Editor's choice）」として選ばな環境調和型のリサイクル技術”を開発したいと考えている．

れ，雑誌の掲載に先だって， 2012 年 10 月 18日に優先的に学

レアメタルの製錬やリサイクルの研究は地味で，一般受け会のホームページ上に掲載され，無償で広く一般公開されるはしない．しかし，地道に取り組んでいると，「三度目の正との連絡を受けた．誰の目にとまったのかは今もって不明で直」で，良いこともあることが示された 2013 年であった．

あるが，本研究成果の進歩性を評価してくれる人が TMS の困難や苦労は多くとも，今後も Never Give Up, Challenge !

関係者の中にいることは間違いなく，欣快である．の精神で，元気に明るく前向きに，レアメタルの製錬・リサ

さらに， 2012年12月には ASM International という TMSイクルの研究を続けていきたい．の親組織から，「ASM International is considering for an
ASM author award」受賞という連絡を受け，生年月日や正苦労して実験を進めて成果を出し，度重なるリジェクトに確な所属等の問い合わせがあった．著者はこのメールを「新もめげずに投稿論文を作成した堀家千代子氏，ならびに，研手の詐欺メール」と思い，危うく Spam メールとして削除

究プロジェクトの立案から予算の獲得，原稿執筆，メンタルするところであった．しかし，文面をよく読むと，著者宛のケアまで常にサポートしていただいた森田一樹教授に対し，メールで，論文のタイトルなどの詳細情報が記載されている心より感謝いたします．また，本研究の礎となった，活性金ので，個人情報を返送した．

属の合金を使った貴金属の溶解手法の研究開発(1)をともに行

半年後の 2013 年 6 月に， ASM から「 DearGentleman;なって下さった，前田正史教授(現東京大学理事・副学

Please see the attached letter. Congratulations! I look for-株 )，山本祥子氏，大川ちひろ氏長)，萱沼義弘氏(松田産業

ward to meeting you in Montreal in the Fall.」という連絡を(NEC)および関係各位に記して謝意を表します．

受け，“The ASM Henry Marion Howe Medal for 2013”という賞をいただけるとの内定通知があった．調べてみると，

文献

この賞は 1923 年に創設された 91 年もの伝統ある栄誉ある賞で，TMS の学術誌 Metallurgical and Materials Transactionに投稿された論文の中で，最も優秀な論文に対して 1 年に 1件程度の厳選された論文に贈られる賞である．
有難いことに， 2013 年 6 月には日本金属学会から技術開発賞受賞の内定の連絡も受けた．論文の投稿段階では辛いことが続いていたが，同様のテーマで論文賞と技術賞を同時に( 1 ) T. H. Okabe, S. Yamamoto, Y. Kayanuma and M. Maeda: J.
Mater. Res., 18(2003), 19601967.
( 2 ) C. Horike, K. Morita and T. H. Okabe: Metall. Mater. Trans.
B, 43(2012), 13001307.
( 3 ) 堀家千代子，森田一樹，岡部 徹まてりあ，52(2013), 71
73.
( 4 ) K. Kusada, M. Yamauchi, H. Kobayashi, H. Kitagawa and Y.
Kubota: J. Am. Chem. Soc., 132(2010), 1589615898.

新技術・新製品裏話