JP2021089262A - Reversed micelle evaluation method in organic phase - Google Patents

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高志 金子
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Abstract

To provide a reversed micelle evaluation method in an organic phase capable of appropriately evaluating dispersibility of an entrainment present in a reversed micelle form in an organic phase.SOLUTION: A reversed micelle evaluation method in an organic phase prepares a first moisture removal organic solution L2 from a fractionated organic solution L1 fractionated from an organic solution L0 used in an organic phase, prepares a water phase dispersion organic solution L3 obtained by dispersing an aqueous solution in the solution and then prepares a second moisture removal organic solution L4 from this solution, determines a moisture rate of the second moisture removal organic solution L4 as Wrm and determines a moisture rate ΔWrm of the second moisture removal organic solution L4 increased from a moisture rate Wb of the first moisture removal organic solution L2, determines a moisture rate W0 from (volume of aqueous solution A)/{(volume of first moisture removal organic solution L2)+(volume of aqueous solution A)}, and calculates a reverse micellisation rate Erm of fine droplet contained in the water phase dispersion organic solution L3 from a ratio of the moisture rate Wrm to the moisture rate W0. Thereby, dispersibility of reversed micelle contained in the organic phase can be appropriately evaluated.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、有機相中の逆ミセル評価方法に関する。さらに詳しくは、溶媒抽出法における有機相中の逆ミセル評価方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating inverse micelles in an organic phase. More specifically, the present invention relates to a method for evaluating inverse micelles in an organic phase in a solvent extraction method.

ニッケルの湿式製錬法において、酸性水溶液中に含まれるニッケルとコバルトの分離は最も重要な技術要素である。
一般に、酸性水溶液中のニッケルとコバルトの分離は、各種の有機抽出剤を用いた溶媒抽出法によって実施されている。この有機抽出剤として、例えば、D2EHPA(Di−(2−ethylhexyl)phosphoricacid)等の燐酸エステル系酸性抽出剤や、TNOA(Tri−n−octylamine)等のアミン系抽出剤が用いられる。そして、一般的には、アニオンが硫酸イオンの場合には燐酸エステル系酸性抽出剤が使用され、アニオンが塩化物イオンの場合にはアミン系抽出剤が使用されており、コバルトを含有する塩化ニッケル水溶液から工業的にコバルトを分離する方法する方法としては、アミン系抽出剤を含む有機溶媒を用いた溶媒抽出法が採用されている。
Separation of nickel and cobalt contained in an acidic aqueous solution is the most important technical element in hydrometallurgy of nickel.
Generally, the separation of nickel and cobalt in an acidic aqueous solution is carried out by a solvent extraction method using various organic extractants. As this organic extractant, for example, a phosphoric acid ester-based acidic extractant such as D2EHPA (Di- (2-ethylhexyl) phosphoricacid) or an amine-based extractant such as TNOA (Tri-n-octylamine) is used. In general, when the anion is a sulfate ion, a phosphoric acid ester-based acidic extractant is used, and when the anion is a chloride ion, an amine-based extractant is used, and nickel chloride containing cobalt is used. As a method for industrially separating cobalt from an aqueous solution, a solvent extraction method using an organic solvent containing an amine-based extractant has been adopted.

このアミン系抽出剤を含む有機溶媒の概要としては、抽出工程において、塩化ニッケル水溶液に含まれるクロロ錯イオンを形成する金属種(コバルト、銅、亜鉛、鉄等)を有機相中に抽出する一方、水相にはクロロ錯イオンを形成しないニッケルを残留させて、ニッケルとコバルトを分離する。ついで、有機相を逆抽出工程により有機相に担持されるコバルトを水相に分配して塩化コバルト水溶液を調製し、得られた塩化コバルト水溶液を電気採取工程に供給して、電気コバルトが調製される。
一方、抽出工程後の有機相には、ニッケルを含有する水相が微細な液滴(エントレイメント、微細な水相の液滴エマルションともいう)の形態で含まれている。そして、このエントレイメントが含まれたままの有機相から電気採取工程にて電気コバルトを製造すれば、エントレイメントに含まれるニッケルにより電気コバルトの品質が悪化することがある。
このため、通常、抽出工程後の有機相を洗浄工程に供給して、有機相からエントレイメントを除去する操作が行われている。
As an outline of the organic solvent containing this amine-based extractant, in the extraction step, the metal species (cobalt, copper, zinc, iron, etc.) that form the chloro complex ion contained in the nickel chloride aqueous solution are extracted into the organic phase. , Nickel that does not form chloro complex ions is left in the aqueous phase to separate nickel and cobalt. Then, the cobalt supported in the organic phase is distributed to the aqueous phase by the back extraction step of the organic phase to prepare a cobalt chloride aqueous solution, and the obtained cobalt chloride aqueous solution is supplied to the electric sampling step to prepare electric cobalt. To.
On the other hand, the organic phase after the extraction step contains a nickel-containing aqueous phase in the form of fine droplets (also referred to as entrainment or fine droplet emulsion of the aqueous phase). Then, if electric cobalt is produced from the organic phase in which the entrainment is still contained in the electrowinning step, the quality of the electric cobalt may be deteriorated by the nickel contained in the entrainment.
Therefore, usually, the operation of supplying the organic phase after the extraction step to the cleaning step to remove the entrainment from the organic phase is performed.

つまり、コバルトを含有する塩化ニッケル水溶液から、アミン系抽出剤を含む有機溶媒によってコバルトを溶媒抽出することにより塩化コバルト水溶液を調製する方法においては、得られる塩化コバルト水溶液中のニッケル濃度を有効に低減させることが重要な技術課題となっている。 That is, in the method of preparing a cobalt chloride aqueous solution by solvent-extracting cobalt from a cobalt-containing nickel chloride aqueous solution with an organic solvent containing an amine-based extractant, the nickel concentration in the obtained cobalt chloride aqueous solution is effectively reduced. It has become an important technical issue.

従来、工業的には、有機相の洗浄方法として、ミキサータンク(撹拌槽)内を有機相連続とし、ミキサータンク内の有機相対水相の体積比率を3.0以下とすることにより、有機相を洗浄する方法が採用されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1には、ミキサータンク内を有機相連続とすることにより、有機相中での水滴同士の結合を促進させて、エントレイメント中のニッケル濃度を減少させるとともにエントレイメント自体を減少させることができるから、洗浄効率を向上させることができる旨が記載されている。
Conventionally, industrially, as a method for cleaning an organic phase, the inside of the mixer tank (stirring tank) is made continuous with the organic phase, and the volume ratio of the organic relative aqueous phase in the mixer tank is set to 3.0 or less. (For example, Patent Document 1).
According to Patent Document 1, by making the inside of the mixer tank continuous with the organic phase, the bonding between water droplets in the organic phase is promoted, the nickel concentration in the entrainment is reduced, and the entrainment itself is reduced. It is described that the cleaning efficiency can be improved because the cleaning efficiency can be improved.

特開2015−183267号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-183267

しかしながら、特許文献1の洗浄方法では、セトラー部(油水分離槽)内の油水分離効率が低下した場合、有機相中のエントレイメントが増加して、塩化コバルト水溶液中のニッケル濃度を低減させることができなくなる、という問題が生じている。 However, in the cleaning method of Patent Document 1, when the oil-water separation efficiency in the settler portion (oil-water separation tank) is lowered, the entrainment in the organic phase is increased and the nickel concentration in the cobalt chloride aqueous solution is reduced. There is a problem that it becomes impossible.

ここで、工業化された工程では、操業上、有機溶媒の劣化により新たな物質が生じたり、原料に基づく不純物等が混入することがある。このような物質により、有機相中のエントレイメントは、微小な形状になりやすく、大きさが1000nm以下(1〜1000nm)程度のものは逆ミセルの形態で存在する傾向にある。
このような逆ミセルの形態で存在するエントレイメントは、有機相中に極めて安定な形態で存在することから、逆ミセルが形成された場合には、特許文献1の洗浄方法では、分散しやすくセトラー部においてもほとんど沈降せず油水分離性が悪化すると考えられている。
Here, in the industrialized process, in operation, new substances may be generated due to deterioration of the organic solvent, or impurities and the like based on the raw materials may be mixed. Due to such substances, the entrainment in the organic phase tends to have a minute shape, and those having a size of about 1000 nm or less (1 to 1000 nm) tend to exist in the form of inverted micelles.
Since the entrainment existing in the form of such a reverse micelle exists in an extremely stable form in the organic phase, when the reverse micelle is formed, it is easily dispersed by the cleaning method of Patent Document 1. It is thought that the oil-water separability deteriorates even in the settler part with almost no sedimentation.

このため、塩化コバルト水溶液中のニッケル濃度を低減させる上では、エントレイメントのうち、逆ミセルの形態で存在するものの含有率を評価し、このような逆ミセルの形成に寄与する物質を特定しつつ、これらの物質による逆ミセルへの寄与についても評価する必要がある。 Therefore, in order to reduce the nickel concentration in the cobalt chloride aqueous solution, the content of the entrainment that exists in the form of reverse micelles is evaluated, and the substances that contribute to the formation of such reverse micelles are identified. At the same time, it is necessary to evaluate the contribution of these substances to reverse micelles.

従来、有機相中のエントレイメントの評価方法としては、例えば、有機相や水相に評価対象物質を添加し、抽出後の有機相を取り出し、遠心分離により有機相に微小含まれていた水相を分離し、その水相の比率から求める方法がある。 Conventionally, as a method for evaluating entrainment in an organic phase, for example, a substance to be evaluated is added to the organic phase or the aqueous phase, the organic phase after extraction is taken out, and water slightly contained in the organic phase by centrifugation is performed. There is a method of separating the phases and obtaining from the ratio of the aqueous phase.

しかるに、逆ミセルの形態で存在するエントレイメントは、上記ごとき微細な大きさであることから、遠心分離後も有機相に残存し易く、従来の評価方法では正確に評価することができないという問題が生じている。 However, since the entrainment existing in the form of an inverted micelle has a fine size as described above, it tends to remain in the organic phase even after centrifugation, and there is a problem that it cannot be evaluated accurately by the conventional evaluation method. Is occurring.

本発明は上記事情に鑑み、有機相へのエントレイメント(微細な水相の液滴エマルション)のうち、逆ミセルの形態で存在するエントレイメントの分散性を簡易かつ定量的に評価することができる有機相中の逆ミセル評価方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention simply and quantitatively evaluates the dispersibility of the entrainment existing in the form of an inverted micelle among the entrainments to the organic phase (fine emulsion of aqueous phase droplets). It is an object of the present invention to provide a method for evaluating inverse micelles in an organic phase.

第1発明の有機相中の逆ミセル評価方法は、有機相中に含まれる微細な水相の液滴の分散性を評価する方法であって、有機相に用いられる有機溶液を分取し、該分取した分取有機溶液を遠心分離に供して水分を除去して所定量の第一水分除去有機溶液を調製し、該第一水分除去有機溶液に対して所定量の水溶液を添加し分散させた水相分散有機溶液を調製した後、該水相分散有機溶液を遠心分離に供して水分を除去して第二水分除去有機溶液を調製し、前記第一水分除去有機溶液の水分率をWとし、前記第二水分除去有機溶液の水分率をWrmとし、前記第二水相分散有機溶液における、前記第一水分除去有機溶液の水分率Wから増加した水分率ΔWrmを求め、(前記水溶液の体積)/{(前記第一水分除去有機溶液の体積)+(前記水溶液の体積)}から水分率Wを求め、前記水分率Wrmと前記水分率Wの比から前記水相分散有機溶液中に含まれる微細な液滴の逆ミセル化率Ermを算出することを特徴とする。
第2発明の有機相中の逆ミセル評価方法は、第1発明において、前記逆ミセル化率Ermが、下記式により算出されることを特徴とする請求項1記載の有機相中の逆ミセル評価方法。
rm=ΔWrm/W
第3発明の有機相中の逆ミセル評価方法は、第1発明または第2発明において、前記有機溶液、前記分取有機溶液または前記水溶液のうちいずれか1の溶液または2以上の溶液に対して評価対象物質を添加することを特徴とする。
第4発明の有機相中の逆ミセル評価方法は、第1発明、第2発明、または第3発明のいずれかの発明において、前記有機溶液が、有機抽出剤を含むことを特徴とする。
第5発明の有機相中の逆ミセル評価方法は、第1発明、第2発明、第3発明または第4発明のいずれかの発明において、前記有機抽出剤が、燐酸エステル系酸性抽出剤またはアミン系抽出剤であることを特徴とする。
The reverse micelle evaluation method in the organic phase of the first invention is a method for evaluating the dispersibility of fine droplets of the aqueous phase contained in the organic phase, and the organic solution used for the organic phase is separated. The separated preparative organic solution is subjected to centrifugation to remove water to prepare a predetermined amount of the first water-removing organic solution, and a predetermined amount of the aqueous solution is added to the first water-removing organic solution to disperse the solution. After preparing the aqueous phase-dispersed organic solution, the aqueous phase-dispersed organic solution was subjected to centrifugation to remove water to prepare a second water-removing organic solution, and the water content of the first water-removing organic solution was determined. W b , the water content of the second water-removing organic solution is W rm, and the water content ΔW rm increased from the water content W b of the first water-removing organic solution in the second aqueous phase-dispersed organic solution is obtained. the determined from the ratio of the said water content W rm water content W 0 moisture content W 0 from (volume of the solution) / {(the volume of the first water removal organic solution) + (volume of the solution)} and calculating an inverse micelle ratio E rm of fine droplets contained in the aqueous phase dispersed organic solution.
The method for evaluating an inverse micelle in an organic phase according to a second aspect of the present invention is the inverse micelle in the organic phase according to claim 1, wherein the inverse micelle conversion rate Erm is calculated by the following formula in the first invention. Evaluation method.
E rm = ΔW rm / W 0
The method for evaluating inverse micelles in the organic phase of the third invention is based on the first invention or the second invention, for any one of the organic solution, the preparative organic solution, or the aqueous solution, or two or more solutions. It is characterized by adding a substance to be evaluated.
The reverse micelle evaluation method in the organic phase of the fourth invention is characterized in that, in any one of the first invention, the second invention, or the third invention, the organic solution contains an organic extractant.
In the method for evaluating the reverse micelle in the organic phase of the fifth invention, in any one of the first invention, the second invention, the third invention or the fourth invention, the organic extractant is a phosphoric acid ester-based acidic extractant or an amine. It is characterized by being a system extractant.

第1発明によれば、簡単な操作により第二水相分散有機溶液中に含まれる微細な液滴の逆ミセル化率Ermを算出することができる。そして、かかる逆ミセル化率Ermに基づけば有機相中に含まれる逆ミセルの分散性を適切に評価することができる。
第2発明によれば、均一に分散した理想状態に基づいて評価することができる。
第3発明によれば、評価対象物質の影響を簡単に調査することができる。
第4発明、第5発明によれば、溶媒抽出法における有機相中の逆ミセルの分散性を適切に評価することができる。
According to the first invention, it is possible to calculate the inverse micelle ratio E rm of fine droplets contained in the second aqueous dispersion an organic solution by a simple operation. Then, based on the inverse micelle formation rate Erm , the dispersibility of the inverse micelles contained in the organic phase can be appropriately evaluated.
According to the second invention, evaluation can be performed based on a uniformly dispersed ideal state.
According to the third invention, the influence of the substance to be evaluated can be easily investigated.
According to the fourth and fifth inventions, the dispersibility of inverse micelles in the organic phase in the solvent extraction method can be appropriately evaluated.

本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法の概略フロー図ある。It is a schematic flow chart of the reverse micelle evaluation method in the organic phase of this embodiment. 実験結果を示した図であり、本発明の評価方法の分散処理S2における分散時間(撹拌時間)と有機相中の水分率の関係の一例である。It is a figure which showed the experimental result, and is an example of the relationship between the dispersion time (stirring time) in the dispersion treatment S2 of the evaluation method of this invention, and the moisture content in an organic phase. 実験結果を示した図であり、有機相中の評価対象物質M(ヘプタン酸の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。It is a figure which showed the experimental result, and is the graph which shows the relationship between the substance M (concentration of hepanoic acid) to be evaluated in an organic phase, and the inverse micelle formation rate Erm. 実験結果を示した図であり、有機相中の評価対象物質M(オクタン酸の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。It is a figure which showed the experimental result, and is the graph which shows the relationship between the substance M (concentration of octanoic acid) to be evaluated in an organic phase, and the inverse micelle formation rate Erm. 実験結果を示した図であり、図3とは異なる水相を添加した場合の有機相中の評価対象物質M(ヘプタン酸の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。It is a figure which showed the experimental result, and is the graph which shows the relationship between the substance M (concentration of heptanic acid) to be evaluated in the organic phase and the inverse micelle formation rate Erm when an aqueous phase different from FIG. 3 is added. is there. 実験結果を示した図であり、有機相中の評価対象物質M(MNOA(Mono−n−octylamine)の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。Experimental results are views showing a graph showing the relationship between the evaluated material M in the organic phase (MNOA (concentration of Mono-n-octylamine)) and reversed micelle ratio E rm. 実験結果を示した図であり、水相中の評価対象物質M(メタンスルホン酸の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。It is a figure which showed the experimental result, and is the graph which shows the relationship between the substance M (concentration of methanesulfonic acid) to be evaluated in the aqueous phase, and the inverse micelle formation rate Erm. 実験結果を示した図であり、有機相中のTNOA濃度と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。A view showing the experimental results, is a graph showing the relationship between the TNOA concentration and reversed micelle ratio E rm in the organic phase. 実験結果を示した図であり、有機相中の評価対象物質M(メタン酸の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。It is a figure which showed the experimental result, and is the graph which shows the relationship between the substance M (concentration of methaneic acid) to be evaluated in an organic phase, and the inverse micelle formation rate Erm. 実験結果を示した図であり、有機相中の評価対象物質M(プロパン酸の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。It is a figure which showed the experimental result, and is the graph which shows the relationship between the substance M (concentration of propanoic acid) to be evaluated in an organic phase, and the inverse micelle formation rate Erm. 実験結果を示した図であり、有機相中の評価対象物質M(ブタン酸の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。It is a figure which showed the experimental result, and is the graph which shows the relationship between the substance M (concentration of butanoic acid) to be evaluated in an organic phase, and the inverse micelle formation rate Erm. 実験結果を示した図であり、有機相中の評価対象物質M(ペンタン酸の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。It is a figure which showed the experimental result, and is the graph which shows the relationship between the substance M (concentration of pentanoic acid) to be evaluated in an organic phase, and the inverse micelle formation rate Erm. 実験結果を示した図であり、有機相中の評価対象物質M(ヘキサン酸の濃度)と逆ミセル化率Ermとの関係を示すグラフ図である。It is a figure which showed the experimental result, and is the graph which shows the relationship between the substance M (concentration of caproic acid) to be evaluated in an organic phase, and the inverse micelle formation rate Erm.

本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法は、有機相中に含まれる微細な水相の液滴の分散性を評価する方法であって、有機相中のエントレイメントのうち逆ミセル化したものの分散性を簡易に評価できるようにしたことに特徴を有している。 The method for evaluating the reverse micelles in the organic phase of the present embodiment is a method for evaluating the dispersibility of the droplets of the fine aqueous phase contained in the organic phase, and is the reverse micelles of the entrainment in the organic phase. It is characterized by making it possible to easily evaluate the dispersibility of the product.

本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法の評価の対象となる有機相とは、溶媒抽出法において用いられる有機相であれば、とくに限定さない。例えば、非鉄金属の湿式製錬に使用される溶媒抽出法における有機相や、一般的な化学処理工程における溶媒抽出に用いられる有機相など、工業的または実験的に用いられる溶媒抽出法における有機相を評価の対象溶液とすることができる。 The organic phase to be evaluated in the inverse micelle evaluation method in the organic phase of the present embodiment is not particularly limited as long as it is the organic phase used in the solvent extraction method. For example, an organic phase in a solvent extraction method used for wet smelting of non-ferrous metals, an organic phase used for solvent extraction in a general chemical treatment step, and an organic phase in an industrial or experimental solvent extraction method. Can be the target solution for evaluation.

以下では、本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法の評価の対象溶液が、ニッケルなどの非鉄金属の湿式製錬法で採用される溶媒抽出法、つまり工業的な溶媒抽出法における有機相の場合を代表として説明する。 In the following, the solution to be evaluated by the inverse micelle evaluation method in the organic phase of the present embodiment is the solvent extraction method adopted in the hydrometallurgy method for non-ferrous metals such as nickel, that is, the organic phase in the industrial solvent extraction method. The case of is described as a representative.

なお、本明細書にいう有機相中のエントレイメントとは、有機相中に微細な液滴の形態として含まる水溶液(水相)のことをいう。以下、このエントレイメントを水滴エマルションということもある。 The term "entration" in the organic phase as used herein refers to an aqueous solution (aqueous phase) contained in the organic phase in the form of fine droplets. Hereinafter, this entrainment may be referred to as a water drop emulsion.

また、逆ミセルとは、非極性溶媒中で界面活性剤分子の親水基部を内側に、疎水基部を外側に向けた分子集合体である。この分子集合体は熱力学的に安定で、その内部に多量の水相を可溶化する能力を有する。本明細書では、有機溶液Lに添加した水溶液Aのうち、逆ミセルの内部に取り込まれた水相(水溶液Aの一部)の比率を逆ミセル化率Ermとして定義する。
そして、この逆ミセルの内部の水相(水溶液Aの一部)は、有機溶液Lと水溶液Aを混合した際に有機相に抽出された状態と見なすこともできる。この場合には、逆ミセル化率Ermを逆ミセル抽出率と考えることもできる。
The reverse micelle is a molecular assembly in which the hydrophilic base of the surfactant molecule is directed to the inside and the hydrophobic base is directed to the outside in a non-polar solvent. This molecular assembly is thermodynamically stable and has the ability to solubilize a large amount of aqueous phase inside. In the present specification, the ratio of the aqueous phase (a part of the aqueous solution A) incorporated into the reverse micelles out of the aqueous solution A added to the organic solution L is defined as the reverse micelleization rate Erm.
The aqueous phase (a part of the aqueous solution A) inside the reverse micelle can also be regarded as being extracted into the organic phase when the organic solution L and the aqueous solution A are mixed. In this case, the inverse micelle conversion rate Erm can be considered as the inverse micelle extraction rate.

なお、上記のごとき逆ミセルは、安定な形態で有機溶液L中に存在するものであれば、その大きさいはとくに限定されない。例えば、1000nm以下(1〜1000nm)程度の大きさであれば、遠心分離処理S1、S3を施しても有機相中に分散した状態で残留した状態となる。 The size of the reverse micelle as described above is not particularly limited as long as it exists in the organic solution L in a stable form. For example, if the size is about 1000 nm or less (1 to 1000 nm), even if the centrifugation treatments S1 and S3 are performed, the state remains dispersed in the organic phase.

<本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法の概略説明>
まず、本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法について詳細に説明する前に、その概略を簡単に説明する。
<Summary of the method for evaluating inverse micelles in the organic phase of the present embodiment>
First, before explaining in detail the method for evaluating inverse micelles in the organic phase of the present embodiment, the outline thereof will be briefly described.

本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法の概略は、有機溶液L中の水分率Wに基づいて算出される逆ミセル化率Ermにより評価するというものである(図1参照)。 Summary of the reverse micelle method of evaluating organic phase of this embodiment is that evaluated by reversed micelle rate E rm calculated based on the water content W in the organic solution L (see FIG. 1).

まず、水分率Wを測定するための試料を調製する。
所定の有機溶液L0(評価の対象となる有機相に用いられる有機溶液)から試料を分取し、分取した分取有機溶液L1を遠心分離処理S1に供して水分を除去して第一水分除去有機溶液L2を調製する。ついで、この第一水分除去有機溶液L2に対して所定量の水溶液Aを添加し、撹拌等により水溶液Aを分散S2させた水相分散有機溶液L3を調製する。この水相分散有機溶液L3を再度、遠心分離処理S3に供して水分を除去して第二水分除去有機溶液L4を調製する。
First, a sample for measuring the water content W is prepared.
A sample is sampled from a predetermined organic solution L0 (the organic solution used for the organic phase to be evaluated), and the separated organic solution L1 is subjected to centrifugation S1 to remove water and the first water content. Prepare the removed organic solution L2. Then, a predetermined amount of the aqueous solution A is added to the first water-removing organic solution L2, and the aqueous phase-dispersed organic solution L3 in which the aqueous solution A is dispersed S2 by stirring or the like is prepared. The aqueous phase-dispersed organic solution L3 is again subjected to the centrifugation treatment S3 to remove water to prepare a second water-removing organic solution L4.

ついで、調製した各試料の水分率Wを測定する。
調製した第一水分除去有機溶液L2と第二水分除去有機溶液L4から、それぞれの水分率W(水分率W、水分率Wrm)を測定する。
第二水相分散有機溶液L4においては、第一水分除去有機溶液L2の水分率Wから増加した水分率ΔWrmを後述する式3)または式4)より算出する。
そして、(水溶液Aの体積)/{(第一水分除去有機溶液L2の体積)+(水溶液Aの体積)}から求められる理論上の水分率Wを後述する式5)または式6)より算出する。
ついで、算出した水分率Wと水分率ΔWrmを後述する式7)に代入することにより、水相分散有機溶液L3中に含まれる微細な液滴(つまりエントレイメント)のうち逆ミセルの形態で存在するエントレイメントの逆ミセル化率Ermを算出する。
Then, the water content W of each prepared sample is measured.
From the prepared first water-removing organic solution L2 and second water-removing organic solution L4, the respective water content W (moisture rate W b , water content W rm ) is measured.
In the second aqueous phase dispersed organic solution L4, the water content ΔW rm increased from the water content W b of the first water-removing organic solution L2 is calculated from the formula 3) or the formula 4) described later.
Then, from (the volume of solution A) / Formula 5) or Formula 6 below the water content W 0 of the theoretical obtained from {(the volume of the first water removal organic solution L2) + (volume of the aqueous solution A)}) calculate.
Then, by substituting the calculated water content W 0 and the water content ΔW rm into the formula 7) described later, among the fine droplets (that is, the entrainment) contained in the aqueous phase-dispersed organic solution L3, the reverse micelle calculating the inverse micelle ratio E rm of entrainment present in the form.

算出された逆ミセル化率Ermが大きければ有機溶液L中に含まれる微小なエントレイメント(つまり逆ミセルの形態で存在するエントレイメント)が多くなることを意味し、その逆に、逆ミセル化率Ermが小さければ有機溶液L中に含まれる微小なエントレイメントが少なくなることを意味する。 The larger the calculated inverse micelleization rate Erm , the more minute entrainments contained in the organic solution L (that is, the entrainments existing in the form of inverse micelles), and vice versa. means that small entrainment micelles rate E rm is included if in organic solution L smaller is reduced.

<本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法の詳細説明>
つぎに、本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法の各操作について以下具体的に説明する。
<Detailed explanation of the inverse micelle evaluation method in the organic phase of the present embodiment>
Next, each operation of the inverse micelle evaluation method in the organic phase of the present embodiment will be specifically described below.

<有機溶液L0の調整>
本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法で用いられる有機溶液L0は、上述したように評価の対象となる有機相に用いられる有機溶液に相当するものとするのが好ましい。例えば、上述したようにニッケルの湿式製錬法の溶媒抽出法において有機相として用いられる有機溶液に相当するものを調製し用いてもよいし、操業で使用されているものを用いてもよい。
<Adjustment of organic solution L0>
The organic solution L0 used in the reverse micelle evaluation method in the organic phase of the present embodiment preferably corresponds to the organic solution used for the organic phase to be evaluated as described above. For example, as described above, a solution corresponding to the organic solution used as the organic phase in the solvent extraction method of the nickel hydrometallurgical method may be prepared and used, or the one used in the operation may be used.

なお、有機溶液L0は、上述したように、評価の対象となる有機相に用いられる有機溶液であればとくに限定されない。例えば、一般的な有機溶媒として用いられるヘキサン、イソオクタン、ドデカンなどの炭化水素系や、ベンセン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、クロロホルム、ジクロメタンなどのハロゲン系溶媒などの有機溶媒の他、有価金属などの抽出に用いられるアミン系抽出剤や燐酸エステル系酸性抽出剤、カルボン酸系抽出剤、燐系中性抽出剤などの有機抽出剤などを挙げることができる。また、有機溶液L0は、上記のごとき有機溶媒または有機抽出剤を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して調製してもよい。例えば、上述したニッケルの湿式製錬法の溶媒抽出法において有機相として用いられる有機溶液としては、有機抽出剤と希釈剤として機能させる有機溶媒を混合して有機溶液L0を調製することができる。
また、有機溶液L0には、上記有機溶媒または有機抽出剤以外にもメタノールやデカノールなどのモディファイアーを含んでもよい。
As described above, the organic solution L0 is not particularly limited as long as it is an organic solution used for the organic phase to be evaluated. For example, in addition to hydrocarbon-based solvents such as hexane, isooctane, and dodecane, which are generally used as organic solvents, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene, and halogen-based solvents such as chloroform and diclomethane, they are valuable. Examples thereof include amine-based extracts used for extracting metals and the like, phosphoric acid ester-based acidic extracts, carboxylic acid-based extracts, and organic extracts such as phosphorus-based neutral extracts. Further, the organic solution L0 may be prepared by using the organic solvent or the organic extractant as described above alone or by mixing two or more kinds. For example, as the organic solution used as the organic phase in the solvent extraction method of the nickel wet smelting method described above, an organic solution L0 can be prepared by mixing an organic extractant and an organic solvent that functions as a diluent.
Further, the organic solution L0 may contain a modifier such as methanol or decanol in addition to the above organic solvent or organic extractant.

上述した有機抽出剤としては、上述したアミン系抽出剤や燐酸エステル系酸性抽出剤の他、カルボン酸系抽出剤、燐系中性抽出剤等を挙げることができるが、とくに限定されない。
例えば、ニッケルの湿式製錬法において、酸性水溶液中のニッケルとコバルトの分離に用いられる溶媒抽出法では、抽出始液のアニオンが塩化物イオンの場合は、アミン系抽出剤が使用される。このアミン系抽出剤としては、3級アミンが用いられ、3級アミンとしては、例えば、TNOA(Tri−n−octylamine)またはTIOA(Tri−i−octylamine)等を挙げることができる。
また、アニオンが硫酸イオンの場合は、燐酸エステル系酸性抽出剤が使用される。この燐酸エステル系酸性抽出剤としては、例えば、商品名PC−88A(主成分:2−エチルヘキシルホスホン酸2−エチルヘキシル)やD2EHPA(Di−(2−ethylhexyl)phosphoricacid)等を挙げることができる。
ここで、アミン系抽出剤の方が、燐酸エステル系酸性抽出剤に比べてより高いコバルトとニッケルの分離係数を持つことが知られている。
このため、ニッケルの湿式製錬法のニッケルとコバルトの分離精製においては、一般的に、アミン系抽出剤が使用されることが多い。とくに、反応性の高さや水に対する溶解度の低さ等の観点から3級アミン系抽出剤が用いられることが多く、その中でも、取り扱い性や価格等の点では、TNOAまたはTIOAが多く採用されている。このため、上記のような工業的な溶媒抽出法における有機相を評価の対象とする場合には、この有機相に用いられる有機溶液としては、アミン系抽出剤であるTNOAまたはTIOAを含むものを用いるのが好ましい。
Examples of the above-mentioned organic extractant include, but are not limited to, the above-mentioned amine-based extractant and phosphoric acid ester-based acidic extractant, as well as a carboxylic acid-based extractant and a phosphorus-based neutral extractant.
For example, in the solvent extraction method used for separating nickel and cobalt in an acidic aqueous solution in a nickel hydrometallurgy method, an amine-based extractant is used when the anion of the extraction starting solution is chloride ion. A tertiary amine is used as the amine-based extractant, and examples of the tertiary amine include TNOA (Tri-n-octylamine) and TIOA (Tri-i-octylamine).
When the anion is sulfate ion, a phosphate ester-based acidic extractant is used. Examples of the phosphoric acid ester-based acidic extractant include trade name PC-88A (main component: 2-ethylhexyl 2-ethylhexyl phosphonate) and D2EHPA (Di- (2-ethylhexyl) phosphoricacid).
Here, it is known that the amine-based extractant has a higher separation coefficient between cobalt and nickel than the phosphoric acid ester-based acidic extractant.
Therefore, in the separation and purification of nickel and cobalt in the nickel hydrometallurgical method, an amine-based extractant is generally used in many cases. In particular, tertiary amine-based extractants are often used from the viewpoints of high reactivity and low solubility in water, and among them, TNOA or TIOA is often used in terms of handleability and price. There is. Therefore, when the organic phase in the above-mentioned industrial solvent extraction method is to be evaluated, the organic solution used for this organic phase contains TNOA or TIOA, which is an amine-based extractant. It is preferable to use it.

(有機溶媒)
有機溶液L0は、上述したように、上記有機溶媒または有機抽出剤のみを単独として用いることもできるが、両者を混合して使用することができ、両者を混合して用いる場合には、有機溶媒を有機抽出剤の希釈剤として機能させるようにして用いることができる。
具体的には、上述した有機抽出剤を有機溶媒(希釈剤)で希釈して有機溶液L0を調製することができる。このような希釈剤として機能する有機溶媒は、とくに限定されず、上述したような溶媒等を採用することができる。とくに、水に対する溶解度の低さや良好な油水分離性の観点では、芳香族炭化水素や、ナフテン系炭化水素などを用いることが好ましい。
また、有機抽出剤と有機溶媒(希釈剤)の混合物中における有機抽出剤の濃度は、所望とする有機溶液L0の粘度範囲に応じて適宜調整することが好ましい。例えば、使用する有機溶液全体の10〜40体積%の範囲内となるように調整することができる。
(Organic solvent)
As described above, the organic solution L0 may use only the organic solvent or the organic extractant alone, but both can be mixed and used, and when both are mixed and used, the organic solvent can be used. Can be used to function as a diluent for organic extracts.
Specifically, the organic solution L0 can be prepared by diluting the above-mentioned organic extractant with an organic solvent (diluent). The organic solvent that functions as such a diluent is not particularly limited, and the above-mentioned solvent or the like can be adopted. In particular, from the viewpoint of low solubility in water and good oil-water separability, it is preferable to use aromatic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons, and the like.
Further, it is preferable that the concentration of the organic extractant in the mixture of the organic extractant and the organic solvent (diluent) is appropriately adjusted according to the desired viscosity range of the organic solution L0. For example, it can be adjusted to be within the range of 10 to 40% by volume of the total organic solution used.

(評価対象物質M)
とくに、溶媒抽出法における有機相中の逆ミセルの形態で存在するエントレイメント(以下、単に逆ミセルともいう)の増加に寄与する物質を検証する場合には、有機溶液Lに評価対象とする物質M(以下、評価対象物質Mという)を添加して、かかる評価対象物質Mと逆ミセルとの関係性を評価するのが望ましい。
(Substance to be evaluated M)
In particular, when verifying a substance that contributes to an increase in entrainment (hereinafter, also simply referred to as reverse micelle) existing in the form of reverse micelle in the organic phase in the solvent extraction method, the organic solution L is evaluated. It is desirable to add substance M (hereinafter referred to as evaluation target substance M) to evaluate the relationship between the evaluation target substance M and the inverse micelle.

この評価対象物質Mは、例えば、調製した有機溶液L0、分取有機溶液L1または水溶液Aに添加してもよいし、有機溶液L0、分取有機溶液L1、水溶液Aのうち2以上の溶液に添加してもよい。つまり、評価対象物質Mは、上記3つの溶液のうちいずれか1つの溶液に添加してもよいし、2つの溶液に添加してもよいし、3つ全ての溶液に添加してもよい。さらに、後述するように評価対象物質Mとして複数の物質を採用する場合には、同じ溶液に添加してもよいし、それぞれ異なる溶液に添加してもよい。
添加濃度は、逆ミセルとの関係性を評価することができる濃度であれば、とくに限定されず、例えば、工業的に混入すると想定される範囲内となるように適宜調整すればよい。
The evaluation target substance M may be added to, for example, the prepared organic solution L0, the preparative organic solution L1 or the aqueous solution A, or to two or more of the organic solution L0, the preparative organic solution L1 and the aqueous solution A. It may be added. That is, the substance M to be evaluated may be added to any one of the above three solutions, may be added to two solutions, or may be added to all three solutions. Further, when a plurality of substances are adopted as the evaluation target substance M as described later, they may be added to the same solution or may be added to different solutions.
The addition concentration is not particularly limited as long as it can evaluate the relationship with the reverse micelle, and may be appropriately adjusted so as to be within a range expected to be industrially mixed, for example.

この評価対象物質Mとしては、操業上、想定される種々の物質を採用することができる。例えば、アミン系抽出剤が低級化した物質や、メタン酸、エタン酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸などのカルボン酸、アミド化合物などを挙げることができるが、かかる物質に限定されない。また、例えば、MNOA(Mono−n−octylamine)やメタンスルホン酸のほか、アミン系抽出剤として利用されるTNOAも評価対象物質Mとして採用することが可能である。
さらに、この評価対象物質Mは、1種に限定されず、2種以上の物質を採用してもよい。例えば、異なる物質を評価対象物質M1、評価対象物質M2として使用してもよい。この場合の添加方法としては、例えば、評価対象物質M1、M2をそれぞれ異なる溶液に添加(例えば、分取有機溶液L1に評価対象物質M1を添加し、水溶液Aに評価対象物質M2を添加)してもよいし、同じ溶液に添加してもよい。また、評価対象物質Mが、2種以上の評価対象物質M1、M2・・を含むように調製してもよい。
As the substance M to be evaluated, various substances expected in operation can be adopted. For example, substances obtained by lowering the amine-based extractant, carboxylic acids such as methanoic acid, enanthic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanic acid, hexanic acid, hepanoic acid, and octanoic acid, and amide compounds can be mentioned. , Not limited to such substances. Further, for example, in addition to MNOA (Mono-n-octylamine) and methanesulfonic acid, TNOA used as an amine-based extractant can also be adopted as the substance to be evaluated M.
Further, the substance M to be evaluated is not limited to one kind, and two or more kinds of substances may be adopted. For example, different substances may be used as the evaluation target substance M1 and the evaluation target substance M2. In this case, for example, the evaluation target substances M1 and M2 are added to different solutions (for example, the evaluation target substance M1 is added to the preparative organic solution L1 and the evaluation target substance M2 is added to the aqueous solution A). It may be added to the same solution. Further, the evaluation target substance M may be prepared so as to contain two or more kinds of evaluation target substances M1, M2, and so on.

(遠心分離処理S1、S3)
第一水分除去有機溶液L2は、有機溶液L0から所定量を分取し、分取した分取有機溶液L1を遠心分離機に供した後、水相を除去して調製される。
また、第二水分除去有機溶液L4は、水溶液Aを分散させた水相分散有機溶液L3を遠心分離機に供した後、水相を除去して調製される。
遠心分離処理S1は、見た目ではわからない水分が溶存していることがあることから、遠心分離により分離可能な水分を有機溶液L1から除去する操作である。
遠心分離処理S3は、分離可能な水相および有機相中の遠心分離可能な水分を除去する操作である。つまり、この遠心分離処理S3は、分散処理S2により有機相中に分散された、大きさが1000nmよりも大きなエントレイメントを水相分散有機溶液L3から除去する操作である。言い換えれば、遠心分離処理S3より、水相分散有機溶液L3中には、エントレイメントのうち、大きさが1000nm以下の逆ミセルの形態で極めて安定的に存在するエントレイメントだけを含んだ状態にする操作である。
なお、遠心分離処理S1、S3に用いられる装置等は、上記のごとき機能を発揮することができる機器や装置等であれば、とくに限定されず、例えば、市販の遠心分離器等を採用することができる。
(Centrifugal treatment S1, S3)
The first water-removing organic solution L2 is prepared by separating a predetermined amount from the organic solution L0, subjecting the separated preparative organic solution L1 to a centrifuge, and then removing the aqueous phase.
Further, the second water-removing organic solution L4 is prepared by subjecting the aqueous phase-dispersed organic solution L3 in which the aqueous solution A is dispersed to a centrifuge and then removing the aqueous phase.
Centrifugation treatment S1 is an operation of removing water that can be separated by centrifugation from the organic solution L1 because water that cannot be seen by appearance may be dissolved.
Centrifugation treatment S3 is an operation of removing centrifugable water in the separable aqueous phase and the organic phase. That is, this centrifugation treatment S3 is an operation of removing the entrainment having a size larger than 1000 nm dispersed in the organic phase by the dispersion treatment S2 from the aqueous phase dispersed organic solution L3. In other words, from the centrifugation treatment S3, the aqueous phase-dispersed organic solution L3 contains only the entrainments that are extremely stable in the form of inverted micelles having a size of 1000 nm or less. It is an operation to make.
The device or the like used for the centrifugation treatments S1 and S3 is not particularly limited as long as it is a device or device capable of exerting the above-mentioned functions, and for example, a commercially available centrifuge or the like may be adopted. Can be done.

(分散処理S2)
水相分散有機溶液L3は、上述した方法で分離可能な水分を遠心分離により分離して水相を除去した第一水分除去有機溶液L2から所定量(体積Vorg1)を分取して、この所定量(体積Vorg1)の水分除去有機溶液L2に対して、所定量(体積Vaq1)の水溶液Aを添加して、撹拌等により分散S2させて調製する。
(Distributed processing S2)
The aqueous phase-dispersed organic solution L3 is prepared by separating a predetermined amount (volume Vorg1 ) from the first water-removing organic solution L2 from which the aqueous phase has been removed by separating the water separable by the method described above by centrifugation. to moisture removal organic solution L2 predetermined amount (volume V org1), was added an aqueous solution a of a predetermined amount (volume V aq1), prepared by dispersing S2 by stirring or the like.

第一水分除去有機溶液L2の量(体積Vorg1)は、とくに限定されない。例えば、操作性の観点では、10ml〜100mlとなるように調製することができる。 The amount (volume Vorg1 ) of the first water-removing organic solution L2 is not particularly limited. For example, from the viewpoint of operability, it can be prepared to be 10 ml to 100 ml.

添加する水溶液Aの量は、第一水分除去有機溶液L2が確実に連続相となるように調整するのが好ましい。例えば、水溶液Aの添加量(体積Vaq1)が水分除去有機溶液L2(体積Vorg1)に対して10体積%以下とすることが好ましい。
水溶液Aの添加量が過小であると水分率の測定が困難になるため全体の液量やサンプリング量等を考慮して、測定が適切に実施できる範囲に設定することが好ましい。分散処理S2は室温近傍の温度で行うことが好ましいが、有機溶液(水分除去有機溶液L2)の粘性が大きい場合は昇温しても良い。ただし、昇温する場合は水分の蒸発による減少分を考慮する必要がある。
The amount of the aqueous solution A to be added is preferably adjusted so that the first water-removing organic solution L2 has a continuous phase. For example, it is preferable that the addition amount of the aqueous solution A (volume V aq1) is 10% by volume or less with respect to water removal organic solution L2 (volume V org1).
If the amount of the aqueous solution A added is too small, it becomes difficult to measure the water content. Therefore, it is preferable to set the measurement within a range in which the measurement can be appropriately performed in consideration of the total amount of the liquid, the amount of sampling, and the like. The dispersion treatment S2 is preferably performed at a temperature near room temperature, but if the organic solution (moisture-removing organic solution L2) has a high viscosity, the temperature may be raised. However, when raising the temperature, it is necessary to consider the decrease due to the evaporation of water.

分散処理S2は、水溶液Aを第一水分除去有機溶液L2に分散させることができれば、使用する器具・装置等はとくに限定されず、市販の撹拌装置等を採用することができる。例えば、市販のマグネチックスターラーを用いた場合には、処理条件として、回転速度500rpm〜2000rpm、撹拌時間1分以上とすれば、水相分散有機溶液L3を調製することができる。 In the dispersion treatment S2, as long as the aqueous solution A can be dispersed in the first water-removing organic solution L2, the instruments and devices used are not particularly limited, and a commercially available stirring device or the like can be adopted. For example, when a commercially available magnetic stirrer is used, the aqueous phase dispersed organic solution L3 can be prepared if the treatment conditions are a rotation speed of 500 rpm to 2000 rpm and a stirring time of 1 minute or more.

(分散時間)
とくに、分散処理S2における分散時間(撹拌時間)は、添加した水溶液Aが安定した状態となれば、とくに限定されず、処理条件等により適宜調整すればよい。
例えば、所定量の水溶液Aを処理条件が、室温(温度25℃前後)、回転速度500〜1500rpmの場合、1分以上が好ましく、より好ましくは3分以上であり、さらに好ましくは5分以上となるように撹拌する。
(Dispersion time)
In particular, the dispersion time (stirring time) in the dispersion treatment S2 is not particularly limited as long as the added aqueous solution A is in a stable state, and may be appropriately adjusted depending on the treatment conditions and the like.
For example, when the treatment conditions for a predetermined amount of the aqueous solution A are room temperature (temperature around 25 ° C.) and a rotation speed of 500 to 1500 rpm, 1 minute or more is preferable, 3 minutes or more is more preferable, and 5 minutes or more is further preferable. Stir so that

添加した水溶液Aが適切に分散した状態は、分散時間(撹拌時間)と水相分散有機溶液L3における増加水分率ΔWとの関係から把握することができる。
例えば、図2は、水分除去有機溶液L2に対して3000体積ppmに相当する水溶液Aを添加した場合、分散処理S2における分散時間(撹拌時間)と水相分散有機溶液L3中の増加水分率ΔWの関係を示した図である。
The state in which the added aqueous solution A is appropriately dispersed can be grasped from the relationship between the dispersion time (stirring time) and the increased water content ΔW in the aqueous phase-dispersed organic solution L3.
For example, FIG. 2 shows the dispersion time (stirring time) in the dispersion treatment S2 and the increased water content ΔW in the aqueous phase-dispersed organic solution L3 when the aqueous solution A corresponding to 3000 volume ppm was added to the water-removing organic solution L2. It is a figure which showed the relationship of.

水相分散有機溶液L3中の増加水分率ΔWは、サンプリングした有機相(つまり水相分散有機溶液L3)の水分率Wと後述するバックグラウンドの水分率W(つまり水分除去有機溶液L2の水分率W)の差から算出することができる。
具体的は、水相分散有機溶液L3中の増加水分率ΔWは、下記の式1)あるいは下記の式2)から算出することができる。

ΔW={W×(Vorg+Vaq)−W×Vorg}/(Vorg+Vaq) ・・・式1)
It increased moisture content ΔW of the aqueous phase dispersed organic solution L3 are sampled organic phase (i.e. aqueous phase dispersed organic solution L3) of water content W a background to be described later of the water content W b (i.e. the moisture removal organic solution L2 It can be calculated from the difference in water content W).
Specifically, the increased water content ΔW in the aqueous phase dispersed organic solution L3 can be calculated from the following formula 1) or the following formula 2).

ΔW = {W a × (V org + V aq ) −W b × V org } / (V org + V aq ) ・ ・ ・ Equation 1)

なお、Vorg≫Vaqの場合、

ΔW≒W−W ・・・式2)

と、近似することができる。
In the case of V org »V aq,

ΔW ≒ W a −W b・ ・ ・ Equation 2)

Can be approximated.

なお、図2に示すように、撹拌の初期は撹拌時間の増大とともに水相の添加によって増加した水分率ΔWは増加し、安定するまで5分程度要すると考えられる。このため、上記のごとき条件下で所定の量の水溶液Aを添加した場合には、5分以上の撹拌を行ってからサンプリングを行うのが好ましい。 As shown in FIG. 2, at the initial stage of stirring, the water content ΔW increased by the addition of the aqueous phase increases with the increase of the stirring time, and it is considered that it takes about 5 minutes to stabilize. Therefore, when a predetermined amount of the aqueous solution A is added under the above conditions, it is preferable to perform sampling after stirring for 5 minutes or more.

また、サンプリングをする箇所は、水分除去有機溶液L2を入れた容器において、水分除去有機溶液L2の底から3分の1以上の高さが好ましい。かかる理由は、水溶液Aが水分除去有機溶液L2に分散しいくい場合、水溶液Aの比重が有機溶液よりも大きい可能性があり、この場合には、水溶液Aが底の方に偏在しやすくなるためである。 Further, the sampling location is preferably at least one-third the height from the bottom of the water-removing organic solution L2 in the container containing the water-removing organic solution L2. The reason is that when the aqueous solution A is difficult to disperse in the water-removing organic solution L2, the specific gravity of the aqueous solution A may be larger than that of the organic solution. In this case, the aqueous solution A tends to be unevenly distributed toward the bottom. Because.

(水分率Wの測定)
調製した第一水分除去有機溶液L2、水相分散有機溶液L3、第二水分除去有機溶液L4の水分率W(W、W、Wrm)は、カールフィッシャー法(JIS K0113に準拠)により測定することができる。
(Measurement of moisture content W)
The first water removal organic solution L2 prepared, the aqueous phase dispersed organic solution L3, moisture content W of the second moisture removal organic solution L4 (W b, W a, W rm) is the Karl Fischer method (conforming to JIS K0113) Can be measured.

とくに、遠心分離処理S1によって遠心分離可能な溶存水分を除去しても完全に水分を除去することはできず、一定量の水分子が第一水分除去有機溶液L2中に存在する。このため、カールフィッシャー水分計を用いて、第一水分除去有機溶液L2中の水分率Wを測定して、遠心分離処理S1では除去しきれない第一水分除去有機溶液L2中に存在するバックグラウンドの水分率Wbを把握するのが望ましい。 In particular, even if the dissolved water that can be centrifuged is removed by the centrifugation treatment S1, the water cannot be completely removed, and a certain amount of water molecules are present in the first water-removing organic solution L2. Therefore, the moisture content W in the first moisture-removing organic solution L2 is measured using a Karl Fischer titer, and the background existing in the first moisture-removing organic solution L2 that cannot be completely removed by the centrifugation treatment S1. It is desirable to know the water content Wb of.

また、第二水分除去有機溶液L4中の第一水分除去有機溶液L2の水分率Wからの増加分水分率ΔWrmは、下記の式3)あるいは下記の式4)から算出することができる。
なお、式中のVaq1は、添加した水溶液Aの添加した体積量であり、Vorg1は、調製した第一水分除去有機溶液L2の体積であり、Vorg2は、調製した第二水分除去有機溶液L4の体積である。

ΔWrm=(Wrm×Vorg2−W×Vorg1)/Vorg2 ・・・式3)
Also, increase in water content [Delta] W rm from water content W b of the first water removal organic solution L2 in the second water removal organic solution L4 can be calculated from Equation 3) or Formula 4 below) below ..
Incidentally, V aq1 in the formula is the added volume of the added aqueous solution A, V org1 is the volume of the first water removal organic solution L2 prepared, V org2, the second water removal organic prepared It is the volume of the solution L4.

ΔW rm = (W rm × V org2 −W b × V org1 ) / Vorg2 ... Equation 3)

なお、Vorg1≫Vaq1の場合、Vorg1≒Vorg2となり、

ΔWrm≒Wrm−W ・・・式4)

と、近似することができる。
In the case of the V org1 »V aq1, V org1 ≒ V org2 next,

ΔW rm ≈ W rm −W b・ ・ ・ Equation 4)

Can be approximated.

(逆ミセル化率Ermの算出)
まず、(添加した水溶液Aの体積)/{(第一水分除去有機溶液L2の体積)+(添加した水溶液Aの体積)}から求められる水分率Wを下記の式5)あるいは式6)より算出する。
添加した水溶液Aが均一に分散した理想状態の場合、どこをサンプリングしても水分率Wとなる。

=Vaq1/(Vorg1+Vaq1) ・・・式5)
(Calculation of inverse micelle conversion rate Erm)
First, (the added volume of the aqueous solution A) / {(the volume of the first water removal organic solution L2) + (volume of added aqueous A)} Equation 5 below the water content W 0 obtained from) or Equation 6) Calculate from.
If the added solution A is uniformly dispersed ideal state, the water content W 0 everywhere the sampling.

W 0 = V aq1 / (V org1 + V aq1) ··· Formula 5)

なお、Vorg1≫Vaq1の場合、

≒Vaq1/Vorg1 ・・・式6)

と、近似することができる。
また、Vaq1の代わりに(ΔWrm×Vorg2+Vaq2)を用いても同様の結果を得ることができる。
In the case of the V org1 »V aq1,

W 0 ≒ V aq1 / V org1 ··· formula 6)

Can be approximated.
Also, it is used in place of V aq1 to (ΔW rm × V org2 + V aq2) it is possible to obtain the same results.

上記の水分率Wと、第二水分除去有機溶液L4中の第一水分除去有機溶液L2の水分率Wからの増加分水分率ΔWrmを用いて逆ミセル化率Ermを下記の式7)によって求める。

rm=ΔWrm/W ・・・式7)
Using the above water content W 0 and the water content ΔW rm increased from the water content W b of the first water removal organic solution L2 in the second water removal organic solution L4, the inverse micelleization rate E rm is calculated by the following formula. Obtained by 7).

E rm = ΔW rm / W 0 ... Equation 7)

なお、水溶液Aの分散状態は必ずしも均一とは限らないことがあるため、サンプリングは、複数回実施し平均値を求めて評価することが好ましい。また、カールフィッシャー水分計の測定値の精度を向上するためには、複数回測定した平均値を用いることが望ましい。 Since the dispersed state of the aqueous solution A may not always be uniform, it is preferable to perform sampling a plurality of times and obtain an average value for evaluation. Further, in order to improve the accuracy of the measured value of the Karl Fischer titer, it is desirable to use the average value measured a plurality of times.

以上のごとく、本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法を用いれば、評価の対象となる有機相に用いられる有機溶液L中に分散させた水溶液Aが微細な液滴の逆ミセルの形態で存在する逆ミセル化率Ermを簡単な操作で求めることができる。
この有機溶液L中に分散させた水溶液Aは、微細な液滴の形態で含まれており、溶媒抽出法における有機相中のエントレイメントに相当し、このエントレイメントのうち、逆ミセルの形態で存在するエントレイメントは、一般的な遠心分離S1、S3では有機相から分離されにくいさらに微細な液滴のものに相当する。つまり、本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法を用いれば、従来の方法では把握が困難であった逆ミセル化したエントレイメントを簡単に把握することができるようになる。
As described above, if the reverse micelle evaluation method in the organic phase of the present embodiment is used, the aqueous solution A dispersed in the organic solution L used for the organic phase to be evaluated is in the form of fine droplet reverse micelles. in can be determined reverse micelles rate E rm present a simple operation.
The aqueous solution A dispersed in the organic solution L is contained in the form of fine droplets, and corresponds to the entrainment in the organic phase in the solvent extraction method. The entrainment present in the form corresponds to a finer droplet that is difficult to separate from the organic phase in general centrifugations S1 and S3. That is, by using the inverse micelle evaluation method in the organic phase of the present embodiment, it becomes possible to easily grasp the inverted micelle-ized entrance, which was difficult to grasp by the conventional method.

しかも、有機溶液L中に分散させた水溶液Aの逆ミセル化率Ermが把握できれば、溶媒抽出法における有機相中のエントレイメント(有機相中に懸濁する微細な水相の液滴)うち、より微細な逆ミセルの形態で存在するエントレイメントの増減を適切に予測することができる。
そして、有機溶液L中に存在する逆ミセル化したエントレイメントを把握することができれば、従来では把握することが困難であった工業製品中における微細な不純物(逆ミセル化の形態で存在する微小なエントレイメント)を適切に把握することができるようになるので、品質の高い工業製品を適切に管理することができるようになる。
Moreover, if grasp reverse micelle ratio E rm of the aqueous solution A was dispersed in an organic solution L, entrainment in the organic phase in the solvent extraction method (droplet fine aqueous phase suspended in the organic phase) Of these, it is possible to appropriately predict the increase or decrease of the entrainment existing in the form of finer inverted micelles.
Then, if it is possible to grasp the inverse micelle-ized entrainment existing in the organic solution L, fine impurities in industrial products (small particles existing in the form of reverse micelles), which have been difficult to grasp in the past, can be grasped. Since it becomes possible to properly grasp the various impurities, it becomes possible to properly manage high-quality industrial products.

例えば、コバルトを含有する塩化ニッケル水溶液から、アミン系抽出剤を含む有機溶液によってコバルトを溶媒抽出することによりコバルトを分離回収して塩化コバルト水溶液を製造する場合、アミン系抽出剤を含む有機相に用いられる有機溶液を有機溶液L0とし、溶媒抽出工程の抽出始液であるコバルトを含有する塩化ニッケル溶液を水溶液Aとすれば、塩化コバルト水溶液中の逆ミセル化の形態で存在する微小なエントレイメント中に含まれるニッケル量を容易に把握することができる。
このため、本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法を用いれば、操業中の塩化コバルト水溶液中の微量なニッケル濃度を予測することができるから、塩化コバルト水溶液の品質を高い状態になるように適切に管理することができるようになる。
For example, when cobalt is separated and recovered from a cobalt-containing nickel chloride aqueous solution by solvent-extracting cobalt with an organic solution containing an amine-based extractant to produce a cobalt chloride aqueous solution, an organic phase containing an amine-based extractant is used. If the organic solution used is the organic solution L0 and the nickel chloride solution containing cobalt, which is the extraction starting solution in the solvent extraction step, is the aqueous solution A, the minute entley existing in the form of inverse micelles in the cobalt chloride aqueous solution. The amount of nickel contained in the ment can be easily grasped.
Therefore, by using the inverse micelle evaluation method in the organic phase of the present embodiment, it is possible to predict the trace amount of nickel concentration in the cobalt chloride aqueous solution during operation, so that the quality of the cobalt chloride aqueous solution can be improved. Will be able to manage properly.

また、本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法を用いて、事前に有機溶液L中の逆ミセル化の形態で存在する微小なエントレイメントの増加に寄与すると考えられる評価対象物質Mを特定することができる。言い換えれば、逆ミセル化率Ermとの関係から微小なエントレイメントに対して影響を及ぼす物質を容易に把握できるので、評価対象物質Mとしての評価が容易となる。そして、操業中に、その評価対象物質Mの濃度をモニタリング等によって管理すれば、有機相中の逆ミセル化の形態で存在する微小なエントレイメントの増加を抑制することが可能となる。つまり、本実施形態の有機相中の逆ミセル評価方法を用いれば、種々の評価対象物質Mの影響も簡易に調査することが可能となる。 Further, by using the method for evaluating inverse micelles in the organic phase of the present embodiment, the substance M to be evaluated, which is considered to contribute to the increase of minute entrainment existing in the form of inverse micelles in the organic solution L in advance, is determined. Can be identified. In other words, since the substance that affects minute entrainment can be easily grasped from the relationship with the inverse micelle formation rate Erm, the evaluation as the evaluation target substance M becomes easy. Then, if the concentration of the substance M to be evaluated is controlled by monitoring or the like during the operation, it is possible to suppress an increase in minute entrainment existing in the form of reverse micelle formation in the organic phase. That is, by using the inverse micelle evaluation method in the organic phase of the present embodiment, it is possible to easily investigate the influence of various evaluation target substances M.

そして、有機相中のエントレイメント増加に起因する評価対象物質Mが特定することができれば、操業において、かかる物質Mの濃度をモニタリングすることで、電解採取工程で生成する電気コバルトの品質を高い状態に維持させることができるようになる。つまり、逆ミセル形成の要因となる物質を特定し、適正濃度以下に管理することで、塩化コバルト水溶液の品質を適切に維持することができるようになるので、電解採取工程で生成する電気コバルトをニッケルに起因する汚染が少ない状態に管理することが可能となる。
なお、評価対象物質Mの濃度の適正濃度は、塩化コバルト水溶液や電気コバルトなどの製品の品位に応じて適宜調整することができる。例えば、評価対象物質Mの濃度を、逆ミセル化率Ermが20%以下となるように管理するのが好ましく、より好ましくは逆ミセル化率Ermが10%以下であり、さらに好ましくは逆ミセル化率Ermが5%以下となるように管理する。
Then, if the substance M to be evaluated due to the increase in entrainment in the organic phase can be identified, the quality of the electric cobalt produced in the electrowinning process can be improved by monitoring the concentration of the substance M in the operation. It will be possible to maintain the state. In other words, by identifying the substances that cause the formation of reverse micelles and controlling them to a concentration below the appropriate level, the quality of the cobalt chloride aqueous solution can be maintained appropriately. It is possible to manage the state with less contamination caused by nickel.
The appropriate concentration of the substance M to be evaluated can be appropriately adjusted according to the quality of the product such as the cobalt chloride aqueous solution and the electric cobalt. For example, it is preferable to control the concentration of the substance M to be evaluated so that the reverse micelleization rate Erm is 20% or less, more preferably the reverse micelleization rate Erm is 10% or less, and further preferably reverse micelle formation. Manage so that the rate Erm is 5% or less.

以下、本発明の実施例を示してより具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に何ら限定されない。 Hereinafter, examples of the present invention will be shown and more specifically described. The present invention is not limited to the following examples.

(実験1)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒(丸善石油株式会社製 商品名スワゾール1800)(本実施形態の有機溶液L0に相当)から所定量を分取して、この分取した有機溶媒にヘプタン酸(本実施形態の評価対象物質Mに相当)を添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を調製した。
調製した有機溶液を遠心分離機(久保田商事株式会社製5220)を用いて遠心分離処理した(本実施形態の遠心分離処理S1に相当)。遠心分離により分離された水相を除去して、25mLの有機相(本実施形態の第一水分除去有機溶液L2に相当)を作製した。
遠心分離の条件:回転速度3000rpm、回転時間10分
作製した有機相(本実施形態の第一水分除去有機溶液L2に相当)からマクロシリンジを用いて10μLを採取して、カールフィッシャー水分計(京都電子工業株式会社製MKH−710M)で水分率Wを測定した。
(Experiment 1)
A predetermined amount is separated from an organic solvent (trade name Swazole 1800 manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.) (corresponding to the organic solution L0 of the present embodiment) containing an amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Corporation). An organic solution (corresponding to the preparative organic solution L1 of the present embodiment) was prepared by adding enanthic acid (corresponding to the evaluation target substance M of the present embodiment) to the preparative organic solvent.
The prepared organic solution was centrifuged using a centrifuge (5220 manufactured by Kubota Shoji Co., Ltd.) (corresponding to the centrifugation treatment S1 of the present embodiment). The aqueous phase separated by centrifugation was removed to prepare a 25 mL organic phase (corresponding to the first water-removing organic solution L2 of the present embodiment).
Centrifugation conditions: Rotation speed 3000 rpm, rotation time 10 minutes 10 μL was collected from the prepared organic phase (corresponding to the first water-removing organic solution L2 of the present embodiment) using a macrosyringer, and a Karl Fischer titer (Kyoto). Moisture content W b was measured with MKH-710M) manufactured by Denshi Kogyo Co., Ltd.

つづいて、この有機相(本実施形態の第一水分除去有機溶液L2に相当)に水相として有機相の3000体積ppmに相当する溶媒抽出工程の抽出始液であるコバルトを含有する塩化ニッケル溶液(本実施形態の水溶液Aに相当)を添加後、室温(約25℃)にて回転速度800rpmで10分間撹拌(本実施形態の分散処理S2に相当)を行い、塩化ニッケル溶液を分散させた有機相(本実施形態の水相分散有機溶液L3)を作製した。
この作製した有機相(本実施形態の水相分散有機溶液L3)からマクロシリンジを用いて10μLの有機相を採取して、カールフィッシャー水分計を用いて水分率Wを測定した。
Subsequently, this organic phase (corresponding to the first water-removing organic solution L2 of the present embodiment) is a nickel chloride solution containing cobalt as the extraction starting solution of the solvent extraction step corresponding to 3000 volume ppm of the organic phase as the aqueous phase. After adding (corresponding to the aqueous solution A of the present embodiment), the mixture was stirred at room temperature (about 25 ° C.) at a rotation speed of 800 rpm for 10 minutes (corresponding to the dispersion treatment S2 of the present embodiment) to disperse the nickel chloride solution. An organic phase (aqueous phase dispersed organic solution L3 of the present embodiment) was prepared.
It was collected organic phase 10μL using macro syringe from the produced organic phase (aqueous phase dispersed organic solution L3 in this embodiment) to measure the moisture content W a by the Karl Fischer moisture meter.

つぎに、この有機相(本実施形態の水相分散有機溶液L3)を再度、遠心分離(本実施形態の遠心分離処理S3に相当)を行い有機相から水相を分離して、再度の遠心分離を行って有機相(本実施形態の第二水分除去有機溶液L4)を作製した。
この作製した有機相(本実施形態の第二水分除去有機溶液L4)から、マクロシリンジによって10μLの有機相を採取した。
採取した有機相の水分率Wは、カールフィッシャー水分計で水分率Wrmを測定した。
Next, this organic phase (aqueous phase-dispersed organic solution L3 of the present embodiment) is centrifuged again (corresponding to the centrifugation treatment S3 of the present embodiment) to separate the aqueous phase from the organic phase, and then centrifuged again. Separation was performed to prepare an organic phase (second water-removing organic solution L4 of the present embodiment).
From this prepared organic phase (second water-removing organic solution L4 of the present embodiment), 10 μL of the organic phase was collected with a macrosyringe.
For the water content W of the collected organic phase, the water content W rm was measured with a Karl Fischer titer.

そして、塩化ニッケル溶液を分散させた有機相(本実施形態の水相分散有機溶液L3)について、上記の式7)により逆ミセル化率Ermを算出した。 Then, with respect to the organic phase in which the nickel chloride solution was dispersed (the aqueous phase dispersed organic solution L3 of the present embodiment), the inverse micelle conversion rate Erm was calculated by the above formula 7).

(実験結果)
実験(1)の結果を図3に示す。
図3には、有機相に添加したヘプタン濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。ヘプタン酸の濃度の増加に伴い、逆ミセル化率(%)が増加する結果を得た。
(Experimental result)
The result of the experiment (1) is shown in FIG.
FIG. 3 shows the relationship between the concentration of heptane added to the organic phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute emulsions in the organic phase. The result was that the reverse micelle formation rate (%) increased as the concentration of enanthic acid increased.

(実験2)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒から所定量を分取した有機溶媒にヘプタン酸の代わりにオクタン酸を添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を作製したこと以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 2)
An organic solution obtained by adding octanoic acid instead of enanthic acid to an organic solvent obtained by separating a predetermined amount from an organic solvent containing an amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Co., Ltd.) (preparative organic solution of the present embodiment). The inverse micelle formation rate (%) was calculated by the same method as in the experiment (1) except that (corresponding to the solution L1) was prepared.

(実験結果)
実験(2)結果を図4に示す。
図4には、有機相に添加したオクタン酸の濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。オクタン酸の濃度の増加に伴い、逆ミセル化率(%)が増加する結果を得た。
(Experimental result)
The result of the experiment (2) is shown in FIG.
FIG. 4 shows the relationship between the concentration of octanoic acid added to the organic phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute emulsions in the organic phase. The result was that the inverse micelle formation rate (%) increased as the concentration of octanoic acid increased.

(実験3)
有機相(本実施形態の第一水分除去有機溶液L2に相当)に添加する水相として、塩化ニッケル溶液の代わりに有機相の3000体積ppmに相当する塩化ニッケル440g/Lおよび塩化コバルト22g/Lを含む水相(塩化ニッケル・塩化コバルト溶液)を添加したこと以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 3)
As the aqueous phase to be added to the organic phase (corresponding to the first water-removing organic solution L2 of the present embodiment), instead of the nickel chloride solution, nickel chloride 440 g / L and cobalt chloride 22 g / L corresponding to 3000 volume ppm of the organic phase The inverse micelle formation rate (%) was calculated in the same manner as in Experiment (1) except that the aqueous phase (nickel chloride / cobalt chloride solution) containing the above was added.

(実験結果)
実験(3)結果を図5に示す。
図5には、有機相に添加したヘプタン酸の濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。いずれの条件でも、逆ミセル化率(%)はほぼゼロであった。
(Experimental result)
The result of the experiment (3) is shown in FIG.
FIG. 5 shows the relationship between the concentration of enanthic acid added to the organic phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute emulsions in the organic phase. Under all conditions, the inverse micelle formation rate (%) was almost zero.

(実験4)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒から所定量を分取した有機溶媒にヘプタン酸の代わりにMNOA(Mono−n−octylamine)を添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を作製したこと以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 4)
An organic solution (Mono-n-octylamine) is added to an organic solvent containing a predetermined amount of an amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Corporation) instead of heptanic acid. The inverse micelle formation rate (%) was calculated by the same method as in the experiment (1) except that the preparative organic solution L1 of the embodiment was prepared.

(実験結果)
実験(4)の結果を図6に示す。
図6には、有機相に添加しMNAOの濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。いずれの条件でも、逆ミセル化率(%)はほぼゼロであった。
(Experimental result)
The result of the experiment (4) is shown in FIG.
FIG. 6 shows the relationship between the concentration of MNAO added to the organic phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute entrainments in the organic phase. Under all conditions, the inverse micelle formation rate (%) was almost zero.

(実験5)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒から所定量を分取した有機溶媒に添加するヘプタン酸が一定となるようにヘプタン酸3.5mmol/Lを添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を作製した。有機相(本実施形態の第一水分除去有機溶液L2に相当)に添加する水相として有機相の3000体積ppmに相当する塩化ニッケル440g/Lおよび塩化コバルト22g/Lを含む水相(塩化ニッケル・塩化コバルト溶液)を添加した。この水相にはメタンスルホン酸を添加した。これら以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 5)
Add 3.5 mmol / L of enanthic acid so that the amount of enanthic acid to be added to the organic solvent prepared by separating a predetermined amount from the organic solvent containing the amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Corporation) is constant. An organic solution (corresponding to the preparative organic solution L1 of the present embodiment) was prepared. An aqueous phase containing 440 g / L of nickel chloride and 22 g / L of cobalt chloride, which corresponds to 3000 volume ppm of the organic phase, as an aqueous phase to be added to the organic phase (corresponding to the first water-removing organic solution L2 of the present embodiment) (nickel chloride). -Cobalt chloride solution) was added. Methanesulfonic acid was added to this aqueous phase. Except for these, the inverse micelle formation rate (%) was calculated by the same method as in the experiment (1).

(実験結果)
実験(5)の結果を図7に示す。
図7には、水相に添加したメタンスルホン酸の濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。メタンスルホン酸の濃度の増加に伴い、逆ミセル化率(%)が増加する結果を得た。
(Experimental result)
The result of the experiment (5) is shown in FIG.
FIG. 7 shows the relationship between the concentration of methanesulfonic acid added to the aqueous phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute entrainments in the organic phase. As the concentration of methanesulfonic acid increased, the inverse micelle formation rate (%) increased.

(実験6)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒中のTNOA濃度(vol%)を変動させ、この分取有機溶媒から所定量を分取した有機溶媒に添加するヘプタン酸が一定となるようにヘプタン酸3.5mmol/Lを添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を作製したこと以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 6)
The TNOA concentration (vol%) in an organic solvent containing the amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Co., Ltd.) is varied, and a predetermined amount of heptanic acid is added to the organic solvent separated from this preparative organic solvent. In the same manner as in Experiment (1), the reverse was made in the same manner as in Experiment (1), except that an organic solution (corresponding to the preparative organic solution L1 of the present embodiment) was prepared by adding 3.5 mmol / L of heptanic acid so that The micelle formation rate (%) was calculated.

(実験結果)
実験(6)の結果を図8に示す。
図8には、有機相に添加しTNOA濃度(vol%)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。TNOA濃度の増加に伴い、逆ミセル化率(%)が増加する結果を得た。
(Experimental result)
The result of the experiment (6) is shown in FIG.
FIG. 8 shows the relationship between the TNOA concentration (vol%) added to the organic phase and the inverse micelle formation rate (%) of minute emulsions in the organic phase. The result was that the inverse micelle formation rate (%) increased as the TNOA concentration increased.

(実験7)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒から所定量を分取した有機溶媒にヘプタン酸の代わりにメタン酸を添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を作製したこと以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 7)
An organic solution obtained by adding formic acid instead of enanthic acid to an organic solvent obtained by separating a predetermined amount from an organic solvent containing an amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Co., Ltd.) (the preparative organic solution of the present embodiment). The inverse micelle formation rate (%) was calculated by the same method as in the experiment (1) except that (corresponding to the solution L1) was prepared.

(実験結果)
実験(7)結果を図9に示す。
図9には、有機相に添加したメタン酸の濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。いずれの条件でも、逆ミセル化率(%)はほぼゼロであった。
(Experimental result)
The result of the experiment (7) is shown in FIG.
FIG. 9 shows the relationship between the concentration of formic acid added to the organic phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute entrainments in the organic phase. Under all conditions, the inverse micelle formation rate (%) was almost zero.

(実験8)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒から所定量を分取した有機溶媒にヘプタン酸の代わりにプロパン酸を添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を作製したこと以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 8)
An organic solution obtained by adding propionic acid instead of enanthic acid to an organic solvent obtained by separating a predetermined amount from an organic solvent containing an amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Co., Ltd.) (preparative organic solution of the present embodiment). The inverse micelle formation rate (%) was calculated by the same method as in the experiment (1) except that (corresponding to the solution L1) was prepared.

(実験結果)
実験(8)結果を図10に示す。
図10には、有機相に添加したプロパン酸の濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。いずれの条件でも、逆ミセル化率(%)はほぼゼロであった。
(Experimental result)
The result of the experiment (8) is shown in FIG.
FIG. 10 shows the relationship between the concentration of propanoic acid added to the organic phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute emulsions in the organic phase. Under all conditions, the inverse micelle formation rate (%) was almost zero.

(実験9)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒から所定量を分取した有機溶媒にヘプタン酸の代わりにブタン酸を添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を作製したこと以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 9)
An organic solution (prepared organic of the present embodiment) is prepared by adding butyric acid instead of enanthic acid to an organic solvent obtained by separating a predetermined amount from an organic solvent containing an amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Co., Ltd.). The inverse micelle formation rate (%) was calculated by the same method as in the experiment (1) except that (corresponding to the solution L1) was prepared.

(実験結果)
実験(9)結果を図11に示す。
図11には、有機相に添加したブタン酸の濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。いずれの条件でも、逆ミセル化率(%)はほぼゼロであった。
(Experimental result)
The result of the experiment (9) is shown in FIG.
FIG. 11 shows the relationship between the concentration of butanoic acid added to the organic phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute entrainments in the organic phase. Under all conditions, the inverse micelle formation rate (%) was almost zero.

(実験10)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒から所定量を分取した有機溶媒にヘプタン酸の代わりにペンタン酸を添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を作製したこと以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 10)
An organic solution obtained by adding pentanic acid instead of enanthic acid to an organic solvent obtained by separating a predetermined amount from an organic solvent containing an amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Co., Ltd.) (the preparative organic solution of the present embodiment). The inverse micelle formation rate (%) was calculated by the same method as in the experiment (1) except that (corresponding to the solution L1) was prepared.

(実験結果)
実験(10)結果を図12に示す。
図12には、有機相に添加したペンタン酸の濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。ペンタン酸の濃度の増加に伴い、逆ミセル化率(%)が増加する結果を得た。
(Experimental result)
The results of the experiment (10) are shown in FIG.
FIG. 12 shows the relationship between the concentration of pentanoic acid added to the organic phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute emulsions in the organic phase. The result was that the reverse micelle formation rate (%) increased as the concentration of pentanoic acid increased.

(実験11)
アミン系抽出剤TNOA(花王株式会社製ファーミンT−08)を含む有機溶媒から所定量を分取した有機溶媒にヘプタン酸の代わりにヘキサン酸を添加して有機溶液(本実施形態の分取有機溶液L1に相当)を作製したこと以外は、実験(1)と同様の方法で、逆ミセル化率(%)を算出した。
(Experiment 11)
An organic solution obtained by adding caproic acid instead of enanthic acid to an organic solvent obtained by separating a predetermined amount from an organic solvent containing an amine-based extractant TNOA (Farmin T-08 manufactured by Kao Co., Ltd.) (the preparative organic solution of the present embodiment). The inverse micelle formation rate (%) was calculated by the same method as in the experiment (1) except that (corresponding to the solution L1) was prepared.

(実験結果)
実験(11)結果を図13に示す。
図13には、有機相に添加したヘキサン酸の濃度(mmol/l)と有機相中の微小なエントレイメントの逆ミセル化率(%)の関係を示す。ヘキサン酸の濃度の増加に伴い、逆ミセル化率(%)が増加する結果を得た。
(Experimental result)
The result of the experiment (11) is shown in FIG.
FIG. 13 shows the relationship between the concentration of hexanoic acid added to the organic phase (mmol / l) and the inverse micelle formation rate (%) of minute emulsions in the organic phase. The result was that the reverse micelle formation rate (%) increased as the concentration of caproic acid increased.

本発明の有機相中の逆ミセル評価方法は、非鉄金属の湿式製錬などで用いられる溶媒抽出における有機相中の逆ミセル化の形態で存在するエントレイメントの分散性を評価する方法に適している。 The method for evaluating reverse micelles in an organic phase of the present invention is suitable for a method for evaluating the dispersibility of entrainments existing in the form of reverse micelles in an organic phase in solvent extraction used in hydrometallurgy of non-ferrous metals. ing.

A 水溶液
L1 分取有機溶液
L2 第一水分除去有機溶液
L3 水相分散有機溶液
L4 第二水分除去有機溶液
S1 遠心分離処理
S2 水溶液の分散処理
S3 2回目の遠心分離処理
W 水分率
rm 逆ミセル化率
A aqueous solution L1 preparative organic solution L2 first water removal organic solution L3 aqueous phase dispersion organic solution L4 second water removal organic solution S1 centrifuge treatment S2 water solution dispersion treatment S3 second centrifugation treatment W moisture content Erm reverse micelle Conversion rate

Claims (5)

有機相中に含まれる微細な水相の液滴の分散性を評価する方法であって、
有機相に用いられる有機溶液を分取し、該分取した分取有機溶液を遠心分離に供して水分を除去して所定量の第一水分除去有機溶液を調製し、該第一水分除去有機溶液に対して所定量の水溶液を添加し分散させた水相分散有機溶液を調製した後、該水相分散有機溶液を遠心分離に供して水分を除去して第二水分除去有機溶液を調製し、
前記第一水分除去有機溶液の水分率をWとし、前記第二水分除去有機溶液の水分率をWrmとし、
前記第二水相分散有機溶液における、前記第一水分除去有機溶液の水分率Wから増加した水分率ΔWrmを求め、
(前記水溶液の体積)/{(前記第一水分除去有機溶液の体積)+(前記水溶液の体積)}から水分率Wを求め、
前記水分率Wrmと前記水分率Wの比から前記水相分散有機溶液中に含まれる微細な液滴の逆ミセル化率Ermを算出する
ことを特徴とする有機相中の逆ミセル評価方法。
A method for evaluating the dispersibility of fine aqueous phase droplets contained in an organic phase.
The organic solution used for the organic phase is separated, and the separated organic solution is subjected to centrifugation to remove water to prepare a predetermined amount of the first water-removing organic solution, and the first water-removing organic solution is prepared. After preparing an aqueous phase-dispersed organic solution in which a predetermined amount of an aqueous solution is added to the solution and dispersed, the aqueous phase-dispersed organic solution is subjected to centrifugation to remove water to prepare a second water-removing organic solution. ,
The water content of the first water-removing organic solution is W b, and the water content of the second water-removing organic solution is W rm .
The water content ΔW rm increased from the water content W b of the first water-removing organic solution in the second aqueous phase dispersed organic solution was determined.
Obtain the water content W 0 from (volume of the aqueous solution) / {(volume of the first water-removing organic solution) + (volume of the aqueous solution)}.
Reverse micelles of Organic phase, characterized by calculating the moisture content W rm a reversed micelle ratio E rm of fine droplets contained from the ratio of the water content W 0 in the aqueous phase dispersed in the organic solution Method.
前記逆ミセル化率Ermが、下記式により算出される
ことを特徴とする請求項1記載の有機相中の逆ミセル評価方法。
rm=ΔWrm/W
The method for evaluating inverse micelles in an organic phase according to claim 1, wherein the inverse micelle conversion rate Erm is calculated by the following formula.
E rm = ΔW rm / W 0
前記有機溶液、前記分取有機溶液または前記水溶液のうちいずれか1の溶液または2以上の溶液に対して評価対象物質を添加する
ことを特徴とする請求項1または2記載の有機相中の逆ミセル評価方法。
The reverse of the organic phase according to claim 1 or 2, wherein the substance to be evaluated is added to the organic solution, the preparative organic solution, the solution of any one of the aqueous solutions, or two or more solutions. Micelle evaluation method.
前記有機溶液が、有機抽出剤を含む
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の有機相中の逆ミセル評価方法。
The method for evaluating reverse micelles in an organic phase according to claim 1, 2 or 3, wherein the organic solution contains an organic extractant.
前記有機抽出剤が、燐酸エステル系酸性抽出剤またはアミン系抽出剤である
ことを特徴とする請求項4記載の有機相中の逆ミセル評価方法。
The reverse micelle evaluation method in an organic phase according to claim 4, wherein the organic extractant is a phosphoric acid ester-based acidic extractant or an amine-based extractant.
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