(57)【要約】  下記一般式（Ｉ）で示されるアルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物を有効成分とするパラジウム抽出剤により、白金及びロジウム、ベースメタル等が混在する溶液から選択的にパラジウムのみを抽出することが可能であり、酸性溶液と長時間接触しても酸化されず、短時間でパラジウムを抽出することが可能である。2018225738.tif 000008（式中、Ｒは分岐していてもよい炭素数１〜１２の炭化水素基、炭素数５〜７の脂環式炭化水素基、または、炭素数７〜８の芳香族炭化水素基を表す。）
2018225738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で示されるアルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物を有効成分とするパラジウム抽出剤。
【化１】
2018225738.tif 000007
（式中、Ｒは分岐していてもよい炭素数１〜１２の炭化水素基、炭素数５〜７の脂環式炭化水素基、または、炭素数７〜８の芳香族炭化水素基を表す。）
【請求項２】
請求項１に記載のパラジウム抽出剤を含有する有機相を準備する工程、パラジウムを含む酸性水溶液と前記有機相とを接触させることにより、パラジウムを前記有機相に抽出する工程を備えた、パラジウムの抽出方法。
【請求項３】
前記パラジウムを含む酸性水溶液が、少なくともパラジウムを含む多種の金属が混在する廃棄物を酸処理により水溶液化した酸浸出液である、請求項２に記載のパラジウムの抽出方法。
【請求項４】
前記少なくともパラジウムを含む多種の金属が、パラジウム以外に、白金、ロジウム、ランタン、レアアース、ジルコニウム、および、ベースメタルから選ばれる少なくとも１種を含む、請求項３に記載のパラジウムの抽出方法。
【請求項５】
請求項２に記載のパラジウムの抽出方法により得られたパラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出する工程を備えたパラジウムの回収方法。
【請求項６】
請求項２に記載のパラジウムの抽出方法により得られたパラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出すると共に、有機相中の請求項１に記載のパラジウム抽出剤を再生させる工程を備えた、パラジウム抽出剤の再生方法。
【請求項７】
請求項１に記載のパラジウム抽出剤を含有する有機相を準備する第１工程、パラジウムを含む酸性水溶液と前記有機相とを接触させることにより、パラジウムを前記有機相に抽出する第２工程、および、パラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出する第３工程を備え、前記第２工程および前記第３工程を繰り返し行うことにより、パラジウム抽出剤を再生しつつ、パラジウムを繰り返して回収可能なパラジウムの反復回収方法。
【請求項８】
前記第３工程の後に、再生したパラジウム抽出剤を含有する有機相を蒸留水により洗浄する第４工程をさらに備え、前記第２工程、第３工程、および、第４工程を繰り返し行う、請求項７に記載のパラジウムの反復回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パラジウム抽出剤、パラジウムの抽出方法、パラジウムの回収方法、パラジウム抽出剤の再生方法、および、パラジウムの反復回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パラジウム、白金、ロジウムの３種白金族金属の多くは自動車排ガス触媒に使用されている。排ガス規制並びに規制強化が世界的に広がり、これらの金属の需要が高まったため、これらの金属資源の安定確保は難しくなっている。また、その需要の高まりに伴って使用済み自動車排ガス触媒も増加の一途を辿っている。これらの金属は高価であり、資源として貴重な金属であることから、使用後には回収してリユースすることが行われている。
白金族金属を一定量供給するためには、使用済み製品から白金族金属を高効率で分離することが重要となる。【０００３】
市販の抽出剤は白金族元素が複数種類存在する際に、これらのうち一種類の白金族元素に選択性を発現することは難しい。特に、パラジウムと白金とは化学的性質が類似していることから分離に難がある。さらに、強酸性下での抽出条件となるため抽出剤の不安定性も重大な解決問題となっており、新規抽出剤の開発が求められている。【０００４】
白金族金属の分離工程おける精製には、電解析出法、イオン交換法、沈殿法が提案されているが、選択性、経済性及び操作性の点から、溶媒抽出法が広く採用されている。この用途に使用する様々な抽出剤が開発され利用されている。【０００５】
現在、公知のパラジウム抽出剤として用いられているのがジアルキルスルフィド（ＤＡＳ）であり（例えば、特許文献１、２）、アンモニア水溶液により容易に逆抽出できることが特徴である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１３０７４４
【特許文献２】特開２００５−１４６３２６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
白金族金属を含む自動車排ガス触媒は、酸処理により水溶液化させて酸性水溶液とし、これに対して、溶媒抽出法を施す。この条件下で、ＤＡＳを使用した場合には、パラジウム、白金、ロジウム、ベースメタルを含む酸性水溶液からパラジウムを選択的に抽出するものの、ＤＡＳと酸性水溶液とが長時間接触するため、ＤＡＳのスルフィド部位が酸化を受け、パラジウムの抽出能力が低下してしまい、再利用性に乏しい。さらに、ＤＡＳはパラジウムの抽出速度が遅いという問題もある。【０００８】
以上、本発明は、（１）白金及びロジウム、ベースメタル等が混在する溶液から選択的にパラジウムのみを抽出することが可能であり、（２）酸性溶液と長時間接触しても酸化されず、（３）短時間でパラジウムを抽出することが可能である、パラジウム抽出剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、鋭意検討の結果、抽出剤の構造を特定のピンサー型構造とすることにより、上記課題を解決可能であることを見出した。【００１０】
本発明の第１の形態は、下記一般式（Ｉ）で示されるアルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物を有効成分とするパラジウム抽出剤である。【００１１】
【化１】
2018225738.tif 000003
（式中、Ｒは分岐していてもよい炭素数１〜１２の炭化水素基、炭素数５〜７の脂環式炭化水素基、または、炭素数７〜８の芳香族炭化水素基を表す。）【００１２】
本発明の第２の形態は、第１の形態のパラジウム抽出剤を含有する有機相を準備する工程、パラジウムを含む酸性水溶液と前記有機相とを接触させることにより、パラジウムを前記有機相に抽出する工程を備えた、パラジウムの抽出方法である。【００１３】
第２の形態において、前記パラジウムを含む酸性水溶液は、少なくともパラジウムを含む多種の金属が混在する廃棄物を酸処理により水溶液化した酸浸出液であることが好ましい。【００１４】
第２の形態において、前記少なくともパラジウムを含む多種の金属は、パラジウム以外に、白金、ロジウム、ランタン、レアアース、ジルコニウム、および、ベースメタルから選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。【００１５】
本発明の第３の形態は、第２の形態のパラジウムの抽出方法により得られたパラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出する工程を備えたパラジウムの回収方法である。【００１６】
本発明の第４の形態は、第２の形態のパラジウムの抽出方法により得られたパラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出すると共に、有機相中の第１の形態のパラジウム抽出剤を再生させる工程を備えた、パラジウム抽出剤の再生方法である。【００１７】
本発明の第５の形態は、第１の形態のパラジウム抽出剤を含有する有機相を準備する第１工程、パラジウムを含む酸性水溶液と前記有機相とを接触させることにより、パラジウムを前記有機相に抽出する第２工程、および、パラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出する第３工程を備え、前記第２工程および前記第３工程を繰り返し行うことにより、パラジウム抽出剤を再生しつつ、パラジウムを繰り返して回収可能なパラジウムの反復回収方法である。【００１８】
第５の形態において、前記第３工程の後に、再生したパラジウム抽出剤を含有する有機相を蒸留水により洗浄する第４工程をさらに備え、前記第２工程、第３工程、および、第４工程を繰り返し行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
第１の形態のパラジウム抽出剤は、（１）白金及びロジウム、ベースメタル等が混在する溶液から選択的にパラジウムのみを抽出することが可能であり、（２）酸性溶液と長時間接触しても酸化されず、（３）短時間でパラジウムを抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】塩酸濃度に対する抽出率を示すグラフである。
【図２】硝酸濃度に対する抽出率を示すグラフである。
【図３】塩酸／硝酸混合溶液からパラジウムを抽出する際の抽出率の時間依存性を示すグラフである。
【図４】塩酸溶液からパラジウムを抽出する際の抽出率の時間依存性を示すグラフである。
【図５】パラジウム、白金、ロジウム、レアアース、ジルコニウム、及びベースメタル共存酸性溶液からパラジウムを抽出する際の選択性を示す図である。
【図６】自動車排ガス触媒を酸浸出した溶液からパラジウムを抽出する際の選択性を示す図である。
【図７】パラジウムを繰り返し抽出した際の、抽出率（Ｅ％）および逆抽出率（Ｓ％）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜パラジウム抽出剤＞
本発明の第一の形態であるパラジウム抽出剤は、下記一般式（Ｉ）で示されるアルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物を有効成分とするパラジウム抽出剤である。
【００２２】
【化２】
2018225738.tif 000004
（式中、Ｒは分岐していてもよい炭素数１〜１２の炭化水素基、炭素数５〜７の脂環式炭化水素基、または、炭素数７〜８の芳香族炭化水素基を表す。）
【００２３】
本発明者は、本発明のパラジウム抽出剤は、ピンサー型配位子の特性である「ピンサー配位子の金属をカニばさみする特性」及び「ピンサー配位子にカニばさみされる金属の還元を伴った特異的な捕捉（Ｐｄ（ＩＩ）をＰｄ（Ｉ）として捕捉）」を利用したことにより、パラジウム抽出剤として優れた認識性・選択性・効率性・迅速性を発揮できたと予測している。
【００２４】
一般式（Ｉ）において、一分子中のＲは同一であっても異なっていてもよいが、合成のしやすさの点から、同一であることが好ましい。Ｒは分岐していてもよい炭素数１〜１２の炭化水素基、炭素数５〜７の脂環式炭化水素基、または、炭素数７〜８の芳香族炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜１２の直鎖または分岐のアルキル基であり、より好ましくは炭素数６〜１０の直鎖または分岐のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数７〜９の直鎖または分岐のアルキル基であり、さらに好ましくは、炭素数７〜９の直鎖のアルキル基である。
【００２５】
（アルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物の合成方法）
一般式（Ｉ）のアルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物は、公知の方法で合成できる。例えば、α，α´−ジヒドロキシ−１，３−ジイソプロピルベンゼンを出発物質とし、これと所定のチオールとを反応させることにより合成することができる。反応は、所定の溶媒中で、所定の触媒の存在化において行うことができる。チオールとしては、例えば、１−オクタンチオール、１−ヘプタンチオール、１−ノナンチオール、２-メチル-１-プロパンチオール、２-エチルヘキサンチオール等のアルキルチオール、シクロヘキサンチオールやシクロへキシルチオール等の脂環式チオール、ベンジルメルカプトンやフェニルエチルメルカプトン等の芳香族チオールが挙げられる。
溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタンを使用することができる。触媒としては、例えば、ヨウ化亜鉛を使用することができる。
反応は、例えば、窒素雰囲気等の不活性雰囲気において行うことが好ましい。反応時間、反応温度は特に限定されないが、例えば、１時間以上、好ましくは２時間以上であり、室温付近において反応させることが好ましい。反応後は、所定の精製工程を経て、式（Ｉ）の化合物を得ることができる。
【００２６】
＜パラジウムの抽出方法＞
本発明の第二の形態である、パラジウムの抽出方法は、上記した第一の形態のパラジウム抽出剤を含有する有機相を準備する工程、パラジウムを含む酸性水溶液と前記有機相とを接触させることにより、パラジウムを前記有機相に抽出する工程、を備えている。本発明のパラジウムの抽出方法を実施する場合において、通常、一般式（Ｉ）で表されるアルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物は溶媒に溶解され有機相とされる。該有機相に、パラジウムが溶解した酸性水溶液を接触させることにより、パラジウムが有機相に移行し、パラジウムが抽出される。
【００２７】
（パラジウム抽出剤を含有する有機相）
パラジウム抽出剤を含有する有機相に使用する溶媒は、非水溶性の溶媒であり、２種以上の溶媒を組み合わせて使用してもよい。非水溶性の溶媒としては、一般式（Ｉ）で表されるアルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物を溶解することができれば特に制限はなく、石油、ケロシン等の鉱油；ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化溶媒等が挙げられる。
【００２８】
有機相における、一般式（Ｉ）で表されるアルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物の濃度は該アルキルスルフィド基含有２置換芳香族化合物の溶解度によって上限が限定される以外は特に制限はないが、あまりに濃度が低いとパラジウム抽出効果が得られないため、通常１×１０−３〜１Ｍの範囲で使用される。
【００２９】
（パラジウムを含む酸性水溶液）
パラジウムを含む酸性水溶液における、酸の濃度、例えば、塩酸濃度、硝酸濃度、または、塩酸−硝酸混合溶液の濃度は、好ましくは、０．１から８．０Ｍであり、幅広い範囲の酸濃度に対応することができる。
【００３０】
酸性水溶液に含まれる酸としては、水溶性であれば特に制限はなく、無機酸を使用することができる。無機酸としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、次亜塩素酸、亜塩素酸、硫酸、硝酸、リン酸、過酸化水素等が挙げられる。また、２種類以上の酸が含まれていても良い。金属の溶解性の観点から、塩酸、硝酸、または、これらの混合物が好ましい。
【００３１】
パラジウムを含む酸性水溶液中におけるパラジウムの濃度は特に制限はなく、通常は１００〜１０００ｐｐｍ程度である。
【００３２】
本発明の抽出方法において、前記パラジウムを含む酸性水溶液は、少なくともパラジウムを含む多種の金属が混在する廃棄物を酸処理により水溶液化した酸浸出液であることが好ましく、このような酸浸出液を対象とすることにより、本発明のパラジウム抽出剤の優れた認識性、選択制、効率性、迅速性をより発揮させることが可能となる。少なくともパラジウムを含む多種の金属が混在する廃棄物としては、例えば、自動車排ガス触媒を挙げることができる。
【００３３】
酸浸出液に含まれるパラジウム以外の金属としては、特に限定されず、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、３Ｂ金属等が含まれていても良く、中でも本発明のパラジウムの抽出剤の選択性を発揮する点から、白金、ロジウム、ランタン、レアアース、ジルコニウム、および、ベースメタルから選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。これにより、希少性が高く有用なパラジウムをリサイクル利用することができる。また、パラジウムを分離した後の酸浸出液に含まれるパラジウムの量を大きく低減させることができるため、パラジウムを除去する操作としても利用できる。よって、本発明は、廃棄物を酸処理により水溶液化した酸浸出液からパラジウム以外の有用金属を単離する際の、前処理としても利用できる。
【００３４】
（抽出条件）
抽出温度は使用する溶媒の沸点以下であれば特に制限はなく、通常、室温付近で行われる。抽出操作はパラジウム抽出剤を含有する有機相とパラジウムを含む酸性水溶液とを振とう、撹拌などにより互いに接触させることにより行われる。振とうは通常毎分１００〜５００回程度行えばよい。
また、本発明のパラジウム抽出剤は短時間でパラジウムを抽出することが可能であり、振とう時間は、３０分程度でほぼ全量の抽出が可能となる。また、抽出剤や酸性水溶液の条件によって、適宜、振とう時間を調整することができる。振とう時間としては、下限が好ましくは５分以上、より好ましくは１０分以上、さらに好ましは３０分以上であり、上限は好ましくは２時間以下、より好ましくは１時間以下である。
【００３５】
＜パラジウムの回収方法＞
本発明の第三の形態であるパラジウムの回収方法は、上記したパラジウムの抽出方法により得られたパラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出する工程を備えている。
【００３６】
（チオ尿素を含む塩酸水溶液）
チオ尿素を含む塩酸水溶液における、チオ尿素の濃度は、下限が好ましくは０．０１Ｍ以上、より好ましくは０．０５Ｍ以上であり、上限が好ましくは１Ｍ以下、より好ましくは０．５Ｍ以下である。
【００３７】
また、チオ尿素を含む塩酸水溶液における、塩酸濃度は、下限が好ましくは０．１Ｍ以上、より好ましくは０．５Ｍ以上であり、上限が好ましくは１０Ｍ以下、より好ましくは５Ｍ以下である。
【００３８】
（逆抽出条件）
逆抽出温度は使用する溶媒の沸点以下であれば特に制限はなく、通常室温付近で行われる。逆抽出操作はパラジウムを抽出した有機相とチオ尿素を含む塩酸水溶液とを振とう、撹拌などにより互いに接触させることにより行われる。振とうは通常毎分１００〜５００回程度行えばよい。振とう時間としては、下限が好ましくは１０分以上、より好ましくは２０分以上、さらに好ましは３０分以上であり、上限は好ましくは３時間以下、より好ましくは２時間以下である。
【００３９】
以上の逆抽出により、ほぼ全量のパラジウムを有機相から水相に回収することができる。
【００４０】
＜パラジウム抽出剤の再生方法＞
本発明の第四の形態であるパラジウム抽出剤の再生方法は、上記したパラジウムの抽出方法により得られたパラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出すると共に、有機相中の本発明のパラジウム抽出剤を再生させる工程を備えている。
【００４１】
本発明の第三の形態であるパラジウムの回収方法は、別の観点から見ると、第四の形態のパラジウム抽出剤の再生方法となる。つまり、パラジウムの回収方法において、パラジウムを水相に逆抽出した後は、有機相には本発明の抽出剤が再生された形で残存していることになる。
【００４２】
再生したパラジウム抽出剤を含有する有機相は必要に応じて、蒸留水により洗浄することが好ましく、該洗浄の際の温度、振とう条件は上記逆抽出の際における条件と同様である。
【００４３】
＜パラジウムの反復回収方法＞
本発明の第５の形態であるパラジウムの反復回収方法は、第１の形態のパラジウム抽出剤を含有する有機相を準備する第１工程、パラジウムを含む酸性水溶液と前記有機相とを接触させることにより、パラジウムを前記有機相に抽出する第２工程、および、パラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出する第３工程を備え、前記第２工程および前記第３工程を繰り返し行うことにより、パラジウム抽出剤を再生しつつ、パラジウムを繰り返して回収可能なパラジウムの反復回収方法である。
【００４４】
上記逆抽出では、ほぼ全量のパラジウムを水相に回収することができる。これは、つまり、有機相においてほぼ全量のパラジウム抽出剤がもとの状態（パラジウムに吸着する前の状態）に再生されていることを意味する。また、本発明のパラジウム抽出剤は、酸性溶液対する耐性を有しているため、たとえ酸性溶液と複数回接触したとしても酸化されることはない。
【００４５】
よって、本発明のパラジウム抽出剤を含有する有機相をパラジウムを含む酸性水溶液と接触させてパラジウムを抽出し、その後、チオ尿素を含む塩酸水溶液と接触させてパラジウムを逆抽出するという操作を、複数回繰り返すことにより、同じパラジウム抽出剤を使用しつつ複数の酸浸出液からパラジウムをくり返し抽出することが可能であり、工業的観点から効率がよい抽出方法である。
【００４６】
上記した第５の形態のパラジウムの反復回収方法においては、前記第３工程の後に、再生したパラジウム抽出剤を含有する有機相を蒸留水により洗浄する第４工程をさらに備え、前記第２工程、第３工程、および、第４工程を繰り返し行うことが好ましい。この洗浄操作により、有機相中に不純物が含まれている場合にその不純物を、次の抽出工程の前に除去し、次の抽出工程における、抽出効率を上げることができる。
【実施例】
【００４７】
＜ピンサー型のパラジウム抽出剤（Ｅ１）の合成＞【００４８】
【化３】
2018225738.tif 000005
【００４９】
２００ｍＬ容の二口フラスコにα，α’−ジヒドロキシ−１，３−ジイソプロピルベンゼン（１．５５ｇ，７．９８ｍｍｏｌ）とヨウ化亜鉛（２．５６ｇ，８．０２ｍｍｏｌ）、１−オクタンチオール（２．４５ｇ，１６．７８ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（５０ｍＬ）に加えて、窒素雰囲気下、室温で２時間攪拌した。反応溶液にジクロロメタンをさらに加えて希釈し、３００ｍＬ容の分液ロートに移して水で洗浄した。有機層を１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で洗浄後、無水の硫酸ナトリウムで脱水した。 脱水後の有機層から溶媒を留去することで無色油状物の目的物（収量３．４５ｇ、収率９６%）を得た。
得られた目的物の分析結果は以下のとおりであった。
FT-IR (ATR) ν/cm−1: 2922 (C-H), 703 (C−S).  1H NMR (300 MHz, CDCl3, TMS) δ 7.76 (s, 1H, ArH), 7.33 (dd, 2H, ArH), 7.26 (t, 1H, ArH), 2.18 (t, 4H, -SCH2-), 1.70 (s, 12H, -ArC(CH3)2-), 1.34 (m, 4H, -SCH2CH2-), 1.30-1.10 (m, 20H, -SCH2CH2(CH2)5-), 0.85 (t, 6H, -SCH2CH2(CH2)5CH3).【００５０】
＜塩酸濃度の異なる溶液からのパラジウム抽出実験＞
本例では、ピンサー型のパラジウム抽出剤（Ｅ１）をパラジウム抽出剤とした、パラジウム単独酸性溶液からの抽出実験を行った（実施例）。また、公知のパラジウム抽出剤であるＤＡＳの一種のジ−ｎ−オクチルスルフィド（ＤＯＳ）を用いて同様の実験を行った（比較例）。Ｅ１はケロシン溶媒に希釈して１０ｍＭとし、ＤＯＳも同様の溶媒にて希釈して２０ｍＭとした。これら有機相１０ｍＬに、０．１Ｍ〜８．０Ｍ塩酸を用いて１００ｐｐｍの濃度に調製したパラジウム単独溶液を等体積加え、１時間、激しく振とう（３００ｒｐｍ）することで、有機相へパラジウムの抽出を行った。
その後、水相中のパラジウム濃度をＩＣＰ発光分析装置にて分析し、その得られた結果をもとに抽出率（Ｅ％）を下記の式（１）と式（２）にて算出した。
Ｅ％＝［Ｍ］ｏｒｇ／［Ｍ］ａｑ，ｉｎｉｔ×１００    式（１）
［Ｍ］ｏｒｇ＝（［Ｍ］ａｑ，ｉｎｉｔ−［Ｍ］ａｑ）    式（２）
ただし、［Ｍ］ｏｒｇ：抽出後の有機相中のパラジウム濃度（ｐｐｍ）、［Ｍ］ａｑ，ｉｎｉｔ：抽出前の水相中のパラジウム濃度（ｐｐｍ）、［Ｍ］ａｑ：抽出後の水相中のパラジウム濃度、
塩酸濃度を変えた際の抽出率の変化を図１に示す。【００５１】
図１に示すとおり、塩酸濃度が上昇するとともに、抽出剤としてＤＯＳ（●）を用いた場合は、パラジウムの抽出率が約９０％まで減少したが、Ｅ１（■）を用いた場合では、どの塩酸濃度であっても、抽出率に影響がないことがわかった。このことから、塩酸濃度の変化におけるパラジウムの抽出能力に関しては、ＤＯＳよりも、Ｅ１の方が影響を受けず、安定してパラジウムを抽出できると結論付けることができる。酸溶解させる対象物によって、適用される酸濃度は様々であり、酸濃度の調整工程を不要とする観点から、幅広い酸濃度にて使用できる本願発明の抽出剤は好ましい。【００５２】
＜硝酸濃度の異なる溶液からのパラジウム抽出実験＞
本例では、抽出剤としてＥ１（実施例）およびＤＯＳ（比較例）を用いた。Ｅ１はケロシン溶媒に希釈して１０ｍＭとし、ＤＯＳも同様の溶媒にて希釈して２０ｍＭとした。これら有機相１０ｍＬに、０．１Ｍ〜８．０Ｍ硝酸を用いて１００ｐｐｍの濃度に調製したパラジウム単独溶液を等体積加え、１時間、激しく振とう（３００ｒｐｍ）することで、有機相へパラジウムの抽出を行った。
その後、水相中のパラジウム濃度をＩＣＰ発光分析装置にて分析し、その得られた結果をもとに抽出率（Ｅ％）を上記の式（１）と式（２）にて求めた。硝酸濃度を変えた際の抽出率の変化を図２に示す。【００５３】
図２からわかるように、硝酸濃度が上昇するとともに、抽出剤としてＤＯＳ（●）を用いた場合は、パラジウムの抽出率が約７０％まで減少したのに対し、Ｅ１（■）を用いた場合では、どの硝酸濃度であっても、抽出率に影響がないことがわかった。このことから、硝酸濃度の変化におけるパラジウムの抽出能力に関しては、ＤＯＳよりも、Ｅ１の方が影響を受けず、安定してパラジウムを抽出できると結論付けることができる。酸溶解させる対象物によって、適用される酸濃度は様々であり、酸濃度の調整工程を不要とする観点から、幅広い酸濃度にて使用できる本願発明の抽出剤は好ましい。【００５４】
＜塩酸/硝酸混合溶液からパラジウムを抽出する際の抽出率の時間依存性＞
本実施例では、抽出剤としてＥ１（実施例）およびＤＯＳ（比較例）を用いた。Ｅ１はケロシン溶媒に希釈して１０ｍＭとし、ＤＯＳも同様の溶媒にて希釈して１００ｍＭとした。これら有機相１０ｍＬに、２．０Ｍ塩酸/１．０Ｍ硝酸を混合した溶液を用いて１００ｐｐｍの濃度に調製したパラジウム単独溶液を等体積加え、激しく振とう（３００ｒｐｍ）し、振とう時間を最長１６８時間までとして、有機相へパラジウムの抽出を行った。
その後、水相中のパラジウム濃度をＩＣＰ発光分析装置にて分析し、抽出率（Ｅ%）を上記の式（１）と式（２）にて求めた。塩酸／硝酸混合溶液中からの振とう時間を変えた際の抽出率の変化を図３に示す。【００５５】
図３からわかるように、振とう時間が増加するごとに、ＤＯＳ（●）を用いた場合は、パラジウムの抽出率が急激に減少し、振とう時間１６８時間付近では約４０％まで低下したが、Ｅ１（■）を用いた場合では、抽出率の減少が見られず、一定の割合で抽出できることがわかる。このことから、塩酸/硝酸混合溶液中であっても、Ｅ１は影響を受けずに安定してパラジウムを抽出できると結論付けることができる。【００５６】
＜パラジウム抽出率の抽出時間依存性＞
本例では、Ｅ１（実施例）とＤＯＳ（比較例）を用いて実験を行った。Ｅ１はケロシン溶媒に希釈して１０ｍＭとし、ＤＯＳも同様の溶媒にて希釈して２０ｍＭとした。これら有機相１０ｍＬに、８．０Ｍ塩酸を用いて１００ｐｐｍの濃度に調製したパラジウム単独酸性溶液を等体積加え、激しく振とう（３００ｒｐｍ）することで、有機相へパラジウムの抽出を行った。
抽出率は振とう前後の水相のパラジウム濃度をＩＣＰ発光分析装置にて求め、上記の式（１）と式（２）から算出した。振とう時間を変えた際の抽出率の変化を図４に示す。
図４に示すように、ＤＯＳ（●）を用いた場合では、パラジウムをほぼ全量を抽出するのに、１８０分程度を要するが、Ｅ１（■）を用いた場合は、３０分程度でパラジウムの全量を抽出できることがわかった。パラジウムの抽出時間に関しては、ＤＯＳよりも、Ｅ１の方が速いこと明らかであった。【００５７】
＜パラジウム、白金、ロジウム、レアアース、ジルコニウム、及びベースメタル共存酸性溶液からパラジウムを抽出する際の選択性＞
本例では、一次・二次資源からのパラジウム分離精製で用いられる酸性溶液を想定し、パラジウム、白金、ロジウム、レアアース、ジルコニウム、及びベースメタルとしてバリウム、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、ニッケルが共存する、各金属濃度が１００ｐｐｍになるように調製した、３Ｍ塩酸溶液から、Ｅ１をケロシンにて希釈した１０ｍＭの溶液への各金属の抽出率を求めた（実施例）。また、ＤＯＳをケロシンにて希釈した２０ｍＭの溶液も用いて抽出実験を行った（比較例）。有機相と水相とを、１時間激しく振とう（３００ｒｐｍ）し、その後、水相中の各金属の濃度をＩＣＰ発光分析装置にて分析し、その得られた結果をもとに抽出率（Ｅ％）を上記の式（１）と式（２）にて求めた。各金属の抽出率を図５に示す。【００５８】
図５に示すように、ＤＯＳはパラジウムの全量を抽出できておらず、抽出率８２．２％であった。また、他の金属のジルコニウムや鉄もわずかはであるが抽出されており、それぞれ、３．５％、３．２％であった。一方で、Ｅ１はパラジウムを９９．９％とほぼ全量を抽出でき、その他の金属を抽出しないことがわかった。この結果から、Ｅ１を１０ｍＭとしたケロシン溶液とパラジウム、白金、ロジウム、レアアース、ジルコニウム、及びベースメタルが共存する塩酸溶液とを接触させると、パラジウムは選択的かつほぼ全量抽出できると結論付けることができる。【００５９】
＜自動車排ガス触媒を酸浸出した溶液からパラジウムを抽出した際の選択性＞
工場より排出された少なくともパラジウムを含む多種の金属が混在する廃棄物を酸処理により水溶液化した酸浸出液を蒸留水にて５倍に希釈した水溶液（Ｐｄ（ＩＩ）：９２．８ｐｐｍ，Ｐｔ（ＩＶ）：５４．２ｐｐｍ，Ｒｈ（ＩＩＩ）：３７．２ｐｐｍ，Ｌａ（ＩＩＩ）：８６．７ｐｍ，Ｃｅ（ＩＩＩ）：６０８．８ｐｐｍ，Ｙ（ＩＩＩ）：３．８ｐｐｍ，Ｚｒ（ＩＶ）：２５．６ｐｐｍ，Ｂａ（ＩＩ）：２８９．３ｐｐｍ，Ａｌ（ＩＩＩ）：３２０．９ｐｐｍ）１０ｍＬ（ｐＨ０．８）を水相とし、Ｅ１をケロシン溶媒に希釈し１０ｍＭとして有機相（１０ｍＬ）とし、これら有機相と水相とを、１時間激しく振とう（３００ｒｐｍ）し、その後、水相中の各金属の濃度をＩＣＰ発光分析装置にて分析し、その得られた結果をもとに抽出率（Ｅ%）を上記の式（１）と式（２）にて求めた（実施例）。
また、ＤＯＳをケロシンにて希釈した２０ｍＭの溶液も用いて抽出実験を行った（比較例）。各金属の抽出率を図６に示す。
図６に示すように、ＤＯＳはパラジウムの全量を抽出できておらず、抽出率８９．６％であった。また、他の金属のセリウムやジルコニウムもわずかはであるが抽出されており、それぞれ、１．１％、２．７％であった。一方で、Ｅ１はパラジウムをほぼ全量抽出することができることがわかった。この結果から、Ｅ１を１０ｍＭとしたケロシン溶液と前記酸溶液とを接触させると、パラジウムは選択的かつほぼ全量抽出できると結論付けることができる。【００６０】
＜自動車排ガス触媒を酸浸出した溶液からパラジウムを抽出した有機相から、パラジウムを逆抽出した際の逆抽出率＞
前記の自動車排ガス触媒を酸浸出した溶液からパラジウムを抽出した後の有機相を分取し、水相として同体積の各１Ｍ塩酸、 １Ｍ硝酸、１Ｍ硫酸、５％アンモニア水溶液、０．１Ｍチオ尿素／１．０Ｍ塩酸溶液を用い、これら有機相および水相を１時間振とうさせ、パラジウムの水相への逆抽出を行った。水相中のパラジウム濃度をＩＣＰ発光分析装置にて分析し、その得られた結果をもとに逆抽出率（Ｓ％）を下記の式（３）にて算出した。
Ｓ％＝［Ｐｄ（ＩＩ）］ａｑ／［Ｐｄ（ＩＩ）］ｏｒｇ×１００      式（３）、
ただし、［Ｐｄ（ＩＩ）］ａｑ：逆抽出後の水相中のパラジウム濃度（ｐｐｍ）、［Ｐｄ（ＩＩ）］ｏｒｇ：逆抽出前の有機相中のパラジウム濃度（ｐｐｍ）
各逆抽出剤を用いたときの逆抽出率を表１に示す。
表１に示すように、Ｅ１によるパラジウムの捕捉力が強いがために、各１Ｍ塩酸、１Ｍ硝酸、１Ｍ硫酸、５％アンモニア水溶液の逆抽出率はそれぞれ、６．５％、１５．１％、８．６％、１０．４％と効率的な逆抽出はできなかった。一方で、０．１Ｍチオ尿素／１．０Ｍ塩酸溶液を用いた場合では、ほぼ全量のパラジウムを有機相から水相へ回収でき、逆抽出率は９９．９％であった。【００６１】
すなわち、以上の結果に基づけば、工場より排出された少なくともパラジウムを含む多種の金属が混在する廃棄物を酸処理により水溶液化した酸浸出液に、Ｅ１を含む有機相を接触させることによりパラジウムを完全に分離できること、また、パラジウムが抽出された有機相に、チオ尿素を含む塩酸溶液を接触させることによりパラジウムを回収できることが明らかである。【００６２】
【表１】
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【００６３】
＜逆抽出後のＥ１を含む有機相を用いて、二次資源の自動車排ガス触媒を酸浸出した溶液からパラジウムを繰り返し抽出＞
前記のパラジウムが逆抽出された後の有機相を分取し、等体積の蒸留水と、接触させた後、有機相を分取した。この有機相を、前記酸浸出液と、１時間激しく振とう（３００ｒｐｍ）した（Ｅｘｔ．２）。また、前記のように逆抽出を行い（Ｓｔｒ．２）、有機相を蒸留水で洗浄し、前記酸浸出液からパラジウムの抽出実験を行った。このように抽出および逆抽出の操作を全体で５回実施し（Ｅｘｔ．／Ｓｔｒ．１〜Ｅｘｔ．／Ｓｔｒ．５）、各回のその後、水相中の各金属の濃度をＩＣＰ発光分析装置にて分析した結果から、上記の式（１）、式（２）および式（３）を用いてＥ％とＳ％を求めた。再利用した抽出剤のＥ％とＳ％を図７に示す。
図７に示すように、抽出剤としてＥ１は、５回の抽出操作と逆抽出操作を含めた工程であっても、抽出効率及び逆抽出効率の低下は見られず、パラジウムをほぼ全量を分離し、回収することができると結論付けることができる。
すなわち、Ｅ１は前記逆抽出剤と逆抽出後の蒸留水での洗浄を組み合わせることで、抽出率及び逆抽出率の低下なく、繰り返し利用が可能であることが明らかとなった。【００６４】
このように本発明のピンサー型のパラジウム抽出剤は、パラジウムの選択性が高く、抽出速度も速く、チオ尿素/塩酸溶液を用いることで効率良く逆抽出でき、再利用も可能である。これらのことから、連続的な抽出にも適応することができ、工業的な観点からも有用である。また、式（Ｉ）の化合物は、合成が容易であり、精製操作も必要ないこと、取り扱いが容易であるという利点もある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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