固体王水による白金族金属の革新的リサイクルプロセスの社会実装に向けた研究

今年度は、Ptを含有する使用済み触媒からのPt回収、およびRhとIrの処理に関する基礎的な検討を実施した。使用済み触媒からのPt回収では、Ptを1,200 ppm程度含有する触媒に対して固体王水を適用し、溶出、および回収に関して検討を行った。その結果、溶出率は2時間程度で85%程度に達し、比較的短い時間で処理可能であることが確認された。また、回収率も最大で78%程度に達し、溶解・回収のそれぞれに一定の結果が確認された。回収の効率化には触媒スクラップの破砕による粒径の微細化が効果的であり、このことから担体であるセラミックが溶出の主な阻害要因であることが示唆された。一方で、溶出時間や粒径など各種処理条件に対し、溶出率や回収率の再現性が低いこと、またプロセスの大型化で大幅に回収率が低下するなどの課題も確認された。Rhの処理については、固体王水による溶解速度を630-670 Kのそれぞれで定量評価した。また、ギ酸を利用した回収手法による回収率を定量評価した。その結果、630 K以上の処理では溶解速度は大きく変わらず、0.10-0.12 mol・m^-2・hr^-1となった。また、ギ酸によりRhを80wt%程度含有する黒色粉末を回収でき、47%程度の回収率を達成した。Irの処理については、固体王水による溶解速度を630-670 Kのそれぞれで定量評価した。また、塩化アンモニウムを利用した回収手法による回収率を定量評価した。その結果、特に670 Kでの処理で比較的高速な溶解が確認されたが、0.05 mol・m^-2・hr^-1に留まった。また、塩化アンモニウムの添加処理により高純度の塩化イリジウム酸アンモニウムが回収でき、45%程度の回収率を達成した。

今年度は、Ptを含有する使用済み触媒からのPt回収、およびRhとIrの処理に関する基礎的な検討を実施した。使用済み触媒からのPt回収では、Ptを1,200 ppm程度含有する触媒に対して固体王水を適用し、溶出、および回収に関して検討を行った。その結果、溶出率は2時間程度で85%程度に達し、比較的短い時間で処理可能であることが確認された。また、回収率も最大で78%程度に達し、溶解・回収のそれぞれに一定の結果が確認された。回収の効率化には触媒スクラップの破砕による粒径の微細化が効果的であり、このことから担体であるセラミックが溶出の主な阻害要因であることが示唆された。一方で、溶出時間や粒径など各種処理条件に対し、溶出率や回収率の再現性が低いこと、またプロセスの大型化で大幅に回収率が低下するなどの課題も確認された。Rhの処理については、固体王水による溶解速度を630-670 Kのそれぞれで定量評価した。また、ギ酸を利用した回収手法による回収率を定量評価した。その結果、630 K以上の処理では溶解速度は大きく変わらず、0.10-0.12 mol・m^-2・hr^-1となった。また、ギ酸によりRhを80wt%程度含有する黒色粉末を回収でき、47%程度の回収率を達成した。Irの処理については、固体王水による溶解速度を630-670 Kのそれぞれで定量評価した。また、塩化アンモニウムを利用した回収手法による回収率を定量評価した。その結果、特に670 Kでの処理で比較的高速な溶解が確認されたが、0.05 mol・m^-2・hr^-1に留まった。また、塩化アンモニウムの添加処理により高純度の塩化イリジウム酸アンモニウムが回収でき、45%程度の回収率を達成した。