JPH0382785A - イリジウムの精製方法及び精製装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電解によるイリジウムの精製方法及び精製装
置、特に微量の他の貴金属不純物を含有するイリジウム
溶液から該貴金属不純物を除去するとともにイリジウム
を他の化合物に変換し易い４価のイリジウムイオンとし
て得るためのイリジウムの精製方法及び精製装置に関す
る。

（従来技術とその問題点） イリジウムには通常、金、銀、白金、パラジウム、ロジ
ウム及びルテニウム等の貴金属が不純物として混入して
いる。これらの貴金属とイリジウムとの分離は化学的沈
澱法や溶媒抽出法により行われているが、いずれの方法
でも操作が複雑多岐に渡り、多くの労力と多くの時間が
必要とされてきた。

一部イリジウム溶液を隔膜電解することにより不純物を
陰極上に電析させてイリジウムを精製できることが見出
された。しかし該方法は陰極上に電析した貴金属が陽極
側から発生し混入する塩素ガスや酸素ガスにより再溶解
して特に微量不純物除去（イリジウム溶液中の不純物数
ｐｐｍ以下）の効率が悪くなってイリジウム純度が低下
したり精製時間が長くなるといった欠点を有している。

又このように精製されたイリジウムは通常イリジウム化
合物に変換されて他の用途に使用されるが、前記隔膜電
解による精製で得られるイリジウムは３価のイオンであ
り、３価のイリジウムイオンは４価のイリジウムイオン
と比較して化合物への変換が困難で、前記隔膜電解で得
られる３価のイリジウムイオンは別途の酸化工程を経て
４価に酸化された後、他の用途に提供されることが多い
。

しかしながら前記電解装置の他に酸化用装置を設置する
ことは単に工程数が増えるだけでなく装置の設置面積及
び労力の増加に繋がるため、より簡便に貴金属不純物を
含有するイリジウムを４価のイリジウムイオンとして精
製し回収する方法が望まれている。

（発明の目的） 本発明は、上記欠点を解消し、貴金属不純物を有するイ
リジウムを電解精製するとともに同一電解槽内で４価の
イリジウムイオンとして精製回収できるイリジウムの精
製方法及び精製装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、第１に、塩化物イオンを含むイリジウム溶液
を隔膜電解により精製する方法において、貴金属不純物
を含有するイリジウム溶液を電解槽の陰極室に供給して
電解を行って前記貴金属不純物を陰極上に電析させかつ
前記イリジウムを３価のイリジウムイオンに変換し、前
記電析貴金属不純物を濾過により除去した前記イリジウ
ム溶液を陽極室へ供給し、該陽極室において前記３価の
イリジウムイオンを４価のイリジウムイオンに酸化して
回収することを特徴とするイリジウムの精製方法であり
、第２に、該方法に使用可能なイリジウム精製装置であ
る。

以下本発明の詳細な説明する。

不純物として前記した他の貴金属を含むイリジウムの電
解精製では、塩化物系においてイリジウム以外の貴金属
イオンが全て金属の状態（原子価零）まで還元されて（
例えばＰｔ″”−Ｐｔ’）金属として陰極上に析出する
のに対し、イリジウムは４価から３価に還元されるのみ
で陰極上に析出しないため、電解の進行に伴って不純物
を含有する前記イリジウム溶液のイリジウムの純度が向
上して精製が行われるのである。

陰極上に電析した貴金属不純物の一部は該陰極上から脱
落して陰極室内に浮遊したり陰極室の底板上に堆積した
りするが、本発明でこれらの貴金属不純物をイリジウム
溶液とともに陽極室へ供給すると陽極室で得られる４価
のイリジウムイオンに他の貴金属イオンが混入するため
、陽極室への前記イリジウム溶液の供給前に前記電析し
た貴金属不純物を除去しなければならない。該除去手段
として本発明は濾過を採用し、該濾過操作はイリジウム
溶液の陽極室への供給の前ならばどのような形態で行っ
てもよいが、陰極液を循環させて該循環経路に濾過フィ
ルタを設置して連続°的又は間歇的に濾過を行うかある
いは陰極室から陽極室へのイリジウム溶液を供給経路に
濾過フィルタを設置して濾過を行うことが望ましい。前
者による場合は、陰極液の循環経路の一部を濾過フィル
タを通る枝路と通らない枝路に分割し、バルブ操作等に
より前記循環するイリジウム溶液を間歇的に濾過フィル
タを通して濾過を行うようにすることが望ましい。これ
により連続濾過の場合よりイリジウム溶液との接触が少
なくなり、酸化による再溶解をより効果的に防止するこ
とができる。濾過フィルタはどのようなタイプのもので
もよく、カートリッジタイプのものは交換が容易であり
かつ濾過された貴金属の回収も容易であるため本発明の
濾過に適しているが、メンブランフィルタも少量の濾過
には使用し易く微細な粒子を保持できるため用途によっ
ては適宜使用することができる。後者による場合も同様
の濾過フィルタを供給経路に設置すれば良い。

本発明で使用する精製用電解槽の陰極室に微量の貴金属
不純物を含む精製すべきイリジウム溶液を加え、陽極室
には必要なイリジウム化合物に適した酸や塩基あるいは
塩を添加しておくことが望ましく、例えば塩酸や塩化ナ
トリウムを添加しておく。勿論陽極室では４価のイリジ
ウムイオンとして回収し電解槽外で所定の化合物に変換
するようにしてもよい。なお陽極室におけるイリジウム
イオン濃度と陰極室におけるイリジウムイオン濃度が等
しいときに最も有効に電流を利用できるため、特に電解
開始時の両極液のイリジウム濃度をほぼ等しくすること
が好ましく、陰極室に加えられる前記イリジウム溶液の
濃度は塩酸濃度で０．０１〜６Ｎ（他の酸や塩化物塩が
加わってもよい）イリジウム濃度としてｌｏｏｐｐｍか
ら１５０ｇ／Ｉ！の範囲とし、陽極室のイリジウム濃度
もほぼ同等とすることが望ましい。

電極は特に限定されず、使用する電解液に対する耐性を
有する任意の材料で形成された電極を使用すればよく、
例えば陽極としては不溶性の白金−チタン電極を、又陰
極としては該白金−チタン電極、ステンレス板又はチタ
ン板等を使用することができる。

両極室を区画する隔膜としては陰極室中の貴金属不純物
イオンの陽極室への透過を防止するために陽イオン交換
膜を使用することが好ましく、該陽イオン交換膜として
はセレミオン（旭硝子株式会社製）、ナフィオン（デュ
ポン社製）、ネオセプタ（徳山曹達株式会社製）等があ
る。

このような構成から成る電解槽に通電すると、陰極室で
電析した貴金属不純物が濾過により除去され、３価のイ
リジウムを含むイリジウム溶液が陽極室に供給されて該
３価のイリジウムイオンが４価のイリジウムイオンとし
て回収される。この場合の通電量は化学量論の１〜２倍
で十分であり、１．２倍量程度に抑えると両極からのガ
ス発生が抑制され、効率良く電解精製を行うことができ
る。

（実施例） 次に本発明の実施例を記載するが該実施例は本発明を限
定するものではない。

実施例 第１゛図の概略図に示した電解槽を用いてイリジウム溶
液の電解精製を行った。

隔膜ｌとして強酸性陽イオン交換膜であるセレミオンＣ
ＭＶ　（旭硝子株式会社製）を用い、陽極２としてチタ
ン基村上に白金をメツキした不溶性電極を、陰極３とし
てステンレス板をそれぞれ使用した。陽極室には陽極液
４として９．８ｇ／ｌのイリジウム溶液をを加え、陰極
室には陰極液５として第１表に示した貴金属不純物を含
有するｌ０１２ｇ１ｌのイリジウム溶液を加えた。陽極
室と陰極室を、その中央にアトパンチツク製の孔径０．
２μｍのメンブランフィルタである濾過フィルタ６を有
する連結管７で連結し、ポンプ８により一定速度で陰極
液が陽極室へ供給されるようにしながら、電解電圧５ｖ
、電流３Ａの条件で４．５時間電解精製を行った。電解
の間陽極室側からの塩素ガスの発生は見られなかった。

通電停止後、陽極液中の貴金属濃度を測定したところ、
各濃度は第１表に示す通りであり、得られたイリジウム
は全て４価のイリジウムイオンであった。

比較例 陽極液を０．ＩＮの塩酸に代え、陰極液を陽極液に供給
しない以外は実施例と同様にしてイリジウム溶液の電解
精製を行った。電解の間陽極室側から多量の塩素ガスの
発生が見られた。通電停止後の各貴金属濃度を第１表に
示した。また、得られたイリジウムは全て３価のイリジ
ウムイオンであるため、別工程の基糸がスパブリングに
よりイリジウムを４価に酸化した。

参考例 陰極から陽極に通液する際濾過を行わない以外は実施例
１と同じ条件で電解精製を行った。陰極で析出したイリ
ジウム以外の貴金属メタルは電極から剥離し、陽極液に
混入し、陽極で再溶解したことから不純物の再汚染が生
じた。

通電停止後、陽極液中の各貴金属濃度を第１表に示した
。

第 表 （発明の効果） 本発明は、イリジウム溶液を隔膜電解により精製する際
に、貴金属不純物を含有するイリジウム溶液を電解槽の
陰極室で電解して前記貴金属不純物を陰極上に電析させ
かつ該電析貴金属を前記イリジウム溶液を陽極室に供給
する前に濾過して除去し、前記陰極室で３価イオンに還
元されたイリジウムを陽極室で他の化合物に変換し易い
４価イオンに酸化して回収するようにしている。

従って本発明は、単一の電解槽中で、貴金属不純物を含
むイリジウムイオンから前記貴金属不純物を電析させか
つ濾過で除去する工程と、前記電析操作で３価イオンに
還元されたイリジウムイオンを酸化して４価イオンとし
て回収する工程とを行うことができる。電析工程とイリ
ジウムの酸化工程を別個の電解槽で行う場合と比較して
、操作に掛かる労力がほぼ半減されるだけでなく、消費
電力量もほぼ半減させることができ、非常に効率の良い
イリジウムの精製方法及び装置である。

又電解条件によってはガス発生を皆無にすることができ
、作業性にも富んだ画期的な方法及び装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例で使用した電解槽の概略図で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化物イオンを含むイリジウム溶液を隔膜電解に
   より精製する方法において、貴金属不純物を含有するイ
   リジウム溶液を電解槽の陰極室に供給して電解を行って
   前記貴金属不純物を陰極上に電析させかつ前記イリジウ
   ムを３価のイリジウムイオンに変換し、前記電析貴金属
   不純物を濾過により除去した前記イリジウム溶液を陽極
   室へ供給し、該陽極室において前記３価のイリジウムイ
   オンを４価のイリジウムイオンに酸化して回収すること
   を特徴とするイリジウムの精製方法。
2. （２）塩化物イオンを含むイリジウム溶液を隔膜電解に
   より精製する装置において、貴金属不純物を含有するイ
   リジウム溶液が供給される電解槽の陰極室、該陰極室中
   に電析する前記貴金属不純物を濾過し除去するための濾
   過手段、及び前記貴金属不純物が除去されたイリジウム
   溶液を供給される陽極室を含んで成り、電解により前記
   陰極室内で前記貴金属不純物を陰極上に電析させかつ前
   記イリジウムを３価のイリジウムイオンに変換し、前記
   濾過手段により電析貴金属不純物が除去されたイリジウ
   ム溶液中の３価のイリジウムイオンを前記陽極室中で４
   価のイリジウムイオンに酸化し回収することを特徴とす
   るイリジウムの精製装置。