JP2007330874A - 逆ミセル抽出系において逆ミセルサイズを制御する方法 - Google Patents
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Abstract
抽出・分離機能を付加した逆ミセルを液-液抽出に利用すると、水相中の低濃度の目的物質を選択的に抽出媒体相中の逆ミセルナノ反応場に抽出・濃集した後、ナノ粒子化などの化学反応にあずからせることができる。しかしながら、このような2液相系では、逆ミセルのサイズ制御に大きな難があった。たとえば、金属の抽出率を大きく保ったまま、逆ミセルのサイズを小さくすることはできなかった。
【解決手段】
分子性配位子の持つ逆ミセル内核水相を縮小させる効果を利用すると、添加する分子性配位子の濃度を変化させるだけで、逆ミセルのサイズ制御が可能になる。この方法では、金属に対する大きな抽出能を持ちながら、逆ミセルサイズを小さくできる。しかも、水相には何も足さないので、水相を排出する際、脱酸処理などを要しない。さらに、界面活性剤も分子性配位子もほとんど水相に溶出しないため、抽出媒体相を繰り返し利用することができる。
【選択図】 図1
Description
小泉光恵ら、ナノ粒子の製造・評価・応用・機器の最新技術、(株)シーエムシー出版(2002年) M. Brustら、Journal of Chemical Society, Chemical Communications、801-802(1994年) 近藤和生ら、Solvent Extraction Research and Development, Japan、7巻、176-184(2000年) 鈴木英哉ら、Solvent Extraction and Ion Exchange、21巻、527-546(2003年)
サペンタデシル)プロパン-1,3-ジアミド [N,N’-dioctyl-N,N’-dimetyl-2-(3’-oxapentadecyl)propane-1,3-diamide](DA)のような金属イオンに対して配位子として働く分子性化合物を添加すると、金属イオンを高い抽出率で抽出媒体相に保持したまま、AOT逆ミセルのサイズを小さくできることがわかった。
以下に示す要領で、AOTを含む2液相逆ミセル系にDAを添加したときの逆ミセルサイズの測定を行った。
以下に示す要領で、AOTを含む2液相逆ミセル系にDAを添加したときのユウロピウム(III)の抽出率の測定を行った。
以下に示す要領で、AOTを含む2液相逆ミセル系にDAを添加したときとDAを添加しないときのユウロピウム(III)の抽出率の比較を行った。
以下に示す要領で、AOTとDAを含む2液相逆ミセル系において、電解質(硝酸)の濃度を変化させたときの逆ミセルサイズの測定を行った。
以下に示す要領で、AOTとDAを含む2液相逆ミセル系において、電解質(硝酸)の濃度を変化させたときのユウロピウム(III)の抽出率の測定を行った。
Claims (7)
- 水溶液中の金属イオンや高分子などを、逆ミセルを含む媒体に抽出する2液相系(逆ミセル抽出系)において、電気的に中性な配位子(分子性配位子)を加えることで、抽出媒体中の逆ミセルのサイズを制御する方法。
- 前記分子性配位子は、逆ミセルのサイズを制御するだけではなく、逆ミセルに高い抽出・分離機能を付加する働きをすることから、目的物質(たとえば、ナノ粒子化したい物質)に対する高い抽出能と選択的分離能を逆ミセルに持たせつつ、逆ミセルのサイズを小さくできることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 逆ミセルを形成する界面活性剤は、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、および両性界面活性剤のうちのいずれかであり、分子性配位子は、金属イオンなどに対して配位能を有する分子性化合物であり、疎水性、親水性、両親媒性のいずれであっても良いことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の方法。
- 抽出媒体が不活性媒体である、アルカン類、超臨界流体二酸化炭素又はフルオラス溶媒であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 陽イオン性界面活性剤がアミン塩型もしくは第4級アンモニウム塩型、陰イオン性界面活性剤がスルホン酸塩型、硫酸エステル塩型、リン酸エステル塩型、もしくはカルボン酸塩型、両性界面活性剤がスルホン酸塩型、硫酸エステル塩型、リン酸エステル塩型、もしくはカルボン酸塩型であることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 分子性配位子が1個ないしは複数個(同一または別異)の官能基を持つ化合物であることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記官能基が、ホスホリル基、チオホスホリル基、ホスフィン基、カルボニル基、カルバモイル基、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、ピロリジニル基、ピペリジル基、メルカプト基、アミド基、イミド基、アミノ基、アミンオキシド基、イミダゾール基、エーテル基、アルコキシル基、チオエーテル基、水酸基、グリコール基、チオール基、チエニル基、スルホニル基、チアジル基、又はアルデヒド基である請求項6記載の方法。
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