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シュウ酸塩の分解方法、及びシュウ酸塩の分解のための錯化合物

国内特許コード P170014503
整理番号 S2015-2075-N0
掲載日 2017年8月16日
出願番号 特願2015-256050
公開番号 特開2017-119891
出願日 平成27年12月28日(2015.12.28)
公開日 平成29年7月6日(2017.7.6)
発明者
  • 栗原 正人
  • 冨樫 貴成
出願人
  • 国立大学法人山形大学
発明の名称 シュウ酸塩の分解方法、及びシュウ酸塩の分解のための錯化合物
発明の概要 【課題】各種の遷移金属のシュウ酸塩をより低い温度で熱分解して、シュウ酸塩に含まれる遷移金属原子を金属等として得るための手段を提供することを課題とする。
【解決手段】配位高分子構造を有するシュウ酸塩と1級アミノ基を有するアミンを含む混合物を加熱して分解させる熱分解工程を含むことを特徴とするシュウ酸塩の分解方法である。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


廃棄された工業製品や工業製品の生産工程で生じる廃棄物には、種々の金属元素が様々な形態で含まれている。これらを回収して金属として工業原料に再利用することは特に環境保全や資源保護の観点から重要であり、各種の混合物から各種金属を分離して抽出する種々の方法が提案されている。また、金属の用途によっては、目的とする金属に含有される不純物を低減することが必要とされ、所定の純度を有する金属を容易に製造する方法が望まれている。このような金属の分離や精製の過程では、各金属元素が有する物性の違いを利用して、複数の化学的・物理的過程を経ることで目的とする金属を得ることが一般的である。



上記金属の分離精製に使用される手段の一つとして、例えば、特許文献1には、各種の遷移金属イオンを含む水溶液に対して所定の条件でシュウ酸を加えて金属のシュウ酸塩を生成させ、このシュウ酸塩の溶解度が低いことを利用して目的金属をシュウ酸塩として沈殿させて分離する手段が記載されている。そして、分離された金属のシュウ酸塩は、その後に還元雰囲気で熱分解させて金属としたり、酸化雰囲気で熱分解させて金属酸化物等を生成させて、各種用途に使用される。当該手段によれば、金属の種類によって各種条件におけるシュウ酸塩の溶解度が異なることを利用して、容易に金属の種類に応じた分離が可能である。また、金属のシュウ酸塩は、その後の不純物やコスト増加の原因となる還元剤、酸化剤等を使用することなく加熱処理のみで熱分解するため(特許文献2~4)、純度の高い金属や金属酸化物の原料として使用することが可能である。

産業上の利用分野


本発明は、金属のシュウ酸塩を分解することで金属又はその酸化物等を得る方法、及びその過程で使用する錯化合物に関するものである。また、当該方法において種々の形態の金属やその酸化物等を生成させる方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
配位高分子構造を有するシュウ酸塩と1級アミノ基を有するアミンを含む混合物とを加熱して分解させる熱分解工程を含むことを特徴とする、シュウ酸塩の分解方法。

【請求項2】
前記熱分解工程が、配位高分子構造を有するシュウ酸塩と1級アミノ基を有するアミンとの混合物を第一の温度に加熱してシュウ酸塩とアミンを含む錯化合物を生成させる第一工程と、当該錯化合物を第一の温度よりも高い第二の温度に加熱して分解させる第二工程を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシュウ酸塩の分解方法。

【請求項3】
前記熱分解工程の少なくとも一部を不活性ガス雰囲気中で行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載のシュウ酸塩の分解方法。

【請求項4】
前記1級アミノ基を有するアミンが、更に電子供与性を示す他の置換基を少なくとも一種有するアミンであることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のシュウ酸塩の分解方法。

【請求項5】
前記電子供与性を示す置換基が、1~3級アミノ基、水酸基、アルコキシル基、カルボキシル基、フェニル基から選択される少なくとも一種であることを特徴とする、請求項4に記載のシュウ酸塩の分解方法。

【請求項6】
前記配位高分子構造を有するシュウ酸塩が、第一遷移金属のシュウ酸塩であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のシュウ酸塩の分解方法。

【請求項7】
前記第一遷移金属が、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu及びZnから選択される少なくとも一種の金属であることを特徴とする、請求項6に記載のシュウ酸塩の分解方法。

【請求項8】
遷移金属のシュウ酸塩と1級アミノ基を有するアミンからなることを特徴とする錯化合物。

【請求項9】
前記遷移金属が第一遷移金属であることを特徴とする請求項8に記載の錯化合物。

【請求項10】
前記第一遷移金属が、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu及びZnから選択される少なくとも一種の金属であることを特徴とする、請求項9に記載の錯化合物。

【請求項11】
前記1級アミノ基を有するアミンが、更に電子供与性を示す他の置換基を有するアミンであることを特徴とする請求項8~10のいずれか一項に記載の錯化合物。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015256050thum.jpg
出願権利状態 公開
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