从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置制造方法
从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中，在具有阳极和圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解回收，从而使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上析出。
【专利说明】从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]以往，作为镀液、镀层剥离液等含氰液体的处理方法，公知有例如添加次氯酸等氧化剂而使氰分解的氰分解法。在该含氰液体中，通常含有Au、Ag、Cu、钼、稀有金属等有价金属，因此，添加例如硼氢化钠(SBH)、福尔马林等还原剂而使有价金属呈粉状析出，并通过固液分离进行回收。另外，在不含有剥离剂的镀液中，利用电解法回收有价金属。但是，在该电解法中，难以控制氧化剂的添加量而成为批量处理，因此，使氧化剂的添加量过剩而导致成本上升。另外，存在有价金属的回收率产生偏差而导致不稳定这样的问题。
[0003]另一方面，含有剥离剂的镀液难以利用电解法进行处理，而是利用氰分解法进行处理。其原因在于，在电解法中，需要使阳极的电流密度较高，但当将阳极的电流密度设为200A/m2以上时，会导致作为阳极材料的不锈钢(SUS)材料溶出。因此，从含有剥离剂的镀液中回收有价金属的回收方法中，需要对氰进行分解的工序，这会花费劳力和时间并导致成本上升。
[0004]于是，期望开发一种以低成本且高效地从镀液、镀层剥离液等含氰液体中回收金等有价金属的方法。`
[0005]因此，本申请的 申请人:以前提出了一种如图1所示那样的回收装置10，在该回收装置10中，将由不溶性材质构成的阳极5和圆盘状的阴极6配置于电解槽3中，该电解槽3收纳有含有有价金属在内的含氰液体，一边利用旋转用电动机7使圆盘状的阴极6以规定的转速旋转，一边进行电解，从而使有价金属在圆盘状的阴极6之上析出(参照专利文献I)。在图1中，附图标记4是整流器。采用该提案，能够从难以进行电解处理的含氰液体中回收有价金属，并能够在不添加化学试剂的情况下将氰自身分解，从而谋求提高有价金属的回收率并降低处理成本。
[0006]但是，在该提案中，存在如下问题:由于圆盘状的阴极的电流密度较高，因此，有价金属容易呈粉状析出，并且，由于圆盘状的阴极的转速较大，因此，呈粉状析出后的有价金属容易从圆盘状的阴极脱落，从而使有价金属的回收率降低。
[0007]因而，当前，期望提供从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置，该有价金属的回收方法和电解回收装置能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
[0008]专利文献1:日本特开2006 - 70364号公报
【发明内容】
_9] 发明要解决的问题[0010]本发明以实现以下的目的为课题。即，本发明的目的在于，提供一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置，该有价金属的回收方法和电解回收装置能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]解决上述问题的技术方案如下。gp，
[0013](I) 一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其特征在于，在具有阳极和圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解回收，从而使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上析出。
[0014]在该(I)所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法中，在具有由不溶性材质构成的阳极和圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解制取等电解回收，由此能够使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上高效地析出，从而能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
[0015](2)根据上述(I)所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中，有价金属是金，含有有价金属的液体是含有金的氰溶液。
[0016](3)根据上述(I)或(2)所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中，圆筒状的阴极的转速是50rpm~lOOrpm。
[0017](4) 一种电解回收装置，其用于从含有有价金属的液体中电解回收有价金属，该电解回收装置的特征在于 ，包括:
[0018]筒状的阴极；以及
[0019]驱动部件，该驱动部件用于使上述筒状的阴极旋转；
[0020]上述筒状的阴极在旋转方向上的周侧壁面上具有许多通孔。
[0021]在该(4)所述的电解回收装置中，包括筒状的阴极和用于使上述筒状的阴极旋转的驱动部件。上述筒状的阴极在旋转方向上的周侧壁面上具有许多通孔。上述电解回收装置一边通过上述驱动部件的工作使上述筒状的阴极旋转，一边进行电解制取等电解回收，从而使有价金属在上述筒状的阴极表面上析出，由此能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
[0022](5)根据上述(4)所述的电解回收装置，其中，筒状的阴极是圆筒状并在周侧壁面的圆周方向上具有许多通孔。
[0023]发明的效果
[0024]采用本发明，能够解决以往的上述诸多问题，实现上述目的，并且能够提供一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置，该有价金属的回收方法和电解回收装置能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是表示作为以往的电解回收装置的电解制取装置的一个例子的示意图。
[0026]图2是表示作为本发明的电解回收装置的电解制取装置的一个例子的示意图。
[0027]图3A是表示圆筒状的阴极的一个例子的照片。[0028]图3B是图3A中的A部分的放大图。
[0029]图4是表示实施例1和比较例I中的电解时间与含有有价金属的液体中的金浓度之间的关系的图表。
【具体实施方式】
[0030](从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置)
[0031]本发明提供一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其特征在于，在具有阳极和作为筒状的阴极的圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解制取等电解回收，使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上析出。
[0032]本发明的电解回收装置包括驱动部件和筒状的阴极，并包括电解槽、阳极以及根据需要而设置的其他构件。
[0033]以下，详细说明从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置。
[0034]电解槽
[0035]作为上述电解槽，只要其具有阳极和筒状的阴极，收纳有含有有价金属的液体并能够进行通过电解制取、电解精制等电解来使金属析出而将其回收的电解回收，则其大小、形状、构造以及材质等均没有特别限定，能够根据目的而适当选择。
[0036]作为上述电解槽的材质，例如可列举出不锈钢、铝以及铁等。作为上述电解槽的形状和大小(容量)，并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，优选为通常所使用的那样的形状。`
[0037]优选的是，构成为在上述电解槽的高度方向上部设有排出口，经由路径向循环槽输送自电解槽溢流出的含有有价金属的液体。
[0038]上述循环槽和上述电解槽之间由路径连接起来，在路径的中途设有循环泵和阀。在电解槽的高度方向下部设有用于供给水溶液的供给口，该供给口与路径相连接。优选的是，构成为通过使泵工作，而能够向电解槽供给循环槽内的含有有价金属的液体，使含有有价金属的液体在电解槽内从下方朝向上方移动。
[0039]含有有价金属的液体
[0040]作为上述含有有价金属的液体，并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，例如，可列举出废镀液、含有有价金属和氰的镀液、含有有价金属和氰的镀层剥离液以及将镀品清洗而得到的液体等。
[0041]作为上述有价金属，例如，可列举出金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)以及钼族元素等。在上述元素中，特别优选为金。
[0042]含有上述有价金属的液体中的有价金属的浓度并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，但优选为10mg/L~100g/L。
[0043]筒状的阴极
[0044]对于上述筒状的阴极的大小、构造以及材质等而言，能够根据电解液、要进行回收的金属的种类而适当选择。作为上述筒状的阴极的材质，例如，可列举出铁、镍、铜、铬、不锈钢、铝、钛或者上述金属的合金等。[0045]为了保持电解状态的稳定，上述筒状的阴极最优选为圆筒状。此外，也可以是，在静止时为筒状且在旋转时成为圆筒状的筒状的阴极。
[0046]优选上述筒状的阴极的周侧壁面具有多孔部，该多孔部具有许多通孔。上述许多通孔并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，例如，可列举出由金属网(expandedmetal)、网状物、冲孔金属形成的通孔等。上述通孔只要在周侧壁面以沿旋转方向环绕的方式配置即可。
[0047]对于上述筒状的阴极的周侧壁面上的许多通孔的开口面积(通孔的开口率)而言，从经由上述筒状的阴极的周侧壁面的通孔高效地排出含有有价金属的液体的观点考虑，优选高度方向下部的通孔的开口面积大于高度方向上部的通孔的开口面积。此处，上述高度方向上部指的是，在将筒状的阴极的高度设为100%时高度的70%~100%的部分，上述高度方向下部指的是，在将筒状的阴极的高度设为100%时高度的0%~30%的部分。此外，优选含有有价金属的液体的液面位于比最上方位置的通孔低的位置。优选上述筒状的阴极的周侧壁面为连续的一张面，更优选的是，在将周侧壁面展开时为四边形，但也可以是，在将周侧壁面展开时为梯形、平行四边形等，周侧壁面的展开形状的一边还可以是非直线。
[0048]从能够使含有有价金属的液体高效地在筒状的阴极内通过的观点考虑，优选上述筒状的阴极的高度方向下表面开口且上述筒状的阴极的高度方向上表面的至少一部分被闭塞。
[0049]在电解回收时，通过后述的驱动部件的工作来使上述筒状的阴极以规定的速度旋转，从而能够提高有价金属的回收速度和回收效率。
[0050]此外，上述筒状的阴极的向电解槽安装的安装部没有浸在含有有价金属在内的含氰液体中。因此，在更换筒状的阴极时，操作者不会与氰接触，因而是安全的。
[0051]里盤
[0052]作为上述阳极，并没有特别限定，优选使用圆柱棒状的，不妨碍通电和含有有价金属的液体的搅拌的阳极。
[0053]优选上述阳极在上述筒状的阴极的周围配置有多根。
[0054]作为上述阳极的材质，若要进行电解制取，则优选为不溶性材质。作为上述不溶性材质，并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，例如，可列举出将钼族金属的氧化物、碳、铅、铅合金、铁氧体作为电极催化剂的电极材料等。其中，在要将电极催化剂覆盖于电极基体之上的情况下，优选将钛、铌、锆或者由上述金属的合金组成的耐腐蚀性金属作为电极基体。
[0055]驱动部件
[0056]作为上述驱动部件，用于使上述筒状的阴极旋转，例如可列举出旋转用电动机等。
[0057]上述驱动部件驱动筒状的阴极旋转的转速并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，但优选为50rpm~lOOrpm。通过使上述圆筒状的阴极的转速为50rpm~IOOrpm,与以往相比，能够减弱搅拌力，从而能够防止在筒状的阴极表面上析出后的有价金属脱落。优选上述筒状的阴极以该圆筒状的阴极的圆形截面的中心为旋转轴进行旋转。旋转速度可以为恒定或为可变，如间歇等。此外，优选在驱动部配置能够通电的部件，以便在阳极与筒状的阴极之间产生电位，例如为旋转轴承电极。
[0058]其他构件[0059]作为上述其他构件，并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，例如，可列举出循环槽、循环泵以及整流器等。
[0060]在本发明的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法中，使用上述本发明的电解回收装置来使有价金属析出。
[0061]在本发明中，通过使用上述筒状的阴极，尤其是圆筒状的阴极，能够使电流密度减少至使用以往的圆盘状的阴极时的电流密度的1/3，上述筒状的阴极的电流密度并没有特另1J限定，能够根据目的而适当选择，但优选为3A/dm2~ΙΟΑ/dm2。由此,能够防止有价金属呈粉状析出。
[0062]此外，根据公知的回收方法，即刮削和化学剥离，将在上述筒状的阴极表面上析出的有价金属从筒状的阴极回收。
[0063]此处，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置。图2是表示作为本发明的电解回收装置的电解制取装置100的一个例子的示意图。
[0064]该图2的电解制取装置100具有阳极15和作为筒状的阴极的圆筒状的阴极16，并具有用于收纳含有有价金属的液体的电解槽13和用于使上述圆筒状的阴极16旋转的驱动部件17。
[0065]在电解槽13内配置有与整流器14相连接的6根阳极15和I个圆筒状的阴极16。
[0066]作为圆筒状的阴极16的材质，例如，可列举出铁、镍、铜、铬、不锈钢、铝、钛或者上
述金属的合金。
[0067]如图3A所示，在圆筒状的阴极16的周侧壁面上，以恒定的间隔形成有许多通孔23。
[0068]如图3B所示，对于上述通孔23而言，相邻的通孔的中心之间的最短距离，间隔P为通孔的直径D的5倍以下的程度，优选直径D为3mm~10mm。
[0069]上述圆筒状的阴极16的高度方向下表面开口，上述圆筒状的阴极的高度方向上表面的至少一部分被闭塞。由此，能够使含有有价金属的液体高效地在圆筒状的阴极内通过。
[0070]圆筒状的阴极16构成为在作为驱动部件的旋转用电动机17的工作的作用下而进行旋转。旋转中心为圆筒状的阴极16的周侧壁的截面的中心。在旋转过程中，使周壁部的多孔部的面与阳极的长度方向大致平行。通过圆筒状的阴极旋转，使圆筒状的阴极与含有有价金属的液体之间的接触良好，从而能够谋求提高电流效率。
[0071]作为阳极15的材质，例如，能够使用碳、铅、Pt - Ti材料以及铁氧体等不溶性材质。
[0072]构成为在电解槽13的高度方向上部设有排出口 13a，经由路径21向循环槽11输送自电解槽13溢流出的含有有价金属的液体。
[0073]循环槽11和电解槽13之间由路径22连接起来，在路径22的中途设有循环泵12。在电解槽13的高度方向下部设有用于供给含有有价金属的液体的供给口 13b，该供给口13b与路径22相连接。
[0074]构成为通过使循环泵 12工作，能够向电解槽13供给循环槽11内的含有有价金属的液体，从而使含有有价金属的液体在电解槽13内从下方朝向上方移动。[0075]以上，详细说明了本发明的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置，但本发明并不限定于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0076]实施例
[0077]以下，使用本发明的实施例的附图来具体说明本发明的实施例，但本发明并不限定于该实施例。
[0078]实施例1
[0079]使用作为图2所示的本发明的电解回收装置的电解制取装置100来回收作为含有有价金属在内的含氰液体中的有价金属的金(Au)。
[0080]作为阴极，使用了如图3A所示那样的，直径220mmX高度250mm的圆筒状的阴极16。该圆筒状的阴极是由不锈钢(SUS309)制成的，在周侧壁面上，利用冲孔金属而形成有许多通孔23。如图3B所示，圆筒状的阴极16的通孔23的间隔P是8臟，直径D是5mm。
[0081]圆筒状的阴极16在上端具有上板，该上板是开口的圆板状，具有与圆筒状的阴极的截面相同的直径，且与圆筒状的阴极相连结，该上板的中心(圆筒状的阴极的旋转中心)与轴18相连结，该轴18与作为驱动部件的旋转用电动机17直接连结，通过旋转用电动机17的工作，能够使圆筒状的阴极16以轴18为中心沿周向旋转。
[0082]作为阳极15，使用了直径30mm的棒状的铁氧体电极材料。该阳极15在圆筒状的阴极16的外周与电解槽13之间配置有6根。
[0083]电解槽13的容量是20升。构成为在电解槽13的高度方向上部设有排出口 13a，经由路径21向循环槽11输送自电解槽13溢流出的含有有价金属在内的含氰液体。此外，由于不需要对液体进行搅拌的搅拌机，因此没有设置。循环槽11的容量是1000升。
`[0084]循环槽11和电解槽13之间由路径22连接起来，在路径22的中途设有循环泵12。在电解槽13的高度方向下部设有用于供给含有有价金属的在内含氰液体的供给口 13b，该供给口 13b与路径22相连接。供给口 13b配置于比圆筒状的阴极的最下部靠下方的位置。
[0085]构成为通过使循环泵12工作,能够向电解槽13输送循环槽11内的含有有价金属在内的含氰液体，从而使含有有价金属的液体在电解槽13内从下方朝向上方移动。
[0086]首先，在循环槽11中储存含有金(Au) 8g/L和氰(CN)的，含有有价金属的在内含氰液体，利用循环泵12向电解槽13中每小时供给54升上述含氰液体，在常温下，在阴极的电流密度(DK)为5A/dm2的电解条件下，一边通过作为驱动部件的旋转用电动机17的工作而使圆筒状的阴极16以转速73rpm旋转,一边进行电解制取。发现在电解制取结束时的圆筒状的阴极表面上有大量的金析出。
[0087]接下来，通过使用ICP发光分析装置的ICP发光分光分析法，对自电解制取开始起10小时后、40小时后、60小时后以及90小时后的含有有价金属在内的含氛液体中的金(Au)浓度进行了测定。将结果表示在图4中。由图4的结果可知，在经过90小时后，含氰液体中的金(Au)浓度自8g/L减少至大约0.01g/L。
[0088]另外，以如下方式测定了金(Au)的析出速度、金(Au)的电流效率以及金(Au)的回收率。将结果表示在表1中。
[0089]金(Au)的析出谏度
[0090]金的析出速度以单位电解时间内所回收的金的质量(g)来表示。[0091]金(Au)的电流效率
[0092]金的电流效率是根据所回收的金的质量(g)和由回收金所需要的通电电量(A-h)求出的理论回收质量(g),将所回收的金的质量除以理论回收质量而求得的百分率(％)。
[0093]金(Au)的回收率
[0094]将电解制取前的电解液体所含有的全部金的量(g)作为分母，用在电解制取前后的，电解液体中的全部金的量(g)之差除以该分母而求得百分率(％)。
[0095]比较例I
[0096]使用作为图1所示的以往的电解回收装置的电解制取装置10，对作为含有有价金属在内的含氰液体中的有价金属的金(Au)进行了回收。
[0097]作为圆盘状的阴极，使用了直径186mmX厚度3mm的不锈钢(SUS)制的板。
[0098]作为阳极，使用了直径30mm的棒状的铁氧体电极材料。该阳极5以隔着圆盘状的阴极6的方式配置有4根。
[0099]电解槽3的容量是20升。构成为在电解槽3的高度方向上部设有排出口 3a，经由路径21向循环槽I输送自电解槽3溢流出的含有有价金属在内的含氰液体。循环槽I的容量是1000升。
[0100]循环槽I和电解槽3之间由路径22连接起来，在路径22的中途设有泵2。在电解槽3的高度方向下部设有用于供给含有有价金属在内的含氰液体的供给口 3b，该供给口 3b与路径22相连接。
`[0101]构成为通过使循环泵2工作，能够向电解槽3供给循环槽I内的含有有价金属的液体，从而使含有有价金属的液体在电解槽3内从下方朝向上方移动。
[0102]首先，在循环槽I中储存含有金(Au)8g/L和氰(CN)的在内含氰液体，利用循环泵2向电解槽3中每小时供给54升上述含氰液体，在常温下，在阴极的电流密度(DK)为17A/dm2的电解条件下，一边通过作为驱动部件的旋转用电动机7的工作而使圆筒状的阴极6以转速IlOrpm旋转，一边进行电解制取。
[0103]以与实施例1相同的方式对自电解制取开始起10小时后、40小时后、60小时后以及90小时后的含氰液体中的金(Au)浓度进行了测定。将结果表示在图4中。由图4的结果可知，在经过90小时后，含氰液体中的金(Au)浓度自8g/L减少至lg/L。
[0104]另外，以与实施例1相同的方式测定了金(Au)的析出速度、金(Au)的电流效率以及金(Au)的回收率。将结果表示在表1中。
[0105]表1
[0106]
【权利要求】
1.一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其特征在于， 在具有阳极和圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解回收，从而使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上析出。
2.根据权利要求1所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中， 有价金属是金，含有有价金属的液体是含有金的氰溶液。
3.根据权利要求1或2所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中， 圆筒状的阴极的转速是50rpm~IOOrpm。
4.一种电解回收装置，其用于从含有有价金属的液体中电解回收有价金属，其特征在于， 包括:筒状的阴极；以及 驱动部件，该驱动部件用于使上述筒状的阴极旋转； 上述筒状的阴极在旋转方向上的周侧壁面上具有许多通孔。
5.根据权利要求4所述的电解回收装置，其中， 筒状的阴极是圆筒状并在`周侧壁面的圆周方向上具有许多通孔。
【文档编号】C25C7/02GK103874787SQ201280049316
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年10月1日 优先权日:2011年10月4日
【发明者】一箭健治, 长村裕树 申请人:同和环保再生事业有限公司, 同和环保资源再生事业有限公司
【专利摘要】本发明提供一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中，在具有阳极和圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解回收，从而使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上析出。
【专利说明】从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]以往，作为镀液、镀层剥离液等含氰液体的处理方法，公知有例如添加次氯酸等氧化剂而使氰分解的氰分解法。在该含氰液体中，通常含有Au、Ag、Cu、钼、稀有金属等有价金属，因此，添加例如硼氢化钠(SBH)、福尔马林等还原剂而使有价金属呈粉状析出，并通过固液分离进行回收。另外，在不含有剥离剂的镀液中，利用电解法回收有价金属。但是，在该电解法中，难以控制氧化剂的添加量而成为批量处理，因此，使氧化剂的添加量过剩而导致成本上升。另外，存在有价金属的回收率产生偏差而导致不稳定这样的问题。
[0003]另一方面，含有剥离剂的镀液难以利用电解法进行处理，而是利用氰分解法进行处理。其原因在于，在电解法中，需要使阳极的电流密度较高，但当将阳极的电流密度设为200A/m2以上时，会导致作为阳极材料的不锈钢(SUS)材料溶出。因此，从含有剥离剂的镀液中回收有价金属的回收方法中，需要对氰进行分解的工序，这会花费劳力和时间并导致成本上升。
[0004]于是，期望开发一种以低成本且高效地从镀液、镀层剥离液等含氰液体中回收金等有价金属的方法。`
[0005]因此，本申请的 申请人:以前提出了一种如图1所示那样的回收装置10，在该回收装置10中，将由不溶性材质构成的阳极5和圆盘状的阴极6配置于电解槽3中，该电解槽3收纳有含有有价金属在内的含氰液体，一边利用旋转用电动机7使圆盘状的阴极6以规定的转速旋转，一边进行电解，从而使有价金属在圆盘状的阴极6之上析出(参照专利文献I)。在图1中，附图标记4是整流器。采用该提案，能够从难以进行电解处理的含氰液体中回收有价金属，并能够在不添加化学试剂的情况下将氰自身分解，从而谋求提高有价金属的回收率并降低处理成本。
[0006]但是，在该提案中，存在如下问题:由于圆盘状的阴极的电流密度较高，因此，有价金属容易呈粉状析出，并且，由于圆盘状的阴极的转速较大，因此，呈粉状析出后的有价金属容易从圆盘状的阴极脱落，从而使有价金属的回收率降低。
[0007]因而，当前，期望提供从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置，该有价金属的回收方法和电解回收装置能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
[0008]专利文献1:日本特开2006 - 70364号公报
【发明内容】
_9] 发明要解决的问题[0010]本发明以实现以下的目的为课题。即，本发明的目的在于，提供一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置，该有价金属的回收方法和电解回收装置能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]解决上述问题的技术方案如下。gp，
[0013](I) 一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其特征在于，在具有阳极和圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解回收，从而使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上析出。
[0014]在该(I)所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法中，在具有由不溶性材质构成的阳极和圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解制取等电解回收，由此能够使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上高效地析出，从而能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
[0015](2)根据上述(I)所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中，有价金属是金，含有有价金属的液体是含有金的氰溶液。
[0016](3)根据上述(I)或(2)所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中，圆筒状的阴极的转速是50rpm~lOOrpm。
[0017](4) 一种电解回收装置，其用于从含有有价金属的液体中电解回收有价金属，该电解回收装置的特征在于 ，包括:
[0018]筒状的阴极；以及
[0019]驱动部件，该驱动部件用于使上述筒状的阴极旋转；
[0020]上述筒状的阴极在旋转方向上的周侧壁面上具有许多通孔。
[0021]在该(4)所述的电解回收装置中，包括筒状的阴极和用于使上述筒状的阴极旋转的驱动部件。上述筒状的阴极在旋转方向上的周侧壁面上具有许多通孔。上述电解回收装置一边通过上述驱动部件的工作使上述筒状的阴极旋转，一边进行电解制取等电解回收，从而使有价金属在上述筒状的阴极表面上析出，由此能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
[0022](5)根据上述(4)所述的电解回收装置，其中，筒状的阴极是圆筒状并在周侧壁面的圆周方向上具有许多通孔。
[0023]发明的效果
[0024]采用本发明，能够解决以往的上述诸多问题，实现上述目的，并且能够提供一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置，该有价金属的回收方法和电解回收装置能够低成本且高效地以较高的回收率从含有有价金属的液体中回收金等有价金属。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是表示作为以往的电解回收装置的电解制取装置的一个例子的示意图。
[0026]图2是表示作为本发明的电解回收装置的电解制取装置的一个例子的示意图。
[0027]图3A是表示圆筒状的阴极的一个例子的照片。[0028]图3B是图3A中的A部分的放大图。
[0029]图4是表示实施例1和比较例I中的电解时间与含有有价金属的液体中的金浓度之间的关系的图表。
【具体实施方式】
[0030](从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置)
[0031]本发明提供一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其特征在于，在具有阳极和作为筒状的阴极的圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解制取等电解回收，使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上析出。
[0032]本发明的电解回收装置包括驱动部件和筒状的阴极，并包括电解槽、阳极以及根据需要而设置的其他构件。
[0033]以下，详细说明从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置。
[0034]电解槽
[0035]作为上述电解槽，只要其具有阳极和筒状的阴极，收纳有含有有价金属的液体并能够进行通过电解制取、电解精制等电解来使金属析出而将其回收的电解回收，则其大小、形状、构造以及材质等均没有特别限定，能够根据目的而适当选择。
[0036]作为上述电解槽的材质，例如可列举出不锈钢、铝以及铁等。作为上述电解槽的形状和大小(容量)，并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，优选为通常所使用的那样的形状。`
[0037]优选的是，构成为在上述电解槽的高度方向上部设有排出口，经由路径向循环槽输送自电解槽溢流出的含有有价金属的液体。
[0038]上述循环槽和上述电解槽之间由路径连接起来，在路径的中途设有循环泵和阀。在电解槽的高度方向下部设有用于供给水溶液的供给口，该供给口与路径相连接。优选的是，构成为通过使泵工作，而能够向电解槽供给循环槽内的含有有价金属的液体，使含有有价金属的液体在电解槽内从下方朝向上方移动。
[0039]含有有价金属的液体
[0040]作为上述含有有价金属的液体，并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，例如，可列举出废镀液、含有有价金属和氰的镀液、含有有价金属和氰的镀层剥离液以及将镀品清洗而得到的液体等。
[0041]作为上述有价金属，例如，可列举出金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)以及钼族元素等。在上述元素中，特别优选为金。
[0042]含有上述有价金属的液体中的有价金属的浓度并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，但优选为10mg/L~100g/L。
[0043]筒状的阴极
[0044]对于上述筒状的阴极的大小、构造以及材质等而言，能够根据电解液、要进行回收的金属的种类而适当选择。作为上述筒状的阴极的材质，例如，可列举出铁、镍、铜、铬、不锈钢、铝、钛或者上述金属的合金等。[0045]为了保持电解状态的稳定，上述筒状的阴极最优选为圆筒状。此外，也可以是，在静止时为筒状且在旋转时成为圆筒状的筒状的阴极。
[0046]优选上述筒状的阴极的周侧壁面具有多孔部，该多孔部具有许多通孔。上述许多通孔并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，例如，可列举出由金属网(expandedmetal)、网状物、冲孔金属形成的通孔等。上述通孔只要在周侧壁面以沿旋转方向环绕的方式配置即可。
[0047]对于上述筒状的阴极的周侧壁面上的许多通孔的开口面积(通孔的开口率)而言，从经由上述筒状的阴极的周侧壁面的通孔高效地排出含有有价金属的液体的观点考虑，优选高度方向下部的通孔的开口面积大于高度方向上部的通孔的开口面积。此处，上述高度方向上部指的是，在将筒状的阴极的高度设为100%时高度的70%~100%的部分，上述高度方向下部指的是，在将筒状的阴极的高度设为100%时高度的0%~30%的部分。此外，优选含有有价金属的液体的液面位于比最上方位置的通孔低的位置。优选上述筒状的阴极的周侧壁面为连续的一张面，更优选的是，在将周侧壁面展开时为四边形，但也可以是，在将周侧壁面展开时为梯形、平行四边形等，周侧壁面的展开形状的一边还可以是非直线。
[0048]从能够使含有有价金属的液体高效地在筒状的阴极内通过的观点考虑，优选上述筒状的阴极的高度方向下表面开口且上述筒状的阴极的高度方向上表面的至少一部分被闭塞。
[0049]在电解回收时，通过后述的驱动部件的工作来使上述筒状的阴极以规定的速度旋转，从而能够提高有价金属的回收速度和回收效率。
[0050]此外，上述筒状的阴极的向电解槽安装的安装部没有浸在含有有价金属在内的含氰液体中。因此，在更换筒状的阴极时，操作者不会与氰接触，因而是安全的。
[0051]里盤
[0052]作为上述阳极，并没有特别限定，优选使用圆柱棒状的，不妨碍通电和含有有价金属的液体的搅拌的阳极。
[0053]优选上述阳极在上述筒状的阴极的周围配置有多根。
[0054]作为上述阳极的材质，若要进行电解制取，则优选为不溶性材质。作为上述不溶性材质，并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，例如，可列举出将钼族金属的氧化物、碳、铅、铅合金、铁氧体作为电极催化剂的电极材料等。其中，在要将电极催化剂覆盖于电极基体之上的情况下，优选将钛、铌、锆或者由上述金属的合金组成的耐腐蚀性金属作为电极基体。
[0055]驱动部件
[0056]作为上述驱动部件，用于使上述筒状的阴极旋转，例如可列举出旋转用电动机等。
[0057]上述驱动部件驱动筒状的阴极旋转的转速并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，但优选为50rpm~lOOrpm。通过使上述圆筒状的阴极的转速为50rpm~IOOrpm,与以往相比，能够减弱搅拌力，从而能够防止在筒状的阴极表面上析出后的有价金属脱落。优选上述筒状的阴极以该圆筒状的阴极的圆形截面的中心为旋转轴进行旋转。旋转速度可以为恒定或为可变，如间歇等。此外，优选在驱动部配置能够通电的部件，以便在阳极与筒状的阴极之间产生电位，例如为旋转轴承电极。
[0058]其他构件[0059]作为上述其他构件，并没有特别限定，能够根据目的而适当选择，例如，可列举出循环槽、循环泵以及整流器等。
[0060]在本发明的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法中，使用上述本发明的电解回收装置来使有价金属析出。
[0061]在本发明中，通过使用上述筒状的阴极，尤其是圆筒状的阴极，能够使电流密度减少至使用以往的圆盘状的阴极时的电流密度的1/3，上述筒状的阴极的电流密度并没有特另1J限定，能够根据目的而适当选择，但优选为3A/dm2~ΙΟΑ/dm2。由此,能够防止有价金属呈粉状析出。
[0062]此外，根据公知的回收方法，即刮削和化学剥离，将在上述筒状的阴极表面上析出的有价金属从筒状的阴极回收。
[0063]此处，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置。图2是表示作为本发明的电解回收装置的电解制取装置100的一个例子的示意图。
[0064]该图2的电解制取装置100具有阳极15和作为筒状的阴极的圆筒状的阴极16，并具有用于收纳含有有价金属的液体的电解槽13和用于使上述圆筒状的阴极16旋转的驱动部件17。
[0065]在电解槽13内配置有与整流器14相连接的6根阳极15和I个圆筒状的阴极16。
[0066]作为圆筒状的阴极16的材质，例如，可列举出铁、镍、铜、铬、不锈钢、铝、钛或者上
述金属的合金。
[0067]如图3A所示，在圆筒状的阴极16的周侧壁面上，以恒定的间隔形成有许多通孔23。
[0068]如图3B所示，对于上述通孔23而言，相邻的通孔的中心之间的最短距离，间隔P为通孔的直径D的5倍以下的程度，优选直径D为3mm~10mm。
[0069]上述圆筒状的阴极16的高度方向下表面开口，上述圆筒状的阴极的高度方向上表面的至少一部分被闭塞。由此，能够使含有有价金属的液体高效地在圆筒状的阴极内通过。
[0070]圆筒状的阴极16构成为在作为驱动部件的旋转用电动机17的工作的作用下而进行旋转。旋转中心为圆筒状的阴极16的周侧壁的截面的中心。在旋转过程中，使周壁部的多孔部的面与阳极的长度方向大致平行。通过圆筒状的阴极旋转，使圆筒状的阴极与含有有价金属的液体之间的接触良好，从而能够谋求提高电流效率。
[0071]作为阳极15的材质，例如，能够使用碳、铅、Pt - Ti材料以及铁氧体等不溶性材质。
[0072]构成为在电解槽13的高度方向上部设有排出口 13a，经由路径21向循环槽11输送自电解槽13溢流出的含有有价金属的液体。
[0073]循环槽11和电解槽13之间由路径22连接起来，在路径22的中途设有循环泵12。在电解槽13的高度方向下部设有用于供给含有有价金属的液体的供给口 13b，该供给口13b与路径22相连接。
[0074]构成为通过使循环泵 12工作，能够向电解槽13供给循环槽11内的含有有价金属的液体，从而使含有有价金属的液体在电解槽13内从下方朝向上方移动。[0075]以上，详细说明了本发明的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法和电解回收装置，但本发明并不限定于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0076]实施例
[0077]以下，使用本发明的实施例的附图来具体说明本发明的实施例，但本发明并不限定于该实施例。
[0078]实施例1
[0079]使用作为图2所示的本发明的电解回收装置的电解制取装置100来回收作为含有有价金属在内的含氰液体中的有价金属的金(Au)。
[0080]作为阴极，使用了如图3A所示那样的，直径220mmX高度250mm的圆筒状的阴极16。该圆筒状的阴极是由不锈钢(SUS309)制成的，在周侧壁面上，利用冲孔金属而形成有许多通孔23。如图3B所示，圆筒状的阴极16的通孔23的间隔P是8臟，直径D是5mm。
[0081]圆筒状的阴极16在上端具有上板，该上板是开口的圆板状，具有与圆筒状的阴极的截面相同的直径，且与圆筒状的阴极相连结，该上板的中心(圆筒状的阴极的旋转中心)与轴18相连结，该轴18与作为驱动部件的旋转用电动机17直接连结，通过旋转用电动机17的工作，能够使圆筒状的阴极16以轴18为中心沿周向旋转。
[0082]作为阳极15，使用了直径30mm的棒状的铁氧体电极材料。该阳极15在圆筒状的阴极16的外周与电解槽13之间配置有6根。
[0083]电解槽13的容量是20升。构成为在电解槽13的高度方向上部设有排出口 13a，经由路径21向循环槽11输送自电解槽13溢流出的含有有价金属在内的含氰液体。此外，由于不需要对液体进行搅拌的搅拌机，因此没有设置。循环槽11的容量是1000升。
`[0084]循环槽11和电解槽13之间由路径22连接起来，在路径22的中途设有循环泵12。在电解槽13的高度方向下部设有用于供给含有有价金属的在内含氰液体的供给口 13b，该供给口 13b与路径22相连接。供给口 13b配置于比圆筒状的阴极的最下部靠下方的位置。
[0085]构成为通过使循环泵12工作,能够向电解槽13输送循环槽11内的含有有价金属在内的含氰液体，从而使含有有价金属的液体在电解槽13内从下方朝向上方移动。
[0086]首先，在循环槽11中储存含有金(Au) 8g/L和氰(CN)的，含有有价金属的在内含氰液体，利用循环泵12向电解槽13中每小时供给54升上述含氰液体，在常温下，在阴极的电流密度(DK)为5A/dm2的电解条件下，一边通过作为驱动部件的旋转用电动机17的工作而使圆筒状的阴极16以转速73rpm旋转,一边进行电解制取。发现在电解制取结束时的圆筒状的阴极表面上有大量的金析出。
[0087]接下来，通过使用ICP发光分析装置的ICP发光分光分析法，对自电解制取开始起10小时后、40小时后、60小时后以及90小时后的含有有价金属在内的含氛液体中的金(Au)浓度进行了测定。将结果表示在图4中。由图4的结果可知，在经过90小时后，含氰液体中的金(Au)浓度自8g/L减少至大约0.01g/L。
[0088]另外，以如下方式测定了金(Au)的析出速度、金(Au)的电流效率以及金(Au)的回收率。将结果表示在表1中。
[0089]金(Au)的析出谏度
[0090]金的析出速度以单位电解时间内所回收的金的质量(g)来表示。[0091]金(Au)的电流效率
[0092]金的电流效率是根据所回收的金的质量(g)和由回收金所需要的通电电量(A-h)求出的理论回收质量(g),将所回收的金的质量除以理论回收质量而求得的百分率(％)。
[0093]金(Au)的回收率
[0094]将电解制取前的电解液体所含有的全部金的量(g)作为分母，用在电解制取前后的，电解液体中的全部金的量(g)之差除以该分母而求得百分率(％)。
[0095]比较例I
[0096]使用作为图1所示的以往的电解回收装置的电解制取装置10，对作为含有有价金属在内的含氰液体中的有价金属的金(Au)进行了回收。
[0097]作为圆盘状的阴极，使用了直径186mmX厚度3mm的不锈钢(SUS)制的板。
[0098]作为阳极，使用了直径30mm的棒状的铁氧体电极材料。该阳极5以隔着圆盘状的阴极6的方式配置有4根。
[0099]电解槽3的容量是20升。构成为在电解槽3的高度方向上部设有排出口 3a，经由路径21向循环槽I输送自电解槽3溢流出的含有有价金属在内的含氰液体。循环槽I的容量是1000升。
[0100]循环槽I和电解槽3之间由路径22连接起来，在路径22的中途设有泵2。在电解槽3的高度方向下部设有用于供给含有有价金属在内的含氰液体的供给口 3b，该供给口 3b与路径22相连接。
`[0101]构成为通过使循环泵2工作，能够向电解槽3供给循环槽I内的含有有价金属的液体，从而使含有有价金属的液体在电解槽3内从下方朝向上方移动。
[0102]首先，在循环槽I中储存含有金(Au)8g/L和氰(CN)的在内含氰液体，利用循环泵2向电解槽3中每小时供给54升上述含氰液体，在常温下，在阴极的电流密度(DK)为17A/dm2的电解条件下，一边通过作为驱动部件的旋转用电动机7的工作而使圆筒状的阴极6以转速IlOrpm旋转，一边进行电解制取。
[0103]以与实施例1相同的方式对自电解制取开始起10小时后、40小时后、60小时后以及90小时后的含氰液体中的金(Au)浓度进行了测定。将结果表示在图4中。由图4的结果可知，在经过90小时后，含氰液体中的金(Au)浓度自8g/L减少至lg/L。
[0104]另外，以与实施例1相同的方式测定了金(Au)的析出速度、金(Au)的电流效率以及金(Au)的回收率。将结果表示在表1中。
[0105]表1
[0106]
【权利要求】
1.一种从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其特征在于， 在具有阳极和圆筒状的阴极并收纳有含有有价金属的液体的电解槽内，一边使上述圆筒状的阴极旋转一边进行电解回收，从而使有价金属在上述圆筒状的阴极表面上析出。
2.根据权利要求1所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中， 有价金属是金，含有有价金属的液体是含有金的氰溶液。
3.根据权利要求1或2所述的从含有有价金属的液体中回收有价金属的回收方法，其中， 圆筒状的阴极的转速是50rpm~IOOrpm。
4.一种电解回收装置，其用于从含有有价金属的液体中电解回收有价金属，其特征在于， 包括:筒状的阴极；以及 驱动部件，该驱动部件用于使上述筒状的阴极旋转； 上述筒状的阴极在旋转方向上的周侧壁面上具有许多通孔。
5.根据权利要求4所述的电解回收装置，其中， 筒状的阴极是圆筒状并在`周侧壁面的圆周方向上具有许多通孔。
【文档编号】C25C7/02GK103874787SQ201280049316
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年10月1日 优先权日:2011年10月4日
【发明者】一箭健治, 长村裕树 申请人:同和环保再生事业有限公司, 同和环保资源再生事业有限公司
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