JP2001192744A - ルテニウムの精製法 - Google Patents
ルテニウムの精製法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ルテニウムを、有害ガスの生成や爆発などの
危険を伴うことなく、また大掛かりな真空加熱装置を要
することなく、一般的な化学反応設備で安全に、しかも
簡単且つ安価に精製する方法を提供すること。 【解決手段】 水可溶性ルテニウム化合物を含む水性液
を、キレート形成性有機化合物と接触させて反応させ、
該ルテニウム化合物をルテニウム・キレート錯体として
析出させて不純金属成分を除去する。
危険を伴うことなく、また大掛かりな真空加熱装置を要
することなく、一般的な化学反応設備で安全に、しかも
簡単且つ安価に精製する方法を提供すること。 【解決手段】 水可溶性ルテニウム化合物を含む水性液
を、キレート形成性有機化合物と接触させて反応させ、
該ルテニウム化合物をルテニウム・キレート錯体として
析出させて不純金属成分を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はルテニウムの精製法
に関し、より詳細には、ルテニウムを水可溶性の化合物
としてキレート形成性有機化合物と反応させ、ルテニウ
ム・キレート錯体として析出させることにより、高純度
のルテニウムを得る精製法に関するものである。
に関し、より詳細には、ルテニウムを水可溶性の化合物
としてキレート形成性有機化合物と反応させ、ルテニウ
ム・キレート錯体として析出させることにより、高純度
のルテニウムを得る精製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ルテニウムは白金族に属する銀白色の硬
くて脆い貴金属元素であり、現在では主としてニッケル
や銅などを電気精錬する際に、電解槽中に沈殿するアノ
ードスライムから白金を抽出するときの副産物として得
ている。
くて脆い貴金属元素であり、現在では主としてニッケル
や銅などを電気精錬する際に、電解槽中に沈殿するアノ
ードスライムから白金を抽出するときの副産物として得
ている。
【０００３】金属ルテニウムは、酸素の不存在下では全
ての酸に不溶で非常に優れた耐食性を有しているため、
耐食性防護金属材として有用であり、また、ルテニウム
酸化物の中でも最も安定種である酸化ルテニウム（IV）
（ＲｕＯ2）も、酸に対する性質は同様である。また金
属ルテニウムは、白金やパラジウムなどの硬化元素とし
ても知られており、例えば、Ｐｄ−４５％Ｒｕ合金は装
飾用貴金属類として、Ｐｔ−１０％Ｒｕ合金は装飾品や
電気接点材料として、オスミウム合金は万年筆のペン先
などに夫々使用されている。
ての酸に不溶で非常に優れた耐食性を有しているため、
耐食性防護金属材として有用であり、また、ルテニウム
酸化物の中でも最も安定種である酸化ルテニウム（IV）
（ＲｕＯ2）も、酸に対する性質は同様である。また金
属ルテニウムは、白金やパラジウムなどの硬化元素とし
ても知られており、例えば、Ｐｄ−４５％Ｒｕ合金は装
飾用貴金属類として、Ｐｔ−１０％Ｒｕ合金は装飾品や
電気接点材料として、オスミウム合金は万年筆のペン先
などに夫々使用されている。
【０００４】更に白金族元素には、水素化、酸化、脱水
素、カルボニル化などの反応に優れた触媒作用を示すも
のが多く、ルテニウムも金属または錯体として種々の反
応で優れた触媒作用示すことが知られている。例えば金
属ルテニウムは、アンモニア合成；あるいは一酸化炭素
等の無機物や、カルボニル化合物、芳香族化合物等の有
機物の水素化に高い触媒活性を示すことが知られてい
る。またルテニウム錯体では、不飽和結合の水素化に優
れた活性や選択性を示すものや、一酸化炭素が関与する
水素化反応に触媒作用を示すものが知られている。
素、カルボニル化などの反応に優れた触媒作用を示すも
のが多く、ルテニウムも金属または錯体として種々の反
応で優れた触媒作用示すことが知られている。例えば金
属ルテニウムは、アンモニア合成；あるいは一酸化炭素
等の無機物や、カルボニル化合物、芳香族化合物等の有
機物の水素化に高い触媒活性を示すことが知られてい
る。またルテニウム錯体では、不飽和結合の水素化に優
れた活性や選択性を示すものや、一酸化炭素が関与する
水素化反応に触媒作用を示すものが知られている。
【０００５】他方、ルテニウムは様々の錯体を形成する
ことが知られており、その代表例であるルテニウム赤と
呼ばれる［（ＮＨ3）5ＲｕIII−Ｏ−ＲｕIV（ＮＨ3）4
−Ｏ−ＲｕIII（ＮＨ3）5］6+の塩化物は、水に溶けて
強い赤色を呈することから、酸化還元の指示薬や生体組
織の染色等に用いられている。
ことが知られており、その代表例であるルテニウム赤と
呼ばれる［（ＮＨ3）5ＲｕIII−Ｏ−ＲｕIV（ＮＨ3）4
−Ｏ−ＲｕIII（ＮＨ3）5］6+の塩化物は、水に溶けて
強い赤色を呈することから、酸化還元の指示薬や生体組
織の染色等に用いられている。
【０００６】また最近では半導体分野でも使用される様
になり、その中でも金属ルテニウムまたは二酸化ルテニ
ウムは、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａ
ｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のキャパシタ電極材料に用
いられるなど、エレクトロニクス分野の電極材等として
も注目されている。更に、強誘電体メモリーへの実用化
に向けても盛んに研究が進められおり、その需要は今後
ますます高まっていくものと期待されている。
になり、その中でも金属ルテニウムまたは二酸化ルテニ
ウムは、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａ
ｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のキャパシタ電極材料に用
いられるなど、エレクトロニクス分野の電極材等として
も注目されている。更に、強誘電体メモリーへの実用化
に向けても盛んに研究が進められおり、その需要は今後
ますます高まっていくものと期待されている。
【０００７】しかしこれらの性能を更に有効に発揮させ
るには、ルテニウム金属の高純度化が必要であり、現実
に不純金属の極低化が強く求められている。即ちルテニ
ウムは、白金鉱またはニッケル、銅などを電気精錬する
際に生じるアノードスライム等を原料とし、これらから
白金族元素の濃縮物を得た後、王水処理等によって得ら
れる残液を酸溶解し、溶媒抽出法、或いはＲｕＯ4の揮
発性を利用した分離法などによって得ることができ、そ
の中に含まれる不純物の種類や含有率は原料の産出地や
履歴などによっても異なるが、その中には原料由来のニ
ッケル、銅、鉄、クロム、珪素あるいは他の白金族元素
などが相当量含まれており、これらを可及的に除去して
ルテニウム純度を高めることが必要となる。
るには、ルテニウム金属の高純度化が必要であり、現実
に不純金属の極低化が強く求められている。即ちルテニ
ウムは、白金鉱またはニッケル、銅などを電気精錬する
際に生じるアノードスライム等を原料とし、これらから
白金族元素の濃縮物を得た後、王水処理等によって得ら
れる残液を酸溶解し、溶媒抽出法、或いはＲｕＯ4の揮
発性を利用した分離法などによって得ることができ、そ
の中に含まれる不純物の種類や含有率は原料の産出地や
履歴などによっても異なるが、その中には原料由来のニ
ッケル、銅、鉄、クロム、珪素あるいは他の白金族元素
などが相当量含まれており、これらを可及的に除去して
ルテニウム純度を高めることが必要となる。
【０００８】ところでルテニウムを精製する方法として
は、ルテニウム化合物を酸化して揮発性の高い四酸化ル
テニウムとした後、蒸留して精製する方法がある。しか
し、この精製工程で生成する四酸化ルテニウムの蒸気は
人体に有害であり、しかも爆発性を有しているため大き
な危険を伴う。また、ルテニウムの様な高融点金属の精
製法として、高真空中で電子ビーム溶解することにより
蒸気圧の高い不純金属を除去する電子ビーム溶解法も知
られているが、大掛かりな高真空装置が必要となる。
は、ルテニウム化合物を酸化して揮発性の高い四酸化ル
テニウムとした後、蒸留して精製する方法がある。しか
し、この精製工程で生成する四酸化ルテニウムの蒸気は
人体に有害であり、しかも爆発性を有しているため大き
な危険を伴う。また、ルテニウムの様な高融点金属の精
製法として、高真空中で電子ビーム溶解することにより
蒸気圧の高い不純金属を除去する電子ビーム溶解法も知
られているが、大掛かりな高真空装置が必要となる。
【０００９】高真空装置を必要としない他の方法とし
て、プラズマ雰囲気で生ずる高エネルギー状態の反応種
を利用したプラズマ溶解法が知られている。しかしこの
方法でも、電子ビーム溶解で用いられる程の大掛かりな
装置は必要とされないものの、溶解するには処理温度を
数千度といった高温に高める必要があり、生産設備やコ
スト、エネルギー効率において非常に不利な方法と言わ
ざるを得ない。
て、プラズマ雰囲気で生ずる高エネルギー状態の反応種
を利用したプラズマ溶解法が知られている。しかしこの
方法でも、電子ビーム溶解で用いられる程の大掛かりな
装置は必要とされないものの、溶解するには処理温度を
数千度といった高温に高める必要があり、生産設備やコ
スト、エネルギー効率において非常に不利な方法と言わ
ざるを得ない。
【００１０】
【発明が解決しようとする手段】本発明はこの様な事情
に着目してなされたものであって、その目的は、ルテニ
ウムを化学的手法により一般的な化学反応設備で簡単且
つ安価に精製する方法を提供することにある。
に着目してなされたものであって、その目的は、ルテニ
ウムを化学的手法により一般的な化学反応設備で簡単且
つ安価に精製する方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明にかかるルテニウムの精製法とは、水可溶性ルテニウ
ム化合物を含む水性液を、キレート形成性有機化合物と
接触させて反応させ、該ルテニウム化合物をルテニウム
・キレート錯体として析出させることにより不純金属成
分を除去するところに要旨を有している。
明にかかるルテニウムの精製法とは、水可溶性ルテニウ
ム化合物を含む水性液を、キレート形成性有機化合物と
接触させて反応させ、該ルテニウム化合物をルテニウム
・キレート錯体として析出させることにより不純金属成
分を除去するところに要旨を有している。
【００１２】この方法を実施するに当たっては、水可溶
性ルテニウム化合物とキレート形成性有機化合物を水溶
媒中で反応させ、生成するスラリーを固液分離した後、
固相部をアミン水溶液に溶解し、得られる溶液を濃縮し
てルテニウム・キレート錯体のアミン塩またはアンモニ
ウム塩を析出させる方法を採用することが望ましく、よ
り具体的には、(1)水可溶性のルテニウム化合物を含む
水溶液をキレート形成性有機化合物と接触させて反応さ
せ、得られるスラリーを固液分離して水溶性不純物を除
去する工程、(2)固液分離された固相部をアミンまたは
アンモニア水溶液に溶解し、該溶液を濾過して不溶性不
純物を除去する工程、(3)該濾液を濃縮してルテニウム
・キレート錯体のアミン塩またはアンモニウム塩を析出
させる工程が、好ましい実施態様として推奨される。
性ルテニウム化合物とキレート形成性有機化合物を水溶
媒中で反応させ、生成するスラリーを固液分離した後、
固相部をアミン水溶液に溶解し、得られる溶液を濃縮し
てルテニウム・キレート錯体のアミン塩またはアンモニ
ウム塩を析出させる方法を採用することが望ましく、よ
り具体的には、(1)水可溶性のルテニウム化合物を含む
水溶液をキレート形成性有機化合物と接触させて反応さ
せ、得られるスラリーを固液分離して水溶性不純物を除
去する工程、(2)固液分離された固相部をアミンまたは
アンモニア水溶液に溶解し、該溶液を濾過して不溶性不
純物を除去する工程、(3)該濾液を濃縮してルテニウム
・キレート錯体のアミン塩またはアンモニウム塩を析出
させる工程が、好ましい実施態様として推奨される。
【００１３】ここで使用される水可溶性ルテニウム化合
物としては、ハロゲン化物、更に好ましくは塩化ルテニ
ウムの水和物が好適であり、従って、原料粗製物中のル
テニウム化合物がハロゲン化物以外の化合物である場合
は、これをハロゲンガス、例えば塩素ガスなどで予め処
理し、ルテニウム化合物をハロゲン化物、より好ましく
は塩化ルテニウム水和物などに変えてから上記本発明の
方法により精製する方法を採用することが望ましい。
物としては、ハロゲン化物、更に好ましくは塩化ルテニ
ウムの水和物が好適であり、従って、原料粗製物中のル
テニウム化合物がハロゲン化物以外の化合物である場合
は、これをハロゲンガス、例えば塩素ガスなどで予め処
理し、ルテニウム化合物をハロゲン化物、より好ましく
は塩化ルテニウム水和物などに変えてから上記本発明の
方法により精製する方法を採用することが望ましい。
【００１４】また、ルテニウム・キレート錯体の生成に
使用されるキレート形成性有機化合物としては、ルテニ
ウムとキレート錯体を形成し得る全てのキレート形成性
有機化合物が使用されるが、中でもルテニウムとの選択
キレート形成性に優れたジエチレントリアミン五酢酸
は、特に好ましいキレート形成性有機化合物として推奨
される。
使用されるキレート形成性有機化合物としては、ルテニ
ウムとキレート錯体を形成し得る全てのキレート形成性
有機化合物が使用されるが、中でもルテニウムとの選択
キレート形成性に優れたジエチレントリアミン五酢酸
は、特に好ましいキレート形成性有機化合物として推奨
される。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明を実施するに当たっては、
水に可溶性のルテニウム化合物を含む水性液にキレート
形成性有機化合物を加え、該ルテニウム化合物をキレー
ト形成性有機化合物とのキレート錯体として析出させ
る。
水に可溶性のルテニウム化合物を含む水性液にキレート
形成性有機化合物を加え、該ルテニウム化合物をキレー
ト形成性有機化合物とのキレート錯体として析出させ
る。
【００１６】ここで使用するキレート形成性有機化合物
としては、エチレンジアミン四酢酸、１，２−シクロヘ
キサンジアミン四酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、
ジアミノロパノール四酢酸、ジエチレントリアミン五酢
酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、ヘキサメチレ
ンジアミン四酢酸、エチレンジアミンジ（ｏ−ヒドロキ
シフェニル）酢酸、１，３−ジアミノプロパン四酢酸、
１，２−ジアミノプロパン四酢酸、トリエチレンテトラ
ミン六酢酸、エチレンジアミン二こはく酸、１，３−ジ
アミノプロパン二こはく酸、グルタミン酸−Ｎ，Ｎ−二
酢酸、アスパラギン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸の如き水溶性の
アミノカルボン酸系キレート剤が例示される。これらの
中でも特に好ましいのは、エチレンジアミン四酢酸およ
びジエチレントリアミン五酢酸である。
としては、エチレンジアミン四酢酸、１，２−シクロヘ
キサンジアミン四酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、
ジアミノロパノール四酢酸、ジエチレントリアミン五酢
酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、ヘキサメチレ
ンジアミン四酢酸、エチレンジアミンジ（ｏ−ヒドロキ
シフェニル）酢酸、１，３−ジアミノプロパン四酢酸、
１，２−ジアミノプロパン四酢酸、トリエチレンテトラ
ミン六酢酸、エチレンジアミン二こはく酸、１，３−ジ
アミノプロパン二こはく酸、グルタミン酸−Ｎ，Ｎ−二
酢酸、アスパラギン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸の如き水溶性の
アミノカルボン酸系キレート剤が例示される。これらの
中でも特に好ましいのは、エチレンジアミン四酢酸およ
びジエチレントリアミン五酢酸である。
【００１７】またルテニウム化合物としては、水に可溶
なものであれば特に制限されないが、溶解度やキレート
形成性有機化合物との反応性などを考慮して最も好まし
いのはハロゲン化ルテニウム、とりわけ塩化ルテニウム
(III)や臭化ルテニウム(III)の無水物または水和物であ
る。
なものであれば特に制限されないが、溶解度やキレート
形成性有機化合物との反応性などを考慮して最も好まし
いのはハロゲン化ルテニウム、とりわけ塩化ルテニウム
(III)や臭化ルテニウム(III)の無水物または水和物であ
る。
【００１８】尚、本発明が適用される粗製のルテニウム
化合物としては、金属ルテニウム、酸化ルテニウム、ハ
ロゲン化ルテニウム等が例示され、これらのうちハロゲ
ン化物についてはそのまま本発明の精製法を適用すれば
よいが、粗製物中のルテニウム化合物がハロゲン化物以
外の化合物である場合は、例えば塩素ガスなどによって
予め処理し、ルテニウムをハロゲン化物に変えてから本
発明の精製法を適用することが望ましい。
化合物としては、金属ルテニウム、酸化ルテニウム、ハ
ロゲン化ルテニウム等が例示され、これらのうちハロゲ
ン化物についてはそのまま本発明の精製法を適用すれば
よいが、粗製物中のルテニウム化合物がハロゲン化物以
外の化合物である場合は、例えば塩素ガスなどによって
予め処理し、ルテニウムをハロゲン化物に変えてから本
発明の精製法を適用することが望ましい。
【００１９】ルテニウム・キレート錯体を生成させる際
の反応温度は、水性媒体中６０℃〜沸点、好ましくは８
０〜１００℃の範囲で行われる。反応系の濃度は、溶液
の攪拌に支障をきたさない限り特に制限がなく、また反
応時間も特に限定されないが、通常は３０分〜５時間の
範囲で行われる。
の反応温度は、水性媒体中６０℃〜沸点、好ましくは８
０〜１００℃の範囲で行われる。反応系の濃度は、溶液
の攪拌に支障をきたさない限り特に制限がなく、また反
応時間も特に限定されないが、通常は３０分〜５時間の
範囲で行われる。
【００２０】この反応で生成するルテニウム・キレート
錯体は、水に対する溶解度が非常に小さいため結晶とし
て析出し、反応液はスラリー状となる。これを濾過して
液状物を除去すると、ルテニウム・キレート錯体のみが
固相として晶出し、他の水可溶性の不純金属成分は分離
除去される。
錯体は、水に対する溶解度が非常に小さいため結晶とし
て析出し、反応液はスラリー状となる。これを濾過して
液状物を除去すると、ルテニウム・キレート錯体のみが
固相として晶出し、他の水可溶性の不純金属成分は分離
除去される。
【００２１】次に、得られる固相をアミンもしくはアン
モニア水溶液に溶解させて系のｐＨを５以上に調整する
と、ルテニウム・キレート錯体は水溶性のアミン塩また
はアンモニウム塩となって溶解するので、これを濾過す
ると、上記キレート錯体生成工程で残存し固相中に混入
してきた不純成分が除去され、ルテニウム純度の高いア
ミン塩またはアンモニウム塩を水性液として得ることが
できる。ここで使用するアミンおよびアンモニアとして
は、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピ
ルアミン等の低級アミンおよびアンモニアが例示され、
固相として濾取された上記ルテニウム・キレート錯体と
反応して水溶性となし得るものであれば特に限定されな
いが、作業性や経済性の観点から最も実用的なのはアン
モニア水である。
モニア水溶液に溶解させて系のｐＨを５以上に調整する
と、ルテニウム・キレート錯体は水溶性のアミン塩また
はアンモニウム塩となって溶解するので、これを濾過す
ると、上記キレート錯体生成工程で残存し固相中に混入
してきた不純成分が除去され、ルテニウム純度の高いア
ミン塩またはアンモニウム塩を水性液として得ることが
できる。ここで使用するアミンおよびアンモニアとして
は、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピ
ルアミン等の低級アミンおよびアンモニアが例示され、
固相として濾取された上記ルテニウム・キレート錯体と
反応して水溶性となし得るものであれば特に限定されな
いが、作業性や経済性の観点から最も実用的なのはアン
モニア水である。
【００２２】次いで該アミンまたはアンモニウム塩水溶
液を減圧下で濃縮すると、飽和溶解度を超えた時点でル
テニウム・キレート錯体が結晶として析出する。この工
程、すなわち濃縮・晶析工程は、一種の精製工程である
ため、ルテニウム成分の更なる高純度化が図られる。こ
れを濾過して得られる結晶をメタノール等で洗浄して乾
燥すると、ルテニウム・キレート錯体の結晶が得られ
る。なお、この方法によって得られるルテニウム・キレ
ート錯体のアミン塩またはアンモニウム塩は結晶水を持
つ傾向にあり、晶析や洗浄および乾燥条件によって結晶
水の数は変化することがあるが、それらはいずれも本発
明の技術的範囲に含まれる。
液を減圧下で濃縮すると、飽和溶解度を超えた時点でル
テニウム・キレート錯体が結晶として析出する。この工
程、すなわち濃縮・晶析工程は、一種の精製工程である
ため、ルテニウム成分の更なる高純度化が図られる。こ
れを濾過して得られる結晶をメタノール等で洗浄して乾
燥すると、ルテニウム・キレート錯体の結晶が得られ
る。なお、この方法によって得られるルテニウム・キレ
ート錯体のアミン塩またはアンモニウム塩は結晶水を持
つ傾向にあり、晶析や洗浄および乾燥条件によって結晶
水の数は変化することがあるが、それらはいずれも本発
明の技術的範囲に含まれる。
【００２３】かくして得られるルテニウム・キレート錯
体の結晶は、数回の精製工程を経ることによって更に高
純度化することができる。また、この方法によって得ら
れるルテニウム化合物は、他の不純金属成分が可及的に
除去されたルテニウム・キレート錯体の結晶であるが、
錯体を構成するキレート形成性有機化合物は、その後適
当な条件で焼成することによって焼失除去することがで
きるので、高純度の酸化ルテニウムとして得ることがで
き、またこれを更に還元雰囲気下で加熱すると、高純度
の金属ルテニウムを得ることができる。
体の結晶は、数回の精製工程を経ることによって更に高
純度化することができる。また、この方法によって得ら
れるルテニウム化合物は、他の不純金属成分が可及的に
除去されたルテニウム・キレート錯体の結晶であるが、
錯体を構成するキレート形成性有機化合物は、その後適
当な条件で焼成することによって焼失除去することがで
きるので、高純度の酸化ルテニウムとして得ることがで
き、またこれを更に還元雰囲気下で加熱すると、高純度
の金属ルテニウムを得ることができる。
【００２４】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限
を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範
囲で適当に変更して実施することも可能であり、それら
はいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限
を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範
囲で適当に変更して実施することも可能であり、それら
はいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００２５】実施例１ ５００ｍｌのビーカーに、ジエチレントリアミン五酢酸
３２．６５ｇ（０．０８１×１．０２モル）と粗製塩化
ルテニウム(III)水和物（Ｒｕ含量：４１．８％、Ｒｕ
として０．０８１モル）１９．７１ｇを入れ、これに総
量で４００ｇとなる量の水を加えてから、液温１００℃
で１時間攪拌して反応を行なうと、ジエチレントリアミ
ン五酢酸のルテニウム錯体が不溶物として生成し、スラ
リー状物が得られた（反応率：９８％）。
３２．６５ｇ（０．０８１×１．０２モル）と粗製塩化
ルテニウム(III)水和物（Ｒｕ含量：４１．８％、Ｒｕ
として０．０８１モル）１９．７１ｇを入れ、これに総
量で４００ｇとなる量の水を加えてから、液温１００℃
で１時間攪拌して反応を行なうと、ジエチレントリアミ
ン五酢酸のルテニウム錯体が不溶物として生成し、スラ
リー状物が得られた（反応率：９８％）。
【００２６】このスラリーを１０℃まで冷却してから濾
過し、水で十分に洗浄して微黄色のウエットケーキを得
た。このウエットケーキを、水８０ｇを入れた５００ｍ
ｌのビーカーに投入し、アンモニア水１５ｇを加えて液
ｐＨを７．１にすると、ジエチレントリアミン五酢酸の
ルテニウム錯体よりなる不溶物は完全溶解した。この溶
液を濾過し、不溶性の未反応物および夾雑物を除去した
後、１００ｍｍＨｇの減圧下で濃縮して約１００ｇの水
を蒸発させると結晶が析出した。この結晶を濾取し、
水：メタノール＝１：５（体積比）の混合溶媒で洗浄す
ると、ルテニウム含量が１７．９質量％のＤＴＰＡ・Ｒ
ｕ(III)・（ＮＨ4）2・２Ｈ2Ｏの黄色結晶１０．２ｇ
（ルテニウムとしての収率２２．２質量％）が得られ
た。尚、濾液にはまだ多量のルテニウム成分が含まれて
いるので、該濾液を減圧・濃縮工程に返還してリサイク
ルする方法を採用すれば、最終的にはルテニウム成分を
殆どロスすることなく結晶として得ることが可能とな
る。
過し、水で十分に洗浄して微黄色のウエットケーキを得
た。このウエットケーキを、水８０ｇを入れた５００ｍ
ｌのビーカーに投入し、アンモニア水１５ｇを加えて液
ｐＨを７．１にすると、ジエチレントリアミン五酢酸の
ルテニウム錯体よりなる不溶物は完全溶解した。この溶
液を濾過し、不溶性の未反応物および夾雑物を除去した
後、１００ｍｍＨｇの減圧下で濃縮して約１００ｇの水
を蒸発させると結晶が析出した。この結晶を濾取し、
水：メタノール＝１：５（体積比）の混合溶媒で洗浄す
ると、ルテニウム含量が１７．９質量％のＤＴＰＡ・Ｒ
ｕ(III)・（ＮＨ4）2・２Ｈ2Ｏの黄色結晶１０．２ｇ
（ルテニウムとしての収率２２．２質量％）が得られ
た。尚、濾液にはまだ多量のルテニウム成分が含まれて
いるので、該濾液を減圧・濃縮工程に返還してリサイク
ルする方法を採用すれば、最終的にはルテニウム成分を
殆どロスすることなく結晶として得ることが可能とな
る。
【００２７】得られた結晶と、原料として用いた粗製塩
化ルテニウム(III)水和物を、夫々ＩＣＰ質量分析器に
かけて不純成分の分析を行なったところ、表１に示す結
果が得られた。
化ルテニウム(III)水和物を、夫々ＩＣＰ質量分析器に
かけて不純成分の分析を行なったところ、表１に示す結
果が得られた。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１からも明らかな様に、本発明の方法を
採用すれば、ルテニウム以外の不純元素の含有量を大幅
に低減することができ、ルテニウム成分としての純度を
大幅に高め得ることが分かる。
採用すれば、ルテニウム以外の不純元素の含有量を大幅
に低減することができ、ルテニウム成分としての純度を
大幅に高め得ることが分かる。
【００３０】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、粗
製ルテニウム化合物を水性媒体中でキレート形成性有機
化合物と選択的に反応させ、ルテニウム・キレート錯体
として晶出させることによって、粗製ルテニウム化合物
中に含まれる不純元素を可及的に除去することができ、
簡単な方法で高純度のルテニウムを得ることができる。
従って、従来のルテニウムの精製法、例えば四酸化ルテ
ニウムに変えてから蒸留する方法や、高真空中で電子ビ
ーム溶解することにより蒸気圧の高い不純金属を除去す
る方法などに指摘される人体への悪影響や爆発などの危
険を生じることなく、また大掛かりな高真空装置を要す
ることなく、安全且つ容易に高純度のルテニウムを得る
ことができる。
製ルテニウム化合物を水性媒体中でキレート形成性有機
化合物と選択的に反応させ、ルテニウム・キレート錯体
として晶出させることによって、粗製ルテニウム化合物
中に含まれる不純元素を可及的に除去することができ、
簡単な方法で高純度のルテニウムを得ることができる。
従って、従来のルテニウムの精製法、例えば四酸化ルテ
ニウムに変えてから蒸留する方法や、高真空中で電子ビ
ーム溶解することにより蒸気圧の高い不純金属を除去す
る方法などに指摘される人体への悪影響や爆発などの危
険を生じることなく、また大掛かりな高真空装置を要す
ることなく、安全且つ容易に高純度のルテニウムを得る
ことができる。
フロントページの続き (72)発明者 中村 淳 三重県四日市市日永東３丁目３−３ 中部 キレスト株式会社四日市工場内 Ｆターム(参考） 4K001 AA41 BA17 BA19 DB18 DB22 DB27 EA04
Claims (6)
- 【請求項１】 水可溶性ルテニウム化合物を含む水性液
を、キレート形成性有機化合物と接触させて反応させ、
該ルテニウム化合物をルテニウム・キレート錯体として
析出させることにより不純金属成分を除去することを特
徴とするルテニウムの精製法。 - 【請求項２】 水可溶性ルテニウム化合物とキレート形
成性有機化合物を水溶媒中で反応させ、生成するスラリ
ーを固液分離した後、固相部をアミンまたはアンモニア
水溶液に溶解し、得られる溶液を濃縮してルテニウム・
キレート錯体のアミン塩もしくはアンモニウム塩を析出
させる請求項１に記載の精製法。 - 【請求項３】(1)水可溶性のルテニウム化合物を含む水
溶液をキレート形成性有機化合物と接触させて反応さ
せ、得られるスラリーを固液分離して水溶性不純物を除
去する工程、 (2)固液分離された固相部をアミンまたはアンモニア水
溶液に溶解し、該溶液を濾過して不溶性不純物を除去す
る工程、 (3)該濾液を濃縮してルテニウム・キレート錯体のアミ
ンまたはアンモニウム塩を析出させる工程を含む請求項
１または２に記載の精製法。 - 【請求項４】 水可溶性ルテニウム化合物がハロゲン化
物である請求項１〜３のいずれかに記載の精製法。 - 【請求項５】 水可溶性ルテニウム化合物が、塩化ルテ
ニウムの水和物である請求項４に記載の精製法。 - 【請求項６】 キレート形成性有機化合物としてジエチ
レントリアミン五酢酸を用いる請求項１〜５のいずれか
に記載の精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37523599A JP4422835B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ルテニウムの精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37523599A JP4422835B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ルテニウムの精製法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001192744A true JP2001192744A (ja) | 2001-07-17 |
| JP4422835B2 JP4422835B2 (ja) | 2010-02-24 |
Family
ID=18505193
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37523599A Expired - Fee Related JP4422835B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ルテニウムの精製法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4422835B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013079933A (ja) * | 2011-04-04 | 2013-05-02 | Arkray Inc | 金属の回収方法、それに使用する金属回収用キット |
| JP2013079932A (ja) * | 2011-04-04 | 2013-05-02 | Arkray Inc | 金属の回収方法、それに使用する金属回収用試薬および金属回収用キット |
| JP2015178675A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-10-08 | アークレイ株式会社 | 金属の回収方法および金属の分析方法 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37523599A patent/JP4422835B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP4422835B2 (ja) | 2010-02-24 |
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