ロジウム回収：ロジウム含有廃棄物の回収種類と抽出方法

ロジウム廃棄物の回収の主な源は何ですか。一文ではロジウム廃棄物の主な供給源ルートについて述べたが、次に述べるのはロジウム含有廃棄物の回収種類の細分化と抽出方法の説明である。ロジウム含有廃棄物は4種類に分けることができる：

1、金属と合金廃棄物：熱電対センサーとメッキアクセサリー工芸品など、緻密な線状を呈している。ほとんどは他の不純物元素に汚染された合金や破断、損傷した部品、古いアクセサリーや加工過程で発生した端材である。

2、ロジウム含有触媒：製薬、ファインケミカル中のロジウムカプリル酸均一触媒、硝酸工業における白金パラジウムロジウム網触媒、ロジウム含有触媒は自動車排ガス浄化触媒、石油化学工業の触媒水素化、メタノールカルボニル化、オレフィンのヒドロホルミル化などの有機均一触媒が多い。

3、低品位廃棄物：低品位廃棄物とは白金族金属装置の使用過程において、高温酸化揮発、浸透、摩耗、挟み込みなどの原因の影響を受け、使用環境中に発生した各種廃棄物を指す。硝酸工業の石炭灰、ガラス繊維工業高温炉の耐火煉瓦、ガラススラグ及びその他の貴金属含有工業ゴミがある。

4、白金族金属を含む廃液：工業生産ロジウム含有廃棄物溶液、電子工業白金族廃水、めっきめっき液と冶金抽出中に発生したスラグ及びめっき液。

ロジウム含有廃棄物の精製方法は以下のように簡単に述べる：

アンモニア化法

この方法はクロロロジウム酸溶液に大量のアンモニア水を添加し、反応を起こし、［Rh（NH 3）5 Cl］Cl 2を形成する。沈殿物を濾過後、塩化ナトリウム溶液を用いて洗浄を完了し、それをNaOHに溶解し、塩酸化し、硝酸を用いて効果的な処理を行うことにより、ロジウムを［Rh（NH 3）5 Cl］（NO 3）2の溶液に変換し、この溶液を濃縮して急硝してロジウム塩素錯体に変換し、焼成後希薄王水蒸煮を用いて可溶性の不純物の一部を溶解し、その後水素還元により一定の純度を有するロジウムを得ることができる。アンモニア化法は上記2つの方法と同様のプロセス原理を有し、いずれも第3成分沈殿剤を導入することにより、異なる形態のロジウムイオンを沈殿形式で析出させ、さらにロジウムを精製方式により分離し、精製する。アンモニア化法の利点は、低コストでプロセスが簡便で、広く応用されている沈殿ロジウムと精製ロジウムの方法であることにある。

ちんでんほう

沈殿法はロジウム精製の応用が最も広範な方法であり、操作が簡単で、効果が明らかである。主に加水分解沈降または化学試薬沈殿を用いてロジウムの回収を実現する。まず廃触媒を酸化蒸留法を用いて濃縮し、ロジウムの質量分率を0.1 ~ 0.7%の間に保持した後、そこに酸素または酸化剤を通して酸化処理を行い、時間は10-20 hで、次に沈殿反応を行った。沈殿法は工業生産の最も一般的な手段として、その優位性は操作が簡便で、技術が成熟しているが、原材料不純物の種類に対する要求が高く、pH値を調節する際、同時に多種のイオン沈殿による沈殿内の貴金属品位の低下を招きやすいことである。

あしょうさんナトリウム配合法

この方法は主に前処理過程後に得られた塩化ロジウム酸溶液中のロジウム触媒に有効な処理を行い、亜硝酸ナトリウムの作用下でロジウム含有溶液中に存在する卑しい金属不純物を全面的に除去することができる。しかし、実際の操作の過程でロジウムの濃度を合理的に制御する必要があり、通常、ロジウムの濃度は50 g/L前後に維持する必要があり、同時に温度とpH値を合理的に把握する必要があり、通常、温度を80℃-90℃の間に制御し、pH値を1 ~ 1.5の間に設定し、攪拌によって固体亜硝酸ナトリウムを入れ、この条件に基づいて、クロロロジウム酸イオンは速やかに亜ニトロロジウムイオンに変換でき、強い可溶性を持ち、その後、Na 2 CO 3：NaOH＝（3：1）の溶液を用いてpH値を合理的に調整した後、30 min−60 minの煮沸を行い、上記の操作により卑金属を水酸化物沈殿に変換することができ、さらにロジウムを効率的に分離することができる。この方法はよく分析試験実験におけるロジウムの分離と検査に用いられ、NaNO 3のコストが比較的に高いため、工業における応用程度は小さい。

イオン交換と吸着法

この方法は主に溶解後のロジウムイオンを回収することであり、高い分離効率を持ち、しかも設備の操作が比較的に簡単で、しかも樹脂と吸着剤は再生利用と繰り返し使用でき、環境への影響が非常に小さく、濃縮分離であり、緑色で環境に優しい方法であり、貴金属分離応用の注目、重視と広範な応用を得た。

水素還元法

純度の高いロジウム粉末を得るために、一定数のロジウムブラックを管式炉に入れ、気管に接続し、窒素ガスを通して空気を抜き、その後水素ガスを通して加温処理を行い、温度を700℃前後に設定し、時間を2 hとした後、冷却処理を行い、温度を400 ~ 500℃に冷却し、窒素ガスを通し、100℃以下に降温し、ガスを止める。温度を室内温度に下げた後、それを取り出し、37%塩酸を用いて洗浄処理を行い、脱イオン水を用いて濾液を中性に洗い、真空環境下で乾燥すると、一定の純度を有するロジウム粉末を得ることができ、効果は明らかである。

さんかほう

酸化法も廃貴金属触媒から貴金属を回収する方法である。それは主に強酸化剤による貴金属の浸出に依存して貴金属イオンの溶解と濃縮を完成し、塩素ガス、王水、濃硫酸などを主とする。この方法は1950年代以来、貴金属の分離と精製に広く応用されてきた。しかし、反応過程で大量の窒素酸化物、塩素ガスなどの有毒有害ガスが生成されるため、徐々に他の方法に取って代わられている。廃ロジウム触媒については、ロジウム自体の化学的性質が安定しているため、強い酸化環境に溶解することが難しく、何度も酸化を繰り返す必要があり、この過程で発生する廃液の排気ガス量が大きく、溶解度が小さく、大規模な工業化溶解、精製、濃縮が容易ではない。

ちゅうしゅつほう

抽出法は分離効果がよく、回収率が高いという利点があり、主に水相中で有機抽出剤を用いて前処理後のロジウム配位イオンを抽出する。しかし、ロジウムは異なる酸化環境において異なる酸化価状態を示すほか、環境の酸性度、塩素イオン濃度などに応じて水和または水酸基化が発生し、シス、トランスまたは多核構造を呈し、この化学的性質は安定した価状態と種を維持することが困難になり、抽出分離精製に困難をもたらした。現段階では主にTBP、TRPOを用いてRh（III）を分離しているが、これは抽出使用前にロジウムの価格変化を厳格に制御する必要があり、工業化生産に挑戦していることを意味しているが、将来的にロジウムを効率的に分離回収する方法にもなる見込みである。

本文はただ参考を提供するだけとして、その正確性と完全性を保証しないで、以上は鼎鋒貴金属のロジウム含有廃棄物の回収種類と抽出方法の問題に対する詳しい解答である。