JPS60184647A - 燃料電池からの貴金属回収方法 - Google Patents
燃料電池からの貴金属回収方法Info
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- JPS60184647A JPS60184647A JP59038985A JP3898584A JPS60184647A JP S60184647 A JPS60184647 A JP S60184647A JP 59038985 A JP59038985 A JP 59038985A JP 3898584 A JP3898584 A JP 3898584A JP S60184647 A JPS60184647 A JP S60184647A
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- electrolyte
- electrode
- fuel cell
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本９Ｇ明は、燃料電池からの貴金属回収方法に係わり、
特に、炭素實で担持された白金触媒からなる電極よシ白
金を回収する方法に関する。
特に、炭素實で担持された白金触媒からなる電極よシ白
金を回収する方法に関する。
近年、燃料の酸化反応から直接電気エネルギーを取シ出
す燃料電池発電機の開発が活発に進められている。この
燃料電池発電機のタイプとしては、比較的近い将来に実
用化して普及されるものとして、酸性電解液型とアルカ
リ性電解液型とがある。
す燃料電池発電機の開発が活発に進められている。この
燃料電池発電機のタイプとしては、比較的近い将来に実
用化して普及されるものとして、酸性電解液型とアルカ
リ性電解液型とがある。
前者の酸性電解液型には水素−突気、メタノール−空気
があり、後者のアルカリ性電解液型には水素−酸素があ
る。これらの燃料電池の電極触媒としては白金などの貴
金属が含有されている。燃料電池発電機Ｌ機の実用化、
小型燃料電池の普及が進めば、貴金属、とセわけ白金の
使用量は膨大になるもめと考えられる。このために、使
用済の燃料電池発電機から高価で希少資源である貴金属
を回収することは、再資源化の観点から重要な技術課題
である。
があり、後者のアルカリ性電解液型には水素−酸素があ
る。これらの燃料電池の電極触媒としては白金などの貴
金属が含有されている。燃料電池発電機Ｌ機の実用化、
小型燃料電池の普及が進めば、貴金属、とセわけ白金の
使用量は膨大になるもめと考えられる。このために、使
用済の燃料電池発電機から高価で希少資源である貴金属
を回収することは、再資源化の観点から重要な技術課題
である。
従来、燃料電池発電機においては、使用された貴金属を
含有する触媒電極から、貴金属が資源として回収された
例はない。しかしながら、貴金属ｔｆ４ｉする触媒（よ
、炭化水素の転化を始め、石油化学工業用、自動車排ガ
ス処理用、あるいは固定発生源からの悪臭成分除去用等
の触媒として極めて広範囲の分野で使用されている。特
に自動車排ガス処理用に貝金属ｊ刊媒が使用されるに至
り、触媒とし使用さ丁しる貴金属の量は自動車の生産台
数のＪ、ｌ加に汗ってｊ膨大なものとなった。一方員金
属は、ｒｔ源的にも限られており、高価であるため、こ
れらの分野で用いられた使用済の触媒から貴金属を回収
する技術の確立は、再資源化の観点から是非とも必要な
ことである。
含有する触媒電極から、貴金属が資源として回収された
例はない。しかしながら、貴金属ｔｆ４ｉする触媒（よ
、炭化水素の転化を始め、石油化学工業用、自動車排ガ
ス処理用、あるいは固定発生源からの悪臭成分除去用等
の触媒として極めて広範囲の分野で使用されている。特
に自動車排ガス処理用に貝金属ｊ刊媒が使用されるに至
り、触媒とし使用さ丁しる貴金属の量は自動車の生産台
数のＪ、ｌ加に汗ってｊ膨大なものとなった。一方員金
属は、ｒｔ源的にも限られており、高価であるため、こ
れらの分野で用いられた使用済の触媒から貴金属を回収
する技術の確立は、再資源化の観点から是非とも必要な
ことである。
使用済の触媒から貴金属を回収する方法としては、貴金
属の精錬なので用いられる古典的な湿式化学処理法全応
用し／ヒ王水溶解法、硫酸溶解法、↓１・、Ａ酸浴）ｖ
ｒ法等の酸浸出法並びにアルカリ溶解法等が知られてい
る。これらの従来の方法では貴金属の回収率が低いと共
に、化学処理から多量に排出される水ｍＷを無害化処理
するため、多大の費用ｆ：要するという問題点がある。
属の精錬なので用いられる古典的な湿式化学処理法全応
用し／ヒ王水溶解法、硫酸溶解法、↓１・、Ａ酸浴）ｖ
ｒ法等の酸浸出法並びにアルカリ溶解法等が知られてい
る。これらの従来の方法では貴金属の回収率が低いと共
に、化学処理から多量に排出される水ｍＷを無害化処理
するため、多大の費用ｆ：要するという問題点がある。
これらの点を改善する従来ｐ法として、酸浸出法におけ
る前処理技術（例えば、特開昭５６年１１４８３５ 号
、特開昭５６年１４４２４号ある。いは％開昭５６年１
６４０２２号公報などに開示されている。）あるいは、
直接乾式前処理をした後溶解回収する方法（例えば、特
開昭５６年１６０３３１号公報などに開示されている。
る前処理技術（例えば、特開昭５６年１１４８３５ 号
、特開昭５６年１４４２４号ある。いは％開昭５６年１
６４０２２号公報などに開示されている。）あるいは、
直接乾式前処理をした後溶解回収する方法（例えば、特
開昭５６年１６０３３１号公報などに開示されている。
）が提案されている。これらの方法は通常アルミナ、シ
リカ、シリカアルミナあるいは、チタニア等の担持され
た貴金属を回収するのに有利な方法である。
リカ、シリカアルミナあるいは、チタニア等の担持され
た貴金属を回収するのに有利な方法である。
一方、貴金属を含有する電極触媒を用いる燃料電池発電
機では、通常貴金属の触媒担体として炭素系材料が広く
用いられていることが特徴である。
機では、通常貴金属の触媒担体として炭素系材料が広く
用いられていることが特徴である。
従って、上述した従来の回収方法では、燃料電池発電機
の電極から貴金属が資源として回収された例がないと共
に、有利な方法とは言えない。従って、従来方法では燃
料電池から貴金属、特に白金を高率で回収することがセ
きないという問題点を有していた。
の電極から貴金属が資源として回収された例がないと共
に、有利な方法とは言えない。従って、従来方法では燃
料電池から貴金属、特に白金を高率で回収することがセ
きないという問題点を有していた。
Ｃ発明の目的〕
本発明の目的は、使用済の燃料電池電極よシ貴金Ｍ特に
白金を高率で回収する新規な燃料電池からの貴金属回収
方法を提供するにある。
白金を高率で回収する新規な燃料電池からの貴金属回収
方法を提供するにある。
本発明は、燃料電池用電極に含有する貴金属を可溶化し
、電気分解法により貴金属を回収することを特徴とする
４、すなわち燃料電池用電極の触媒に用いられている貴
金属を電気化学的に酸化して、可溶化し、電解液中に溶
出させて回収する方法である。Ｌ１収される貴金属とし
ては、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オス
ミウム、イリジウム、金などが対象とされる。可溶化す
るために貴金属と安定な錯イオンを形成し易いイオン、
配位子としては、例えば、ｃｔ’″ｌ Ｂ ｒ−Ｉ Ｉ
−＋ＣＮ″、ＮＨｓ 、ＮＯ□−、エチレンジアミン
（Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＮＨ＊ ） 、ピリジン（Ｃｓ
’Ｈｓ Ｎ ）、マロン酸（Ｃ３Ｈ４０４）、アセチル
アセトンなどがあシ、電極中の貴金属を溶出させて電解
液とすることが特徴である。このような電解液を用いて
電気分解すれば貴金属を効率よく回収することが可能と
なる。
、電気分解法により貴金属を回収することを特徴とする
４、すなわち燃料電池用電極の触媒に用いられている貴
金属を電気化学的に酸化して、可溶化し、電解液中に溶
出させて回収する方法である。Ｌ１収される貴金属とし
ては、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オス
ミウム、イリジウム、金などが対象とされる。可溶化す
るために貴金属と安定な錯イオンを形成し易いイオン、
配位子としては、例えば、ｃｔ’″ｌ Ｂ ｒ−Ｉ Ｉ
−＋ＣＮ″、ＮＨｓ 、ＮＯ□−、エチレンジアミン
（Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＮＨ＊ ） 、ピリジン（Ｃｓ
’Ｈｓ Ｎ ）、マロン酸（Ｃ３Ｈ４０４）、アセチル
アセトンなどがあシ、電極中の貴金属を溶出させて電解
液とすることが特徴である。このような電解液を用いて
電気分解すれば貴金属を効率よく回収することが可能と
なる。
すなわち通常の水溶液、例えば１ ｍｏｔ／ ＬＨ２８
０４水溶液に白金触媒を担持した炭素粉末を主成分とす
る燃料電池電極を浸漬して、電解液とし電位を印加して
貴金属を回収する方法では 貴金属が白金の場合に０．
９ Ｖ 、 、ＮＨＥ以上で白金の表面に酸化物層がわ
ずかしか生成しない。そのため、貴金属（白金）を可溶
化して電解液中に溶出して、白金を効率的に回収するこ
とができない。更に印加する電位を１．２３Ｖ、、ＮＨ
Ｅ以上にすると、電極上で次の反応が起る。
０４水溶液に白金触媒を担持した炭素粉末を主成分とす
る燃料電池電極を浸漬して、電解液とし電位を印加して
貴金属を回収する方法では 貴金属が白金の場合に０．
９ Ｖ 、 、ＮＨＥ以上で白金の表面に酸化物層がわ
ずかしか生成しない。そのため、貴金属（白金）を可溶
化して電解液中に溶出して、白金を効率的に回収するこ
とができない。更に印加する電位を１．２３Ｖ、、ＮＨ
Ｅ以上にすると、電極上で次の反応が起る。
２Ｈｂ Ｏ−＋ ４Ｈ” ＋ ４６ ＋ ０２ １ （
１）この反応Ｕ）は水の分解反応であシ、酸素ガス発生
が進行する。
１）この反応Ｕ）は水の分解反応であシ、酸素ガス発生
が進行する。
一方、この電解液中に白金と錯イオンを生成する物質を
添加すると、水の分解反応よシも低い電位で錯イオン生
成反応が進行する。そのため、水の分解反応よりも白金
の溶出反応が優先することになる。例えばＣｔ”を供給
した電解液中で次に示す白金の溶出反応が進行する。
添加すると、水の分解反応よシも低い電位で錯イオン生
成反応が進行する。そのため、水の分解反応よりも白金
の溶出反応が優先することになる。例えばＣｔ”を供給
した電解液中で次に示す白金の溶出反応が進行する。
Ｐ ｌｔ ＋４ ＣＬ−→Ｐ Ｌ Ｃａ−＋２ ｅ （
Ｅｏ ＝ ０．７３Ｖ−ＮＨＢ）（２） ゛すなわら、
０．７３Ｖ□ＮＨＥ以上の電位で上記反応が進行し、白
金の溶出が可能となる。以上は白金の溶出反応を例とし
て説明したが、白金以外の貴金属においても同様なこと
がいえる。
Ｅｏ ＝ ０．７３Ｖ−ＮＨＢ）（２） ゛すなわら、
０．７３Ｖ□ＮＨＥ以上の電位で上記反応が進行し、白
金の溶出が可能となる。以上は白金の溶出反応を例とし
て説明したが、白金以外の貴金属においても同様なこと
がいえる。
すなわち、各貴金属と錯イオンを生成する物質を電解液
中に添加すれば、燃料電池用上極から貴金属を電気分解
法によシ効率よく回収することができる。
中に添加すれば、燃料電池用上極から貴金属を電気分解
法によシ効率よく回収することができる。
以下、本発明を図面に基いて更に詳細に説明する。第１
図は本発明法の対象である積層型燃料電池の断面図であ
る。燃料電池は単電池の起電力が１ｖ内外であるため、
実用的な兄′ｉｌ！磯においては、大きい起電力を得る
ため複数の単電池を積層して構成されている。図におい
てｌはプラス極となるカソード、２はマイナス極となる
アノード、３はカソード１とアノード２の間に挾持され
た電解質層である。この電解質層３は両極の間のイオン
伝導性接続ｔ−確保するだめのノーである。４はアノー
ド２とカソード１の活物質を分離し、両極間の電子伝等
性接続ｆ：確保するだめのバイポーラプレートである。
図は本発明法の対象である積層型燃料電池の断面図であ
る。燃料電池は単電池の起電力が１ｖ内外であるため、
実用的な兄′ｉｌ！磯においては、大きい起電力を得る
ため複数の単電池を積層して構成されている。図におい
てｌはプラス極となるカソード、２はマイナス極となる
アノード、３はカソード１とアノード２の間に挾持され
た電解質層である。この電解質層３は両極の間のイオン
伝導性接続ｔ−確保するだめのノーである。４はアノー
ド２とカソード１の活物質を分離し、両極間の電子伝等
性接続ｆ：確保するだめのバイポーラプレートである。
単電池は４ ・−１−３−２−４で構成され、積層電池
はこの繰り返しである。アノード２の活物質である燃料
はアノード２とバイポーラプレート４との間隙に導入さ
れてアノード２上で消費される。カソード１の活物質で
ある酸化剤はカソード１とバイポーラプレート４との間
隙に導入さｉｔ、カソード１上で消費される。本発明は
、第１図に示したような積層型燃料電池の電極すなわち
、カソードｌおよびアノード２中に含まれる白金などの
貴金属触媒を回収する方法である 第２図はカソード１およびアノ−ド２の電極を示す断面
図である。図において、電極５は、基体６上に形成され
た触媒層７とから形成されている。
はこの繰り返しである。アノード２の活物質である燃料
はアノード２とバイポーラプレート４との間隙に導入さ
れてアノード２上で消費される。カソード１の活物質で
ある酸化剤はカソード１とバイポーラプレート４との間
隙に導入さｉｔ、カソード１上で消費される。本発明は
、第１図に示したような積層型燃料電池の電極すなわち
、カソードｌおよびアノード２中に含まれる白金などの
貴金属触媒を回収する方法である 第２図はカソード１およびアノ−ド２の電極を示す断面
図である。図において、電極５は、基体６上に形成され
た触媒層７とから形成されている。
基体６は導電性でかつ多孔質であり電極の活物質を透過
させるように多孔質の炭素材料が一般に用いら些る。触
媒層７は電極の活物質の反応が促進される場であシ、微
細な貴金属触媒を炭素粉末等の担体で担持して構成され
、基体６と触媒層７０両者及び触媒担持粉末同士の結着
剤としては一般に、ポリテトラルオロエチレンなどが用
いられている。金ｋＡ触媒相持炭素粉末とポリテトラル
オロエチレンの混合比は９：１−１：ｌが一般的である
。この触媒層７中のポリテトラフルオロエチレンは一般
に破水性が強く、本発明における電気分解に際し電解液
に摘れにくい。しかし、一般に性能の劣化した電極は破
水性が低下し電解液にょるγ：１，１れが進行している
のでこの点の問題はない次に、電極の触媒層７中の白金
を電気分解により回収する際には、好ましい電解液量の
軸回がある。すなわち■「層液１１ｉが多い場合には白
金の回収率が上昇するが、電解液がら金属白金を回収す
るコストが大きくなる。電解液量が少ない場合はその逆
である。好ましい電解液量は白金ｉｇに対し５０〜５０
００ｍ／＝ であめ。
させるように多孔質の炭素材料が一般に用いら些る。触
媒層７は電極の活物質の反応が促進される場であシ、微
細な貴金属触媒を炭素粉末等の担体で担持して構成され
、基体６と触媒層７０両者及び触媒担持粉末同士の結着
剤としては一般に、ポリテトラルオロエチレンなどが用
いられている。金ｋＡ触媒相持炭素粉末とポリテトラル
オロエチレンの混合比は９：１−１：ｌが一般的である
。この触媒層７中のポリテトラフルオロエチレンは一般
に破水性が強く、本発明における電気分解に際し電解液
に摘れにくい。しかし、一般に性能の劣化した電極は破
水性が低下し電解液にょるγ：１，１れが進行している
のでこの点の問題はない次に、電極の触媒層７中の白金
を電気分解により回収する際には、好ましい電解液量の
軸回がある。すなわち■「層液１１ｉが多い場合には白
金の回収率が上昇するが、電解液がら金属白金を回収す
るコストが大きくなる。電解液量が少ない場合はその逆
である。好ましい電解液量は白金ｉｇに対し５０〜５０
００ｍ／＝ であめ。
電気分解用のＢＩ源としては直流定電圧電源が適してい
る。これは定電圧電解により電解電圧の上昇を抑制腰白
金の電気分解反応を優先的に進行させるためである。ま
た電気分解時の結線は並列接続となるので低電圧大電流
の出力が可能な電源が適している。
る。これは定電圧電解により電解電圧の上昇を抑制腰白
金の電気分解反応を優先的に進行させるためである。ま
た電気分解時の結線は並列接続となるので低電圧大電流
の出力が可能な電源が適している。
電解温度は室温で十分であるが、電気分解時のエネルギ
損失によシ発熱し電解液の温度は上昇する。電解液温度
が９０Ｃ以上になると水の蒸発が激しくなシ、電解液量
の減少が多くなるので冷却する必要がある。
損失によシ発熱し電解液の温度は上昇する。電解液温度
が９０Ｃ以上になると水の蒸発が激しくなシ、電解液量
の減少が多くなるので冷却する必要がある。
次に実施例について説明する。
実施例１
本発明の実施例を第３図および第４図において説明する
。
。
第３図は、第２図と同じく積層電池の断面図である。電
池運転の際はカソード１がプラス極となり、アノード２
がマイナス極となるので、積層電池においては、（■−
ｅ）−（■−ｅ）−（■−ｅ）−（■−θ）なる直列接
続が形成されている。
池運転の際はカソード１がプラス極となり、アノード２
がマイナス極となるので、積層電池においては、（■−
ｅ）−（■−ｅ）−（■−ｅ）−（■−θ）なる直列接
続が形成されている。
しかし本発明による電極分解に際しては、この接続は不
適であシ並列接続にしなければならない。
適であシ並列接続にしなければならない。
つまり並列接続にするには、第３図に示したように、カ
ソード１−バイポーラプレート４−アノード２を一単位
として、Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂ、・・・・・・のブロックに区
分し、ＡとＢをそれぞれ異なる極性としで亀気分ＦＪ子
に供さＩしる。
ソード１−バイポーラプレート４−アノード２を一単位
として、Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂ、・・・・・・のブロックに区
分し、ＡとＢをそれぞれ異なる極性としで亀気分ＦＪ子
に供さＩしる。
第４図は本発明の燃料′電池がらの貴金属回収方法の実
施に用いる装置の一例を示す説明図であるつ８は電池本
体であって、電池本体８の各ブロックＡには電解電源９
よシ配勝１０を通って一極がそれぞれ接続され、電池本
体８の各ブロックＢには配線１１をブ「して也解奄他９
の電極がそれぞれ接続されている。このように電池本体
８への結線は電気分解に適する交互並列接続となる。さ
らに電池本体８の電解質層３ａ〜３ｅの上端には電解液
タンク１２から、液体ポンプ１３により、電解液が電解
液人口マニホールド１４を通して供給される。電解液は
、電池本体８の電解質層３ａ〜３ｅの下端に連結された
出口マニホールド１５を通って、電解液回収タンク１６
へ責金楓會含む液が回収される。
施に用いる装置の一例を示す説明図であるつ８は電池本
体であって、電池本体８の各ブロックＡには電解電源９
よシ配勝１０を通って一極がそれぞれ接続され、電池本
体８の各ブロックＢには配線１１をブ「して也解奄他９
の電極がそれぞれ接続されている。このように電池本体
８への結線は電気分解に適する交互並列接続となる。さ
らに電池本体８の電解質層３ａ〜３ｅの上端には電解液
タンク１２から、液体ポンプ１３により、電解液が電解
液人口マニホールド１４を通して供給される。電解液は
、電池本体８の電解質層３ａ〜３ｅの下端に連結された
出口マニホールド１５を通って、電解液回収タンク１６
へ責金楓會含む液が回収される。
電気分解によシ白金の溶出する反応は、Ｐ ｔ ＋４
Ｃｔ−−＋ＰｔＣ１１−＋２６ （１）でオリ、この反
応生成物が対極で還元析出するの奢防止するｆｃめには
電解液を流通させることが必要となる。アノードでは上
記（１）の反応が進行するカソードでは、 Ｈ” ＋ｅ −＋ Ｈ，（２） なる反応が進行する。従ってアノード側く白金が溶出し
た後電解電源の極性を逆転させで、電気分解を続行し対
極側の白金を溶出させる。
Ｃｔ−−＋ＰｔＣ１１−＋２６ （１）でオリ、この反
応生成物が対極で還元析出するの奢防止するｆｃめには
電解液を流通させることが必要となる。アノードでは上
記（１）の反応が進行するカソードでは、 Ｈ” ＋ｅ −＋ Ｈ，（２） なる反応が進行する。従ってアノード側く白金が溶出し
た後電解電源の極性を逆転させで、電気分解を続行し対
極側の白金を溶出させる。
このような回収装置を用いて、２ｇの白金を含む使用済
の１００Ｗ積層電池（２０セル積層ン用電極から白金を
溶出回収した。。
の１００Ｗ積層電池（２０セル積層ン用電極から白金を
溶出回収した。。
この溶出する際の電解液としては、ＺｍｏＬ／１ａｃｔ
と１ ｍｏｌ／ ＩＫｃＬ を含む水溶液２Ｌを使用し
、電池の電解質層に１０ｍＡ／ｍの流速で流通させなが
ら、電解電圧１．８ｖを印加して電気分解を行なった。
と１ ｍｏｌ／ ＩＫｃＬ を含む水溶液２Ｌを使用し
、電池の電解質層に１０ｍＡ／ｍの流速で流通させなが
ら、電解電圧１．８ｖを印加して電気分解を行なった。
その結果、白金の回収率は９６９６．電流効率は１１％
であった。
であった。
実施例２
電解液層がイオン交換膜、たとえばイオン交換膜が陰イ
オン交換膜である場合には上記実施例１と同様に電解液
を流通させる必要がある。イオン交換膜が陽イオン交換
膜である場合には、拳情が異なってくる、アノ−１゛側
で生成したＰＬＣｌｌ−は陰イオンであってカソード側
に移動する可能性はなく、電解液を流通させなくてもよ
い。しかし電解液を流通させた方が白金の濃度が低下し
回収率は上昇する。またイオン交換膜中を電解液は流通
できないので、１株１［１１１′液をカソード側、アノ
ード側にそれぞれ分けて供給する必要がある陽イオン交
換Ｊｌ！ｉ％Ｎａｆｉｏｎ４２５ （デュポン社製）を
用いた積層型燃料電池（３０セルの積層型−出力５０Ｗ
、５ｇの白金を含む）に対し、２ｍ□ｔ／１ＨＣ１と１
ｍｏｌ／ ｔＫ ＣＬ （ｉ−宮む水ｍ液５ｔを電解
液として、電解液をアノード側とカソード（Ｉｌｌに分
けて６Ｉｅ通方式によりｌ Ｑ ｆｎ ｔ／ ｍｒの流
速で供給する。かつ運転途中で電解電源の極性を逆転さ
せて′ＩＸ解電圧電圧１．８Ｖｌｌ、気分解をした、白
金回収率は９２％、そのときの電流効率は１３チでめっ
た。
オン交換膜である場合には上記実施例１と同様に電解液
を流通させる必要がある。イオン交換膜が陽イオン交換
膜である場合には、拳情が異なってくる、アノ−１゛側
で生成したＰＬＣｌｌ−は陰イオンであってカソード側
に移動する可能性はなく、電解液を流通させなくてもよ
い。しかし電解液を流通させた方が白金の濃度が低下し
回収率は上昇する。またイオン交換膜中を電解液は流通
できないので、１株１［１１１′液をカソード側、アノ
ード側にそれぞれ分けて供給する必要がある陽イオン交
換Ｊｌ！ｉ％Ｎａｆｉｏｎ４２５ （デュポン社製）を
用いた積層型燃料電池（３０セルの積層型−出力５０Ｗ
、５ｇの白金を含む）に対し、２ｍ□ｔ／１ＨＣ１と１
ｍｏｌ／ ｔＫ ＣＬ （ｉ−宮む水ｍ液５ｔを電解
液として、電解液をアノード側とカソード（Ｉｌｌに分
けて６Ｉｅ通方式によりｌ Ｑ ｆｎ ｔ／ ｍｒの流
速で供給する。かつ運転途中で電解電源の極性を逆転さ
せて′ＩＸ解電圧電圧１．８Ｖｌｌ、気分解をした、白
金回収率は９２％、そのときの電流効率は１３チでめっ
た。
以上に示した実施例において、白金を′電気分解によっ
て浴出する際に、白金と安定な錯イオンを形成する陰イ
オンであるＣＬ−２電解液中に含有させた例を代表例と
して示した。
て浴出する際に、白金と安定な錯イオンを形成する陰イ
オンであるＣＬ−２電解液中に含有させた例を代表例と
して示した。
本発明は上記に限定、されるものでなく、白金以外の貴
金属たとえばルテニウム、ロジウム、パラジウム、オス
ミウム、イリジウムあるいは金触媒に適用できると共に
、貴金属と安定な錯イオンを形成する陰イオンたとえは
、Ｃ１−、Ｂｒ−、Ｉ−。
金属たとえばルテニウム、ロジウム、パラジウム、オス
ミウム、イリジウムあるいは金触媒に適用できると共に
、貴金属と安定な錯イオンを形成する陰イオンたとえは
、Ｃ１−、Ｂｒ−、Ｉ−。
ＣＮ−、ＮＨＢ 、Ｎｏｔ−、エチレンジアミン（Ｈｚ
ＮＣ）ｈ ＣＨｘ ＭＨｚ ）、ピリジン（Ｃｓ Ｈ
ｓ Ｎ ）、マロ／（Ｒ（Ｏｓ Ｈ４０４）ｈるいはア
セチルアセトンなどを適宜に電解液に添加することがで
きる。
ＮＣ）ｈ ＣＨｘ ＭＨｚ ）、ピリジン（Ｃｓ Ｈ
ｓ Ｎ ）、マロ／（Ｒ（Ｏｓ Ｈ４０４）ｈるいはア
セチルアセトンなどを適宜に電解液に添加することがで
きる。
一方、上記実施例においては積層型燃料電池を分解する
ことなく、その構造を保持したまま、白金を回収する方
法を示しているが、本発明は実施例に限定されるもので
なく、電池を分解して得られた電極あるいは触媒層から
電気分解により貴金属を回収することができることは勿
論である。
ことなく、その構造を保持したまま、白金を回収する方
法を示しているが、本発明は実施例に限定されるもので
なく、電池を分解して得られた電極あるいは触媒層から
電気分解により貴金属を回収することができることは勿
論である。
以上の説明から明らかなように、本発明に係わる燃料電
池からの貴金属回収方法によれば、簡単な方法で積層型
燃料電池の電極から高効率で有価金属である貴金属を回
収することができるという質源の再利用の観点から工業
的に大なる効果を有する。
池からの貴金属回収方法によれば、簡単な方法で積層型
燃料電池の電極から高効率で有価金属である貴金属を回
収することができるという質源の再利用の観点から工業
的に大なる効果を有する。
さらに、本発明によれば、積層型燃料電池を分解するこ
となくそのままの構造を保持して簡単な装置によシ貴金
属を高効率で回収することができるという利点を兼ね備
えている。
となくそのままの構造を保持して簡単な装置によシ貴金
属を高効率で回収することができるという利点を兼ね備
えている。
第１図は本発明法の対象である積層型燃料電池の断面図
、第２図は燃料電池のカソードおよびアノードの断面図
、第３図は本発明法の対象である積層型燃料電池の断面
構成図であって、電気分解における結線ブロック区分を
示す図、第４図は本発明による積層型燃料電池から白金
を回収する装置のブロック図である。 １・・・カソード、２・・・アノード、３・・・電解質
層、４・・・バイポーラプレート、５・・・電極。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 情 ｌ の 第 ２ 口 ＄３圀 −υ ／ＩＢ
、第２図は燃料電池のカソードおよびアノードの断面図
、第３図は本発明法の対象である積層型燃料電池の断面
構成図であって、電気分解における結線ブロック区分を
示す図、第４図は本発明による積層型燃料電池から白金
を回収する装置のブロック図である。 １・・・カソード、２・・・アノード、３・・・電解質
層、４・・・バイポーラプレート、５・・・電極。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 情 ｌ の 第 ２ 口 ＄３圀 −υ ／ＩＢ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃料電池用電極から電気分解法により貴金属を回収
する方法において、前記電極に貴金属と錯イオンを形成
して可溶化するイオン、配位子を含む１を解液を供給し
、−気分解によシ貴金属を溶出して回収することを特徴
とする燃料電池からの貴金属回収方法。 ２、貴金属を回収する′電気分解を積層電池内で行なう
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料電池
からの貢金稿回収方法。 ３、特許請求の範囲第１項に記載する電極は積層＋１１
池を分解して得られる電極めるいは電極触媒層のみから
なることを特徴とする燃料電池からの責戴属回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038985A JPS60184647A (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | 燃料電池からの貴金属回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038985A JPS60184647A (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | 燃料電池からの貴金属回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60184647A true JPS60184647A (ja) | 1985-09-20 |
Family
ID=12540437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59038985A Pending JPS60184647A (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | 燃料電池からの貴金属回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60184647A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02175825A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-09 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 銅もしくは銅合金上の銀剥離液 |
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| US5484470A (en) * | 1994-07-28 | 1996-01-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Enhancement of gold lixiviation using nitrogen and sulfur heterocyclic aromatic compounds |
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| JP2006207003A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池の電極を構成する触媒層から貴金属を回収する方法 |
| JP2015161019A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 株式会社東芝 | 燃料電池の膜電極接合体からの貴金属の回収法 |
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| JP2018135577A (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 株式会社東芝 | 遷移金属の回収方法および遷移金属の回収装置 |
| CN110643817A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-03 | 上海大学 | 一种固体聚合物电解质电解水膜电极的综合回收利用方法 |
-
1984
- 1984-03-01 JP JP59038985A patent/JPS60184647A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02175825A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-09 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 銅もしくは銅合金上の銀剥離液 |
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