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貴金属の回収方法と機能材料の製造方法、並びに機能材料を用いた強酸化性金属イオン含有水溶液の処理方法

国内特許コード P10A015441
整理番号 13188
掲載日 2010年5月14日
出願番号 特願2008-231477
公開番号 特開2010-065261
登録番号 特許第5424297号
出願日 平成20年9月9日(2008.9.9)
公開日 平成22年3月25日(2010.3.25)
登録日 平成25年12月6日(2013.12.6)
発明者
  • 永石 隆二
  • 吉田 善行
  • 山田 禮司
  • 青柳 登
出願人
  • 独立行政法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 貴金属の回収方法と機能材料の製造方法、並びに機能材料を用いた強酸化性金属イオン含有水溶液の処理方法
発明の概要

【課題】複雑な化学処理や大量の化学薬品を使用せずに、貴金属を回収することができる貴金属の回収方法と、強酸化性金属イオンの還元反応を促進可能な機能材料の製造方法を提供するとともに、複雑な化学処理や大量の化学薬品を使用せずに、強酸化性金属イオンの還元反応を効果的に促進させることが可能な強酸化性金属イオン含有水溶液の処理方法を提供する。
【解決手段】貴金属の回収と機能材料の製造の方法については、貴金属イオンを含む水溶液に少量の固体材料を添加し、放射線照射により水溶液中に誘起される還元反応を利用して、水溶液中の貴金属イオンを還元処理して固体材料の表面に分散または担持させる。強酸化性金属イオン含有水溶液の処理方法については、貴金属分散・担持固体材料を少量添加し、放射線照射により前記水溶液中および固体材料表面に誘起される還元反応を利用して、強酸化性金属イオンを低い酸化状態に還元して無害化する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来、金や白金族元素などの貴金属の回収方法としては、貴金属含有物に還元剤を添加して加熱または光・放射線照射する方法(例えば、特許文献1参照)や、陰イオン交換体への選択吸着による方法(例えば、特許文献2参照)などが知られている。しかし、環境適合性や経済性の観点から、以下のような問題があった。すなわち、回収処理のための加熱や還元剤などの薬品の使用によりコスト高になってしまうこと、貴金属イオンの固化処理と固化した貴金属の回収に複雑な操作を要すること、回収処理によっては副生成物や残留物が発生してその後処理(2次処理)を要すること、などが依然として改善すべき課題として残されていた。



また環境有害物質である4価セリウム、6価クロム、7価マンガンなどの強酸化性金属イオンを無害化するための還元処理法においても、従来、複雑な化学処理や大量の化学薬品を要するという問題があった。そこで本出願人は、放射線照射を利用する処理法を提案している(例えば、特許文献3参照)。特許文献3の方法によれば、放射線照射した固体材料による強酸化性金属イオンの還元反応により無害化と有用材料への転換を同時に実現できるものである。ここで強酸化性金属イオンの還元反応をさらに促進させることができれば、例えば工業廃水・廃液や環境水中の環境有害物質をより一層効果的に無害化することができる。【特許文献1】特開2004-270008号公報【特許文献2】特表2007-533789号公報【特許文献3】特開2006-247485号公報

産業上の利用分野


本発明は、貴金属の回収方法と機能材料の製造方法、並びに機能材料を用いた強酸化性金属イオン含有水溶液の処理方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
貴金属イオンを含む水溶液に、放射線エネルギーを吸収して化学反応エネルギーに変換する触媒として機能する固体材料であって、石英、アルミナ、チタニア、ジルコニア及びこれらの混合物から選択される固体もしくは固溶体から選択される固体材料を添加し、放射線照射して前記固体材料の表面に貴金属を分散または担持させることを特徴とする貴金属の回収方法。
【請求項2】
放射線照射が、貴金属イオンを含む水溶液の外部からの放射線照射または放射線源を前記水溶液に導入した内部からの放射線照射であることを特徴とする請求項1に記載の貴金属の回収方法。
【請求項3】
貴金属イオンを含む水溶液に、放射線エネルギーを吸収して化学反応エネルギーに変換する触媒として機能する固体材料であって、石英、アルミナ、チタニア、ジルコニア及びこれらの混合物から選択される固体もしくは固溶体から選択される固体材料を添加し、放射線照射して前記固体材料の表面に貴金属を分散または担持させた貴金属分散・担持固体材料を得ることを特徴とする機能材料の製造方法。
【請求項4】
放射線照射が、貴金属イオンを含む水溶液の外部からの放射線照射または放射線源を前記水溶液に導入した内部からの放射線照射であることを特徴とする請求項3に記載の機能材料の製造方法。
【請求項5】
貴金属分散・担持固体材料が、-2.0 V以上の標準酸化還元電位(V vs 標準水素発生電位)を有する強酸化性金属イオン還元用触媒材料であることを特徴とする請求項3または4に記載の機能材料の製造方法。
【請求項6】
請求項3から5のいずれかの方法で製造した機能材料を、-2.0 V以上の標準酸化還元電位(V vs 標準水素発生電位)を有する強酸化性金属イオンを含む水溶液に添加し、放射線照射して前記強酸化性金属イオンを還元処理することを特徴とする強酸化性金属イオン含有水溶液の処理方法。
【請求項7】
放射線照射が、強酸化性金属イオンを含む水溶液の外部からの放射線照射または放射線源を前記水溶液に導入した内部からの放射線照射であることを特徴とする請求項6に記載の強酸化性金属イオン含有水溶液の処理方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008231477thum.jpg
出願権利状態 登録
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