[发明专利]回收贵金属的方法以及用于贵金属的回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及从含Ru的固体成分选择性回收Ru化合物的方法，并且涉及用于Ru化合物的回收系统。

背景技术

通常，Ru(钌)被大量用作电解苏打加工工业中的不溶性电极。目前，Ru作为阳极催化剂PtRu，即作为用作燃料电池的催化剂或者作为硬盘成分的使用急剧增加。预期将来对Ru的需求将进一步增加。目前，对于开发用作机动装备的燃料电池的直接甲醇型燃料电池(DMFC)集中进行了大量研究。Ru是用作DMFC阳极催化剂的不可缺少的金属元素。纵然Ru的沉积物在数量上比Pt更加有限，但是目前由于高的回收成本还没有对Ru进行回收。然而，预期在将来对于回收Ru的需求将会增加。

通常而言，对包含于固体成分中的贵金属的回收是通过使用氧化性酸如王水等洗提贵金属进行的。用于燃料电池的阳极催化剂不仅由Ru构成而且由其它贵金属构成。当在回收贵金属中应用氧化性酸的时候，所有种类的贵金属洗提，从而使其不可能选择性地回收Ru。从而，为了回收Ru，需要其它的分离/回收步骤。同时，通过燃烧氧化方法回收Ru，通过气化蒸馏分离，可从高挥发性材料例如RuO₄、OSO₄等分离非挥发性铂氧化物。然而，该燃烧氧化方法伴随着例如RuO₄回收率的问题。

JP-A 2005-289001(KOKAI)描述了用于从废旧燃料电池的膜电极装置(MEA)回收贵金属催化剂和电解质聚合物的方法，其中贵金属催化剂和电解质聚合物被王水洗提并且然后被分别回收。根据该回收方法，由于贵金属通过使用王水洗提并且通过燃烧氧化回收，因此需要克服上述问题。

发明内容

如上所解释的，由于从固体成分回收Ru的常规方法必须使用王水，因此，存在很难从其它贵金属选择性地回收Ru的问题。

根据本发明一个方面的回收方法包括：

使含有Ru的固体成分与水溶液接触来产生Ru化合物，该水溶液由选自于水溶液A、水溶液B、水溶液C、水溶液D和水溶液E组成的组中的至少一种形成，水溶液A包括酸和蚁酸、醇类、醛类、具有半缩醛结构的化合物或者具有乙缩醛结构的化合物，水溶液B包括酸和一种化合物，该化合物在与酸共存下产生蚁酸、醇类、醛类、具有半缩醛结构的化合物或者具有乙缩醛结构的化合物，水溶液C包括酸和糖类，水溶液D包括蚁酸，并且水溶液E包括草酸；以及

将该Ru化合物选择性地洗提于该水溶液中。

根据本发明另一个方面的回收系统安装了用于容纳含Ru的固体成分和设计用来与该固体成分接触并且能够洗提Ru的水溶液的罐；

其中该水溶液由选自于水溶液A、水溶液B、水溶液C、水溶液D和水溶液E组成的组中的至少一种形成，水溶液A包括酸和蚁酸、醇类、醛类、具有半缩醛结构的化合物或者具有乙缩醛结构的化合物，水溶液B包括酸和一种化合物，该化合物在与酸共存下产生蚁酸、醇类、醛类、具有半缩醛结构的化合物或者具有乙缩醛结构的化合物，水溶液C包括酸和糖类，水溶液D包括蚁酸，并且水溶液E包括草酸；并且

设计该系统使其执行使含有Ru的固体成分与水溶液接触的第一步骤，以及使Ru化合物选择性地于该水溶液中的第二步骤中洗提。

附图说明

图1是图解了根据一个实施方案的回收方法的生产流程的示意图；并且

图2是图解了根据一个实施方案贵金属回收系统的图表。

本发明的最佳实施方式

接下来，将参照附图对根据一个实施方案的贵金属回收方法进行解释。

(含Ru的固体成分)

在图1示意图中所示的根据一个实施方案的回收方法的生产流程中，含有Ru的固体成分1可以是催化成分，例如用于燃料电池的催化剂(阳极催化剂)，其中含有PtRu合金作为主要成分，或者可以是用于记录媒体例如硬盘的成分，例如信息记录媒体。也就是说对于固体成分1没有任何特定的限制，只要该固体成分含有Ru。

含Ru的固体成分1优选由主要通过王水处理的固体成分形成，并且其进一步含有比氢表现出较高氧化还原电位的贵金属。这样的贵金属的具体实例包括Au(金)、Ag(银)、Pt(铂)、Rh(铑)、Ir(銥)、Ru(钌)、Os(锇)等。在这些贵金属中，比Ru表现出较高氧化还原电位的贵金属，例如Pt是更加优选的。

含Ru等的固体成分1优选尽可能主要由贵金属构成，如果可能，例如仅仅由阳极催化剂或者硬盘形成的那些，或者由其与不溶于酸的组分例如包括碳或者Teflon(商标)的固体成分结合形成的那些。然而，固体成分1可能不限于上面描述的那些，而是可以含有其它种类的基础金属的固体成分。