鈀分離劑、以及其制造方法和用途
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鈀分離劑、及鈀的分離方法,所述鈀分離劑可以在短時間內(nèi)且以高選擇率從含有低濃度至高濃度的鈀離子的溶液中分離鈀離子。使用通式(1)所示的官能團(tuán)鍵合于載體的鈀分離劑。(式中,R表示碳原子數(shù)1~18的鏈?zhǔn)綗N基、碳原子數(shù)3~10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù)6~14的芳香族烴基、羧甲基、或羧乙基,n表示1~4的整數(shù)。Z表示酰胺鍵。)-Z-(CH2)n·S-R--(1)。
【專利說明】鈀分離劑、以及其制造方法和用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種從含有多種金屬離子的溶液中選擇性吸附鈀離子,從而可分離回 收鈀的鈀分離劑、其制造方法、及其用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)催化劑、汽車尾氣凈化催化劑及許多電氣制品中使用有鈀、鉬、銠等貴金 屬。這些貴金屬價格昂貴,作為資源也是有用的,因此一直以來在使用后進(jìn)行回收再利用, 即進(jìn)行再循環(huán)。最近,保護(hù)資源的要求提高,貴金屬再循環(huán)的重要性進(jìn)一步增加。
[0003] 為了回收貴金屬,開發(fā)了沉淀分離法、離子交換法、電解析出法、溶劑萃取法、吸附 法等方法,其中,從經(jīng)濟(jì)性及操作性的方面考慮,廣泛采用溶劑萃取法。
[0004] 溶劑萃取法由以下工序構(gòu)成:萃取工序,使溶解鈀離子的水相與溶解鈀離子萃取 劑的有機(jī)相進(jìn)行液-液接觸,由此將鈕離子萃取至有機(jī)相側(cè);反萃取工序,使萃取至有機(jī)相 側(cè)的鈀離子與溶解有反萃取劑的水相接觸,由此將鈀離子反萃取至水相側(cè)(例如,參考專 利文獻(xiàn)1及2)。
[0005] 然而,該溶劑萃取法由于使用大量有機(jī)溶劑,因此,在安全性及環(huán)境負(fù)荷方面存在 問題。另外,通常用作該萃取法的萃取劑的二辛基硫化物、二己基硫化物等二硫化物化合物 容易被氧化,因此,在重復(fù)使用方面存在問題。
[0006] 作為解決這樣的問題的方法,提出了一種可重復(fù)使用的鈀分離劑,所述鈀分離劑 在S附近導(dǎo)入酰胺基來改良二烷基硫化物的結(jié)構(gòu),防止二硫化物化合物的氧化(例如,參考 專利文獻(xiàn)3)。
[0007] 然而,即使是該鈀分離劑,自含有高濃度鈀離子的溶液分離鈀的選擇率也不充分, 期望開發(fā)一種可以在短時間內(nèi)且以高選擇率從低濃度至高濃度范圍的鈀離子溶液中分離 鈀的分離劑、及鈀的分離方法。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平9-279264號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-59533號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3 :國際公開第2005-083131號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 發(fā)明要解決的問題
[0014] 本發(fā)明是鑒于上述【背景技術(shù)】而完成的,其目的在于提供一種可以在短時間內(nèi)、且 以高選擇率從低濃度?高濃度范圍的鈀溶液中分離鈀的鈀分離劑、及鈀的分離方法。
[0015] 用于解決問題的方法
[0016] 本發(fā)明人等為了解決上述問題進(jìn)行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與現(xiàn)有公知的鈀分離 劑相比,本發(fā)明中所示的新型鈀分離劑,特別是鈀分離劑中的S元素和N元素的S/N(元素 比)高的鈀分離劑可以在短時間內(nèi)、且以高選擇率從高濃度鈀溶液中分離鈀,從而完成了 本發(fā)明。
[0017] 即,本發(fā)明具有以下的要點(diǎn)。
[0018] [1] 一種鈀分離劑,其中,通式⑴所示的官能團(tuán)鍵合于載體。
[0019] -Z-(CH2) η · S-R (1)
[0020] (式中,R表示碳原子數(shù)1?18的鏈?zhǔn)綗N基、碳原子數(shù)3?10的脂環(huán)式烴基、碳原 子數(shù)6?14的芳香族烴基、羧甲基、或羧乙基,η表示1?4的整數(shù)。Z表示酰胺鍵。)
[0021] [2]根據(jù)上述[1]所述的鈀分離劑,其中,通式⑴所示的官能團(tuán)為通式⑵所示 的官能團(tuán)。
[0022]
【權(quán)利要求】
1. 一種鈀分離劑,其中,通式(1)所示的官能團(tuán)鍵合于載體, -Z-(CH2) η · S-R (1) 式中,R表示碳原子數(shù)1?18的鏈?zhǔn)綗N基、碳原子數(shù)3?10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù) 6?14的芳香族烴基、羧甲基、或羧乙基,η表示1?4的整數(shù),Z表示酰胺鍵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈀分離劑,其中,通式(1)所示的官能團(tuán)為通式(2)所示的官 能團(tuán),
式中,R表示碳原子數(shù)1?18的鏈?zhǔn)綗N基、碳原子數(shù)3?10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù) 6?14的芳香族烴基、羧甲基、或羧乙基,η表示1?4的整數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈀分離劑,其中,通式(1)或(2)所示的官能團(tuán)通過亞甲 基、亞乙基、碳原子數(shù)3?8的直鏈、支鏈或者環(huán)狀的亞烷基、或碳原子數(shù)6?14的亞芳基 鍵合于載體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈀分離劑,其中,通式(1)或(2)所示的官能團(tuán)通過正亞丙基 鍵合于載體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的鈀分離劑,其中,通式(1)或(2)中的R為甲 基、乙基、丙基、丁基、異丙基、苯基、或節(jié)基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的鈀分離劑,其中,在通式(1)或(2)中,η為整 數(shù)1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的鈀分離劑,其中,載體為無機(jī)載體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鈀分離劑,其中,無機(jī)載體為硅膠。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的鈀分離劑,其中,鈀分離劑中所含的S元素和Ν 元素的元素比(S/N)為0.94?1.00,且載體的平均細(xì)孔徑為2μπι以上。
10. -種鈀分離劑的制造方法,其中,使通式(3)所示的含硫醚羧酸化合物與具有氨基 的載體反應(yīng),得到通式(1)所示的官能團(tuán)鍵合于載體的鈀分離劑, -Ζ-(CH2) η · S-R (1) 式中,R表示碳原子數(shù)1?18的鏈?zhǔn)綗N基、碳原子數(shù)3?10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù) 6?14的芳香族烴基、羧甲基、或羧乙基,η表示1?4的整數(shù),Z表示-NHCO-, H02C-(CH2)n-S-R (3) 式中,R表示碳原子數(shù)1?18的鏈?zhǔn)綗N基、碳原子數(shù)3?10的脂環(huán)式烴基、碳原子數(shù) 6?14的芳香族烴基、羧甲基、或羧乙基,η表示1?4的整數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的鈀分離劑的制造方法,其中,具有氨基的載體是使通式(4) 所示的具有氨基的硅烷偶聯(lián)劑和載體反應(yīng)而得到的,
式中,X各自獨(dú)立地表示甲基、乙基、甲氧基、或乙氧基,其中,至少一個以上X表示甲氧 基或乙氧基,Υ表示碳原子數(shù)為1?12,氮原子數(shù)為1?2的氨基烷基。
12. -種鈀離子的吸附方法,其中,使權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的鈀分離劑和含有 鈀離子的溶液接觸。
13. -種鈀離子的解吸方法,其中,使脫附劑與通過權(quán)利要求12所述的鈀離子的吸附 方法而得到的吸附了鈀離子的鈀分離劑接觸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的鈀離子的解吸方法,其中,所述脫附劑為氨、硫脲、或甲硫 氨酸。
15. -種色譜柱,其填充有權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的鈀分離劑。
【文檔編號】C07C323/60GK104160048SQ201280060337
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2012年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月7日
【發(fā)明者】須藤幸德, 增田隆洋, 吉田節(jié)夫 申請人:東曹株式會社