深共晶溶媒を用いた新たな分離場の創出と貴金属の革新的分離技術の開発

本年度は「水素結合受容体」としてトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO(固体))またはリン酸トリブチル(TBP(液体))を基体とし、一方、「水素結合供与体」として新たに開発した新規抽出剤のラウロイルサルコシン(NLS)、およびアミン系抽出剤などで作製される「深共晶溶媒」の探索を行い、それらの金属イオンに対する抽出選択性の評価、また、抽出メカニズムの解析・定量化についても検討を行った。(1)対象金属として難分離性のSc/Fe/Yを含むNH4NO3系水溶液からのpH依存性を調べ、それぞれの金属の相互分離について詳細に検討した。ここでは、NLSとTOPOとのDESによる分離性能について述べる。この系では低pHでは“協同効果”、高pH側では“拮抗作用”が働き、NLSとTOPO単独溶液(含むトルエン)よりもSc>Fe>Yのように分離効率(選択性および抽出率)が各段に向上した(DES希釈系 NLS : TOPO = 1 : 1)(DES無希釈系 NLS : TOPO = 2 : 1)。(2)一方、貴金属については難分離性であるPd/Pt/Rhの塩酸溶液からの相互分離について検討した。①TBPを基体として、NLSと組み合わせることでDESの作製に成功した。ここでは、NLSとTBPとのDESによる分離性能について述べる。この系では高塩酸濃度領域では“協同効果”が働き、Ptに抽出選択性があることが明らかとなった(DES無希釈系 NLS : TBP = 1 : 2)。②アミン系抽出剤とNLSやテノイルフルオロアセトンを組み合わせることでDESの作製に成功した。また、Rhに高い抽出選択性を示す抽出剤の探索も平行して行っている。Rhの高選択的な抽出剤の探索について、アミン系抽出剤とTOPOとの混合抽出剤において付加錯体の形成によりPt,Pdを含む塩酸溶液からRhを高選択的に抽出することができた。

本年度は「水素結合受容体」としてトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO(固体))またはリン酸トリブチル(TBP(液体))を基体とし、一方、「水素結合供与体」として新たに開発した新規抽出剤のラウロイルサルコシン(NLS)、およびアミン系抽出剤などで作製される「深共晶溶媒」の探索を行い、それらの金属イオンに対する抽出選択性の評価、また、抽出メカニズムの解析・定量化についても検討を行った。(1)対象金属として難分離性のSc/Fe/Yを含むNH4NO3系水溶液からのpH依存性を調べ、それぞれの金属の相互分離について詳細に検討した。ここでは、NLSとTOPOとのDESによる分離性能について述べる。この系では低pHでは“協同効果”、高pH側では“拮抗作用”が働き、NLSとTOPO単独溶液(含むトルエン)よりもSc>Fe>Yのように分離効率(選択性および抽出率)が各段に向上した(DES希釈系 NLS : TOPO = 1 : 1)(DES無希釈系 NLS : TOPO = 2 : 1)。(2)一方、貴金属については難分離性であるPd/Pt/Rhの塩酸溶液からの相互分離について検討した。①TBPを基体として、NLSと組み合わせることでDESの作製に成功した。ここでは、NLSとTBPとのDESによる分離性能について述べる。この系では高塩酸濃度領域では“協同効果”が働き、Ptに抽出選択性があることが明らかとなった(DES無希釈系 NLS : TBP = 1 : 2)。②アミン系抽出剤とNLSやテノイルフルオロアセトンを組み合わせることでDESの作製に成功した。また、Rhに高い抽出選択性を示す抽出剤の探索も平行して行っている。Rhの高選択的な抽出剤の探索について、アミン系抽出剤とTOPOとの混合抽出剤において付加錯体の形成によりPt,Pdを含む塩酸溶液からRhを高選択的に抽出することができた。