(57)【要約】【課題】有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の除去方法を提供する。【解決手段】リン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒に３価の希土類金属化合物を添加させることで析出物を生成させる工程１と、工程１によって生成した析出物を固液分離によって除去する工程２を含む有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の除去方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒に３価の希土類金属化合物を添加させることで析出物を生成させる工程１と、工程１によって生成した析出物を固液分離によって除去する工程２を含む有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の除去方法。
【請求項２】
有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の濃度が０．１〜１０ｖｏｌ％である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
有機溶媒は工程１を実施したときに析出物を生成しない有機化合物を含有する請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
有機化合物が溶媒抽出剤である請求項３に記載の方法。
【請求項５】
溶媒抽出剤がホスホン酸エステル系抽出剤である請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ホスホン酸系抽出剤が（２−エチルヘキシル）ホスホン酸２−エチルヘキシルである請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
リン酸エステル系抽出剤がジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
希土類金属がイットリウムである請求項１〜７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
３価の希土類金属化合物の添加量はリン酸エステル系抽出剤に対して１／３以上のモル比とする請求項１〜８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項５又は６に記載の方法によってリン酸エステル系抽出剤が除去されたホスホン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒を用意する工程と、当該有機溶媒に対して酸性水溶液を添加し、希土類金属成分を水相側に逆抽出する工程と、逆抽出後の有機溶媒を抽出剤として用いて、コバルト及びニッケルを含有する水溶液からコバルトを溶媒抽出する工程とを含むコバルトの溶媒抽出方法。
【請求項１１】
コバルト及びニッケルを含有する水溶液はリチウムイオン電池の正極活物質を含む廃材を酸浸出して得られた浸出後液に由来する請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の除去方法に関する。とりわけ、本発明はリチウムイオン電池の廃正極材を酸浸出することによって得られた金属混合溶液からコバルトを溶媒抽出によって回収するにあたって、抽出剤に混入しているリン酸エステル系抽出剤の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池はハイブリッド自動車用として急速に用途が広がっている。更にはユニットの高容量化により大型電池の生産量が急増することが予想される。また、リチウムイオン電池の需要拡大に伴い、リチウムイオン電池からの有価金属回収方法の確立が求められている。
【０００３】
リチウムイオン電池は、主に正極、負極、セパレーター、筐体からなっており、正極はアルミニウム箔等の集電体上にマンガン、コバルト、ニッケル及びリチウム等を含む正極活物質がフッ素系等のバインダーを介して接着した構造となっている。
【０００４】
リチウムイオン電池のリサイクル方法としては、使用済みリチウムイオン電池を焼却、破砕して選別した後の原料を用いて酸浸出を行った後、得られた浸出液から溶媒抽出によってそれぞれの金属を抽出分離する方法が提案されている。特開２００５−１４９８８９号公報（特許文献１）には、リチウムイオン二次電池を焼き付け及び篩分けして得られた灰を硫酸水溶液で溶解した後、ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）（図１参照）などのアルキル又はアリール置換リン酸で抽出して、ニッケル（Ｎｉ）イオン及びコバルト（Ｃｏ）イオンを含む水相ならびにカドミウム（Ｃｄ）イオン、鉄（Ｆｅ）イオン及び亜鉛（Ｚｎ）イオンを多く含む有機相を形成し、次いで、コバルトは（２−エチルヘキシル）ホスホン酸２−エチルヘキシル（ＥＨＰＮＡ、ＰＣ８８ＡTM）（図２参照）などのアルキル又はアリール置換ホスホン酸で抽出して、Ｃｏイオンを多く含む有機層及びＮｉイオンを多く含む水層を形成することが記載されている。
【０００５】
一方で、Ｄ２ＥＨＰＡは希土類金属イオンの抽出剤としても知られている。Ｄ２ＥＨＰＡを用いて希土類金属イオンを抽出すると、多量化した希土類金属イオンがゲル状物質を形成することが知られている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１４９８８９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】平島等、「リン酸水素ビス（２−エチルヘキシル）によるランタノイドの抽出」、日本化学会誌、１９８２、（４）、ｐ．６２７〜６３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者は特許文献１に記載の方法に記載されているように溶媒抽出を利用して金属の分離操作を試みたところ、コバルト抽出時に前工程で使用したＤ２ＥＨＰＡ等のリン酸エステル系抽出剤が残留していると、抽出特性が変化してＣｏとＮｉの分離性が悪化し、回収するコバルトの純度が低下するという問題があることを見出した。一般に、溶媒抽出で使用した抽出剤は逆抽出を経て繰り返し使用されることが多いことから、コバルト抽出工程で使用する抽出剤の再利用を繰り返していくと当該抽出剤中のリン酸エステル系抽出剤の濃度は徐々に高くなっていく傾向にある。
【０００９】
そこで、本発明は有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の除去方法を提供することを課題とする。とりわけ本発明はリン酸エステル系抽出剤及びホスホン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒からリン酸エステル系抽出剤を除去する方法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】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、リン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒中に３価の希土類金属化合物を添加すると、リン酸エステルは希土類金属と反応して錯体ポリマーとして析出することを見出した。また、リン酸エステルと希土類金属が反応して析出物を生成する条件下において、ホスホン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒中に３価の希土類金属を添加してもホスホン酸エステルは析出しないことを見出した。従って、３価の希土類金属を有機溶媒に添加してリン酸エステルを析出後に固液分離することによって効果的にリン酸エステルを除去できることが分かった。
【００１１】
以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、リン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒に３価の希土類金属化合物を添加させることで析出物を生成させる工程１と、工程１によって生成した析出物を固液分離によって除去する工程２を含む有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の除去方法である。
【００１２】
本発明に係るリン酸エステル系抽出剤の除去方法の一実施形態においては、有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の濃度が０．１〜１０ｖｏｌ％である。
【００１３】
本発明に係るリン酸エステル系抽出剤の除去方法の別の一実施形態においては、有機溶媒は工程１を実施したときに析出物を生成しない有機化合物を含有する。
【００１４】
本発明に係るリン酸エステル系抽出剤の除去方法の更に別の一実施形態においては、有機化合物が溶媒抽出剤である。
【００１５】
本発明に係るリン酸エステル系抽出剤の除去方法の更に別の一実施形態においては、溶媒抽出剤がホスホン酸エステル系抽出剤である。
【００１６】
本発明に係るリン酸エステル系抽出剤の除去方法の更に別の一実施形態においては、ホスホン酸系抽出剤が（２−エチルヘキシル）ホスホン酸２−エチルヘキシルである。
【００１７】
本発明に係るリン酸エステル系抽出剤の除去方法の更に別の一実施形態においては、リン酸エステル系抽出剤がジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である。
【００１８】
本発明に係るリン酸エステル系抽出剤の除去方法の更に別の一実施形態においては、希土類金属がイットリウムである。
【００１９】
本発明に係るリン酸エステル系抽出剤の除去方法の更に別の一実施形態においては、３価の希土類金属化合物の添加量はリン酸エステル系抽出剤に対して１／３以上のモル比とする。
【００２０】
本発明は別の一側面において、本発明に係る方法によってリン酸エステル系抽出剤が除去されたホスホン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒を用意する工程と、当該有機溶媒に対して酸性水溶液を添加し、希土類金属成分を水相側に逆抽出する工程と、逆抽出後の有機溶媒を抽出剤として用いて、コバルト及びニッケルを含有する水溶液からコバルトを溶媒抽出する工程とを含むコバルトの溶媒抽出方法である。
【００２１】
本発明に係るコバルトの溶媒抽出方法の一実施形態においては、コバルト及びニッケルを含有する水溶液はリチウムイオン電池の正極活物質を含む廃材を酸浸出して得られた浸出後液に由来する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、有機溶媒に混入しているリン酸エステル系抽出剤を除去することが可能となる。そのため、例えばリン酸エステル系抽出剤及びホスホン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒からリン酸エステル系抽出剤を除去することができ、これによってホスホン酸エステル系抽出剤を用いてＣｏとＮｉを分離する場合の分離効率を高めることが可能となる。本発明は特に使用済みリチウムイオン電池をリサイクルする技術に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）の化学構造式である。
【図２】（２−エチルヘキシル）ホスホン酸２−エチルヘキシル（ＰＣ８８Ａ（商標））の化学構造式である。
【図３】抽出回数と有機相に移動したイットリウム量の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の除去方法の一実施形態においては、リン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒に３価の希土類金属化合物を添加することで析出物を生成させる工程１と、工程１によって生成した析出物を固液分離によって除去する工程２を含む。
【００２５】
理論によって本発明が限定されることを意図するものではないが、通常の溶媒抽出の要領でリン酸エステル系抽出剤を用いて３価の希土類金属イオンを抽出すると、希土類金属イオンはリン酸エステルと錯体を生成すると考えられる。そして、有機相中の希土類金属濃度が高くなると当該錯体がポリマー化して固体として析出すると考えられる。
【００２６】
リン酸エステル系抽出剤と３価の希土類金属は、リン酸エステル系抽出剤濃度に比べて有機相中の希土類金属濃度が十分低いときはモル比６：１の油溶性錯体を生成するが、有機相中の希土類金属濃度が高まるにつてモル比３：１の錯体ポリマーとして析出することから、３価の希土類金属化合物はリン酸エステル系抽出剤に対して１／３以上のモル比とすることが除去効率の観点で好ましく、１／２以上のモル比とすることがより好ましく、１以上のモル比とすることが更により好ましく、２以上のモル比とすることが更に一層好ましい。但し、当該モル比は高すぎると分相性が低下することに留意する必要があるので、１５以下のモル比とするのが通常であり、１０以下のモル比とするのが好ましい。
【００２７】
具体的な手順について一例を挙げる。リン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒（有機相）に３価の希土類金属化合物を添加し、典型的にはミキサーでこれらを攪拌混合（例：２００〜５００ｒｐｍで５〜６０分）し、当該希土類金属化合物を抽出剤と反応させる。反応が進むにつれて析出物が生成し、有機溶媒が白濁してくる。抽出は、常温（例：１５〜２５℃）〜６０℃以下で実施し、抽出速度、有機溶媒の蒸発の理由により２０〜３５℃で実施することが好ましい。その後、析出物を沈澱濾過などによって固液分離することで有機溶媒中に含まれていたリン酸エステル系抽出剤は除去される。固液分離の方法としては濾過、デカンテーション、遠心分離がある。
【００２８】
有機溶媒中に３価の希土類金属化合物との析出物を生成しない有機化合物が含まれている場合、結果的に当該有機化合物からリン酸エステル系抽出剤を分離することも可能になる。例えば、有機化合物はリン酸エステル系抽出剤とは異なる溶媒抽出剤とすることができる。異なる溶媒抽出剤としてはホスホン酸エステル系抽出剤、ホスフィン酸系抽出剤、カルボン酸系抽出剤、ヒドロキシオキシム系抽出剤、アミン系抽出剤等が挙げられる。
【００２９】
典型的な例では、コバルト抽出工程で使用するホスホン酸エステル系抽出剤にリン酸エステル系抽出剤が混入している場合、ホスホン酸エステル系抽出剤はリン酸エステル系抽出剤が希土類金属化合物と反応して析出物を生成する条件であっても、析出物を生成しないので、ホスホン酸エステル系抽出剤からリン酸エステル系抽出剤を除去することが可能である。コバルト抽出工程においてリン酸エステル系抽出剤が混入しているとＣｏとＮｉの分離性が悪化する。そこで、コバルト抽出工程の前に本発明に係る除去方法を行っておくことにより、ＣｏとＮｉの分離性の悪化を防止することが可能となる。
【００３０】
ホスホン酸エステル系抽出剤としては、特に制限はないが、ニッケルとコバルトの分離効率の観点からアルキル又はアリール置換ホスホン酸が好ましく、（２−エチルヘキシル）ホスホン酸２−エチルヘキシル（商品名：ＰＣ−８８Ａ、Ｉｏｎｑｕｅｓｔ８０１）がより好ましい。
【００３１】
コバルト抽出工程においては、有機相中のホスホン酸エステル系抽出剤の濃度は１０〜３０ｖｏｌ％となるように希釈して使用することが一般的であり、粘度、分相性、抽出速度、抽出容量の理由により、２０〜２５ｖｏｌ％となるように希釈することが好ましい。
【００３２】
本発明において３価の希土類金属化合物を使用することとしたのは、これら金属イオンがリン酸エステル系抽出剤と有機溶媒に不溶の錯体ポリマーを生成しやすいためである。希土類金属化合物としては、特に限定されるものではないが、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウロビウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムよりなる群から選択される少なくとも１種の３価のハロゲン化物（塩化物、臭化物、フッ化物等）、酸化物、硫酸塩、硝酸塩又は水酸化物であることが好ましい。
【００３３】
希土類金属の中では、リン酸エステル系抽出剤との反応のし易さおよび抽出剤の再生の観点から、イットリウム、ジスプロシウム、テルビウム、ガドリニウム、ユウロピウム、サマリウム、ネオジムがより好ましく、比較的安価に入手可能なイットリウムが更により好ましい。
【００３４】
希土類金属化合物は粉末の形態とすることができ、水溶液の形態とすることもでき、又はその他の形態とすることもできるが、ｐＨを調整するために水溶液の形態とするのが好ましい。水溶液とする場合、塩酸、硝酸、硫酸等の酸性水溶液の形態とするのが水酸化物沈殿の生成を防ぐためにより好ましい。また、酸性水溶液のｐＨは、用いる希土類金属の種類やリン酸エステルから分離したい抽出剤により異なるが、なるべくリン酸エステルと希土類金属の錯体ポリマーを優先的に生成させるため０．３〜２．０とするのが好ましく、０．５〜１．５とするのがより好ましい。
【００３５】
希土類金属化合物を水溶液の形態とする場合、先述した抽出操作後、通常の溶媒抽出と同様に、セトラーを用いて混合した有機相と水相を比重差により分離することがプロセスの簡略化の観点から好ましい。抽出は繰り返し行ってもよく、例えば有機相と水相が向流接触するようにした多段方式とすることもできる。Ｏ／Ａ比（水相に対する油相の体積比）は、抽出したい金属の含有量によるが、０．５〜２とするのが一般的であり、０．７〜１．５が好ましい。
その後、有機相中に含まれる錯体ポリマーの固液分離を行うが、当該工程は先述したように遠心分離によるのが好ましい。
【００３６】
リン酸エステル系抽出剤としては、特に制限はないが、ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸（商品名：ＤＥＨＰＡ(商標)、ＤＰ―８Ｒ(商標)）等のアルキル又はアリール置換リン酸が挙げられる。
【００３７】
有機溶媒は溶媒抽出に一般的に使用される炭化水素系有機溶媒であるのが一般的であり、芳香族系、パラフィン系、ナフテン系等が挙げられる。
【００３８】
リチウムイオン電池に含まれる正極材のリサイクル過程におけるコバルト抽出工程に混入するリン酸エステル系抽出剤の濃度は典型的には０．１〜１０ｖｏｌ％であり、より典型的には０．５〜５ｖｏｌ％であるところ、本発明に係る有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の除去方法は、このような濃度範囲で含まれるリン酸エステル系抽出剤を効果的に除去可能である。そのため、本発明はコバルト抽出工程で使用するホスホン酸エステル系抽出剤に混入するリン酸エステル系抽出剤の除去に有効である。
【００３９】
本発明に係る除去方法を用いてリン酸エステル系抽出剤が除去されたホスホン酸エステル系抽出剤を含有する有機溶媒を抽出剤として用いて、コバルト及びニッケルを含有する水溶液からコバルトを溶媒抽出することが可能である。具体的な手順を説明する。まず、リン酸エステル系抽出剤除去後の当該有機溶媒に対して酸性水溶液を添加すると、希土類金属化合物とホスホン酸エステル系抽出剤の反応によって生成していた錯体が分解し、希土類金属成分は水相側に移行する。また、これに伴いホスホン酸エステル系抽出剤は抽出能力を回復する。この時に使用する酸性水溶液の条件は錯体の分解効率を高くするために水素イオン濃度１ｍｏｌ／Ｌ以上が好ましく、１〜６ｍｏｌ／Ｌがより好ましい。また酸の種類としては、希土類金属イオンの溶解度や排水処理の負荷を考えると塩酸が好ましい。逆抽出後の有機溶媒には抽出能力の回復したホスホン酸エステル系抽出剤が含まれることから、これを抽出剤として用いて、コバルト及びニッケルを含有する水溶液からコバルトを溶媒抽出することが可能となる。リン酸エステル系抽出剤が除去されているのでコバルト及びニッケルの分離性が向上する。コバルト及びニッケルを含有する水溶液は例えばリチウムイオン電池の正極活物質を含む廃材を酸浸出して得られた浸出後液に由来する。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明の実施例を説明するが、実施例は例示目的であって発明が限定されることを意図しない。
【００４１】
＜抽出実験１＞
容量５０ｍＬの分液漏斗を用意し、これに表１に記載の濃度の抽出剤を含有する有機相１０ｍＬとＹＣｌ3の塩酸溶液（０．４ｍｏｌ／ＬのＹＣｌ3と０．０６ｍｏｌ／ＬのＨＣｌとの混合溶液）２０ｍＬとを添加し、１０分間振とう後、静置して有機相と水相に分離し、水相を採取した。その後、同様の抽出操作を２回繰り返した。３回抽出後の有機相を遠心分離し、上澄みを６ｍｏｌ／Ｌの塩酸で逆抽出しＹと抽出剤の錯体を分解し、得られた有機相について、アルカリで中和滴定し、抽出剤濃度を測定した。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
結果を表１に示す。ＹＣｌ3の添加により、リン酸エステル系抽出剤であるＤ２ＥＨＰＡは析出した（実験Ａ）のに対して、ホスホン酸エステル系抽出剤であるＥＨＰＮＡは析出しなかった（実験Ｃ）ことが分かる。また、実験Ｂにおいては６ｍｏｌ／Ｌの塩酸で逆抽出後の有機相上澄みをＦＴ−ＩＲにより調べたところ、Ｄ２ＥＨＰＡが一部混入しているが、ＥＨＰＮＡが主体であることが確認された。すなわち、リン酸エステル系抽出剤とホスホン酸エステル系抽出剤が混合している場合においても、リン酸エステル系抽出剤は選択的に析出物を生成することが分かる。
【００４４】
＜抽出実験２＞
供試水相として０．０６ｍｏｌ／ＬのＹＣｌ3と０．０２５ｍｏｌ／ＬのＨＣｌとの混合溶液を調製した。容量５０ｍＬの分液漏斗に、供試水相１０ｍＬと、１０ｖｏｌ％（０．３２ｍｏｌ／Ｌ）ＥＨＰＮＡと１ｖｏｌ％（０．０３１ｍｏｌ／Ｌ）Ｄ２ＥＨＰＡの混合有機相（希釈剤は市販の飽和炭化水素系溶剤であるＳｈｅｌｌｓｏｌ  Ｄ７０を使用）１０ｍＬを入れ、室温（２６℃）にて１０分間、縦型振とう器を用いて激しく振り混ぜ、静置して水相を採取した。このとき有機相での沈殿生成はなかった。さらに供試水相１０ｍＬを加え、同様に振とうすると、分液漏斗内は白濁した。遠心分離をかけると、上から有機相、白色沈殿、水相の順に分離したので、有機相と白色沈殿を回収し、分液漏斗に戻し、新たに供試水相１０ｍＬを加え、同様に振とう、遠心分離を行った。各抽出回において採取した水相中のＹ濃度をＩＣＰ発光分光分析装置により定量した。
【００４５】
得られた有機相及び白色沈殿を、それぞれ、６ｍｏｌ／ＬのＨＣｌと接触させ、錯体を分解した後に水相を分離して得た有機相（それぞれ、有機相Ａおよび有機相Ｂ）について、ＭＡＬＤＩ−ＭＳ分析を行ない、ＥＨＰＮＡのモル分率（＝ＥＨＰＮＡ／（ＥＨＰＮＡ＋Ｄ２ＥＨＰＡ））を求めた。
【００４６】
その結果、ＥＨＰＮＡのモル分率は、有機相Ａについては９８％、有機相Ｂについては４７％であった。ＹＣｌ3溶液と接触前の有機相中のＥＨＰＮＡのモル分率は９１％であるから、本操作によって、有機相中のＥＨＰＮＡの純度が７ポイント向上し、大部分のＤ２ＥＨＰＡは白色沈殿として除去されたことがわかる。
【００４７】
３価の希土類金属イオンは、有機溶媒中のＤ２ＥＨＰＡやＥＨＰＮＡによって抽出されたとき、これら抽出剤が過剰に存在するときは、モル比１：６の可溶性錯体として存在することはよく知られている。図１は、供試水相中のＹ濃度ならびに各抽出回において得られた水相中のＹ濃度から算出した、抽出されたＹ濃度の積算値（供試有機相１ＬあたりのＹのｍｍｏｌ数）を示している。図中の破線は、Ｙ3+と抽出剤の錯体として、Ｙ3+とＥＨＰＮＡが１：６の可溶性錯体のみを生成すると仮定した場合のＹの飽和値である。また点線は、Ｙ3+：ＥＨＰＮＡおよびＹ3+：Ｄ２ＥＨＰＡが、それぞれ、１：６の可溶性錯体が生成すると仮定したときのＹの飽和値である。さらに実線は、Ｙ3+：ＥＨＰＮＡが１：６の可溶性錯体と、Ｙ3+：Ｄ２ＥＨＰＡが１：３の不溶性ポリマー錯体が生成すると仮定したときのＹの飽和値である。
【００４８】
本実験では、Ｙ3+が有機相に抽出されると、まず１回目の抽出（ＹＣｌ3／Ｄ２ＥＨＰＡ＝１．９４（モル比））ではY3+がＤ２ＥＨＰＡやＥＨＰＮＡと１：６の可溶性錯体を生成し、次いで２回目の抽出（ＹＣｌ3／Ｄ２ＥＨＰＡ＝３．８７（モル比））では可溶性錯体の飽和値に９４％まで近付いたためにＹ3+とＤ２ＥＨＰＡの不溶性ポリマー錯体の生成が開始し、３回目の抽出（ＹＣｌ3／Ｄ２ＥＨＰＡ＝５．８０（モル比））ではＹ3+とＤ２ＥＨＰＡの不溶性ポリマー錯体の析出が進み、Ｙ3+の抽出量は実線で示した飽和値の９６％となった。このようにＥＨＰＮＡとＤ２ＥＨＰＡを含む有機相からＤ２ＥＨＰＡを不溶性ポリマー錯体として析出させるには、ＥＨＰＮＡにも希土類金属イオンを抽出させ、可溶性錯体の飽和濃度近くまで当該希土類金属イオン濃度を上げることが必要であり、その濃度は、可溶性錯体の飽和濃度の９０％以上、好ましくは９３％以上である。さらに高効率でＤ２ＥＨＰＡを除去する場合には、ＥＨＰＮＡとは１：６の可溶性錯体、Ｄ２ＥＨＰＡとは１：３のポリマー錯体が生成すると仮定したときの希土類イオン濃度の飽和値に対して９５％以上まで当該希土類金属イオンの抽出を進めることが好ましい。
【００４９】
Ｄ２ＥＨＰＡを不溶性ポリマー錯体として析出させるための好ましい希土類金属イオン抽出量は、リン酸エステルともう一種の抽出剤の組み合わせに依存し、それぞれの抽出剤による当該希土類金属イオンの抽出しやすさにより決まるものである。したがって、上記した飽和値と希土類金属イオン抽出量の割合は、ＥＨＰＮＡとＤ２ＥＨＰＡを含む有機相に固有の値であり、所与の抽出剤の組み合わせに対しては、その都度実験で見積もる必要がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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