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パラジウム抽出剤、パラジウムの抽出方法、パラジウムの回収方法、パラジウム抽出剤の再生方法、および、パラジウムの反復回収方法

国内特許コード P200017149
整理番号 (S2017-0791-N0)
掲載日 2020年8月11日
出願番号 特願2019-523915
出願日 平成30年6月5日(2018.6.5)
国際出願番号 JP2018021569
国際公開番号 WO2018225738
国際出願日 平成30年6月5日(2018.6.5)
国際公開日 平成30年12月13日(2018.12.13)
優先権データ
  • 特願2017-111863 (2017.6.6) JP
発明者
  • 山田 学
  • ムニヤパン ラジブ ガンジー
  • 芳賀 一寿
  • 柴山 敦
出願人
  • 国立大学法人秋田大学
発明の名称 パラジウム抽出剤、パラジウムの抽出方法、パラジウムの回収方法、パラジウム抽出剤の再生方法、および、パラジウムの反復回収方法
発明の概要 下記一般式(I)で示されるアルキルスルフィド基含有2置換芳香族化合物を有効成分とするパラジウム抽出剤により、白金及びロジウム、ベースメタル等が混在する溶液から選択的にパラジウムのみを抽出することが可能であり、酸性溶液と長時間接触しても酸化されず、短時間でパラジウムを抽出することが可能である。
(式省略)
(式中、Rは分岐していてもよい炭素数1~12の炭化水素基、炭素数5~7の脂環式炭化水素基、または、炭素数7~8の芳香族炭化水素基を表す。)
従来技術、競合技術の概要

パラジウム、白金、ロジウムの3種白金族金属の多くは自動車排ガス触媒に使用されている。排ガス規制並びに規制強化が世界的に広がり、これらの金属の需要が高まったため、これらの金属資源の安定確保は難しくなっている。また、その需要の高まりに伴って使用済み自動車排ガス触媒も増加の一途を辿っている。これらの金属は高価であり、資源として貴重な金属であることから、使用後には回収してリユースすることが行われている。
白金族金属を一定量供給するためには、使用済み製品から白金族金属を高効率で分離することが重要となる。

市販の抽出剤は白金族元素が複数種類存在する際に、これらのうち一種類の白金族元素に選択性を発現することは難しい。特に、パラジウムと白金とは化学的性質が類似していることから分離に難がある。さらに、強酸性下での抽出条件となるため抽出剤の不安定性も重大な解決問題となっており、新規抽出剤の開発が求められている。

白金族金属の分離工程おける精製には、電解析出法、イオン交換法、沈殿法が提案されているが、選択性、経済性及び操作性の点から、溶媒抽出法が広く採用されている。この用途に使用する様々な抽出剤が開発され利用されている。

現在、公知のパラジウム抽出剤として用いられているのがジアルキルスルフィド(DAS)であり(例えば、特許文献1、2)、アンモニア水溶液により容易に逆抽出できることが特徴である。

産業上の利用分野

本発明は、パラジウム抽出剤、パラジウムの抽出方法、パラジウムの回収方法、パラジウム抽出剤の再生方法、および、パラジウムの反復回収方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
下記一般式(I)で示されるアルキルスルフィド基含有2置換芳香族化合物を有効成分とするパラジウム抽出剤。
【化1】
(省略)
(式中、Rは分岐していてもよい炭素数1~12の炭化水素基、炭素数5~7の脂環式炭化水素基、または、炭素数7~8の芳香族炭化水素基を表す。)

【請求項2】
請求項1に記載のパラジウム抽出剤を含有する有機相を準備する工程、パラジウムを含む酸性水溶液と前記有機相とを接触させることにより、パラジウムを前記有機相に抽出する工程を備えた、パラジウムの抽出方法。

【請求項3】
前記パラジウムを含む酸性水溶液が、少なくともパラジウムを含む多種の金属が混在する廃棄物を酸処理により水溶液化した酸浸出液である、請求項2に記載のパラジウムの抽出方法。

【請求項4】
前記少なくともパラジウムを含む多種の金属が、パラジウム以外に、白金、ロジウム、ランタン、レアアース、ジルコニウム、および、ベースメタルから選ばれる少なくとも1種を含む、請求項3に記載のパラジウムの抽出方法。

【請求項5】
請求項2に記載のパラジウムの抽出方法により得られたパラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出する工程を備えたパラジウムの回収方法。

【請求項6】
請求項2に記載のパラジウムの抽出方法により得られたパラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出すると共に、有機相中の請求項1に記載のパラジウム抽出剤を再生させる工程を備えた、パラジウム抽出剤の再生方法。

【請求項7】
請求項1に記載のパラジウム抽出剤を含有する有機相を準備する第1工程、パラジウムを含む酸性水溶液と前記有機相とを接触させることにより、パラジウムを前記有機相に抽出する第2工程、および、パラジウムを抽出した有機相と、チオ尿素を含む塩酸水溶液とを接触させて、パラジウムを水相に逆抽出する第3工程を備え、前記第2工程および前記第3工程を繰り返し行うことにより、パラジウム抽出剤を再生しつつ、パラジウムを繰り返して回収可能なパラジウムの反復回収方法。

【請求項8】
前記第3工程の後に、再生したパラジウム抽出剤を含有する有機相を蒸留水により洗浄する第4工程をさらに備え、前記第2工程、第3工程、および、第4工程を繰り返し行う、請求項7に記載のパラジウムの反復回収方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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