JPS6077936A

JPS6077936A - 金属イオン抽出剤とその製造法及び抽出分離法

Info

Publication number: JPS6077936A
Application number: JP58186381A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Echigo; 良彰越後; Mutsunori Yamao; 山尾　睦矩; Yoshiyuki Suematsu; 末松　義之; Tadashi Ishikura; 石倉　正
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1983-10-04
Publication date: 1985-05-02
Also published as: JPS6314054B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、新規な金属イオン抽出剤とその製造法及び抽
出分離法に関するものである。

従来より、非鉄金属の湿式製錬の分野では、金属イオン
抽出剤を水に不溶性の溶媒に溶解せしめた液と、金属イ
オン含有水溶液とを接触せしめ。

特定の金属イオンのみを溶媒側に抽出することにより、
金属イオンを分離１回収しようとする。いわゆる溶媒抽
出法が工業的に実施されている。このような溶媒抽出法
に使用される金属イオン抽出剤の中で、モノヘプタデシ
ルリン酸、ジ（２・エチルヘキシル）リン酸、１−ヒド
ロキシ−エチルへキシルリン酸、２−エチルへキシル−
２−エチルヘキシルボスフェート、２−エチルヘキシル
フェニルホスボネート等のリンを含有する化合物が知ら
れているが、これらの抽出剤は、１規定以上の高濃度の
鉱酸３例えば硫酸、リン酸、塩酸、ケイフッ酸、硝酸中
での金属イオン、特にウラン。

アンチモン、ビスマス、インジウム、等の金属イオンの
抽出分離能に難点があった。

本発明者らは、上述の事情に鑑み、■規定以上の高濃度
の鉱酸中でも、上述の金属イオンに対して高い抽出能を
有する抽出剤について鋭意検討した結果、ある特定のポ
スボン酸誘導体が、水に不溶性の溶媒に溶解し、この化
合物が高濃度の鉱酸に溶解した有価金属の選択的な抽出
分離能を有していることを見い出し２本発明に到達した
ものである。

すなわち９本発明は一般式（１）（式中Ｒ１，Ｒ２は炭素数が４〜２０の炭化水素基を表
し、同一であってもよく、また異なったものでもよい。

）で示される金属イオン抽出剤及び一般式（ＩＩ）８“＞
Ｎｌｌ　（ＩＩ　）２（式中ＲＩ＋Ｒ２は前記した基と同一である。）で示さ
れる二級アミンとポルムアルデヒドと亜リン酸とを鉱酸
の存在下で反応さ・Ｕることを特徴とする一般式（１）（式中ＲＩ＋Ｒ２は前記した基と同一である。）で示さ
れる金属イオン抽出剤の製造法並びにかかる金属イオン
抽出剤と水不溶性の有機溶媒とからなる有機相により液
−液抽出法で水溶液中に含まれる金属イオンを抽出分離
することを特徴とする抽出分離法である。

本発明の金属イオン抽出剤を得るには１例えば一般式（
ＩＩ）で示される二級アミンと、ホルムアルデヒドと亜
リン酸とを鉱酸中で加熱して反応させればよい。このと
きに、先ず所定のモル比の一般式（ＩＩ）で示される二
級アミンと曲リン酸とを４〜８規定程度の硫酸又は塩酸
溶液に分散せしめて仕込み、しかる後液温を９０〜１０
０°Ｃに保ち、攪拌下ゆっくりと所定量のポルマリンを
滴下し、その後攪拌を続りたまま反応温度を９５〜１１
０“Ｃに保ち、２〜２０時間反応せしめればよい。また
、亜リン酸は反応時に亜リン酸を化成するような亜リン
酸誘導体１例えばトリエチルフォスファイト、ジブチル
フォスファイトのような化合物を用いてもよい。さらに
１反応溶媒としての鉱酸水溶液にジメチルボルムアミド
、Ｎ−メチルピロリドンのような溶媒を添加して反応を
行わせしめてもよい。

上記の原料仕込みモル比として唄１　：　０．８〜１．
６：１３（二級アミン：亜リン酸：ホルムアルデヒド）
が好ましく、特に１７１．２〜１．４：　２．０〜２．
４が好ましい。

本発明に用いられる一般式（１１）で示される二級アミ
ンの好ましい具体例としては、ジローオクチルアミン、
ビス（２−エチルヘキシル）アミン。

ジラウリルアミン５　Ｎ−ベンジル−１（３−エチルペ
ンチル）−４−エチルオクチルアミン、ビス（１−イソ
ブチル−３，５−ジメチルへキシル）アミン、ジ（トリ
デシル）アミン、アンハライドＬＡ−１（ロームアンド
ハース社第二級アミン混合物）。

アンハライド１、Ａ−２（ロームアンドハース社製第二
級アミン混合物）があげられる。

本発明の金属イオン抽出剤は、これを水不溶性の有機溶
媒に／８解せしめた液と金属イオン含有鉱酸水溶液とを
接触せしめることにより、特定の金属イオンのみを溶媒
側に抽出せしめて金属イオンを分離１回収する方法、す
なわち溶媒抽出法に利用できる。このときの本発明の抽
出剤の水不溶性の有機溶媒に対する濃度としては、１〜
３０−ｔ％が好ましい。また、水不溶性の有機溶媒とし
ては。

従来より溶媒抽出法において、用いられている有ｔＪＭ
　ｉ　媒、　例、ｔ　ハヘンセン、トルエン、キシレン
。

灯油、軽油、クロロポルム、四塩化炭素、テトラクロル
エチレンが挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。溶媒抽出時の温度としては２２０℃〜８０℃か好
ましい。有機相と水相の液化としては、０，１〜１０程
度が好まし、い。抽出時間としては、１分〜１時間が好
ましい。

本発明の金属イオン抽出剤を水不溶性の有機溶媒に溶解
せしめて使用する時には、抽出時の分相性を改善するた
めに、イソデカノール、２−エチルヘキザノール、Ｐ−
ノニルフェノール、トリプチルフォスフェ−１・等の化
合物を用いることができる。

本発明の金属イオン抽出剤にいかなる金属イオンの抽出
にも使用可能であるが、高濃度の鉱酸に溶解したウラン
、アンチモン、ビスマス、インジウム、ガリウム等の金
属イオンの抽出に、特に有効に用いることができる。

本発明で対象とする高濃度の鉱酸水溶液としては２例え
ば１規定以上の硫酸、リン酸、塩酸、ケイフッ酸、硝酸
水溶液があげられ２具体的な抽出例として、ウランを含
有する５Ｍ程度のリン酸水溶液からのウラン抽出分離、
また銅、アンチモン。

ビスマスを含有する２Ｍ程度の硫酸水溶液からのアンヂ
モン、ビスマスの選択的分離等に利用されるが、これら
に限定されるものではない。

本発明の抽出剤により抽出された金属イオンは。

通常の溶媒抽出プロセスと同様に適当な逆抽出剤を用い
て逆抽出することにより、抽出剤の再生及び金属イオン
の回収を行うことかでき、抽出剤は何回もくり返し使用
することか可能である。

以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例１ジ（２−エチルへキシル）アミン２４ｇ、亜すン＃９ｇ
、塩酸１５ｇ３水１５ｇを攪拌機１滴下ロート及び還流
冷却器を備えた三ツロフラスコに仕込み。

続いて攪拌下、液温を９０゛Ｃに加熱せしめた。

次に、この状態でホルマリン１８ｇを１時間にわたって
徐々に滴下し、さらに５時間加４ハ還流を続けた。加熱
終了後、室温まで冷却した。しかる後。

反応液に塩化メチレンを加え１反Ｌ”６、物を塩化メチ
レンに抽出した後、塩化メチレンを留去することにより
オイル状のジ（２−エチルヘキシル）アミン−Ｎ−メチ
レンボスボン酸（この化合物を抽出剤へとする。）３２
ｇを得た。

次にｔｔｌｌ出剤Ａ　５　ｇ　、ｐ−ノニルフェノール
１０ｇをテトラクロルエチレン８５ｇに溶解した溶？ｌ
Ｉ５０ｍｌと六価のウランを１００ｍｇ／　７！含有す
る５Ｍのリン酸？８７＆　５０ｍ　ｌを混合して、室温
１５分間攪拌し、静置して、油層と水層を分離した後、
水層のウラン濃度を測定したところ、ウラン濃度は４．
２ｍｇ／　Ｒであり、抽出率は９５．８％であった。

次にウランを抽出した油Ｊｉ１１５０ｍ＋を水洗後、０
．４Ｍの炭酸ソーダ溶液５０ｍ　ｌと５分間攪拌し、静
置後油層と水層を分離して氷層のウラン濃度を測定した
ところ、ウラン濃度は９２ｍｇ／　ｊｌ！であり、はぼ
定量的に逆抽出が行われ、ウランを回収することができ
た。

実施例２０一ムアンドハ〜ス社製アンハライ１−ＬＡ−２を原料
にして、実施例１と同様に反応を行い、■−２のＮ−メ
チレンポスポン酸誘導体を得た（この化合物を抽出剤Ｂ
とする。）。

次に抽出剤３５ｇ、ｌ−リブチルフォフスフェート５ｇ
、ケロシン９０ｇを／８解した液５０ｍ　ｌとアンチモ
ン４００ｍｇ／β、ヒスマス２００ｍｇ／βを含有する
しかつ銅を４０ｇ／β含有する２Ｍの硫酸溶液５０ｍ１
を混合して１５分間攪拌して、静置した。

その後、油層と水層とを分離し２″（、水層のアンチモ
ン、ヒスマス、銅の濃度を測定したところ。

各々６０ｍｇ／　Ｒ、２０ｍｇ／β、４０ｇ／ｊ！であ
り、アンチモンとヒスマスとを選択的に抽出分離するこ
とができた。

次にアンチモン、ビスマスを抽出した油１ｉ２５０ｍｌ
を水洗後、６Ｍの塩酸／８液５０＋ｎ　Ｉと５分間攪拌
し。

静置後、油層と水層とを分離して水層のビスマス及びア
ンチモン濃度を測定したところ、アンチモン３１０ｍｇ
／　ｊ！　、ビスマス　１５０ｍｇ／　１２であり、効
率良く逆抽出が行われた。

比較例１ジ（２−エチルヘキシル）リン＃ｉ、５ｇをトルエン９
５ｇに溶解した溶液５０ｍ１と六価のウランを１００ｍ
ｇ／ｊ！含有する５Ｍのリン酸溶液５０ｍ　ｌを混合し
て。

実施例１と同様に室温で１５分間攪拌し、静置して油層
と水層を分離した後、水層のウラン濃度を測定したとこ
ろ５　ウラン濃度は４５．６ｍｇ／βであり５抽出率は
５４．４５と不十分な値であった。

特許出願人　ユニ子力株式会社

Claims

【特許請求の範囲】Ｔｌ）一般式（１）（式中ＲＩ＋には炭素数が４〜２０の炭化水素基を表し
、同一であってもよく、また異なったものでもよい。）で示される全屈イオユ／抽出剤。（２）一般式（ＩＩ）２“）ＮＩ＋　（■）２（式中ＲＩ＋Ｒ２は前記した基と同一である。）で示さ
れる二級アミンとホルムアルデヒドと亜リン酸とを鉱酸
の存在下で反応させることを特徴とする一般式（１）（式中ＲＩ＋Ｒ２は前記した基と同一である。）で示さ
れる金属イオン抽出剤の製造法。（３）一般式（■）（式中Ｒ＋、Ｉｈは前記した基と同一である。）で示さ
れる金属イオン抽出剤と水不溶性の有機溶媒とからなる
有機相により液−液抽出法で水溶液中に含まれる金属イ
オンを抽出分離することを特徴とする抽出分離法。