光酸化還元反応と溶媒抽出法を組み合わせた新規なレアメタルの高度分離プロセス

结合光氧化还原反应和溶剂萃取法的新型先进稀有金属分离工艺

• 批准号: 05855110
• 负责人: 平井 隆之
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05855110/
• 关键词: 溶媒抽出法; レアメタル; 希土類元素; 高度分離; 光還元; 選択的逆抽出; ユーロピウム; バナジウム

溶媒抽出法は工業的に優れたレアメタルの分離精製法であるが、分配比の類似した金属どうしの相互分離は容易ではない。そこで、溶媒抽出法に光還元反応を組み合わせ、逆抽出段階で特定の金属を還元して選択的に逆抽出して高度分離する手法について検討した。まず、VとMoの分離プロセスについて検討した。低圧水銀灯やハロゲン灯を光源として用いた光照射によって、水溶液中および有機相(両金属を抽出した第四級アンモニウム塩酸塩のベンゼン溶液)中のVは5価から4価または3価に光還元された。両金属を含む有機相と水相を混合しながら光照射することにより、Moのほとんどを有機相に残したままVを選択的に水相に還元逆抽出できた。逆抽出率は100%に達し、1回の抽出-逆抽出により分離係数として最高で約2000の値を得た。続いて、Eu^<3+>の光還元反応を組み込んだ溶媒抽出プロセスによるEuのSm、Gdからの分離について検討した。Sm,Eu、Gdは、ジ(2-エチルヘキシル)リン酸のヘキサンまたはシクロヘキサン溶液に抽出した。ラジカルスカベンジャーとしてギ酸イソプロピルを有機相に添加し、1M硫酸アンモニウム水溶液と接触させながら低圧水銀灯を光源として光照射することにより、有機相中のEu^<3+>はEu^<2+>に光還元され、水相中で硫酸ユーロピウムとして選択的に沈殿分離できた。3成分を等量含む有機相からの逆抽出プロセスにおけるEuの回収率は最大89%、得られた沈殿中のEuの純度は約95%であり、逆抽出の段階での分離が可能であることを確認した。また、いずれのプロセスにおいても、逆抽出後の有機相は新たな抽出に再利用できることを確認した。光還元逆抽出においては、抽出剤の希釈剤(有機溶媒)、ラジカルスカベンジャー、光源の波長、水相のpHなどの選択が、目的金属の回収率や純度に大きな影響を及ぼすことがあきらかとなり、新規な分離プロセスとしての設計指針を明らかにできた。

Solvent extraction method is used in the industry. It is easy to separate from each other. The type of distribution is similar to that of metal. The reverse extraction method, solvent extraction method and solvent extraction method are used to determine the combination of the anti-extraction and solvent extraction method, and the selection of the reverse extraction method and solvent extraction method. "V" and "Mo" are separated from each other. The light source of the low-temperature water lamp is used to illuminate the temperature in the water solution, and the organic phase in the aqueous solution (the metal is extracted from the fourth stage). In the solution, the voltage is 5%, the temperature is 4%, and the temperature is 3%. The metal contains the organic phase, the aqueous phase is mixed, and the light is illuminated by the organic phase, the Mo phase, the organic phase, the water phase. The reverse extraction rate is 100%, and the number of reverse extraction-reverse extraction is about 2000. UV, EU ^ & lt;3+> photoluminescence system, solvent extraction, Eu, Sm, Gd separation, separation and separation. Sm,Eu, Gd, (2-4). The solution was extracted from the solution. This is very important to determine whether there is an opportunity to add sulfuric acid, 1m sulfuric acid, sulfuric acid, aqueous solution, low-temperature water lamp, low-temperature water lamp, EU ^ & lt;3+>, EU ^ & lt;2+>, sulfuric acid, sulfuric acid, sulfur 3 the same amount of components contains a maximum of 89% of the total Eu response rate, about 95% of the Eu concentration in the sink, and may be confirmed by the reverse extraction phase. After the reverse extraction, there is an opportunity to draw out the equipment and then use the equipment to confirm the situation. Light and energy reverse extraction equipment, extraction device (organic solvent), filter filter, light source wave length, water phase pH filter selection, target metal recovery rate high sensitivity and temperature response, and new specification separation device design specification.

项目成果

T.Hirai: "Photoreductive Stripping of Eu in Solvent Extraction Procerss for Seaparation of Sm/Eu/Gd" Proceedings of Symposium on Solvent Extraction. 83-84 (1993)

T.Hirai：“在溶剂萃取过程中光还原剥离Eu以分离Sm/Eu/Gd”溶剂萃取研讨会论文集。

T.Hirai: "Separation and Purification of Rare Metals by Combination of Solvent Extraction Techniques and Redox Reactions" Solvent Extraction in the Process Industries,D.H.Logsdail and M.J.Slater(Editor),Society of Chemical Industry,London(1993). 356-363 (

T.Hirai：“通过结合溶剂萃取技术和氧化还原反应来分离和纯化稀有金属”《流程工业中的溶剂萃取》，D.H.Logsdail 和 M.J.Slater（编辑），化学工业学会，伦敦（1993 年）。

T.Hirai: "Photoreductive Stripping of Vanadium in Solvent Extraction Procerss for Seaparation of Vanadium and Molybdenum" Journal of Chemical Engineering of Japan. 26(4). 416-421 (1993)

T.Hirai：“用于分离钒和钼的溶剂萃取过程中钒的光还原剥离”日本化学工程杂志。

平井隆之: "光還元反応を組み合わせた液-液抽出法によるサマリウム/ユウロピウム/ガドリニウム混合溶液からのユウロピウムの高性能分離プロセス" 分析化学. 42(11). 681-686 (1993)

Takayuki Hirai：“液-液萃取结合光还原反应从钐/铕/钆混合溶液中高效分离铕”分析化学42(11) (1993)。