JP2014133227A - Platinum separating agents and platinum ion separating methods - Google Patents

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隆洋 増田
Yukinori Sudo
幸徳 須藤
Masanori Hattori
正寛 服部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separating agent and a platinum ion separation method that enable platinum ions to be separated from a solution containing low to high concentration of platinum ions in a short time and with high selectivity.SOLUTION: A separating agent represented by general formula (1), in which a functional group is attached to a carrier, is used to separate platinum ions. (In the formula, R represents an optionally substituted chain hydrocarbon group with 1 to 18 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group with 3 to 10 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group with 6 to 14 carbon atoms, a heterocyclic group with 3 to 12 carbon atoms, a carboxymethyl group, or a carboxyethyl group; and n represents an integer from 1 to 4.)

Description

本発明は、複数の金属イオンを含有する溶液から白金乃至白金イオンを選択的に吸着し、白金の分離回収を可能にする分離剤、及び白金イオンの分離方法に関する。   The present invention relates to a separating agent that selectively adsorbs platinum or platinum ions from a solution containing a plurality of metal ions and enables separation and recovery of platinum, and a method for separating platinum ions.

工業用触媒、自動車排ガス浄化触媒及び多くの電化製品には、パラジウム、白金、ロジウム等の貴金属が用いられている。これらの貴金属は高価であり、資源としても有用であることから、従来から使用後に回収して再利用する、すなわちリサイクルすることが行われている。最近では、資源保全の要求が高まり、貴金属のリサイクルの重要性が一層増加している。   Industrial catalysts, automobile exhaust gas purification catalysts and many electrical appliances use noble metals such as palladium, platinum and rhodium. Since these noble metals are expensive and useful as resources, they are conventionally collected and reused after use, that is, recycled. Recently, demands for resource conservation have increased, and the importance of recycling precious metals has increased.

貴金属を回収するために、沈殿分離法、イオン交換法、電解析出法、溶媒抽出法、吸着法等の方法が開発されており、これらのうち溶媒抽出法が経済性及び操作性の点から広く採用されている。   In order to recover precious metals, methods such as precipitation separation, ion exchange, electrolytic deposition, solvent extraction, and adsorption have been developed. Of these, solvent extraction is economical and easy to use. Widely adopted.

溶媒抽出法は、白金イオンが溶解した水相と白金イオン抽出剤が溶解した有機相を液−液接触させることで白金イオンを有機相側に抽出する抽出工程と、有機相側に抽出された白金イオンと逆抽出剤が溶解した水相とを接触させることで白金イオンを水相側に逆抽出する逆抽出工程からなる。   The solvent extraction method includes an extraction step of extracting platinum ions to the organic phase side by bringing the aqueous phase in which platinum ions are dissolved into contact with the organic phase in which the platinum ion extractant is dissolved, and extraction to the organic phase side. It consists of the back extraction process which back-extracts platinum ion to the water phase side by making platinum ion and the aqueous phase which the back extractant melt | dissolved contacted.

この方法によれば、白金イオンを高選択率で回収できるため、工業的に利用されている(例えば、特許文献1参照)。   According to this method, platinum ions can be recovered with a high selectivity, and thus are used industrially (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、当該溶媒抽出法では、多量の有機溶媒を使用することから、安全性や環境負荷の面で課題を有する。また、当該抽出法で一般的に用いられる燐酸トリブチル等の抽出溶媒を用いた方法では、低濃度の白金イオンの抽出率が不十分であり、また高濃度の白金溶液であっても抽出速度が遅いため、生産性が低いなどの課題を有する。   However, since the solvent extraction method uses a large amount of an organic solvent, there are problems in terms of safety and environmental load. In addition, in the method using an extraction solvent such as tributyl phosphate generally used in the extraction method, the extraction rate of low concentration platinum ions is insufficient, and the extraction rate is high even with a high concentration platinum solution. Since it is slow, it has problems such as low productivity.

よって、低濃度から高濃度の範囲の白金イオン溶液から短時間で、且つ高選択率で白金を分離可能な分離剤、及びその分離剤を使用する白金イオンの分離方法の開発が望まれている。   Therefore, it is desired to develop a separating agent capable of separating platinum from a low-concentration to high-concentration platinum ion solution in a short time and with high selectivity, and a method for separating platinum ions using the separating agent. .

本件出願人は、特定のアミド含有硫黄官能基を担体表面に有する白金族金属吸着剤について特許出願している(特許文献2参照)。しかしながら、パラジウム、白金、及びロジウムを各々含む溶液に対してこの吸着剤を適用しても、パラジウムが優先的に吸着されることから、白金を高選択率で分離可能な分離剤、分離方法という点では未だ十分ではなかった。   The present applicant has applied for a patent for a platinum group metal adsorbent having a specific amide-containing sulfur functional group on the surface of the support (see Patent Document 2). However, even if this adsorbent is applied to a solution containing palladium, platinum, and rhodium, since palladium is preferentially adsorbed, it is referred to as a separating agent and separation method capable of separating platinum with high selectivity. It was not enough in terms yet.

特公平1−30896号公報Japanese Patent Publication No.1-30896 特開2011−41918号公報JP 2011-41918 A

本発明は、上記の背景技術に鑑みてなされたものであって、低濃度から高濃度の範囲の白金溶液から短時間で、且つ、高選択率で白金を分離可能な分離剤、及びその分離剤を使用する白金イオンの分離方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned background art, and is a separating agent capable of separating platinum from a platinum solution in a low concentration range to a high concentration range in a short time and with high selectivity, and the separation thereof. It is an object to provide a method for separating platinum ions using an agent.

本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、本発明で示す新規の分離剤を用いることで、低濃度から高濃度の範囲の白金溶液から短時間で、且つ、高選択率で白金を分離できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have used a novel separating agent shown in the present invention in a short time from a platinum solution in a low concentration to a high concentration range, and The inventors have found that platinum can be separated with high selectivity, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の要旨を有するものである。   That is, the present invention has the following gist.

[1]下記一般式(1)で示される官能基が担体に結合する白金分離剤。   [1] A platinum separating agent in which a functional group represented by the following general formula (1) is bonded to a carrier.

Figure 2014133227
(式中、Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜18の鎖式炭化水素基、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基、炭素数3〜12の複素環基、カルボキシメチル基、又はカルボキシエチル基を表し、nは1〜4の整数を表す。Zはアミド結合を表す。)
[2]一般式(1)で示される官能基が、一般式(2)で示される官能基であることを特徴とする上記[1]に記載の分離剤。
Figure 2014133227
(In formula, R is a C1-C18 chain hydrocarbon group which may have a substituent, a C3-C10 alicyclic hydrocarbon group, and a C6-C14 aromatic hydrocarbon. A group, a C3-C12 heterocyclic group, a carboxymethyl group, or a carboxyethyl group, n represents an integer of 1 to 4. Z represents an amide bond.)
[2] The separating agent as described in [1] above, wherein the functional group represented by the general formula (1) is a functional group represented by the general formula (2).

Figure 2014133227
(式中、Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜18の鎖式炭化水素基、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基、炭素数3〜12の複素環基、カルボキシメチル基、又はカルボキシエチル基を表し、nは1〜4の整数を表す。)
[3]一般式(1)又は(2)で示される官能基が、メチレン基、エチレン基、炭素数3〜8の直鎖、分岐若しくは環状のアルキレン基、又は炭素数6〜14のアリーレン基を介して担体に結合していることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載の分離剤。
Figure 2014133227
(In formula, R is a C1-C18 chain hydrocarbon group which may have a substituent, a C3-C10 alicyclic hydrocarbon group, and a C6-C14 aromatic hydrocarbon. Group, a C3-C12 heterocyclic group, a carboxymethyl group, or a carboxyethyl group, and n represents an integer of 1-4.)
[3] The functional group represented by the general formula (1) or (2) is a methylene group, an ethylene group, a linear, branched or cyclic alkylene group having 3 to 8 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 14 carbon atoms. The separating agent according to [1] or [2], wherein the separating agent is bound to a carrier via

[4]担体が無機担体であることを特徴とする[1]乃至[3]のいずれかに記載の分離剤。   [4] The separating agent according to any one of [1] to [3], wherein the carrier is an inorganic carrier.

[5]上記[1]乃至[4]のいずれかに記載の分離剤と、白金(II)イオンを含有する溶液とを接触させることを特徴とする白金イオンの吸着方法。   [5] A method for adsorbing platinum ions, comprising contacting the separating agent according to any one of [1] to [4] above with a solution containing platinum (II) ions.

[6]上記[5]に記載の白金イオンの吸着方法により得られた、白金(II)イオンを吸着した分離剤と脱離剤とを接触させ、当該白金(II)イオンを脱離させることを特徴とする白金イオンの分離方法。   [6] Contacting a separating agent adsorbing platinum (II) ions obtained by the platinum ion adsorption method described in [5] above with a desorbing agent to desorb the platinum (II) ions. A method for separating platinum ions.

[7]脱離剤が、アンモニア、チオ尿素、メチオニン、及びエチレンジアミンからなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする上記[6]に記載の分離方法。   [7] The separation method according to [6], wherein the releasing agent is at least one selected from the group consisting of ammonia, thiourea, methionine, and ethylenediamine.

[8]白金(II)イオンを含有する溶液から白金イオンを吸着し分離する剤としての上記[1]乃至[4]のいずれかに記載の分離剤の使用。   [8] Use of the separating agent according to any one of the above [1] to [4] as an agent for adsorbing and separating platinum ions from a solution containing platinum (II) ions.

本発明の分離剤は、繰返し利用が可能で、且つ有機溶媒を必須としない。その結果、白金乃至白金イオンの分離回収が、環境負荷を掛けることなく、経済的に可能となる。   The separating agent of the present invention can be used repeatedly and does not require an organic solvent. As a result, platinum or platinum ions can be separated and recovered economically without placing an environmental burden.

また、本発明の分離方法によれば、低濃度から高濃度の範囲の白金溶液から短時間で、且つ高選択率で白金を分離することができる。   Moreover, according to the separation method of the present invention, platinum can be separated from a platinum solution having a low concentration to a high concentration in a short time and with a high selectivity.

さらに、本発明の分離方法によれば、白金イオンとパラジウムイオンが共存する溶液から、白金イオンを高選択的に吸着し脱離することが可能である。   Furthermore, according to the separation method of the present invention, platinum ions can be adsorbed and desorbed with high selectivity from a solution in which platinum ions and palladium ions coexist.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の分離剤は、上記一般式(1)で示される官能基が担体に結合していることをその特徴とする。   The separating agent of the present invention is characterized in that the functional group represented by the general formula (1) is bonded to a carrier.

上記一般式(1)で示される官能基としては、特に限定するものではないが、例えば、上記一般式(2)で示される官能基であることが好ましい。   Although it does not specifically limit as a functional group shown by the said General formula (1), For example, it is preferable that it is a functional group shown by the said General formula (2).

上記一般式(1)で示される官能基において、Zはアミド結合を表す。ここで、「アミド結合」とは、−CO−NH−で表わされる結合を示し、結合の向きに特に限定はないが、好ましくは一般式(2)で示される向きである。   In the functional group represented by the general formula (1), Z represents an amide bond. Here, the “amide bond” indicates a bond represented by —CO—NH—, and the direction of the bond is not particularly limited, but is preferably the direction represented by the general formula (2).

上記一般式(1)又は(2)で示される官能基は、メチレン基、エチレン基、炭素数3〜8の直鎖、分岐若しくは環状のアルキレン基、又は炭素数6〜14のアリーレン基を介して担体に結合していることが好ましい。   The functional group represented by the general formula (1) or (2) is a methylene group, an ethylene group, a linear, branched or cyclic alkylene group having 3 to 8 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 14 carbon atoms. And preferably bound to a carrier.

上記の炭素数3〜8の直鎖若しくは分岐状のアルキレン基としては特に限定するものではないが、例えば、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基等が挙げられる。これらは直鎖状であっても分枝状であっても良い。アミド基の結合位置は、アルキレン基の炭素上であれば特に限定されない。   Although it does not specifically limit as said C3-C8 linear or branched alkylene group, For example, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group etc. are mentioned. These may be linear or branched. The bonding position of the amide group is not particularly limited as long as it is on the carbon of the alkylene group.

炭素数3〜8の環状のアルキレン基としては、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基、シクロオクチレン基、シクロヘキセニレン基、シクロヘキサジエニレン基、シクロオクテニレン基、シクロオクタジエニレン基等が挙げられる。アミド基の結合位置は、シクロアルキレン基の炭素上であれば特に限定されない。   Examples of the cyclic alkylene group having 3 to 8 carbon atoms include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclooctylene group, a cyclohexenylene group, and a cyclohexadienylene group. , Cyclooctenylene group, cyclooctadienylene group and the like. The bonding position of the amide group is not particularly limited as long as it is on the carbon of the cycloalkylene group.

また、炭素数6〜14のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、トリレン基、キシリレン基、クメニレン基、ベンジレン基、フェネチレン基、スチリレン基、シンナミレン基、ビフェニリレン基、フェナントリレン基等が挙げられる。アミド基の結合位置は、アリーレン基の炭素上であれば特に限定されない。   Examples of the arylene group having 6 to 14 carbon atoms include a phenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, a tolylene group, a xylylene group, a cumenylene group, a benzylene group, a phenylene group, a styrylylene group, a cinnamylene group, a biphenylylene group, and a phenanthrylene group. Etc. The bonding position of the amide group is not particularly limited as long as it is on the carbon of the arylene group.

上記一般式(1)又は(2)で示される官能基は、これらのうち、n−プロピレン基を介して担体と結合することが特に好ましい。   Of these, the functional group represented by the general formula (1) or (2) is particularly preferably bonded to the carrier via an n-propylene group.

上記一般式(1)又は(2)で示される官能基において、Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜18の鎖式炭化水素基、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基、炭素数3〜12の複素環基、カルボキシメチル基、又はカルボキシエチル基を表す。   In the functional group represented by the above general formula (1) or (2), R is a C1-C18 chain hydrocarbon group which may have a substituent, and a C3-C10 alicyclic carbonization. A hydrogen group, a C6-C14 aromatic hydrocarbon group, a C3-C12 heterocyclic group, a carboxymethyl group, or a carboxyethyl group is represented.

炭素数1〜18の鎖式炭化水素基としては、特に限定するものではないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基(セチル基)、ヘプタデシル基、オクタデシル基(ステアリル基)、オレイル基、エライジル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、2−エチルヘキシル基、ビニル基、アリル基、1−プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、2−メチルアリル基、1−ヘプチニル基、1−ヘキセニル基、1−ヘプテニル基、1−オクテニル基、2−メチル−1−プロペニル基等が挙げられる。これらのうち、炭素数1〜4の鎖式炭化水素基が好ましい。   Although it does not specifically limit as a C1-C18 chain hydrocarbon group, For example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group Decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group (cetyl group), heptadecyl group, octadecyl group (stearyl group), oleyl group, elaidyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec- Butyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, 2-ethylhexyl group, vinyl group, allyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 2 -Methyl allyl group, 1-heptynyl group, 1-hexenyl group, 1-heptenyl group, - octenyl, 2-methyl-1-propenyl group. Of these, a chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms is preferred.

炭素数3〜10の脂環式炭化水素基としては、特に限定するものではないが、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロヘキセニル基、シクロヘキサジエニル基、シクロオクテニル基、シクロオクタジエニル基等が挙げられる。   Examples of the alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms include, but are not limited to, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, and cyclodecyl. Group, cyclohexenyl group, cyclohexadienyl group, cyclooctenyl group, cyclooctadienyl group and the like.

炭素数6〜14の芳香族炭化水素基としては、特に限定するものではないが、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、ベンジル基、フェネチル基、スチリル基、シンナミル基、ビフェニリル基、フェナントリル基等が挙げられる。   Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms include, but are not limited to, phenyl group, naphthyl group, anthryl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, benzyl group, phenethyl group, and styryl group. , Cinnamyl group, biphenylyl group, phenanthryl group and the like.

炭素数3〜12の複素環基としては、特に限定するものではないが、例えば、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピロリジニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオフェニル基、ピロリル基、フラニル基、チオフェニル基等の五員複素環基、ピラジニル基、モルホリニル基、チアジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピペリジニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、ピリジル基等の六員複素環基、プリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、プテリジニル基、シンノリル基、キノキサリニル基、キノリル基、イソキノリル基、クロメニル基、イソクロメニル基、アクリジニル基、キサンテニル基、カルバゾリル基等の縮合複素環基等が挙げられる。   The heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms is not particularly limited. For example, oxazolyl group, isoxazolyl group, thiazolyl group, isothiazolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, pyrrolidinyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydrothiophenyl Group, pyrrolyl group, furanyl group, five-membered heterocyclic group such as furanyl group, thiophenyl group, pyrazinyl group, morpholinyl group, thiazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, piperidinyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrothiopyranyl group, pyridyl group, etc. 6-membered heterocyclic group, prynyl group, benzimidazolyl group, benzoxazolyl group, indolyl group, isoindolyl group, pteridinyl group, cinnolyl group, quinoxalinyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, chromenyl group, isochromenyl group, acrylyl group Group, xanthenyl group, such as fused heterocyclic group and a carbazolyl group.

上記一般式(1)又は(2)中のRにおける「置換基」としては、例えば、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基、炭素数3〜12の複素環基が好適なものとして挙げられる。これらについては、具体的には、上述した「炭素数3〜10の脂環式炭化水素基」、「炭素数6〜14の芳香族炭化水素基」、「炭素数3〜12の複素環基」の説明を援用することができる。これらのうち、複素環基が好ましい。   Examples of the “substituent” in R in the general formula (1) or (2) include an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, and the number of carbon atoms. 3 to 12 heterocyclic groups are preferred. For these, specifically, the above-described “alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms”, “aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms”, and “heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms”. The explanation of "can be used. Of these, heterocyclic groups are preferred.

上記一般式(1)又は(2)で示される官能基において、Rとしては、これらのうち、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、フェニル基、ベンジル基、ピリジルメチル基が好ましく、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、フェニル基、ベンジル基、ピリジルメチル基がより好ましく、エチル基、プロピル基、ピリジルメチル基が特に好ましい。   In the functional group represented by the general formula (1) or (2), R may be a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, a phenyl group, a benzyl group, or a pyridylmethyl group. Preferably, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a phenyl group, a benzyl group, and a pyridylmethyl group are more preferable, and an ethyl group, a propyl group, and a pyridylmethyl group are particularly preferable.

上記一般式(1)又は(2)で示される官能基において、nは1〜4の整数を表し、好ましくは1である。   In the functional group represented by the general formula (1) or (2), n represents an integer of 1 to 4, and is preferably 1.

担体としては、溶媒に不溶性のものであれば特に制限なく用いることができる。使用できる担体としては、特に限定するものではないが、例えば、シリカゲル、アルミナ、チタニア、マグネシア、ジルコニア、酸化鉄、酸化銅、ガラス、珪砂、タルク、マイカ、クレイ、ウォラスナイト等の無機担体のほか、スチレンポリマー、スチレン−ジビニルベンゼン架橋体等のポリスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン;ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル等のアクリル系ポリマー;ポリリジン粒子、ポリビニルアミン粒子、ポリメチルグルタミン酸、ポリビニルアルコール等の有機担体等が挙げられる。これらの担体のうち、耐薬品性や価格の点で、無機担体が好ましく、汎用性が高い点でシリカゲルが特に好ましい。   Any carrier that is insoluble in the solvent can be used without particular limitation. The carrier that can be used is not particularly limited. For example, in addition to inorganic carriers such as silica gel, alumina, titania, magnesia, zirconia, iron oxide, copper oxide, glass, silica sand, talc, mica, clay, and wollastonite. Polystyrene polymers such as styrene polymer and styrene-divinylbenzene crosslinked; polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polyvinyl chloride; acrylic polymers such as polymethyl methacrylate and polyethyl acrylate; polylysine particles, polyvinylamine particles, poly Examples include organic carriers such as methyl glutamic acid and polyvinyl alcohol. Of these carriers, inorganic carriers are preferable in terms of chemical resistance and price, and silica gel is particularly preferable in terms of high versatility.

担体の形状としては、球状(例えば、球状粒子等)、粒状、繊維状、顆粒状、モノリスカラム、中空糸、膜状(例えば、平膜)等の、一般的に分離基材として使用される形状が利用可能である。特に限定するものではないが、これらのうち、球状、膜状、粒状、顆粒状又は繊維状のものが好ましい。球状、粒状又は顆粒状担体は、カラム法やバッチ法で使用する際、その使用体積を任意に設定できることから、特に好ましく用いられる。   The shape of the carrier is generally used as a separation substrate such as spherical (eg, spherical particles), granular, fibrous, granular, monolithic column, hollow fiber, membrane (eg, flat membrane), etc. Shape is available. Although not particularly limited, spherical, film-like, granular, granular or fibrous ones are preferable among these. Spherical, granular or granular carriers are particularly preferably used because their use volume can be arbitrarily set when used in the column method or batch method.

球状、粒状又は顆粒状担体の粒子サイズとしては、特に限定するものではないが、例えば、平均粒径1μm〜10mmの範囲のものを用いることができ、このうち、操作性と吸着容量の点で2μm〜1mmの範囲が好ましい。   The particle size of the spherical, granular or granular carrier is not particularly limited. For example, those having an average particle size in the range of 1 μm to 10 mm can be used, and among these, in terms of operability and adsorption capacity. The range of 2 μm to 1 mm is preferable.

本発明の分離剤に含まれるS元素とN元素の元素比(S/N)は、例えば、元素分析を行うことにより算出することができる。元素比(S/N)は特に限定するものではないが、0.94〜1.00の範囲のものが好ましい。元素比(S/N)を0.94以上とすることで、白金イオンの選択率が向上する。   The element ratio (S / N) of the S element and the N element contained in the separating agent of the present invention can be calculated, for example, by performing elemental analysis. The element ratio (S / N) is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.94 to 1.00. By making the element ratio (S / N) 0.94 or more, the selectivity of platinum ions is improved.

担体の平均細孔径は、例えば、水銀圧入法で算出することができる。平均細孔径は特に限定するものではないが、2μm以上のものが好ましい。担体の平均細孔径を2μm以上とすることで、白金イオン吸着量が向上する。   The average pore diameter of the carrier can be calculated by, for example, a mercury intrusion method. The average pore diameter is not particularly limited, but is preferably 2 μm or more. By setting the average pore diameter of the carrier to 2 μm or more, the platinum ion adsorption amount is improved.

本発明の分離剤の製造法としては、特に限定するものではないが、例えば、以下の方法を挙げることができる。すなわち、後述するアミノ基を有する担体(以下、「アミノ化担体」という)と、下記一般式(3)で示されるスルフィド含有カルボン酸化合物とを反応させる(以下、「固定化反応」という)ことによって製造することができる。   Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the separating agent of this invention, For example, the following method can be mentioned. That is, a carrier having an amino group described below (hereinafter referred to as “aminated carrier”) and a sulfide-containing carboxylic acid compound represented by the following general formula (3) are reacted (hereinafter referred to as “immobilization reaction”). Can be manufactured by.

Figure 2014133227
(式中、R、nは上記と同じ定義である。)
上記一般式(3)で示されるスルフィド含有カルボン酸化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、アンモニウム塩、アルカリ金属塩等のスルフィド含有カルボン酸塩、カルボン酸メチルエステル、カルボン酸エチルエステル等のエステル化物、2分子のスルフィド含有カルボン酸化合物が脱水縮合した酸無水物等が挙げられる。
Figure 2014133227
(In the formula, R and n are as defined above.)
The sulfide-containing carboxylic acid compound represented by the general formula (3) is not particularly limited, but examples thereof include sulfide-containing carboxylates such as ammonium salts and alkali metal salts, carboxylic acid methyl esters, and carboxylic acid ethyl esters. And acid anhydrides obtained by dehydration condensation of two molecules of a sulfide-containing carboxylic acid compound.

アミノ化担体としては、特に限定するものではないが、例えば、アミノ化シリカゲル、アミノ化アルミナ、アミノ化ジルコニア、アミノ化チタニア、アミノ化マグネシア、アミノ化ガラス等のアミノ化無機担体、アミノ化スチレン−ジビニルベンゼン架橋体、ポリアリルアミン粒子、ポリリジン粒子、ポリビニルアミン粒子、アミノ化ポリメチルグルタミン酸、アミノ化ポリビニルアルコール等のアミノ化有機担体等を挙げることができる。   The amination carrier is not particularly limited, but examples thereof include amination silica, amination alumina, amination zirconia, amination titania, amination magnesia, amination glass and the like, amination styrene- Examples thereof include aminated organic carriers such as divinylbenzene crosslinked product, polyallylamine particles, polylysine particles, polyvinylamine particles, aminated polymethylglutamic acid, and aminated polyvinyl alcohol.

アミノ化担体としては、市販品を用いることもできるし、前述した担体を一般公知の方法によってアミノ化したものを用いることもでき、特に限定されない。   A commercially available product can be used as the aminated carrier, and a carrier obtained by aminating the above-mentioned carrier by a generally known method can be used, and is not particularly limited.

担体のアミノ化方法としては、特に限定するものではないが、例えば、前述した担体とアミノ基を有するシランカップリング剤とを混合し、反応させること(以下、「シランカップリング反応」という)等によって製造することができる。   The method for aminating the carrier is not particularly limited. For example, the carrier and the silane coupling agent having an amino group described above are mixed and reacted (hereinafter referred to as “silane coupling reaction”). Can be manufactured by.

アミノ基を有するシランカップリング剤としては、特に限定するものではないが、例えば、下記一般式(4)で示されるシランカップリング剤が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a silane coupling agent which has an amino group, For example, the silane coupling agent shown by following General formula (4) is mentioned.

Figure 2014133227
(式中、Xは各々独立して、メチル基、エチル基、メトキシ基、又はエトキシ基を表し、そのうち少なくとも1つ以上がメトキシ基又はエトキシ基を表す。Yは炭素数が1〜12であり、窒素数が1〜2からなるアミノアルキル基を表す。)
上記一般式(4)において、Yで表されるアミノアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、2−アミノエチル基、3−アミノプロピル基、6−アミノヘキシル基、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピル基、N−6−(アミノヘキシル)−3−アミノプロピル基等が挙げられる。
Figure 2014133227
(In the formula, each X independently represents a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, or an ethoxy group, and at least one of them represents a methoxy group or an ethoxy group. Y has 1 to 12 carbon atoms. And represents an aminoalkyl group having 1 to 2 nitrogen atoms.)
In the general formula (4), the aminoalkyl group represented by Y is not particularly limited, and examples thereof include a 2-aminoethyl group, a 3-aminopropyl group, a 6-aminohexyl group, and N-2. -(Aminoethyl) -3-aminopropyl group, N-6- (aminohexyl) -3-aminopropyl group and the like can be mentioned.

シランカップリング反応におけるアミノ基を有するシランカップリング剤の使用量としては、特に限定するものではないが、例えば、担体1kgに対し、0.1〜10モルの範囲から選ばれる。このうち、アミノ基の導入効率及び経済性の点で、0.5〜5モルの範囲が好ましい。   Although the amount of the silane coupling agent having an amino group in the silane coupling reaction is not particularly limited, for example, it is selected from a range of 0.1 to 10 mol with respect to 1 kg of the carrier. Among these, the range of 0.5-5 mol is preferable at the point of introduction efficiency and economical efficiency of an amino group.

上記のシランカップリング反応は、通常、溶媒中で行われる。溶媒としては、この反応を阻害するものでなければ特に制限はないが、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒が好ましく用いられる。溶媒の使用量は、特に限定するものではないが、アミノ基を有するシランカップリング剤に対し、通常、2〜40重量部、好ましくは4〜15重量部の範囲である。   The above silane coupling reaction is usually performed in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit this reaction, but aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene and mesitylene are preferably used. Although the usage-amount of a solvent is not specifically limited, It is 2-40 weight part normally with respect to the silane coupling agent which has an amino group, Preferably it is the range of 4-15 weight part.

シランカップリング反応における反応温度は、0〜200℃の範囲が好ましく、30〜110℃がより好ましい。この温度範囲にすることで、シランカップリング反応が十分に進行する。   The reaction temperature in the silane coupling reaction is preferably in the range of 0 to 200 ° C, more preferably 30 to 110 ° C. By setting it within this temperature range, the silane coupling reaction proceeds sufficiently.

シランカップリング反応における反応時間は、アミノ基を有するシランカップリング剤の濃度、反応温度等によって変化するため、特に限定するものではないが、通常、数分〜24時間の範囲で行われる。   The reaction time in the silane coupling reaction varies depending on the concentration of the amino group-containing silane coupling agent, the reaction temperature, and the like, and is not particularly limited, but is usually performed in the range of several minutes to 24 hours.

シランカップリング反応によって得られたアミノ化担体は、ろ過、洗浄操作によって、反応液中の他の成分から容易に分離することができる。   The aminated carrier obtained by the silane coupling reaction can be easily separated from other components in the reaction solution by filtration and washing operations.

固定化反応における、上記一般式(3)で示されるスルフィド含有カルボン酸化合物の使用量は、アミノ化担体の窒素含有量に対し1〜10倍モルとすることが好ましく、1.2〜3倍モルがより好ましい。当該スルフィド含有カルボン酸化合物の使用量が、アミノ化担体の窒素含有量に対し1倍モル以上であれば、固定化反応が十分に進行し、10倍モル以下であれば、経済的に好ましい。   In the immobilization reaction, the use amount of the sulfide-containing carboxylic acid compound represented by the general formula (3) is preferably 1 to 10 times mol, and 1.2 to 3 times the nitrogen content of the amination carrier. Mole is more preferred. If the amount of the sulfide-containing carboxylic acid compound used is 1-fold mol or more with respect to the nitrogen content of the amination carrier, the immobilization reaction proceeds sufficiently, and if it is 10-fold mol or less, it is economically preferable.

固定化反応は、通常、溶媒中で行われる。溶媒としては、反応を阻害するものでなければ特に制限はないが、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド等の有機溶媒が好ましく用いられる。溶媒の使用量は、特に限定するものではないが、上記一般式(3)で示されるスルフィド含有カルボン酸化合物に対し、通常、2〜40重量部、好ましくは3〜15重量部の範囲である。   The immobilization reaction is usually performed in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, but an organic solvent such as benzene, toluene, xylene, dichloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide is preferably used. Although the usage-amount of a solvent is not specifically limited, It is 2-40 weight part normally with respect to the sulfide containing carboxylic acid compound shown by the said General formula (3), Preferably it is the range of 3-15 weight part. .

固定化反応においては、反応液に反応促進剤を添加することもできる。反応促進剤としては、特に限定するものではないが、例えば、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、ジフェニルリン酸アジド、ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ−トリスジメチルアミノホスホニウムクロリド、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド等の脱水縮合剤、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸、4−トリフルオロメチルフェニルボロン酸、3,4,5−トリフルオロフェニルボロン酸、3−ニトロフェニルボロン酸等のボロン酸誘導体等が挙げられる。これらの脱水縮合剤又はボロン酸誘導体としては、市販の試薬をそのまま使用することができる。   In the immobilization reaction, a reaction accelerator can be added to the reaction solution. The reaction accelerator is not particularly limited. For example, N, N′-dicyclohexylcarbodiimide, N, N′-diisopropylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide, diphenylphosphoric acid Dehydrating condensing agents such as azide, benzotriazol-1-yloxy-trisdimethylaminophosphonium chloride, 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride, Examples thereof include boronic acid derivatives such as 3,5-bis (trifluoromethyl) phenylboronic acid, 4-trifluoromethylphenylboronic acid, 3,4,5-trifluorophenylboronic acid, and 3-nitrophenylboronic acid. . As these dehydrating condensing agents or boronic acid derivatives, commercially available reagents can be used as they are.

脱水縮合剤の使用量としては、特に限定するものではないが、例えば、上記一般式(3)で示されるスルフィド含有カルボン酸化合物1モルに対し、通常1〜10倍モルの範囲から選ばれる。反応促進効果と経済性の点からは1〜3倍モルの範囲が好ましい。脱水縮合剤を用いる場合は、反応性を向上させる目的で、さらに1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール、N−ヒドロキシスクシンイミド等の添加剤を添加しても良い。   The amount of the dehydrating condensing agent to be used is not particularly limited. For example, the amount of the dehydrating condensing agent is usually selected from the range of 1 to 10 moles per mole of the sulfide-containing carboxylic acid compound represented by the general formula (3). From the point of reaction acceleration effect and economical efficiency, the range of 1-3 times mole is preferable. When a dehydrating condensing agent is used, additives such as 1-hydroxybenzotriazole, 1-hydroxy-7-azabenzotriazole, and N-hydroxysuccinimide may be added for the purpose of improving the reactivity.

これら添加剤の使用量としては、特に限定するものではないが、例えば、上記一般式(3)で示されるスルフィド含有カルボン酸化合物1モルに対し、1〜10倍モルの範囲から選ばれる。反応促進効果と経済性の点からは1〜3倍モルの範囲が好ましい。   The amount of these additives used is not particularly limited, but for example, it is selected from a range of 1 to 10 moles per mole of the sulfide-containing carboxylic acid compound represented by the general formula (3). From the point of reaction acceleration effect and economical efficiency, the range of 1-3 times mole is preferable.

また、ボロン酸誘導体の使用量としては、特に限定するものではないが、上記一般式(3)で示されるスルフィド含有カルボン酸化合物1モルに対し、0.0001〜1倍モルの範囲から選ばれる。反応促進効果と経済性の点からは0.001〜0.5倍モルの範囲が好ましく、0.005〜0.1倍モルの範囲がさらに好ましい。   The amount of the boronic acid derivative used is not particularly limited, but is selected from a range of 0.0001 to 1 mol per mol of the sulfide-containing carboxylic acid compound represented by the general formula (3). . The range of 0.001-0.5 times mol is preferable from the point of reaction promotion effect and economical efficiency, and the range of 0.005-0.1 times mol is more preferable.

固定化反応における反応温度は、特に限定するものではないが、例えば、0〜200℃の範囲が好ましく、100〜180℃の範囲がより好ましい。   Although the reaction temperature in an immobilization reaction is not specifically limited, For example, the range of 0-200 degreeC is preferable and the range of 100-180 degreeC is more preferable.

固定化反応における反応時間は、上記一般式(3)で示されるスルフィド含有カルボン酸化合物及び反応促進剤の濃度、並びに反応温度等によって変化するが、通常、数分〜24時間の範囲である。   The reaction time in the immobilization reaction varies depending on the concentration of the sulfide-containing carboxylic acid compound represented by the general formula (3) and the reaction accelerator, the reaction temperature, and the like, but is usually in the range of several minutes to 24 hours.

上記の固定化反応によって得られた本発明の分離剤は、ろ過、洗浄、乾燥等の操作によって、反応液中の他の成分から、容易に分離することができる。   The separating agent of the present invention obtained by the above-mentioned immobilization reaction can be easily separated from other components in the reaction solution by operations such as filtration, washing, and drying.

本発明の分離剤は、上記した方法以外の製造法でも製造することができる。   The separating agent of the present invention can also be produced by a production method other than the method described above.

上記した方法以外の製造法としては、例えば、下記一般式(5)   As a manufacturing method other than the above-described method, for example, the following general formula (5)

Figure 2014133227
(式中、R、nは上記と同じ定義である。)
で示されるスルフィド含有アミン化合物とカルボキシル基を有する担体とを反応させる製造法が挙げられる。
Figure 2014133227
(In the formula, R and n are as defined above.)
And a production method of reacting a sulfide-containing amine compound represented by the formula (1) with a carrier having a carboxyl group.

上記一般式(5)で示されるスルフィド含有アミン化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、2−アミノエチルメチルスルフィド、2−アミノエチルエチルスルフィド、3−アミノプロピルメチルスルフィド等が挙げられる。   The sulfide-containing amine compound represented by the general formula (5) is not particularly limited, and examples thereof include 2-aminoethyl methyl sulfide, 2-aminoethyl ethyl sulfide, and 3-aminopropyl methyl sulfide. .

この反応条件としては、一般的な反応条件を用いることができ、特に限定するものではないが、上述した固定化反応の条件と同様の反応条件を採用することが好ましい。   As the reaction conditions, general reaction conditions can be used, and the reaction conditions are not particularly limited, but it is preferable to employ the same reaction conditions as the above-described immobilization reaction conditions.

上記一般式(5)で示されるスルフィド含有アミン化合物は、例えば、塩酸塩や臭素酸塩等の塩類として用いても良い。   The sulfide-containing amine compound represented by the general formula (5) may be used as salts such as hydrochloride and bromate.

カルボキシル基を有する担体としては、公知のカルボキシル基を有する担体を用いても良い。また、公知の方法を用いて、公知の担体表面にカルボキシル基を導入した担体を用いることもできる。このとき、カルボキシル基はカルボキシメチル基やカルボキシエチル基のようにエステル化されていても良い。   As the carrier having a carboxyl group, a known carrier having a carboxyl group may be used. In addition, a carrier having a carboxyl group introduced on the surface of a known carrier can be used by a known method. At this time, the carboxyl group may be esterified like a carboxymethyl group or a carboxyethyl group.

公知のカルボキシル基を有する担体としては、特に限定するものではないが、例えば、カルボキシル基を有するシリカゲル(具体的には、SCカルボキシル基修飾シリカマイクロスフィア、ニップンテクノクラスタ社製)、カルボキシル基を有するイオン交換樹脂等を挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a support | carrier which has a well-known carboxyl group, For example, the silica gel which has a carboxyl group (specifically SC carboxyl group modification silica microsphere, the product made from a Nipple Technocluster company), has a carboxyl group An ion exchange resin etc. can be mentioned.

また、上記以外の製造法として、例えば、上記一般式(1)又は(2)で示される置換基を有するスルフィド含有カルボン酸化合物を、公知の方法で、担体に化学結合させる方法を用いることもできる。例えば、上記一般式(3)で示されるスルフィド含有カルボン酸化合物と上記一般式(4)で示されるアミノ基を有するシランカップリング剤との反応物を無機担体と反応させる方法が挙げられる。   Further, as a production method other than the above, for example, a method of chemically bonding a sulfide-containing carboxylic acid compound having a substituent represented by the general formula (1) or (2) to a carrier by a known method may be used. it can. For example, a method of reacting a reaction product of a sulfide-containing carboxylic acid compound represented by the general formula (3) and a silane coupling agent having an amino group represented by the general formula (4) with an inorganic carrier can be mentioned.

次に、本発明の分離剤を使用する白金イオンの吸着方法について説明する。   Next, a method for adsorbing platinum ions using the separating agent of the present invention will be described.

本発明において、白金イオンの吸着方法は、本発明の分離剤と白金(II)イオンを含有する溶液とを接触させることにより行われる。本発明の分離剤は白金(0)の吸着能も有するが、分離、回収を考慮すると、白金(II)イオンを吸着させることがより効率的である。   In the present invention, the method for adsorbing platinum ions is carried out by bringing the separating agent of the present invention into contact with a solution containing platinum (II) ions. Although the separating agent of the present invention also has the ability to adsorb platinum (0), it is more efficient to adsorb platinum (II) ions in view of separation and recovery.

白金(II)イオンを含有する溶液と本発明の分離剤とを接触させる方法としては、特に限定するものではないが、例えば、白金(II)イオンを含有する溶液と本発明の分離剤とを混合したスラリーを調製し、これを攪拌する方法(流動床)が挙げられる。また、本発明の分離剤をカラム等に充填し、白金(II)イオンを含有する溶液を流通して接触させる方法(固定床)が挙げられる。   The method for bringing the solution containing platinum (II) ions into contact with the separating agent of the present invention is not particularly limited. For example, the solution containing platinum (II) ions and the separating agent of the present invention are combined. The method (fluidized bed) which prepares the mixed slurry and stirs this is mentioned. In addition, a method (fixed bed) in which the separation agent of the present invention is packed in a column or the like and a solution containing platinum (II) ions is circulated and brought into contact therewith can be mentioned.

上記した白金イオンの吸着方法において、本発明の分離剤と接触させる白金イオンを含有する溶液としては、特に限定するものではないが、例えば、自動車排ガス処理触媒や宝飾品を溶解した溶液や、白金族金属の湿式精錬工程における酸浸出後の溶液が挙げられる。このような溶液中では、白金イオンは通常4価で存在するため、当該溶液を還元処理して、白金(II)イオンを含有する溶液とすることが好ましい。   In the above platinum ion adsorption method, the solution containing platinum ions to be brought into contact with the separating agent of the present invention is not particularly limited. For example, a solution in which an automobile exhaust gas treatment catalyst or jewelry is dissolved, platinum A solution after acid leaching in the hydrometallurgy process of the group metals is mentioned. In such a solution, since platinum ions are usually present in a tetravalent state, it is preferable to reduce the solution to obtain a solution containing platinum (II) ions.

上記した白金(II)イオンを含む溶液は、白金(II)イオンの他に、ロジウムイオン等の白金族金属イオン、銅イオン、鉄イオン、ニッケルイオン、亜鉛イオン等の卑金属イオンを含有していても良い。この溶液を、後述する本発明の白金の分離方法で分離すると、白金イオンを選択的に分離することが可能となる。   The solution containing platinum (II) ions described above contains platinum group metal ions such as rhodium ions, base metal ions such as copper ions, iron ions, nickel ions and zinc ions in addition to platinum (II) ions. Also good. When this solution is separated by the platinum separation method of the present invention described later, platinum ions can be selectively separated.

一方、上記した白金(II)イオンを含む溶液は、パラジウムイオンを実質的に含有しないことが望ましい。白金イオンとパラジウムイオンとを含有する溶液中では、白金イオンは通常4価で存在し、パラジウムイオンは通常2価で存在する。本発明の分離剤は、白金(IV)イオンとパラジウム(II)イオンとではパラジウム(II)イオンを選択的に吸着する。このため、白金イオンとパラジウムイオンとを含有する溶液から白金イオンを選択的に吸着する場合は、この溶液とパラジウム分離剤とを接触させ、パラジウムイオンを吸着させて分離して、事前にパラジウムイオンを除去することが好ましい。   On the other hand, it is desirable that the solution containing platinum (II) ions described above does not substantially contain palladium ions. In a solution containing platinum ions and palladium ions, platinum ions are usually tetravalent and palladium ions are usually divalent. The separating agent of the present invention selectively adsorbs palladium (II) ions with platinum (IV) ions and palladium (II) ions. For this reason, in the case of selectively adsorbing platinum ions from a solution containing platinum ions and palladium ions, the solution is brought into contact with a palladium separating agent to adsorb and separate the palladium ions, and the palladium ions are separated in advance. Is preferably removed.

なお、本発明において、「パラジウムイオンを実質的に含有しない」とは、本発明の分離剤による白金(II)イオンの吸着に悪影響を及ぼさない程度にパラジウムイオンが除去されていることをいう。   In the present invention, “substantially no palladium ions” means that palladium ions are removed to such an extent that they do not adversely affect the adsorption of platinum (II) ions by the separating agent of the present invention.

ここで、パラジウム分離剤としては、特に限定されず、例えば、従来公知のパラジウム分離剤を使用することができる。また、上記一般式(1)で示される官能基が担体に結合している分離剤をパラジウム分離剤としても使用することができる。   Here, it does not specifically limit as a palladium separating agent, For example, a conventionally well-known palladium separating agent can be used. In addition, a separating agent in which the functional group represented by the general formula (1) is bonded to a carrier can be used as a palladium separating agent.

上記一般式(1)で示される官能基が担体に結合している分離剤をパラジウム分離剤として使用して、白金イオンとパラジウムイオンとを含有する溶液から白金イオンを選択的に吸着する場合は、例えば、以下の(1)〜(3)に示す工程を行うことで、この溶液中から白金(II)イオンを選択的に吸着することができる。   In the case where platinum ions are selectively adsorbed from a solution containing platinum ions and palladium ions using a separating agent in which the functional group represented by the general formula (1) is bonded to a carrier as a palladium separating agent For example, platinum (II) ions can be selectively adsorbed from this solution by performing the steps shown in the following (1) to (3).

(1)白金(IV)イオンとパラジウム(II)イオンとを含有する溶液とパラジウム分離剤とを接触させ、パラジウム(II)イオンを吸着させて分離し、白金(IV)イオンを含有する溶液を得る工程、
(2)白金(IV)イオンを含有する溶液を還元し、白金の価数を2価として白金(II)イオン含有する溶液を得る工程、及び
(3)白金(II)イオンを含有する溶液と本発明の分離剤とを接触させる工程。
(1) A solution containing platinum (IV) ions and palladium (II) ions is brought into contact with a palladium separating agent to adsorb and separate palladium (II) ions, and a solution containing platinum (IV) ions is obtained. Obtaining step,
(2) reducing a solution containing platinum (IV) ions to obtain a solution containing platinum (II) ions with a platinum valence of 2; and (3) a solution containing platinum (II) ions; A step of contacting the separating agent of the present invention.

白金(II)イオンを含有する溶液としては、特に限定されず、水溶液、有機溶媒の溶液のいずれであってもよいが、環境負荷の点で、水溶液が好ましく用いられる。   The solution containing platinum (II) ions is not particularly limited and may be either an aqueous solution or an organic solvent solution, but an aqueous solution is preferably used in terms of environmental load.

白金(II)イオンを含む溶液の液性としては、特に限定するものではないが、例えば、水溶液である場合は、酸性であることが好ましい。白金(II)イオンを含む溶液を酸性にするために用いられる酸としては、特に限定するものではないが、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸が挙げられる。これらのうち塩酸が、パラジウムイオンの酸浸出液としても用いられるため、特に好ましい。   Although it does not specifically limit as liquidity of the solution containing platinum (II) ion, For example, when it is aqueous solution, it is preferable that it is acidic. Although it does not specifically limit as an acid used in order to acidify the solution containing platinum (II) ion, For example, inorganic acids, such as hydrochloric acid, a sulfuric acid, nitric acid, are mentioned. Of these, hydrochloric acid is particularly preferred because it is also used as an acid leaching solution of palladium ions.

白金(II)イオンを含む溶液における酸濃度としては、特に限定するものではないが、0.1〜10mol/L(リットル)の範囲が好ましく、0.1〜5mol/Lの範囲がより好ましい。この範囲の酸濃度であれば、本発明の分離剤の吸着効率を損なうことなく白金(II)イオンの吸着を行うことができる。   Although it does not specifically limit as acid concentration in the solution containing platinum (II) ion, The range of 0.1-10 mol / L (liter) is preferable, and the range of 0.1-5 mol / L is more preferable. When the acid concentration is within this range, platinum (II) ions can be adsorbed without impairing the adsorption efficiency of the separating agent of the present invention.

また、白金(II)イオンを含む溶液が有機溶媒の溶液である場合、有機溶媒の種類は特に限定されず、例えば、トルエン、ベンゼン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ヘキサン、テトラヒドロフラン、N,N´−ジメチルホルムアミド、酢酸エチル、アセトン、メタノール、エタノール等の一般的な有機溶媒を用いることができる。   When the solution containing platinum (II) ions is an organic solvent solution, the type of the organic solvent is not particularly limited. For example, toluene, benzene, xylene, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, chlorobenzene, hexane, tetrahydrofuran, N , N′-dimethylformamide, ethyl acetate, acetone, methanol, ethanol, and other common organic solvents can be used.

白金イオンの吸着方法において、本発明の分離剤の使用量は、上記白金(II)イオンを含む溶液中の白金(II)イオン1モルに対し、本発明の分離剤中の硫黄量が0.1〜100倍モルになる量とすることが好ましく、0.5〜10倍モルになる量とすることがより好ましい。   In the platinum ion adsorption method, the separating agent of the present invention is used in an amount of sulfur of 0.1% in the separating agent of the present invention with respect to 1 mole of platinum (II) ions in the solution containing the platinum (II) ions. The amount is preferably 1 to 100 times mol, and more preferably 0.5 to 10 times mol.

次に、本発明の分離剤を使用する白金イオンの分離方法について説明する。   Next, a method for separating platinum ions using the separating agent of the present invention will be described.

本発明において、白金イオンの分離方法は、上記した白金イオンの吸着方法により、白金(II)イオンを吸着した本発明の分離剤と脱離剤とを接触させ、白金(II)イオンを脱離させることにより行われる。   In the present invention, platinum ions are separated by contacting the separating agent of the present invention that has adsorbed platinum (II) ions with the desorbing agent by the platinum ion adsorption method described above, thereby desorbing platinum (II) ions. Is done.

白金(II)イオンを吸着した本発明の分離剤と脱離剤とを接触させる方法としては、特に限定するものではないが、例えば、白金イオンの吸着方法と同じ条件下での接触方法を挙げることができる。   The method for bringing the separating agent of the present invention that has adsorbed platinum (II) ions and the releasing agent into contact with each other is not particularly limited, and examples thereof include a contact method under the same conditions as the platinum ion adsorption method. be able to.

白金(II)イオンの分離方法において用いられる脱離剤としては、特に限定するものではないが、例えば、アンモニア、チオ尿素、メチオニン、エチレンジアミン等が挙げられる。これらのうち、脱離効率及び脱離速度の点でチオ尿素又はメチオニンが好ましい。これらの脱離剤は、担体の物性によって適切なものを選択することが好ましい。   The desorbing agent used in the platinum (II) ion separation method is not particularly limited, and examples thereof include ammonia, thiourea, methionine, and ethylenediamine. Of these, thiourea or methionine is preferred in terms of elimination efficiency and elimination rate. These releasing agents are preferably selected depending on the physical properties of the carrier.

脱離剤は、液体の場合は市販品をそのまま用いることもできるし、任意の溶媒に溶解した溶液として用いることもできる。脱離剤溶液として用いる場合、特に限定するものではないが、例えば、有機溶液、有機−水混合溶液、水溶液又は酸性水溶液等として用いることができる。このうち、環境負荷の点で水溶液又は酸性水溶液として用いることが好ましい。また、酸性水溶液とする場合は、特に限定するものではないが、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸を用いることができる。酸性水溶液の酸濃度としては、0.1〜10mol/Lの範囲が好ましく、0.1〜3mol/Lの範囲がより好ましい。   In the case of a liquid, the release agent can be a commercially available product as it is, or can be used as a solution dissolved in an arbitrary solvent. When used as a desorbing agent solution, although not particularly limited, for example, it can be used as an organic solution, an organic-water mixed solution, an aqueous solution, an acidic aqueous solution, or the like. Among these, it is preferable to use it as an aqueous solution or an acidic aqueous solution in terms of environmental load. Moreover, when it makes it acidic aqueous solution, although it does not specifically limit, For example, inorganic acids, such as hydrochloric acid, a sulfuric acid, nitric acid, can be used. As acid concentration of acidic aqueous solution, the range of 0.1-10 mol / L is preferable, and the range of 0.1-3 mol / L is more preferable.

脱離剤溶液の脱離剤濃度としては、特に限定するものではないが、例えば、1〜99重量%、好ましくは1〜10重量%の範囲で選ばれる。   The concentration of the desorbing agent in the desorbing agent solution is not particularly limited, but is selected in the range of, for example, 1 to 99% by weight, preferably 1 to 10% by weight.

脱離剤の使用量は、特に限定するものではないが、例えば、本発明の分離剤中の硫黄量1モルに対して、通常2〜10000倍モルの範囲であり、脱離効率及び経済性の点で5〜1000倍モルの範囲が好ましい。   The amount of the desorbing agent used is not particularly limited. For example, the amount of the desorbing agent is usually in the range of 2 to 10000 times mol with respect to 1 mol of sulfur in the separating agent of the present invention, and desorption efficiency and economic efficiency. In this respect, a range of 5 to 1000 times mol is preferable.

上記の分離方法を行うことによって、脱離した白金イオンを含む脱離液(以下、「白金イオン脱離液」という)が得られる。   By performing the above separation method, a desorbed liquid containing desorbed platinum ions (hereinafter referred to as “platinum ion desorbed liquid”) is obtained.

次に、白金イオン脱離液から白金を回収する方法について説明する。   Next, a method for recovering platinum from the platinum ion desorption solution will be described.

白金イオン脱離液中の白金イオンは、例えば、還元処理やキレート剤の添加等の従来公知の方法により、金属白金又は白金錯体として沈殿させることができ、さらに、ろ過等の方法により、回収することができる。   The platinum ions in the platinum ion desorption solution can be precipitated as metal platinum or platinum complexes by a conventionally known method such as reduction treatment or addition of a chelating agent, and further recovered by a method such as filtration. be able to.

白金イオン脱離液の還元処理方法としては、特に制限はなく、目的や設備に応じて種々の方法を用いることができる。例えば、電気分解による電解還元法や水素化硼素化合物等の還元剤を添加する化学的還元方法が挙げられる。このうち、操作の容易性及びコストの面から電気分解による電解還元法が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a reduction process method of a platinum ion detachment | desorption liquid, According to the objective and equipment, various methods can be used. Examples thereof include an electrolytic reduction method by electrolysis and a chemical reduction method in which a reducing agent such as a boron hydride compound is added. Among these, the electrolytic reduction method by electrolysis is preferable from the viewpoint of ease of operation and cost.

白金イオン脱離液の還元処理は、酸性条件、中性条件、又は塩基性条件のいずれの条件でも実施可能であるが、白金イオンの還元効率及び設備の腐食性を抑える点から、pH6以上8以下の中性条件が好ましい。白金イオン脱離液の中和剤としては、特に限定するものではないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、重曹、消石灰などの無機塩基化合物を好ましく用いることができる。中でも水酸化ナトリウムが中和剤としてより好ましく用いられる。   The reduction treatment of the platinum ion desorbed liquid can be carried out under any of acidic, neutral, or basic conditions. However, from the viewpoint of suppressing the reduction efficiency of platinum ions and the corrosiveness of the equipment, pH 6 or more and 8 The following neutral conditions are preferred. Although it does not specifically limit as a neutralizing agent of platinum ion detachment | desorption liquid, Inorganic base compounds, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium bicarbonate, slaked lime, can be used preferably. Of these, sodium hydroxide is more preferably used as a neutralizing agent.

白金イオン脱離液の還元処理の操作は、通常、常圧、大気雰囲気下で実施されるが、加圧又は減圧条件、不活性ガス雰囲気下で実施することもできる。該還元処理の操作は、通常4〜100℃の温度範囲で実施されるが、10〜50℃の温度範囲がより好ましい。   The operation of reducing the platinum ion desorbing liquid is usually carried out under normal pressure and atmospheric atmosphere, but can also be carried out under pressurized or reduced pressure conditions and under an inert gas atmosphere. The operation of the reduction treatment is usually performed in a temperature range of 4 to 100 ° C., but a temperature range of 10 to 50 ° C. is more preferable.

金属白金又は白金錯体の沈殿物のろ過方法としては、例えば、メンブレンフィルター、ろ紙、ろ布、グラスフィルター等を用いる方法が挙げられるが、操作の容易性から、メンブレンフィルター又はろ紙によるろ過が好ましい。   Examples of the method for filtering the metal platinum or platinum complex precipitate include a method using a membrane filter, filter paper, filter cloth, glass filter, and the like, and filtration with a membrane filter or filter paper is preferable from the viewpoint of ease of operation.

ろ過により得られた金属白金又は白金錯体の沈殿物は、白金の融点以上に加熱して溶融させることで、99.9%以上の高純度の金属白金として分離することができる。   The precipitate of metal platinum or platinum complex obtained by filtration can be separated as high-purity metal platinum of 99.9% or more by heating and melting to a melting point of platinum or higher.

以上の操作によって、本発明の分離剤を用いて、白金の分離回収が行われる。   By the above operation, the separation and recovery of platinum is performed using the separation agent of the present invention.

本発明の分離剤を使用する白金イオンの分離方法では、操作性、輸送性、及び繰り返し利用の点から、分離剤はカラム等に充填して用いることが好ましい。   In the platinum ion separation method using the separation agent of the present invention, the separation agent is preferably packed in a column or the like from the viewpoints of operability, transportability, and repeated use.

本発明の分離剤を充填するカラムとしては、耐酸性、耐塩基性、及び耐薬品性に優れる素材のものが好ましく、例えば、ガラス製、アクリル樹脂製等が好ましく用いられる。当該カラムとしては、市販品を用いることができる。   The column packed with the separating agent of the present invention is preferably made of a material excellent in acid resistance, base resistance and chemical resistance. For example, glass, acrylic resin, etc. are preferably used. A commercial item can be used as the column.

本発明の白金イオンの分離方法では、本発明の分離剤は、既存又は市販の吸着分離装置と組み合わせて使用することもでき、さらには、任意に送液装置などと組み合わせて使用することもできる。   In the platinum ion separation method of the present invention, the separation agent of the present invention can be used in combination with an existing or commercially available adsorption separation device, and can be arbitrarily used in combination with a liquid feeding device or the like. .

以下に、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定して解釈されるものではない。   The present invention will be specifically described below, but the present invention is not construed as being limited by these examples.

(分析方法)
1.水溶液中の白金及びパラジウムイオン濃度は、ICP発光分光分析装置(OPTIMA3300DV、Perkin Elmaer社製)で測定した。また、有機溶媒中の金属濃度は、有機溶媒を留去して得られた残渣を王水に溶解してICP発光分光分析装置で測定した。
(Analysis method)
1. The platinum and palladium ion concentrations in the aqueous solution were measured with an ICP emission spectrophotometer (OPTIMA 3300 DV, manufactured by Perkin Elmaer). The metal concentration in the organic solvent was measured with an ICP emission spectroscopic analyzer after dissolving the residue obtained by distilling off the organic solvent in aqua regia.

2.窒素含有量は、全自動元素分析装置(2400II、パーキンエルマージャパン社製)で測定した。   2. The nitrogen content was measured with a fully automatic elemental analyzer (2400II, manufactured by PerkinElmer Japan).

3.硫黄含有量は、イオンクロマトグラフィー法で測定した。イオンクロマトグラフィー測定は、以下の前処理、装置、及び測定条件で行った。   3. The sulfur content was measured by ion chromatography. Ion chromatography measurement was performed with the following pretreatment, apparatus, and measurement conditions.

前処理:試料を自動試料燃焼装置(AQF−100、三菱化学アナリティック社製)に導入し、燃焼生成したSO 2−を吸着液(内部標準物質PO )に捕集した。 Pretreatment: The sample was introduced into an automatic sample combustion apparatus (AQF-100, manufactured by Mitsubishi Chemical Analytic Co., Ltd.), and SO 4 2− produced by combustion was collected in an adsorbent (internal standard material PO 4 ).

測定装置:東ソー社製 IC−2001,
分離カラム:TSKgel SuperIC−AP(4.6mmΦ×150mm),
検出器:電気伝導検出器,
溶離液:2.7mmol/L NaHCO 及び 1.8mmol/L NaCO
Measuring device: IC-2001 manufactured by Tosoh Corporation
Separation column: TSKgel SuperIC-AP (4.6 mmΦ × 150 mm),
Detector: Electric conduction detector,
Eluent: 2.7 mmol / L NaHCO 3 and 1.8 mmol / L Na 2 CO 3 .

4.分離剤の平均細孔径は、日本BEL社製の測定装置(型式:BELSORP−mini)を用い、BET法に則り、窒素吸着法で測定した。   4). The average pore diameter of the separating agent was measured by a nitrogen adsorption method according to the BET method using a measuring device (model: BELSORP-mini) manufactured by Japan BEL.

5.分離剤の平均粒子径は、日機装社製のマイクロトラックMT3300を用い、レーザー回折法で測定した。   5. The average particle size of the separating agent was measured by a laser diffraction method using Microtrack MT3300 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

実施例1 実施例2〜7で使用した分離剤の調製.
官能基の担体への結合を含めて模式的に表した下記式(6)で示される分離剤を、以下の方法に従って調製した。
Example 1 Preparation of separating agent used in Examples 2-7.
A separating agent represented by the following formula (6) schematically including the bonding of the functional group to the carrier was prepared according to the following method.

Figure 2014133227
ディーン・スターク装置付き500mLナス型フラスコに、シリカゲル(富士シリシア化学社製、商品名:PSQ60B)100g、水5g、及びo(オルト)−キシレン 200gを量り取り、60℃で激しく攪拌しながら、予め調製しておいた3−アミノプロピルトリメトキシシラン 35.9gとo−キシレン 35.9gの混合溶液を10分間かけて滴下した後、90℃まで昇温し、1時間攪拌した。次に、110℃まで昇温し、1.5時間攪拌した。ディーン・スターク装置に溜まったメタノール、o−キシレン、及び水の混合溶液は系外に廃棄した。
Figure 2014133227
In a 500 mL eggplant type flask equipped with a Dean-Stark apparatus, 100 g of silica gel (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., trade name: PSQ60B), 5 g of water, and 200 g of o (ortho) -xylene are weighed and stirred in advance at 60 ° C. A prepared mixed solution of 35.9 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane and 35.9 g of o-xylene was added dropwise over 10 minutes, and then the mixture was heated to 90 ° C. and stirred for 1 hour. Next, it heated up to 110 degreeC and stirred for 1.5 hours. The mixed solution of methanol, o-xylene, and water collected in the Dean-Stark apparatus was discarded outside the system.

次に、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸 0.005g、及び48gの(エチルチオ)酢酸を量り取り、激しく攪拌しながら、24時間加熱還流した。室温まで冷却した後、反応混合物をろ過し、ろ取した固体をメタノールで洗浄して、以下の特徴を有する分離剤を得た。   Next, 0.005 g of 3,5-bis (trifluoromethyl) phenylboronic acid and 48 g of (ethylthio) acetic acid were weighed and heated to reflux for 24 hours with vigorous stirring. After cooling to room temperature, the reaction mixture was filtered, and the collected solid was washed with methanol to obtain a separating agent having the following characteristics.

硫黄含有量1.34mmol/g、窒素含有量1.43mmol/g,
平均細孔径4μm、平均粒子径60μm。
Sulfur content 1.34 mmol / g, nitrogen content 1.43 mmol / g,
Average pore diameter 4 μm, average particle diameter 60 μm.

得られた分離剤を用いて、以下に示すとおり、白金吸着率、分離剤への白金吸着量、白金選択率の評価を行った。   Using the obtained separating agent, the platinum adsorption rate, the platinum adsorption amount to the separating agent, and the platinum selectivity were evaluated as shown below.

なお、分離性能の評価に用いた吸着液A及びBは以下のとおりである。   The adsorbents A and B used for the evaluation of the separation performance are as follows.

吸着液A:白金(II)イオンが764mg/Lの5.5M塩酸溶液,
吸着液B:白金(II)イオンが820mg/L、ロジウム(III)イオンが100mg/Lの1M塩酸溶液,
吸着液C:パラジウム(II)イオンが200mg/L、白金(IV)イオンが200mg/Lの1M塩酸溶液。
Adsorbent A: 5.5 M hydrochloric acid solution containing 764 mg / L of platinum (II) ions,
Adsorbing solution B: 1M hydrochloric acid solution containing 820 mg / L of platinum (II) ions and 100 mg / L of rhodium (III) ions,
Adsorbing solution C: 1M hydrochloric acid solution containing 200 mg / L of palladium (II) ions and 200 mg / L of platinum (IV) ions.

白金吸着率は、以下の計算式により算出した。   The platinum adsorption rate was calculated by the following formula.

白金吸着率(%)=分離剤による白金吸着後の液中の白金イオン濃度÷吸着液Aの白金イオン濃度×100%。     Platinum adsorption rate (%) = platinum ion concentration in liquid after platinum adsorption by separating agent ÷ platinum ion concentration in adsorbed liquid × 100%.

また、白金選択率は、以下の計算式により算出した。   The platinum selectivity was calculated by the following calculation formula.

白金選択率(%)=カラム流出液中の白金イオン量÷(カラム流出液中のパラジウムイオン量+カラム流出液中の白金イオン量+カラム流出液中のロジウムイオン量)×100%。     Platinum selectivity (%) = amount of platinum ions in the column effluent ÷ (amount of palladium ions in the column effluent + amount of platinum ions in the column effluent + amount of rhodium ions in the column effluent) × 100%.

実施例2〜実施例3.
実施例1で得られた分離剤及び吸着液Aを30mLのガラス製容器に精秤し、所定時間攪拌した。次に、得られた溶液中の白金イオン濃度を測定し、白金吸着率を算出した。結果を表1に併せて示す。
Example 2 to Example 3.
The separating agent and adsorbent A obtained in Example 1 were precisely weighed into a 30 mL glass container and stirred for a predetermined time. Next, the platinum ion concentration in the obtained solution was measured, and the platinum adsorption rate was calculated. The results are also shown in Table 1.

Figure 2014133227
表1から分かるように、1時間程度の吸着期間で99.9%以上の白金を吸着できた。
Figure 2014133227
As can be seen from Table 1, 99.9% or more of platinum could be adsorbed in an adsorption period of about 1 hour.

実施例4.
実施例1で得られた分離剤0.1gを水に分散させた後、ガラス製のカラム(内径5mm、長さ100mm)に充填した。吸着液Bをカラム上部から13mL/時の流速で20mL通液した。次に、水20mLを13mL/時の流速で通液してカラムを洗浄した後、5重量%濃度のチオ尿素を含む1mol/L塩酸水溶液を、カラム上部から13mL/時の流速で50mL通液して、分離剤に吸着された金属イオンの脱離を行った。得られたカラム流出液中の白金イオン濃度とロジウムイオン濃度から白金選択率を算出した結果、99.9%を示し、白金を選択的に分離できた。
Example 4
After 0.1 g of the separating agent obtained in Example 1 was dispersed in water, it was packed in a glass column (inner diameter 5 mm, length 100 mm). 20 mL of adsorbent B was passed from the top of the column at a flow rate of 13 mL / hour. Next, after 20 mL of water was passed at a flow rate of 13 mL / hour to wash the column, a 1 mol / L aqueous hydrochloric acid solution containing 5% by weight of thiourea was passed from the top of the column at a flow rate of 13 mL / hour. Then, the metal ions adsorbed on the separating agent were desorbed. As a result of calculating the platinum selectivity from the platinum ion concentration and the rhodium ion concentration in the column effluent obtained, it showed 99.9%, and platinum could be selectively separated.

実施例5.
第1工程:実施例1で得られた分離剤0.1gを水に分散させた後、ガラス製のカラム(内径5mm、長さ100mm)に充填した。次に、吸着液Cをカラム上部から13mL/時の流速で40mL通液し、流出液を分取した。
Example 5 FIG.
First step: 0.1 g of the separating agent obtained in Example 1 was dispersed in water and then packed into a glass column (inner diameter 5 mm, length 100 mm). Next, 40 mL of adsorbent C was passed from the top of the column at a flow rate of 13 mL / hour, and the effluent was collected.

第2工程:第1工程で得られた流出液にSOガスを吹き込み、この流出液中の白金イオンを2価に還元した。 Second step: SO 2 gas was blown into the effluent obtained in the first step, and platinum ions in the effluent were divalently reduced.

第3工程:実施例1で得られた分離剤0.1gを水に分散させた後、ガラス製のカラム(内径5mm、長さ100mm)に充填した。次に、第2工程で得られた液をカラム上部から3mL/時の流速で全量通液した。   Third step: 0.1 g of the separating agent obtained in Example 1 was dispersed in water and then packed into a glass column (inner diameter 5 mm, length 100 mm). Next, the entire amount of the liquid obtained in the second step was passed from the top of the column at a flow rate of 3 mL / hour.

次に、水20mLを13mL/時の流速で通液してカラムを洗浄した後、5重量%濃度のチオ尿素を含む1mol/L塩酸水溶液を、カラム上部から13mL/時の流速で50mL通液して、分離剤に吸着された金属イオンの脱離を行った。得られたカラム流出液中の白金イオン濃度とパラジウムイオン濃度から白金選択率を算出した結果、99.2%を示し、白金を選択的に分離できた。   Next, after 20 mL of water was passed at a flow rate of 13 mL / hour to wash the column, a 1 mol / L aqueous hydrochloric acid solution containing 5% by weight of thiourea was passed from the top of the column at a flow rate of 13 mL / hour. Then, the metal ions adsorbed on the separating agent were desorbed. As a result of calculating the platinum selectivity from the platinum ion concentration and the palladium ion concentration in the column effluent obtained, it was 99.2%, and platinum could be selectively separated.

実施例6.
白金(0)1,3−ジビニル−1−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンをトルエンに溶解し、白金を200mg/L含むトルエン溶液20mLを調製した。実施例1で調製した分離剤を0.12g添加して室温で24時間攪拌した。残存金属濃度と初濃度から白金の吸着率を求めた結果、白金吸着率は75.1%であった。
Example 6
Platinum (0) 1,3-divinyl-1-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane was dissolved in toluene to prepare 20 mL of a toluene solution containing 200 mg / L of platinum. 0.12 g of the separating agent prepared in Example 1 was added and stirred at room temperature for 24 hours. As a result of obtaining the platinum adsorption rate from the residual metal concentration and the initial concentration, the platinum adsorption rate was 75.1%.

実施例7.
白金(II)アセチルアセトナートをトルエンに溶解し、白金を200mg/L含むトルエン溶液20mLを調製した。実施例1で調製した白金分離剤を0.06g添加して室温で1時間攪拌した。残存金属濃度と初濃度から白金の吸着率を求めた結果、白金吸着率は52.5%であった。
Example 7
Platinum (II) acetylacetonate was dissolved in toluene to prepare 20 mL of a toluene solution containing 200 mg / L of platinum. 0.06 g of the platinum separating agent prepared in Example 1 was added and stirred at room temperature for 1 hour. As a result of obtaining the platinum adsorption rate from the residual metal concentration and the initial concentration, the platinum adsorption rate was 52.5%.

実施例8.
官能基の担体への結合を含めて模式的に表した下記式(7)で示される分離剤を、以下の方法に従って調製した。
Example 8 FIG.
A separating agent represented by the following formula (7) schematically including a bond of a functional group to a carrier was prepared according to the following method.

Figure 2014133227
ディーン・スターク装置付き50mLナス型フラスコに、予め3−アミノプロピルトリメトキシシランで処理して3−アミノプロピル基を固定化したシリカゲル(窒素含有量1.57mmol/g)5.00g、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸 0.022g、及び2.92gの3−フェニル−3−チアプロパン酸、及びo(オルト)−キシレン 35gを量り取り、激しく攪拌しながら、24時間加熱還流した。室温まで冷却した後、反応混合物をろ過し、ろ取した固体をメタノールで洗浄して分離剤を得た。
Figure 2014133227
Silica gel (nitrogen content 1.57 mmol / g) 5.00 g, 3, 5 treated in advance with 3-aminopropyltrimethoxysilane and fixed with 3-aminopropyl group in a 50 mL eggplant type flask equipped with a Dean-Stark apparatus -0.022 g of bis (trifluoromethyl) phenylboronic acid and 2.92 g of 3-phenyl-3-thiapropanoic acid and 35 g of o (ortho) -xylene were weighed and heated to reflux for 24 hours with vigorous stirring. . After cooling to room temperature, the reaction mixture was filtered, and the collected solid was washed with methanol to obtain a separating agent.

硫黄含有量1.18mmol/g、窒素含有量1.42mmol/g,
平均細孔径4μm、平均粒子径60μm。
Sulfur content 1.18 mmol / g, nitrogen content 1.42 mmol / g,
Average pore diameter 4 μm, average particle diameter 60 μm.

実施例9.
官能基の担体への結合を含めて模式的に示した下記式(8)の分離剤を、以下の方法に従って調製した。
Example 9
A separating agent of the following formula (8) schematically shown including the bonding of the functional group to the carrier was prepared according to the following method.

Figure 2014133227
ディーン・スターク装置付き50mLナス型フラスコに、予め3−アミノプロピルトリメトキシシランで処理して3−アミノプロピル基を固定化したシリカゲル(窒素含有量1.57mmol/g)5.00g、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸 0.022g、4.73gの4−(2−ピリジル)−3−チアブタン酸、及びo(オルト)−キシレン 35gを量り取り、激しく攪拌しながら、24時間加熱還流した。室温まで冷却した後、反応混合物をろ過し、ろ取した固体をメタノールで洗浄して白金分離剤を得た。
Figure 2014133227
Silica gel (nitrogen content 1.57 mmol / g) 5.00 g, 3, 5 treated in advance with 3-aminopropyltrimethoxysilane and fixed with 3-aminopropyl group in a 50 mL eggplant type flask equipped with a Dean-Stark apparatus -Weigh out 35 g of bis (trifluoromethyl) phenylboronic acid 0.022 g, 4.73 g of 4- (2-pyridyl) -3-thiabutanoic acid and o (ortho) -xylene for 24 hours with vigorous stirring. Heated to reflux. After cooling to room temperature, the reaction mixture was filtered, and the collected solid was washed with methanol to obtain a platinum separating agent.

硫黄含有量1.10mmol/g、窒素含有量2.33mmol/g,
平均細孔径4μm、平均粒子径60μm。
Sulfur content 1.10 mmol / g, nitrogen content 2.33 mmol / g,
Average pore diameter 4 μm, average particle diameter 60 μm.

実施例10.
白金(II)アセチルアセトナートをトルエンに溶解し、白金を200mg/L含むトルエン溶液20mLを調製した。実施例9で調製した分離剤を0.08g添加して室温で1時間攪拌した。残存金属濃度と初濃度から白金の吸着率を求めた結果、白金吸着率は45.3%であった。
Example 10
Platinum (II) acetylacetonate was dissolved in toluene to prepare 20 mL of a toluene solution containing 200 mg / L of platinum. 0.08 g of the separating agent prepared in Example 9 was added and stirred at room temperature for 1 hour. As a result of obtaining the platinum adsorption rate from the residual metal concentration and the initial concentration, the platinum adsorption rate was 45.3%.

本発明の分離剤は、白金イオンを含む溶液から、短時間で白金イオンを高い選択率で分離でき、さらに、繰り返し使用が可能であり、経済的にも環境保全上からも貴金属回収分野において広範に使用することができる。   The separation agent of the present invention can separate platinum ions from a solution containing platinum ions in a short time with high selectivity, and can be used repeatedly, and is widely used in the field of precious metal recovery from economical and environmental conservation viewpoints. Can be used for

Claims (8)

下記一般式(1)で示される官能基が担体に結合する白金分離剤。
Figure 2014133227
(式中、Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜18の鎖式炭化水素基、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基、炭素数3〜12の複素環基、カルボキシメチル基、又はカルボキシエチル基を表し、nは1〜4の整数を表す。Zはアミド結合を表す。)
A platinum separating agent in which a functional group represented by the following general formula (1) is bonded to a carrier.
Figure 2014133227
(In formula, R is a C1-C18 chain hydrocarbon group which may have a substituent, a C3-C10 alicyclic hydrocarbon group, and a C6-C14 aromatic hydrocarbon. A group, a C3-C12 heterocyclic group, a carboxymethyl group, or a carboxyethyl group, n represents an integer of 1 to 4. Z represents an amide bond.)
一般式(1)で示される官能基が、一般式(2)で示される官能基であることを特徴とする請求項1に記載の分離剤。
Figure 2014133227
(式中、Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜18の鎖式炭化水素基、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基、炭素数3〜12の複素環基、カルボキシメチル基、又はカルボキシエチル基を表し、nは1〜4の整数を表す。)
The separating agent according to claim 1, wherein the functional group represented by the general formula (1) is a functional group represented by the general formula (2).
Figure 2014133227
(In formula, R is a C1-C18 chain hydrocarbon group which may have a substituent, a C3-C10 alicyclic hydrocarbon group, and a C6-C14 aromatic hydrocarbon. Group, a C3-C12 heterocyclic group, a carboxymethyl group, or a carboxyethyl group, and n represents an integer of 1-4.)
一般式(1)又は(2)で示される官能基が、メチレン基、エチレン基、炭素数3〜8の直鎖、分岐若しくは環状のアルキレン基、又は炭素数6〜14のアリーレン基を介して担体に結合していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の分離剤。 The functional group represented by the general formula (1) or (2) is via a methylene group, an ethylene group, a linear, branched or cyclic alkylene group having 3 to 8 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 14 carbon atoms. The separating agent according to claim 1 or 2, wherein the separating agent is bound to a carrier. 担体が無機担体であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の分離剤。 The separating agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the carrier is an inorganic carrier. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の分離剤と、白金(II)イオンを含有する溶液とを接触させることを特徴とする白金イオンの吸着方法。 A method for adsorbing platinum ions, comprising contacting the separating agent according to any one of claims 1 to 4 with a solution containing platinum (II) ions. 請求項5に記載の白金イオンの吸着方法により得られた、白金(II)イオンを吸着した分離剤と脱離剤とを接触させ、当該白金(II)イオンを脱離させることを特徴とする白金イオンの分離方法。 A separation agent obtained by adsorbing platinum (II) ions obtained by the platinum ion adsorption method according to claim 5 and a desorbing agent are brought into contact with each other to desorb the platinum (II) ions. A method for separating platinum ions. 脱離剤が、アンモニア、チオ尿素、メチオニン、及びエチレンジアミンからなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項6に記載の分離方法。 The separation method according to claim 6, wherein the releasing agent is at least one selected from the group consisting of ammonia, thiourea, methionine, and ethylenediamine. 白金(II)イオンを含有する溶液から白金イオンを吸着し分離する剤としての請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の分離剤の使用。 Use of the separating agent according to any one of claims 1 to 4 as an agent for adsorbing and separating platinum ions from a solution containing platinum (II) ions.
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