JPH0579604B2 - - Google Patents
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- JPH0579604B2 JPH0579604B2 JP62252836A JP25283687A JPH0579604B2 JP H0579604 B2 JPH0579604 B2 JP H0579604B2 JP 62252836 A JP62252836 A JP 62252836A JP 25283687 A JP25283687 A JP 25283687A JP H0579604 B2 JPH0579604 B2 JP H0579604B2
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- Japan
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- ions
- yttrium
- gadolinium
- resin
- metal
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はガドリニウムイオン及びイツトリウム
イオンの分離回収方法の改良に関するものであ
る。さらに詳しくいえば、電子部品などの素材と
して重要なガドリニウム及びイツトリウムを得る
ために、ガドリニウム（）イオン及びイツトリ
ウム（）イオン含有水溶液を、特定の吸着成分
を含有した多孔質樹脂で処理し、該ガドリニウム
イオンとイツトリウムイオンとを、相互に効率よ
く分離回収する方法に関するものである。 従来の技術 近年、イツトリウムは超電導材料や、イツトリ
ウム−鉄−ガーネツト系マイクロ波素子、カラー
テレビ用赤色螢光体などの金属素材として、一方
ガドリニウムは原子炉制御材や、Ｘ線増感紙など
の金属素子材として注目されており、これらの金
属の高純度精製が不可欠になつてきている。 このイツトリウム及びガドリニウムは、モナザ
イトやバストネサイトなどの希土類元素含有鉱物
中に含まれており、他のランタノイド金属元素と
共に産出される。希土類元素は化学的性質が相互
に類似していることから、その重要性にもかかわ
らず、高純度に分離精製するために、これまで多
大な労力を必要としていた。特に、ガドリニウム
及びイツトリウムは、それぞれの性質が極めて類
似しているため、相互分離が困難であり、それぞ
れを効率よく分離する技術の確立が重要な課題と
なつている。 希土類金属の相互分離技術としては、溶媒抽出
法による技術がこれまで工業的に広く行われてい
るが、この溶媒抽出法は必ずしも十分に満足しう
る方法とはいえない。例えば、溶媒抽出処理によ
つて、イツトリウムを他の希土元素から分離する
方法が提案されている（特開昭60−5654号公報）。
しかしながら、この方法においては、抽出試薬以
外に、多座配位子をもつ水溶性化合物や大量の有
機溶媒を必要とするため、経済的に不利である上
に、これらの流出による水の汚染などの問題があ
る。 また希土類元素の抽出相互分離試薬として、２
−エチルヘキシルホスホン酸の２−エチルヘキシ
ルエステルが広く知られている。しかしながら、
この試薬を用いる相互分離方法においては、化学
的性質の近接した金属を相互に分離するには、１
回の抽出操作では不十分であつて、多段階の抽出
を繰り返し行うことが必要である。 ところで、金属抽出試薬を含浸した多孔質樹脂
を用い、吸着法によつて目的の金属を分離回収す
る技術は、例えば(1)該含浸型樹脂は市販の金属抽
出試薬から容易に調製することができる。(2)金属
イオンの分離のために、水相中に特殊な試薬を添
加する必要がない、(3)カラムによる多段分離が可
能で、従来の溶媒抽出法を上回る分離効果が得ら
れる、など多くの利点を有している。 このような含浸樹脂によるカラム分離法を、金
属イオンの分離に用いるには、分離しようとする
金属イオンの間に、大きな吸着能の差を有するこ
とが望まれる。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、水溶液中のガドリニウム（）イオ
ンとイツトリウム（）イオンとを、環境汚染な
どの問題を引き起こすことなく、極めて経済的に
効率よく相互に分離回収する方法を提供すること
を目的としてなされたものである。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、ガドリニウム（）イオンとイ
ツトリウム（）イオンの分離回収を効率よく行
いうる方法を開発するために鋭意研究を重ねた結
果、特定のアルキルホスホン酸エステルはイツト
リウム（）イオンに対して優れた選択吸着性を
有し、かつ該金属イオンとの錯体が安定であるこ
とに着目し、このものを含浸した多孔質樹脂を用
いることにより、該アルキルホスホン酸エステル
が有する金属分離能力をなんら損うことなく、カ
ラム法による多段選択分離が可能で、その目的を
達成しうることを見い出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明はガドリニウム（）イオン
及びイツトリウム（）イオンを含有する水溶液
を、一般式
イオンの分離回収方法の改良に関するものであ
る。さらに詳しくいえば、電子部品などの素材と
して重要なガドリニウム及びイツトリウムを得る
ために、ガドリニウム（）イオン及びイツトリ
ウム（）イオン含有水溶液を、特定の吸着成分
を含有した多孔質樹脂で処理し、該ガドリニウム
イオンとイツトリウムイオンとを、相互に効率よ
く分離回収する方法に関するものである。 従来の技術 近年、イツトリウムは超電導材料や、イツトリ
ウム−鉄−ガーネツト系マイクロ波素子、カラー
テレビ用赤色螢光体などの金属素材として、一方
ガドリニウムは原子炉制御材や、Ｘ線増感紙など
の金属素子材として注目されており、これらの金
属の高純度精製が不可欠になつてきている。 このイツトリウム及びガドリニウムは、モナザ
イトやバストネサイトなどの希土類元素含有鉱物
中に含まれており、他のランタノイド金属元素と
共に産出される。希土類元素は化学的性質が相互
に類似していることから、その重要性にもかかわ
らず、高純度に分離精製するために、これまで多
大な労力を必要としていた。特に、ガドリニウム
及びイツトリウムは、それぞれの性質が極めて類
似しているため、相互分離が困難であり、それぞ
れを効率よく分離する技術の確立が重要な課題と
なつている。 希土類金属の相互分離技術としては、溶媒抽出
法による技術がこれまで工業的に広く行われてい
るが、この溶媒抽出法は必ずしも十分に満足しう
る方法とはいえない。例えば、溶媒抽出処理によ
つて、イツトリウムを他の希土元素から分離する
方法が提案されている（特開昭60−5654号公報）。
しかしながら、この方法においては、抽出試薬以
外に、多座配位子をもつ水溶性化合物や大量の有
機溶媒を必要とするため、経済的に不利である上
に、これらの流出による水の汚染などの問題があ
る。 また希土類元素の抽出相互分離試薬として、２
−エチルヘキシルホスホン酸の２−エチルヘキシ
ルエステルが広く知られている。しかしながら、
この試薬を用いる相互分離方法においては、化学
的性質の近接した金属を相互に分離するには、１
回の抽出操作では不十分であつて、多段階の抽出
を繰り返し行うことが必要である。 ところで、金属抽出試薬を含浸した多孔質樹脂
を用い、吸着法によつて目的の金属を分離回収す
る技術は、例えば(1)該含浸型樹脂は市販の金属抽
出試薬から容易に調製することができる。(2)金属
イオンの分離のために、水相中に特殊な試薬を添
加する必要がない、(3)カラムによる多段分離が可
能で、従来の溶媒抽出法を上回る分離効果が得ら
れる、など多くの利点を有している。 このような含浸樹脂によるカラム分離法を、金
属イオンの分離に用いるには、分離しようとする
金属イオンの間に、大きな吸着能の差を有するこ
とが望まれる。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、水溶液中のガドリニウム（）イオ
ンとイツトリウム（）イオンとを、環境汚染な
どの問題を引き起こすことなく、極めて経済的に
効率よく相互に分離回収する方法を提供すること
を目的としてなされたものである。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、ガドリニウム（）イオンとイ
ツトリウム（）イオンの分離回収を効率よく行
いうる方法を開発するために鋭意研究を重ねた結
果、特定のアルキルホスホン酸エステルはイツト
リウム（）イオンに対して優れた選択吸着性を
有し、かつ該金属イオンとの錯体が安定であるこ
とに着目し、このものを含浸した多孔質樹脂を用
いることにより、該アルキルホスホン酸エステル
が有する金属分離能力をなんら損うことなく、カ
ラム法による多段選択分離が可能で、その目的を
達成しうることを見い出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明はガドリニウム（）イオン
及びイツトリウム（）イオンを含有する水溶液
を、一般式
【化】
（式中のR1及びR2は、それぞれ炭素数６〜12
のアルキル基であり、それらは同一であつてもよ
いし、たがいに異なつていてもよい） で表わされるアルキルホスホン酸エステルを含浸
させた多孔質樹脂で処理することを特徴とする、
ガドリニウムイオン及びイツトリウムイオンの分
離回収方法を提供するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明方法において、アルキルホスホン酸エス
テルを含浸させるのに用いられる多孔質樹脂の種
類については特に制限はないが、架橋ポリアクリ
ル酸エステルが最適である。また、この多孔質樹
脂の形状については、比表面積50〜800m3／ｇ、
平均細孔径５〜40nm、粒度20〜200メツシユの範
囲のものが好ましく用いられる。 本発明方法において、前記多孔質樹脂に含浸さ
せるアルキルホスホン酸エステルとしては、一般
式
のアルキル基であり、それらは同一であつてもよ
いし、たがいに異なつていてもよい） で表わされるアルキルホスホン酸エステルを含浸
させた多孔質樹脂で処理することを特徴とする、
ガドリニウムイオン及びイツトリウムイオンの分
離回収方法を提供するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明方法において、アルキルホスホン酸エス
テルを含浸させるのに用いられる多孔質樹脂の種
類については特に制限はないが、架橋ポリアクリ
ル酸エステルが最適である。また、この多孔質樹
脂の形状については、比表面積50〜800m3／ｇ、
平均細孔径５〜40nm、粒度20〜200メツシユの範
囲のものが好ましく用いられる。 本発明方法において、前記多孔質樹脂に含浸さ
せるアルキルホスホン酸エステルとしては、一般
式
【化】
で表わされる化合物が用いられる。該一般式
（）におけるR1及びR2は、それぞれ炭素数６〜
12のアルキル基であり、それらは同一であつても
よいし、たがいに異なつていてもよいが、このよ
うなアルキルホスホン酸エステルの中で、特に
R1及びR2が共に２−エチルヘキシル基である２
−エチルヘキシルホスホン酸２−エチルヘキシル
エステルが、入手の容易さや性能の点などで、好
適である。 前記アルキルホスホン酸エステルを多孔質樹脂
に含浸させるには、例えば該アルキルホスホン酸
エステルをアセトンやヘキサンなどの低沸点の有
機溶媒に溶解して低粘性の溶液を調製し、この溶
液と十分に乾燥した前記多孔質樹脂とを混合して
数時間程度かきまぜたのち、該溶媒を留去させる
といつた方法を用いることができる。 このようにして得られた含浸樹脂は、その内部
に金属イオン抽出試薬であるアルキルホスホン酸
エステルを多量に含んでいて、特定の金属イオン
を吸着する能力を有している。また、該アルキル
ホスホン酸エステルは、樹脂母体に化学的に結合
されていないので、樹脂内での自由度が大きく、
均一溶液に近い形で金属イオンと錯体を形成する
ことが可能である。 ところで、このような含浸樹脂と類似の性質を
有するものとして、レベクストレール
（Levextrel）樹脂が知られているが、この樹脂
は、原料モノマーを重合させる際に、抽出試薬を
共存させて得られたものであり、したがつて、重
合反応による複雑な樹脂製造工程を必要とし、本
発明で用いる含浸樹脂に比べて製造が必ずしも容
易でない。 本発明方法において用いられる、前記一録式
（） で表わされるアルキルホスホン酸エステルを含浸
させた多孔質樹脂においては、PH＞０の領域にお
いてイツトリウム（）イオンを良好に吸着する
が、ガドリニウム（）イオンはPH＜0.5の領域
ではほとんど吸着されないし、またナトリウムイ
オンのようなアルカリ金属の陽イオンは、希土類
元素の吸着に全く影響を及ぼさない。したがつ
て、該含浸樹脂を用い、PHを０〜0.5の範囲に制
御することにより、ガドリニウム（）イオンと
イツトリウム（）イオンとを選択的に分離する
ことが可能である。 該含浸樹脂によるガドリニウム（）イオンと
イツトリウム（）イオンの分離は、例えば該樹
脂をカラムに充てんしたのち、ガドリニウム
（）イオンとイツトリウム（）イオンとを含
有する水溶液を注入し、次いであらかじめPHを調
節した塩酸水溶液を移動相として流すことによつ
て行われる。この際、カラムに注入するガドリニ
ウム（）イオン及びイツトリウム（）イオン
の量については、カラムの直径や長さにより異な
るが、例えばガドリニウム（）イオンとイツト
リウム（）イオンとを、合わせて0.2M程度の
濃度で含有する溶液の場合、直径１cm、長さ1m
の円筒形カラムに、１cm3以下の量の注入では完全
分離が可能である。カラムから流出する溶液は、
一定量ごとにフラクシヨンコレクターにより分取
され、金属イオンの有無が確認されるが、１回の
分取量はカラム容積の1/2〜1/5が好ましい。 前記移動相における塩酸水溶液の濃度は0.1〜
1Mの範囲が好ましい。この濃度が1Mを超えると
イツトリウム（）イオンがガドリニウム（）
イオンと同程度に早く溶出し、分離が悪くなる。
一方、塩酸濃度は低いほどガドリニウム（）イ
オンとイツトリウム（）イオンとの分離性は向
上するが、0.1M未満の希薄な移動相では、イツ
トリウム（）イオンの溶出が極端に遅くなり、
好ましくない。 金属イオンの溶離速度は、空間速度（SV）で
通常0.3〜1h-1、好ましくは0.3〜0.5h-1の範囲で
選ばれる。このような操作により、ガドリニウム
（）イオンは、イツトリウム（）イオンと分
離されて先に溶出し、イツトリウム（）イオン
のみが後から溶出する。また、ガドリニウム
（）イオンが完全に溶出したことを確認後、塩
酸濃度を高めて、イツトリウム（）イオンの溶
出を早めることが可能である。 さらに、本発明方法においては、前記移動相と
して、塩酸の他に、硫酸や硝酸などの鉱酸を用い
ることも可能であるが、リン酸、シユウ酸、フツ
化水素酸などを用いると、ガドリニウムやイツト
リウムの沈殿が生じる場合がある。 発明の効果 本発明方法は、ガドリニウム（）イオン及び
イツトリウム（）イオンを含有する水溶液を、
アルキルホスホン酸エステルを含浸させた多孔質
樹脂で処理し、該ガドリニウム（）イオンとイ
ツトリウム（）イオンとを相互に効率よく分離
回収する方法であり、この方法によると、環境汚
染などの問題をひき起こすことなく、かつ該アル
キルリン酸エステルが有する金属分離能力をなん
ら損わずに、カラム法による多段選択分離が可能
で、水溶液中のガドリニウム（）イオンとイツ
トリウム（）イオンとを極めて経済的に効率よ
く相互に分離回収することができる。 実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によつてなんら限定
されるものではない。 調製例 含浸樹脂の調製 多孔質のアクリル酸エステル重合体ビーズ（比
表面積450m2／ｇ、平均細孔径9.0nm、粒度20〜
60メツシユ）500ｇを、アセトン300cm3中で２時間
かきまぜ、次いで水200cm3中で１時間かきまぜ、
さらにアセトン200cm3中で１時間かきまぜたのち、
ロータリーエバポレーターで２時間を要して溶媒
を留去し、次いで50℃の真空乾燥器で乾燥した。 次に、２−エチルヘキシルホスホン酸２−エチ
ルヘキシルエステル50ｇをヘプタン150cm3に溶解
した溶液を、前記乾燥樹脂50ｇと混合し、室温減
圧下で30分間かきまぜたのち、ロータリーエバポ
レーターで数時間を要して溶媒を留去して含浸樹
脂を調製した。 実施例 １ ガドリニウム（）イオン又はイツトリウム
（）イオンを濃度8.0×10-5Mで含有する、イオ
ン強度0.2Mの塩酸−塩化ナトリウム混合水溶液
10cm3又は30cm3に、調製例で得た含浸樹脂100mgを
加え、室温で５時間振とうしたのち、溶液中に残
留する金属イオンの濃度を測定し、該樹脂に吸着
された金属イオンと溶液中に残留した金属イオン
の濃度比を求めた。その濃度比の対数とPHとの関
係を第１図に示す。第１図において横軸は溶液の
振とう後のPHを、縦軸は金属イオンの濃度比（分
配比）の対数を表わす。ただし金属イオンの樹脂
中の濃度は、樹脂１ｇ当り吸着された金属イオン
のミリモル数で表わす。 実施例 ２ 調製例で得た含浸樹脂12.9ｇ（膨潤体積26cm3）
を、内径12.5mmのカラムに充てんし、この上部か
ら、イツトリウム（）イオン及びガドリニウム
（）イオンをそれぞれ1.6×10-3M、塩酸及び塩
化ナトリウムをそれぞれ0.1M含む水溶液１cm3を
注入した。その後、室温で0.1M塩酸と0.1M塩化
ナトリウム混合溶液550cm3、0.2M塩酸1080cm3、
0.5M塩酸1550cm3の順に流速28cm3h-1で通液した。
カラムからの流出液を14cm3ずつ分取し、金属イオ
ンの量を測定して金属イオンの流出曲線を求め
た。その結果を第２図に示す。第２図において横
軸は流出液量を、縦軸は流出液中の金属イオン濃
度を示している。 この図から分かるように、0.1M塩酸では500cm3
通液しても流出しなかつたイオンが、0.2M塩酸
でガドリニウム（）イオンのみ、0.5M塩酸で、
残つたイツトリウム（）イオンが溶出してい
る。 実施例 ３ 調製例で得た含浸樹脂35.0ｇ（膨潤体積73cm3）
を、内径１cmのカラムに充てんし、これにイツト
リウム（）イオン及びガドリニウム（）イオ
ンをそれぞれ0.10Mと塩酸1Mを含む水溶液１cm3
を注入した。次いで、45〜47℃にカラムを加熱し
て0.9M塩酸を26cm3h-1で通液した。カラムからの
流出液を14cm3ずつ分取し、金属イオンの量を測定
して、金属イオンの流出曲線を求めた結果を第３
図に示す。第３図において横軸は流出液量を、縦
軸は流出液中の金属イオン濃度を示している。 この図から分かるように、カラムに用いた樹脂
の量を実施例２の2.7倍に増やしたことにより、
塩酸濃度を高くとつた条件下でもガドリニウム
（）イオンとイツトリウム（）イオンの分離
は良好なものとなつている。
（）におけるR1及びR2は、それぞれ炭素数６〜
12のアルキル基であり、それらは同一であつても
よいし、たがいに異なつていてもよいが、このよ
うなアルキルホスホン酸エステルの中で、特に
R1及びR2が共に２−エチルヘキシル基である２
−エチルヘキシルホスホン酸２−エチルヘキシル
エステルが、入手の容易さや性能の点などで、好
適である。 前記アルキルホスホン酸エステルを多孔質樹脂
に含浸させるには、例えば該アルキルホスホン酸
エステルをアセトンやヘキサンなどの低沸点の有
機溶媒に溶解して低粘性の溶液を調製し、この溶
液と十分に乾燥した前記多孔質樹脂とを混合して
数時間程度かきまぜたのち、該溶媒を留去させる
といつた方法を用いることができる。 このようにして得られた含浸樹脂は、その内部
に金属イオン抽出試薬であるアルキルホスホン酸
エステルを多量に含んでいて、特定の金属イオン
を吸着する能力を有している。また、該アルキル
ホスホン酸エステルは、樹脂母体に化学的に結合
されていないので、樹脂内での自由度が大きく、
均一溶液に近い形で金属イオンと錯体を形成する
ことが可能である。 ところで、このような含浸樹脂と類似の性質を
有するものとして、レベクストレール
（Levextrel）樹脂が知られているが、この樹脂
は、原料モノマーを重合させる際に、抽出試薬を
共存させて得られたものであり、したがつて、重
合反応による複雑な樹脂製造工程を必要とし、本
発明で用いる含浸樹脂に比べて製造が必ずしも容
易でない。 本発明方法において用いられる、前記一録式
（） で表わされるアルキルホスホン酸エステルを含浸
させた多孔質樹脂においては、PH＞０の領域にお
いてイツトリウム（）イオンを良好に吸着する
が、ガドリニウム（）イオンはPH＜0.5の領域
ではほとんど吸着されないし、またナトリウムイ
オンのようなアルカリ金属の陽イオンは、希土類
元素の吸着に全く影響を及ぼさない。したがつ
て、該含浸樹脂を用い、PHを０〜0.5の範囲に制
御することにより、ガドリニウム（）イオンと
イツトリウム（）イオンとを選択的に分離する
ことが可能である。 該含浸樹脂によるガドリニウム（）イオンと
イツトリウム（）イオンの分離は、例えば該樹
脂をカラムに充てんしたのち、ガドリニウム
（）イオンとイツトリウム（）イオンとを含
有する水溶液を注入し、次いであらかじめPHを調
節した塩酸水溶液を移動相として流すことによつ
て行われる。この際、カラムに注入するガドリニ
ウム（）イオン及びイツトリウム（）イオン
の量については、カラムの直径や長さにより異な
るが、例えばガドリニウム（）イオンとイツト
リウム（）イオンとを、合わせて0.2M程度の
濃度で含有する溶液の場合、直径１cm、長さ1m
の円筒形カラムに、１cm3以下の量の注入では完全
分離が可能である。カラムから流出する溶液は、
一定量ごとにフラクシヨンコレクターにより分取
され、金属イオンの有無が確認されるが、１回の
分取量はカラム容積の1/2〜1/5が好ましい。 前記移動相における塩酸水溶液の濃度は0.1〜
1Mの範囲が好ましい。この濃度が1Mを超えると
イツトリウム（）イオンがガドリニウム（）
イオンと同程度に早く溶出し、分離が悪くなる。
一方、塩酸濃度は低いほどガドリニウム（）イ
オンとイツトリウム（）イオンとの分離性は向
上するが、0.1M未満の希薄な移動相では、イツ
トリウム（）イオンの溶出が極端に遅くなり、
好ましくない。 金属イオンの溶離速度は、空間速度（SV）で
通常0.3〜1h-1、好ましくは0.3〜0.5h-1の範囲で
選ばれる。このような操作により、ガドリニウム
（）イオンは、イツトリウム（）イオンと分
離されて先に溶出し、イツトリウム（）イオン
のみが後から溶出する。また、ガドリニウム
（）イオンが完全に溶出したことを確認後、塩
酸濃度を高めて、イツトリウム（）イオンの溶
出を早めることが可能である。 さらに、本発明方法においては、前記移動相と
して、塩酸の他に、硫酸や硝酸などの鉱酸を用い
ることも可能であるが、リン酸、シユウ酸、フツ
化水素酸などを用いると、ガドリニウムやイツト
リウムの沈殿が生じる場合がある。 発明の効果 本発明方法は、ガドリニウム（）イオン及び
イツトリウム（）イオンを含有する水溶液を、
アルキルホスホン酸エステルを含浸させた多孔質
樹脂で処理し、該ガドリニウム（）イオンとイ
ツトリウム（）イオンとを相互に効率よく分離
回収する方法であり、この方法によると、環境汚
染などの問題をひき起こすことなく、かつ該アル
キルリン酸エステルが有する金属分離能力をなん
ら損わずに、カラム法による多段選択分離が可能
で、水溶液中のガドリニウム（）イオンとイツ
トリウム（）イオンとを極めて経済的に効率よ
く相互に分離回収することができる。 実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によつてなんら限定
されるものではない。 調製例 含浸樹脂の調製 多孔質のアクリル酸エステル重合体ビーズ（比
表面積450m2／ｇ、平均細孔径9.0nm、粒度20〜
60メツシユ）500ｇを、アセトン300cm3中で２時間
かきまぜ、次いで水200cm3中で１時間かきまぜ、
さらにアセトン200cm3中で１時間かきまぜたのち、
ロータリーエバポレーターで２時間を要して溶媒
を留去し、次いで50℃の真空乾燥器で乾燥した。 次に、２−エチルヘキシルホスホン酸２−エチ
ルヘキシルエステル50ｇをヘプタン150cm3に溶解
した溶液を、前記乾燥樹脂50ｇと混合し、室温減
圧下で30分間かきまぜたのち、ロータリーエバポ
レーターで数時間を要して溶媒を留去して含浸樹
脂を調製した。 実施例 １ ガドリニウム（）イオン又はイツトリウム
（）イオンを濃度8.0×10-5Mで含有する、イオ
ン強度0.2Mの塩酸−塩化ナトリウム混合水溶液
10cm3又は30cm3に、調製例で得た含浸樹脂100mgを
加え、室温で５時間振とうしたのち、溶液中に残
留する金属イオンの濃度を測定し、該樹脂に吸着
された金属イオンと溶液中に残留した金属イオン
の濃度比を求めた。その濃度比の対数とPHとの関
係を第１図に示す。第１図において横軸は溶液の
振とう後のPHを、縦軸は金属イオンの濃度比（分
配比）の対数を表わす。ただし金属イオンの樹脂
中の濃度は、樹脂１ｇ当り吸着された金属イオン
のミリモル数で表わす。 実施例 ２ 調製例で得た含浸樹脂12.9ｇ（膨潤体積26cm3）
を、内径12.5mmのカラムに充てんし、この上部か
ら、イツトリウム（）イオン及びガドリニウム
（）イオンをそれぞれ1.6×10-3M、塩酸及び塩
化ナトリウムをそれぞれ0.1M含む水溶液１cm3を
注入した。その後、室温で0.1M塩酸と0.1M塩化
ナトリウム混合溶液550cm3、0.2M塩酸1080cm3、
0.5M塩酸1550cm3の順に流速28cm3h-1で通液した。
カラムからの流出液を14cm3ずつ分取し、金属イオ
ンの量を測定して金属イオンの流出曲線を求め
た。その結果を第２図に示す。第２図において横
軸は流出液量を、縦軸は流出液中の金属イオン濃
度を示している。 この図から分かるように、0.1M塩酸では500cm3
通液しても流出しなかつたイオンが、0.2M塩酸
でガドリニウム（）イオンのみ、0.5M塩酸で、
残つたイツトリウム（）イオンが溶出してい
る。 実施例 ３ 調製例で得た含浸樹脂35.0ｇ（膨潤体積73cm3）
を、内径１cmのカラムに充てんし、これにイツト
リウム（）イオン及びガドリニウム（）イオ
ンをそれぞれ0.10Mと塩酸1Mを含む水溶液１cm3
を注入した。次いで、45〜47℃にカラムを加熱し
て0.9M塩酸を26cm3h-1で通液した。カラムからの
流出液を14cm3ずつ分取し、金属イオンの量を測定
して、金属イオンの流出曲線を求めた結果を第３
図に示す。第３図において横軸は流出液量を、縦
軸は流出液中の金属イオン濃度を示している。 この図から分かるように、カラムに用いた樹脂
の量を実施例２の2.7倍に増やしたことにより、
塩酸濃度を高くとつた条件下でもガドリニウム
（）イオンとイツトリウム（）イオンの分離
は良好なものとなつている。
第１図は本発明に係る含浸樹脂を用いた場合に
おける溶液のPHと各金属イオンの分配比との関係
を示すグラフ、第２図及び第３図はそれぞれ該含
浸樹脂を用いた場合における、ガドリニウム
（）イオン及びイツトリウム（）イオンのカ
ラム分離の状況の例を示すグラフである。
おける溶液のPHと各金属イオンの分配比との関係
を示すグラフ、第２図及び第３図はそれぞれ該含
浸樹脂を用いた場合における、ガドリニウム
（）イオン及びイツトリウム（）イオンのカ
ラム分離の状況の例を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガドリニウム（）イオン及びイツトリウム
（）イオンを含有する水溶液を、一般式 【化】 （式中のR1及びR2は、それぞれ炭素数６〜12
のアルキル基であり、それらは同一であつてもよ
いし、たがいに異なつていてもよい） で表わされるアルキルホスホン酸エステルを含浸
させた多孔質樹脂で処理することを特徴とする、
ガドリニウムイオン及びイツトリウムイオンの分
離回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252836A JPH0196014A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | ガドリニウムイオン及びイットリウムイオンの分離回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252836A JPH0196014A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | ガドリニウムイオン及びイットリウムイオンの分離回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196014A JPH0196014A (ja) | 1989-04-14 |
| JPH0579604B2 true JPH0579604B2 (ja) | 1993-11-04 |
Family
ID=17242868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252836A Granted JPH0196014A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | ガドリニウムイオン及びイットリウムイオンの分離回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0196014A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5258167A (en) * | 1990-06-01 | 1993-11-02 | Lion Corporation | Extractant for rare earth metal and method for extracting the same |
| US5132833A (en) * | 1990-07-09 | 1992-07-21 | Industrial Technology Research Institute | Laser scanning system |
| KR100945020B1 (ko) * | 2008-03-27 | 2010-03-05 | 한국원자력연구원 | 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 스트론튬/이트륨발생기 |
| JP5867879B2 (ja) * | 2011-02-22 | 2016-02-24 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | ランタノイド元素又はアクチノイド元素の抽出方法及びナノ構造体 |
| JP6744538B2 (ja) * | 2014-11-10 | 2020-08-19 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 | 固体組成物及び固体組成物の製造方法 |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62252836A patent/JPH0196014A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0196014A (ja) | 1989-04-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |