使用含卤化铜有机溶剂体系的贵金属回收方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及进行贵金属的溶解和回收的方法,W及用于该方法的溶剂体系。
【背景技术】
[0002] 在移动电话、个人电脑等电子设备中的电子部件中,使用贵金属、稀有金属等各种 金属。但是,对于用过的运些电子部件,从经济上或技术上的理由出发,没有积极地进行充 分回收、再利用,其一部分作为混合金属输出到海外,或者被作为工业废弃物处理,运是日 本国内的现状。所W,将运些金属资源进行回收?再利用,并进行有效运用成为重要的社会 课题。
[0003] 通常,从旧产品中进行金属再利用时,对象物经收集、解体、粉碎、物理筛选后,通 过冶炼进行分离精制。已知在冶炼中存在利用高溫下的溶融、挥发的干式法和将金属溶解 于水溶液体系中的湿式法。据认为干式法用于大规模作业,湿式法可W精密分离也适合小 规模操作。但是,在湿式法中,为了溶解金等贵金属,使用强酸、氯气、氯化合物水溶液等剧 毒物质,因此需要某种程度的设备投资,此外,由于废液等导致的环境负荷也大。
[0004] 所W,期望构建一种再利用系统,其操作简便,同时废液量少,环境负荷小,可W从 旧电子设备等中有效地回收贵金属。
[OCX)日]现有技术文献
[0006] 非专利文献
[0007][非专利文献1]田中干也,小山和也,成田弘一,大石哲雄,Materia(至了 9 衣),5050(4),P. 161-167, 2011
[0008] [非专利文献 2化akao,T.andSone,K. ,Qiem.Commun. ,P. 897-898, 1996
【发明内容】
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 在W上的背景下,本发明的课题在于提供一种简便且经济的环保型的贵金属的回 收方法,用于从旧电子设备等中回收贵金属。
[0011] 解决课题的手段
[0012] 本发明人为了解决上述课题进行了深入研究,结果发现通过使用含有面化铜的有 机溶剂体系,能够用比较短的时间溶解和析出目标贵金属,从而完成了本发明。进一步还发 现,在溶解该贵金属的溶液中仅添加少量的水,就能使该贵金属析出,由此,能够实现一种 系统,其中,溶剂分离了该水后能够进行再利用。
[0013]目P,本发明在一个方式中设及,
[0014] (1) 一种贵金属的回收方法,其中,包括工序(A),在含有面化铜和非质子性的极 性有机溶剂的溶剂体系中溶解贵金属;和工序度),在溶解有所述贵金属的溶剂体系中添 加还原剂,使该贵金属析出;
[001引 似如上述(1)所述的方法,其中,所述面化铜选自一漠化铜(I)或二漠化铜 (II);
[0016] (3)如上述(1)或(2)所述的方法,其中,所述非质子性的极性有机溶剂选自二甲 基亚讽、二甲基甲酯胺、丙酬、乙腊、四氨巧喃、碳酸亚丙醋或它们的混合物;
[0017] (4)如上述(1)~(3)任一项所述的方法,其中,所述溶剂体系进一步含有班巧酷 亚胺化合物;
[0018] (5)如上述(1)~(3)任一项所述的方法,其中,所述溶剂体系进一步含有面化钢 或面化钟;
[0019] (6)如上述(1)~妨任一项所述的方法,其中,所述还原剂为水、抗坏血酸、巧樣 酸钢或棚氨化钢;
[0020] (7)如(6)所述的方法,其中,所述还原剂为水;通过所述工序做析出所述贵金 属并进行回收后,进一步包括工序(C),除去所述溶剂体系中含有的水,得到可再次在所述 工序(A)中使用的溶剂体系;
[OOW做如(6)或(7)所述的方法,其中,作为所述还原剂的水的抑为4W下;
[0022] (9)如上述(1)~(8)任一项所述的方法,其中,所述贵金属选自金、钮、银、或销。
[0023] 本发明在其他的方式中进一步设及,
[0024] (10)-种溶剂体系,其用于溶解贵金属并进行回收,其含有面化铜和非质子性的 极性有机溶剂;
[00对 (11)如上述(10)所述的溶剂体系,其中,所述面化铜选自一漠化铜(I)或二漠化 铜(II);
[0026] (。)如上述(10)或(11)所述的溶剂体系,其中,所述非质子性的极性有机溶剂选 自二甲基亚讽、二甲基甲酯胺、丙酬、乙腊、四氨巧喃、碳酸亚丙醋或它们的混合物.
[0027] (13)如上述(10)~(12)任一项所述的溶剂体系,其进一步含有班巧酷亚胺化合 物;
[0028] (14)如上述(10)~(12)任一项所述的溶剂体系,其进一步含有面化钢或面化 钟;
[0029](巧)如上述(10)~(14)任一项所述的溶剂体系,其中,所述贵金属选自金、钮、 银、或销。
[0030] 发明效果
[0031] 根据本发明,能够通过简便的步骤起到W短时间且非常高的效率回收贵金属的效 果。特别是,在溶解有贵金属的溶液中仅添加水就能析出贵金属,因此在无需使用有机化合 物用于还原贵金属并使其析出的方面具有划时代的意义。由此,通过从析出?回收该贵金 属后的溶液中除去水,能够再次作为用于贵金属溶解的溶剂体系重复利用,因此不仅经济, 而且具有可W实现环保型的工艺的优点,能够将排水处理限制在最小限度。进一步,可根据 使用的铜离子等的显色,通过溶液颜色的变化来目视确认氧化还原反应的进行,而且在溶 剂体系中没有使用剧毒物质,能够在比较低溫的70度附近的溫和条件下进行处理,因此在 可W容易操作的方面,也比现有技术的实用性优异。
【附图说明】
[0032][图1]图1为示出含有化化2的DMS0溶液中的纯金溶解量的时间依存性的曲线 图。 阳03引[图2]图2为示出含有化化(0. 5mmol)和班巧酷亚胺(0~20mmol)的DMS0溶液 中的纯金溶解量的时间依存性的曲线图。
[0034][图3]图3为示出含有化化(2. 5mmol)和班巧酷亚胺(0~20mmol)的DMS0溶液 中的纯金溶解量的时间依存性的曲线图。 阳0对[图4]图4为示出含有化化(0. 5~2.Ommol)和班巧酷亚胺(lOmmol)的DMS0溶 液中的纯金溶解量的时间依存性的曲线图。
[0036][图5]图5为示出含有Cu化(0.5~2. 5mmol)和班巧酷亚胺(lOmmol)的DMS0溶 液中的钮溶解量的时间依存性的曲线图。
【具体实施方式】
[0037]W下,对于本发明的实施方式进行说明。本发明的范围不限于运些说明,在不损害 本发明宗旨范围内,实施时可W适当变更,即使变更在W下示例之外。
[0038] 本发明中的贵金属的回收方法包括:A)在含有面化铜和非质子性的极性有机溶 剂等有机溶剂的溶剂体系中溶解目标贵金属的工序;和B)在溶解有所述贵金属的溶剂体 系中添加还原剂,使该贵金属析出的工序。作为成为该回收方法对象的贵金属,可W优选举 出金、钮、银和销,也可W将运些W外的过渡金属或所谓的稀有金属作为回收对象。
[0039] 本发明的回收方法中,进行上述A)工序前,还可W包括对于含有贵金属的电子部 件等进行除去高分子部件等的在本领域中周知的任意的前处理工序。同样地,进行了上述 工序B)之后,还可W包括回收析出的贵金属,并通过本领域中周知的任意的方法,对该贵 金属进行进一步精制等。
[0040] 在上述工序A)中所用的溶剂体系是用于溶解贵金属的溶剂体系,典型的溶剂体 系为含有面化铜的有机溶剂。W下,对该溶剂体系的构成进行说明。
[0041] 作为该有机溶剂,只要可W溶解通过与面化铜的氧化还原反应生成的贵金属离 子(金离子等),则对其没有特别限定,亲水性的有机溶剂是适合的,优选为具有极性的非 质子性的有机溶剂。作为那样的非质子性的极性有机溶剂的例子,可W举出二甲基亚讽 值MS0)、二甲基甲酯胺值MF)、丙酬、乙腊、四氨巧喃灯HF)、二甲基乙酷胺、乙酸甲醋、乙酸 乙醋、乙酸下醋、乙酸丙醋、碳酸亚丙醋等。也可W为含有它们的2种W上的混合溶剂。它 们之中,特别优选DMS0。
[0042] 本发明中所用的面化铜为氣化铜、氯化铜、漠化铜或舰化铜,可W分别为1价或2 价的盐。优选为一漠化铜(I)(化化)或二漠化铜(II)(化化2)。回收目标的贵金属为金和 钮的情况下,运些漠化铜是优选的,但只要可W通过与该贵金属的氧化还原反应生成贵金 属离子,则可W使用其他的金属盐(氯化铁(FeCy等),此外,将金和钮W外的贵金属作为 回收目标的情况下,也允许使用溶解时更适合的铜W外的金属盐。
[0043] 据认为溶剂体系中该面化铜的含量越多,则贵金属的溶解量越大,典型的含量为 50mmol/LW上、优选为lOOmmol/LW上、更优选为 200mmol/LW上。
[0044] 进一步W增大贵金属的溶解速度和溶解量为目的,本发明中所用的溶剂体系可W 含有班巧酷亚胺化合物或碱金属的面化物作为辅助成分。班巧酷亚胺化合物中还可W包括 具有任意的置换基团的班巧酷亚胺(SUCCinimide)和本领域中公知的班巧酷亚胺衍生物。 此外,对于碱金属的面化物,优选为面化钢或面化钟。作为面素的种类,优选其在溶剂中解 离产生与上述面化铜相同的面素阴离子(即漠化铜的情况下,优选为漠化钢或漠化钟)。 W45] 更具体地说,从与面化铜组合的方面出发,上述面化铜为化化的情况下,优选使 用班巧酷亚胺化合物,面化铜为化化2的情况下,优选使用漠化钢或漠化钟。通过运些的组 合,可W促进对溶剂体系的贵金属的溶解。 阳046] 此外,对于溶剂体系中运些其他成分的含量并没有特别限定,可W为溶液中的上 述漠化铜的浓度的0. 5~10倍,优选W2~5倍的范围使用。
[0047] 在本发明的回收方法中的上述工序B)中添加的还原剂为用于选择性地使在工序 A)中溶解于溶液中的贵金属离子析出并回收的试剂。优选为水、抗坏血酸a-抗坏血酸)、 巧樣酸钢或棚氨化钢(NaBH4),但并不限于此,还可W使用在本领域中周知的还原剂中的适 当的物质来代替运些。
[0048] 作为上述工序B)中的还原剂,优选使用水。水即使与上述溶剂体系的