(57)【要約】  本発明は、イソペンチルアルコールを抽出剤とし、２−メトキシフェニルチオウレアを抽出助剤として、溶媒抽出法により効率よく貴金属である白金、パラジウムを濃縮回収する方法に関する。２−メトキシフェニルチオウレアを水相に入れて白金、パラジウムと反応させ、更にイソペンチルアルコールを抽出剤として有機相を抽出することで、貴金属と卑金属を分離・抽出させるとともに、貴金属である白金、パラジウムを濃縮するという目的を達成できる。本発明では、貴金属と卑金属を分離させることを実現でき、貴金属である白金、パラジウムの濃縮回収率が向上され、使用される試薬のコストが低く、環境に与える影響が小さく、生産プロセスが簡単であり、新たな貴金属を効率よく抽出濃縮する体系である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
イソペンチルアルコールを抽出剤とし、２−メトキシフェニルチオウレアを抽出助剤として、貴金属である白金、パラジウムを含有する原料液を抽出濃縮する方法であって、操作ステップが
（１）貴金属である白金、パラジウムを含有する原料液に２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液を加え、原料液の酸度、即ち、Ｈ＋濃度が３〜５ｍｏｌ／Ｌとなるように調節し、均一に振り、静置させて水相原液とし、当該水相原液に含有される白金、パラジウムの濃度が０．０１〜５ｍｇ／Ｌであるステップと、
（２）所定の量のイソペンチルアルコールを量り取って、有機相とするステップと、
（３）有機相と水相原液を１：１〜１：２．５の体積比で分液ロートに加え、１〜５ｍｉｎで振動した後、それを取り出し静置して分液させて、ラフィネート及び分液後の有機相を得て、分液後の有機相を逆抽出して、再度分液して逆抽出液を得て、貴金属の抽出濃縮が完成するステップと
を有することを特徴とする溶媒抽出法により貴金属である白金、パラジウムを効率よく濃縮回収する方法。
【請求項２】
前記の抽出助剤としての２−メトキシフェニルチオウレアの塩酸溶液のＨＣｌ濃度が２．５〜６ｍｏｌ／Ｌであり、前記２−メトキシフェニルチオウレアの質量分率が０．０１％〜０．５％であることを特徴とする請求項１に記載の溶媒抽出法により貴金属である白金、パラジウムを効率よく濃縮回収する方法。
【請求項３】
前記の配合された２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液と得られた水相原液との体積比率は１：２〜１：５であることを特徴とする請求項１に記載の溶媒抽出法により貴金属である白金、パラジウムを効率よく濃縮回収する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貴金属である白金、パラジウムを濃縮回収（ｅｎｒｉｃｈｉｎｇ  ａｎｄ  ｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ）することに用いる溶媒抽出体系に関し、溶媒抽出法で貴金属である白金、パラジウムを他の卑金属と分離抽出させることにより、貴金属である白金、パラジウムを濃縮回収する目的を達成でき、資源回収の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
経済の発展及び社会の進歩に伴い、貴金属の求めがますます大きくなる。貴金属、特に白金族金属は、石油化学工業、排気ガスの浄化、電子技術などの各分野に広く応用されている。白金族金属は地殻における埋蔵量が少ないが、貴金属が含まれている廃棄資源、例えば、廃棄電子素子などにおいて、かなりの含有量の貴金属である白金、パラジウムが含まれている。二次資源から貴金属である白金、パラジウムを回収することは、供給不足を部分的に解消することができる。各分野の発展に伴い、生成された貴金属である白金、パラジウムの二次資源も増加しつつある。従って、貴金属である白金、パラジウムが含まれている廃棄物をリサイクルして資源化させることは、我が国の社会経済の発展に伴って重大な課題となっている。
【０００３】
貴金属を濃縮回収する方法が多いが、沈殿することを主とする伝統的な白金族金属の分離抽出方法は、過程が冗長、収率が低下、コストが高く、操作も複雑である。溶媒抽出分離方法の優越性が現れた後、当該方法で白金族金属を抽出・純化することは注目されている。溶媒抽出技術は、工程が簡単、分離の効果が優れ、貴金属の収率が高く、生産操作性が安全、各物質に対しての適用性及び融通性が高く、処理のキャパシティが大きく、自動化を実現し易いなどの利点を有するため、国内外の学者に白金族金属を分離抽出するためのハイテクノロジーであると認められる。
【０００４】
しかしながら、溶媒抽出の過程において、廃棄資源に含有された成分の複雑性のため、従来では、貴金属と卑金属を分離濃縮することは複雑の過程であり、卑金属が存在することは、貴金属の抽出回収に影響し、回収過程が複雑化、エネルギー消耗を上げ、環境を汚染しやすく、効率が低く、コストが高いなどの欠点を引き起こす。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、既存の方法の欠点を克服して、簡単且つ取り扱いやすい、貴金属である白金、パラジウムを効率よく濃縮抽出できる溶媒抽出方法の体系を提供することである。
【０００６】
本発明は、イソペンチルアルコールを抽出剤とし、２−メトキシフェニルチオウレアを抽出助剤とし、相応の工程により、貴金属である白金、パラジウムを濃縮回収して、効率が高く、貴金属の抽出分離純化過程の繋がりに有利である。
【０００７】
前記の目的を実現するための、本願の操作ステップは下記の通りである。
イソペンチルアルコールを抽出剤とし、２−メトキシフェニルチオウレアを抽出助剤として、貴金属である白金、パラジウムを含有する原料液を抽出濃縮する方法であって、操作ステップが
（１）貴金属である白金、パラジウムを含有する原料液に２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液を加え、原料液の酸度、即ち、Ｈ＋濃度が３〜５ｍｏｌ／Ｌとなるように調節し、均一に振り、静置させて水相原液とし、当該水相原液に含有される白金、パラジウムの濃度が０．０１〜５ｍｇ／Ｌであるステップと、
（２）所定の量のイソペンチルアルコールを量り取って有機相とするステップと、
（３）有機相と水相原液を１：１〜１：２．５の体積比で分液ロートに加え、１〜５ｍｉｎで振動した後、それを取り出し静置し分液させて、ラフィネート及び分液後の有機相を得て、分液後の有機相を逆抽出し、再度分液して逆抽出液を得て、貴金属の抽出濃縮が完成するステップと
を有することを特徴とする溶媒抽出法により貴金属である白金、パラジウムを効率よく濃縮回収する方法である。
更に、前記の抽出助剤としての２−メトキシフェニルチオウレアの塩酸溶液のＨＣｌ濃度が２．５〜６ｍｏｌ／Ｌであり、前記２−メトキシフェニルチオウレアの質量分率が０．０１％〜０．５％である。
更に、前記の配合された２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液と得られた水相原液との体積比率は１：２〜１：５である。
【０００８】
分液された有機相を逆抽出し、逆抽出が終了した後に再度分液して逆抽出液及び逆抽出後の有機相を得て、逆抽出後の有機相が抽出に引き続き用いられる。
ラフィネート及び逆抽出液を希釈してＩＣＰにより抽出結果を測定する。
本発明に記載の抽出体系は工程が簡単、分離濃縮率が高く、貴金属の抽出分離純化過程の繋がりに有利である。
【０００９】
前記抽出剤がイソペンチルアルコールであり、２−メトキシフェニルチオウレアが抽出助剤である。
前記２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液の塩酸濃度が２．５〜６ｍｏｌ／Ｌであり、２−メトキシフェニルチオウレアの質量分率が０．０１％〜０．５％であり、溶液の調製過程中、２５〜５０℃の水浴において撹拌することが溶解に有利である。
前記の加えられた２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液と得られた水相原液との体積比率が１：２〜１：５であり、得られた水相原液に含有された白金、パラジウムの濃度が０．０１〜５ｍｇ／Ｌである。
前記の逆抽出は、チオウレアの質量分率が１％〜５％であるチオウレアの水溶液が用いられた。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の利点は下記のことにある。
（１）イソペンチルアルコールを抽出剤とするため、他の希釈剤が必要ではなく、工程を簡単化させる上に、コスト及び環境の保護にも優れる。
（２）２−メトキシフェニルチオウレアを抽出助剤として水相に入れ、抽出の時に貴金属と卑金属を分離させるため、貴金属である白金、パラジウムを効率よく抽出しながら、卑金属を抽出しないという効果を達成できる。
（３）本発明の体系の操作過程が簡単であり、設備に対しての要求が低く、貴金属である白金、パラジウムを抽出濃縮する効果が優れ、適用性及び融通性も高い。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、具体的な実施例を参照することによりさらに本発明を説明する。
実施例一：
１、白金、パラジウムの濃度がそれぞれ２５ｍｇ／Ｌである動作流体、ニッケル、銅、鉄、アルミニウム、マンガンの濃度が４００ｍｇ／Ｌである動作流体をそれぞれ調製した。
３５℃の恒温水浴で磁気撹拌を行い、２−メトキシフェニルチオウレアの質量分率が０．０５％となるように２．５ｍｏｌ／ＬのＨＣｌ溶液で２−メトキシフェニルチオウレアを溶解して、０．０５％の２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液を得た。
２、水相原液の調製
実験中、グループごとに実験用水相２５ｍｌを抽出し、一つのグループを例として下記のように調製した。
ピペットで調製された白金、パラジウム、ニッケル、銅、鉄、アルミニウム、マンガンの各動作流体をそれぞれ１ｍｌ、０．０５％の２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液を１０ｍｌ取り、酸度（［Ｈ＋］）を３ｍｏｌ／Ｌになるように調節し、体積が２５ｍｌである水相原液を得て、均一に振って備える。水相原液における各貴金属と卑金属の含有量が表１に示される。
【表１】
2016540126.tif 000002
３、溶媒抽出
室温で、５０ｍｌの分液ロートに、調製された水相原液２５ｍｌ及びイソペンチルアルコール有機相１５ｍｌを加え、速度変調発振器に置いて４ｍｉｎの抽出反応を行った。抽出が終了した後に静置分液してラフィネートを得て、有機相が分液ロートに留った。
４、逆抽出
質量パーセント濃度が２％であるチオウレア水溶液を調製して、ピペットでそれを２０ｍｌ取ってステップ３の分液後の分液ロートに入れ、その中の有機相と逆抽出する実験を行い、発振時間が５ｍｉｎであり、逆抽出が終了した後に分液し、逆抽出液及び逆抽出後の有機相を得た。逆抽出後の有機相をステップ３の抽出に引き続き用いて数回の使用を実現することができる。
５、実験結果の分析
抽出及び逆抽出実験が終了した後、ラフィネート及び逆抽出液をＩＣＰ測定し、データの分析によると、当該体系は貴金属に対しての抽出濃縮効果が顕著であり、白金、パラジウムの抽出率がそれぞれ９９％、９９．２％以上であり、逆抽出率がほぼ１００％に近い一方、卑金属に対して抽出効果がなく、抽出率が０である。
【００１２】
実施例二：
１、白金、パラジウムの濃度がそれぞれ５０ｍｇ／Ｌである動作流体、ニッケル、銅、鉄、錫、アルミニウム、マンガン、鉛の濃度が１０００ｍｇ／Ｌである動作流体をそれぞれ調製した。
４０℃の恒温水浴で磁気撹拌を行い、２−メトキシフェニルチオウレアの質量分率が０．２％となるように６ｍｏｌ／ＬのＨＣｌ溶液で２−メトキシフェニルチオウレアを溶解して、０．２％の２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液を得た。
２、水相原液の調製
実験中、グループごとに実験用水相２５ｍｌを抽出し、一つのグループを例として下記のように調製した。
ピペットで調製された白金、パラジウム、ニッケル、銅、鉄、鉛、アルミニウム、マンガン、錫の各動作流体をそれぞれ１ｍｌ、０．２％の２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液を１０ｍｌ取り、酸度（［Ｈ＋］）を４ｍｏｌ／Ｌになるように調節し、体積が２５ｍｌである水相原液を得て、均一に振って備える。水相原液における各貴金属と卑金属の含有量が表２に示される。
【表２】
2016540126.tif 000003
３、溶媒抽出
室温で、５０ｍｌの分液ロートに、調製された水相原液２５ｍｌ及びイソペンチルアルコール有機相２０ｍｌを加え、速度変調発振器に置いて３ｍｉｎの抽出反応を行った。抽出が終了した後に静置分液してラフィネートを得て、有機相が分液ロートに留った。
４、逆抽出
質量パーセント濃度が２％であるチオウレア水溶液を調製して、ピペットでそれを２０ｍｌ取ってステップ３の分液後の分液ロートに入れ、その中の有機相と逆抽出する実験を行い、発振時間が５ｍｉｎであり、逆抽出が終了した後に分液し、逆抽出液及び逆抽出後の有機相を得た。逆抽出後の有機相をステップ３の抽出に引き続き用いて数回の使用を実現することができる。
５、実験結果の分析
抽出及び逆抽出実験が終了した後、ラフィネート及び逆抽出液をＩＣＰ測定し、データの分析によると、当該体系は貴金属に対しての抽出濃縮効果が顕著であり、白金、パラジウムの抽出率がそれぞれ９９．５％以上であり、逆抽出率がほぼ１００％に近い一方、卑金属に対して抽出効果がなく、抽出率が０である。
【００１３】
実施例三：
１、白金、パラジウムの濃度がそれぞれ５０ｍｇ／Ｌである動作流体、ニッケル、銅、鉄、錫、アルミニウム、マンガン、鉛の濃度が１０００ｍｇ／Ｌである動作流体をそれぞれ調製した。
５０℃の恒温水浴で磁気撹拌を行い、２−メトキシフェニルチオウレアの質量分率が０．５％となるように６ｍｏｌ／ＬのＨＣｌ溶液で２−メトキシフェニルチオウレアを溶解して、０．５％の２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液を得た。
２、水相原液の調製
実験中、グループごとに実験用水相２５ｍｌを抽出し、一つのグループを例として下記のように調製した。
ピペットで調製された白金、パラジウム、ニッケル、銅、鉄、鉛、アルミニウム、錫、マンガンの各動作流体をそれぞれ１ｍｌ、０．５％の２−メトキシフェニルチオウレア−塩酸溶液を１０ｍｌ取り、酸度（［Ｈ＋］）を４ｍｏｌ／Ｌになるように調節し、体積が２５ｍｌである水相原液を得て、均一に振って備える。水相原液における各貴金属と卑金属の含有量が表２に示される。
【表２】
2016540126.tif 000004
３、溶媒抽出
室温で、５０ｍｌの分液ロートに、調製された水相原液２５ｍｌ及びイソペンチルアルコール有機相２５ｍｌを加え、速度変調発振器に置いて２ｍｉｎの抽出反応を行った。抽出が終了した後に静置分液してラフィネートを得て、有機相が分液ロートに留った。
４、逆抽出
質量パーセント濃度が３％であるチオウレア水溶液を調製して、ピペットでそれを２０ｍｌ取ってステップ３の分液後の分液ロートに入れ、その中の有機相と逆抽出する実験を行い、発振時間が５ｍｉｎであり、逆抽出が終了した後に分液し、逆抽出液及び逆抽出後の有機相を得た。逆抽出後の有機相をステップ３の抽出に引き続き用いて数回の使用を実現することができる。
５、実験結果の分析
抽出及び逆抽出実験が終了した後、ラフィネート及び逆抽出液をＩＣＰ測定し、データの分析によると、当該体系は貴金属に対しての抽出濃縮効果が顕著であり、白金、パラジウムの抽出率がそれぞれ９９．９％以上であり、逆抽出率がほぼ１００％に近い一方、卑金属に対して抽出効果がなく、抽出率が０である。
【国際調査報告】
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