(57)【要約】      （修正有）【課題】インジウム又は希土類金属を選択的且つ簡便に抽出する手段の提供。【解決手段】式Ｉで表されるジアルキルアミノカルボン酸化合物を含む、金属の抽出剤。2016098431.tif 000016（Ｒ１及びＲ２は互いに独立で、置換／非置換の直鎖／分岐鎖状Ｃ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル若しくはＣ２−１８アルキニル、又は置換／非置換の直鎖／分岐鎖状Ｃ７−１８アリールアルキル若しくはＣ８−１８アリールアルケニル）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
【化１】
2016098431.tif 000013
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに独立して、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル若しくはＣ２−１８アルキニル、又は置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ７−１８アリールアルキル若しくはＣ８−１８アリールアルケニルである）
で表される化合物を含む、金属の抽出剤。
【請求項２】
Ｒ１及びＲ２が２−エチルヘキサン−１−イルである請求項１の抽出剤。
【請求項３】
金属がインジウムである請求項１又は２の抽出剤。
【請求項４】
金属を含有する水相を式Ｉ：
【化２】
2016098431.tif 000014
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに独立して、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル若しくはＣ２−１８アルキニル、又は置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ７−１８アリールアルキル若しくはＣ８−１８アリールアルケニルである）
で表される化合物を含有する有機相に接触させて、金属を該有機相に抽出する抽出工程を含む、金属の回収方法。
【請求項５】
Ｒ１及びＲ２が２−エチルヘキサン−１−イルである請求項４の方法。
【請求項６】
金属がインジウムである請求項４又は５の方法。
【請求項７】
式ＩＩ：
【化３】
2016098431.tif 000015
（式中、Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、直鎖又は分岐鎖状Ｃ１−７アルキルである）
で表される化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アミノカルボン酸化合物を含む金属の抽出剤、及び該化合物を用いる金属の回収方法に関する。本発明は、また、新規ジアルキルアミノカルボン酸化合物にも関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国は、世界の希少金属類の約２０％を消費している希少金属消費大国であるにも関わらず、主要な資源の大部分を輸入に依存している。そのため、希少金属の安定供給を確保することは難しい課題となっている。希少金属は、天然鉱石より産出される以外にも、電子産業関連の事業所から排出される廃棄物及び廃液（例えば工場排水）に多く含まれている。このような廃棄物及び廃液は、都市鉱山と言われている。
【０００３】
これらの都市鉱山には、有害金属が含まれており、工場排水からの廃液に多く含まれている有害金属は、その強い毒性により人体への悪影響が数多く報告されている。このため、生態系及び環境系からの有害金属の除去も重要となっている。それ故、金属資源の回収及び除去技術は、金属資源の確保の面だけではなく、金属汚染のような環境汚染の防止及び／又は除去の面でも貢献できると考えられる。
【０００４】
特に、インジウムや希土類金属の需要は、ここ数年の科学技術の進歩により急激に増加している。インジウムは、光沢のある銀白色の金属で、柔らかい金属であるため可鍛性、展延性に優れている。加えて、酸化物として半導体特性、電気伝導性、透明性等特異な性質を有することから、酸化インジウム−酸化スズ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ；ＩＴＯ）膜を所定のパターンにエッチング処理して形成されたＩＴＯ透明電極は、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置等の透明電極として使用されている。液晶表示装置、ＥＬ表示装置等の生産台数増加に伴い、当該装置の製造工程からは、インジウムイオンを含んだエッチング廃液が大量に排出されている。
【０００５】
ＩＴＯ膜をエッチング処理する際に使用されるエッチング液は、通常シュウ酸と界面活性剤を混合した溶液からなる。当該エッチング液は、液晶表示装置、ＥＬ表示装置等の製造工程において、ＩＴＯ基板のエッチング処理に使用されるが、通常はエッチング能力が低下するまで循環使用される。そして、能力が低下したエッチング液は、エッチング廃液として廃棄される。
【０００６】
エッチング廃液からのインジウムリサイクルに関して、例えば、陰イオン交換樹脂を用いた回収方法（特許文献１）や、セメンテーション法を用いた方法（特許文献２）がこれまでに提案されている。しかしながら、低濃度のインジウムや他の金属成分に加えてシュウ酸を含むエッチング廃液から、インジウムを効率よく分離回収する方法として、十分に満足しうる方法は提供されていないのが実情である。
【０００７】
また、インジウムを含有する鉱石は亜鉛や鉛を大過剰に含むため、このような鉱石からインジウムを回収する際、インジウムを大量の亜鉛や鉛と分離する必要がある。インジウムの分離は、亜鉛やアルミニウム金属粉末を加えて、インジウムを置換・析出させることで行われているが、この方法は、複雑であり、選択性も低い。
【０００８】
一方、希土類金属は、希土類磁石や蛍光体、ニッケル水素電池等の電子材料に幅広く用いられている。希土類金属は、高価な金属であり、特に、わが国では、希土類金属の資源に乏しいことから、製品の生産時に発生する工程内スクラップや、市中より回収された電子・電気製品からの希土類金属の回収・再利用が求められている。
【０００９】
インジウムや希土類金属のような希少金属の回収方法としては、イオン交換樹脂等を用いたカラム抽出法（固−液抽出法）や、金属抽出剤等を用いた溶媒抽出法（液−液抽出法）等が知られている。インジウムの抽出剤としては、例えば、アルキルアミノリン化合物（特許文献３）やアミド誘導体（特許文献４、特許文献５）を用いることが知られている。また、希土類金属の抽出剤としては、例えば、上記のアミド誘導体（特許文献６）やジグリコールアミド酸（特許文献７）を用いることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１３７９５号公報
【特許文献２】特開２００７−２７０３４２号公報
【特許文献３】特開２０１２−１０２０６２号公報
【特許文献４】特開２０１４−３７６０７号公報
【特許文献５】特開２０１４−３７６０９号公報
【特許文献６】特開２０１３−２１６９６６号公報
【特許文献７】特開２００７−３２７０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のように、様々な技術が開発されているが、希少金属を効率よく分離、回収しうる方法は未だ提供されていない。工場排水又は廃棄物は、通常、他の金属イオンも含有することから、所望の希少金属を選択的に分離、回収する必要がある。また、希少金属の抽出剤の中には、その合成が煩雑なものもある。
【００１２】
それ故、本発明はインジウム又は希土類金属を選択的且つ簡便に抽出する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決するための手段を種々検討した結果、アミノカルボン酸型の化合物を用いることにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
【００１４】
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
（１）式Ｉ：
【化１】
2016098431.tif 000002
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに独立して、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル若しくはＣ２−１８アルキニル、又は置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ７−１８アリールアルキル若しくはＣ８−１８アリールアルケニルである）
で表される化合物を含む、金属の抽出剤。
（２）Ｒ１及びＲ２が２−エチルヘキサン−１−イルである（１）の抽出剤。
（３）金属がインジウムである（１）又は（２）の抽出剤。
（４）金属を含有する水相を式Ｉ：
【化２】
2016098431.tif 000003
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに独立して、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル若しくはＣ２−１８アルキニル、又は置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ７−１８アリールアルキル若しくはＣ８−１８アリールアルケニルである）
で表される化合物を含有する有機相に接触させて、金属を該有機相に抽出する抽出工程を含む、金属の回収方法。
（５）Ｒ１及びＲ２が２−エチルヘキサン−１−イルである（４）の方法。
（６）金属がインジウムである（４）又は（５）の方法。
（７）式ＩＩ：
【化３】
2016098431.tif 000004
（式中、Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、直鎖又は分岐鎖状Ｃ１−７アルキルである）
で表される化合物。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、インジウム又は希土類金属を選択的に抽出する手段を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例化合物を用いた場合の、各種ｐＨにおける金属イオンの抽出率を示す図である。
【図２】比較例化合物を用いた場合の、各種ｐＨにおける金属イオンの抽出率を示す図である。
【図３】実施例化合物を用いた場合の、各種ｐＨにおける金属イオンの抽出率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
１．金属の抽出剤
本発明は、式Ｉ：
【化４】
2016098431.tif 000005
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに独立して、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル若しくはＣ２−１８アルキニル、又は置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ７−１８アリールアルキル若しくはＣ８−１８アリールアルケニルである）
で表される化合物を含む、金属の抽出剤に関する。式Ｉで表される化合物は、インジウム又は希土類金属に対して高い選択性を有する。
【００１８】
本明細書において、「アルキル」は、特定の数の炭素原子を含む、直鎖又は分枝鎖の飽和脂肪族炭化水素基を意味する。例えば、「Ｃ１−１８アルキル」は、少なくとも１個且つ多くても１８個の炭素原子を含む、直鎖又は分枝鎖の飽和炭化水素鎖を意味する。好適なアルキルは、限定するものではないが、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、３−メチル−１−イソプロピルブチル、２−メチル−１−イソプロピルブチル、１−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルプロピル、ｎ−ノニル、３，５，５−トリメチルヘキシル及びｎ−デシル等を挙げることができる。
【００１９】
本明細書において、「アルケニル」は、上記アルキルの１個以上のＣ−Ｃ単結合が二重結合に置換された基を意味する。好適なアルケニルは、限定するものではないが、例えばビニル、１−プロペニル、アリル、１−メチルエテニル（イソプロペニル）、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−メチル−２−プロペニル、２−メチル−２−プロペニル、１−メチル−１−プロペニル、２−メチル−１−プロペニル、１−ペンテニル、１−ヘキセニル、１−ヘプテニル、１−オクテニル、１−ノネニル及び１−デセニル等を挙げることができる。
【００２０】
本明細書において、「アルキニル」は、上記アルキルの１個以上のＣ−Ｃ単結合が三重結合に置換された基を意味する。好適なアルキニルは、限定するものではないが、例えばエチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−メチル−２−プロピニル、１−ペンチニル、１−ヘキシニル、１−ヘプチニル、１−オクチニル、１−ノニニル及び１−デシニル等を挙げることができる。
【００２１】
本明細書において、「アリール」は、６〜１５の炭素原子数を有する芳香環基を意味する。好適なアリールは、限定するものではないが、例えばフェニル、ナフチル及びアントリル（アントラセニル）等を挙げることができる。
【００２２】
本明細書において、「アリールアルキル」は、上記アルキルの水素原子の１個が上記アリールに置換された基を意味する。好適なアリールアルキルは、限定するものではないが、例えばベンジル、１−フェネチル及び２−フェネチル等を挙げることができる。
【００２３】
本明細書において、「アリールアルケニル」は、上記アルケニルの水素原子の１個が上記アリールに置換された基を意味する。好適なアリールアルケニルは、限定するものではないが、例えばスチリル等を挙げることができる。
【００２４】
上記で説明した基は、それぞれ独立して、非置換であるか、又は１個若しくは複数のＣ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル、Ｃ２−１８アルキニル、Ｃ６−１５アリール、Ｃ７−１８アリールアルキル、Ｃ８−１８アリールアルケニル、Ｃ（Ｏ）Ｚ（Ｚは水素、ヒドロキシル、Ｃ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル、Ｃ２−１８アルキニル若しくはＮＨ２である）、ＯＨ、Ｑ−Ｃ１−１８アルキル、Ｑ−Ｃ２−１８アルケニル、Ｑ−Ｃ２−１８アルキニル、Ｑ−Ｃ６−１５アリール、Ｑ−Ｃ７−１８アリールアルキル（ＱはＯ若しくはＳである）、ハロゲン、ＮＯ２、若しくはＮＲＡＲＢ（ＲＡ及びＲＢは、互いに独立して、水素、Ｃ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル若しくはＣ２−１８アルキニルである）によって置換することもできる。
【００２５】
なお、本明細書において、「ハロゲン」又は「ハロ」は、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素を意味する。
【００２６】
式Ｉで表される化合物において、Ｒ１及びＲ２は、互いに独立して、直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ１−１８アルキルであることが好ましく、直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ６−１２アルキルであることがより好ましい。特に好ましくは、式Ｉで表される化合物において、Ｒ１及びＲ２は２−エチルヘキサン−１−イルである。
【００２７】
本発明の式Ｉで表される化合物は、塩又は溶媒和物の形態であってもよい。本明細書において、「式Ｉで表される化合物」は、該化合物自体だけでなく、その塩又は溶媒和物も意味する。式Ｉで表される化合物の塩において、対イオンとしては、限定するものではないが、例えばナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンのようなカチオン、又は塩化物イオン、臭化物イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、マレイン酸イオン、フマル酸イオン、安息香酸イオン、リン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、過塩素酸イオンのようなアニオンが好ましい。
【００２８】
式Ｉで表される化合物は、式ＩＩＩ：
【化５】
2016098431.tif 000006
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに独立して、置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ１−１８アルキル、Ｃ２−１８アルケニル若しくはＣ２−１８アルキニル、又は置換若しくは非置換の直鎖若しくは分岐鎖状Ｃ７−１８アリールアルキル若しくはＣ８−１８アリールアルケニルである）
で表されるアミンと、式ＩＶ：
【化６】
2016098431.tif 000007
（式中、Ｘは、ハロゲンである）
で表されるハロゲン化酢酸とを反応させる工程を含む方法によって製造することができる。
【００２９】
上記の工程は、通常、アルコール、ＤＭＦ、ＴＨＦ等のような溶媒存在下で実施される。反応温度は、通常、５０〜８０℃の範囲であり、反応時間は、通常、８〜３０時間の範囲である。
【００３０】
本発明の金属の抽出剤は、限定するものではないが、例えば、インジウム、ガリウム、亜鉛、銅、希土類金属、貴金属、半金属元素、上記のもの以外の重金属元素等のような金属のイオンを抽出するために使用できる。本発明の金属の抽出剤を用いることにより、これらの金属を相互分離することができる。インジウム又は希土類金属を抽出するために使用することが好ましい。ここで、希土類金属とは、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、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、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、ルテチウムといった元素である。本発明の金属の抽出剤は、希土類金属として、スカンジウムを抽出するために使用することが好ましい。貴金属とは、金、銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金といった元素である。半金属元素とは、ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルルといった元素である。重金属元素とは、比重が４以上の金属をいい、例えば、鉄、水銀、ニッケル、カドミウム、コバルト、マンガン、チタン等が挙げられる。
【００３１】
本発明の金属の抽出剤は、インジウム、ガリウム及び亜鉛を含有する溶液からインジウムを、インジウム、ガリウム、亜鉛及び銅を含有する溶液からインジウムを、或いは、インジウム、ガリウム、セレン及びヒ素を含有する溶液からインジウム及びガリウムをそれぞれ選択的に抽出するために使用することが好ましい。本発明の抽出剤は、上記の金属を相互分離することができ、特に、インジウムと亜鉛を良好に分離することができる。また、本発明の抽出剤は、希土類金属を含有する溶液からスカンジウムを、或いは、スカンジウム及びニッケルを含有する溶液からスカンジウムを選択的に抽出するために使用することが好ましい。本発明の金属の抽出剤は、スカンジウムと共存する鉄、マンガン、銅、亜鉛、アルミニウム、イットリウム、ランタノイド、アルカリ金属及びアルカリ土類金属等の金属イオンからスカンジウムを高選択的に抽出することができる。
【００３２】
本発明の金属の抽出剤は、式Ｉで表される化合物のみを含有してもよい。或いは、該化合物に加えて、１種類以上の添加剤及び／又は１種類以上の有機溶剤を更に含有してもよい。添加剤としては、限定するものではないが、例えば、ノニルフェノール、オクタノール、２−エチルヘキシルアルコール及びデカノールを挙げることができる。また、有機溶剤としては、限定するものではないが、例えば、トルエン、ベンゼン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム及び四塩化炭素を挙げることができる。トルエンが好ましい。
【００３３】
上記のような成分を含有することにより、本発明の金属の抽出剤は、インジウム又は希土類金属、特にインジウム又はスカンジウムを選択的に抽出することが可能となる。
【００３４】
２．金属の回収方法
通常、金属イオンの酸性水溶液において、金属イオンは酸の共役塩基とアニオン性の錯体イオンを形成する。このため、金属イオンは、酸濃度及びｐＨに依存して、金属イオン及びいくつかの形態の錯体イオンからなる平衡状態を形成し得る。
【００３５】
本発明の式Ｉで表される化合物は、アニオンと錯体を形成し得るアミノ基及びカチオンと錯体を形成し得るカルボン酸基を有し、陽イオン交換を伴ったアミノ基とカルボン酸基によるキレート形成反応によって金属イオンが吸着するため、高選択的に金属を回収することができる。本発明者は、金属イオンを含有する酸性水溶液の酸濃度及び／又はｐＨを適宜調整して、該水溶液からなる水相を、本発明の式Ｉで表される化合物又は金属の抽出剤を含有する有機相に接触させることにより、所望の金属イオンを有機相中に選択的に抽出できることを見出した。それ故、本発明は、金属を含有する水相を本発明の式Ｉで表される化合物又は金属の抽出剤を含有する有機相に接触させて、金属を該有機相に抽出する抽出工程を含む、金属の回収方法に関する。
【００３６】
２−１．抽出工程
本工程は、金属を含有する水相から、本発明の式Ｉで表される化合物又は金属の抽出剤を含有する有機相に金属を抽出することを目的とする。
【００３７】
本明細書において、「金属を含有する水相」は、上記で説明した金属のような、本発明の回収方法の対象となる金属を含有する水溶液（水相）を意味する。インジウム、ガリウム及び亜鉛を含有するか、インジウム、ガリウム、亜鉛及び銅を含有するか、インジウム、ガリウム、セレン及びヒ素を含有するか、又は希土類金属を含有するか、スカンジウム及びニッケルを含有することが好ましい。水相中の金属は、通常、以下で説明する酸の共役塩基との塩又は錯体イオンの形態で存在する。上記の金属は、それぞれ独立して、１×１０−４〜１×１０−１Ｍの濃度であることが好ましく、１×１０−４〜１×１０−２Ｍの濃度であることがより好ましい。
【００３８】
上記の水相を本発明の式Ｉで表される化合物又は金属の抽出剤を含有する有機相に接触させると、水相の酸濃度及び／又はｐＨに依存して、特定の金属イオンが選択的に有機相に抽出される。それ故、水相の酸濃度及び／又はｐＨを適宜調整することにより、所望の金属イオンを選択的に抽出することができる。
【００３９】
水相に含有される酸としては、限定するものではないが、例えば、塩酸、硝酸、硫酸のような鉱酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸のような有機酸を挙げることができる。塩酸又は硝酸が好ましい。かかる酸は、１種類のみであってもよく、２種類以上の酸からなる混合物であってもよい。上記の酸は、１×１０−２〜１０Ｍの濃度であることが好ましい。
【００４０】
ｐＨを調整するために使用する酸としては、上記の酸を挙げることができる。また、ｐＨを調整するために使用する塩基としては、限定するものではないが、例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨ及びＮＨ３を挙げることができる。
【００４１】
より具体的には、例えば、インジウム、ガリウム及び亜鉛、又はインジウム、ガリウム、亜鉛及び銅を含有する水相からインジウムを選択的に抽出する場合、０．０１〜０．００１Ｍの酸を含有することが好ましい。この場合、使用する酸は、塩酸又は硝酸が好ましい。或いは、ｐＨを１〜２．５の範囲に調整することが好ましい。この場合、硝酸でｐＨを調整することが好ましい。
【００４２】
また、希土類金属、又はスカンジウム及びニッケルを含有する水相からスカンジウムを選択的に抽出する場合、０．０１〜０．５Ｍの酸を含有することが好ましい。この場合、使用する酸は、硝酸又は硫酸が好ましい。或いは、ｐＨを１．０〜２．０の範囲に調整することが好ましい。この場合、硝酸又は硫酸でｐＨを調整することが好ましい。
【００４３】
本工程において使用される水相は、上記の要件を満足するものであればその他の成分は特に限定されない。他の金属を含有する場合であっても、本発明の方法により、上記の金属を選択的に抽出することができる。それ故、本工程において使用される水相として、例えば、電子材料の製造において排出されるエッチング廃液又はめっき廃液を使用してもよい。
【００４４】
本工程において使用される有機相は、本発明の式Ｉで表される化合物又は金属の抽出剤を含有する。有機相は、液相の形態であってもよく、本発明の式Ｉで表される化合物又は金属の抽出剤を固体の形態で含有するか、或いは該化合物又は金属の抽出剤を担体に結合若しくは含浸させた固相の形態であってもよい。
【００４５】
有機相が液相の形態の場合には、本発明の式Ｉで表される化合物、及び場合により上記で説明した１種類以上の添加剤及び／又は１種類以上の有機溶剤を更に含有する溶液又は分散液を有機相として使用し得る。式Ｉで表される化合物が常温で液体の形態である場合、該化合物をそのまま、又は１種類以上の有機溶剤で希釈した形態で使用することが好ましい。この場合、式Ｉで表される化合物は、０．０５〜１Ｍの濃度であることが好ましい。
【００４６】
有機相が固相の形態の場合には、式Ｉで表される化合物が常温で固体の形態であれば、そのまま水相中で使用することができる。また、式Ｉで表される化合物を有機溶媒に溶解し、担体に含浸して使用してもよい。含浸するための担体（樹脂）としては、限定するものではないが、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂や、活性炭、疎水性ゼオライト、シリカ及びポリ塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。ポリスチレン樹脂、ポリアクリル酸エステル又はポリ塩化ビニル樹脂が好ましい。この場合、式Ｉで表される化合物は、１〜５ｍｍｏｌ／ｇ担体の範囲で担体に含浸していることが好ましい。
【００４７】
本工程において、水相と有機相とを接触させる手段としては、当業界で慣用される様々な手段を使用し得る。有機相が液相の形態の場合、バッチ法又は連続抽出法を使用することが好ましい。また、有機相が固相の形態の場合、バッチ法又はカラム法を使用することが好ましい。
【００４８】
有機相が液相の形態の場合、有機相と液相との体積比は、１：１０〜１０：１の範囲であることが好ましく、１：５〜５：１の範囲であることがより好ましい。有機相と液相とを接触させる温度は、５〜５０℃の範囲であることが好ましい。また、バッチ法の場合、有機相と液相とを接触させる時間は、０．５〜４８時間の範囲であることが好ましい。
【００４９】
有機相が、常温で固体の形態である式Ｉで表される化合物を含む場合、或いは該化合物が担体に含浸された形態である場合、水溶液中の金属イオン濃度にもよるが、一般的には１Ｌの液相に対して１〜５ｇ程度の有機相を使用することが好ましい。有機相と液相とを接触させる温度は、５〜５０℃の範囲であることが好ましい。また、バッチ法の場合、有機相と液相とを接触させる時間は、０．５〜４８時間の範囲であることが好ましい。
【００５０】
上記の条件で本工程を実施することにより、所望の金属を選択的に有機相に抽出することが可能となる。
【００５１】
２−２．脱離工程
本発明の方法は、通常、上記の工程を実施した後、脱離工程を実施する。本工程は、金属を含有する有機相を水相と相分離させた後、酸性の脱離水溶液に接触させて、有機相から脱離水溶液中に金属を脱離させることを目的とする。本工程は、例えば特開２００９−２５６２９１号公報に記載の公知の方法によって実施することができる。
【００５２】
本工程で使用される酸性の脱離水溶液としては、限定するものではないが、例えば、硝酸水溶液を挙げることができる。
【００５３】
有機相が液相の形態の場合、有機相と酸性の脱離水溶液との体積比は、１：１０〜１０：１の範囲であることが好ましく、１：５〜５：１の範囲であることがより好ましい。有機相と液相とを接触させる温度は、５〜５０℃の範囲であることが好ましい。また、バッチ法の場合、有機相と液相とを接触させる時間は、０．５〜４８時間の範囲であることが好ましい。
【００５４】
有機相が、常温で固体の形態である式Ｉで表される化合物を含む場合、或いは該化合物が担体に含浸された形態である場合、１ｇに対して３０〜１００ｍＬの酸性の脱離水溶液を使用することが好ましい。有機相と酸性の脱離水溶液とを接触させる温度は、５〜５０℃の範囲であることが好ましい。また、バッチ法の場合、有機相と酸性の脱離水溶液とを接触させる時間は、０．５〜４８時間の範囲であることが好ましい。
【００５５】
上記の条件で本工程を実施することにより、所望の金属を効率的に回収することが可能となる。
【００５６】
３．式ＩＩの化合物
本発明は、式ＩＩ：
【化７】
2016098431.tif 000008
（式中、Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、直鎖又は分岐鎖状Ｃ１〜７アルキルである）
で表される化合物に関する。
【００５７】
式ＩＩで表される化合物において、Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、直鎖状Ｃ２〜６アルキルであることが好ましい。
【００５８】
より好ましくは、式ＩＩで表される化合物において、Ｒ３及びＲ４はｎ−ブチルである。
【００５９】
式ＩＩで表される化合物は、上記の式Ｉで表される化合物と同様にして、式Ｖ：
【化８】
2016098431.tif 000009
（式中、Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、直鎖又は分岐鎖状Ｃ１−７アルキルである）
で表されるアミンと、式ＩＶ：
【化９】
2016098431.tif 000010
（式中、Ｘは、ハロゲンである）
で表されるハロゲン化酢酸とを反応させる工程を含む方法によって製造することができる。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６１】
（実施例）
ビス（２−エチルヘキシル）アミノ酢酸
【化１０】
2016098431.tif 000011
【００６２】
ビス（２−エチルヘキシル）アミノ酢酸（式Ｉにおいて、Ｒ１及びＲ２が２−エチルヘキサン−１−イルである。式ＩＩにおいて、Ｒ３及びＲ４がｎ−ブチルである。）を以下のようにして調製した。具体的には、ビス（２−エチルヘキシル）アミン（式ＩＩＩにおいて、Ｒ１及びＲ２が２−エチルヘキサン−１−イルである。式Ｖにおいて、Ｒ３及びＲ４がｎ−ブチルである。）とブロモ酢酸とを６０℃で２４時間反応させた。生成物の同定はＮＭＲ及びＦＴ−ＩＲにより行った。１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ、４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ基準）：０．９（１２Ｈ、ｍ）、２．８（４Ｈ、ｄ）、１．３（１６Ｈ、ｍ）、３．５（２Ｈ、ｓ）、１．６（２Ｈ、ｓ）、９．２（１Ｈ、ｓ）。生成物の収率は８５％であり、純度は９７％以上であった。
【００６３】
（比較例）
２−エチル−２−メチルヘプタン酸
【化１１】
2016098431.tif 000012
本化合物は、市販品をそのまま有機溶媒に溶解して用いた。
【００６４】
（使用例１）
５０ｃｍ３三角フラスコに、水相（１ｍｍｏｌ  ｄｍ−３金属イオンを含む溶液）を１０ｃｍ３、有機相（５０ｍｍｏｌ  ｄｍ−３実施例又は比較例化合物を含むトルエン溶液）を１０ｃｍ３ずつ入れ、恒温槽を用いて３０℃で２４時間振とうさせた。次に水相を採取し、ｐＨメーターを用いてｐＨを測定するとともに、ＩＣＰ発光分析装置を用いて初期金属イオン濃度及び平衡後の水相の金属イオン濃度を測定し、下記式：
抽出率（％）＝（初期金属イオン濃度[ｍｍｏｌ  ｄｍ−３]−平衡後の水相の金属イオン濃度[ｍｍｏｌ  ｄｍ−３]）／初期金属イオン濃度[ｍｍｏｌ  ｄｍ−３]×１００
により、抽出率を求めた。
【００６５】
実施例化合物を用いた結果を図１に、比較例化合物を用いた結果を図２に示す。図２に示すように、比較例化合物を用いた場合、インジウム及びガリウムが１〜５の範囲のｐＨでともに抽出された。一方、図１に示すように、実施例化合物を用いた場合、１〜２．５の範囲のｐＨでは、インジウムが選択的に抽出され、２．５超４．０以下の範囲のｐＨでは、ガリウムが選択的に抽出され、５以上のｐＨでは亜鉛が選択的に抽出された。
【００６６】
（使用例２）
５０ｃｍ３三角フラスコに、水相（１ｍｍｏｌ  ｄｍ−３金属イオンを含む溶液）を１０ｃｍ３、有機相（５０ｍｍｏｌ  ｄｍ−３の実施例化合物を含むトルエン溶液）を１０ｃｍ３ずつ入れ、恒温槽を用いて３０℃で２４時間振とうさせた。次に水相を採取し、ｐＨメーターを用いてｐＨを測定するとともに、ＩＣＰ発光分析装置を用いて初期金属イオン濃度及び平衡後の水相の金属イオン濃度を測定し、使用例１と同様にして抽出率を求めた。
【００６７】
結果を図３に示す。図３に示すように、実施例化合物を用いた場合、１〜２．５の範囲のｐＨでは、インジウムが選択的に抽出され、２．５超３．８以下の範囲のｐＨでは、ガリウムが選択的に抽出され、３.８超５．０以下のｐＨでは銅が選択的に抽出され、５超のｐＨでは亜鉛が選択的に抽出された。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の抽出剤は、インジウム又は希土類金属を選択的に回収することが可能である。これにより、電子工業や電子材料から排出される廃棄物、廃液や、使用済み液晶パネルからインジウムを選択的に回収することが可能である。
【図１】
2016098431.tif 000017
【図２】
2016098431.tif 000018
【図３】
2016098431.tif 000019