JP2016138319A - Separation method of metal atom - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separation method of a metal element, which can reduce an amount of use of an organic solvent and, simultaneously, can separate the metal atom while ensuring high safety.SOLUTION: Provided is a method for separating a specific metal element selectively from an aqueous solution, comprising the steps of: preparing an extraction solution by mixing a first acidic aqueous solution including the specific metal atom, a temperature responsive polymer having a lower critical solution temperature and having a hydrophilic skeleton and a hydrophobic skeleton, and a ligand having a hydrophobic functional group and soluble in a nonpolar solvent at a temperature lower than the lower critical solution temperature; and extracting and separating the metal element in a first gel phase by raising the temperature of the extraction solution to a temperature higher than the lower critical solution temperature and separating the extraction solution into the first gel phase containing the temperature responsive polymer and a first aqueous phase.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、金属元素の分離方法に関するものである。   The present invention relates to a method for separating a metal element.

都市鉱山や核燃料廃棄物には、多量の希少金属元素(レアアース・レアメタル)が存在する。資源の少ない日本では、これらレアアース・レアメタルを回収し、再利用している。   A large amount of rare metal elements (rare earth / rare metal) exist in urban mines and nuclear fuel waste. In Japan, where resources are scarce, these rare earths and rare metals are recovered and reused.

例えば、核燃料廃棄物については、使用済み核燃料の湿式再処理工程で生じる高レベル放射性物質を含む硝酸溶液中にレアアース・レアメタルが存在しており、液/液分配抽出法と呼ばれる方法により抽出分離されている。液/液分配抽出法では、水溶液に不溶かつ溶解性・混和性を示さない有機溶媒を抽出媒体とし、これに疎水性の高い配位子(錯形成剤)を溶存させ、水相と有機溶媒相とを混合・撹拌することによって、水溶液から金属イオンを有機溶媒相へ抽出することで分離する。   For example, for nuclear fuel waste, rare earths and rare metals are present in nitric acid solutions containing high-level radioactive materials generated in the wet reprocessing process of spent nuclear fuel, and are extracted and separated by a method called liquid / liquid partition extraction method. ing. In the liquid / liquid partition extraction method, an organic solvent that is insoluble in aqueous solution and not soluble or miscible is used as an extraction medium, and a highly hydrophobic ligand (complexing agent) is dissolved in the extraction medium. By separating and mixing the phases, metal ions are extracted from the aqueous solution into the organic solvent phase and separated.

現在行われている液/液分配抽出法であるピューレックス法では、高レベル放射性廃液から4価あるいは6価のアクチノイド(ウラン及びプロトニウム)と長半減期の3価アクチノイド(アメリシウム及びキュリウム)を抽出分離する。具体的には、配位子であるOctyl−phenyl−N,N−diisobutyl carbamoylmethylphosphine oxide(CMPO)、Tri−n−butylphosphate(TBP)、及び抽出媒体であるn−ドデカン(n−dodecane)を混合した抽出溶媒を使用して4価、6価及び3価のアクチノイドを硝酸塩溶液から抽出分離する。   The Purex method, a liquid / liquid partition extraction method currently in use, extracts tetravalent or hexavalent actinoids (uranium and protonium) and long half-life trivalent actinoids (americium and curium) from high-level radioactive liquid waste. To separate. Specifically, Octyl-phenyl-N, N-diisobutyryl carbamoylphosphine oxide (CMPO) which is a ligand, Tri-n-butylphosphate (TBP), and n-dodecane (n-dodecane) which is an extraction medium are mixed. Extracting and separating tetravalent, hexavalent and trivalent actinides from the nitrate solution using an extraction solvent.

また、非特許文献1では、配位子としてCMPO及びTBPを溶解した混合溶媒を抽出溶媒として用い、DTPA−硝酸塩溶液を水相として用いた、液/液分配抽出法により、3価のアクチノイドとランタノイドを分離する方法が開示されている。   Further, in Non-Patent Document 1, trivalent actinides are obtained by a liquid / liquid partition extraction method using a mixed solvent in which CMPO and TBP are dissolved as a ligand as an extraction solvent and a DTPA-nitrate solution as an aqueous phase. A method for separating lanthanoids is disclosed.

また、非特許文献2では、配位子としてDHDECMP及びTBPを溶解したベンゼンを抽出溶媒として用い、硝酸溶液を水相として用いた、液/液分配抽出法により、3価及び4価のアクチノイドを分離する方法が開示されている。   In Non-Patent Document 2, trivalent and tetravalent actinoids are obtained by a liquid / liquid partition extraction method using benzene in which DHDECMP and TBP are dissolved as a ligand as an extraction solvent and a nitric acid solution as an aqueous phase. A method of separating is disclosed.

また、非特許文献3では、配位子としてDMDBTDMA及びDMDOHEMAを溶解したイオン液体を抽出溶媒として用い、硝酸溶液を水相として用いた、液/液分配抽出法により、3価及び4価のアクチノイドを分離する方法が開示されている。   In Non-Patent Document 3, trivalent and tetravalent actinoids are obtained by a liquid / liquid partition extraction method using an ionic liquid in which DMDBTDMA and DMDOHEMA are dissolved as ligands as an extraction solvent and a nitric acid solution as an aqueous phase. Is disclosed.

また、非特許文献4では、配位子としてTODGAを溶解したn−ドデカンを抽出溶媒として用いた、液/液分配抽出法により、アクチノイドを分離する方法が開示されている。   Non-Patent Document 4 discloses a method for separating actinides by a liquid / liquid partition extraction method using n-dodecane in which TODGA is dissolved as a ligand as an extraction solvent.

KOMA,Y.,et.al.,J.Nucl.Sci.Technol.,(1998)vol.35,pp.130−136.KOMA, Y. et al. , Et. al. , J .; Nucl. Sci. Technol. (1998) vol. 35, pp. 130-136. K.V.LOHITAKSHAN,et.al.,J.Radioanal.Nucl.Chem.,(1994)vol.183,pp.359−370.K. V. LOHITAKSHAN, et. al. , J .; Radioanal. Nucl. Chem. , (1994) vol. 183, pp. 359-370. AJAY B.PATIL,et.al.,Dalton Trans.,(2013)vol.42,pp.1519−1529.AJAY B. Patil, et. al. Dalton Trans. , (2013) vol. 42, pp. 1519-1529. S.A.Ansari,et.al.,Solvent Extr Ion Exch.,(2005)vol.23,pp.463−479.S. A. Ansari, et. al. , Solvent Extr Ion Exch. , (2005) vol. 23, pp. 463-479.

ところで、上述した液/液分配抽出法では、水溶液中に含まれる特定の金属元素を分離する際に大量の有機溶媒が使用され、使用後の有機溶媒は精製され再利用される。しかし、放射性元素を取り扱う場合等、有機溶媒が劣化して再利用できない場合は、大量の有機廃液が生じるという問題があった。さらに、この液/液分配抽出法で用いられる有機溶媒は、人体に有害であるものが多く、また、可燃性(例:n−dodecaneの引火点:74℃)であるため健康被害や火災事故等の危険性があるという問題があった。   By the way, in the liquid / liquid partition extraction method described above, a large amount of an organic solvent is used when separating a specific metal element contained in an aqueous solution, and the used organic solvent is purified and reused. However, there is a problem that a large amount of organic waste liquid is generated when the organic solvent is deteriorated and cannot be reused, such as when a radioactive element is handled. Furthermore, many organic solvents used in this liquid / liquid partition extraction method are harmful to the human body, and are flammable (eg, n-dodecane flash point: 74 ° C.). There was a problem that there was a danger such as.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、有機溶媒の使用量を低減できると同時に、高い安全性を担保しつつ金属元素を分離することができる金属元素の分離方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a metal element separation method capable of reducing the amount of an organic solvent used and simultaneously separating a metal element while ensuring high safety. This is the issue.

上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、水溶液から特定の金属元素を選択的に分離する方法であって、前記特定の金属元素を含む第1の酸性水溶液と、下限臨界溶解温度を有するとともに親水性骨格及び疎水性骨格を有する温度応答性ポリマーと、疎水性官能基を有するとともに無極性溶媒に溶解可能な配位子と、を前記下限臨界溶解温度よりも低い温度で混合して抽出用溶液を調製する工程と、前記抽出用溶液を前記下限臨界溶解温度よりも高い温度に昇温し、当該抽出用溶液を、前記温度応答性ポリマーを含む第1のゲル相と、第1の水相と、に分離して、前記第1のゲル相に前記金属元素を抽出分離する工程と、を含むことを特徴とする金属元素の分離方法である。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a method for selectively separating a specific metal element from an aqueous solution, the first acidic aqueous solution containing the specific metal element, and a lower critical solution temperature. A temperature-responsive polymer having a hydrophilic skeleton and a hydrophobic skeleton and a ligand having a hydrophobic functional group and soluble in a nonpolar solvent at a temperature lower than the lower critical solution temperature. Preparing an extraction solution by heating, raising the temperature of the extraction solution to a temperature higher than the lower critical solution temperature, and adding the extraction solution to the first gel phase containing the temperature-responsive polymer; And a step of separating the metal element into the first gel phase and extracting and separating the metal element into the first gel phase.

また、請求項2に係る発明は、前記第1のゲル相を前記下限臨界溶解温度よりも高い温度で回収し、当該第1のゲル相と、第2の酸性水溶液と、を当該下限臨界溶解温度よりも低い温度で混合して逆抽出用溶液を調製する工程と、前記逆抽出用溶液を前記下限臨界溶解温度よりも高い温度に昇温し、当該逆抽出用溶液を第2のゲル相と第2の水相とに分離して、前記第2の水相に前記金属元素を逆抽出する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の金属元素の分離方法である。   Further, the invention according to claim 2 recovers the first gel phase at a temperature higher than the lower critical solution temperature, and the first gel phase and the second acidic aqueous solution are used for the lower critical solution. Preparing a solution for back extraction by mixing at a temperature lower than the temperature; raising the temperature of the back extraction solution to a temperature higher than the lower critical solution temperature; and bringing the back extraction solution into a second gel phase 2. The method for separating a metal element according to claim 1, further comprising a step of separating the metal element into a second aqueous phase and back extracting the metal element into the second aqueous phase. .

また、請求項3に係る発明は、前記第1の酸性水溶液に用いる酸と、前記第2の酸性水溶液に用いる酸の種類が異なることを特徴とする請求項2に記載の金属元素の分離方法である。   The invention according to claim 3 is characterized in that the type of acid used in the first acidic aqueous solution and the type of acid used in the second acidic aqueous solution are different. It is.

また、請求項4に係る発明は、前記第1の酸性水溶液に用いる酸と、前記第2の酸性水溶液に用いる酸の濃度が異なることを特徴とする請求項2に記載の金属元素の分離方法である。   The invention according to claim 4 is characterized in that the concentration of the acid used for the first acidic aqueous solution is different from the concentration of the acid used for the second acidic aqueous solution. It is.

また、請求項5に係る発明は、前記逆抽出用溶液を調製する工程の前に、前記下限臨界溶解温度よりも高い温度であって、前記第1の酸性水溶液に用いる酸と同じ酸を含む酸性水溶液を用いて、前記第1のゲル相を洗浄する工程をさらに含むことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法である。   In addition, the invention according to claim 5 includes the same acid as the acid used for the first acidic aqueous solution, which is higher than the lower critical solution temperature before the step of preparing the solution for back extraction. The method for separating a metal element according to any one of claims 2 to 4, further comprising a step of washing the first gel phase using an acidic aqueous solution.

また、請求項6に係る発明は、前記温度応答性ポリマーが、N−置換アルキルアミド骨格、N−置換アリールアミド骨格、アミド骨格、ビニルエーテル骨格、又はメタクリレート骨格を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法である。   The invention according to claim 6 is characterized in that the temperature-responsive polymer has an N-substituted alkylamide skeleton, an N-substituted arylamide skeleton, an amide skeleton, a vinyl ether skeleton, or a methacrylate skeleton. 6. The method for separating a metal element according to any one of items 1 to 5.

また、請求項7に係る発明は、前記温度応答性ポリマーが、Poly(N−isopropylacrylamide)、当該ポリマーの誘導体、又は当該ポリマーを形成するモノマーを含む共重合体であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法である。   The invention according to claim 7 is characterized in that the temperature-responsive polymer is a copolymer containing Poly (N-isopropylamide), a derivative of the polymer, or a monomer that forms the polymer. The method for separating a metal element according to any one of 1 to 5.

また、請求項8に係る発明は、前記配位子が、前記第1のゲル相に抽出可能な配位子であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法である。   Moreover, the invention according to claim 8 is the metal according to any one of claims 1 to 7, wherein the ligand is a ligand that can be extracted into the first gel phase. This is an element separation method.

また、請求項9に係る発明は、前記抽出用溶液を昇温する前、昇温中、又は昇温直後に、前記抽出用溶液の酸性度を調整する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法である。   The invention according to claim 9 further includes a step of adjusting the acidity of the extraction solution before, during, or immediately after the temperature of the extraction solution is raised. Item 9. The method for separating a metal element according to any one of Items 1 to 8.

また、請求項10に係る発明は、前記温度応答性ポリマー(a)の添加量が、前記第1の酸性水溶液(b)に対する質量比(a/b)で1/500以下であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法である。   The invention according to claim 10 is characterized in that the addition amount of the temperature-responsive polymer (a) is 1/500 or less in mass ratio (a / b) to the first acidic aqueous solution (b). A method for separating a metal element according to any one of claims 1 to 9.

本発明の金属元素の分離方法は、大量の有機溶媒に代えて少量の温度応答性ポリマーを用いて特定の金属元素を選択的に抽出分離することができるため、有機溶媒の使用量を低減できると同時に、高い安全性を担保しつつ金属元素を分離することができる。   According to the method for separating a metal element of the present invention, a specific metal element can be selectively extracted and separated using a small amount of a temperature-responsive polymer instead of a large amount of an organic solvent, so that the amount of the organic solvent used can be reduced. At the same time, the metal elements can be separated while ensuring high safety.

各金属元素における硝酸濃度と抽出率の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the nitric acid concentration in each metal element, and the relationship of an extraction rate. 各溶液における温度と光の透過率の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature in each solution, and the transmittance | permeability of light.

以下、本発明の適用した一実施形態である金属元素の分離方法について詳細に説明する。
本実施形態の金属元素の分離方法は、抽出用溶液を調製する工程(抽出用溶液調製工程)と、溶液の酸性度を調整する工程(酸性度調整工程)と、抽出用溶液を第1のゲル相と第1の水相とに分離すると同時に第1のゲル相に特定の金属元素を抽出分離する工程(抽出工程)と、第1のゲル相を洗浄する工程(洗浄工程)と、逆抽出用溶液を調製する工程(逆抽出用溶液調製工程)と、逆抽出用溶液を第2のゲル相と第2の水相とに分離すると同時に特定の金属元素を第2の水相に逆抽出する工程(逆抽出工程)と、を含む。
本実施形態の金属元素の分離方法は、水溶液から特定の金属元素を選択的に分離する方法である。
Hereinafter, a metal element separation method according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail.
The metal element separation method of the present embodiment includes a step of preparing an extraction solution (extraction solution preparation step), a step of adjusting the acidity of the solution (acidity adjustment step), and an extraction solution as a first solution. The process of extracting and separating a specific metal element in the first gel phase simultaneously with the separation into the gel phase and the first aqueous phase (extraction process), and the process of washing the first gel phase (washing process) are reversed. A step of preparing an extraction solution (back extraction solution preparation step), and separating the back extraction solution into a second gel phase and a second aqueous phase, and simultaneously reversing a specific metal element into the second aqueous phase And a step of extracting (back extraction step).
The metal element separation method of this embodiment is a method for selectively separating a specific metal element from an aqueous solution.

(抽出用溶液調製工程)
抽出用溶液調製工程では、特定の金属元素を含む第1の酸性水溶液と、下限臨界溶解温度を有するとともに親水性骨格及び疎水性骨格を有する温度応答性ポリマーと、疎水性官能基を有するとともに無極性溶媒に溶解可能な配位子と、を温度応答性ポリマーの下限臨界溶解温度(Lower critical solution temperature:以下、「LCST」と称する)よりも低い温度において混合することにより、抽出用溶液を調製する。
(Extraction solution preparation process)
In the extraction solution preparation step, a first acidic aqueous solution containing a specific metal element, a temperature-responsive polymer having a lower critical solution temperature and having a hydrophilic skeleton and a hydrophobic skeleton, a hydrophobic functional group and nonpolar An extraction solution is prepared by mixing a ligand capable of being dissolved in an organic solvent at a temperature lower than the lower critical solution temperature (hereinafter referred to as “LCST”) of the temperature-responsive polymer. To do.

分離対象である特定の金属元素としては、上記第1のゲル相に抽出分離される金属錯体を形成することができるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、ウラン(U)、プルトニウム(Pu)及びアメリシウム(Am)、キュリウム(Cm)等の超ウラン元素を含むアクチノイド元素(An)、ランタン(La)、ネオジム(Nd)、ユウロピウム(Eu)、ルテチウム(Lu)等のランタノイド元素(Ln)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、ルテニウム(Ru)等の白金族元素、セシウム(Cs)、ストロンチウム(Sr)、テクネチウム(Tc)、スズ(Sn)、ジルコニウム(Zr)等が挙げられる。第1の酸性水溶液中には上記金属元素が少なくとも1種類含むことができる。   The specific metal element to be separated is not particularly limited as long as it can form a metal complex that is extracted and separated into the first gel phase. Specifically, for example, actinide elements (An) including uranium (U), plutonium (Pu) and americium (Am), curium (Cm), and other superuranium elements (An), lanthanum (La), neodymium (Nd), europium. Lanthanoid elements (Ln) such as (Eu), lutetium (Lu), platinum group elements such as rhodium (Rh), palladium (Pd), ruthenium (Ru), cesium (Cs), strontium (Sr), technetium (Tc) , Tin (Sn), zirconium (Zr) and the like. The first acidic aqueous solution can contain at least one metal element.

金属元素の選択的な分離は、後述する配位子を適宜選択することにより行う。具体的には、例えば、La、Nd、Eu、Lu等のLn元素及びAm、Cmを選択的に分離する際は、配位子としてCMPOを選択することができる。また、4価或いは6価のAn元素であるU及びPuを選択的に分離する際は、配位子としてTBPを選択することができる。また、Zr、Ca、Sr、Ln元素、An元素を選択的に分離する際は、配位子としてTODGAを選択することができる。   The selective separation of the metal element is performed by appropriately selecting a ligand described later. Specifically, for example, when selectively separating Ln elements such as La, Nd, Eu, and Lu, and Am and Cm, CMPO can be selected as a ligand. Moreover, when selectively separating U and Pu which are tetravalent or hexavalent An elements, TBP can be selected as a ligand. Moreover, when selectively separating Zr, Ca, Sr, Ln elements, and An elements, TODGA can be selected as a ligand.

第1の酸性水溶液としては、後述する抽出工程において、温度応答性ポリマーをコロイド状からゲル状へ変化させることができるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、硫酸(HSO)、硝酸(HNO)、塩酸(HCl)等が挙げられる。 The first acidic aqueous solution is not particularly limited as long as the temperature-responsive polymer can be changed from a colloidal shape to a gel-like shape in an extraction step described later. Specific examples include sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), hydrochloric acid (HCl), and the like.

第1の酸性水溶液の選択は、分離対象である金属元素と配位子(後述)とがその水溶液中で錯体を形成しやすくなるものであるのが好ましい。具体的には、例えば、配位子としてCMPOを用いてLa、Nd、Eu、Lu等のLn元素を分離する場合は、第1の酸性水溶液として硝酸を用いるのが好ましい。   The first acidic aqueous solution is preferably selected so that a metal element to be separated and a ligand (described later) can easily form a complex in the aqueous solution. Specifically, for example, when separating Ln elements such as La, Nd, Eu, and Lu using CMPO as a ligand, nitric acid is preferably used as the first acidic aqueous solution.

また、配位子としてHDEHPと2−Ethylhexylphosphonic acid mono−2−ethylhexyl ester(HEH/EHP)との混合配位子を用いてLa、Nd、Sm、Gd等のLn元素を分離する場合は、第1の酸性水溶液として硫酸を用いるのが好ましい。   In the case where Ln elements such as La, Nd, Sm, and Gd are separated using a mixed ligand of HDEHP and 2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl ester (HEH / EHP) as a ligand. It is preferable to use sulfuric acid as the acidic aqueous solution 1.

温度応答性ポリマーとは、温度変化により水に対する溶解性が変化するポリマーである。
本発明で用いられる温度応答性ポリマーとしては、LCSTを有するとともに、分子構造中に親水性骨格及び疎水性骨格を有するであれば特に限定されず、LCSTよりも低い温度では親水性を示し、LCSTよりも高い温度では疎水性を示す。具体的には、例えば、N−置換アルキルアミド骨格を有するポリマー、N−置換アリールアミド骨格を有するポリマー、アミド骨格を有するポリマー、ビニルエーテル骨格を有するポリマー、メタクリレート骨格を有するポリマー等が挙げられる。
A temperature-responsive polymer is a polymer whose solubility in water changes due to temperature changes.
The temperature-responsive polymer used in the present invention is not particularly limited as long as it has LCST and has a hydrophilic skeleton and a hydrophobic skeleton in the molecular structure, and exhibits hydrophilicity at a temperature lower than LCST. It is hydrophobic at higher temperatures. Specific examples include a polymer having an N-substituted alkylamide skeleton, a polymer having an N-substituted arylamide skeleton, a polymer having an amide skeleton, a polymer having a vinyl ether skeleton, and a polymer having a methacrylate skeleton.

N−置換アルキルアミド骨格を有するポリマーとしては、具体的には、例えば、下記式(1)で示されるPoly(N−isopropylacrylamide)(以下、「PNIPAAm」と称する)、Poly(N−ethylacrylamide)、Poly(N,N’−diethylacrylamide)、Poly(N−cyclopropylacrylamide)、Poly(N−methyl−N−ethylacrylamide)、それらの誘導体、及びそれらのポリマーを形成するモノマーを含む共重合体、等が挙げられる。
なお、共重合体とは、上記ポリマーを形成するモノマーと他のLCSTを有するポリマーを形成するモノマーとを共重合したものであっても良いし、上記ポリマーを形成するモノマーとLCSTを有さないポリマーを形成するモノマーとを共重合したものであっても良い。以下の共重合体についても同様である。
Specific examples of the polymer having an N-substituted alkylamide skeleton include, for example, Poly (N-isopropylamide) (hereinafter referred to as “PNIPAAam”) represented by the following formula (1), Poly (N-ethylacrylamide), Poly (N, N′-diethylacrylamide), Poly (N-cyclopropylamide), Poly (N-methyl-N-ethylacrylamide), their derivatives, and copolymers containing monomers forming these polymers, etc. .
The copolymer may be a copolymer of a monomer that forms the polymer and a monomer that forms a polymer having another LCST, or does not have the LCST and the monomer that forms the polymer. It may be copolymerized with a monomer that forms a polymer. The same applies to the following copolymers.

Figure 2016138319
Figure 2016138319

N−置換アリールアミド骨格を有するポリマーとしては、具体的には、Poly(N−phenylacrylamide)、それらの誘導体、及びそれらのポリマーを形成するモノマーを含む共重合体、等が挙げられる。   Specific examples of the polymer having an N-substituted arylamide skeleton include Poly (N-phenylacrylamide), derivatives thereof, and copolymers containing monomers that form these polymers.

アミド骨格を有するポリマーとしては、具体的には、例えば、下記式(2)で示されるPoly(N−vinylisobutylamide)、Poly(N−acryloylpyrrolidine)、Poly(N−acryloyl−N’−alkylpiperazine)、環状アミドであるラクタム構造を有するPoly(N−vinylcaprolactam)、それらの誘導体、及びそれらのポリマーを形成するモノマーを含む共重合体、等が挙げられる。   Specific examples of the polymer having an amide skeleton include, for example, Poly (N-vinylisobutylamide), Poly (N-acryloylpyrrolidine), Poly (N-acryloyl-N'-alkylpiperazine) represented by the following formula (2), cyclic Examples thereof include Poly (N-vinylcaprolactam) having a lactam structure which is an amide, derivatives thereof, and copolymers containing monomers forming these polymers.

Figure 2016138319
Figure 2016138319

ビニルエーテル骨格を有するポリマーとしては、具体的には、例えば、Poly(methyl vinyl ether)、Poly(oxymethylene vinyl ether)、Poly(oxyethylene vinyl ether)、それらの誘導体、及びそれらのポリマーを形成するモノマーを含む共重合体、等が挙げられる。   Specific examples of the polymer having a vinyl ether skeleton include, for example, Poly (methyl vinyl ether), Poly (oxymethyl vinyl ether), Poly (oxyethylene vinyl ether), derivatives thereof, and monomers forming these polymers. And a copolymer.

メタクリレート骨格を有するポリマーとしては、具体的には、例えば、Poly[2−(dimethylamino)ethylmethacrylate]、それらの誘導体、及びそれらのポリマーを形成するモノマーを含む共重合体、等が挙げられる。   Specific examples of the polymer having a methacrylate skeleton include Poly [2- (dimethylamino) ethylmethacrylate], derivatives thereof, and copolymers containing monomers that form these polymers.

温度応答性ポリマーの添加量は、分離対象である金属元素を十分に抽出することができる量であれば特に限定されない。温度応答性ポリマー(a)の第1の酸性水溶液(b)に対する質量比(a/b)について、質量比の上限値としては、1/500以下が好ましく、1/750以下がより好ましく、1/1000以下がさらに好ましい。また、質量比の下限値としては、1/100000以上が好ましく、1/50000以上がより好ましく、1/10000以上がさらに好ましい。質量比を上限値以下にすることで、不必要な温度応答性ポリマーの使用を抑えることができる。また、質量比を下限値以上にすることで、分離対象である金属元素を十分に抽出することができる。   The addition amount of the temperature-responsive polymer is not particularly limited as long as it is an amount that can sufficiently extract the metal element to be separated. Regarding the mass ratio (a / b) of the temperature-responsive polymer (a) to the first acidic aqueous solution (b), the upper limit of the mass ratio is preferably 1/500 or less, more preferably 1/750 or less. / 1000 or less is more preferable. Moreover, as a lower limit of mass ratio, 1/10000 or more is preferable, 1/50000 or more is more preferable, and 1/10000 or more is further more preferable. By setting the mass ratio to the upper limit value or less, use of unnecessary temperature-responsive polymers can be suppressed. Further, by setting the mass ratio to be equal to or higher than the lower limit value, it is possible to sufficiently extract the metal element to be separated.

配位子とは、金属元素に配位して錯体を形成する化合物である。
本発明で用いられる配位子としては、分離対象である金属元素に配位して錯体を形成する化合物であって、上記第1のゲル相に抽出可能な配位子であれば特に限定されるものではない。具体的には、上記第1のゲル相で抽出可能な疎水性基を有し、ホスホリル基(P=O)、酸素原子(O)、窒素原子(N)、又は硫黄原子(S)を電子供与基とする配位子が挙げられる。より具体的には、例えば、リン酸系配位子、アミド系配位子、マロンアミド系配位子、クラウンエーテル系配位子、カリックスアレーン系配位子等が挙げられる。
A ligand is a compound that coordinates to a metal element to form a complex.
The ligand used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound that forms a complex by coordination with a metal element to be separated and can be extracted into the first gel phase. It is not something. Specifically, it has a hydrophobic group that can be extracted in the first gel phase, and a phosphoryl group (P = O), an oxygen atom (O), a nitrogen atom (N), or a sulfur atom (S) is an electron. Examples thereof include a ligand as a donor group. More specifically, for example, phosphate ligands, amide ligands, malonamide ligands, crown ether ligands, calixarene ligands and the like can be mentioned.

リン酸系配位子としては、具体的には、例えば、Octyl−(phenyl)−N,N−diisobutylcarbamoylmethylphosphine oxide(以下、「CMPO」と称する)、Diphenyl−N,N−di−n−butyl carbamoylmethylphosphine oxide、Dibutyl−N,N−diethyl carbamoylmethylphosphonate、Dibutyl−N,N−dibutyl carbamoylmethylphosphonate、Dihexyl−N,N−diethyl carbamoylmethylphosphonate、Tri−n−butyl phosphate(以下、「TBP」と称する)、Trioctylphosphine oxide、Bis(2−ethylhexyl) phosphate、Di−2−ethylhexyl phosphoric acid(HDEHP)、Diisodecyl posphoric acid(DIDPA)等が挙げられる。   Specific examples of the phosphoric acid-based ligand include, for example, Octyl- (phenyl) -N, N-diisobutylcarbamoylmethylphosphine oxide (hereinafter referred to as “CMPO”), Diphenyl-N, N-di-n-butylphenylphenol. Oxide, Dibutyl-N, N-diethyl carbamoylmethylphosphonate, Dibutyl-N, N-dibutyl carboxymethylphosphonate, Dihexyl-N, N-diethyl carbylate lphosphine oxide, Bis (2-ethylhexyl) phosphate, Di-2-ethylhexyl phosphoric acid (HDEHP), include Diisodecyl posphoric acid (DIDPA) and the like.

アミド系配位子としては、具体的には、例えば、N,N,N’,N’−tetraoctyl diglycolamide(TODGA)、N,N,N’,N’−tetradodecyl diglycolamide(TDdDGA)等が挙げられる。   Specific examples of the amide-based ligand include N, N, N ′, N′-tetraoctyl diglycolide (TODGA), N, N, N ′, N′-tetradecyl dicolamide (TDdDGA), and the like. .

マロンアミド系配位子としては、具体的には、例えば、N,N’−dimethyl−N,N’−dibutyl tetradecyl malonamide、N,N’−dimethyl−N,N’−dioctyl−2−(2’−(hexyloxy)ethyl)−malonamide等が挙げられる。   Specific examples of the malonamide-based ligand include, for example, N, N′-dimethyl-N, N′-dibutyltetradecylmalonamide, N, N′-dimethyl-N, N′-dioctyl-2- (2 ′). -(Hexyloxy) ethyl) -malonamide and the like.

クラウンエーテル系配位子としては、具体的には、例えば、Benzo−18−crown−6−ether、Dibenzo−18−crown−6−ether、Cyclohexano−18−crown−6−ether、Dicyclohexano−18−crown−6−ether、それらの誘導体、具体的には、例えば、Di−tert−butylcyclohexano−18−crown−6−ether等が挙げられる。   Specific examples of the crown ether ligand include, for example, Benzo-18-crown-6-ether, Dibenzo-18-crown-6-ether, Cyclohexano-18-crown-6-ether, and Diclohexeno-18-. crown-6-ether and derivatives thereof, specifically, Di-tert-butylcyclohexano-18-crown-6-ether and the like.

カリックスアレーン系配位子としては、具体的には、例えば、フェノール性水酸基同士をポリエーテルで架橋した化合物であるカリックスクラウンであるCalix[4]arene−bis(crown−6−ether)等のカリックスアレーン誘導体が挙げられる。   Specific examples of the calixarene ligand include calix such as Calix [4] arene-bis (crown-6-ether) which is a calix crown which is a compound obtained by crosslinking phenolic hydroxyl groups with polyether. Arene derivatives.

抽出用溶液調製工程では、温度応答性ポリマーのLCSTよりも低い温度において、抽出用溶液を調製する。具体的には、ジャケット付きビーカーに冷媒を流通してLCSTよりも低い温度に保持しながら、マグネチックスターラー等を用いて撹拌することにより、抽出用溶液を調製する方法等が挙げられる。温度応答性ポリマーは、LCSTよりも低い温度では、親水性を示すため、水溶液中に溶解した状態で存在する。   In the extraction solution preparation step, the extraction solution is prepared at a temperature lower than the LCST of the temperature-responsive polymer. Specifically, a method for preparing a solution for extraction by stirring with a magnetic stirrer or the like while circulating a refrigerant in a jacketed beaker and maintaining a temperature lower than that of LCST can be mentioned. Since the temperature-responsive polymer exhibits hydrophilicity at a temperature lower than LCST, it exists in a dissolved state in an aqueous solution.

(酸性度調整工程)
酸性度調整工程では、酸性度を調整する。酸性度を調整することで、後述する抽出工程において効率的に特定の金属元素を第1のゲル相に抽出することができ、金属元素の抽出率を高めることができる。酸性度調整工程は、抽出用溶液調製工程の前に、第1の酸性水溶液の酸性度を調整することにより行ってもよいし、抽出用溶液調製工程の直後に、抽出用溶液の酸性度を調整することにより行ってもよいし、後述する抽出工程において、昇温中又は昇温直後に抽出用溶液の酸性度を調整することにより行ってもよい。
(Acidity adjustment process)
In the acidity adjustment step, the acidity is adjusted. By adjusting the acidity, a specific metal element can be efficiently extracted into the first gel phase in an extraction step described later, and the extraction rate of the metal element can be increased. The acidity adjustment step may be performed by adjusting the acidity of the first acidic aqueous solution before the extraction solution preparation step, or immediately after the extraction solution preparation step, the acidity of the extraction solution is adjusted. You may carry out by adjusting, and you may carry out by adjusting the acidity of the solution for extraction in the extraction process mentioned later during temperature rising or immediately after temperature rising.

(抽出工程)
抽出工程では、抽出用溶液を温度応答性ポリマーのLCSTよりも高い温度に昇温することにより、抽出用溶液を第1のゲル相と第1の水相とに分離すると同時に第1のゲル相に特定の金属元素を抽出分離する。具体的には、ジャケット付きビーカーに温水を流通してLCSTよりも高い温度に保持しながら、マグネチックスターラー等を用いて撹拌することにより、昇温・抽出を行う方法等が挙げられる。
(Extraction process)
In the extraction step, the extraction solution is heated to a temperature higher than the LCST of the temperature-responsive polymer to separate the extraction solution into the first gel phase and the first aqueous phase, and at the same time, the first gel phase. A specific metal element is extracted and separated. Specifically, a method of raising temperature and extracting by stirring with a magnetic stirrer or the like while circulating warm water through a jacketed beaker and maintaining the temperature higher than LCST can be mentioned.

抽出工程により昇温することで、温度応答性ポリマーが親水性から疎水性に変化し、抽出用溶液中でコロイド状になる。さらに、抽出用溶液が酸性であるため、温度応答性ポリマーは、抽出用溶液中でコロイド状からゲル状に変化する。その結果、抽出用溶液を、第1のゲル相と第1の水相とに分離することができる。その際、特定の金属元素の一部は配位子と錯体を形成した状態で、疎水性相互作用により温度応答性ポリマーに吸着し、第1のゲル相に抽出分離される。これにより、特定の金属元素の一部を選択的にゲル相に抽出分離することができる。   By raising the temperature in the extraction process, the temperature-responsive polymer changes from hydrophilic to hydrophobic and becomes colloidal in the extraction solution. Furthermore, since the extraction solution is acidic, the temperature-responsive polymer changes from colloidal to gelled in the extraction solution. As a result, the extraction solution can be separated into the first gel phase and the first aqueous phase. At that time, a part of the specific metal element is adsorbed to the temperature-responsive polymer by hydrophobic interaction in a state of forming a complex with the ligand, and is extracted and separated into the first gel phase. Thereby, a part of specific metal element can be selectively extracted and separated into a gel phase.

(洗浄工程)
洗浄工程では、温度応答性ポリマーのLCSTよりも高い温度であって、第1の酸性水溶液に用いる酸と同じ酸を含む酸性水溶液を用いて、第1のゲル相を洗浄する。
洗浄回数は、1回であってもよいし、複数回であってもよい。
(Washing process)
In the washing step, the first gel phase is washed using an acidic aqueous solution that is higher in temperature than the LCST of the temperature-responsive polymer and contains the same acid as that used for the first acidic aqueous solution.
The number of times of washing may be one time or a plurality of times.

(逆抽出用溶液調製工程)
逆抽出用溶液調製工程では、温度応答性ポリマーのLCSTよりも高い温度で、第1のゲル相を回収し、上記第1のゲル相と、第2の酸性水溶液と、を温度応答性ポリマーのLCSTよりも低い温度において混合することにより、逆抽出用溶液を調製する。
温度応答性ポリマーのLSCTよりも低い温度において混合することにより、温度応答性ポリマーが疎水性から親水性に変化するため、第1のゲル相が分解し、温度応答性ポリマー、配位子、及び特定の金属元素が第2の酸性水溶液中に分散する。
(Back extraction solution preparation process)
In the solution extraction step for back extraction, the first gel phase is recovered at a temperature higher than the LCST of the temperature-responsive polymer, and the first gel phase and the second acidic aqueous solution are combined with the temperature-responsive polymer. A solution for back extraction is prepared by mixing at a temperature lower than the LCST.
By mixing at a temperature lower than the LSCT of the temperature responsive polymer, the temperature responsive polymer changes from hydrophobic to hydrophilic, so that the first gel phase decomposes and the temperature responsive polymer, ligand, and A specific metal element is dispersed in the second acidic aqueous solution.

第2の酸性水溶液としては、分離対象である金属元素と配位子とがその水溶液中で錯体を形成しにくくなるものであれば特に限定されるものではない。具体的には、例えば、硫酸(HSO)、硝酸(HNO)、塩酸(HCl)、シュウ酸(H)等が挙げられる。また、第1の酸性溶液に用いる酸と同じであっても濃度の違う酸性水溶液もこれに該当する。 The second acidic aqueous solution is not particularly limited as long as it is difficult for the metal element to be separated and the ligand to form a complex in the aqueous solution. Specific examples include sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), hydrochloric acid (HCl), and oxalic acid (H 2 C 2 O 4 ). Moreover, even if it is the same as the acid used for a 1st acidic solution, the acidic aqueous solution from which a density | concentration differs corresponds also to this.

第2の酸性水溶液の選択は、具体的には、例えば、配位子としてCMPOを用いてLa、Nd、Eu、Luを分離する場合は、第2の酸性水溶液として塩酸を用いるのが好ましい。また、配位子としてTBPを用いてPu、Uを分離する場合は、第2の酸性水溶液としてシュウ酸を用いるのが好ましい。
また、配位子としてTODGAを用いてAn元素の3価イオンを分離する場合において、第1の酸性水溶液として1〜3Mの硝酸を用いるのに対して、第2の酸性水溶液として、例えば、0.1Mの希硝酸を用いてもよい。
また、配位子としてDi−tert−butylcyclohexano−18−crown−6−etherを用いてSrを抽出する場合において、第1の酸性水溶液として2〜3Mの硝酸を用いるのに対して、第2の酸性水溶液として、例えば、0.1Mの希硝酸を用いてもよい。
Specifically, for example, when the La, Nd, Eu, and Lu are separated using CMPO as the ligand, hydrochloric acid is preferably used as the second acidic aqueous solution. Moreover, when separating Pu and U using TBP as a ligand, it is preferable to use oxalic acid as the second acidic aqueous solution.
In addition, when separating trivalent ions of An element using TODGA as a ligand, 1 to 3 M nitric acid is used as the first acidic aqueous solution, whereas, as the second acidic aqueous solution, for example, 0 1M dilute nitric acid may be used.
In addition, when extracting Sr using Di-tert-butylcyclohexano-18-crown-6-ether as a ligand, 2 to 3 M nitric acid is used as the first acidic aqueous solution. For example, 0.1 M dilute nitric acid may be used as the acidic aqueous solution.

(逆抽出工程)
逆抽出工程では、逆抽出用溶液を温度応答性ポリマーのLCSTよりも高い温度に昇温することにより、逆抽出用溶液を第2のゲル相と第2の水相とに分離すると同時に特定の金属元素の一部を第2の水相に残存させる。昇温・分離は、上述の抽出工程と同様の方法により行うことができる。
(Back extraction process)
In the back extraction step, the back extraction solution is heated to a temperature higher than the LCST of the temperature-responsive polymer, thereby separating the back extraction solution into the second gel phase and the second aqueous phase, and at the same time A part of the metal element is left in the second aqueous phase. The temperature increase / separation can be performed by the same method as in the extraction step described above.

逆抽出工程により昇温することで、温度応答性ポリマーが親水性から疎水性に変化し、逆抽出用溶液中でコロイド状になる。さらに、逆抽出用溶液が酸性であるため、温度応答性ポリマーは、逆抽出用溶液中でコロイド状からゲル状に変化する。その結果、逆抽出用溶液を、第2のゲル相と第2の水相とに分離することができる。その際、特定の金属元素の一部は配位子と錯体を形成した状態で、疎水性相互作用により温度応答性ポリマーに吸着し、第2のゲル相に抽出分離されるが、残りは第2の水相に残る。これにより、第2の水相は、主に第2の酸性水溶液及び特定の金属元素を含む状態となる。第2の水相を回収することで、特定の金属元素を回収することができる。第2の水相の回収は、シリンジ等を用いて行うことができる。   By raising the temperature in the back extraction step, the temperature-responsive polymer changes from hydrophilic to hydrophobic and becomes colloidal in the back extraction solution. Furthermore, since the back extraction solution is acidic, the temperature-responsive polymer changes from colloidal to gel in the back extraction solution. As a result, the back extraction solution can be separated into the second gel phase and the second aqueous phase. At that time, a part of the specific metal element forms a complex with the ligand, is adsorbed to the temperature-responsive polymer by hydrophobic interaction, and is extracted and separated into the second gel phase. 2 remains in the aqueous phase. Thereby, a 2nd aqueous phase will be in the state mainly containing 2nd acidic aqueous solution and a specific metal element. By recovering the second aqueous phase, the specific metal element can be recovered. The recovery of the second aqueous phase can be performed using a syringe or the like.

本実施形態の金属元素の分離方法によれば、大量の有機溶媒に代えて少量の温度応答性ポリマーを用いて特定の金属元素を選択的に抽出分離することができるため、有機溶媒の使用量を低減できると同時に、高い安全性を担保しつつ金属元素を分離することができる。   According to the metal element separation method of the present embodiment, a specific metal element can be selectively extracted and separated using a small amount of a temperature-responsive polymer instead of a large amount of an organic solvent. In addition, the metal element can be separated while ensuring high safety.

また、本実施形態の金属元素の分離方法によれば、逆抽出用溶液を調製する工程と、金属元素を逆抽出する工程と、をさらに含むため、有機溶媒の使用量を低減できると同時に、高い安全性を担保しつつ金属元素を回収することができる。   In addition, according to the method for separating a metal element of the present embodiment, since it further includes a step of preparing a back extraction solution and a step of back extracting the metal element, it is possible to reduce the amount of organic solvent used, Metal elements can be recovered while ensuring high safety.

また、本実施形態の金属元素の分離方法によれば、第1のゲル相を洗浄する工程を含む構成となっているため、回収する特定の金属元素の純度を高めることができる。   Moreover, according to the separation method of the metal element of this embodiment, since it has the structure including the process of wash | cleaning a 1st gel phase, the purity of the specific metal element collect | recovered can be raised.

また、本実施形態の金属元素の分離方法によれば、抽出用溶液の酸性度を調整する工程を含む構成となっているため、適切な酸性度に調整することにより、特定の金属元素と配位子からなる錯体を効率的に第1のゲル相に抽出することができる。その結果、特定の金属元素の抽出率を高めることができる。   In addition, according to the method for separating a metal element of the present embodiment, the process includes a step of adjusting the acidity of the extraction solution. A complex composed of a ligand can be efficiently extracted into the first gel phase. As a result, the extraction rate of the specific metal element can be increased.

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述した実施形態の金属元素の分離方法において、特定の金属元素を回収した後に、逆抽出工程により残ったゲル相を第1のゲル相の代わりに用いて、再度、逆抽出用溶液調製工程、及び逆抽出工程を行うことで特定の金属元素を回収し、これを繰り返すことで、特定の金属元素の回収率を高めることができる。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the method for separating a metal element according to the embodiment described above, after recovering a specific metal element, the gel phase remaining in the back extraction step is used instead of the first gel phase, and the solution for back extraction is prepared again. The specific metal element is recovered by performing the process and the back extraction process, and the recovery rate of the specific metal element can be increased by repeating this process.

<金属元素の分離及び回収>
(実施例1)
本発明の金属元素の分離方法により、La、Nd、Eu、Lu、Cs、及びSrを含む硝酸塩溶液からLa、Nd、Eu、及びLuを選択的に分離及び回収を行った。
具体的には、先ず、金属元素を含む硝酸塩溶液として、La、Nd、Eu、Lu、Cs、及びSrを0.076mMずつ含む硝酸塩溶液を用意した。さらに、上記硝酸塩溶液の硝酸の濃度が1Mとなるように調整した(酸性度調整工程)。
<Separation and recovery of metal elements>
Example 1
According to the metal element separation method of the present invention, La, Nd, Eu, and Lu were selectively separated and recovered from a nitrate solution containing La, Nd, Eu, Lu, Cs, and Sr.
Specifically, first, a nitrate solution containing 0.076 mM of La, Nd, Eu, Lu, Cs, and Sr was prepared as a nitrate solution containing a metal element. Furthermore, it adjusted so that the density | concentration of nitric acid of the said nitrate solution might be set to 1M (acidity adjustment process).

次に、ジャケット付ビーカーに、CMPOを11.1mg(0.027mmol)、PNIPAAmを30.8mg(NIPAAmモノマーユニット0.27mmol相当)を添加した。ジャケット付ビーカーに冷媒を流通し、20℃に保持した。次に、上記硝酸塩溶液を15mL注液し、マグネチックスターラーにより、700rpmで撹拌した。20℃の状態で1時間撹拌を続けた(抽出用溶液調製工程)。   Next, 11.1 mg (0.027 mmol) of CMPO and 30.8 mg of PNIPAAm (corresponding to 0.27 mmol of NIPAAm monomer unit) were added to the jacketed beaker. The refrigerant was circulated through the jacketed beaker and kept at 20 ° C. Next, 15 mL of the nitrate solution was injected and stirred at 700 rpm with a magnetic stirrer. Stirring was continued at 20 ° C. for 1 hour (extraction solution preparation step).

次に、40℃のフローラインに切り替え、700rpmで撹拌した。40℃の状態で1時間撹拌を続けた。40℃のフローラインに切り替えた直後は白濁したが、1時間撹拌後はPNIPAAmがゲル化しビーカー壁に付着するため溶液は完全に無色透明となる(抽出工程)。40℃の状態でシリンジを使用し、水相を回収した。回収した水相をサンプルAとする。   Next, it switched to the 40 degreeC flow line and stirred at 700 rpm. Stirring was continued for 1 hour at 40 ° C. Immediately after switching to the 40 ° C. flow line, it became cloudy, but after stirring for 1 hour, PNIPAAm gels and adheres to the beaker wall, so that the solution is completely colorless and transparent (extraction process). A syringe was used at 40 ° C. to recover the aqueous phase. The recovered aqueous phase is designated as sample A.

次に、ビーカー内に残存したゲル相を40℃の1M硝酸40mLで4回洗浄した(洗浄工程)。   Next, the gel phase remaining in the beaker was washed four times with 40 mL of 1 M nitric acid at 40 ° C. (washing step).

ジャケット付ビーカーに冷媒を流通し、20℃に保持した。20℃に保持した状態で、1M塩酸を15mL加え、1時間撹拌した(逆抽出用溶液調製工程)。   The refrigerant was circulated through the jacketed beaker and kept at 20 ° C. While maintaining at 20 ° C., 15 mL of 1M hydrochloric acid was added and stirred for 1 hour (step for preparing a solution for back extraction).

次に、40℃のフローラインに切り替え、700rpmで撹拌した。40℃の状態で30分間撹拌した。40℃の状態でシリンジを使用し、塩酸溶液を回収した(逆抽出工程)。回収した塩酸溶液をサンプルBとする。   Next, it switched to the 40 degreeC flow line and stirred at 700 rpm. The mixture was stirred at 40 ° C. for 30 minutes. A syringe was used at 40 ° C. to recover the hydrochloric acid solution (back extraction step). The recovered hydrochloric acid solution is designated as sample B.

(実施例2)
金属元素を含む硝酸塩溶液の硝酸の濃度が0.1Mとなるように調整したこと以外は、実施例1と同様の方法により金属元素の分離及び回収を行った。
(Example 2)
The metal element was separated and recovered in the same manner as in Example 1 except that the concentration of nitric acid in the nitrate solution containing the metal element was adjusted to 0.1M.

(実施例3)
金属元素を含む硝酸塩溶液の硝酸の濃度が0.5Mとなるように調整したこと以外は、実施例1と同様の方法により金属元素の分離及び回収を行った。
(Example 3)
The metal element was separated and recovered in the same manner as in Example 1 except that the concentration of nitric acid in the nitrate solution containing the metal element was adjusted to 0.5M.

(実施例4)
金属元素を含む硝酸塩溶液の硝酸の濃度が2Mとなるように調整したこと以外は、実施例1と同様の方法により金属元素の分離及び回収を行った。
Example 4
The metal element was separated and recovered in the same manner as in Example 1 except that the concentration of nitric acid in the nitrate solution containing the metal element was adjusted to 2M.

(実施例5)
金属元素を含む硝酸塩溶液の硝酸の濃度が3Mとなるように調整したこと以外は、実施例1と同様の方法により金属元素の分離及び回収を行った。
(Example 5)
The metal element was separated and recovered in the same manner as in Example 1 except that the concentration of nitric acid in the nitrate solution containing the metal element was adjusted to 3M.

<各金属元素の抽出率について>
実施例1において、各金属元素の抽出率を算出した。表1に、抽出工程後のゲル相及び逆抽出工程後の水相に抽出された各金属元素の抽出率を示す。各値は、バッチ試験3回の平均値を示す。抽出工程後のゲル相に抽出された各金属元素の抽出率は、下記式(1)により算出した。また、逆抽出工程後の水相に抽出された各金属元素の抽出率は、下記式(2)により算出した。下記式(1)、(2)中の「抽出した金属元素の濃度」は、それぞれサンプルA、サンプルB中に含まれる金属元素の濃度を示し、「初期溶液中の金属元素の濃度」は、酸性度調整工程後の硝酸塩溶液中に含まれる金属元素の濃度を示す。金属元素の濃度の測定は、各サンプルを250倍に希釈した溶液をICP−MS分析装置(PerkinElmer社製、NexION300X)を用いて行った。
抽出率=(1−[抽出した金属元素の濃度]/[初期溶液中の金属元素の濃度])×100 ・・・(1)
抽出率=[抽出した金属元素の濃度]/[初期溶液中の金属元素の濃度]×100 ・・・(2)
<Extraction rate of each metal element>
In Example 1, the extraction rate of each metal element was calculated. Table 1 shows the extraction rate of each metal element extracted in the gel phase after the extraction step and the aqueous phase after the back extraction step. Each value represents an average value of three batch tests. The extraction rate of each metal element extracted in the gel phase after the extraction step was calculated by the following formula (1). Moreover, the extraction rate of each metal element extracted in the aqueous phase after the back extraction step was calculated by the following formula (2). “Concentration of extracted metal element” in the following formulas (1) and (2) indicates the concentration of metal element contained in sample A and sample B, respectively, and “concentration of metal element in initial solution” is The density | concentration of the metal element contained in the nitrate solution after an acidity adjustment process is shown. The concentration of the metal element was measured using an ICP-MS analyzer (NexION 300X, manufactured by PerkinElmer) for a solution obtained by diluting each sample 250 times.
Extraction rate = (1- [concentration of extracted metal element] / [concentration of metal element in initial solution]) × 100 (1)
Extraction rate = [concentration of extracted metal element] / [concentration of metal element in initial solution] × 100 (2)

Figure 2016138319
Figure 2016138319

逆抽出工程により回収した水相(サンプルB)中に含まれるLa、Nd、Eu、Lu、Cs、Srの各金属元素の抽出率は、それぞれ44.0%、58.3%、51.1%、5.69%、0.980%、−0.0498%であった。以上の結果から、本実施例の金属元素の分離方法により、抽出溶媒として有機溶媒を用いることなく、La、Nd、Eu、及びLuを選択的に分離することができたことがわかる。   The extraction rates of the metallic elements La, Nd, Eu, Lu, Cs, and Sr contained in the aqueous phase (sample B) recovered by the back extraction step were 44.0%, 58.3%, and 51.1, respectively. %, 5.69%, 0.980%, and -0.0498%. From the above results, it can be seen that La, Nd, Eu, and Lu could be selectively separated by using the metal element separation method of this example without using an organic solvent as an extraction solvent.

また、表2に、抽出工程後のゲル相に抽出された各金属元素の抽出率に対する、逆抽出工程後の水相に抽出された各金属元素の抽出率の割合、つまり、抽出工程においてゲル相に抽出した金属元素のうち逆抽出することができた金属元素の割合(逆抽出の割合)を示す。   Table 2 shows the ratio of the extraction rate of each metal element extracted in the aqueous phase after the back extraction step to the extraction rate of each metal element extracted in the gel phase after the extraction step, that is, the gel in the extraction step. The ratio (the ratio of back extraction) of the metal element which could be back-extracted among the metal elements extracted to the phase is shown.

Figure 2016138319
Figure 2016138319

La、Nd、Eu、Luの各金属元素の逆抽出の割合は、60.7%、78.4%、76.6%、37.9%であった。以上の結果から、本実施例の金属元素の分離方法により、La、Nd、Eu、Luの各金属元素を高い割合で逆抽出することができたことがわかる。   The ratio of back extraction of each metal element of La, Nd, Eu, and Lu was 60.7%, 78.4%, 76.6%, and 37.9%. From the above results, it can be seen that the metal elements of La, Nd, Eu, and Lu could be back-extracted at a high rate by the metal element separation method of this example.

<抽出率と酸性度の関係>
実施例1〜5において、抽出工程により抽出した各金属元素の抽出率を算出した。抽出率の算出は、上述した算出方法と同様の方法により行った。図1に、硝酸の濃度が0.1M、0.5M、1M、2M、3Mの硝酸塩溶液における各金属元素の抽出率を示す。
<Relationship between extraction rate and acidity>
In Examples 1-5, the extraction rate of each metal element extracted by the extraction process was calculated. The extraction rate was calculated by the same method as that described above. FIG. 1 shows the extraction rate of each metal element in a nitrate solution having nitric acid concentrations of 0.1M, 0.5M, 1M, 2M, and 3M.

図1より、硝酸の濃度が1Mの硝酸塩溶液において、La、Nd、Eu、Luを高い抽出率で抽出することができた。以上の結果から、適切な酸性度に調整することにより、La、Nd、Eu、Luの各金属元素の抽出率を高めることができることがわかる。   From FIG. 1, La, Nd, Eu, and Lu could be extracted at a high extraction rate in a nitrate solution having a nitric acid concentration of 1M. From the above results, it can be seen that the extraction rate of each metal element of La, Nd, Eu, and Lu can be increased by adjusting to an appropriate acidity.

<酸の種類について>
PNIPAAmを溶解させた1、2、3M硝酸溶液、及びPNIPAAmを溶解させた1、3M塩酸溶液を用意した。各溶液について温度と光の透過率の関係について調べた。光の透過率の測定は、紫外・可視分光光度計(日本分光社製、紫外可視分光光度計V−630)を用いて、波長500nmの光を溶液に透過することにより行った。図2に、各溶液について温度と光の透過率の関係を示す。
<About the types of acids>
1, 2, 3M nitric acid solution in which PNIPAAm was dissolved, and 1, 3M hydrochloric acid solution in which PNIPAAm was dissolved were prepared. The relationship between temperature and light transmittance was examined for each solution. The light transmittance was measured by transmitting light having a wavelength of 500 nm to the solution using an ultraviolet / visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, UV-visible spectrophotometer V-630). FIG. 2 shows the relationship between temperature and light transmittance for each solution.

図2より、各溶液について、温度を上げることにより光の透過率が急激に減少していることがわかる。これは溶液中のPNIPAAmが温度の上昇に伴いLCSTよりも高い温度になることで、親水性から疎水性に変化し、コロイド状に変化し白濁したためと考えられる。また、光の透過率が急激に減少した後に、さらに温度を上げることにより光の透過率が上昇していることがわかる。これは溶液中のPNIPAAmがコロイド状からゲル状に変化したためと考えられる。ただし、図2では横軸が温度であるため、温度上昇とともに透過率が回復しているように見えるが、実際は、LCSTを超えた温度で保持した場合に時間経過によってゲル化が進行していくため、一定の温度で維持した場合でも透過率は回復する。全ての溶液について透過率の急激な減少及び回復が確認されており、この結果から酸の種類によらずPNIPAAmをゲル化することができることがわかる。   As can be seen from FIG. 2, the light transmittance of each solution rapidly decreases as the temperature is increased. This is presumably because PNIPAAm in the solution changes from hydrophilic to hydrophobic, colloidal, and becomes cloudy when the temperature rises higher than the LCST as the temperature rises. Further, it can be seen that the light transmittance is increased by further raising the temperature after the light transmittance is rapidly decreased. This is probably because PNIPAAm in the solution changed from colloidal to gelled. However, in FIG. 2, since the horizontal axis is temperature, it seems that the transmittance is recovered as the temperature rises. However, in actuality, when the temperature is maintained at a temperature exceeding the LCST, gelation proceeds with time. Therefore, the transmittance is restored even when maintained at a constant temperature. It has been confirmed that the transmittance is rapidly decreased and recovered for all the solutions, and this result shows that PNIPAAm can be gelled regardless of the type of acid.

本発明の金属元素の分離方法は、核燃料サイクル(Ln/MAの分離)、福島汚染水処理、都市鉱山からのレアアース回収、環境水からの有害金属除去、環境水分析等において有用である。   The metal element separation method of the present invention is useful in nuclear fuel cycle (Ln / MA separation), Fukushima contaminated water treatment, rare earth recovery from city mines, removal of harmful metals from environmental water, environmental water analysis, and the like.

Claims (10)

水溶液から特定の金属元素を選択的に分離する方法であって、
前記特定の金属元素を含む第1の酸性水溶液と、下限臨界溶解温度を有するとともに親水性骨格及び疎水性骨格を有する温度応答性ポリマーと、疎水性官能基を有するとともに無極性溶媒に溶解可能な配位子と、を前記下限臨界溶解温度よりも低い温度で混合して抽出用溶液を調製する工程と、
前記抽出用溶液を前記下限臨界溶解温度よりも高い温度に昇温し、当該抽出用溶液を、前記温度応答性ポリマーを含む第1のゲル相と、第1の水相と、に分離して、前記第1のゲル相に前記金属元素を抽出分離する工程と、を含むことを特徴とする金属元素の分離方法。
A method for selectively separating a specific metal element from an aqueous solution,
The first acidic aqueous solution containing the specific metal element, a temperature-responsive polymer having a lower critical solution temperature and having a hydrophilic skeleton and a hydrophobic skeleton, and having a hydrophobic functional group and being soluble in a nonpolar solvent A step of mixing a ligand at a temperature lower than the lower critical solution temperature to prepare an extraction solution;
The extraction solution is heated to a temperature higher than the lower critical solution temperature, and the extraction solution is separated into a first gel phase containing the temperature-responsive polymer and a first aqueous phase. And a step of extracting and separating the metal element in the first gel phase.
前記第1のゲル相を前記下限臨界溶解温度よりも高い温度で回収し、当該第1のゲル相と、第2の酸性水溶液と、を当該下限臨界溶解温度よりも低い温度で混合して逆抽出用溶液を調製する工程と、
前記逆抽出用溶液を前記下限臨界溶解温度よりも高い温度に昇温し、当該逆抽出用溶液を第2のゲル相と第2の水相とに分離して、前記第2の水相に前記金属元素を逆抽出する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の金属元素の分離方法。
The first gel phase is recovered at a temperature higher than the lower critical solution temperature, and the first gel phase and the second acidic aqueous solution are mixed at a temperature lower than the lower critical solution temperature and reversed. Preparing a solution for extraction;
The back extraction solution is heated to a temperature higher than the lower critical solution temperature, and the back extraction solution is separated into a second gel phase and a second aqueous phase to form the second aqueous phase. The method for separating a metal element according to claim 1, further comprising a step of back-extracting the metal element.
前記第1の酸性水溶液に用いる酸と、前記第2の酸性水溶液に用いる酸の種類が異なることを特徴とする請求項2に記載の金属元素の分離方法。   The method for separating a metal element according to claim 2, wherein the acid used for the first acidic aqueous solution is different from the acid used for the second acidic aqueous solution. 前記第1の酸性水溶液に用いる酸と、前記第2の酸性水溶液に用いる酸の濃度が異なることを特徴とする請求項2に記載の金属元素の分離方法。   The method for separating a metal element according to claim 2, wherein the concentration of the acid used for the first acidic aqueous solution is different from the concentration of the acid used for the second acidic aqueous solution. 前記逆抽出用溶液を調製する工程の前に、前記下限臨界溶解温度よりも高い温度であって、前記第1の酸性水溶液に用いる酸と同じ酸を含む酸性水溶液を用いて、前記第1のゲル相を洗浄する工程をさらに含むことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法。   Before the step of preparing the solution for back extraction, the first aqueous solution containing an acid that is higher than the lower critical solution temperature and contains the same acid as the acid used for the first acidic aqueous solution. The method for separating a metal element according to any one of claims 2 to 4, further comprising a step of washing the gel phase. 前記温度応答性ポリマーが、N−置換アルキルアミド骨格、N−置換アリールアミド骨格、アミド骨格、ビニルエーテル骨格、又はメタクリレート骨格を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法。   The temperature-responsive polymer has an N-substituted alkylamide skeleton, an N-substituted arylamide skeleton, an amide skeleton, a vinyl ether skeleton, or a methacrylate skeleton, according to any one of claims 1 to 5. Method for separating metal elements. 前記温度応答性ポリマーが、Poly(N−isopropylacrylamide)、当該ポリマーの誘導体、又は当該ポリマーを形成するモノマーを含む共重合体であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法。   6. The temperature-responsive polymer is Poly (N-isopropylamide), a derivative of the polymer, or a copolymer including a monomer that forms the polymer. Of separating metal elements. 前記配位子が、前記第1のゲル相に抽出可能な配位子であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法。   The method for separating a metal element according to any one of claims 1 to 7, wherein the ligand is a ligand that can be extracted into the first gel phase. 前記抽出用溶液を昇温する前、昇温中、又は昇温直後に、前記抽出用溶液の酸性度を調整する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法。   The method according to any one of claims 1 to 8, further comprising a step of adjusting the acidity of the extraction solution before, during, or immediately after the temperature of the extraction solution is increased. The metal element separation method described. 前記温度応答性ポリマー(a)の添加量が、前記第1の酸性水溶液(b)に対する質量比(a/b)で1/500以下であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の金属元素の分離方法。   The addition amount of the temperature-responsive polymer (a) is 1/500 or less in mass ratio (a / b) to the first acidic aqueous solution (b). The method for separating a metal element according to one item.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018066709A (en) * 2016-10-21 2018-04-26 株式会社東芝 Method for separating and recovering long-lived nuclide contained in radioactive waste liquid
JP2019031719A (en) * 2017-08-09 2019-02-28 株式会社Kri Extraction agent of gold, platinum and palladium, and recovery method
CN109825703A (en) * 2019-03-15 2019-05-31 重庆工商大学 Application of the oligomerization virtue amide compound extractant containing three central hydrogen bonds in separation Ln/An

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS528980A (en) * 1975-07-07 1977-01-24 Henkel & Cie Gmbh Method of extracting heavy metal salts from diluted aqueous solution
US4912032A (en) * 1986-04-17 1990-03-27 Genetec Systems Corporation Methods for selectively reacting ligands immobilized within a temperature-sensitive polymer gel
JP2001031723A (en) * 1999-05-19 2001-02-06 Nippon Chem Ind Co Ltd Water-soluble temperature-sensitive resin, and flocculant
JP2004331761A (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Nippon Chem Ind Co Ltd Thermosensitive resin and metal ion adsorbent using the same
JP2004331826A (en) * 2003-05-08 2004-11-25 Japan Atom Energy Res Inst Temperature-responsive hydrogel with metal ligand site and metal collecting method using the same
JP2005103534A (en) * 2003-09-09 2005-04-21 Tokyo Denki Univ Method for recovering adsorption material having light and thermal responsibility and soluble material
JP2009160495A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Tokyo Institute Of Technology Separating agent and its manufacturing method
JP2011084783A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Ibaraki Univ Method for collecting gold and/or silver

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS528980A (en) * 1975-07-07 1977-01-24 Henkel & Cie Gmbh Method of extracting heavy metal salts from diluted aqueous solution
US4912032A (en) * 1986-04-17 1990-03-27 Genetec Systems Corporation Methods for selectively reacting ligands immobilized within a temperature-sensitive polymer gel
JP2001031723A (en) * 1999-05-19 2001-02-06 Nippon Chem Ind Co Ltd Water-soluble temperature-sensitive resin, and flocculant
JP2004331761A (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Nippon Chem Ind Co Ltd Thermosensitive resin and metal ion adsorbent using the same
JP2004331826A (en) * 2003-05-08 2004-11-25 Japan Atom Energy Res Inst Temperature-responsive hydrogel with metal ligand site and metal collecting method using the same
JP2005103534A (en) * 2003-09-09 2005-04-21 Tokyo Denki Univ Method for recovering adsorption material having light and thermal responsibility and soluble material
JP2009160495A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Tokyo Institute Of Technology Separating agent and its manufacturing method
JP2011084783A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Ibaraki Univ Method for collecting gold and/or silver

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
齋藤 徹、他2名: ""温度感応性高分子を用いる分離濃縮と微量計測工学への応用"", 分析化学, vol. 52, no. 4, JPN6018042061, 2003, JP, pages 221 - 229, ISSN: 0003905389 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018066709A (en) * 2016-10-21 2018-04-26 株式会社東芝 Method for separating and recovering long-lived nuclide contained in radioactive waste liquid
JP2019031719A (en) * 2017-08-09 2019-02-28 株式会社Kri Extraction agent of gold, platinum and palladium, and recovery method
CN109825703A (en) * 2019-03-15 2019-05-31 重庆工商大学 Application of the oligomerization virtue amide compound extractant containing three central hydrogen bonds in separation Ln/An

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