2017 Fiscal Year Annual Research Report
Matrix effect in ionic liquid extraction system
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26410162
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
平山 直紀 東邦大学, 理学部, 教授 (20260557)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | イオン液体 / マトリックス効果 / キレート抽出 / イオン交換抽出 / 三相系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金属イオンをイオン液体に抽出する場合に，系内に共存するイオン性マトリックスの影響により生じるイオン液体系特有の抽出挙動を解析し，これを抽出分離制御に展開するという観点から，本年度は主に「荷電錯体抽出系におけるイオン液体系構成成分マトリックスの効果」について以下の研究を行った。
中性配位子N,N,N',N'-テトラキス(2-ピリジルメチル)エチレンジアミン（tpen）とNi(II)との錯体を陽イオン交換抽出する際，有機溶媒へのイオン対抽出とは全く異なる抽出抑制現象が見られた。解析の結果，水への溶解度が大きいイオン液体陽イオンを選択すると抑制効果が大きくなるという，通常のイオン交換とは正反対の挙動を示すことが確かめられ，国際学会で発表した。
また，中性配位子2,2'-ビピリジル（bpy）とトリオクチルホスフィンオキシド（TOPO）を組み合わせてFe(II)とFe(III)をそれぞれイオン液体相とシクロヘキサン相に抽出する三相系を構築したところ，Fe(III)-TOPO錯体のシクロヘキサン相への抽出速度が二相系より顕著に低下する現象が見られた。解析の結果，TOPOのプロトン錯体とイオン液体陰イオンとの会合体およびイオン液体による別な相の形成が影響を及ぼしていることがわかった。
さらに，キレート抽出剤8-キノリノール(HQ)を用いる3価13族金属イオンのイオン液体キレート抽出において，配位不飽和の陽イオン錯体が優先種として陽イオン交換抽出される現象についても検討を行い，プロトン化したH2Q+の陽イオン交換抽出がこの現象に大きな影響を与えるという知見を得て，これを論文発表した。
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