ヒドロキサム酸糸キレ-ト化剤によるランタノイド(III)の分離

使用异羟肟酸线螯合剂分离镧系元素(III)

• 批准号: 02650533
• 负责人: 渡辺 寛人
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650533/
• 关键词: ランタノイド(III); 溶媒抽出; 分配平衝; 分離係数; アルキル置換ーNーフェニルヒドロキシルアミン

NーアルキルカルボニルーNーフェニルヒドロキシルアミン(RーPHA)を用いて,酒石酸水溶液から11種のランタノイド(III)を抽出し,分配平衝を検討した。実験では,金属イオン(M)を含む水相30cm^3(イオン強度0.1)とRーPHAを含む5cm^3の四塩化炭素とを25℃で振りまぜた。1.抽出されたランタノイド化学種はML_3(HL)_2(L=RーPHA)である。2.抽出定数の対数値(logKex)は原子番号順に大きくなった。3.直鎖置換基をもつNーオクタノイルーNーフェニルヒドロキシルアミン(C8PHA)と分岐したアルキル置換基をもつNー(2ープロピルペンタノイル)ーNーフェニルヒドロキシルアミン(PPーPHA),Nー(2ーヘキシルデカノイル)ーNーフェニルヒドロキシルアミン(HDーPHA)とをくらべると,後者のlog Kexは前者の1/100〜1/1000であった。4.しかし,軽いランタイドの組にEu/Pr,重いランタノイドの組にYb/Euを選び,それぞれについてlog Kexの比,即ち分離係数(log SF)を求めたところ,HDーPHAについてlog SF(Yb/Eu)は2.64,C8PHAでは1.71となり,HDーPHAが重いランタノイドに高選択的であった。前者の値は,現在ランタノイドの工業抽出剤である,ジ-(2ーエチルヘキシル)リン酸(DEHPA)の値に匹敵する。5.次に,重いランタノイドに富むゼノタイム鉱石を想定し,Ybと鉱石中に随伴するイットリウム(III)との分離を検討した。PPーPHAとHDーPHAとのlog SF(Yb/Y)はDEHPAのそれより,数十倍大きく,分岐したアルキル置換基がキレ-ト官能基のα位の炭素に結合しているRーPHAは重いランタノイド(III)に高選択的である事が明らかになった。6.以上の結果,重いランタノイドの相互分離等にHDーPHAが工業抽出剤として有望であると判断した。

N ー ア ル キ ル カ ル ボ ニ ル ー N ー フ ェ ニ ル ヒ ド ロ キ シ ル ア ミ ン ー PHA (R) を い て, tartaric acid aqueous solution か ら 11 の ラ ン タ ノ イ ド (III) to extract を し, distribution of horizontal thrust を beg し 検 た. Be 験 で は, metal イ オ ン (M) contains を む water 30 cm ^ 3 (イ オ ン intensity 0.1) と R ー PHA を containing む 5 cm ^ 3 の four salt chemical carbon と を 25 ℃ で vibration り ま ぜ た. 1. Extract the されたラ タノ タノ ド ド ド chemical species されたラ ML_3(HL)_2(L=R されたラ PHA)である. 2. Extract the fixed number <s:1> logarithmic value (logKex) に atomic number in sequence に greater に くなった. 3. Direct replacement lock base を も つ N ー オ ク タ ノ イ ル ー N ー フ ェ ニ ル ヒ ド ロ キ シ ル ア ミ ン (C8PHA) と branching し た ア ル キ ル replacement base を も つ N ー (2 ー プ ロ ピ ル ペ ン タ ノ イ ル) ー N ー フ ェ ニ ル ヒ ド ロ キ シ ル ア ミ ン (PP ー PHA), N ー (2 ー ヘ キ シ ル デ カ ノ イ ル) ー N ー フ ェ ニ ル ヒ ド ロ キ シ ル ア ミ ン (HD ー PHA) と を く ら べ る と, the latter の log Kex は former の 1/100 ~ 1/1000 で あ っ た. 4. し か し, 軽 い ラ ン タ イ ド の group に Eu/Pr, heavy い ラ ン タ ノ イ ド の group に Yb/Eu を び, そ れ ぞ れ に つ い て log Kex の ratio, namely ち separation factor (log SF) を o め た と こ ろ, HD ー PHA に つ い て log SF (Yb/Eu) は 2.64, C8PHA で は 1.71 と な り, HD ー PHA が heavy い ラ ン タ ノ イ ド に high sentaku で あ っ た. The former の numerical は, now ラ ン タ ノ イ ド の industrial spare tonic で あ る, ジ - (2 ー エ チ ル ヘ キ シ ル) リ ン acid (DEHPA) の numerical に match す る. 5. に, heavy い ラ ン タ ノ イ ド に rich む ゼ ノ タ イ ム 鉱 を し scenarios, Yb と 鉱 stone に with companion す る イ ッ ト リ ウ ム (III) と の separation を beg し 検 た. PP ー PHA と HD ー PHA と の log SF (Yb/Y) は DEHPA の そ れ よ り, dozens of times larger than き く, branching し た ア ル キ ル replacement base が キ レ - ト functionality の alpha a の carbon に combining し て い る R ー PHA は heavy い ラ ン タ ノ イ ド (III) に high sentaku で あ る matter が Ming ら か に な っ た. 6. の results above, the heavy い ラ ン タ ノ イ ド の separated に such as HD ー PHA が industrial spare tonic と し て could で あ る と judgment し た.

项目成果

齋藤 徹・山崎 要助・原口 謙策・上舘 民夫・渡辺 寛人: "Distribution equilibria of nickel(II) and cobalt(II) chelates with NーalkylcarbonyーsubstitutedーNーphenylhydroxylamines" Analytical Sciences.

Toru Saito、Yosuke Yamazaki、Kensaku Haraguchi、Tamio Uedate、Hiroto Watanabe：“镍 (II) 和钴 (II) 与 N-烷基羰基取代的 -N-苯基羟胺螯合物的分布平衡”分析科学。

原口 謙策・山崎 要助・齋藤 徹・上舘 民夫・渡辺 寛人: "Solvent extraction of lanthanoids(III) with NーalkylcarbonylーsubstitutedーNーphenylhydroxylamines" Analytical Sciences. 6. 877-882 (1990)

Kensaku Haraguchi、Yosuke Yamazaki、Toru Saito、Tamio Uedate、Hiroto Watanabe：“用新烷基羰基取代的 N-苯基羟胺溶剂萃取镧系元素 (III)”分析科学 6. 877-882 (1990)。