JP 6083862 B2 2017.2.22(57)【 特 許 請 求 の 範 囲 】【請求項１】
下記一般式：【化１】（式中、Ｒは炭素数６〜１２のアルキル基である）で表されるニトリロトリアセトアミドを抽出剤として用いる塩酸溶液又は硝酸溶液からのレアメタルの抽出分離方法であって、前記レアメタルは、Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｂｉ、Ｔｅ、Ｈｇ、Ｔｃ及びＶから選択される１種以上である、レアメ

10タルの抽出分離方法。
【請求項２】
前記ニトリロトリアセトアミドを有機溶媒に溶解させた抽出溶媒を用いて、塩酸溶液又は硝酸溶液から前記レアメタルを溶媒抽出する、請求項１に記載のレアメタルの抽出分離方法。
【請求項３】
前記有機溶媒は、炭化水素系有機溶媒である、請求項２に記載のレアメタルの抽出分離方法。
【請求項４】
前記ニトリロトリアセトアミドを樹脂に含浸させてなる固体吸着剤に、前記レアメタル

20

(2)

JP 6083862 B2 2017.2.22を含む塩酸溶液又は硝酸溶液を通液して、塩酸溶液又は硝酸溶液から前記レアメタルを抽出分離する、請求項１に記載のレアメタルの抽出分離方法。
【請求項５】
下記一般式：【化２】（式中、Ｒは炭素数６〜１２のアルキル基である）で表されるニトリロトリアセトアミドを樹脂に含浸させてなる固体吸着剤を充填してなるレアメタル抽出カラムであって、前記レアメタルは、Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｇ

10

ａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｂｉ、Ｔｅ、Ｈｇ、Ｔｃ及びＶから選択される１種以上である、レアメタル抽出カラム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】【０００１】
本発明は、塩酸溶液からのレアメタルの抽出分離方法に関し、特に、塩酸溶液又は硝酸溶液からＮｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓ
ｂ，Ｂｉ、Ｔｅ、Ｈｇ、Ｔｃ又はＶを有機相に抽出分離する方法に関する。
【背景技術】【０００２】

20

経済産業省がレアメタルと定義した金属は（１）国家備蓄鉱種、（２）要注視鉱種、及び（３）その他鉱種、に分類される。この中で多くの金属が塩酸溶液中で安定なイオンとして存在するため、塩酸溶液からのレアメタルの回収方法が求められている。従来提案されている方法では、金属ごとに回収方法が異なっている。例えば、金はアマルガム法や青化法（非特許文献１）、イリジウム及び白金はアルカリ融解−回収法（特許文献１及び特許文献２）、パラジウムは陽イオン交換法（特許文献３）などが提案されている。このように金属ごとに独自の方法が採用される経緯があり、レアメタルが共存する物質から同時に回収ができない状況にある。多くのレアメタルを可能な限り同じ方法を利用して回収できれば高経済性に繋がる。
【先行技術文献】

30【特許文献】【０００３】【 特 許 文 献 １ 】 特 開 2001‑64734号 公 報【 特 許 文 献 ２ 】 特 開 2008‑1917号 公 報【 特 許 文 献 ３ 】 特 開 平 2000‑192162号 公 報【非特許文献】【０００４】【 非 特 許 文 献 １ 】 新 し い 金 回 収 技 術 、 2005年 4月 、 独 立 行 政 法 人 石 油 天 然 ガ ス 金 属 鉱 物 資源機構
【発明の概要】40【発明が解決しようとする課題】【０００５】
本発明は、多種類のレアメタルを一度に回収することができる抽出分離方法を提供することを目的とする。
【０００６】
具体的には、下記課題（１）〜（３）を満足するレアメタルの抽出分離方法を提供することを目的とする。
（１）大容量を取り扱うことができること（２）室温で処理可能であること（３）複数種類のレアメタルに対して高い分配比１０以上を実現できること

50

(3)

JP 6083862 B2 2017.2.22

さらに、下記課題（４）又は（５）を満足する抽出方法であることが望ましい。
（４）レアメタルを含有する物質の溶解液として汎用されている塩酸溶液又は硝酸溶液から直接、抽出分離できること（５）液液抽出ばかりでなく、固液分離も可能であること【課題を解決するための手段】【０００７】
本発明者らは、鋭意研究した結果、新規なニトリロトリアセトアミドが、レアメタルを含む塩酸溶液又は硝酸溶液から、直接、レアメタルを抽出分離するために適切な抽出剤であることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００８】

10

本発明によれば、レアメタルを含む塩酸溶液又は硝酸溶液からレアメタルを抽出分離する方法が提供される。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、下記一般式：【００１０】【化１】【００１１】（式中、Ｒは炭素数６〜１２のアルキル基である）で表されるニトリロトリアセトアミド

20を抽出剤として用いる塩酸溶液又は硝酸溶液からのレアメタルの抽出分離方法が提供される。
【００１２】
前記レアメタルは、Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｂｉ、Ｔｅ、Ｈｇ、Ｔｃ及びＶから選択される１種以上である。
【００１３】
前記ニトリロトリアセトアミドを有機溶媒に溶解させた抽出溶媒を用いて、塩酸溶液又は硝酸溶液からレアメタルを溶媒抽出することができる。前記有機溶媒は、炭化水素系有機溶媒であることが好ましく、オクタン、デカン、ドデカン等が好適である。
【００１４】

30

また、前記ニトリロトリアセトアミドを樹脂に含浸させてなる固体吸着剤に、レアメタルを含む塩酸溶液又は硝酸溶液を通液して、塩酸溶液又は硝酸溶液からレアメタルを抽出分離することもできる。
【００１５】
本発明によれば、下記一般式：【００１６】【化２】【００１７】

40（式中、Ｒは炭素数６〜１２のアルキル基である）で表されるニトリロトリアセトアミドを樹脂に含浸させてなる固体吸着剤を充填してなるレアメタル抽出カラムも提供される。
【００１８】
本発明で用いるニトリロトリアセトアミドは疎水性が高いため、ｎ−ドデカンなどの有機溶媒に良好に溶解し、空気中で安定である。また、レアメタルと有機相で強い親和性を有する。
【００１９】
上記ニトリロトリアセトアミド（以下「ＮＴＡアミド」と略すこともある）は、ニトリロ三酢酸と二級アミン化合物とを、縮合剤と、を反応させることを含む方法により合成される。得られた生成物を水、炭酸水素ナトリウムで洗浄し、シリカゲルカラムに繰り返し50

(4)JP 6083862 B2 2017.2.22

通して単離精製する。好適には、二級アミン化合物とトリエチルアミンを加えた溶媒（好適にはジメチルホルムアミドと塩化メチレン）に、ニトリロ三酢酸を添加して、氷冷し、次いで、縮合剤（好適には水溶性カルボジイミドの塩酸化物）と１−ヒドロキシベンゾトリアゾールとを添加して、室温にて反応させて、ニトリロトリアセトアミドを得ることができる。
【００２０】ＮＴＡアミドのアルキル基は、二級アミン化合物により変えることができる。二級アミン化合物は、ジヘキシルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジデシルアミン、ジドデシル
アミン、エチルヘキシルアミンから選択されることが好ましい。例えば、ＮＴＡアミド−オクチルはジ−ｎ−オクチルアミンを用いるが、ＮＴＡアミド−デシルはジデシルアミン10を用い、ＮＴＡアミド−エチルヘキシルはジエチルヘキシルアミンを用いて、製造することができる。
【００２１】
縮合剤としては、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジ−ｔ−ブチルカルボジイミド、ジシクロヘキシルカル
ボジイミド、ジトリルカルボジイミド、１−ｔ−ブチル−３−エチルカルボジイミド、１−シクロヘキシル−３−（２−モルホリノエチル）カルボジイミド及びこれらの塩が好ましく、特に水溶性カルボジイミドの塩酸化物、具体的には、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩を好適に用いることができる。
【００２２】
二級アミン化合物及び縮合剤の使用量は、ニトリロ三酢酸１００質量部に対して、１００〜１２０質量部とすることが好ましい。上記使用量を超えると、反応液内に未反応残分が多く生じるようになり、精製が困難になり、経済性の点からも不都合である。一方、上記使用量よりも少ないと、ＮＴＡアミドの回収率が低下する。クロマトグラフィーでの分離精製を考慮すれば、回収量は１度の合成につき１０ｇ程度が望ましい。
【００２３】
本発明で用いるニトリロトリアセトアミドの合成方法における反応は以下の通りである。
【００２４】20

(5)JP 6083862 B2 2017.2.22【化３】102030【００２５】
上記ニトリロトリアセトアミドは、３つのカルボニル酸素と一つの窒素原子による４座配位性の特徴を有し、窒素原子はレアメタルと反応性が高く、無極性溶媒のｎ−ドデカン40に溶解し、極性の高い溶媒、たとえばクロロホルム等の塩素系溶媒やトルエン等の芳香族系溶媒にも溶解する。後述の実施例において確認できるように、ＮＴＡアミドは、塩酸溶液又は硝酸溶液からレアメタルを効果的に抽出分離できる。一般に、抽出分離するために、分配比（一方の相中金属濃度に対する他方の相中金属濃度の比率）は１０以上であることが望ましいとされる。分配比１０であれば、多段抽出において３段の抽出で９９．９％の回収が可能である。
【００２６】
上記ＮＴＡアミドを抽出剤として用いる点を除いて、通常の抽出分離方法の手順を用いることができる。
【００２７】50

(6)JP 6083862 B2 2017.2.22

抽出分離方法としては、大容量を取り扱うことができ、室温で迅速に処理可能であることから、溶媒抽出法が好ましい。
【００２８】
具体的には、レアメタルを含む塩酸溶液又は硝酸溶液に、上記ニトリロトリアセトアミドのｎ−ドデカン溶液を添加し、レアメタルを有機相（ニトリロトリアセトアミドのｎ−ドデカン溶液）に抽出する。レアメタルの有機相への抽出は、レアメタルを含む塩酸溶液又は硝酸溶液に、ニトリロトリアセトアミドのｎ−ドデカン溶液を添加した後、室温ないし 25℃ に て 10〜 20分 振 と う し た 後 、 遠 心 分 離 に よ り 有 機 相 と 水 相 と に 分 離 さ せ る こ と で 行うことができる。
【００２９】

10

ニトリロトリアセトアミドのｎ−ドデカン溶液（有機相）とレアメタルを含む塩酸溶液又は硝酸溶液（水相）との容積比が０．０１：１〜１：０．０１の範囲内となるように、ニトリロトリアセトアミドのｎ−ドデカン溶液を添加することが好ましい。また、ニトリ
ロトリアセトアミドの使用量は、ｎ−ドデカン溶液中の濃度がモル濃度で０．０１〜１Ｍとなるように調整することが、溶液の調製やレアメタルを分離回収する点で好ましい。塩
酸溶液中又は硝酸溶液中のレアメタル濃度が高い場合には、ＮＴＡアミドを０．２Ｍ以上の濃度で使用することで、より多くのレアメタルを回収することができる。
【００３０】
レアメタルの溶解液として、塩酸溶液又は硝酸溶液が最適である。特に、塩酸溶液中レアメタルは、安定なクロロ錯体を形成するため、ＮＴＡアミドにより直接抽出することが20できる。塩酸溶液又は硝酸溶液はｐＨや温度の調整が不要であり、ＮａＣｌＯ４ ，ＮａＣｌ，ＮａＮＯ３ などの塩析剤をはじめ他の化学試薬を用いる必要がない。塩酸又は硝酸の濃度は、抽出分離して回収したい金属によって最適範囲は異なるが、０．１〜３Ｍであることが好ましい。
【００３１】
また、溶媒抽出法などの液液抽出の代わりに、抽出クロマトグラフィーなどの固液抽出も可能である。固液抽出は、有機溶媒を用いず、レアメタル相互の分離も可能となる。
【００３２】
具体的には、ＮＴＡアミドを溶解したアルコールと樹脂を混ぜ、室温で撹拌して樹脂にＮＴＡアミドを含浸させる。アルコールとしてはメタノール、エタノールを好適に挙げる

30

ことができる。アルコール中ＮＴＡアミド濃度は０．１〜０．２Ｍ程度が好適である。Ｎ
ＴＡアミド濃度が高くても全量が樹脂に含浸されないため無駄になり、低いと抽出効率が低下する。樹脂としてはアンバーライト（登録商標）ＸＡＤ樹脂（ローム・アンド・ハース社）を好適に挙げることができる。樹脂と溶液の量は、樹脂が膨潤すること及び樹脂の密度が低く溶液に浮くことを考慮して、アルコール１０ｍｌに対して樹脂１〜２ｇが好適である。その後、固相と液相とを分離して固相のみを回収乾燥し、ＮＴＡアミド含浸樹脂を得る。ＮＴＡアミド含浸樹脂を直径１〜１０ｃｍのカラムに入れ、抽出カラムとする。
抽出カラムにレアメタルを含む塩酸溶液又は硝酸溶液を通液して、ＮＴＡアミド含浸樹脂にレアメタルを吸着させて塩酸溶液又は硝酸溶液から抽出分離する。
【発明の効果】

40【００３３】
本発明のレアメタルの抽出分離法は、下記効果を有する。
（１）大容量を取り扱うことができる（２）室温で処理可能である（３）複数種類のレアメタルに対して高い分配比１０以上を実現できる（４）レアメタルを含有する物質の溶解液として汎用されている塩酸溶液又は硝酸溶液から直接、抽出分離できる（５）液液抽出ばかりでなく、固液分離も可能である【図面の簡単な説明】【００３４】50

(7)JP 6083862 B2 2017.2.22【 図 １ 】 合 成 例 １ で 得 ら れ た 生 成 物 の １ H‑NMRス ペ ク ト ル で あ る 。
【 図 ２ 】 合 成 例 ２ で 得 ら れ た 生 成 物 の １ H‑NMRス ペ ク ト ル で あ る 。
【図３】実施例１の結果を示すグラフであり、レアメタルの抽出分配比と塩酸濃度との関係を示す。
【図４】実施例２の結果を示すグラフであり、高濃度レアメタルの抽出分配比と塩酸濃度との関係を示す。
【図５】実施例３の結果を示すグラフであり、ＮＴＡアミドを含浸した樹脂を用いる場合のレアメタルの抽出分配比と塩酸濃度との関係を示す。
【図６】実施例４の結果を示すグラフであり、レアメタルの抽出分配比と硝酸濃度との関係を示す。

10

【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３６】［合成例１］
ジヘキシルアミン（２３．７ｇ，１２８ｍｍｏｌ相当）とトリエチルアミン（１３ｇ，１２８ｍｍｏｌ相当）をジメチルホルムアミド（１００ｍｌ）と塩化メチレン（５０ｍｌ）中に加えた。その後、ニトリロ三酢酸（７ｇ，３６．６ｍｍｏｌ相当）を加えて反応容器を氷冷した。水溶性カルボジイミドの塩酸化物を２４．６ｇ（１２８ｍｍｏｌ相当），20

１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ．Ｈ２ Ｏ，１７．３ｇ，１２８ｍｍｏｌ相当）を反応容器に加えた。室温（２１−２３℃）で１昼夜撹拌し、ＮＴＡアミドを合成した。ＮａＨＣＯ３ ，ＮａＣｌで反応溶液を洗浄し、その後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製を行った。回収量は約８．３ｇで収率は６０％以上であった。精製後のＮＴＡアミドの１ Ｈ−ＮＭＲチャートを図１に記す。それぞれの水素のＮＭＲスペクト
ルはＮＴＡアミド構造中に記した同じ番号のＨに相当する。
【００３７】［合成例２］
ジオクチルアミン（３０．９ｇ，１２８ｍｍｏｌ相当）とトリエチルアミン（１３ｇ，１２８ｍｍｏｌ相当）をジメチルホルムアミド（１００ｍｌ）と塩化メチレン（５０ｍｌ30）中に加えた。その後、ニトリロ三酢酸（７ｇ，３６．６ｍｍｏｌ相当）を加えて反応容器を氷冷した。水溶性カルボジイミドの塩酸化物を２４．６ｇ（１２８ｍｍｏｌ相当），１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ．Ｈ２ Ｏ，１７．３ｇ，１２８ｍｍｏｌ相当）を反応容器に加えた。室温（２１−２３℃）で１昼夜撹拌し、ＮＴＡアミドを合成した。精製はＮａＨＣＯ３ ，ＮａＣｌで反応溶液を洗浄し、その後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製を行った。収率は６０％以上であった。精製後のＮＴＡアミドの１ Ｈ−ＮＭＲチャートを図２に記す。それぞれの水素のＮＭＲスペクトルはＮＴＡアミド構造中に記した同じ番号のＨに相当する。
【００３８】［実施例１］

40

合成例２で調製したＮＴＡアミド−オクチル（Ｃ８）のｎ−ドデカン溶液を有機相に、各種濃度の塩酸溶液を水相に用いて、Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｔｅの溶媒抽出実験を行った。有機相のＮＴＡア
ミド−オクチル（Ｃ８）の濃度は０．１Ｍとし、水相の塩酸溶液濃度は０．１〜６Ｍの範囲で変化させて、塩酸濃度に対するレアメタルの分配比の依存性を検討した。
【００３９】
レアメタルである金属イオン（Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｔｅ）を含む塩酸溶液と、ＮＴＡアミド−オクチル（Ｃ８）のｎ−ドデカン溶液を等量（容積比）で混合し、２５℃±０．１℃で１０〜２０分、機械的に振とうした後、遠心分離によって相分離させた。

50

(8)

JP 6083862 B2 2017.2.22【００４０】
Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの抽出挙動を調べた結果を図３（ａ）に、Ｒｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔの抽出挙動を調べた結果を図３（ｂ）に、Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｔｅの抽出挙動を調べた結果を図３（ｃ）に示す。図中の塩酸濃度Ｍはｍｏｌ／ｄｍ３ を意味
し 、 分 配 比 Ｄ は 水 相 中 金 属 濃 度 に 対 す る 有 機 相 中 金 属 濃 度 の 比 率 （ [metal] o r g /[metal] a q）を意味する。
【００４１】
図３に示すように、Ｎｂ，Ｔａ，Ｗは０．１〜０．２Ｍ塩酸溶液、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｒｅ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｉｎ，Ｂｉは０．１〜３Ｍ塩酸濃度、Ｒｕ，Ｓｂは１〜３Ｍ塩酸濃度、Ｔｅは２〜３Ｍ塩酸溶液、Ｇａは３Ｍ塩酸溶液からの金属分配比１０を超え、定量的な10回収が可能であることが確認できた。
【００４２】
表１に示すように、ＮＴＡアミド−ヘキシル（Ｃ６）のｎ−ドデカン溶液でも同様の結果が得られた。
【００４３】【表１】

20【００４４】［実施例２］
一例として、Ｖ，Ｗ，Ｍｏ，Ｉｎ，Ｒｅ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｉｒの抽出容量を測定した。合30

成例２で調製した０．２ＭのＮＴＡアミド−オクチル（Ｃ８）のｎ−ドデカン溶液を抽出剤として用いた。各種レアメタルを含む塩酸溶液の濃度は、実施例１の結果に基づいて、Ｖについて０．１Ｍ、Ｗについて０．２Ｍ、及びＭｏ、Ｉｎ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒについて３Ｍとした。
【００４５】
各 レ ア メ タ ル の 濃 度 を 1０ ｍ Ｍ 以 上 と し て 上 記 各 濃 度 の 塩 酸 溶 液 に 、 ０ ． ２ Ｍ

ＮＴＡ

アミド（Ｃ８）のドデカン溶媒を等量（容積比）混合し、２５℃±０．１℃で１０〜２０分、機械的に振とうした後、遠心分離によって相分離させた。有機相の金属濃度を測定し、抽出前の水相中金属濃度に対してプロットした（図４）。有機相中の金属濃度が高いほど多くの金属を抽出でき、プロットが１：１の直線状になるほど、ほぼすべての金属を有40機相に抽出可能であることを意味する。
【００４６】
図４（ａ）に、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｉｎの場合、図４（ｂ）にＲｅ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒの場合を示す。図４に示すように、０．１Ｍ塩酸溶液からＶを１８．６ｍＭ、０．２Ｍ塩酸溶液からＷを１０６ｍＭ、３Ｍ塩酸溶液からＭｏ、Ｉｎ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒをそれぞれ９５．９ｍＭ、７５ｍＭ、８２．２ｍＭ、８２．４ｍＭ、９９．１ｍＭ、５７．１ｍＭ以上抽出可能であることが確認できた。
【００４７】［実施例３］
合成例２で調製したＮＴＡアミド（Ｃ８）を含浸した樹脂を用いて固液条件での各種レ50

(9)JP 6083862 B2 2017.2.22

アメタルの分配係数（Ｋｄ）を求め、塩酸濃度との関係を調べた。
【００４８】
水（約５０ｍｌ）及びエタノール（約５０ｍｌ）で洗浄したＸＡＤ２０００樹脂（ローム・アンド・ハース社）約１０ｇ程度を秤量し、０．２Ｍ

ＮＴＡアミドを含むエタノー

ル溶液約５０ｍｌと１時間、室温で振り混ぜた。振り混ぜ後、デカンテーション、ろ過を行うことにより、樹脂のみを回収し、風乾した。樹脂へのＮＴＡアミド含浸量は、乾燥樹
脂量８．６ｇに対して、４．７３ｇであった。ＮＴＡアミド含浸樹脂と各種レアメタルを含む塩酸溶液を振り混ぜて、金属の分配比（Ｋｄ）を求めた。なお、Ｋｄは次の式によって求めた。
【００４９】【数１】

10【００５０】
得られたＫｄを塩酸濃度に対してプロットした（図５）。図５（ａ）は、Ｗ，Ｒｅ，Ｐｔ，Ｔａ，Ｇａ，Ｉｒについて、図５（ｂ）はＳｂ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ｔｅについての関係を示す。Ｗ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｓｂは、０．２〜３Ｍ塩酸濃度の場合に、Ｓｎは０．５〜３Ｍ塩酸濃度の場合に、Ｂｉは０．２〜２Ｍ塩酸濃度の場合に、Ｉｒは０．２〜１Ｍ塩酸濃度の場合に、Ｐｔは０．５〜１ＭＭ塩酸濃度の場合に、Ｇａ、Ｔｅは３Ｍ塩酸濃度の場合に、Ｋｄが１０を超えるか又は１０程度を達成した。このことは、溶液量が樹脂量の１０倍の20

場合、一度の樹脂中への金属回収量が５０％以上であることを意味する。
【００５１】［実施例４］
合成例２で調製したＮＴＡアミド−オクチル（Ｃ８）のｎ−ドデカン溶液を有機相に、各種濃度の硝酸溶液を水相に用いて、Ｔａ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｂｉ、Ｈｇ、Ｔｃ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖの溶媒抽出実験を行った。有機相のＮＴＡアミド−オクチル（Ｃ８）の濃度は０．１Ｍとし、水相の硝酸溶液濃度は０．１〜６Ｍの範囲で変化させて、硝酸濃度に対するレアメタルの分配比の依存性を検討した。
【００５２】
レアメタルである金属イオン（Ｔａ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｂｉ，Ｈｇ、Ｔｃ、Ｃ30ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ）を含む硝酸溶液と、ＮＴＡアミド−オクチル（Ｃ８）のｎ−ドデカン溶液を等量（容積比）で混合し、２５℃±０．１℃で１０〜２０分、機械的に振とうした後、遠心分離によって相分離させた。
【００５３】
Ｒｕ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｉｒ、Ｈｇの抽出挙動を調べた結果を図６（ａ）に、Ｔｃ、Ｒｅ，Ｂｉの抽出挙動を調べた結果を図６（ｂ）に、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖの抽出挙動を調べた結果を図６（ｃ）に示す。図中の硝酸濃度Ｍはｍｏｌ／ｄｍ３ を意味し、分配比Ｄは水相中
金 属 濃 度 に 対 す る 有 機 相 中 金 属 濃 度 の 比 率 （ [metal] o r g /[metal] a q ） を 意 味 す る 。
【００５４】
図６に示すように、Ｂｉ、Ｐｄ、Ｃｒは０．２〜３Ｍ硝酸濃度、Ｔｃ、Ｈｇは０．２〜40２Ｍ硝酸濃度、Ｒｅ、Ｔａは０．２〜１Ｍ硝酸濃度からの分配比１０を超えるか又は１０程度を達成し、定量的な回収が可能であることが確認できた。Ｉｒ、Ｒｕについては硝酸溶液からの分配比が１０以下ではあるが５を越えており、Ｍｏ、Ｗ、Ｖについては分配比が１を越えていることから、ＮＴＡアミド濃度を０．１Ｍよりも高くして抽出段数を多くすることにより、定量的な回収が可能である。
【産業上の利用可能性】【００５５】
本発明の抽出分離法によれば、塩酸溶液中又は硝酸溶液中のレアメタルであるＮｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｔｅ、Ｈｇ、Ｔｃ及びＶを効率的に抽出分離することができる。抽出分離後のレアメタルの回収50

(10)や精錬、相互分離に利用できる。

【図１】

【図２】

JP 6083862 B2 2017.2.22

(11)
【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

JP 6083862 B2 2017.2.22

(12)JP 6083862 B2 2017.2.22

フロントページの続き(51)Int.Cl.

ＦＩ

Ｃ２２Ｂ 58/00(2006.01)

Ｃ２２Ｂ

58/00

Ｃ２２Ｂ 30/02(2006.01)

Ｃ２２Ｂ

30/02

Ｃ２２Ｂ 30/06(2006.01)

Ｃ２２Ｂ

30/06

Ｃ２２Ｂ 43/00(2006.01)

Ｃ２２Ｂ

43/00

Ｃ２２Ｂ 34/22(2006.01)

Ｃ２２Ｂ

34/22

Ｃ２２Ｂ 61/00(2006.01)

Ｃ２２Ｂ

61/00

Ｃ２２Ｂ

3/24

(2006.01)

Ｃ２２Ｂ

3/24

Ｂ０１Ｄ 11/04(2006.01)

Ｂ０１Ｄ

11/04

Ｂ

Ｂ０１Ｄ 15/00(2006.01)

Ｂ０１Ｄ

15/00

Ｎ

Ｂ０１Ｊ 20/22(2006.01)

Ｂ０１Ｊ

20/22

Ｂ

Ｃ０８Ｋ

5/20

(2006.01)

Ｃ０８Ｋ

5/20

Ｃ０８Ｌ 101/02(2006.01)

Ｃ０８Ｌ 101/02

１０２１０１(72)発明者 佐々木 祐二
茨城県那珂郡東海村白方白根２番地４ 独立行政法人日本原子力研究開発機構 東海研究開発センター 原子力科学研究所内(72)発明者 津幡 靖宏
茨城県那珂郡東海村白方白根２番地４ 独立行政法人日本原子力研究開発機構 東海研究開発センター 原子力科学研究所内(72)発明者 北辻 章浩
茨城県那珂郡東海村白方白根２番地４ 独立行政法人日本原子力研究開発機構 東海研究開発センター 原子力科学研究所内審査官 國方 康伸(56)参考文献 特開昭６３−０５５１１７（ＪＰ，Ａ）
特開２０１０−１０１６４１（ＪＰ，Ａ）
特開２０１１−１２５８４０（ＪＰ，Ａ）
IQBAL, M. et al.，New Journal of Chemistry，２０１１年，Vol.35(11)，pp.2591‑2600(58)調査した分野(Int.Cl.，ＤＢ名)
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