2004 Fiscal Year Annual Research Report
環境負荷の少ない溶媒を用いる希土類元素の相互抽出分離
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16560645
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井上 貞信 北見工業大学, 工学部, 教授 (70003184)
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| Keywords | イオン性液体 / イッテルビウム錯体 / 抽出挙動 |
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| Research Abstract |
【緒言】イオン性液体(IL)は、不揮発性や難燃性のため従来の有機溶媒に代わる環境負荷の少ない溶媒として注目されている。最近、抽出溶媒としてILの一つであるヘキサフルオロリン酸1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム([Bmim][PF_6])を用い、抽出剤として唯一、オクチル(フェニル)-N, N-ジイソブチルカルバモイルメチルホスフィンオキシド(CMPO)を用いてランタノイド(Ln)の抽出が報告されている。本年度は、汎用されている既存の抽出剤をIL系に適用するため、Lnの抽出によく用いられる抽出剤について、その[Bmim][PF_6]への溶解性を明らかにし、さらにYbの抽出挙動について検討した。
【結果・考察】抽出剤の溶解性:[Bmim][PF_6]2cm^3中にTBP、N-ベンゾイル-N-フェニルヒドロキシルアミン(BPHA)、Oxine、o-phen、Bipy、ジ(2-エチルヘキシル)リン酸(D2EHPA)、PC-88、カプリコートは0.02〜2.0mmolまでは溶解する。しかしトリ-n-オクチルホスフィンオキシド(TOPO)は0.02nmolでも溶解しなかった。pH緩衝溶液の影響:錯体の抽出においては水相のpH調整が重要である。酢酸緩衝溶液を用いてpH調整を試みたが、0.01mol dm^<-3>程度の濃度では振り混ぜ後のpHは大きく変動し調整は難しかった。これはILが水相に溶解するためと考えられる。また水相に低濃度で酢酸イオンが存在すると、抽出剤がなくてもYbは抽出されることが分かった。水相に酒石酸イオン、クエン酸イオン、コハク酸イオン、EDTA、CDTA等を適度な濃度で添加することによって、酢酸イオンによるYbの抽出は隠蔽できた。抽出剤としてBPHA又はOxineを用いてYbの抽出は可能となった。抽出操作:水相2cm^3(Yb:1x10^<-4>mol dm^<-3>,酒石酸イオン:0.034mol dm^<-3>,1mol dm^<-3>酢酸緩衝溶液を含む)と[Bmim][PF_6]相2cm^3{BPHA又Oxineを含む}を恒温振とう機で25℃、1時間振り混ぜる。分相後、水相のpHを測定した。また水相中のYb濃度をICPにより測定し、マスバランス式から抽出率を求めた。Ybの抽出率:pH-抽出率曲線から、いずれの抽出剤の場合もpH3.7付近で95-97%抽出されることを明らかにした。
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Research Products
(1 results)
