[发明专利]稀有金属提取剂

说明书

技术领域

本发明涉及用于提取稀有金属的新型的稀有金属提取剂、及使用其的提取分离方法。

背景技术

稀有金属(例如钴(Co)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、锌(Zn)、钇(Y)、锆(Zr)、铌(Nb)、镉(Cd)、镧(La)、铈(Ce)、钕(Nd)、铕(Eu)、铽(Tb)、汞(Hg)、铀(U)、铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os)等)在我们的生活中是不可或缺的，被用于以汽车用催化剂或燃料电池、超强磁体等现代精密仪器为首的很多产品中。但是，在日本，这些金属大部分依赖于进口，从资源的稳定供给、环境保护的观点出发，稀有金属的再循环是很重要的技术。

稀有金属的再循环通常使用从含稀有金属的水溶液中提取的溶剂提取法，并开发、利用了各种提取剂。例如，专利文献1、2中公开了特定结构的环状苯酚硫化物作为稀有金属提取剂是有用的，且对于稀有金属的选择性的提取有效。

专利文献1：日本特开2007-239066号公报

专利文献2：日本特开2007-239088号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，含稀有金属的水溶液是利用多种酸将各种废弃物制成水溶液而获得的，含稀有金属的水溶液中所含的金属浓度和种类、杂质也多种多样。因此，为了从含有多种稀有金属的水溶液中有效地选择性地分离提取特定的多种稀有金属，不得不复合使用专利文献1、2中公开的各种提取剂，并进行多阶段提取分离，从而导致花费时间和成本。

本发明是鉴于上述问题而进行的，本发明的目的在于提供一种新型的稀有金属提取剂、及使用其的稀有金属的有效的提取分离方法。

用于解决问题的方案

本发明人等发现，通过使用特定结构的化合物作为提取剂，不仅能够有效地分离提取特定的稀有金属，而且，若使水溶液的pH稍微改变，则根据稀有金属的种类，分离提取效果发生显著变化，从而完成了以下的本发明。

第1本发明为含有下述通式(1)所示的环状苯酚硫化物衍生物的稀有金属提取剂。

(式(1)中，R¹、R³、R⁴分别独立地为氢原子或碳原子数1～10的烃基，R²为碳原子数0～10的烃基，Z为硫醚基、亚磺酰基及磺酰基中的任一者。)

另外，“稀有金属”为稀少的金属的总称，本说明书中所说的“稀有金属”包括铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os)、钴(Co)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、锌(Zn)、钇(Y)、锆(Zr)、铌(Nb)、镉(Cd)、镧(La)、铈(Ce)、钕(Nd)、铕(Eu)、铽(Tb)、汞(Hg)、铀(U)等。

第1本发明中，优选的是，通式(1)中的R¹、R³、R⁴分别独立地为氢原子或碳原子数1～10的支链或直链的烷基，R²为碳原子数0～10的支链或直链的亚烷基。

第2本发明为多种稀有金属的连续性提取分离方法，该方法通过使用含有下述通式(1)所示的环状苯酚硫化物衍生物的稀有金属提取剂从含有多种稀有金属的水溶液中提取分离稀有金属，所述方法具备以下工序：通过根据目标稀有金属而多次改变所述水溶液的pH，从而进行多次提取，分别选择性地优先提取特定的稀有金属。

(式(1)中，R¹、R³、R⁴分别独立地为氢原子或碳原子数1～10的烃基，R²为碳原子数0～10的烃基，Z为硫醚基、亚磺酰基及磺酰基中的任一者。)

第2本发明中，多次改变的pH优选包括超过0.8且不到1.2和/或超过1.2且不到1.8的范围。

第3本发明为多种稀有金属的连续性提取分离方法，其包括：使用含有下述通式(1)所示的环状苯酚硫化物衍生物的稀有金属提取剂从含有多种稀有金属的水溶液中进行提取的工序，以及使用含有除下述通式(1)所示的以外的硫杂杯芳烃的稀有金属提取剂从含有多种稀有金属的水溶液中进行提取的工序，通过各工序选择性地优先提取特定的稀有金属。