JP6351427B2 - 金属回収方法及び金属回収剤 - Google Patents
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Description
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであって、新規な金属の分離回収技術を提供すること、すなわち簡便、低コストかつ選択性に優れた金属回収方法及び当該金属回収剤を提供することを目的とするものである。
(1)
金属イオンと結合可能な基を有する光硬化性樹脂を有効成分とする金属回収剤を用いた金属回収方法、
(2)
金属イオンが配位結合した光硬化性樹脂に活性エネルギー線を照射して硬化させる工程を含む前項(1)に記載の金属回収方法、
(3)
前記金属イオンと結合可能な基が、アミノ基、フォスフィノ基、カルボキシル基、リン酸基、又はスルフォン基、メカプト基からなる群から選択される1種もしくは2種以上である前項(1)又は(2)のいずれか一項に記載の金属回収方法、
(4)
前記金属イオンと結合可能な基を有する光硬化性樹脂が、(メタ)アクリロイル基、アクリロイル基、ビニル基、シンナモイル基、アリル基、ビニルビフェニル基、プロパギル基、グリシジル基、イソシアネート基からなる群から選択される1種もしくは2種以上を含有する前項(1)〜(3)のいずれか一項に記載の金属回収方法、
(5)
前記光硬化性樹脂が下記一般式(1)で表される前項(1)〜(4)のいずれか一項に記載の金属回収方法、
(6)
金属含有溶液中に、金属イオンと結合可能な基を有する光硬化性樹脂を有効成分とする金属回収剤を添加する工程と、
金属イオンが結合した光硬化性樹脂に活性エネルギー線を照射して硬化させる工程と、
沈殿した硬化物を焼却処理して金属を回収する工程を有する、前記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の金属回収方法、
(7)
下記一般式(1)で表される光硬化性樹脂を有効成分とする金属回収剤、
を提供するものである。
本発明の金属回収方法は、金属溶液中から金属を配位結合させる金属配位部位と重合部位を有する光硬化性樹脂を有効成分とする金属回収剤を用いて金属の回収方法である。ここで、本発明において金属を配位結合するとは、結合を形成する二つの原子の一方からのみ結合電子が分子軌道に提供される化学結合をいう。したがって、共有結合に利用される価電子をもつ遷移金属が回収目的の金属となる。
本発明の金属回収方法は金属を配位した凝集物を活性エネルギー照射により硬化させ、沈殿させる点に特徴を有する。したがって、本発明の金属回収剤を用いた金属回収方法によれば、金属含有溶液中の金属の分離沈殿・回収が簡便、低コストかつ選択性に優れた貴金属の分離・回収をすることができる。
本発明の金属回収剤は、金属イオンと結合可能な基を有する光硬化性樹脂を有効成分とする。
シルアシッドホスフェート、イソドデシルアシッドホスフェート、イソトリデシルアシッ
ドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート
アシッドホスフェート、ビス(2−エチルヘキシル)ホスフェート等が挙げられる。
また、本発明でいう金属としては遷移金属であればよく、白金族金属(パラジウム、ルテニウム、ロジウム オスミウム、イリジウム、白金)及び金、銀、鉄族金属(鉄、ニッケル、コバルト)、クロム族金属(クロム、モリブデン、タングステン、シーボーギウム)、希土類金属(ネオジム、ディスプロシウム、プラセオジム)が例示される。
本発明の方法において、処理の対象となる金属を含有する液(以下、金属含有溶液という。)とは、各種工業の過程において得られる金属ないしその化合物(特にコロイド状態のもの)を含んでなる溶液をいう。これは水性の液が通常であるが、有機性のものを排除しない。このような金属含有溶液の例としては、無電解メッキ処理を行う際の所謂触媒化工程、すなわちメッキ対象物に白金族系の金属のような触媒の活性核を種付けする工程において使用された(もしくは使用される)金属コロイド粒子を含有する触媒液や、金属を含む素材・材料中から金属を回収するために金属含有固形物を酸やアルカリで処理した浸出・溶解液や、前記浸出・溶解液をイオン交換樹脂や活性炭による吸着、電解採取、沈殿晶析、溶媒抽出法等により処理した後の、微量の金属を含有する残液等が例示される。
活性エネルギー線の照射は、片側もしくは両面から紫外〜近紫外(波長200〜400nm付近)の光線を照射して硬化させる。照射量は約50〜1500mJ/cm2が好ましく、特に好ましくは、100〜1000mJ/cm2程度である。紫外〜近紫外の光線照射による硬化には、紫外〜近紫外の光線を照射するランプであれば光源を問わない。例えば、低圧、高圧若しくは超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、(パルス)キセノンランプ、または無電極ランプ等が挙げられる。
濃度700mg/Lのモリブデン(Mo)を含有する溶液(以下、金属含有溶液)を100ml用意し、ここに金属回収剤としてリン酸エステル(「KAYAMER PR−2」(日本化薬株式会社製))を0.1重量%を添加した。その後30分間、反応させた後、各処理液をろ紙(ADVANTEC製)でろ過し、ろ液中のモリブデンの濃度を求めた。結果を表1に示す。
PM−2の添加量を0.5重量%にした以外は実施例1と同様の方法を用いて、ろ液中のモリブデンの濃度を求めた。結果を表1に示す。
金属回収剤としてFRM−1000(日本化薬株式会社製)を使用した以外は、実施例1と同様の方法を用いて、ろ液中のモリブデンの濃度を求めた。結果を表1に示す。図1にFRM−1000(左:0.1%、右:0.5%)の凝集沈殿物を示す。
n−ブチル−ビス(3−アクリロイルオキシプロピル)ホスフィンオキサイドの合成
還流冷却器、攪拌機、温度計、温度調節装置、及び水分離機を備えた反応器に、アルコール化合物(a)として合成例1の化合物222.3g、分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸化合物(b)としてアクリル酸172.9g(2.4mol)、酸触媒としてパラトルエンスルホン酸一水和物3.46g、熱重合禁止剤としてハイドロキノン1.31g、反応溶媒としてトルエン138.3g、シクロヘキサン59.3g仕込み、反応温度95〜105℃で生成水を溶媒と共沸留去しながら反応させ、生成水が31.7mlに達したところで反応の終点とした。反応混合物にトルエン507.2g及びシクロヘキサン217.4gを加え、25重量%苛性ソーダ水溶液で中和した後、15重量%食塩水100gで3回洗浄した。溶媒を減圧留去して比較用の反応性化合物(BPPA)を294.2g(収率87.7%)得た。合成後、1H−NMRにて構造を確認した。合成後、1H−NMRにて構造を確認した。
1H-NMR(CDCL3、δ)
:0.92(t,J=13.5,3H),1.43-1.54(m,4H),1.71-2.06(m,10H),4.21(t,J=5.7,4H),5.84(dd,J=10.5Hz,J=1.52Hz,2H),6.11(dd,J=10.3Hz,J=17.5Hz,2H),6.40(dd,J=17.5Hz,J=1.52Hz,2H)
金属回収剤として比較合成例1で得られた化合物(BPPA)を使用した以外は実施例1と同様の方法によりろ液中のモリブデンの濃度を求めた。結果を表1に示す。
Claims (5)
- 金属含有溶液中に、金属イオンと結合可能な基を有する光硬化性樹脂を有効成分とする金属回収剤を混合して凝集体を形成する工程を有する金属回収方法。
- 金属イオンが配位結合した光硬化性樹脂に活性エネルギー線を照射して硬化させる工程を含む請求項1の金属回収方法。
- 前記金属イオンと結合可能な基における配位原子がリン原子である請求項1又は請求項2に記載の金属回収方法。
- 金属含有溶液中に、金属イオンと結合可能な基を有する光硬化性樹脂を有効成分とする金属回収剤を添加する工程と、
金属イオンが配位結合した光硬化性樹脂に活性エネルギー線を照射して硬化させる工程と、
沈殿した硬化物を焼却処理して金属を回収する工程、を有する請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の金属回収方法。 - 金属イオンと配位結合可能な金属配位部位を有し、当該金属配位部位の配位原子がリン原子である光硬化性樹脂を有効成分とする金属回収剤。
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