JPH09194965A - アルミニウム共存水溶液からのニッケルおよび／またはコバルトの選択的分離回収方法 - Google Patents
アルミニウム共存水溶液からのニッケルおよび／またはコバルトの選択的分離回収方法Info
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- JPH09194965A JPH09194965A JP2612496A JP2612496A JPH09194965A JP H09194965 A JPH09194965 A JP H09194965A JP 2612496 A JP2612496 A JP 2612496A JP 2612496 A JP2612496 A JP 2612496A JP H09194965 A JPH09194965 A JP H09194965A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ニッケルおよび／またはコバルトと、アルミ
ニウムが共存する水溶液、特に多量のアルミニウムが共
存する酸性の水溶液からでも比較的安定な抽出溶媒を用
いてニッケルおよび／またはコバルトを迅速かつ効率的
に分離回収する方法の提供。 【解決手段】 ニッケルおよび／またはコバルトと、ア
ルミニウムが共存する水溶液からニッケルおよび／また
はコバルトを選択的に分離回収する方法において、下記
一般式（Ｉ）で示されるジアルキルナフタリンスルホン
酸と、下記一般式（II）で表されるピコリルアミン化合
物との混合物を抽出剤として含有する抽出溶媒に、前記
水溶液を接触させて、ニッケルおよび／またはコバルト
を前記抽出剤に選択的に担持させる工程を有することを
特徴とするニッケルおよび／またはコバルトの分離回収
方法。 【化１】 【化２】 （前式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、炭素数４〜２５の２
重結合を含んでいてもよい直鎖または側鎖を有するアル
キル基であり、互いに同一または相異なっていてもよ
い。）
ニウムが共存する水溶液、特に多量のアルミニウムが共
存する酸性の水溶液からでも比較的安定な抽出溶媒を用
いてニッケルおよび／またはコバルトを迅速かつ効率的
に分離回収する方法の提供。 【解決手段】 ニッケルおよび／またはコバルトと、ア
ルミニウムが共存する水溶液からニッケルおよび／また
はコバルトを選択的に分離回収する方法において、下記
一般式（Ｉ）で示されるジアルキルナフタリンスルホン
酸と、下記一般式（II）で表されるピコリルアミン化合
物との混合物を抽出剤として含有する抽出溶媒に、前記
水溶液を接触させて、ニッケルおよび／またはコバルト
を前記抽出剤に選択的に担持させる工程を有することを
特徴とするニッケルおよび／またはコバルトの分離回収
方法。 【化１】 【化２】 （前式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、炭素数４〜２５の２
重結合を含んでいてもよい直鎖または側鎖を有するアル
キル基であり、互いに同一または相異なっていてもよ
い。）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶媒抽出法によるニッ
ケルおよび／またはコバルトの分離回収方法に関する。
特に、比較的多量のアルミニウムと比較的少量のニッケ
ルおよび／またはコバルトを含む酸性水溶液中から、ニ
ッケルおよび／またはコバルトを選択的・効率的に分離
回収する方法に関する。
ケルおよび／またはコバルトの分離回収方法に関する。
特に、比較的多量のアルミニウムと比較的少量のニッケ
ルおよび／またはコバルトを含む酸性水溶液中から、ニ
ッケルおよび／またはコバルトを選択的・効率的に分離
回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コバルトには耐熱、耐摩耗性があり、特
にタングステン、クロム、ニッケル等との合金には強い
耐性がある。このため、コバルトは高速度鋼、耐熱合金
ならびに超硬工具材料の原料として広く使用されてい
る。また磁性材料、触媒材料の原料として広く利用され
ている。一方ニッケルは特殊鋼、特殊合金、めっき材料
として広く用いられている他、電池、触媒、水素吸蔵、
形状記憶合金等にも欠かせない金属になっている。この
様に両者とも現在の産業社会に欠かすことのできない金
属であるが、その産地は遍在しており、産出国の政治、
社会情勢によりたえず供給の不安定性に悩まされてい
る。このためこれらの金属の資源を持たないわが国にあ
っては２次資源としての各種の産業廃棄物からのこれら
金属の回収が求められている。使用済みの廃脱硫触媒も
そのような２次資源の一つである。触媒はアルミナやシ
リカの担体に少量の触媒金属を担持させたものであるた
め、廃脱硫触媒から金属を回収する場合には常にこのア
ルミニウムの存在を考慮に入れる必要がある。現在、硫
酸水溶液からのニッケル、コバルトの金属回収にはカル
ボン酸化合物やＤ２ＥＨＰＡ〔ジ−（２−エチルヘキシ
ル）燐酸〕などの酸性燐化合物を用いて行われている
が、この様な抽出剤を用いると、抽出の起こるｐＨ領域
は約３〜４以上であり、廃触媒の硫酸浸出液のような多
量のアルミニウムを含む水溶液からのニッケルやコバル
トの分離回収には適しない。すなわち、この様なｐＨで
はアルミニウムは水酸化物として沈殿し、これに伴って
ニッケルやコバルトの一部も共沈する。さらに前記の酸
性抽出剤を用いた場合には、ニッケルやコバルトよりも
アルミニウムの方が優先的に抽出され、すなわち、より
低いｐＨ領域で抽出されるため目的を達成できない。Ａ
ｍａｘ社の特許（特開昭５３−８６６２１号）によれば
α−ヒドロキシオキシム化合物である５，８−ジエチル
−７−ヒドロキシ−６−ドデカノンオキシムを活性成分
とするＬＩＸ６３（商品名）とジノニルナフタリンスル
ホン酸のようなスルホン酸化合物の混合物はｐＨが２．
５以下の酸性の水溶液からでもニッケルとコバルトをア
ルミニウムに対して選択的に抽出することができると述
べられている。しかしながらスルホン酸は非常に強い酸
性化合物であり、ＬＩＸ６３のようなオキシムはこのよ
うに酸性の強い物質と長時間共存すると劣化してその機
能を失う恐れがある。また、液／液接触時に界面に安定
なエマルジョン相を発生させ、相分離を困難にさせると
言う大きな欠陥もある。先に出願した発明（特開平６−
２６４１５６号）において、本発明者等はスルホン酸の
代わりにそれぞれジ（２，４，４′−トリメチルペンチ
ル）ホスフィン酸（ＣＹＡＮＥＸ２７２）およびジ（２
−エチルヘキシル）ホスフィン酸（ＰＩＡ−８）等のホ
スフィン酸化合物とＬＩＸ６３等のオキシム化合物との
混合物を用いれば界面にエマルジョン相を発生させるこ
ともなく、また、ＬＩＸ６３等のオキシム化合物を劣化
させることもなく上記の目的が達成できることを示し
た。しかしながら、ＬＩＸ６３等のオキシム化合物との
混合物はその一例を後述の比較例１に示すように、ニッ
ケルの抽出速度が非常に遅く工業的に利用するには大き
な問題がある。
にタングステン、クロム、ニッケル等との合金には強い
耐性がある。このため、コバルトは高速度鋼、耐熱合金
ならびに超硬工具材料の原料として広く使用されてい
る。また磁性材料、触媒材料の原料として広く利用され
ている。一方ニッケルは特殊鋼、特殊合金、めっき材料
として広く用いられている他、電池、触媒、水素吸蔵、
形状記憶合金等にも欠かせない金属になっている。この
様に両者とも現在の産業社会に欠かすことのできない金
属であるが、その産地は遍在しており、産出国の政治、
社会情勢によりたえず供給の不安定性に悩まされてい
る。このためこれらの金属の資源を持たないわが国にあ
っては２次資源としての各種の産業廃棄物からのこれら
金属の回収が求められている。使用済みの廃脱硫触媒も
そのような２次資源の一つである。触媒はアルミナやシ
リカの担体に少量の触媒金属を担持させたものであるた
め、廃脱硫触媒から金属を回収する場合には常にこのア
ルミニウムの存在を考慮に入れる必要がある。現在、硫
酸水溶液からのニッケル、コバルトの金属回収にはカル
ボン酸化合物やＤ２ＥＨＰＡ〔ジ−（２−エチルヘキシ
ル）燐酸〕などの酸性燐化合物を用いて行われている
が、この様な抽出剤を用いると、抽出の起こるｐＨ領域
は約３〜４以上であり、廃触媒の硫酸浸出液のような多
量のアルミニウムを含む水溶液からのニッケルやコバル
トの分離回収には適しない。すなわち、この様なｐＨで
はアルミニウムは水酸化物として沈殿し、これに伴って
ニッケルやコバルトの一部も共沈する。さらに前記の酸
性抽出剤を用いた場合には、ニッケルやコバルトよりも
アルミニウムの方が優先的に抽出され、すなわち、より
低いｐＨ領域で抽出されるため目的を達成できない。Ａ
ｍａｘ社の特許（特開昭５３−８６６２１号）によれば
α−ヒドロキシオキシム化合物である５，８−ジエチル
−７−ヒドロキシ−６−ドデカノンオキシムを活性成分
とするＬＩＸ６３（商品名）とジノニルナフタリンスル
ホン酸のようなスルホン酸化合物の混合物はｐＨが２．
５以下の酸性の水溶液からでもニッケルとコバルトをア
ルミニウムに対して選択的に抽出することができると述
べられている。しかしながらスルホン酸は非常に強い酸
性化合物であり、ＬＩＸ６３のようなオキシムはこのよ
うに酸性の強い物質と長時間共存すると劣化してその機
能を失う恐れがある。また、液／液接触時に界面に安定
なエマルジョン相を発生させ、相分離を困難にさせると
言う大きな欠陥もある。先に出願した発明（特開平６−
２６４１５６号）において、本発明者等はスルホン酸の
代わりにそれぞれジ（２，４，４′−トリメチルペンチ
ル）ホスフィン酸（ＣＹＡＮＥＸ２７２）およびジ（２
−エチルヘキシル）ホスフィン酸（ＰＩＡ−８）等のホ
スフィン酸化合物とＬＩＸ６３等のオキシム化合物との
混合物を用いれば界面にエマルジョン相を発生させるこ
ともなく、また、ＬＩＸ６３等のオキシム化合物を劣化
させることもなく上記の目的が達成できることを示し
た。しかしながら、ＬＩＸ６３等のオキシム化合物との
混合物はその一例を後述の比較例１に示すように、ニッ
ケルの抽出速度が非常に遅く工業的に利用するには大き
な問題がある。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ニ
ッケルおよび／またはコバルトと、アルミニウムが共存
する水溶液、特に上記のように従来不可能であった多量
のアルミニウムが共存する酸性の水溶液からでも比較的
安定な抽出溶媒を用いてニッケルおよび／またはコバル
トを迅速かつ効率的に分離回収する方法を提供すること
にある。
ッケルおよび／またはコバルトと、アルミニウムが共存
する水溶液、特に上記のように従来不可能であった多量
のアルミニウムが共存する酸性の水溶液からでも比較的
安定な抽出溶媒を用いてニッケルおよび／またはコバル
トを迅速かつ効率的に分離回収する方法を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、下記一般式（Ｉ）で示される化学構造を有する
ジアルキルナフタリンスルホン酸と下記一般式（II）で
示される化学構造を有するピコリルアミン化合物化合物
との混合物を抽出剤として含有する抽出溶媒を用いれば
多量のアルミニウムが共存するｐＨが４以下の水溶液か
らニッケルおよび／またはコバルトを迅速分離回収が可
能であることを見い出した。
た結果、下記一般式（Ｉ）で示される化学構造を有する
ジアルキルナフタリンスルホン酸と下記一般式（II）で
示される化学構造を有するピコリルアミン化合物化合物
との混合物を抽出剤として含有する抽出溶媒を用いれば
多量のアルミニウムが共存するｐＨが４以下の水溶液か
らニッケルおよび／またはコバルトを迅速分離回収が可
能であることを見い出した。
【化３】
【化４】 （前式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、炭素数４〜２５の２
重結合を含んでいてもよい直鎖または側鎖を有するアル
キル基であり、互いに同一または相異なっていてもよ
い。）
重結合を含んでいてもよい直鎖または側鎖を有するアル
キル基であり、互いに同一または相異なっていてもよ
い。）
【０００５】前記一般式（Ｉ）および（II）において、
Ｒ1、Ｒ2およびＲ3の炭素数が４未満のものは水に溶け
やすく抽出のコスト、ならびに抽出後の廃水の処理の点
からも好ましくない。また、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3の炭素
数が２６個以上のものは、液が非常に粘稠となり、ミキ
サ−セトラ−による円滑な操業を困難にすることになる
ので好ましくない。さらにはＲ1およびＲ2がβ位置の場
合、より一層好ましくは２，６の位置の場合が好まし
い。本発明で使用される前式（Ｉ）で表されるジアルキ
ルナフタリンスルホン酸におけるスルホン酸基はα位置
にあり、アルキル基の置換位置は任意の位置であっても
よい。前記ジアルキルナフタリンスルホン酸の例として
は、ジ−（２，４，４−トリメチルペンチル）−ナフタ
リンスルホン酸、ジ−（２−エチルヘキシル）−ナフタ
リンスルホン酸、ジ−（ｎ−オクチル）−ナフタリンス
ルホン酸、ジ−（ノニル）−ナフタリンスルホン酸、ジ
−（ドデシル）−ナフタリンスルホン酸、（ノニル）
（ドデシル）−ナフタリンスルホン酸などが例示され
る。特に市販されている２，６−ジ−（ノニル）−ナフ
タリンスルホン酸および２，６−ジ−（ドデシル）−ナ
フタリンスルホン酸は市販されており、コストの面など
からも好適である。
Ｒ1、Ｒ2およびＲ3の炭素数が４未満のものは水に溶け
やすく抽出のコスト、ならびに抽出後の廃水の処理の点
からも好ましくない。また、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3の炭素
数が２６個以上のものは、液が非常に粘稠となり、ミキ
サ−セトラ−による円滑な操業を困難にすることになる
ので好ましくない。さらにはＲ1およびＲ2がβ位置の場
合、より一層好ましくは２，６の位置の場合が好まし
い。本発明で使用される前式（Ｉ）で表されるジアルキ
ルナフタリンスルホン酸におけるスルホン酸基はα位置
にあり、アルキル基の置換位置は任意の位置であっても
よい。前記ジアルキルナフタリンスルホン酸の例として
は、ジ−（２，４，４−トリメチルペンチル）−ナフタ
リンスルホン酸、ジ−（２−エチルヘキシル）−ナフタ
リンスルホン酸、ジ−（ｎ−オクチル）−ナフタリンス
ルホン酸、ジ−（ノニル）−ナフタリンスルホン酸、ジ
−（ドデシル）−ナフタリンスルホン酸、（ノニル）
（ドデシル）−ナフタリンスルホン酸などが例示され
る。特に市販されている２，６−ジ−（ノニル）−ナフ
タリンスルホン酸および２，６−ジ−（ドデシル）−ナ
フタリンスルホン酸は市販されており、コストの面など
からも好適である。
【０００６】本発明で使用するピコリルアミン化合物
は、例えば下式(III)に示す様な方法で、第一級アミン
と６−クロロメチルピリジンを出発原料として、テトラ
ヒドロフラン溶媒中でＮａＯＨの存在下で容易に合成す
ることができる。
は、例えば下式(III)に示す様な方法で、第一級アミン
と６−クロロメチルピリジンを出発原料として、テトラ
ヒドロフラン溶媒中でＮａＯＨの存在下で容易に合成す
ることができる。
【化５】 （式中、Ｒ3は、炭素数４〜２５の２重結合を含んでい
てもよい直鎖または側鎖を有するアルキル基である。） 前式（II）で表されるピコリルアミン化合物に対する前
式(I)で表されるジアルキル基ナフタリンスルホン酸の
混合割合は、容量比で５／９５〜９５／５、好ましくは
２０／８０〜８０／２０の範囲であることが望ましい。
前記割合が５／９５未満ではニッケルやコバルトの抽出
率が小さくなり、また、９５／５を越える場合にも、ニ
ッケルやコバルトの抽出率が低下する傾向にある。
てもよい直鎖または側鎖を有するアルキル基である。） 前式（II）で表されるピコリルアミン化合物に対する前
式(I)で表されるジアルキル基ナフタリンスルホン酸の
混合割合は、容量比で５／９５〜９５／５、好ましくは
２０／８０〜８０／２０の範囲であることが望ましい。
前記割合が５／９５未満ではニッケルやコバルトの抽出
率が小さくなり、また、９５／５を越える場合にも、ニ
ッケルやコバルトの抽出率が低下する傾向にある。
【０００７】前記ジアルキルナフタリンスルホン酸とピ
コリルアミン化合物よりなる混合抽出剤は、適当な希釈
剤に溶解させて抽出溶媒として用いるのが好ましい。工
業的に使用可能な希釈剤としてはケロシン等の脂肪族系
希釈剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系希釈剤など通
常使用される水に不溶な有機溶媒が使用可能であるが、
コバルトを抽出する場合には、芳香族系の希釈剤は長期
間の使用においてコバルトのために酸化されて安息香酸
等の芳香族カルボン酸となり、２相分離を困難にする等
の様々なトラブルを発生させることが知られているた
め、脂肪族系希釈剤を利用することが好ましい。上記抽
出剤と希釈剤との混合比は、１：９９〜９９：１の範囲
が好ましく、特に好ましくは５：９５〜５０：５０の範
囲である。また、スム−ズな相分離を達成するためには
例えばオクチルアルコ−ルのような高級アルコ−ルを
０．５〜９％程度添加しておくことが好ましい。
コリルアミン化合物よりなる混合抽出剤は、適当な希釈
剤に溶解させて抽出溶媒として用いるのが好ましい。工
業的に使用可能な希釈剤としてはケロシン等の脂肪族系
希釈剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系希釈剤など通
常使用される水に不溶な有機溶媒が使用可能であるが、
コバルトを抽出する場合には、芳香族系の希釈剤は長期
間の使用においてコバルトのために酸化されて安息香酸
等の芳香族カルボン酸となり、２相分離を困難にする等
の様々なトラブルを発生させることが知られているた
め、脂肪族系希釈剤を利用することが好ましい。上記抽
出剤と希釈剤との混合比は、１：９９〜９９：１の範囲
が好ましく、特に好ましくは５：９５〜５０：５０の範
囲である。また、スム−ズな相分離を達成するためには
例えばオクチルアルコ−ルのような高級アルコ−ルを
０．５〜９％程度添加しておくことが好ましい。
【０００８】本発明の分離回収方法では、ニッケルおよ
び／またはコバルトとアルミニウムが共に共存する水溶
液のｐＨが４よりも高い場合には、ニッケルおよび／ま
たはコバルトとアルミニウムが前述の抽出溶媒に担持さ
れることもあり、また水溶液中にアルミナ水和物の沈殿
が生成するので好ましくない。好ましい水溶液のｐＨは
３．０以下、更に好ましくは１．５〜３．０の範囲であ
る。本発明の分離回収方法を用いて、ニッケルおよび／
またはコバルトを分離回収するには、前記の混合抽出溶
媒と対象の水溶液とを液−液接触させる。液−液接触の
方法は、溶媒抽出法において用いられている周知の方法
のいずれもが使用されうる。この場合の抽出溶媒と水溶
液との容積比は特に限定されるものではないが、通常、
１：１０〜１０：１の範囲である。この比率は抽出溶媒
中の各抽出剤の濃度、水溶液中のニッケルおよび／また
はコバルトの濃度、液−液接触の方法等を考慮して決定
される。なお、上記抽出工程でニッケルおよび／または
コバルトを抽出した抽出溶媒は水溶液から分離し、通常
の方法によりニッケルおよび／またはコバルトは回収さ
れる。また、該抽出溶媒は繰り返し使用することができ
る。
び／またはコバルトとアルミニウムが共に共存する水溶
液のｐＨが４よりも高い場合には、ニッケルおよび／ま
たはコバルトとアルミニウムが前述の抽出溶媒に担持さ
れることもあり、また水溶液中にアルミナ水和物の沈殿
が生成するので好ましくない。好ましい水溶液のｐＨは
３．０以下、更に好ましくは１．５〜３．０の範囲であ
る。本発明の分離回収方法を用いて、ニッケルおよび／
またはコバルトを分離回収するには、前記の混合抽出溶
媒と対象の水溶液とを液−液接触させる。液−液接触の
方法は、溶媒抽出法において用いられている周知の方法
のいずれもが使用されうる。この場合の抽出溶媒と水溶
液との容積比は特に限定されるものではないが、通常、
１：１０〜１０：１の範囲である。この比率は抽出溶媒
中の各抽出剤の濃度、水溶液中のニッケルおよび／また
はコバルトの濃度、液−液接触の方法等を考慮して決定
される。なお、上記抽出工程でニッケルおよび／または
コバルトを抽出した抽出溶媒は水溶液から分離し、通常
の方法によりニッケルおよび／またはコバルトは回収さ
れる。また、該抽出溶媒は繰り返し使用することができ
る。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を述べるが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではない。
これらの実施例に限定されるものではない。
【００１０】実施例１（ニッケルの抽出速度） パラフィン成分を主成分とする希釈剤であるＥＸＸＳＯ
ＬＤ８０（エクソン化学社製、商品名）中に５０ｍＭの
Ｎ−テトラデシル−ビスピコリルアミン（以後ＴＤＰＡ
と略す）と同じく５０ｍＭのジノニルナフタリンスルホ
ン酸（以後ＤＮＮＳＡと略す）、ならびに４％のオクタ
ノールを含む抽出溶媒を用いて０．５Ｍの硫酸ナトリウ
ムと１５８．５ｐｐｍのニッケルとを含む硫酸水溶液
（ｐＨ：１．５）からＯ／Ａ比が１：１で比較的穏やか
な振り混ぜ速度の振とう器を用いてニッケルの抽出率
（％）と振とう時間との関係を調べたところ図１のよう
な結果を得た。図１から約３時間の振とうでほぼ平衡に
達することが分かる。
ＬＤ８０（エクソン化学社製、商品名）中に５０ｍＭの
Ｎ−テトラデシル−ビスピコリルアミン（以後ＴＤＰＡ
と略す）と同じく５０ｍＭのジノニルナフタリンスルホ
ン酸（以後ＤＮＮＳＡと略す）、ならびに４％のオクタ
ノールを含む抽出溶媒を用いて０．５Ｍの硫酸ナトリウ
ムと１５８．５ｐｐｍのニッケルとを含む硫酸水溶液
（ｐＨ：１．５）からＯ／Ａ比が１：１で比較的穏やか
な振り混ぜ速度の振とう器を用いてニッケルの抽出率
（％）と振とう時間との関係を調べたところ図１のよう
な結果を得た。図１から約３時間の振とうでほぼ平衡に
達することが分かる。
【００１１】比較例１（ニッケルの抽出速度） 同じくＥＸＸＳＯＬＤ８０を希釈剤として２１％のα−
ヒドロキシオキシム化合物である５，８−ジエチル−７
−ヒドロキシ−６−ドデカノンオキシムを活性成分とす
るＬＩＸ６３（商品名）と図２に示す各種の酸性有機燐
化合物よりなる混合抽出剤を用いて２６６ｐｐｍのニッ
ケルを含む硫酸水溶液から同様の条件で抽出を行ったと
ころ図２のような結果を得た。先の例とは大きく異なり
４０時間経っても平衡には達しないことが判る。なお図
２中（○）は、８％ＣＹＡＮＥＸ２７２〔商品名：ジ
（２，４，４′−トリメチルペンチル）ホスフィン酸〕
＋２１％ＬＩＸ６３のＥＸＸＳＯＬＤ８０溶液（ｐＨ
２．０）、（□）は、７％ＰＣ−８８Ａ〔商品名：２−
エチルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシルエ
ステル〕＋２１％ＬＩＸ６３のＥＸＸＳＯＬＤ８０溶液
（ｐＨ１．５）および（▽）は、１１％ＯＰＥＨＰＡ
〔商品名：ターシャリーオクチルフェニル−２−エチル
ヘキシルリン酸〕＋２１％ＬＩＸ６３のＥＸＸＳＯＬＤ
８０溶液（ｐＨ０．７）を示す。
ヒドロキシオキシム化合物である５，８−ジエチル−７
−ヒドロキシ−６−ドデカノンオキシムを活性成分とす
るＬＩＸ６３（商品名）と図２に示す各種の酸性有機燐
化合物よりなる混合抽出剤を用いて２６６ｐｐｍのニッ
ケルを含む硫酸水溶液から同様の条件で抽出を行ったと
ころ図２のような結果を得た。先の例とは大きく異なり
４０時間経っても平衡には達しないことが判る。なお図
２中（○）は、８％ＣＹＡＮＥＸ２７２〔商品名：ジ
（２，４，４′−トリメチルペンチル）ホスフィン酸〕
＋２１％ＬＩＸ６３のＥＸＸＳＯＬＤ８０溶液（ｐＨ
２．０）、（□）は、７％ＰＣ−８８Ａ〔商品名：２−
エチルヘキシルホスホン酸モノ−２−エチルヘキシルエ
ステル〕＋２１％ＬＩＸ６３のＥＸＸＳＯＬＤ８０溶液
（ｐＨ１．５）および（▽）は、１１％ＯＰＥＨＰＡ
〔商品名：ターシャリーオクチルフェニル−２−エチル
ヘキシルリン酸〕＋２１％ＬＩＸ６３のＥＸＸＳＯＬＤ
８０溶液（ｐＨ０．７）を示す。
【００１２】実施例２〔ニッケル、コバルト、アルミニ
ウムの抽出に及ぼす抽出剤の混合割合の効果（その
１）〕 ＥＸＸＳＯＬＤ８０を希釈剤として５０ｍＭのＴＤＰＡ
と様々な濃度のＤＮＮＳＡと４％のオクタノールを含む
溶媒を用いてｐＨが２．０で２．５０ｍＭのニッケル、
２．５０ｍＭのコバルト、１８．６ｍＭのアルミニウム
および０．５ｍＭの硫酸ナトリウムを含む硫酸水溶液中
からニッケル、コバルト、アルミニウムの抽出を行った
ところ図３に示す結果を得た。図３よりニッケルはどの
混合比でもほぼ１００％抽出される。また、ＴＤＰＡ／
ＤＮＮＳＡ（モル比）の混合比が０．５以上になるとア
ルミの抽出は無視できることが分かる。
ウムの抽出に及ぼす抽出剤の混合割合の効果（その
１）〕 ＥＸＸＳＯＬＤ８０を希釈剤として５０ｍＭのＴＤＰＡ
と様々な濃度のＤＮＮＳＡと４％のオクタノールを含む
溶媒を用いてｐＨが２．０で２．５０ｍＭのニッケル、
２．５０ｍＭのコバルト、１８．６ｍＭのアルミニウム
および０．５ｍＭの硫酸ナトリウムを含む硫酸水溶液中
からニッケル、コバルト、アルミニウムの抽出を行った
ところ図３に示す結果を得た。図３よりニッケルはどの
混合比でもほぼ１００％抽出される。また、ＴＤＰＡ／
ＤＮＮＳＡ（モル比）の混合比が０．５以上になるとア
ルミの抽出は無視できることが分かる。
【００１３】実施例３〔ニッケル、コバルト、アルミニ
ウムの抽出に及ぼす抽出剤の混合割合の効果（その
２）〕 ＥＸＸＳＯＬＤ８０を希釈剤として５０ｍＭのＮ−オレ
イル−ビスピコリルアミン（ＯＬＰＡ）と様々な濃度の
ＤＮＮＳＡと４％のオクタノールを含む溶媒を用いてｐ
Ｈが２．０で２．５０ｍＭのニッケル、２．５０ｍＭの
コバルト、１８．６ｍＭのアルミニウムおよび０．５ｍ
Ｍの硫酸ナトリウムを含む硫酸水溶液中からニッケル、
コバルト、アルミニウムの抽出を行ったところ図４に示
す結果を得た。図４より先の例と同様にニッケルはどの
混合比でもほぼ１００％抽出される。また、混合比が
０．５以上になるとアルミニウムの抽出は無視できる。
ウムの抽出に及ぼす抽出剤の混合割合の効果（その
２）〕 ＥＸＸＳＯＬＤ８０を希釈剤として５０ｍＭのＮ−オレ
イル−ビスピコリルアミン（ＯＬＰＡ）と様々な濃度の
ＤＮＮＳＡと４％のオクタノールを含む溶媒を用いてｐ
Ｈが２．０で２．５０ｍＭのニッケル、２．５０ｍＭの
コバルト、１８．６ｍＭのアルミニウムおよび０．５ｍ
Ｍの硫酸ナトリウムを含む硫酸水溶液中からニッケル、
コバルト、アルミニウムの抽出を行ったところ図４に示
す結果を得た。図４より先の例と同様にニッケルはどの
混合比でもほぼ１００％抽出される。また、混合比が
０．５以上になるとアルミニウムの抽出は無視できる。
【００１４】実施例４〔ニッケル、コバルト、アルミニ
ウムの抽出に及ぼすｐＨの効果（その１）〕 ＥＸＸＳＯＬＤ８０を希釈剤として５０ｍＭのＴＤＰＡ
と１００ｍＭのＤＮＮＳＡと４％のオクタノールとを含
む溶媒を用いて２．５０ｍＭのニッケル、２．５０ｍＭ
のコバルト、１８．６ｍＭのアルミニウムおよび０．５
ｍＭの硫酸ナトリウムを含む様々なｐＨの硫酸水溶液か
らニッケル、コバルト、アルミニウムの抽出を行ったと
ころ図５に示す結果を得た。ニッケルは２以上のｐＨに
おいて、またコバルトは２．５以上においてほぼ１００
％抽出されるのに対してアルミニウムの抽出は全ての領
域で無視できる。
ウムの抽出に及ぼすｐＨの効果（その１）〕 ＥＸＸＳＯＬＤ８０を希釈剤として５０ｍＭのＴＤＰＡ
と１００ｍＭのＤＮＮＳＡと４％のオクタノールとを含
む溶媒を用いて２．５０ｍＭのニッケル、２．５０ｍＭ
のコバルト、１８．６ｍＭのアルミニウムおよび０．５
ｍＭの硫酸ナトリウムを含む様々なｐＨの硫酸水溶液か
らニッケル、コバルト、アルミニウムの抽出を行ったと
ころ図５に示す結果を得た。ニッケルは２以上のｐＨに
おいて、またコバルトは２．５以上においてほぼ１００
％抽出されるのに対してアルミニウムの抽出は全ての領
域で無視できる。
【００１５】実施例５〔ニッケル、コバルト、アルミニ
ウムの抽出に及ぼすｐＨの効果（その２）〕 ＥＸＸＳＯＬＤ８０を希釈剤として５０ｍＭのＯＬＰＡ
と１００ｍＭのＤＮＮＳＡと４％のオクタノールとを含
む溶媒を用いて２．５０ｍＭのニッケル、２．５０ｍＭ
のコバルト、１８．６ｍＭのアルミニウムおよび０．５
ｍＭの硫酸ナトリウムを含む様々なｐＨの硫酸水溶液か
らニッケル、コバルト、アルミニウムの抽出を行ったと
ころ図６に示す結果を得た。ニッケルは１．５以上のｐ
Ｈにおいてほぼ１００％、またコバルトは２．０以上に
おいてほぼ９０％以上抽出されるのに対してアルミニウ
ムの抽出は全ての領域で非常に少ない。
ウムの抽出に及ぼすｐＨの効果（その２）〕 ＥＸＸＳＯＬＤ８０を希釈剤として５０ｍＭのＯＬＰＡ
と１００ｍＭのＤＮＮＳＡと４％のオクタノールとを含
む溶媒を用いて２．５０ｍＭのニッケル、２．５０ｍＭ
のコバルト、１８．６ｍＭのアルミニウムおよび０．５
ｍＭの硫酸ナトリウムを含む様々なｐＨの硫酸水溶液か
らニッケル、コバルト、アルミニウムの抽出を行ったと
ころ図６に示す結果を得た。ニッケルは１．５以上のｐ
Ｈにおいてほぼ１００％、またコバルトは２．０以上に
おいてほぼ９０％以上抽出されるのに対してアルミニウ
ムの抽出は全ての領域で非常に少ない。
【００１６】実施例６（混合抽出剤からのニッケルとコ
バルトの剥離） 先に示した混合抽出剤に抽出されたコバルトとニッケル
の剥離は硫酸や塩酸を用いて容易に達成することが可能
である。約１５０ｐｐｍのニッケルまたはコバルトと５
０ｍＭのＴＤＰＡとＤＮＮＳＡと４％のオクタノールを
含むＥＸＸＳＯＬＤ８０の溶媒を１Ｎの塩酸または硫酸
とＯ／Ａ比が１：１で約１時間振り混ぜたところ１Ｎの
硫酸ではニッケルが８１％、コバルトが９９％以上剥離
された。また１Ｎの塩酸ではそれぞれ７１％および９５
％剥離された。
バルトの剥離） 先に示した混合抽出剤に抽出されたコバルトとニッケル
の剥離は硫酸や塩酸を用いて容易に達成することが可能
である。約１５０ｐｐｍのニッケルまたはコバルトと５
０ｍＭのＴＤＰＡとＤＮＮＳＡと４％のオクタノールを
含むＥＸＸＳＯＬＤ８０の溶媒を１Ｎの塩酸または硫酸
とＯ／Ａ比が１：１で約１時間振り混ぜたところ１Ｎの
硫酸ではニッケルが８１％、コバルトが９９％以上剥離
された。また１Ｎの塩酸ではそれぞれ７１％および９５
％剥離された。
【００１７】実施例７（複合系の抽出） ＥＸＸＳＯＬＤ８０中に５０ｍＭのＮ−オクタデシル−
ビスピコリルアミン（ＯＤＰＡ）と様々な濃度のＤＮＮ
ＳＡ、ならびに４％のオクタノールを含む溶媒と２１４
ｐｐｍのニッケル、９７１ｐｐｍのコバルト、ならびに
１６０３３ｐｐｍのアルミニウムを含むｐＨが約２の希
硫酸水溶液とを約１時間振り混ぜたところ図７および表
１、２に示す結果が得られた。この結果よりこのような
混合抽出剤を用いることにより比較的低いｐＨにおいて
もピコリルアミン化合物とＤＮＮＳＡの混合割合が０．
５以上であればニッケルは１００％近く抽出されるのに
対してアルミニウムの抽出は無視できる程度であること
が判る。
ビスピコリルアミン（ＯＤＰＡ）と様々な濃度のＤＮＮ
ＳＡ、ならびに４％のオクタノールを含む溶媒と２１４
ｐｐｍのニッケル、９７１ｐｐｍのコバルト、ならびに
１６０３３ｐｐｍのアルミニウムを含むｐＨが約２の希
硫酸水溶液とを約１時間振り混ぜたところ図７および表
１、２に示す結果が得られた。この結果よりこのような
混合抽出剤を用いることにより比較的低いｐＨにおいて
もピコリルアミン化合物とＤＮＮＳＡの混合割合が０．
５以上であればニッケルは１００％近く抽出されるのに
対してアルミニウムの抽出は無視できる程度であること
が判る。
【００１８】
【表１】
【表２】
【００１９】以下、本発明の具体的実施態様を記載す
る。
る。
【００２０】１．ニッケルおよび／またはコバルトと、
アルミニウムが共存する水溶液からニッケルおよび／ま
たはコバルトを選択的に分離回収する方法において、前
記一般式（Ｉ）で示されるジアルキルナフタリンスルホ
ン酸と、前記一般式（II）で表されるピコリルアミン化
合物との混合物を抽出剤として含有する抽出溶媒に、前
記水溶液を接触させて、ニッケルおよび／またはコバル
トを前記抽出剤に選択的に担持させる工程を有すること
を特徴とするニッケルおよび／またはコバルトの分離回
収方法。 ２．前式（II）で表されるピコリルアミン化合物に対す
る前式（Ｉ）で表されるジアルキル基ナフタリンスルホ
ン酸の混合割合は容量比で５／９５〜９５／５、好まし
くは２０／８０〜８０／２０の範囲であるニッケルおよ
び／またはコバルトの分離回収方法。 ３．ジアルキルナフタリンスルホン酸がジノニルナフタ
リンスルホン酸および／またはジドデシルナフタリンス
ルホン酸である前記１ないし２のニッケルおよび／また
はコバルトの分離回収方法。 ４．上記抽出剤に希釈剤を、１：９９〜９９：１、特に
好ましくは５：９５〜５０：５０の範囲での混合比で混
合した混合した抽出剤混合物を抽出剤として使用する前
記１ないし３のニッケルおよび／またはコバルトの分離
回収方法。 ５．抽出剤混合物に、更に例えばオクチルアルコ−ルの
ような高級アルコ−ルを０．５〜９％程度添加したもの
を抽出剤として使用する前記１ないし４のニッケルおよ
び／またはコバルトのの分離回収法。 ６．ニッケルおよび／またはコバルトとアルミニウムが
共に共存する水溶液のｐＨが４未満である前記１ないし
５のニッケルおよび／またはコバルトの分離回収法。 ７．前記４ないし６の抽出剤混合物とニッケルおよび／
またはコバルトとアルミニウムが共に共存する水溶液の
容積比が、１：１０から１０：１の範囲である前記１な
いし６のニッケルおよび／またはコバルトの分離回収
法。
アルミニウムが共存する水溶液からニッケルおよび／ま
たはコバルトを選択的に分離回収する方法において、前
記一般式（Ｉ）で示されるジアルキルナフタリンスルホ
ン酸と、前記一般式（II）で表されるピコリルアミン化
合物との混合物を抽出剤として含有する抽出溶媒に、前
記水溶液を接触させて、ニッケルおよび／またはコバル
トを前記抽出剤に選択的に担持させる工程を有すること
を特徴とするニッケルおよび／またはコバルトの分離回
収方法。 ２．前式（II）で表されるピコリルアミン化合物に対す
る前式（Ｉ）で表されるジアルキル基ナフタリンスルホ
ン酸の混合割合は容量比で５／９５〜９５／５、好まし
くは２０／８０〜８０／２０の範囲であるニッケルおよ
び／またはコバルトの分離回収方法。 ３．ジアルキルナフタリンスルホン酸がジノニルナフタ
リンスルホン酸および／またはジドデシルナフタリンス
ルホン酸である前記１ないし２のニッケルおよび／また
はコバルトの分離回収方法。 ４．上記抽出剤に希釈剤を、１：９９〜９９：１、特に
好ましくは５：９５〜５０：５０の範囲での混合比で混
合した混合した抽出剤混合物を抽出剤として使用する前
記１ないし３のニッケルおよび／またはコバルトの分離
回収方法。 ５．抽出剤混合物に、更に例えばオクチルアルコ−ルの
ような高級アルコ−ルを０．５〜９％程度添加したもの
を抽出剤として使用する前記１ないし４のニッケルおよ
び／またはコバルトのの分離回収法。 ６．ニッケルおよび／またはコバルトとアルミニウムが
共に共存する水溶液のｐＨが４未満である前記１ないし
５のニッケルおよび／またはコバルトの分離回収法。 ７．前記４ないし６の抽出剤混合物とニッケルおよび／
またはコバルトとアルミニウムが共に共存する水溶液の
容積比が、１：１０から１０：１の範囲である前記１な
いし６のニッケルおよび／またはコバルトの分離回収
法。
【００２１】
【効果】本発明は新らしい混合抽出剤による抽出方法に
より、多量のアルミニウムが共存する水溶液から極めて
選択的に、かつ効率的にニッケルおよび／またはコバル
トを分離回収することができた。
より、多量のアルミニウムが共存する水溶液から極めて
選択的に、かつ効率的にニッケルおよび／またはコバル
トを分離回収することができた。
【図１】モル比が１：１のＴＤＰＡ／ＤＮＮＳＡの抽出
剤を使用した実施例１の抽出時間とニッケル抽出率との
関係を示す図である。
剤を使用した実施例１の抽出時間とニッケル抽出率との
関係を示す図である。
【図２】ＬＩＸ６３（商品名）と各種の酸性有機燐化合
物を使用した比較例１の接触時間と抽出媒体中のニッケ
ル濃度との関係を示す図である。
物を使用した比較例１の接触時間と抽出媒体中のニッケ
ル濃度との関係を示す図である。
【図３】ＴＤＰＡとＤＮＮＳＡの混合割合を変えた抽出
剤を使用した実施例２の前記混合割合とニッケル、コバ
ルトおよびアルミニウムの抽出率との関係を示す図であ
る。
剤を使用した実施例２の前記混合割合とニッケル、コバ
ルトおよびアルミニウムの抽出率との関係を示す図であ
る。
【図４】ＯＬＰＡとＤＮＮＳＡの混合割合を変えた抽出
剤を使用した実施例３の前記混合割合とニッケル、コバ
ルトおよびアルミニウムの抽出率との関係を示す図であ
る。
剤を使用した実施例３の前記混合割合とニッケル、コバ
ルトおよびアルミニウムの抽出率との関係を示す図であ
る。
【図５】ＴＤＰＡとＤＮＮＳＡの混合物を主成分とする
抽出剤を用いて、ｐＨを変えて行った実施例４の前記ｐ
Ｈとニッケル、コバルトおよびアルミニウムの抽出率と
の関係を示す図である。
抽出剤を用いて、ｐＨを変えて行った実施例４の前記ｐ
Ｈとニッケル、コバルトおよびアルミニウムの抽出率と
の関係を示す図である。
【図６】ＯＬＰＡとＤＮＮＳＡの混合物を主成分とする
抽出剤を用いて、ｐＨを変えて行った実施例５の前記ｐ
Ｈとニッケル、コバルトおよびアルミニウムの抽出率と
の関係を示す図である。
抽出剤を用いて、ｐＨを変えて行った実施例５の前記ｐ
Ｈとニッケル、コバルトおよびアルミニウムの抽出率と
の関係を示す図である。
【図７】ＯＰＤＡとＤＮＮＳＡの混合割合を変えた抽出
剤を使用した実施例７の前記混合割合とニッケル、コバ
ルトおよびアルミニウムの抽出率との関係を示す図であ
る。
剤を使用した実施例７の前記混合割合とニッケル、コバ
ルトおよびアルミニウムの抽出率との関係を示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大渡 啓介 佐賀県佐賀市本庄町１ 佐賀大学理工学部 内 (72)発明者 津山 弘己 福岡県北九州市若松区北湊町13−２ 触媒 化成工業株式会社若松工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 ニッケルおよび／またはコバルトと、ア
ルミニウムが共存する水溶液からニッケルおよび／また
はコバルトを選択的に分離回収する方法において、下記
一般式（Ｉ）で示されるジアルキルナフタリンスルホン
酸と、下記一般式（II）で表されるピコリルアミン化合
物との混合物を抽出剤として含有する抽出溶媒に、前記
水溶液を接触させて、ニッケルおよび／またはコバルト
を前記抽出剤に選択的に担持させる工程を有することを
特徴とするニッケルおよび／またはコバルトの分離回収
方法。 【化１】 【化２】 （前式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、炭素数４〜２５の２
重結合を含んでいてもよい直鎖または側鎖を有するアル
キル基であり、互いに同一または相異なっていてもよ
い。） - 【請求項２】 ジアルキルナフタリンスルホン酸がジノ
ニルナフタリンスルホン酸および／またはジドデシルナ
フタリンスルホン酸である請求項１記載のニッケルおよ
び／またはコバルトの分離回収方法。 - 【請求項３】 ニッケルおよび／またはコバルトとアル
ミニウムが共に共存する水溶液のｐＨが４未満である請
求項１または２記載のニッケルおよび／またはコバルト
の分離回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2612496A JPH09194965A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | アルミニウム共存水溶液からのニッケルおよび／またはコバルトの選択的分離回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2612496A JPH09194965A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | アルミニウム共存水溶液からのニッケルおよび／またはコバルトの選択的分離回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194965A true JPH09194965A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=12184824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2612496A Pending JPH09194965A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | アルミニウム共存水溶液からのニッケルおよび／またはコバルトの選択的分離回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09194965A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5161379B1 (ja) * | 2012-03-01 | 2013-03-13 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 金属の混合溶液の分離方法 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP2612496A patent/JPH09194965A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5161379B1 (ja) * | 2012-03-01 | 2013-03-13 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 金属の混合溶液の分離方法 |
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