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金属の回収方法及び金属の回収システム、並びに溶液の再生方法及び溶液の再利用システム NEW

国内特許コード P170014321
整理番号 (S2014-0878-N0)
掲載日 2017年6月26日
出願番号 特願2016-514844
出願日 平成27年4月6日(2015.4.6)
国際出願番号 JP2015060773
国際公開番号 WO2015163132
国際出願日 平成27年4月6日(2015.4.6)
国際公開日 平成27年10月29日(2015.10.29)
優先権データ
  • 特願2014-091836 (2014.4.25) JP
発明者
  • 八重 真治
出願人
  • 公立大学法人兵庫県立大学
発明の名称 金属の回収方法及び金属の回収システム、並びに溶液の再生方法及び溶液の再利用システム NEW
発明の概要 【課題】金属廃液から高効率かつ低コストで金属を回収する、金属の回収方法、及び金属の回収システム、並びに溶液の再生方法、及び溶液の再利用システムを提供する。
【解決手段】本発明の1つの金属の回収方法は、フッ化物イオンを含まない、又は前記フッ化物イオンを0mg/L超8mg/L未満含む溶液であって、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、及びオスミウムの群から選択される少なくとも1種の元素のイオンを含む液と、絶縁層によって表面の全部又は一部が覆われていない粒子状のシリコンとを接触させ、そのシリコン上に、その元素からなる金属を析出させる析出工程と、そのシリコン上に析出した元素からなる金属を回収する回収工程を含む。
従来技術、競合技術の概要


各種のデバイスや部品において優れた特性を発揮させる希少金属は、産出量が少なく高い価値を有する。近年、スマートフォンやタブレット端末に代表される通信機器の利用が進み、また、電子機器に用いる集積回路やプリント基板の生産増加によって、貴金属をはじめとする有用金属を如何に確保するかが産業界にとっての重要な課題となっている。一方、これらの工業製品の生産増加によってそれらの廃棄物も増加しており、この廃棄物からの希少金属のリサイクルの重要性が高まっている。



また、貴金属などは、通常低品位の(純度が低い)状態で、鉱物中に存在している。したがって、低品位鉱物から貴金属を有効に濃縮することが産業界において求められている。



廃棄物や鉱物からの貴金属の精錬・回収は、古くから工業的に行われている。貴金属は、希薄に貴金属を含有する廃棄物や鉱物から粗分離して濃縮する回収プロセスの後に、製品レベルの純度まで分離精製される。貴金属の回収プロセスでは、還元剤による化学還元、亜鉛などの卑な金属による置換法、溶媒抽出法、イオン交換樹脂法、電解法などが用いられている。



一方、めっき、エッチング、電解精錬などの溶液(代表的には、電解溶液)を用いる処理では、処理の過程で溶液中に不純物金属が溶解し、蓄積することがある。このため、溶液を再利用する際に、これらの不純物を除去する必要がある。また、溶液を廃棄する際には、有価貴金属を回収する必要がある。処理後の溶液に含まれる金属は微量であり、その回収にはイオン交換樹脂法、電解法などが用いられている。

産業上の利用分野


本発明は、金属の回収方法及び金属の回収システム、並びに溶液の再生方法及び溶液の再利用システムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
フッ化物イオンを含まない、又は前記フッ化物イオンを0mg/L超8mg/L未満含む溶液であって、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、及びオスミウムの群から選択される少なくとも1種の元素のイオンを含む前記溶液と、絶縁層によって表面の全部又は一部が覆われていない粒子状のシリコンとを接触させ、前記シリコン上に、前記元素からなる金属を析出させる析出工程と、
前記シリコン上に析出した元素からなる金属を回収する回収工程を含む、
金属の回収方法。

【請求項2】
フッ化物イオンを含まない、又は前記フッ化物イオンを0mg/L超8mg/L未満含む溶液であって、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、及びオスミウムの群から選択される少なくとも1種の元素のイオンを含む前記溶液と、絶縁層によって表面の全部又は一部が覆われていない粒子状のシリコンとを接触させ、前記シリコン上に、前記元素からなる金属を析出させる析出工程と、
前記溶液から前記元素からなる金属が析出したシリコンを除去する除去工程を含む、
溶液の再生方法。

【請求項3】
フッ化物イオンを含まない、又は前記フッ化物イオンを0mg/L超8mg/L未満含む溶液であって、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、及びオスミウムの群から選択される少なくとも1種の元素のイオンを含む前記溶液と、絶縁層によって表面の全部又は一部が覆われていない粒子状のシリコンとを接触させる反応槽と、
接触させた前記反応槽内の前記溶液と前記シリコンの混合液を前記反応槽から排出する排出部と、
排出された前記混合液を固液分離する固液分離手段と、
分離された前記シリコン上に析出した前記元素からなる金属を回収する回収部とを備える、
金属回収システム。

【請求項4】
前記溶液が、アルカリ性である、
請求項1に記載の金属の回収方法。

【請求項5】
前記溶液が、アルカリ性である、
請求項2に記載の溶液の再生方法。

【請求項6】
前記溶液が、アルカリ性である、
請求項3に記載の金属回収システム。

【請求項7】
前記溶液中の前記元素の価数と、前記元素のイオン濃度に応じて供給する前記シリコンの量を制御する供給シリコン量制御手段をさらに備え、
前記供給シリコン量制御手段が、それぞれの前記元素の価数、前記元素のイオン濃度、及び前記シリコンの粒径に基づいて算出される表面積基準の前記シリコンの量を制御する、
請求項3に記載の金属回収システム。

【請求項8】
フッ化物イオンを含まない、又は前記フッ化物イオンを0mg/L超8mg/L未満含む溶液であって、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、及びオスミウムの群から選択される少なくとも1種の元素のイオンを含む第1の溶液と、絶縁層によって表面の全部又は一部が覆われていない粒子状のシリコンとを接触させる収容槽と、
接触させた前記反応槽内の第2の溶液と前記シリコンの混合液を前記収容槽から排出する排出部と、
排出された前記混合液を固液分離する固液分離手段と、
分離された前記シリコン上に析出した前記元素からなる金属を回収する回収部とを備え、
前記固液分離手段によって得られた第3の溶液を再度利用する、
溶液の再利用システム。

【請求項9】
前記第1の溶液が、アルカリ性である、
請求項8に記載の溶液の再利用システム。

【請求項10】
前記第1の溶液中の前記元素の価数と、前記元素のイオン濃度に応じて供給する前記シリコンの量を制御する供給シリコン量制御手段をさらに備え、
前記供給シリコン量制御手段が、それぞれの前記元素の価数、前記元素のイオン濃度、及び前記シリコンの粒径に基づいて算出される表面積基準の前記シリコンの量を制御する、
請求項8又は請求項9に記載の溶液の再利用システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016514844thum.jpg
出願権利状態 公開
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