JPS6330318A - Method for selectively separating and recovering gallium - Google Patents

Method for selectively separating and recovering gallium

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JPS6330318A
JPS6330318A JP17376986A JP17376986A JPS6330318A JP S6330318 A JPS6330318 A JP S6330318A JP 17376986 A JP17376986 A JP 17376986A JP 17376986 A JP17376986 A JP 17376986A JP S6330318 A JPS6330318 A JP S6330318A
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polymer
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清水 剛夫
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Abstract

PURPOSE:To selectively separate and recover Ga with a simple operation and a high recovery efficiency by using a specific water soluble oligomer or polymer having chelate forming ability, and by contacting said oligomer or polymer with a Ga contg. solution through a film. CONSTITUTION:Said water soluble oligomer or polymer comprises those contg. N-nitrosohydroxyl amino group shown by the formula (wherein X is H, an inorg. or an org. NH4<+> ion, Na<+> ion or K<+> ion) which is obtd. by for example, reacting p-nitrobenzoyl chloride with polyethylene glycol, followed by reducing the nitro group in a neutral medium to form a nitroso compd. thereof. The Ga contg. solution (for example, Ga-Al mixture, etc.) is contacted with said oligomer or polymer through the film which penetrates especially, a metal ion or a hydrogen ion, etc., and does not penetrate said water soluble oligomer or polymer (such as a thin film of a cellulose etc.). Thus, the Ga metal is selectively separated and recovered with high recovery efficiency by a simple operation.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] 本発明はガリウムの選択的な分離回収法に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] The present invention relates to a method for selectively separating and recovering gallium.

さらに詳しくはキレート形成能を有する特定の水溶性オ
リゴマーあるいはポリマーを用い、膜を隔てて存在する
溶液中のガリウムを選択的に分離回収する方法に関する
ものである。
More specifically, the present invention relates to a method for selectively separating and recovering gallium in a solution that is present across a membrane using a specific water-soluble oligomer or polymer having chelate-forming ability.

ガリウムは、近年、半導体分野等の発展によりその需要
は著しく増大しつつある。ガリウムは鉄や銅などと異な
り単独の鉱石を持たない、ガリウムはアルミニウム原鉱
石のボーキサイト、石炭の煙灰、硫化亜鉛鉱、ゲルマン
鉱石などにわずかずつ広く含まれているため、分離2回
収には様々な工夫がなされ、多くの手間と費用がかけら
れている。すなわち、単純なプロセスで、弊害が少なく
、経済的に、効率よく、ガリウムを分離9回収できる技
術の開発は期待され、商業的価値も大きい、さて、現在
、工業的規模で実施されているガリウムの製造には、ボ
ーキサイトからバイヤー法によってアルミナを製造する
際のバイヤー液と称する多量のアルミニウムを含むガリ
ウム−アルミニウム混合液を原料としている場合がほと
んどである。バイヤー法によるボーキサイトの処理は、
まず原鉱石を水酸化ナトリウム水溶液で加熱分解し、ア
ルミン酸ナトリウム溶液を調製する。このとき、ガリウ
ムは大部分がアルミン酸ナトリウム溶液中に移る0次い
で、アルミン酸ナトリウムを冷却し1種子として水酸化
アルミニウムを加え加水分解反応を促進させる。アルミ
ニウムの大部分は水酸化アルミニウムとして析出するた
めこれをF別する。この際ガリウムの大部分はV液中に
残る。P液は蒸発濃縮されボーキサイト処理に再利用さ
れる。このf液はバイヤー液と称され、実質的にガリウ
ム製造の原料となっている。
Demand for gallium has been increasing significantly in recent years due to developments in the semiconductor field and the like. Unlike iron and copper, gallium does not exist in individual ores. Gallium is widely contained in small amounts in raw aluminum ore such as bauxite, coal smoke, zinc sulfide ore, and germanic ore. Therefore, there are various methods for separation and recovery. A lot of effort and money has been put into it. In other words, the development of a technology that can separate and recover gallium economically and efficiently using a simple process with few harmful effects is expected, and has great commercial value. In most cases, a gallium-aluminum mixed liquid containing a large amount of aluminum, called Bayer liquid, used when alumina is manufactured from bauxite by the Bayer process, is used as a raw material. The treatment of bauxite according to the Bayer method is
First, raw ore is thermally decomposed with an aqueous sodium hydroxide solution to prepare a sodium aluminate solution. At this time, most of the gallium is transferred to the sodium aluminate solution.Next, the sodium aluminate is cooled and aluminum hydroxide is added as a seed to accelerate the hydrolysis reaction. Since most of the aluminum is precipitated as aluminum hydroxide, this is classified as F. At this time, most of the gallium remains in the V liquid. The P solution is evaporated and concentrated and reused for bauxite treatment. This f liquid is called Bayer's liquid and is essentially a raw material for gallium production.

バイヤー液を用いたガリウムの分離1回収には、種々の
方法が実施あるいは提案されている。
Various methods have been implemented or proposed for separation and recovery of gallium using Bayer liquid.

現行の水銀アマルガムによる方法、炭酸ガスを吹き込む
方法に加えて、最近では、疎水性を高めたオキシン誘導
体からなるキレート抽出剤を用いた溶媒抽出による方法
(特開昭51−32411号公報、同53−52289
号公報、同54−40212号公報、同54−9972
6号公報、同59−92914号公報9回59−929
15号公報等)、アミドキシム基を有する疎水性溶媒抽
出剤を用いた液−液抽出による方法(特開昭59−21
9422号公報等)、イミノジ酢酸基を機能基にもつキ
レート樹脂を用いた吸着分離による方法(特開昭58−
42737号公報)、機能基に7ミドキシム、オキシン
を有するキレート樹脂を用いた吸着分離による方法(特
開昭58−7412号公報、同58−49620号公報
9回58−96831号公報、同59−50024号公
報)などが提案されている。
In addition to the current method using mercury amalgam and the method of blowing carbon dioxide gas, recently there has been a method using solvent extraction using a chelate extractant made of an oxine derivative with increased hydrophobicity (Japanese Patent Laid-Open No. 51-32411, No. 53). -52289
No. 54-40212, No. 54-9972
Publication No. 6, Publication No. 59-92914, 9th issue 59-929
15, etc.), a liquid-liquid extraction method using a hydrophobic solvent extractant having an amidoxime group (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-21)
9422, etc.), a method by adsorption separation using a chelate resin having an iminodiacetic acid group as a functional group (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1986-
42737), adsorption separation method using a chelate resin having 7 midoxime and oxine as functional groups (JP-A-58-7412, JP-A No. 58-49620, 9th issue, JP-A No. 58-96831, JP-A No. 58-96831) 50024) and the like have been proposed.

しかしながら、これら諸方法はそれぞれ種々の欠点を有
する。現行法においては、水銀の溶解損失、水銀による
汚染、操作の繁雑さ、低いガリウム回収効率などが欠点
として挙げられる。最近提案されている方法でも、実使
用には多くの問題を含んでいる。jIIi水性オキシン
銹導体による方法は該試剤が高価でありさらにガリウム
に対する選択性が低く、回収効率が悪いことや、該試剤
の水溶液への溶出による機能低下が目立ち、アミドキシ
ム基を有する疎水性抽出剤を用いる方法でも選択性、抽
出剤の水溶液への溶出が問題点として指摘されている。
However, each of these methods has various drawbacks. Disadvantages of the current method include mercury dissolution loss, mercury contamination, complicated operations, and low gallium recovery efficiency. Even recently proposed methods have many problems in actual use. jIIi In the method using an aqueous oxine conductor, the reagent is expensive, has low selectivity for gallium, has poor recovery efficiency, and has a noticeable functional deterioration due to elution of the reagent into an aqueous solution. Selectivity and elution of the extractant into the aqueous solution have also been pointed out as problems in the method using .

また、イミノジ酢酸系キレート樹脂による方法はガリウ
ムに対する選択性が低い点やガリウムを含む溶液と該キ
レート樹脂が接触する際の速度に細かい制限を加えねば
ならないという欠点がある。さらに、アミドキシム、オ
キシンを機能基に有するキレート樹脂を用いる方法にお
いても、アルカリ性溶液からガリウムを吸着するという
利点はあるものの、ガリウムの溶離回収には高濃度の強
鉱酸あるいは加熱を必要とするため。
Further, the method using an iminodiacetic acid-based chelate resin has the drawbacks of low selectivity for gallium and the necessity of placing strict restrictions on the speed at which the chelate resin comes into contact with a solution containing gallium. Furthermore, methods using chelate resins having amidoxime or oxine as functional groups have the advantage of adsorbing gallium from alkaline solutions, but elution and recovery of gallium requires a high concentration of strong mineral acid or heating. .

通常慣行されている方法によって電解を行い金属ガリウ
ムを回収するには、再びアルカリ性にもどさねばならず
プロセスの複雑さをまねく、また、該キレート樹脂の一
般的な耐酸性、#熱性も考慮すると該方法も経済的に充
分満足できるとは言えない。
In order to recover metallic gallium by electrolysis using the commonly practiced method, it must be returned to alkalinity, which complicates the process.Also, considering the general acid resistance and heat resistance of the chelate resin, it is difficult to recover metal gallium. The method cannot be said to be economically satisfactory either.

この様な諸事情により、半導体部門等の電子産業分野の
発展に伴い金属ガリウムの需要が著しく拡大しているに
もかかわらず、未だ工業的規模で経済的にも充分満足で
きるガリウムの分離9回収方法は確立されていない、そ
こで、本発明者らは上記不都合を克服した新規なガリウ
ムの分離9回収方法を確立すべく鋭意検討を重ねた結果
、キレート形成能を有する特定の水溶性オリゴマーある
いはポリマーを膜を隔ててガリウムを含む溶液と接触さ
せることによって、ガリウムを選択的に吸着することを
見出し、本発明に到達した。
Due to these circumstances, even though the demand for metallic gallium has increased significantly with the development of the electronic industry such as the semiconductor sector, there is still no method of separation and recovery of gallium that is economically satisfactory on an industrial scale. Therefore, the present inventors conducted intensive studies to establish a new gallium separation method that overcomes the above-mentioned disadvantages, and found that a specific water-soluble oligomer or polymer with chelate-forming ability It has been discovered that gallium can be selectively adsorbed by bringing it into contact with a gallium-containing solution across a membrane, leading to the present invention.

[発明の構成] 無機あるいは有機のアンモニウムイオンあるいはナトリ
ウムあるいはカリウムのアルカリ金属イオンを示す、)
で表わされるN−ニトロンヒドロキシルアミノ基を宥す
る水溶性のオリゴマーあるいはポリマーを膜を隔ててガ
リウムを含む溶液と接触させることを特徴とするガリウ
ムを含む溶液からのガリウムの選択的分離回収法を提供
することにある。
[Structure of the invention] Indicates an inorganic or organic ammonium ion or an alkali metal ion of sodium or potassium)
Provided is a method for selectively separating and recovering gallium from a gallium-containing solution, which comprises contacting a water-soluble oligomer or polymer that accommodates the N-nitrone hydroxylamino group represented by the above with the gallium-containing solution across a membrane. It's about doing.

れるN−ニトロソヒドロキシルアミノ基を有する水溶性
のオリゴマーあるいはポリマーとしては。
As a water-soluble oligomer or polymer having an N-nitrosohydroxylamino group,

例えばポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール
、ポリヒドロキエチルメタアクリレートのような末端に
水酸基を有する水溶性のオリゴマーあるいはポリマーに
ニトロ安息香酸、ニトロ安息香酸メチル、ニトロベンゾ
イルクロリド、ニトロフェニルイソシアネート等のニト
ロ基を有する化合物を反応させ、次いでこのニトロ基を
中性で還元し、さらにニトロソ化あるいはニトロソアン
モニウム化等を経て得られる水溶性のオリゴマーあるい
はポリマー;ポリエチレンイミンあるいは末端に7ミノ
基を有するエチレンオキシド重合体のような水溶性のオ
リゴマーあるいはポリマーにニトロ安息香酸、ニトロ安
息香酸メチル、ニトロベンゾイルクロリド、ニトロフェ
ニルイソシアネート等のニトロ基を有する化合物を反応
させ1次いテコのニトロ基を中性で還元し、ざらにニト
ロソ化あるいはニトロソアンモニウム化等を経て得られ
る水溶性のオリゴマーあるいはポリマー;末端にカルボ
キシル基あるいは酸クロリドを有するエチレンオキシド
重合体のような水溶性のオリゴマーあるいはポリマーに
ニトロフェノール、ニトロベンジルアルコール、ニトロ
アニリン、ニトロベンジルアミン、ニトロナフチルアミ
ン、ニトロフェニルイソシアネート等のニトロ基を有す
る化合物を反応させ1次いでこのニトロ基を中性で還元
し、さらにニトロソ化あるいはニトロンアンモニウム化
等を経て得られる水溶性のオリゴマーあるいはポリマー
;種々の方法で得た前記N−ニトロンヒドロキシルアミ
ノ基を有する水溶性オリゴマーあるいはポリマーからな
る混合物;桂々の方法で得た前記N−ニトロンヒドロキ
シルアミノ基を有する水溶性のオリゴマーあるいはポリ
マーとポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ソーダ。
For example, water-soluble oligomers or polymers having a hydroxyl group at the end such as polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, and polyhydroxyethyl methacrylate, and compounds having a nitro group such as nitrobenzoic acid, methyl nitrobenzoate, nitrobenzoyl chloride, and nitrophenyl isocyanate. A water-soluble oligomer or polymer obtained by reacting the nitro group with a neutral nitro group, followed by nitrosation or nitrosoammonium; such as polyethyleneimine or an ethylene oxide polymer having a 7-mino group at the terminal A water-soluble oligomer or polymer is reacted with a compound having a nitro group such as nitrobenzoic acid, methyl nitrobenzoate, nitrobenzoyl chloride, nitrophenyl isocyanate, etc. to neutralize the nitro group of the primary lever, and to roughly reduce the nitro group. water-soluble oligomers or polymers obtained through oxidation or nitroso-ammonium conversion; A water-soluble oligomer or polymer obtained by reacting a compound having a nitro group such as benzylamine, nitronaphthylamine, nitrophenyl isocyanate, etc., then reducing the nitro group with neutrality, and further nitrosation or nitron ammoniumization; A mixture consisting of water-soluble oligomers or polymers having N-nitrone hydroxylamino groups obtained by various methods; Water-soluble oligomers or polymers having N-nitrone hydroxylamino groups obtained by Katsura's method and polyvinylpyrrolidone; Sodium polyacrylate.

ポリスチレンスルホン酸ソーダ、4級化ポリビニルピリ
ジン等の水溶性のオリゴマーあるいはポリマーとの混合
物などが挙げられる。また、N−ニトロンヒドロキシル
アミ7基を有する水溶性のオリゴマーあるいはポリマー
はエチレンオキサイド、エチレンイミン、ヒドロキシエ
チルメタアクリレート、N−ビニルピロリドンのような
水溶性重合体を形成する七ツマ−にニトロソヒドロキシ
ルアミノ基を導入し、これを常法によって重合すること
によっても得ることができるが、公知のようにN−ニト
ロソヒドロキシルアミノ基を機能基をもつN−ニトロン
フェニルヒドロキシルアミンまたはその塩はラジカル重
合の停止剤として効果的であるため(特開昭51−90
381号公報等)、前記高分子反応による方法が好まし
く採用される。得られたN−ニトロソヒドロキシルアミ
ノ基を有する水溶性のオリゴマーあるいはポリマーを水
溶液とした場合、この水溶液の粘性はあまり高くないこ
とが望まれるため、高分子反応のもとになる重合体は比
較的重合度の小さいものが望ましく、分子量500−1
0,000のもの好ましくは1.000− 5,000
のものが用いられる。
Examples include mixtures with water-soluble oligomers or polymers such as sodium polystyrene sulfonate and quaternized polyvinylpyridine. In addition, water-soluble oligomers or polymers having 7 N-nitrone hydroxylamino groups are nitroso-hydroxylamino groups that form water-soluble polymers such as ethylene oxide, ethyleneimine, hydroxyethyl methacrylate, and N-vinylpyrrolidone. It can also be obtained by introducing a group and polymerizing it by a conventional method, but as is known, N-nitrone phenylhydroxylamine or its salt having a functional N-nitrosohydroxylamino group can be used to terminate radical polymerization. Because it is effective as a drug (Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-90
381, etc.), and the method using the polymer reaction described above is preferably employed. When the obtained water-soluble oligomer or polymer having an N-nitrosohydroxylamino group is made into an aqueous solution, it is desirable that the viscosity of this aqueous solution is not very high, so the polymer that becomes the source of the polymer reaction is relatively It is desirable to have a low degree of polymerization, and a molecular weight of 500-1.
0,000 preferably 1.000-5,000
are used.

本発明において用いられる膜としては、金属イオン等の
低分子量の物質は透過するが分子量の大きい水溶性のオ
リゴマーあるいはポリマーは透過しない膜であればこと
さら制限を受けない0例えば限外濾過用、拡散透析用と
して重版されているセルロース系、ポリアクリロニトリ
ル、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレンビニル
アルコール、ポリスルホン、ポリアミド等の1膜を挙げ
ることができる。膜厚は物理的に破壊しない程度であれ
ばよく、30−50#Lm程度で充分であり、膜のサポ
ート材を併用すればさらに11りを使用することもでき
る。また、1模の形状は平膜あるいは中空糸膜のいずれ
であってもよい。
The membrane used in the present invention is not particularly limited as long as it is a membrane that allows low molecular weight substances such as metal ions to pass through but does not allow large molecular weight water-soluble oligomers or polymers to pass through.For example, for ultrafiltration, diffusion, etc. Examples of membranes that have been reprinted for dialysis include cellulose, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polyethylene vinyl alcohol, polysulfone, and polyamide. The thickness of the film may be as long as it does not cause physical damage, and a thickness of about 30-50 #Lm is sufficient, and if a support material for the film is used in combination, a thickness of 11 cm can be used. Moreover, the shape of one pattern may be either a flat membrane or a hollow fiber membrane.

本発明におけるガリウムを含む溶液とはガリウム含有溶
液であればことさら限定されるわけではない0例えば、
工業的なアルミニウムの製造過程で得られるガリウム−
アルミニウム混合液、アルミニウム合金製造廃液あるい
は硫化亜鉛鉱、ゲルマン石等の浸出液が挙げられるが、
工業的規模および商業的価値を考え併せると、バイヤー
法によるアルミナ製造過程で生成するバイヤー液と称さ
れる。大部分のアルミニウム分を取り除きガリウムの濃
度比が高くなったガリウム−アルミニウム混合液が好ま
しく用いられる。
The gallium-containing solution in the present invention is not particularly limited as long as it is a gallium-containing solution. For example,
Gallium obtained in the industrial aluminum manufacturing process
Examples include aluminum mixed liquid, aluminum alloy manufacturing waste liquid, and leachate of zinc sulfide ore, germanite, etc.
Considering the industrial scale and commercial value, it is called Bayer liquid, which is produced in the process of producing alumina by the Bayer process. A gallium-aluminum mixture liquid in which most of the aluminum content has been removed and the gallium concentration ratio is increased is preferably used.

本発明によるガリウムを含む溶液からガリウムを選択的
に分離回収するには、単にガリウムを含む溶液を前記膜
を介して、キレート形成能を有する特定の上記水溶性オ
リゴマーあるいはポリマーと接触するだけでよく、接触
の方法について特に制限されるものはなく、例えば円筒
型カラムに上記オリゴマーあるいはポリマーを充填し、
カラムの両端を膜でふさぎ、ガリウムを含む溶液を通液
する方法、あるいは、上記オリゴマーあるいはポリマー
の水溶液とガリウムを含む溶液とを中空糸膜を介して循
環しながら接触する方法等が採用される。上記オリゴマ
ーあるいはポリマーの使用量は溶液中のガリウム濃度に
よって適宜選択される。実施温度は5〜70℃で好まし
くは10〜50℃である。また、接触時間は通常数分以
上必要である。さらに、ガリウムを含む溶液は酸性であ
ることが好ましく、特にPH,0−2が好ましい。
In order to selectively separate and recover gallium from a gallium-containing solution according to the present invention, it is sufficient to simply bring the gallium-containing solution into contact with the specific water-soluble oligomer or polymer having chelate-forming ability through the membrane. There are no particular restrictions on the method of contact, for example, filling a cylindrical column with the oligomer or polymer,
A method is employed in which both ends of the column are closed with membranes and a solution containing gallium is passed through the column, or a method in which the aqueous solution of the oligomer or polymer and the solution containing gallium are brought into contact while being circulated through a hollow fiber membrane. . The amount of the oligomer or polymer used is appropriately selected depending on the gallium concentration in the solution. The operating temperature is 5 to 70°C, preferably 10 to 50°C. Further, the contact time is usually several minutes or more. Further, the solution containing gallium is preferably acidic, and particularly preferably has a pH of 0-2.

したがって、このような簡単な操作によってガリウムを
含む溶液からガリウムを選択的に分離回収できる。ガリ
ウムを吸着した上記水溶性オリゴマーあるいはポリマー
はさらに高濃度の鉱酸、あるいはアルカリ水溶液と接触
させることによってガリウムを溶離することができる。
Therefore, by such a simple operation, gallium can be selectively separated and recovered from a solution containing gallium. Gallium can be eluted by further contacting the water-soluble oligomer or polymer with gallium adsorbed with a highly concentrated mineral acid or alkaline aqueous solution.

特に、アルカリ水溶液と接触させる混合にはアルカリ水
溶液の濃度が広範囲に選べる物質として、例えば適当な
濃度のガルミン酸ナトリウム溶液等が容易に調整される
。このようにして、溶離されたガリウム溶離液より公知
の方法により金属ガリウムを得ることが出来る。
In particular, for mixing with an alkaline aqueous solution, the concentration of the alkaline aqueous solution can be selected from a wide range, such as a sodium galmate solution having an appropriate concentration, which can be easily adjusted. In this way, metallic gallium can be obtained from the eluted gallium eluent by a known method.

[発明の効果] 本発明は従来法に比べてガリウムに対する選択性が高い
0例えば実施例1に示すようにガリウム200 PP■
およびアルミニウム40,000 PP11を含む水溶
液(アルミニウム/ガリウム= 200)を本発明の処
理をすることでガリウム120 PP■、アルミニウム
[13ppm  (アルミニウム/ガリウム=0.89
2 )のガリウム比率の高い溶液を得ることが出来る。
[Effects of the Invention] The present invention has higher selectivity for gallium than conventional methods. For example, as shown in Example 1, gallium 200 PP
By treating an aqueous solution (aluminum/gallium = 200) containing aluminum and 40,000 PP11 according to the present invention, gallium 120 PP■, aluminum [13ppm (aluminum/gallium = 0.89)
2) A solution with a high gallium ratio can be obtained.

また、分離回収操作が簡単であり、カラム通液法、膜を
介しての液/液接触法など幅広い操作方法が採用できる
点、また、液/液接触法では溶媒が水であるため、従来
のケロシン等を溶媒とした液/液抽出法に見られた有機
溶媒に対する特別な配慮を払う必要がない点、さらに、
吸着ガリウムはアルカリ水溶液で容易に溶離゛され、溶
離液をそのまま電解液とすることが可能なことなど、従
来法に比べて効率的なガリウムの分離回収が出来る利点
がある。
In addition, the separation and recovery operation is simple, and a wide range of operating methods can be adopted, such as the column flow method and the liquid/liquid contact method through a membrane. In addition, there is no need to pay special consideration to organic solvents, which was seen in the liquid/liquid extraction method using kerosene as a solvent.
Adsorbed gallium can be easily eluted with an alkaline aqueous solution, and the eluent can be used directly as an electrolyte, which has the advantage that gallium can be separated and recovered more efficiently than conventional methods.

以下、本発明を実施例によってさらに詳しく説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない
Note that the present invention is not limited to the following examples.

[本発明の実施例] 実施例1 平均分子量が2,000のポリエチレングリコールにP
−ニトロベンゾイルクロリドを反応させ、生成−を塩化
アンモニウムでPH,6に調整された溶液に添加後、さ
らにZn粉末を添加して還元し、さらにアンモニアガス
を吹込みなからn−亜硝酸ブチルを加え、末端にN−ニ
トロンフェニルヒドロキシルアミンのアンモニウム塩を
有する水溶性オリゴマーを調製した。このオリゴマー1
0gをガラス製円筒型カラムに仕込み両端を厚さ50I
Lmのセロハンフィルムでシールし、PH,1にXA整
したガリウム200 PP11およびアルミニウム4G
、000 PP11を含む水溶液(アルミニウム/ガリ
ウム= 200)  200m lを室温で2時間くり
返し通液し、ガリウムを選択分離した0次いで、0.1
malf’水酸化ナトリウム水溶液50m文を室温で1
5分間通液し、ガリウムの溶離回収液を得た。01jl
収液中の金属イオン濃度を測定したところ、アルミニウ
ム83PP11.ガリウム120 PP脂 (アルミニ
ウム/ガリウム= 0.892 )となり、ガリウムが
選択分離されていた。
[Examples of the present invention] Example 1 Adding P to polyethylene glycol having an average molecular weight of 2,000
After reacting -nitrobenzoyl chloride and adding the product to a solution whose pH was adjusted to 6 with ammonium chloride, Zn powder was further added and reduced, and ammonia gas was blown in to form n-butyl nitrite. In addition, a water-soluble oligomer having an ammonium salt of N-nitron phenylhydroxylamine at the end was prepared. This oligomer 1
0g into a glass cylindrical column and both ends with a thickness of 50I
Gallium 200 PP11 and Aluminum 4G sealed with Lm cellophane film and XA adjusted to PH, 1
, 000 200 ml of an aqueous solution containing PP11 (aluminum/gallium = 200) was passed through the solution repeatedly at room temperature for 2 hours to selectively separate gallium.
malf' 50m of sodium hydroxide aqueous solution at room temperature
The solution was passed for 5 minutes to obtain a gallium elution and recovery solution. 01jl
When the metal ion concentration in the collected liquid was measured, it was found that aluminum 83PP11. Gallium 120 PP resin (aluminum/gallium = 0.892) was obtained, and gallium was selectively separated.

以下、これらの結果を表1に示す。These results are shown in Table 1 below.

実施例2 キレート形成能を有する水溶性オリゴマーを得る素材に
平均分子量が4,000−5,000のポリエチレンイ
ミンを用いた以外は実施例1と同様に操作した。
Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that polyethyleneimine having an average molecular weight of 4,000 to 5,000 was used as the material for obtaining a water-soluble oligomer having chelate-forming ability.

実施例3 キレート形成能を有する水溶性オリゴマーの素材に平均
分子量が3,000のポリヒドロキシエチルメタアクリ
レートを用いた以外は実施例1と同様に操作した。
Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that polyhydroxyethyl methacrylate having an average molecular weight of 3,000 was used as the water-soluble oligomer material having chelate-forming ability.

実施例4 キレート形成能を有する水溶性オリゴマーの素材に末端
にカルボキシルツムを有するポリエチレンオキシドを用
い、これにp−ニトロベンジルアミンを反応させた以外
は実施例1と同様に操作した。
Example 4 The same procedure as in Example 1 was carried out, except that polyethylene oxide having carboxyl-terminated terminals was used as the water-soluble oligomer material having chelate-forming ability, and p-nitrobenzylamine was reacted therewith.

実施例5 キレート形成能を有する水溶性オリゴマーとガリウムを
含む溶液とを隔てる膜に厚さ50pmの酢酸セルロース
膜を用いた以外は実施例1と同様に操作した。
Example 5 The same procedure as in Example 1 was carried out except that a cellulose acetate membrane with a thickness of 50 pm was used as the membrane separating the water-soluble oligomer having chelate-forming ability and the solution containing gallium.

実施例6 キレート形成能を有する水溶性オリゴマーとガリウムを
含む溶液とを隔てる膜に厚さ30Bmの7クリロニトリ
ルーN−ビニルピロリドン共重合体膜(8−2,モル比
)を用いた以外は実施例1と同様に操作した。
Example 6 Example except that a 30 Bm thick 7crylonitrile-N-vinylpyrrolidone copolymer membrane (8-2, molar ratio) was used as the membrane separating the water-soluble oligomer having chelate-forming ability and the solution containing gallium. It was operated in the same manner as in 1.

比較例1〜3 実施例1〜3で用いたN−ニトロフェニルヒドロキシル
アミンのアンモニウム塩を有する水溶性のオリゴマーを
用いる代わりに、それらを調製するために用いた平均分
子量が2.000のポリエチレングリコール、平均分子
量が4,0QO−5,000のポリエチレンイミン、平
均分子量が3,000のポリヒドロキシエチルメタアク
リレートを用いて、実施例1と同様に操作した。
Comparative Examples 1-3 Instead of using the water-soluble oligomers with ammonium salts of N-nitrophenylhydroxylamine used in Examples 1-3, polyethylene glycol with an average molecular weight of 2.000 was used to prepare them. The same procedure as in Example 1 was carried out using polyethyleneimine having an average molecular weight of 4,0QO-5,000 and polyhydroxyethyl methacrylate having an average molecular weight of 3,000.

第  1  表Table 1

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)▲数式、化学式、表等があります▼(ただし、X
は水素原子、無 機あるいは有機のアンモニウムイオンあるいはナトリウ
ムあるいはカリウムのアルカリ金属イオンを示す。)で
表わされるN−ニトロソヒドロキシルアミノ基を有する
水溶性のオリゴマーあるいはポリマーを、膜を隔ててガ
リウムを含む溶液と接触させることを特徴とするガリウ
ムの選択的分離回収法。
(1) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (However,
represents a hydrogen atom, an inorganic or organic ammonium ion, or an alkali metal ion such as sodium or potassium. 1. A method for selective separation and recovery of gallium, which comprises bringing a water-soluble oligomer or polymer having an N-nitrosohydroxylamino group represented by the following formula into contact with a solution containing gallium through a membrane.
(2)水溶性のオリゴマーあるいはポリマーとガリウム
を含む溶液を隔てる膜が、金属イオンや水素イオン等の
イオンは透過するが水溶性のオリゴマーあるいはポリマ
ーは透過しない膜であることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のガリウムの選択的分離回収法。
(2) A patent claim characterized in that the membrane separating the water-soluble oligomer or polymer and the solution containing gallium is a membrane that allows ions such as metal ions and hydrogen ions to pass through but not the water-soluble oligomer or polymer. The method for selective separation and recovery of gallium according to item 1.
(3)ガリウムを含む溶液が酸性の水溶液であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のガリウムの選択
的分離回収法。
(3) The method for selective separation and recovery of gallium according to claim 1, wherein the solution containing gallium is an acidic aqueous solution.
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