JPS6144139A - コバルトおよびニツケルを含有する水溶液からコバルトを分離する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、特定の有機リン化合物金倉む抽出溶媒１２用
して、コバルトとニッケルとを含む水溶液からコバルト
を分離する方法に関する。

従来技術 ］バルトとニッケルとを含有する水溶液は、各種鉱石の
湿式製錬やスクラップ、廃触媒などの産業廃棄物から有
用金属を湿式回収するときに生成する。このような水溶
液からコバルトとニッケルを分離する方法にはｆ８柊抽
出法が多（用いられる。

その一つとして、抽出剤にジー２−エチルヘキシルリン
酸（Ｄ２ＥＨＰＡと略称）と用いる方法がある、コバル
トとニッケルとをよむ水浴液とこの抽出剤を含む有機ｆ
８０ｙとｔ　液−ｉ［接触させて、水溶液中のコバルト
を有機相へ抽出させ、ニッケル金ラフィネート水相に残
留させる方法である。

しかし、コバルトヲ汀機相へ有効に回収する抽出条件下
ではニッケルも多忙に有機（Ｕへ抽出されるため、抽出
操作を１回行うだけではコバルトとニッケルの分離は極
めて不児分である。、従うで実際の抽出操作では多段式
抽出装置で向流の接触が行なわれる。さらに有機相中に
コバルトと共罠抽出されたニッケルを除去するために会
浄工程が設置１ｔされる。有榊相は希釈無機酸などによ
って洗浄され、この時多重のコバルトも二・エチルと共
に洗浄水相ＶＣＩ′Ｉ？浄される。このため洗浄水相に
含まれる多忙のコバルト全抽出によって回収しなければ
ならない欠点がある。これは抽出剤のジー２−エチルへ
キシルリン酸のコバルトとニッケルの抽出分離能力が不
光分であることに起因している。

上記に鑑み５本発明者らは先にアルキルホスホン酸七ノ
アルキルエステルを含有する有（Ｄ　ｒ’Ｊ　５　全使
用し、浴ぷ抽出法によってコバルト全抽出し。

コバルトとニッケルを分離する方法の発明（爵開昭５３
−１４１１７６１を完成した。

上記発明の方法において抽出剤の代表例として示した２
−エチルへキシルホスホン酸−モノ−２−エチルヘキシ
ルエステルｆＡＰＯＡと餡祢１　ｆ　°走用する方法は
、抽出剤としてＤ２ＥＨＰＡｔ使用する方法よりも飛躍
的にコバルトとニッケルの分離効工を高めた。

特開昭５７−７３１４３号公報にはジアルキルホスフィ
ン酸を用いて水浴液からコバルトを抽出する方法につい
ての開示がある。そこに開示の１部アルキル基やメチル
分枝を有するアルキル基金もつジアルキルホスフィン酸
ではコバルトとニッケルの分離幼名が憑い。

発明の目的 本発明の目的は、コバルトとニッケルとを含有する水溶
液からコバルトを効果的に抽出分離する方法を提供する
こと；である。

発明の要旨 本発明者らは抽出剤によるコバルトとニッケルとの分離
抽出１屯は抽出剤のジアルキルホスフィン酸のアルキル
基の１頌に決定的に依存することを発見した。

発明者らが従来のアルキルホスホノ酸七ノアルキルエズ
テル型の抽出剤である２−エチルへキ／ルホスホン酸−
モノー２−エチルヘキンルエステル（ＡＰｄＡ）と各（
僅のジアルキルホスフィン酸とを比較したところ、ジア
ルキルホスフィン型の抽出剤のうち１鉗アルキル基を有
するジ−ｎ−オクチルホスフィン酸はその分離能ＶＣお
いてＡＰＯＡよす劣ること、しかも同じジアルキルホス
フィン酸型の抽出剤であってもエチル分枝アルキル基全
盲するビス−（２−エチルヘキシル）−ホスフィン酸の
分離能はＡＰＯＡよりはるかに優れていることが明らか
になった。

より詳細には１合計の炭ぶ数が５以上でありかつ炭素ｃ
！１２以上の分枝基をもつアルキル基の置換したノアル
キルホスフ（ン酸がきわたって分離能に優れていること
が本発明者らの鋭ｐａｔ究の結果はじめて明らかにされ
た。

特開昭５７−７３１４３号公杓には、コバルトと二１ケ
ルとの分離抽出能とジアルキルホスフィン酸の置換アル
キル基のｔｉ頃との関連については何ら開示されていｒ
ｌい。それゆえ０本発明は上記時許公開公Ｎ　ｖｃ　ｕ
いては気付かれてい／ｊかった。抽出剤の置使アルキル
県とコバルト・ニッケルつ分離・１巨との格別の関係に
ついての新規な知見にもとづいて完成されたものである
。

よって５本発明は、下記一般式で示されるジアルキルホ
スフィンＵｌを抽出剤として富有する抽出を容Ｏｙヲコ
バルトイオンと二・エチルイオンとを含有する水溶液と
混合接触させ、接水：８　ｒ’ｃ！ｉ、からコバルトを
分離し、そのことにより上記目的が達成される。

８゛＼　１０ ここでＲ１およびＲ２はそれぞれ Ｃｙ　Ｈ＋ｙ＋　＋ ＣＨ＋　　Ｌ　ＣＨ＋　）　ｘ　ＣＨ−（ＣＨ＊　］　
ｚ−で表わされる分枝アルキル基であり、Ｘは１以 上、ｙは２以上、そして２は０または １以上の整数であり、かつｘ、ｙｇよ び２の総和が３以上で１６以下である。

上ｄ己ジアルキルホスフィン酸は炭素敬が１２〜３６で
あり、好ましくは１４〜２４である。炭素敬が１２を下
まわるとコバルトが水相へ溶解する割合が大きくなり、
３６を上まわるとコバルトの抽出負荷量か減少する。荷
にαまたはβ分枝アルキル塞ヲ有するジアルキルホスフ
ィン酸のコバルトの分離・抽出能力が高い。このような
分校アルキル−１Ｋｔ！、２−エチルへキンル基、２−
エチルブチル基、２−ペンチルノニル蘂、２−へブチル
ウンデシル基、１−エチルプロピル基、１−ブチルヘン
チル基　などがある。これらの基を有するホスフィノ酸
のうちビス−（２−エチルヘキシル）−ホスフィノ酸が
工業的に有利にＩＭ潰されうる。

１　　　　　　ｃ″抽出剤ｅ使用ｔｔｓｅ、抽１１１！
Ｉｃ、ｌ：°（：ｌ　ｔ＜　′ｖトを分離する基本的手
法は次のようＩＣなる。

■　抽出工程：少なくともコバルトイオンとニッケルイ
オンとを含む水溶抜を、上記抽出剤を含む抽出ｆＢｌ’
ｉと液−液接触させることによりコバルトを選択的に抽
出ｆ？１媒（有機相）へ抽出する。コバルトの抽出は抽
出剤とコバルトイオンとのイオン交換反応で行なわれる
ため、抽出には最適のｐＨが存在し、この抽出ｐＨに適
合させるために３通常アルカリ物質を添加する。有機相
は１次いで、水相から分離される。

■　逆抽出工程：コバルトを含有する有機相をｗ、酸を
含む水溶液と液−液接触させることによりコバルトを水
相中に逆抽出する。逆抽出後有ｄ相は水相から分離され
て、新たな抽出のために抽出工程へ循環される。

本発明では抽出剤を溶解しうる有機溶媒か用いられる。

この溶嘉は、液−液接触の操作Ｖｉ、−Ｉ？１止状ｇＶ
ｃおいて有機相と水相の二相が形成されるべく抽出剤を
溶解しかつ水に不溶性であること、そして原料水溶液か
ら金属を抽出するにさいし抽出剤の機能を妨害しないも
のであれば特に限定されない。有効な溶媒としては、高
引火点のパラフィン系炭化水素、ナフチ／系炭化水累、
芳香族炭化水素があり３例えば灯油またはナフサなどの
石油留分等がある。

この抽出溶さ中の抽出剤り度は、抽出の対象となる水Ｆ
容液〔原液）中のコバルトイオン棲を岨および、有機相
と水相の相比にも関連して決定されるが、一般的には抽
出剤の３〜７ｏ容量係、好ましくは５〜４０容量チであ
る。

ｐＨのｇ１４伎は通常有機溶媒中の抽出剤の酸性基をあ
らかじめ適当な比嘉だけアルカリ塩として使用すること
によって行なわれる。またこのアルカリ塩はニッケル塩
であっても使用可能である。さらに、ｐＨの調整は要求
に応じて装置に導入される有機相又は水相にアルカリま
たはその水溶液を添加混合して行なうことも可能である
。有効なアルカリはアンモニウムイオン、アルカリ金属
イオンを持つものであり９例えばアンモニア、水酸化カ
リウム、水酸イヒナトリウム、炭酸ナトリウムなどであ
る。抽出時のｐＨは、多段抽出を行なうときには４．０
〜７．０に設定されるが例えば一段抽出のときは、好ま
しくはｐＨ５，０〜７．０にｙ４整される。

抽出溶媒がエマルジョンを形成するのを防ぎ相分離を促
進するために、または、抽出した金ｖＡ　８ａ体の有機
相への溶解性を増加させるために、これに改質剤ｔ−添
加することも可能である。改質剤の例としては、トリブ
チルリン酸などの中性リノ化合物やイソデカメールなど
の高級アルコールが挙げられる。しかしこれらはコバル
ト・ニアケルの分離効果に、・１更形＃をおよぼすので
添加量は一般に小ない方がよい。これらは通常有機溶媒
中に２〜５容預・係の割合で含まれる。

抽出にさいし、ｐｌｐ＆接触および１月分離の行なわれ
る温度は、有機相の粘度低下および相分大Ｉ速度を促進
させるうえで高い方か良好であるが決定的なものではな
い。その温度は希釈有機溶媒の引火点、　ｔＪｎ熱エネ
ルギーの必要性に関連して、、Ｉ！Ｉ＄。

２０〜７０℃に保たれる。

本発明に使用される有磯溶姐と原料水＋Ｗ　ｒＮとを接
触させ抽出する方ｉ去は浴；Ｎ抽ＩＬ去においてｌ↓１
いられる周知のとＤ手′ｌヒ１１′ｃよってもよい、、
連続の多段次Ｍ法のみならず、バッチ、運ｉＴｔバッチ
およびバッチ回流１．任も有功Ｃある。向流の′８段式
抽出を行なう場合て光シＡ塔、バルスノ１ラム、円盤塔
などの塔式Ｌ＋　’１１が好んで用いられるが本発明に
は一般に使１目さｒするｌ−知のどの浴バ抽出法の凄准
装碑も決用可７１ヒである。本発明方法によれば、コバ
ルトとニアケルの分離効果が優れているので、ミキサ。

セトラを１−５ｔ＋に使用することも可能である。

抽出に際して、接触の行なわれる有機相と水相の容）責
比は時に限定されるものではない。その最も有効ｆｊ比
は有機浴妊中の抽出剤のａ度ならびに原＃１水＋８液中
の抽出すべき金属イオ／の濃度および有機相と水相を接
触させる方法例えば装置の様式などに関係する。一般に
上記有機相と水相の比１−はラフィネート中にコバルト
を残留させるのを最小にして有機相中へコバルト金事実
上全部取入れることができるよう′／ｃ調整される。抽
出剤１モルに最高１グラム当量のコバルトを負荷させる
ことが町ｉヒである。・ｉＴｒＭｔ、０．５〜０８グラ
ム’４　：ｊ’、　Ｉ）コバルトを負荷させるように＋
、＋ｉ　整する、コバルトが有機相に抽出され、水相と
有機相とか分離された凌、この有ｔ３相はコバルトを除
去、λ］収するために逆抽出１包格に移され、・市、嗜
無慢酸と接、咄させる。この逆抽出回路は呼者つ孜−孜
・？；蕎装置？、ｌ　（ｉ−用いてヂテない得る。　ｆ
ｌえばミキサ、セトラを１〜２段に用いることによって
有脅相からコバルトヲ実質的に全量除去回収することが
できる。

有機相と無機酸の容噴比は有機相中のコバルト４ザ及び
ｆＪ＠機酸の４度１ｃ関係し、除去回収された水相中の
コバルト［の所望する濃度に対してかｆｊり広節囲に設
定することができる。、無機酸は０．２５〜５Ｎの硫酸
、硝酸、塩酸などが用いられる。コバルト塩の１頌によ
り無機酸の１頃が選択される。

またこの無機酸はコバルトの通解１里液のようｆ；コバ
ルトを含むものであってもよい。コバル）４除去された
有機相は抽出回路に巡回される。

仔轡相中１で含まれる傳預のニッケルを除去し。

コバルトの純ｆｆを向上させるために抽出回路と逆抽出
回路との間に清浄同格を設けることも有効である。洗浄
工程Ｖ′Ｃｊｄいて、「機相は既知の、着Ｓ抽出播触榛
＋ｒ＜を用いて、＠述した液−液抽出の手順を適用して
祇（θ酸！５全含有する水浴族、コバルトを含む水溶液
、逆抽出回路で得られた水相の一部。

またはコバルトの、ｔｔｍ嘔液の一部と接触される。

どキ浄液水相ＶＣ，得られた金属塩は抽出工程に循環さ
れるか、または別徐回収される。このときの有機相と水
相の接触の容漬比（０乙Ｕは広Ｏ囲１で設定できるか、
工業的には１通常０，２〜２０の範囲が選ばれる。接触
のｐＨは、洗浄対づ金属イオンを水相へ前会に４行させ
、かつできるだけコバルトが移行しないｐＩ（が選択さ
れる。、ＩＬＴ！常３．５〜６の範囲であるがｐＨ４，
０〜５，５の範囲が好適である。

接触方式は一段１偕のみならず多段階接触処理すること
が可能であり、好ましくは多段式の抽出装置を用いて有
機相と水相と全向流接触させる。接触温度は抽出工程の
場合と同様に２０〜７０℃が好適である、 洗浄Ｋ　用いる無機酸およびコバルトを含む水溶液はニ
ッケルを含んでいてもよい。二ｌケル６Ｗは洗浄効果に
影響を与え、当然のＣとなからニアケル濃度が低い方が
艮好な債果をムえるが、ニッケルが５９／１〜６Ｑ９／
ｊのわ囲で含まれている水谷液を用いてもかなりの効果
が期待できる。このため分１推スべきコバルトとニッケ
ルを含む原料水８液を利用でき、工業上有童義である。

反目水浴液に鉄、亜鉛、鍋、１１１を素などの不純向が
含有されるとこれらの金属イオンはコバルト；て優先し
て抽出されるため有機相のコバルトの純度が悪くなる。

従ってこれらの金４イオンはあらかじめ除かれているこ
とが望ましい。しかし仮にこのようなイオンが含まれて
いたとしても有機相中に抽出したのちコバルトの逆抽出
時に同時に回収すること；あるいは逆抽出時の接触のｐ
Ｈを２ぺ択することによって、まずコバルトを選択的に
逆抽出し、その鏝再逆抽出するこ々によって有機相から
除去することもできる。

コバルトとニッケルとを含有する水溶液にさらにカルシ
ウムが含有されていてｂカルノウムの６１′ｉ１戸抽出
量は従来のアルキルホスホン酸抽出剤９例えば２−エチ
ルへキノルホスホン酸−モノー２−エチルヘキンルエス
テルｆＡＰＱＡｌと比較するとはるかに小さい。カルシ
ウムの随伴抽出量が大きいさきには、抽出操作後に有機
溶媒Ｉｆ４全４全硫Ｃフは硫ｌｆｉ！２塩を含有する水
３液で清浄らしくは逆抽出すると水相中にカルシウムの
沈ＩＭＩ生じることがある。

したがって原料水溶液にこれらの金属が含まれているこ
とはｎｌｃ本発明を制約するものではない。

まだ本発明はコバルトおよびニッケルハス外の金ｊｆｆ
ｉ　１ｆｌｌえば秩、クロム、亜鉛、マンガ／、桐など
を含有する水浴液からそれぞれの金属を抽出し１それら
の金ｄｔ−抽出するためのｐＨ＃沖と抽出時の段数を適
当ＶＣ股定することによってそれらの金属相互の抽出分
離が可能である。

なお、ここに記載のコバルト、ニッケル、カルシウム。

鉄などの金属はすべてコバル）　＋Ｉｌｌ　、ニッケル
（ロ）、カルシウムＬｌ１１．　Ｓ　Ｉ　ＦＴまたはＩ
ＩＩ）のよう１　　．４オフ８オ、。アあ、０ 実抱例 以下に本発明を実施列により説明する。

′Ａ施施工 １発明の方法かコバルトとニッケルの分離方法として優
れていることを実証するために、抽出剤トシて、ビス−
（２−エチルヘキシル）−ボスフィンへＩＣ略称ＥＨＰ
Ｉ）（５用いてコバルトと二・エチルの抽出分離能を示
す実験を行なった。

抽出剤ｋ　０．６０　ｍａｔ／Ｊ　Ｌ約２０容ｆＡ４）
となるように芳香族系炭化水累（シェル化学社１１：彦
品名シェルゾールＡ）に希釈溶解した抽出溶媒（有機相
）ｔ−調製した。これをコバルト硫酸塩とニッケル硫酸
塩とを含む水浴液（水相）と接触させた。

接触は５０℃の恒Ｔｊ％振盪水垢を使用して、１０分間
振盪して行なった。有機相対水相の容頃比（０／Ａ）は
１対１．コバルトとニッケルの初濃度はそれぞれ水溶液
中に１０９／ノとなるようにした。抽出時のｐＨは、有
機相中の抽出剤成分の一部をアンモニア水であらかじめ
中和しておくことによってＦＡ督した。抽出液の有機相
と水相とに含まれるコバルトとニッケルの（ｉ、をそれ
ぞれ測定し、抽出量を計５１シた。その結果を表１に示
す。

抽出量は以下の式により示される。

表１にお１する抽出時の接触のｐＨとコバルトおよびニ
ッケルの抽出室との関係を？ＪＴ　１図に示す。またコ
バルトとニッケルの抽出分離効果を分離係数によって表
わし、コバルトの抽出量に対する分離係教金パル２図に
示す。コバルトーニンヶル分離係数βは下式で示される
。

コバルト−ニッケル分離係数β＝Ｄｃｏ、ただしＤＮ凰 表１ 比較例１ アルキルがＫｎアルキルであるノアルキルホスフ（ン酸
のコバルトとニッケルの抽出分離能全比較するためにジ
−ｎ−オクチルホスフィ７　酸１　ｔｋ号　Ｎ’ＡＰＩ
ｌを抽出剤とし、実施列１と同様の東件下で実験を行ｔ
１つだ。その結果を表２に示す。コバルトの抽出量に対
する分離係数を・１２ＰＡＶこ示す。

表２ 表１９表２および第２図の結果から、　、ｆｆＩじ炭素
数を持つノアルキルホスフｆン酸のアルキル４が１釦の
オクチル基から２−エチルヘキシルｇ　Ｖｃｙｔき換っ
ただけでコバルトと二・エチルの分離性能に大きな効果
全示すことが明らかであり９本発明の抽溶剤のコバルト
と二ｌケルの分離性化が★れていることが理解できる。

′・延怖９’ｌｌ　２ 抽出剤ｔ−希νくする溶剤としてパラフィン系炭化水ぶ
を使用し、この場合ｌこら本発明の方法がコバルトとニ
ッケルの分離方法として優れていることを％ｉＪトする
ために次の実検を行なった。

希釈！８削としてパラフィン系の炭化水素であるケロン
ンを使用したこと以外は′％施例１と１ｆｆｌ様である
。その結果ｔ−！３に示す。表３における抽出時の接触
のｐＨとコバルトおよびニッケルの抽出率との関係を第
３図に示す。コバ火トｐ抽出主に対す；Ｊ！２１２１１
の曲＠Ａ（実施ψす１１ｊ５よび第４図の曲線Ａ（実施
ｆｆ１１２）から明らかなよう（τ抽出剤を希釈する溶
剤の種類によりコバルトと二−エチルの分ハＬ性能に差
のあることが明らかである。芳香族系炭化水素よりパラ
フィン系炭化水、（；の方が分離・′主ｆ１ヒが優れて
いることが理解できる。

また同様に、ナフテン系炭化水素を希釈Ｊ８削として使
用した場合にはパラフィン系炭イヒ水累を゛１吏用した
場合とほぼ同様のコバルトとニッケルの分離効果を示し
、パラフィン系炭化水素と同様に有利に使用される。

比較例２ 従来の抽出剤である溝層式Ｒ（ＲＯ）ＰｉＯＩＯＨで示
されるアルキルホスホン酸−モノ−アルキルエステルの
コバルトとニッケルの抽出外ｈｕｔを本発明に用いられ
る抽出剤と比較するために。

２−エチルへキノルホスホ／酸−モノー２−エチルヘキ
シルエステル（ＡＰＯＡ）ｅ使用して実施例２と同様の
実験を行なった。その桔Ｊｉをに４に示す。コバルトの
抽出ｔＶＣ対する分離係数を第４図に示す。

表４ 比較例３ アルキル暴かメチル分枝を持つアルキル基であるジアル
キルホスフィン酸のコバルトとニッケルの抽出外［！を
比較するために、ジイソデンルホスフィン酸ｆＭＡＰＩ
）を使用して実施例２七同様に実！＊を行なった。その
結果を表５に示す。コバルトの抽出率に対する分離係数
を第４図に示す。

第４図の曲線ＡＣ実施例２）および曲線Ｂ（比較列２）
から明らかｒｌように１曲、９ａ　Ａで示される本発明
抽出剤のジアルキルホスフィン酸である表５ ＥＨＰＩを用いると、従来の抽出剤のアルキルホスホン
酸モノアルキルエステルであるＡＰＯＡの場合よりもは
るかに効果的に分離される。しかし、・８４図の曲線人
および１出線Ｃから明らかなように１ジアルキルホスフ
イン酸であってもアルキル基における分枝基の炭岩数が
２未閏の化合吻、虜いかえればメチル基である化含゛１
勿、であるＭＡＰＩｋ用いた比較例３においては、実施
例２のＥＨＰＩの例よりも分離能がはるかに悪い。第４
図の曲イ９１３と曲＠Ｃとから明らかなように、　Ｍ　
Ａ　Ｐ　Ｉのようｒｊタイプの化合′吻を用いると従来
のＡＰＯＡよつもさらに分離相が劣る。

実砲例３ 本発明の抽出剤のコバルトおよびニッケルのそれぞれの
最大抽出（、Ｖを測定するために次の実験を行なった。

抽出削七しＴＢＨＰＩをＱ、　５　ｍｃ）Ｊ／１　（杓
２ｏ容トン壬ンの！ｈＩＩ１士なるよう九ケロノンに溶
解し、これ全コバルトのｉｉｔ　制置を含む水浴液と接
触させ応接、＋ｌｌは、温度５０Ｃにおいて１０分曲振
盪して行なった。有（ｅ相Ａ１水相の容積化［０／Ａｌ
は１対１゜コバルトトよむ水；−Ｘ液のｍ８度は３０　
Ｐ／ｌとなるよう罠行なった。、実砲例１と同様の方法
でｐＨをアンモニア水で制電した。

各ｐＨＩておける有機相のコバルトの濃度を第５図ｆａ
ｔに示す。二１ケル病酸塩をよむ水ｉＨ液についても同
様（して実験を行なった。各１）Ｈにおける有機相の二
・Ｉケルの４度を第５ＦＸＪｆｂ）ｉｃ示す。

その端果有機柑の最大抽出時のコバルト濃度はｐＨ７，
０Ｋ　ｉｄイＴ：　１７．５９／ｌ　テあった。その当
１ａｌｆ（Ｑ、５９　ｅｃＶ′ｔｌ　ハ汀磯相に含有さ
れる抽出剤ＦＪＨＰ　Ｉの当Ｊｉ１一度１０．６　ｅＱ
／１１　）とほぼ一致した。

抽出剤濃度を変化させた場合、コバルトの最大抽出ｒ、
トは抽出剤濃度の増減にほぼ地利する。しかし、コバル
ト１５度が増加すると有機相の粘度が増加して１取υ吠
いに支障を与えるので、最大抽出時の濃度の９０冬（上
記の列で）ま１６９／、Ａ）月下に抽出条件を設定する
ことが望ましい。このような条件下においてはニッケル
の抽出左が低く抑えられるためコバルトとニッケルが混
在する溶液からコバルトのみを有利に抽出することもａ
Ｔ能である。

実砲例４ コバルトとニッケルの抽出に３よぼす抽出時の温度の＠
拶を試験し７ヒ。

抽出剤としてＥＨＰｌ、　溶ぴとしてケロソンヲイ史用
し、抽出温度を２００としたこと以外は実砲例２と同様
に行なった。抽出時のｐＨとコバルト８よびニッケルの
抽出名との関係を′Ｊ！６図（で示す。第３１閃２よび
ｉ’Ａ　６１ａからコバルトとニッケルの抽出分離効果
は＠度の高い方がわずかに大きいが、実質上大差が認め
られないことが理解できる。、ｌメ杢りｉｔンリ５ コバルトおよびニッケルがその塩のｌ！Ｒ４により抽出
されや「くなるかどうかの実験を行なった。

コバルトの硫酸塩およびニッケルの硫酸塩を含汀する水
浴液を用いて実施列４と同様に実験を行ｆ１つた。抽出
時のｌ）Ｈとコバルトおよびニッケルの抽出率との関係
を第７図ｔａ）　Ｋ示す。

別にコバルトの塩化・１勿およびニッケルの塩化物を含
有する水溶液を用いて実砲例４と同様に実験を行なった
。抽出時のｐＨとコバルトおよびニッケルの抽出率との
関係を第７図ｆｂｌに示す。

ニπ７　図ｆａｌ　、　（ｂｌおよび実施例４から、コ
バルトおよびニッケルの塩のは頌による破分離抽出効果
には大きな差がないことが理解できる。

実施例６ コバルトを抽出した有機相からコバルトの逆抽出除去１
ｑ収実二°玖を次のように行なった。

（実施１ｆｌ　６−■） 実施例４で得られたコバル）　９．９０　Ｖｌとニッケ
ル０．８９／Ｊ、を抽１１１・な有する有機相を使用し
、室温（２５℃）において０．２５Ｎの硫酸と接触させ
て。

有機相に含まれるコバルトを水相へ逆抽出回収した。接
触時間は５分間とし、有機相対水相の比ｆ　Ｏ／Ａ　）
は１とした。この逆抽出操作を、毎回新しい０．２５Ｎ
のは酸を用いて３回行なった。得られた水層に含まれる
コバルトとニッケルの量を各回ごとに測定した。さらに
抽出終了時に有機相に含有すれるコバルトとニッケルの
竜ヲ測定した。その結果ｆ、表６に示す。

（実施例６−■） 硫酸Ｏｒ／Ｉｆ［：ｔ＝０．５Ｎとり、、０／Ａｔ２と
Ｌｆｃこと以外は実施例６−■と同様である。

（実施１７１１６−■） 硫酸の濃度を１．ＯＮとしたこと以外は実砲列６−〇と
同様である。

（実施例６−■） ０．５Ｎの挿酸の代わりに０．５　Ｎの陽酸を用いたこ
と以外は実施例６−■と同様である。

逆抽出後の有機相に含まれるコバルトの濃度はほぼ１１
．０９７７であり、有機相からコバルトを低濃度の鍼Ｃ
！２　Ｋよって容易に除去回収できることかわかる。イ
峨酸や塩酸の代わりに仔酸を使用しても同を玉の結果が
得られた。

実権例７ コバルトと同時に抽出さ九た／し量のニッケルを含む有
機相からニッケルを除去するｆＣめの洗ａＩ試験を行な
った。

（実施例７−■） 実名例４で得られたコバル）　１０９／、１とニッケル
０．７〜０．８９７ノを含有する有機相を品！６ｄシた
。０．０５Ｎの鳩酸を洗浄液としてこｔ′Ｌを室温（２
５℃）において、有機相と１０分間接触させて、洸ｆ４
を行なった。有機相対水相の比（０／Ａ＋は２七した。

、ｆＩＣμ）後の有機相に含有されるコバルトおよびニ
ッケルのＮ、ならびに水相（洗浄液）に含有されるコバ
ルトおよびニッケルイｌｔを工１１定した。その結果を
表７に示す。

（実・商例７−■） 減酸の−１１１を０．２　Ｎとしたこと以外は赴廁例７
−■と同様である。

（実＠１クリ　７−■　） ８こ酸の１濃度と０．４　Ｎとしたこと以外は実・准例
７−■と同様である。

（）ざ　斤ｑ汐り７−■　） ｆ；２　＊？のＺ製度を０．５Ｎとしたこき以外は実権
例１と同様Ｃある。

（μ咽渕７−■） ・ｊｎｌ酸の一変金０．２５Ｎとし、Ｏ／Ａを１とした
ことＰＪ外は′４喝列１と同様である。

（実・飛ｉｌｌ　”ｔ−■） 薩浄液として０．５　Ｎの塩酸上用いたこと以外はｋＬ
ｉｌｉ例７−■と同様である。

Ｃ超榴洞７−■） 洸ｒｈｓｙ、とじてコバルト１３．８　ｑ／ｌを硫１ソ
ｋｇとして含有するｐＨ３，２の水浴ｌ夜を用いたこと
以外は寿肩汐１７−〇と同様である。

（１重頂圀ｊ７−■） ｆ／ｆ　／Ｉｌｌ　銭としてコバルト１０．８９／ＩＩ
およびニッケル１０、５９／Ｊ、　ｔそれぞれイ冷酸Ｌ
％として含有するｐｉ−１３，２の水溶ｅ、を用いたこ
と以外は処勤例７−■と同しｋである。

【実権例７−■） 洗浄液としてコパル’Ｆ　１０．３９／／、およびニア
ケル１１．１９／ノを含有する０、　２　Ｎ　Ｔｈ’ｌ
酸金中いたこと以外は実施例７−■と同様である。

イ実施例７−■） 洗浄１夜としてはコバル）　８．６９／／！およびニッ
ケル１０．５９７ｔを含有する０、　４　Ｎ　葎酸を用
いたことり外は実施例７−■と同様である。

（−Ａ施例７−Ｏン 薩浄液として実権例６−■における１回目の逆抽出水相
「コバルトｌ　２．７　Ｖｌおよびニアケル１．６９／
１を含有する０、５Ｎ硫酸１ｆ：中いたこと以外は実権
例７−■と同様である。

表７の結果から、有機相に含まれるニッケルはどヤ浄操
作によってコバルトｌ’ｃｌｄ先して除去されるため、
有機相に含まれるコバルトのＱ　ｌｉ（Ｉ　Ｃｏ／Ｎ　
ｉ　１が１０焙り上に向上したことがわかる。

に７ 江　（）内は洗浄液（最初に含有されでいたプパルトも
しくはニブケルの６度。

ｉたＩ′ｉ況浄液のｐＨを示す。

有機相のニッケルの♂！Ｉ［：を減少させるためには接
触のｐＨは低いほど有効であるが、　７′１１′浄水相
へのコバルトの（β失も大きくなるため適当ｆＡ　ｐ）
（を選択することが重要である。また同一接触１）Ｈに
おいてもＯ／Ａを大きく設定することによって、有機相
から水相へのコバルトのｔｌ失を抑Ｊｌ＋することがで
きる。

さらにコバルトまたはコバルトとニッケルを含む水溶液
を用いた１易合、有機相中のニッケル濃■を低下させる
と共に有機相中のコバルト濃度を高めることも可能であ
る。

実施例４〜７の結果から抽出回路−洗浄回路−除去回路
を適当に組合わすことによって簡便に、しかも比較的小
段数の液−液抽出装置を用いてコバルトとニッケルを含
む水浴液からコバルトとニッケルをそれぞれ高純度、高
回収呂で分離精選できることが認められた。

実施例４〜７１Ｃおいては抽出剤として２ＨＰ　Ｉを使
用したが本発明の他の抽出剤を使用した場合らほぼ同様
の結果を得た。

発明の効果 本発明方法によれば特定のジアルキルホスフィン酸を抽
出剤として選択したためコバルトとニッケルが共存する
水溶液からコバルトとニッケルがそれぞれ高純悶、高回
収率で分離回収が可能である。さらに従来の抽出剤であ
るジー２−エチルへキンルリン酸ヲ使用する場合より、
抽出および洗浄工程において１吏用する故−液接触装置
の必要段政が大幅に減少される。、洗浄工程を採用する
場合も洗浄水相へニッケルと共に移行するコバルトの借
が大ｉμに減少する。このことにより装ｊ道を小型化す
ることが可能であり、必要とする抽出用有機溶媒の琶を
減少させ、さらに抽出側−のために使用されるアルカリ
ｉｔ低減させることができる。

従って美大な投資用の低減及び操業時の装置の運伝蹟の
低減、更には運転制御を簡易化することができる大きな
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は′＄、栴例１における抽出時のｐＨとコバルト
およびニッケルの抽出電々の関係を示すグラフ第２図は
実施１ｆｌｌ　１および比較例１におけるコＡルト抽出
名とコバルト−ニッケル分離定数の関係を示すグラフ；
第３図は実施例２における抽出時のｐＨとコバルトａよ
びニッケルの抽出率との関係を示すグラフ：第４図は実
施例２．比較例２２よび比較列３におけるコバルト抽出
率とコバルト−ニッケル分離定数との関係を示すグラフ
、第５図（ａ）は実施例３における抽出時のｐＨとコ／
シルトの抽出率との関係を示すグラフ；葛５図（ｂｌは
実施例３；（おける抽出時のｐＨとニッケルの抽出室と
の関係を示すグラフ；第６図は実施列４Ｋｓ３ける抽出
時のｐＨとコバルトおよびニッケルの抽出率との関係を
示すグラフ；第７図（ａ）　ｇよび（ｂｌは実施例５に
おける抽出時のｐＨとコバルトおよびニッケルの抽出率
との関係を示すグラフである。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式で示されるジアルキルホスフィン酸を抽
   出剤として含有する抽出溶媒を少なくともコバルトとニ
   ッケルとを含有する水溶液と混合接触させ、該水溶液か
   らコバルトを分離する方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここでＲ＾１およびＲ＾２はそれぞれ ▲数式、化学式、表等があります▼で表わさ れる分枝アルキル基であり、ｘは１以 上、ｙは２以上、そしてｚは０または １以上の整数であり、かつｘ、ｙおよ びｚの総和が３以上で１６以下である。 ２、前記ジアルキルホスフィン酸のアルキル基がｚ＝０
   またはｚ＝１で表わされる特許請求の範囲第１項に記載
   の方法。 ３、前記ジアルキルホスフィン酸のアルキル基がｚ＝１
   で表わされる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４、前記ジアルキルホスフィン酸がビス−（２−エチル
   ヘキシル）−ホスフィン酸である特許請求の範囲第１項
   もしくは第２項に記載の方法。