JPH08209256A - ロジウムの精製方法 - Google Patents
ロジウムの精製方法Info
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- JPH08209256A JPH08209256A JP3426595A JP3426595A JPH08209256A JP H08209256 A JPH08209256 A JP H08209256A JP 3426595 A JP3426595 A JP 3426595A JP 3426595 A JP3426595 A JP 3426595A JP H08209256 A JPH08209256 A JP H08209256A
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- exchange resin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 陽イオン交換樹脂では分離困難な陽イオン性
の卑金属不純物をロジウムから選択的かつ定量的に分離
し、さらに、高収率でロジウム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。 【構成】 本発明のロジウムの精製方法は、ロジウムお
よび塩化物イオンを含み、不純物が共存する水溶液を、
陰イオン交換樹脂層に通過させ、次いで溶離液に難溶性
のロジウムのクロロ錯塩を形成する化合物を溶解し、析
出した結晶を水素気流中で熱分解するように構成した。
の卑金属不純物をロジウムから選択的かつ定量的に分離
し、さらに、高収率でロジウム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。 【構成】 本発明のロジウムの精製方法は、ロジウムお
よび塩化物イオンを含み、不純物が共存する水溶液を、
陰イオン交換樹脂層に通過させ、次いで溶離液に難溶性
のロジウムのクロロ錯塩を形成する化合物を溶解し、析
出した結晶を水素気流中で熱分解するように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非鉄金属精練工程や含
白金廃触媒の処理工程で発生するロジウムおよび他の元
素からなる混合物からロジウムを高収率で分離すること
ができるロジウムの精製方法に関するものである。
白金廃触媒の処理工程で発生するロジウムおよび他の元
素からなる混合物からロジウムを高収率で分離すること
ができるロジウムの精製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ロジウムの精製方法としては、亜硝酸錯
塩の錯安定度の差を利用して、ロジウム以外を沈殿分離
し、ロジウムを母液に残し、次いで、結晶として分離す
る方法や、他の白金族元素の除去に関しては、特開平４
−２２４０２号公報に記載されているように、他の白金
族元素を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着する方法、ま
た、他の卑金属の分離に関しては、特開平３−２７７７
３０号公報に記載されているような強酸性陽イオン交換
樹脂に吸着させる方法が知られている。
塩の錯安定度の差を利用して、ロジウム以外を沈殿分離
し、ロジウムを母液に残し、次いで、結晶として分離す
る方法や、他の白金族元素の除去に関しては、特開平４
−２２４０２号公報に記載されているように、他の白金
族元素を強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着する方法、ま
た、他の卑金属の分離に関しては、特開平３−２７７７
３０号公報に記載されているような強酸性陽イオン交換
樹脂に吸着させる方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、亜硝酸
錯塩の錯安定度を利用して相互分離する方法では、比較
的高いｐＨにおいて他の不純物を加水分解させるため
に、ロジウムもかなりの部分が沈殿し、ロジウムの純度
が十分に高くなるまでこの操作を繰り返すと、ロジウム
の２０％ほどしか回収できないという問題があった。
錯塩の錯安定度を利用して相互分離する方法では、比較
的高いｐＨにおいて他の不純物を加水分解させるため
に、ロジウムもかなりの部分が沈殿し、ロジウムの純度
が十分に高くなるまでこの操作を繰り返すと、ロジウム
の２０％ほどしか回収できないという問題があった。
【０００４】一方、陰イオン交換法単独により他の白金
族を分離する場合、吸着されるイオンが完全にクロロ錯
体の形態でないとロジウムと共に溶出してしまい、ま
た、陽イオン交換法で共存する卑金属元素を分離する場
合は、逆にクロロ錯体が完全に分解していないと吸着さ
れないために、水で高度に希釈する必要があった。した
がって、陰イオン交換法と陽イオン交換法とを組み合わ
せたとしても、他の白金族および卑金属元素を分離する
ことは困難である。
族を分離する場合、吸着されるイオンが完全にクロロ錯
体の形態でないとロジウムと共に溶出してしまい、ま
た、陽イオン交換法で共存する卑金属元素を分離する場
合は、逆にクロロ錯体が完全に分解していないと吸着さ
れないために、水で高度に希釈する必要があった。した
がって、陰イオン交換法と陽イオン交換法とを組み合わ
せたとしても、他の白金族および卑金属元素を分離する
ことは困難である。
【０００５】本発明は、原液中に完全にクロロ錯体を形
成していない白金族不純物や、クロロ錯体として存在し
ているため陽イオン交換樹脂では分離困難な陽イオン性
の卑金属不純物が共存しても、これらをロジウムから選
択的かつ定量的に分離し、さらに、高収率でロジウムを
回収する方法を提供することを目的とするものである。
成していない白金族不純物や、クロロ錯体として存在し
ているため陽イオン交換樹脂では分離困難な陽イオン性
の卑金属不純物が共存しても、これらをロジウムから選
択的かつ定量的に分離し、さらに、高収率でロジウムを
回収する方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記問題を
解決し、前記目的を達成するために研究を重ねた結果、
ロジウムと共存する白金族および低塩基性卑金属の多く
が塩化物水溶液中で陰イオンを形成しているため陰イオ
ン交換樹脂に吸着されるという性質と、ロジウムのクロ
ロ錯塩がイオン半径の大きなアルカリ陽イオンと難溶性
塩を形成するが、陽イオン性卑金属元素のクロロ錯塩の
多くは溶解度が高いという性質を利用し、不純物品位の
低いロジウムを結晶として分離し、これを水素気流中で
加熱することにより、金属ロジウムの成分以外を揮発除
去し得るという知見に基づいてなされたものである。す
なわち、本発明においては、ロジウムおよび塩化物イオ
ンを含み、不純物が共存する水溶液を、陰イオン交換樹
脂層に通過させ、次いで溶離液に難溶性のロジウムのク
ロロ錯塩を形成する化合物を溶解し、析出した結晶を水
素気流中で熱分解するロジウムの精製方法を要旨とする
ものであり、難溶性のロジウムのクロロ錯塩を形成する
化合物が、エチレンジアミンあるいはその塩であること
が好ましいとするものである。
解決し、前記目的を達成するために研究を重ねた結果、
ロジウムと共存する白金族および低塩基性卑金属の多く
が塩化物水溶液中で陰イオンを形成しているため陰イオ
ン交換樹脂に吸着されるという性質と、ロジウムのクロ
ロ錯塩がイオン半径の大きなアルカリ陽イオンと難溶性
塩を形成するが、陽イオン性卑金属元素のクロロ錯塩の
多くは溶解度が高いという性質を利用し、不純物品位の
低いロジウムを結晶として分離し、これを水素気流中で
加熱することにより、金属ロジウムの成分以外を揮発除
去し得るという知見に基づいてなされたものである。す
なわち、本発明においては、ロジウムおよび塩化物イオ
ンを含み、不純物が共存する水溶液を、陰イオン交換樹
脂層に通過させ、次いで溶離液に難溶性のロジウムのク
ロロ錯塩を形成する化合物を溶解し、析出した結晶を水
素気流中で熱分解するロジウムの精製方法を要旨とする
ものであり、難溶性のロジウムのクロロ錯塩を形成する
化合物が、エチレンジアミンあるいはその塩であること
が好ましいとするものである。
【０００７】
【作用】本発明は、前記知見に基づいてなされたもので
あり、ロジウム中に共存する不純物のうち、白金族元素
および低塩基性の不純物の大部分を陰イオン交換樹脂で
吸着し、次いで、溶離液に難溶性のロジウムのクロロ錯
塩を形成する化合物を溶解し、ロジウムを結晶とするこ
とにより、残留している他の不純物から分離し、最終的
に析出した結晶を水素気流中で熱分解する方法である。
すなわち、陰イオン交換工程では、水溶液中で陰イオン
として存在する不純物の吸着除去が行われる。ロジウム
を含む白金族元素および低塩基性不純物の多くは塩化物
イオンと陰イオン錯体を形成しているが、この中で、ロ
ジウムについては、通常、ヘキサクロロロジウム(III)
酸イオンという三塩基酸錯体を形成している。このイオ
ンが、陰イオン交換体と塩を形成するためには、１つの
イオンが３つの官能基と結合する必要があるが、その結
果、官能基相互の立体障害が発生して安定な結合を作る
ことができなくなる。したがって、このロジウム錯イオ
ンは、塩酸によっても容易に溶離され、吸着されやすい
他の陰イオン不純物から分離することができる。
あり、ロジウム中に共存する不純物のうち、白金族元素
および低塩基性の不純物の大部分を陰イオン交換樹脂で
吸着し、次いで、溶離液に難溶性のロジウムのクロロ錯
塩を形成する化合物を溶解し、ロジウムを結晶とするこ
とにより、残留している他の不純物から分離し、最終的
に析出した結晶を水素気流中で熱分解する方法である。
すなわち、陰イオン交換工程では、水溶液中で陰イオン
として存在する不純物の吸着除去が行われる。ロジウム
を含む白金族元素および低塩基性不純物の多くは塩化物
イオンと陰イオン錯体を形成しているが、この中で、ロ
ジウムについては、通常、ヘキサクロロロジウム(III)
酸イオンという三塩基酸錯体を形成している。このイオ
ンが、陰イオン交換体と塩を形成するためには、１つの
イオンが３つの官能基と結合する必要があるが、その結
果、官能基相互の立体障害が発生して安定な結合を作る
ことができなくなる。したがって、このロジウム錯イオ
ンは、塩酸によっても容易に溶離され、吸着されやすい
他の陰イオン不純物から分離することができる。
【０００８】クロロ錯塩の結晶化工程では、最も多く塩
素が配位したロジウムの塩素錯塩であるヘキサクロロロ
ジウム(III) 酸の難溶性塩を析出させることにより、陰
イオン交換工程で分離できなかった不純物からの分離を
行う。陰イオン交換工程で吸着できなかった元素の多く
は陽イオンか中性分子の形態をとっているが、ロジウム
のみは錯陰イオンとして存在しているため、難溶性塩を
形成する陽イオンが添加されることにより、選択的に結
晶として分離される。不純物として、完全にクロロ錯陰
イオンを形成していない白金族、例えば、［Ｐｔ（Ｏ
Ｈ）２Ｃｌ４］２−のようなイオンが存在すると、これ
はいわゆる「軟らかい」塩基の性質をもつために、「硬
い」酸である陰イオン交換樹脂の第４アンモニウムイオ
ンと安定な結合を作りにくく、ロジウムのクロロ錯イオ
ンを含む溶離液中に一部混入してしまう。しかしなが
ら、このような形態の白金族イオンは、難溶性塩を形成
しにくいため、結晶化工程で母液に分配され、ロジウム
から分離することが可能である。陽イオン源としては、
陽イオン半径が大きく、かつ、後の乾式水素還元工程で
残留しにくい揮発、分解性のイオンが適しており、アン
モニウム塩、ポリエチレンポリアミン系のアミン類など
が使用できるが、特に、錯塩の溶解度が低く、かつ、工
業的に入手が容易な点を考慮すると、エチレンジアミン
が適している。結晶を得る方法としては、エチレンジア
ミン塩を得る場合を例にとると、ロジウムのクロロ錯体
の遊離酸を含む液をｐＨ０付近までエチレンジアミンで
中和する方法と、やはりロジウムのクロロ錯イオンを含
む液に、エチレンジアミン塩酸塩などの塩類を溶解し、
遊離した酸をｐＨ０付近までアルカリで中和する方法が
ある。前者の方法では、アルカリが不純物として混入す
ることがなく、また、後者の方法では、発熱による錯体
の分解がないため結晶の収率が高いという特徴がある。
素が配位したロジウムの塩素錯塩であるヘキサクロロロ
ジウム(III) 酸の難溶性塩を析出させることにより、陰
イオン交換工程で分離できなかった不純物からの分離を
行う。陰イオン交換工程で吸着できなかった元素の多く
は陽イオンか中性分子の形態をとっているが、ロジウム
のみは錯陰イオンとして存在しているため、難溶性塩を
形成する陽イオンが添加されることにより、選択的に結
晶として分離される。不純物として、完全にクロロ錯陰
イオンを形成していない白金族、例えば、［Ｐｔ（Ｏ
Ｈ）２Ｃｌ４］２−のようなイオンが存在すると、これ
はいわゆる「軟らかい」塩基の性質をもつために、「硬
い」酸である陰イオン交換樹脂の第４アンモニウムイオ
ンと安定な結合を作りにくく、ロジウムのクロロ錯イオ
ンを含む溶離液中に一部混入してしまう。しかしなが
ら、このような形態の白金族イオンは、難溶性塩を形成
しにくいため、結晶化工程で母液に分配され、ロジウム
から分離することが可能である。陽イオン源としては、
陽イオン半径が大きく、かつ、後の乾式水素還元工程で
残留しにくい揮発、分解性のイオンが適しており、アン
モニウム塩、ポリエチレンポリアミン系のアミン類など
が使用できるが、特に、錯塩の溶解度が低く、かつ、工
業的に入手が容易な点を考慮すると、エチレンジアミン
が適している。結晶を得る方法としては、エチレンジア
ミン塩を得る場合を例にとると、ロジウムのクロロ錯体
の遊離酸を含む液をｐＨ０付近までエチレンジアミンで
中和する方法と、やはりロジウムのクロロ錯イオンを含
む液に、エチレンジアミン塩酸塩などの塩類を溶解し、
遊離した酸をｐＨ０付近までアルカリで中和する方法が
ある。前者の方法では、アルカリが不純物として混入す
ることがなく、また、後者の方法では、発熱による錯体
の分解がないため結晶の収率が高いという特徴がある。
【０００９】得られた結晶を水素気流中で還元すること
により、揮発性の塩化物が除去され、不純物をほとんど
含まない金属ロジウムを得ることができるものである。
により、揮発性の塩化物が除去され、不純物をほとんど
含まない金属ロジウムを得ることができるものである。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例を述べる。実施例１ (1) 強塩基性型陰イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮ ＨＰＡ
−２５（三菱化学（株）、商品名）５７６ｍｌを直径
２．２ｃｍのカラムに充填し、８Ｎ ＨＣｌを５００ｍ
ｌ通液後、Ｐｔ ４．８２ｇ／ｌ、Ｐｄ ０．１１ｇ／
ｌ、Ｒｈ １９．４ｇ／ｌ、Ｃｕ ０．０７２ｇ／ｌ、
Ｐｂ ０．０２０ｇ／ｌ、Ｆｅ ０．０３３ｇ／ｌ、Ｎ
ｉ ０．０５０ｇ／ｌ、Ｃｒ ０．０２５ｇ／ｌ、Ａｓ
０．０１７ｇ／ｌおよびＣｌ− ４．５ｍｏｌ／ｌを
含む水溶液３８５ｍｌをＳＶ＝２で通液した。次いで、
６Ｎ ＨＣｌ １６５ｍｌを通液した時点で、溶離液の
ロジウムによる着色が強くなり、１１３５ｍｌ通液した
時点で色が薄くなり始めたため、その間のロジウムが高
い部分９７０ｍｌを回収した。回収した溶離液の組成
は、Ｐｔ ０．００４ｇ／ｌ、Ｐｄ＜０．００１ｇ／
ｌ、Ｒｈ ７．２３ｇ／ｌ、Ｃｕ ０．０２８ｇ／ｌ、
Ｐｂ ０．００８ｇ／ｌ、Ｆｅ ０．０１３ｇ／ｌ、Ｎ
ｉ ０．０２０ｇ／ｌ、Ｃｒ ０．０１０ｇ／ｌ、Ａｓ
０．００７ｇ／ｌであった。
−２５（三菱化学（株）、商品名）５７６ｍｌを直径
２．２ｃｍのカラムに充填し、８Ｎ ＨＣｌを５００ｍ
ｌ通液後、Ｐｔ ４．８２ｇ／ｌ、Ｐｄ ０．１１ｇ／
ｌ、Ｒｈ １９．４ｇ／ｌ、Ｃｕ ０．０７２ｇ／ｌ、
Ｐｂ ０．０２０ｇ／ｌ、Ｆｅ ０．０３３ｇ／ｌ、Ｎ
ｉ ０．０５０ｇ／ｌ、Ｃｒ ０．０２５ｇ／ｌ、Ａｓ
０．０１７ｇ／ｌおよびＣｌ− ４．５ｍｏｌ／ｌを
含む水溶液３８５ｍｌをＳＶ＝２で通液した。次いで、
６Ｎ ＨＣｌ １６５ｍｌを通液した時点で、溶離液の
ロジウムによる着色が強くなり、１１３５ｍｌ通液した
時点で色が薄くなり始めたため、その間のロジウムが高
い部分９７０ｍｌを回収した。回収した溶離液の組成
は、Ｐｔ ０．００４ｇ／ｌ、Ｐｄ＜０．００１ｇ／
ｌ、Ｒｈ ７．２３ｇ／ｌ、Ｃｕ ０．０２８ｇ／ｌ、
Ｐｂ ０．００８ｇ／ｌ、Ｆｅ ０．０１３ｇ／ｌ、Ｎ
ｉ ０．０２０ｇ／ｌ、Ｃｒ ０．０１０ｇ／ｌ、Ａｓ
０．００７ｇ／ｌであった。
【００１１】このように、陰イオン交換樹脂を通液した
だけでは、完全にクロロ錯体を形成していない形態の白
金が含まれていたため、０．００４ｇ／ｌの白金が混入
した。このことは強塩基性型陰イオン交換樹脂を通液し
ただけでは十分な効果が得られないことを意味する。
だけでは、完全にクロロ錯体を形成していない形態の白
金が含まれていたため、０．００４ｇ／ｌの白金が混入
した。このことは強塩基性型陰イオン交換樹脂を通液し
ただけでは十分な効果が得られないことを意味する。
【００１２】(2) 溶離液は、温度を２０℃に維持しつ
つ、エチレンジアミンによってｐＨ０まで中和した。得
られた結晶は、母液から分離し、水素気流中にて７５０
℃に１時間維持し、金属ロジウムまで還元した。得られ
たロジウムは中の各不純物は、Ｐｔ ７８ｐｐｍ、Ｐｄ
３２ｐｐｍ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｓな
どはいずれも＜０．０１％であった。また、Ｒｈの重量
は、６．２３ｇであり、初めの液からの収率は、８３．
４％であった。
つ、エチレンジアミンによってｐＨ０まで中和した。得
られた結晶は、母液から分離し、水素気流中にて７５０
℃に１時間維持し、金属ロジウムまで還元した。得られ
たロジウムは中の各不純物は、Ｐｔ ７８ｐｐｍ、Ｐｄ
３２ｐｐｍ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｓな
どはいずれも＜０．０１％であった。また、Ｒｈの重量
は、６．２３ｇであり、初めの液からの収率は、８３．
４％であった。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、原液中に完全にクロロ錯体を
形成していない白金族不純物や、塩素が高度に配位して
いるクロロ錯体として共存していて陽イオン交換樹脂で
は分離困難な陽イオン性の卑金属不純物が共存していて
も、ロジウム中から選択的かつ定量的に分離でき、さら
に、高収率でロジウムを回収することができるなど工業
的意義も大きい優れた効果が認められる。
形成していない白金族不純物や、塩素が高度に配位して
いるクロロ錯体として共存していて陽イオン交換樹脂で
は分離困難な陽イオン性の卑金属不純物が共存していて
も、ロジウム中から選択的かつ定量的に分離でき、さら
に、高収率でロジウムを回収することができるなど工業
的意義も大きい優れた効果が認められる。
Claims (2)
- 【請求項１】 ロジウムおよび塩化物イオンを含み、不
純物が共存する水溶液を、陰イオン交換樹脂層に通過さ
せ、次いで溶離液に難溶性のロジウムのクロロ錯塩を形
成する化合物を溶解し、析出した結晶を水素気流中で熱
分解することを特徴とするロジウムの精製方法。 - 【請求項２】 難溶性のロジウムのクロロ錯塩を形成す
る化合物が、エチレンジアミンあるいはその塩であるこ
とを特徴とする請求項１記載のロジウムの精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3426595A JPH08209256A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | ロジウムの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3426595A JPH08209256A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | ロジウムの精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08209256A true JPH08209256A (ja) | 1996-08-13 |
Family
ID=12409348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3426595A Pending JPH08209256A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | ロジウムの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08209256A (ja) |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP3426595A patent/JPH08209256A/ja active Pending
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