[发明专利]铂族元素的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及铂族元素的回收方法，特别是涉及从含有铂族元素的金属铜中回收铂族元素的方法。

背景技术

以往已知有称为干式工艺的方法，该方法从有用的铜资源氧化铜（主要为Cu₂O）回收金属铜。关于该干式工艺，具体来说如下所述。

首先，在熔融炉内将含有氧化铜的物质、主要用于使反应温度降低的助熔剂、以及还原剂熔融来制作熔渣。然后，利用该熔渣中发生的还原反应从而由氧化铜生成金属铜。这样生成的金属铜大于熔渣的比重，在熔渣中沉淀。如此，已知利用生成的金属铜与熔渣的比重差而从熔渣中分离并回收金属铜的干式工艺。

该干式工艺的特征在于下述方面：还原而生成的金属铜相在熔渣中滴下的过程中，熔渣中相对于金属铜的熔融度高的各种元素也被该铜相牵拽而滴下。实际上对积存在熔渣下相的铜相进行分析时，该铜相中熔融有本应存在于熔渣中的各种元素。

据此，该干式工艺可用作在铜相中以高回收率回收各种元素的方法。有关该技术，如果举出一个例子，例如可用作下述方法：通过将使用完的DPF（Diesel Particulate Filter，柴油颗粒过滤器）所使用的汽车尾气净化催化剂的载体投入到熔融铜中，从该载体中回收铂族元素（PGM：Platinum Group Metals，以下也称为“PGM”。）（例如参照专利文献1～5）。

需要说明的是，本说明书中，PGM表示钌（Ru）、铑（Rh）、钯（Pd）、锇（Os）、铱（Ir）和铂（Pt）这六种元素中的任一者或它们的组合。另外，当然也存在除了PGM以外还回收金（Au）或其它金属的情况，本说明书中为了便于说明，以PGM为例进行说明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-68071号公报

专利文献2:日本特开2004-275866号公报

专利文献3:日本特开2004-277791号公报

专利文献4:日本特开2004-277792号公报

专利文献5:日本特开2009-24263号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述方法作为以一族的方式回收PGM的方法确实极为有用。另一方面，使用干式工艺的过程中，关于从PGM中回收规定元素的方法，即便是干式工艺也未取得任何见解。

需要此处列举的方法的情形、即“需要从PGM中回收规定元素的情形”，可设想为从PGM中选择Pd、Pt和Rh且一并回收的情形。

PGM中的Pd、Pt和Rh即便在PGM之中也是使用频率高且昂贵的元素。因此，回收Pd、Pt和Rh时，理想的是，铜相中仅含有Pd、Pt和Rh。反言之，上述以外的PGM（Ru、Os和Ir）的含量越少越优选。这样能够顺畅地进行诸如“回收铜相中含有的PGM的操作”以及“回收该PGM的Pd、Pt和Rh的操作”的分工，有助于提高PGM的回收效率。另外，回收PGM的操作能够充分满足回收Pd、Pt和Rh的操作的需求。

需要说明的是，该需求是应现实需要所产生的。因此，“从PGM中回收规定元素”这一课题本身在本发明的领域中还是未知的。所以现阶段，使用干式工艺的过程中，关于从PGM中回收规定元素的方法仍然未取得任何见解。

因而，本发明的目的在于提供使铜相中存在的PGM中的规定元素在铜相内偏在并从PGM中回收规定元素的方法。

用于解决问题的方案

本发明人对于能够实现上述目的的方法进行了研究。此过程中，本发明人对于使PGM相对于铜相熔融时的机理进行了重新研究。在该重新研究中，重新认识了PGM中的Ru、Os和Ir在铜相中难以熔融的事实。根据如此在铜相中难以熔融的现象，重新认识了相比于利用使这些元素熔融的机理，利用使其沉淀到铜相中的下相这一机理。

基于以上的重新认识，本发明人最终得到下述见解：相对于熔融铜相通过

（1）进一步追加PGM本身、或者

（2）进一步追加铜（Cu）、或者

（3）进一步追加锰（Mn），