有機金属錯体を酸化剤に用いた金属の高速溶解機構

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遷移金属錯体を酸化剤にして金属を水溶液中に溶解させる手法は、主として逆の目的で、特に水中の不純物金属イオンの除去方法として限られた湿式製錬分野に応用されてきた。この反応の特徴は、乾式法に比べ選択的溶解・分離・沈殿あるいは排煙を出さないといった点で優れることと、通常の湿式反応に比べて速度が非常に速いことにある。そこで本研究ではこの原理を応用して金属スクラップの不純物除去への展開をはかるため、プロセス実用化の可否が問われる反応速度に焦点を絞り、新たに非水溶液溶媒中で有機金属錯体を酸化剤に用いた金属の溶解機構を明らかにすることを目的として研究を行った。金属と配位子の結合のし易さと安定性はStability Constantにより推算できるが、錯体自身の溶解度については実測が必要となる。そこで有機溶媒中では輸率が低下することを利用して、電導度計(TOA株式会社・CM-30S)により溶解度測定を行った。実験は各種銅塩をこれと錯体形成可能な各種水/非水溶媒に過剰に加えて行なった。各種の金属-配位子の組み合わせの中で、常温ではCu-NH_3-H_2O系が最も酸化剤濃度(この場合Cu(II))が高くできることが分かった。