KR100635652B1 - Metal chelating agents useful in supercritical carbon dioxide, their preparation and uses - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환경친화적인 초임계 이산화탄소를 이용한 금속 추출의 효율을 향상시키는데 유용한 새로운 타입의 티올 킬레이트제, 이의 제조방법 및 이 킬레이트제를 이용하여 각종 물질(예컨대, 고체, 액체, 슬러리, 반도체 기판, 전자 기판 등)로부터 이산화탄소를 이용한 금속 추출의 효율을 향상시키는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 상기 신규 킬레이트제로 사용된 화합물은 이산화탄소 친화성 유기화합물이 결합되어 있어, 초임계 이산화탄소 내에서 가용성 착물을 형성하여 다양한 물질로부터 금속의 제거를 가능하게 한다. 본 발명의 킬레이트제는 선형과 분지형의 불소계 및 탄화수소계 에스테르 구조의 티올을 포함한다. 이러한 새로운 킬레이트제는 이산화탄소 유체에 대한 용해도를 높여 금속 추출 효율을 향상시키는 간단하고 손쉬운 금속 추출 방법을 제공하는 바, 반도체 기판, 전자 기판 등 다양한 분야에서 실용적으로 사용 가능하게 하는데 그 효과가 있다. 본 방법은 생물학적으로 유해한 용매를 사용하지 않고, 환경 친화적인 방법을 제공한다. 또한 경제적이고 효과적인 공정을 제공하기 위해 초임계 유체는 재생될 수 있고, 금속은 회수될 수 있다. The present invention is a novel type of thiol chelating agent useful for improving the efficiency of metal extraction using environmentally friendly supercritical carbon dioxide, a method for preparing the same and various materials (eg, solid, liquid, slurry, semiconductor substrate, The present invention relates to a method of improving the efficiency of metal extraction using carbon dioxide from an electronic substrate. Specifically, the compound used as the novel chelating agent is combined with a carbon dioxide affinity organic compound, thereby forming a soluble complex in the supercritical carbon dioxide to enable the removal of metal from various materials. Chelating agents of the present invention include thiols of linear and branched fluorine and hydrocarbon ester structures. The new chelating agent provides a simple and easy metal extraction method to increase the solubility in carbon dioxide fluid to improve the metal extraction efficiency, it is effective to make it practically used in various fields such as semiconductor substrates, electronic substrates. The method provides an environmentally friendly method without the use of biologically harmful solvents. In addition, supercritical fluids can be regenerated and metals can be recovered to provide an economical and effective process.

초임계 이산화탄소, 티올 킬레이트제, 금속 추출, 불소, 유기화합물Supercritical carbon dioxide, thiol chelating agents, metal extraction, fluorine, organic compounds

Description

초임계 이산화탄소를 이용한 금속 추출에 유용한 킬레이트제, 이의 제조방법 및 용도 {METAL CHELATING AGENTS USEFUL IN SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE, THEIR PREPARATION AND USES}Chelating agent useful for metal extraction using supercritical carbon dioxide, preparation method and use thereof {METAL CHELATING AGENTS USEFUL IN SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE, THEIR PREPARATION AND USES}

본 발명은 초임계 이산화탄소를 이용하는 금속의 추출에 유용한 새로운 티올 킬레이트제, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 금속 추출이 필요한 각종 시료로부터 이산화탄소를 이용한 금속 추출의 효율을 향상시키는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a novel thiol chelating agent useful for the extraction of metals using supercritical carbon dioxide, a method for preparing the same, and a method for improving the efficiency of metal extraction using carbon dioxide from various samples requiring metal extraction using the same.

초임계 이산화탄소는 주로 호손(Hawthorne, S. B., Anal. Chem. 62: 633A-642 A(1990)에 의해 기술된 바와 같이 그들의 질량 이동 특성 덕분에 추출용매로서 상당한 주목을 받아 왔다. 이산화탄소는 무독성이고, 불연성이며, 상대적으로 불활성이고, 추출 단위당 비용에 근거하여 상대적으로 저렴하며, 가끔 유독한 성질을 보이는 전형적인 유기 용매에 비하여 일반적으로 환경 친화적인 특성이 있다. 따라서 이산화탄소는 맥휴 및 크루코니스(McHugh, M.A. and Krukonis, V. J., Supercritical Fluid Extraction : Principles and Practice, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Newton, MA (1993))에 의해 기술된 바와 같이 환경 친화형 추출용 대체 용매로서 특별한 흥미를 끌어왔다. Supercritical carbon dioxide has received considerable attention as an extraction solvent mainly because of their mass transfer properties as described by Hawthorne, SB, Anal. Chem. 62: 633A-642 A (1990). Non-flammable, relatively inert, relatively inexpensive based on the cost per extraction unit, and are generally environmentally friendly compared to typical organic solvents, which sometimes exhibit toxic properties, so carbon dioxide is a McHugh, MA (McHugh, MA) product. and Krukonis, VJ, Supercritical Fluid Extraction: Principles and Practice, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Newton, MA (1993)), of particular interest as an alternative solvent for environmentally friendly extraction.

고밀도 초임계 유체인 이산화탄소(scCO2)는 표면장력이 0에 가깝고, 낮은 임계 온도와 임계 압력은 장점인 반면에 비극성 용매이기 때문에 금속 이온과 같은 극성인 종을 용해할 수 없다는 단점을 가진다. 일반적인 유기용매 추출 시스템에서도, 금속 물질을 추출하기 위해서 비극성 유기 용매에 용해될 수 있는 금속 착화합물을 형성하였는데, 금속 이온에 결합하는 킬레이트 화합물을 이용하였다. 비전통적인 용매로서 이산화탄소는 금속 종의 용해도를 달성하기 위한 적당한 킬레이트 화합물에 대하여 어려움을 가지고 있다. 이 분야에서 대부분의 연구는 티올, 피코일 아민, 디티오카바메이트, β-디케톤, 크라운 에테르 및 유기다공성 화합물과 같은 전통적인 용매 추출기술을 이산화탄소 유체에 이용하는 데 초점을 맞추고 있다. 이러한 방법들은 미국특허 제 5,087,380호, 미국특허 제 5,221,480호, 미국특허 제 5,356,538호, 미국특허 제 5,770,085호, 미국특허 제 5,730,874호, 미국특허 제 5,606,724호, 미국특허 제 5,561,066호, 미국특허 제 5,872,257호, 사이토 등 (Saito et al, Bull. Chem. Soc. Jpn, 63:1532-1534(1990)), 및 스마트 등 (Smart et al, Ind. Eng, Chem. Res. 36:1819-1826(1997)에 기술되어 있다. 이러한 방법들에는 주로 불화 유도체를 리간드로 사용함으로써 이산화탄소에 대한 용해도를 높여 금속의 추출효과를 개선하였다. 그러나, 온화한 압력 (1000 ~ 2000 psi) 조건에서 실용적으로 적용하는데 있어서 용해도가 충분하지 않은 단점을 내포하고 있다. 따라서, 보다 온화한 조건에서 향상된 성능을 갖기 위하여 새로운 리간드 구조에 결합하여 용해도를 증가시키고 금속 이온의 추출효과를 증가시킬 수 있는 새로운 유도체가 요구되어 지고 있다. Carbon dioxide (scCO 2 ), a high-density supercritical fluid, has a surface tension close to zero, and low critical temperature and critical pressure have advantages, while nonpolar solvents cannot dissolve polar species such as metal ions. In a general organic solvent extraction system, a metal complex compound which can be dissolved in a nonpolar organic solvent is formed to extract a metal substance, and a chelate compound that binds to metal ions is used. Carbon dioxide as a non-traditional solvent has difficulties with suitable chelate compounds for achieving solubility of metal species. Most research in this area focuses on using traditional solvent extraction techniques for carbon dioxide fluids such as thiols, picoyl amines, dithiocarbamates, β-diketones, crown ethers and organoporous compounds. These methods are U.S. Patent 5,087,380, U.S. Patent 5,221,480, U.S. Patent 5,356,538, U.S. Patent 5,770,085, U.S. Patent 5,730,874, U.S. Patent 5,606,724, U.S. Patent 5,561,066, U.S. Patent 5,872,257 , Saito et al., Bull. Chem. Soc. Jpn, 63: 1532-1534 (1990), and Smart et al., Smart et al, Ind. Eng, Chem. Res. 36: 1819-1826 (1997). These methods improve the extraction effect of metals by increasing the solubility in carbon dioxide, mainly by the use of fluorinated derivatives as ligands, but solubility in practical applications under mild pressure (1000-2000 psi) conditions. Thus, there are not enough shortcomings, and thus new inductions that can increase the solubility and increase the extraction effect of metal ions by binding to new ligand structures for improved performance in milder conditions. A sieve is required.

이에, 본 발명은 초임계 이산화탄소에 용해도가 높은 여러 가지 리간드를 금속 친화성 킬레이트제에 도입하여 환경친화적 이산화탄소에 대한 용해성을 높이는 동시에 금속 이온 추출효과를 증가시킴으로써, 초임계 이산화탄소에 적용가능한 새로운 타입의 킬레이트제를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention introduces a new type of ligand that can be applied to supercritical carbon dioxide by introducing various ligands having high solubility in supercritical carbon dioxide into the metal affinity chelating agent, thereby increasing the solubility in environmentally friendly carbon dioxide and increasing the metal ion extraction effect. It is an object to provide a chelating agent.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 연구진은 여러 가지 리간드를 도입한 킬레이트제를 제조하여 이산화탄소에 대한 용해도 및 금속 결합성을 테스트하였으며, 그 결과 불소 또는 탄화수소 기를 함유하는 유기화합물이 킬레이트 작용기인 티올기와 에스테르 결합을 하며, 특히 에스테르 구조의 산소기가 불소 또는 탄화수소기 쪽으로 결합 되었을 때 사슬의 유연성이 높아져 이산화탄소에 대한 용해성을 증가시키고, 에스테르 구조의 탄소기가 티올기 쪽으로 결합 되었을 때 금속에 대한 킬레이트 성이 향상되는 것을 확인하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. In order to achieve this goal, the researchers prepared chelating agents incorporating various ligands and tested their solubility and metal binding properties to carbon dioxide. As a result, organic compounds containing fluorine or hydrocarbon groups were used as chelating functional groups of thiol groups and esters. In particular, when the oxygen group of the ester structure is bonded to the fluorine or hydrocarbon group, the flexibility of the chain is increased, so that the solubility in carbon dioxide is increased, and the chelation property of the metal is improved when the carbon group of the ester structure is bonded to the thiol group. It was confirmed that the present invention was completed.

본 발명은 일 양태로서 이산화탄소 친화성과 금속 친화성을 동시에 나타내는, 유기 화합물을 에스테르 결합시킨 신규 티올 킬레이트 화합물을 제공한다. 구체적으로, 본 발명의 신규 킬레이트제에서 에스테르 구조의 산소기가 이산화탄소 친화성 부분 쪽으로 결합 되고, 에스테르 구조의 탄소기가 킬레이트 화합물 쪽으로 결합된 티올 함유 킬레이트 화합물에 의해 제공된다. In one aspect, the present invention provides a novel thiol chelate compound obtained by ester bonding an organic compound, which simultaneously exhibits carbon dioxide affinity and metal affinity. Specifically, in the novel chelating agent of the present invention, an oxygen group of the ester structure is bonded toward the carbon dioxide affinity portion, and is provided by a thiol containing chelating compound in which the carbon group of the ester structure is bonded to the chelating compound.

이러한 양태의 바람직한 구체예에서, 유기 화합물 작용기는 선형 또는 분지형의 불소 기 또는 탄화수소 기 함유 유기화합물 작용기를 포함하고, 금속 친화성의 티올 킬레이트제에는 티올기를 함유하는 임의의 화합물이 포함된다. In a preferred embodiment of this embodiment, the organic compound functional group comprises a linear or branched fluorine group or hydrocarbon group containing organic compound functional group, and the metal affinity thiol chelating agent includes any compound containing a thiol group.

구체적으로 이산화탄소 친화성 부분으로 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로-1-옥탄올이나 TMN-3(Tergitol TMN 에톡시화 노닐 에테르), 또는 3-이소프로필에스테르 2,2,4-메틸프로판올 등을 이용하고, 티올 화합물로 머캅토프로피온산 또는 머캅토숙신산을 이용하여 단일 사슬(single chain)계와 이중 사슬(double chain)계의 불소계 및 탄화수소계 티올 킬레이트제를 제조할 수 있다.Specifically, carbon dioxide affinity moieties include 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-octanol or TMN-3 (Tergitol TMN ethoxylated nonyl ether), or 3-isopropyl ester 2,2,4-methylpropanol Etc., mercaptopropionic acid or mercaptosuccinic acid can be used as a thiol compound to prepare single-chain and double-chain fluorine-based and hydrocarbon-based thiol chelating agents.

이때 이산화탄소 친화성 부분으로 이용된 불소 계 구조는 -(CF2)x-F에서 x는 1~12 범위에서 이산화탄소에 대한 친화성을 나타낸다. 탄화수소 계는 선형 또는 분지형으로 이산화탄소 친화성에 악영향을 미치지 않는다면 다양한 사슬 길이의 임의의 유기 화합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 분지형의 구조가 더 효과적이다.In this case, the fluorine-based structure used as the carbon dioxide affinity portion indicates affinity for carbon dioxide in the range of 1 to 12 in-(CF 2 ) x -F. The hydrocarbon system can be any organic compound of various chain lengths, as long as it does not adversely affect carbon dioxide affinity in a linear or branched form, preferably a branched structure is more effective.

본 발명의 바람직한 구체예로서, 상기 기술한 본 발명의 양 특성을 보유하는 유기 작용기 함유 티올 킬레이트 화합물에는 다음과 같은 화학식 1, 2, 7, 9로 표시되는 불소기 또는 탄화수소기 함유 티올 킬레이트제가 포함된다: As a preferred embodiment of the present invention, the organic functional group-containing thiol chelate compound having both the above-described characteristics of the present invention includes a fluorine group or a hydrocarbon group-containing thiol chelating agent represented by the following Chemical Formulas 1, 2, 7, and 9 do:

Figure 112004055837286-pat00001
Figure 112004055837286-pat00001

여기서 n은 2~4중 어느 것이라도 좋고, 가장 바람직한 것은 2이다. R은 -(CH2)x-(CF2)y-F 또는 CH2CH2CH(CH3)CH2C(CH 3)3, CH(CH3)CH2CH2CH2C(CH3) 3, CH2CH(CH3)CH2CH2C(CH3)3, CH2 CH2CH2CH(CH3)C(CH3)3 이다. 이때 x는 1 또는 2이고, y는 1~12이다. N may be any of 2-4 here, and 2 is the most preferable. R is-(CH 2 ) x- (CF 2 ) y -F or CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) C (CH 3 ) 3 . In this case, x is 1 or 2, and y is 1-12.

Figure 112004055837286-pat00002
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여기서 R1과 R2는 -(CH2)x-(CF2)y-F, 또는 CH2CH2CH(CH3)CH2C(CH3)3, CH(CH3)CH2CH2CH2C(CH3)3, CH2 CH(CH3)CH2CH2C(CH3)3, CH2CH 2CH2CH(CH3)C(CH3)3 이다. 이때 x는 1 또는 2이고, y는 1~12이다. Wherein R 1 and R 2 are-(CH 2 ) x- (CF 2 ) y -F, or CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) C (CH 3 ) 3 . In this case, x is 1 or 2, and y is 1-12.

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여기서 m은 2~4중 어느 것이라도 좋고, 가장 바람직한 것은 2이며, n은 평균 2.98, 8.33, 11.55이다. M may be any of 2-4 here, 2 is the most preferable, and n is 2.98, 8.33, and 11.55 on average.

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Figure 112004055837286-pat00009

여기서 n은 2~4중 어느 것이라도 좋고, 가장 바람직한 것은 2이다.N may be any of 2-4 here, and 2 is the most preferable.

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본 발명은 다른 양태로 불소 기 또는 탄화수소 기를 보유하는 유기화합물과 티올 기를 보유하는 화합물을 반응시켜 이산화탄소 친화성과 금속 친화성을 보유한 신규 티올 킬레이트제의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for preparing a new thiol chelating agent having carbon dioxide affinity and metal affinity by reacting an organic compound having a fluorine group or a hydrocarbon group with a compound having a thiol group.

이러한 양태의 바람직한 구체예에서, 불소 기 또는 탄화수소 기 보유 유기 화합물이 알코올 기를 보유하는 화합물인 경우에, 산 기를 보유하는 티올 화합물과의 에스테르화 반응을 통해 본 발명의 신규 티올 킬레이트제를 제조할 수 있다. In a preferred embodiment of this embodiment, when the fluorine group or hydrocarbon group bearing organic compound is a compound having an alcohol group, the novel thiol chelating agent of the present invention can be prepared by esterification with a thiol compound having an acid group. have.

또 다른 양태로서, 본 발명은 초임계 이산화탄소를 이용한 금속 함유 오염물질의 세정 시, 전술한 본 발명에 따른 이산화탄소 친화성, 금속 친화성의 유기 작용기를 보유하는 티올 킬레이트제를 초임계 이산화탄소와 함께 사용하여 금속의 추 출 효율을 향상시키는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for cleaning a metal-containing contaminant using supercritical carbon dioxide by using a thiol chelating agent having a carbon dioxide affinity and metal affinity organic functional group according to the present invention, together with supercritical carbon dioxide. Provided are methods for improving the extraction efficiency of metals.

이 양태의 바람직한 구체예에서, 상기 티올 킬레이트제는 1종 단독물이나 또는 2종 이상의 혼합물로 사용하거나 필요한 경우에 따라서 신규 킬레이트제와 함께 공용매 및 계면활성제를 추가하여 반응물의 용해 또는 추출률을 도울 수 있다.In a preferred embodiment of this embodiment, the thiol chelating agent is used alone or as a mixture of two or more, or if necessary, co-solvents and surfactants are added together with the new chelating agent to help dissolve or extract the reactants. Can be.

구체적으로, 이러한 이산화탄소 유체를 이용한 금속 추출 효율을 향상시키는 방법은, 이산화탄소 유체(무수 조건하에)와 각종 금속 함유 시료가 접촉하는 도중 또는 접촉하기 전에 전술한 본 발명의 티올 킬레이트제를 이산화탄소 유체에 용해 또는 분산시켜 사용하거나, 또는 각종 금속 함유 시료에 이산화탄소 유체를 첨가하기 전에 먼저 킬레이트제를 첨가하여 시료와 접촉시켜 시료로부터 금속을 추출한 후 이산화탄소 유체 처리하는 방법을 포함할 수 있다. 그리고 이 때 이용된 초임계 유체는 재생될 수 있고, 추출한 금속은 회수될 수 있다.Specifically, the method of improving the metal extraction efficiency using the carbon dioxide fluid, the above-described thiol chelating agent of the present invention dissolved in the carbon dioxide fluid during or before contacting the carbon dioxide fluid (under anhydrous conditions) and various metal-containing samples. Alternatively, before the carbon dioxide fluid is added to various metal-containing samples, or by adding a chelating agent, the method may include a method of contacting the sample to extract metal from the sample and then treating the carbon dioxide fluid. The supercritical fluid used at this time can be regenerated and the extracted metal can be recovered.

바람직한 구체예에서, 추출될 금속을 함유하는 시료는 고체, 액체, 슬러리 형태 등과 같은 임의의 형태일 수 있고, 구체적으로 금속을 함유하는 폐 매질, 공업 폐기물, 구리가 잔류한 반도체 기판 등을 포함한다.In a preferred embodiment, the sample containing the metal to be extracted may be in any form, such as solid, liquid, slurry form, etc., and specifically includes a metal containing waste medium, industrial waste, semiconductor substrate with copper remaining, and the like. .

또 다른 바람직한 구체예에서, 사용되는 본 발명의 티올 킬레이트제의 함량은 초임계 이산화탄소를 기준으로 약 1 내지 10% 범위인 것이 적당하고, 특히 약 3%의 킬레이트가 함유될 경우 가장 효과적인 것으로 나타났다. In another preferred embodiment, the content of the thiol chelating agent of the present invention used is suitably in the range of about 1 to 10% based on supercritical carbon dioxide, particularly when it contains about 3% of chelate.

이와 같은 초임계 이산화탄소를 이용한 금속 추출 방법에서 얻어지는 금속 추출률은 약 70% 이상이며, 바람직하게는 약 80% 이상, 보다 바람직하게는 약 90% 이상인 것이다. The metal extraction rate obtained in the metal extraction method using such supercritical carbon dioxide is about 70% or more, preferably about 80% or more, and more preferably about 90% or more.

이상 설명드린 바와 같이 본 발명의 신규 티올 킬레이트제는 이산화탄소 유체에 의한 금속 추출이 가능케 함은 물론 적은 양의 킬레이트제로 다량의 금속을 회수할 수 있게 하고, 이산화탄소 유체내의 용해도를 높여 금속 추출효율을 향상시키는 간단하고 손쉬운 금속 추출 방법을 제공하는 바, 각종 산업 분야의 초임계 이산화탄소를 이용하는 시스템 내에서 효과적으로 이용될 수 있다. 또한, 일반적으로 초임계 이산화탄소를 이용하면 일반 유기 용매를 사용하여 추출할 때 나타나는 환경오염 문제를 방지하고, 재생될 수 있어 경제적으로 유리하다. As described above, the novel thiol chelating agent of the present invention enables metal extraction by carbon dioxide fluid, as well as recovering a large amount of metal with a small amount of chelating agent, and improves the metal extraction efficiency by increasing solubility in carbon dioxide fluid. It provides a simple and easy metal extraction method that can be effectively used in a system using supercritical carbon dioxide of various industrial fields. In addition, in general, the use of supercritical carbon dioxide is economically advantageous because it can prevent and regenerate environmental pollution problems when extracted using a general organic solvent.

본 발명은 다음의 한정적이지 않은 실시예에서 더욱 상세하게 설명된다.The invention is explained in more detail in the following non-limiting examples.

<실시예 1><Example 1>

선형 불소계 티올 킬레이트의 제조Preparation of Linear Fluorinated Thiol Chelates

마그네틱 바가 들어있고 콘덴서를 장착한 플라스크에 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-1-옥탄올 3.7g(10mmoL)과 과량의 머캅토프로피온산(Mercaptopropionic acid) 2.2g(20mmoL), H2SO4 0.185g(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-1-옥탄올 양의 5%)을 주입하였다. 이때, 콘덴서는 반응 시 생성되는 물이 자동적으로 분리될 수 있도록 장착하였다. 플라스크의 온도를 150℃까지 가열시켜 반응을 진행시켰다. 15시간 반응시킨 후, 플라스크를 실온까지 냉각시켰다. 미 반응된 머캅토프로피온산과 황산를 제거하기 위해서 플라스크내의 혼합물을 디클로로메탄에 용해시켰다. 그 다음 이 용액을 탄산나트륨 수용액으로 1회 씻고, 증류수로 몇 회 더 씻은 후 디클로로메탄 층 용액을 분리하였다. 용매를 증발시켜 제거시킨 후, 증류를 통해 하기 화학식 1A로 표시되는 생성물, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-1-옥틸-머캅토프로피오네이트를 분리하였다. 생성물은 60%의 수율로 얻어졌으며, 1H NMR을 통해 확인하였다. 3.7 g (10 mmol) 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-octanol and excess mercaptopropionic acid 2.2 g (20 mmol), H 2 SO in a flask equipped with a magnetic bar 4 0.185 g (5% of the amount of 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-octanol) were injected. At this time, the condenser was mounted so that the water generated during the reaction could be automatically separated. The reaction was advanced by heating the flask to 150 ° C. After reacting for 15 hours, the flask was cooled to room temperature. The mixture in the flask was dissolved in dichloromethane to remove unreacted mercaptopropionic acid and sulfuric acid. The solution was then washed once with aqueous sodium carbonate solution, several more times with distilled water, and the dichloromethane layer solution was separated. After evaporation of the solvent, the product represented by the following Chemical Formula 1A, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-octyl-mercaptopropionate was separated by distillation. The product was obtained in a yield of 60% and confirmed by 1 H NMR.

화학식 1AFormula 1A

Figure 112004055837286-pat00011
Figure 112004055837286-pat00011

여기서, R은 (CH2)2(CF2)6F 이고, n은 2이다.Where R is (CH 2 ) 2 (CF 2 ) 6 F And n is 2.

<실시예 2><Example 2>

분지형 불소계 티올 킬레이트제의 제조Preparation of Branched Fluorine Thiol Chelating Agents

마그네틱 바가 들어있고, 반응 시 생성되는 물이 자동적으로 분리될 수 있도록 콘덴서를 장착한 플라스크에 머캅토숙신산 1.5g(10mmoL)과 과량의 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-1-옥탄올 14.55g(40mmoL), H2SO4 0.075g(머캅토숙신산 양의 5%)을 주입하였다. 플라스크의 온도를 160℃까지 가열시켜 고체인 머캅토숙신산을 녹이고, 반응을 진행시켰다. 160℃에서 15시간 반응시킨 후, 플라스크를 실온까지 냉각시켰다. 황산과 미 반응된 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-1-옥탄올을 제거하기 위해서, 플라스크내의 혼합물을 디클로로메탄에 용해시킨 후, 그 용액을 탄산나트륨 수용액으로 1회 씻고, 증류수로 몇 회 더 씻은 후 디클로로메탄 층 용액을 분리하였다. 용매를 증발시켜 제거시킨 후, 증류를 통해 하기 화학식 2A로 표시되는 생성물, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-1-옥틸-머캅토숙시네이트를 분리하였다. 생성물은 59%의 수율로 얻었으며, 1H NMR을 통해 확인하였다. 1.5 g (10 mmol) mercaptosuccinic acid and an excess of 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-octanol in a flask equipped with a magnetic bar and equipped with a condenser to automatically separate the water produced during the reaction. 14.55 g ( 40 mmol) and 0.075 g of H 2 SO 4 (5% of the amount of mercaptosuccinic acid) were injected. The flask was heated to 160 ° C. to dissolve the solid mercaptosuccinic acid, and the reaction proceeded. After reacting at 160 ° C for 15 hours, the flask was cooled to room temperature. To remove 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-octanol unreacted with sulfuric acid, the mixture in the flask was dissolved in dichloromethane, and then the solution was washed once with an aqueous solution of sodium carbonate and washed with distilled water. After further washing, the dichloromethane layer solution was separated. After evaporation of the solvent, the product represented by the following Chemical Formula 2A, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-octyl-mercaptosuccinate was separated by distillation. The product was obtained in 59% yield and confirmed by 1 H NMR.

화학식 2AFormula 2A

Figure 112004055837286-pat00012
Figure 112004055837286-pat00012

여기서 R1과 R2는 (CH2)2(CF2)6F 이다. Where R 1 and R 2 are (CH 2 ) 2 (CF 2 ) 6 F.

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<실시예 7><Example 7>

TMN-3(Tergitol TMN ethoxylated nonyl ether) 3.35g(10mmoL)와 과량의 머캅토프로피온산(Mercaptopropionic acid) 2.2g(20mmoL), H2SO4 0.17g(TMN-3 양의 5%)를 플라스크에 주입하고 마그네틱 바를 넣은 후, 플라스크에 콘덴서를 장착하고 실시예 1과 같이 실험하여 하기 화학식 7A로 표시되는 생성물을 합성하였다. 생성물은 70%의 수율로 얻어졌으며, 1H NMR을 통해 확인하였다. 3.35g (10mmoL) of Tergitol TMN ethoxylated nonyl ether (TMN-3), 2.2g (20mmoL) of excess mercaptopropionic acid, and 0.17g of H 2 SO 4 (5% of TMN-3) into the flask After putting the magnetic bar, a capacitor was mounted on the flask and experimented as in Example 1 to synthesize a product represented by the following Chemical Formula 7A. The product was obtained in 70% yield and confirmed by 1 H NMR.

화학식 7AFormula 7A

Figure 112004055837286-pat00017
Figure 112004055837286-pat00017

여기서 m은 2이고, n은 평균 2.98(Mw=335)이다. Where m is 2 and n is 2.98 (Mw = 335) on average.

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<실시예 9>Example 9

마그네틱 바가 들어있고, 콘덴서가 장착된 플라스크에 3-이소프로필에스테르 2,2,4-메틸프로판올(3-isopropylester2,2,4-methylpentanol) 2.16g(10mmoL)과 과량의 머캅토프로피온산(Mercaptopropionic acid) 2.2g(20mmoL), H2SO4 0.1g(3-이소프로필에스테르 2,2,4-메틸프로판올 양의 5%)를 주입하고, 실시예 1과 같이 실험한 후 하기 화학식 9A로 표시되는 생성물을 얻었다. 생성물은 60%의 수율로 얻어졌으며, 1H NMR을 통해 확인하였다. 2.16 g (10 mmol) of 3-isopropylester 2,2,4-methylpentanol and excess mercaptopropionic acid in a flask equipped with a magnetic bar and equipped with a condenser 2.2 g (20 mmol), 0.1 g of H 2 SO 4 (5% of 3-isopropyl ester 2,2,4-methylpropanol) was injected, followed by experiments as in Example 1, and the product represented by the following Chemical Formula 9A Got. The product was obtained in a yield of 60% and confirmed by 1 H NMR.

화학식 9AFormula 9A

Figure 112004055837286-pat00019
Figure 112004055837286-pat00019

여기서 n은 2이다.
<실시예 10>
은 (Ag) 금속 추출 실험
사파이어 창을 구비한 28 mL의 고압 용기에 공업 폐기물 및 FOMA-SH인 화학식 1A 구조인 SH(CH2)2COO(CH2)2(CF2)6F1의 킬레이트제 (3wt%)를 넣고, 공업 폐기물 내에서 은 (Ag) 추출을 위하여 금속 표준 용액을 와트만 2 여과지 1㎝×1㎝ 정사각형을 스파이크 하여 준비한 것을 넣었다. 그 후 테프론 폴리머로 코팅된 마그네틱 바와 함께 이산화탄소를 채우고, ISCO 펌프를 사용하여 35℃에서 1000psi로 온도와 압력을 가하였다. 이 용기를 적당한 온도에 맞추어 1시간동안 교반하였다. 교반 후 이산화탄소를 셀 밖으로 흘려보내고, 셀에 남아있는 여과지는 1몰 질산 용액으로 밤새 처리한 후 원액 용액을 희석하고 ICP로 분석하였다. 상기 산 용액을 ICP로 분석하여 상기 매트릭스에 침적된 초기량과 추출 후 수집된 여과지의 ICP로 분석된 량을 비교하여 추출율을 측정하였다. 그 결과 은(Ag)의 추출율이 98%로 나타났다.
<빅교예 1>
킬레이트 종류에 따른 은(Ag) 금속 추출 실험
사파이어 창을 구비한 28 mL의 고압 용기에 1A와 에스테르 결합구조의 배열이 다른 특성을 나타내는 SH(CH2)2OCO(CH2)2(CF2)6F1의 킬레이트제 (3wt%)를 넣고, 공업 폐기물 내에서 은 (Ag) 추출을 위하여 금속 표준 용액을 와트만 2 여과지 1㎝×1㎝ 정사각형을 스파이크 하여 준비한 것을 넣었다. 그 후 테프론 폴리머로 코팅된 마그네틱 바와 함께 이산화탄소를 채우고, ISCO 펌프를 사용하여 35℃온도에서 1000psi와 5000psi 압력을 가하였다. 이 용기를 적당한 온도에 맞추어 1시간동안 교반하였다. 교반 후 이산화탄소를 셀 밖으로 흘려보내고, 셀에 남아있는 여과지는 1몰 질산 용액으로 밤새 처리한 후 원액 용액을 희석하고 ICP로 분석하였다. 상기 산 용액을 ICP로 분석하여 상기 매트릭스에 침적된 초기량과 추출 후 수집된 여과지의 ICP로 분석된 량을 비교하여 추출율을 측정하였다. 그 결과 은 (Ag) 의 추출율은 1000psi 압력에서 47%, 5000psi 압력에서 95%를 나타내었다.
SH(CF2)8F1, SH(CF2)10F1의 킬레이트제를 이용하여 위와 같은 방법으로 실험한 결과 각각 5000psi 압력에서 55%, 84% 은(Ag)의 추출율을 나타내었다.
이상에서와 같이 에스테르 결합구조와 배열방향이 이산화탄소에 대한 친화성과 은 (Ag) 흡착에 중요한 의미를 가지며, <실시예 10>과 <비교예 1>의 35℃ 이산화탄소 내에서 1시간 동안의 추출 성능을 <표1>로 나타내었다.
<표1>
킬레이트 구조 압력(psi) 추출효율(%) SH(CH2)2COO(CH2)2(CF2)6F1 1000 98 SH(CH2)2OCO(CH2)2(CF2)6F1 1000 47 SH(CH2)2OCO(CH2)2(CF2)6F1 5000 95 SH(CF2)8F1 5000 55 SH(CF2)8F1 5000 84
Where n is 2.
<Example 10>
Silver (Ag) Metal Extraction Experiment
Into a 28 mL high pressure vessel with a sapphire window was placed industrial waste and chelating agent (3wt%) of SH (CH 2 ) 2 COO (CH 2 ) 2 (CF 2 ) 6 F 1 of structure 1A, FOMA-SH. In order to extract silver (Ag) in industrial waste, a metal standard solution was prepared by spiked 1 cm × 1 cm square of Whatman 2 filter paper. Carbon dioxide was then charged with a magnetic bar coated with Teflon polymer and temperature and pressure were applied from 35 ° C. to 1000 psi using an ISCO pump. The vessel was stirred at an appropriate temperature for 1 hour. After stirring, carbon dioxide was flowed out of the cell, and the filter paper remaining in the cell was treated with 1 mol nitric acid solution overnight, and then the stock solution was diluted and analyzed by ICP. The acid solution was analyzed by ICP to compare the initial amount deposited on the matrix and the amount analyzed by ICP of filter paper collected after extraction to determine the extraction rate. As a result, the extraction rate of silver (Ag) was 98%.
<Big school example 1>
Silver (Ag) metal extraction experiment by chelate type
In a 28 mL high pressure vessel with a sapphire window, a chelating agent (3 wt%) of SH (CH 2 ) 2 OCO (CH 2 ) 2 (CF 2 ) 6 F 1 exhibiting different characteristics of 1A and ester bond structure For preparing silver (Ag) extraction in industrial waste, a metal standard solution was prepared by spiked 1 cm x 1 cm square of Whatman 2 filter paper. Carbon dioxide was then charged with a Teflon polymer coated magnetic bar and pressured at 1000 psi and 5000 psi at 35 ° C. using an ISCO pump. The vessel was stirred at an appropriate temperature for 1 hour. After stirring, carbon dioxide was flowed out of the cell, and the filter paper remaining in the cell was treated with 1 mol nitric acid solution overnight, and then the stock solution was diluted and analyzed by ICP. The acid solution was analyzed by ICP to compare the initial amount deposited on the matrix and the amount analyzed by ICP of filter paper collected after extraction to determine the extraction rate. As a result, the extraction rate of silver (Ag) was 47% at 1000 psi pressure and 95% at 5000 psi pressure.
Experimental results using the chelating agents of SH (CF 2 ) 8 F 1 and SH (CF 2 ) 10 F 1 showed the extraction rates of 55% and 84% silver (Ag) at 5000 psi pressure, respectively.
As described above, the ester bond structure and the alignment direction have important meanings for the affinity for carbon dioxide and silver (Ag) adsorption, and the extraction performance for 1 hour in 35 ° C carbon dioxide of <Example 10> and <Comparative Example 1> Is shown in Table 1.
<Table 1>
Chelate structure Pressure (psi) Extraction efficiency (%) SH (CH 2 ) 2 COO (CH 2 ) 2 (CF 2 ) 6 F 1 1000 98 SH (CH 2 ) 2 OCO (CH 2 ) 2 (CF 2 ) 6 F 1 1000 47 SH (CH 2 ) 2 OCO (CH 2 ) 2 (CF 2 ) 6 F 1 5000 95 SH (CF 2 ) 8 F 1 5000 55 SH (CF 2 ) 8 F 1 5000 84

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<실시예 11><Example 11>

아연 (Zn) 금속 추출 실험Zinc (Zn) Metal Extraction Experiment

사파이어 창을 구비한 28 mL의 고압 용기에 아연 (Zn) 금속 샘플 및 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-1-옥틸-머캅토프로피오네이트인 화학식 1A의 킬레이트제 (3wt%)를 넣고, 고체의 금속 아연 추출을 위하여 금속 표준 용액을 와트만 2 여과지 1㎝×1㎝ 정사각형을 스파이크 하여 준비한 것을 넣었다. 그 후 테프론 폴리머로 코팅된 마그네틱 바와 함께 이산화탄소를 채우고, ISCO 펌프를 사용하여 35℃에서 3000psi로 온도와 압력을 가하였다. 이 용기를 적당한 온도에 맞추어 1시간동안 교반하였다. 교반 후 이산화탄소를 셀 밖으로 흘려보내고, 셀에 남아있는 여과지는 1몰 질산 용액으로 밤새 처리 한 후 원액 용액을 희석하고 ICP로 분석하였다. 상기 산 용액을 ICP로 분석하여 상기 매트릭스에 침적된 초기량과 추출 후 수집된 여과지의 ICP로 분석된 량을 비교하여 추출율을 측정하였다. 그 결과 아연 (Zn)의 추출율이 70%로 나타났다. In a 28 mL high pressure vessel with a sapphire window, a zinc (Zn) metal sample and a chelating agent of formula 1A (3 wt%), which is 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-octyl-mercaptopropionate To prepare a solid metal zinc extraction, a metal standard solution was prepared by spiked 1 cm × 1 cm square of Whatman 2 filter paper. Carbon dioxide was then charged with a magnetic bar coated with Teflon polymer and temperature and pressure were applied from 35 ° C. to 3000 psi using an ISCO pump. The vessel was stirred at an appropriate temperature for 1 hour. After stirring, carbon dioxide was flowed out of the cell, and the filter paper remaining in the cell was treated with 1 mol nitric acid solution overnight, and then the stock solution was diluted and analyzed by ICP. The acid solution was analyzed by ICP to compare the initial amount deposited on the matrix and the amount analyzed by ICP of filter paper collected after extraction to determine the extraction rate. As a result, the extraction rate of zinc (Zn) was 70%.

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<실시예 14><Example 14>

반도체 기판에서의 구리 (Cu) 추출 실험Copper (Cu) Extraction Experiments on Semiconductor Substrates

사파이어 창을 구비한 28 mL의 고압 용기에 구리(Cu)가 잔류한 반도체 기판과 화학식 1A의 킬레이트제 (3wt%)를 넣고, 테프론 폴리머로 코팅된 마그네틱 바와 함께 이산화탄소를 채우고, ISCO 펌프를 사용하여 35℃에서 3000psi로 온도와 압력을 가하였다. 이 용기를 10분간 교반한 후 같은 온도 같은 압력을 유지하면서 10mL/min의 속도로 25mL의 이산화탄소를 2차례 반복하여 흘려주면서 배출시켰다. 셀에 남아있는 반도체 기판을 SEM으로 측정한 결과 반도체 기판에 손상을 입히지 않고 잔류하는 구리가 없는 깨끗한 상태를 확인할 수 있었다. In a 28 mL high pressure vessel with a sapphire window, a semiconductor substrate containing copper (Cu) and a chelating agent (3 wt%) of Formula 1A were placed, filled with carbon dioxide with a magnetic bar coated with Teflon polymer, and an ISCO pump was used. Temperature and pressure were applied at 35 ° C. to 3000 psi. The vessel was stirred for 10 minutes and then discharged while repeatedly flowing 25 mL of carbon dioxide twice at a rate of 10 mL / min while maintaining the same temperature and pressure. As a result of measuring the semiconductor substrate remaining in the cell by SEM, it was possible to confirm a clean state without damage to the semiconductor substrate without damaging the semiconductor substrate.

이상, 발명의 상세한 설명 및 실시예에 제시된 화합물 외에도 이산화탄소 친화성 성분인 불소계 사슬의 길이를 변화시키거나 또는 다른 티올계 화합물을 사용하는 등의 다양한 변형과 수정을 통해 다양한 흡착체를 설계하고 합성할 수 있음을 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.In addition to the compounds described in the detailed description and examples of the present invention, various adsorbents can be designed and synthesized through various modifications and modifications, such as changing the length of a fluorine chain, which is a carbon dioxide affinity component, or using another thiol compound. It will be understood by those skilled in the art that it can.

이상 설명드린 바와 같이 본 발명의 신규 킬레이트제로 사용된 화합물은 이산화탄소 친화성 유기화합물이 결합되어 있어, 초임계 이산화탄소 내에서 가용성 착물을 형성하여 다양한 물질로부터 금속의 제거를 가능하게 한다. 이러한 새로운 킬레이트제는 이산화탄소 유체내 금속의 용해도를 높여 금속 추출효율을 향상시키는 간단하고 손쉬운 금속 추출 방법을 제공하는 바, 금속 함유 폐기물, 반도체 기판, 전자 기판 등 다양한 분야에서 실용적으로 사용 가능하게 하는데 그 효과가 있다. 본 방법은 생물학적으로 유해한 용매를 사용하지 않고, 환경 친화적인 방법을 제공한다. 또한 경제적이고 효과적인 공정을 제공하기 위해 초임계 유체는 재생될 수 있고, 금속은 회수될 수 있다. As described above, the compound used as the novel chelating agent of the present invention is combined with a carbon dioxide affinity organic compound to form a soluble complex in supercritical carbon dioxide, which allows the removal of metals from various materials. These new chelating agents provide a simple and easy metal extraction method that increases the solubility of metals in carbon dioxide fluids and improves metal extraction efficiency, making them practically applicable to various fields such as metal-containing waste, semiconductor substrates, and electronic substrates. It works. The method provides an environmentally friendly method without the use of biologically harmful solvents. In addition, supercritical fluids can be regenerated and metals can be recovered to provide an economical and effective process.

Claims (13)

이산화탄소 친화성(CO2 philic) 유기화합물과 금속 친화성 킬레이트 화합물의 에스테르 결합에 있어서, 에스테르 구조의 산소기를 이산화탄소 친화성 부분 쪽으로 결합시켜 사슬의 유연성을 높여 이산화탄소에 대한 용해성을 증가시키고, 에스테르 구조의 탄소기를 킬레이트 화합물 쪽으로 결합시켜 금속에 대한 킬레이트 성이 향상되는 것을 특징으로 하는 티올계 킬레이트제.In ester bonds of CO 2 philic organic compounds and metal affinity chelate compounds, the oxygen groups of the ester structure are bonded to the carbon dioxide affinity portion to increase the flexibility of the chain to increase solubility in carbon dioxide, A thiol-based chelating agent, characterized in that the chelation of the metal is improved by bonding a carbon group toward the chelating compound. 제1항에 있어서, 하기 화학식 1, 2, 7, 9로 표시되는 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것인 티올계 킬레이트제: The thiol chelating agent according to claim 1, which is selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas 1, 2, 7, 화학식 1Formula 1
Figure 112006046000314-pat00021
Figure 112006046000314-pat00021
[여기서 n은 2~4중 어느 것이라도 좋고, 가장 바람직한 것은 2이다. R은 -(CH2)x-(CF2)y-F, 또는 CH2CH2CH(CH3)CH2C(CH3)3, CH(CH3)CH2CH2CH2C(CH3)3, CH2CH(CH3)CH2CH2C(CH3)3, CH2CH2CH2CH(CH3)C(CH3)3 이다. 이때 x는 1 또는 2이고, y는 1~12이다.] [Wherein n may be any of 2-4, and 2 is the most preferable. R is-(CH 2 ) x- (CF 2 ) y -F, or CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) C (CH 3 ) 3 . X is 1 or 2, and y is 1 to 12.] 화학식 2Formula 2
Figure 112006046000314-pat00022
Figure 112006046000314-pat00022
[여기서 R1과 R2는 -(CH2)x-(CF2)y-F, 또는 CH2CH2CH(CH3)CH2C(CH3)3, CH(CH3)CH2CH2CH2C(CH3)3, CH2CH(CH3)CH2CH2C(CH3)3, CH2CH2CH2CH(CH3)C(CH3)3 이다. 이때 x는 1 또는 2이고, y는 1~12이다.] [Where R 1 and R 2 are-(CH 2 ) x- (CF 2 ) y -F, or CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 C (CH 3 ) 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) C (CH 3 ) 3 . X is 1 or 2, and y is 1 to 12.] 화학식 7Formula 7
Figure 112006046000314-pat00027
Figure 112006046000314-pat00027
[여기서 m은 2~4중 어느 것이라도 좋고, 가장 바람직한 것은 2이며, n은 평균 2.98, 8.33, 11.55이다.] [Wherein m may be any of 2 to 4, most preferably 2, and n is 2.98, 8.33, 11.55 on average.] 화학식 9Formula 9
Figure 112006046000314-pat00029
Figure 112006046000314-pat00029
[여기서 n은 2~4중 어느 것이라도 좋고, 가장 바람직한 것은 2이다.][Where n is any of 2 to 4, and most preferably 2]
삭제delete 삭제delete 삭제delete 초임계 이산화탄소를 이용한 금속 함유 오염물질의 세정 시, 제 1항에 기재한 에스테르 구조의 산소기가 이산화탄소 친화성 부분 쪽으로 결합 되고, 에스테르 구조의 탄소기가 킬레이트 화합물 쪽으로 결합 된 티올계 킬레이트제에 있어서, 초임계 이산화탄소와 함께 사용하여 금속의 추출 효율을 향상시키는 방법.In the cleaning of metal-containing contaminants using supercritical carbon dioxide, the thiol chelating agent in which the oxygen group of the ester structure according to claim 1 is bonded toward the carbon dioxide affinity portion and the carbon group of the ester structure is bonded to the chelate compound, Use with critical carbon dioxide to improve the extraction efficiency of metals. 제6항에 있어서, 상기 티올 킬레이트제는 1종 단독물이나 또는 2종 이상의 혼합물로 사용되는 것이 특징인 방법. 7. The method of claim 6, wherein the thiol chelating agent is used alone or in a mixture of two or more thereof. 제7항에 있어서, 추가로 공용매 또는 계면활성제를 사용할 수 있는 것이 특징인 방법. 8. The method of claim 7, wherein further cosolvents or surfactants can be used. 제6항에 있어서, 티올 킬레이트제는 이산화탄소 유체(무수 조건하에)와 각종 금속 함유 시료가 접촉하는 도중 또는 접촉하기 전에 이산화탄소 유체에 용해 또는 분산시켜 사용하거나, 또는 각종 금속 함유 시료에 이산화탄소 유체를 첨가하기 전에 먼저 킬레이트제를 첨가하여 시료와 접촉시켜 시료로부터 금속을 추출한 후 이산화탄소 유체 처리하는 공정으로 이용되는 것이 특징인 방법. The thiol chelating agent according to claim 6, wherein the thiol chelating agent is used by dissolving or dispersing in the carbon dioxide fluid during or before contacting the carbon dioxide fluid (under anhydrous conditions) with various metal-containing samples, or adding carbon dioxide fluid to various metal-containing samples. Before the chelating agent is added to contact with the sample to extract the metal from the sample, characterized in that it is used as a carbon dioxide fluid treatment process. 제9항에 있어서, 초임계 유체는 재생될 수 있고, 추출한 금속은 회수될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the supercritical fluid can be regenerated and the extracted metal can be recovered. 제9항에 있어서, 추출될 금속을 함유하는 시료는 고체, 액체, 슬러리 등과 같은 임의의 형태일 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the sample containing the metal to be extracted can be in any form, such as solids, liquids, slurries, and the like. 제11항에 있어서, 추출될 금속을 함유하는 시료가 금속을 함유하는 폐 매질, 공업 폐기물, 구리가 잔류한 반도체 기판을 포함하는 것이 특징인 방법. 12. The method of claim 11, wherein the sample containing the metal to be extracted comprises a waste medium containing the metal, industrial waste, and a semiconductor substrate with copper remaining. 제6항에 있어서, 사용되는 티올 킬레이트제의 함량은 초임계 이산화탄소를 기준으로 약 1 내지 10% 범위인 것이 특징인 방법. 7. The method of claim 6, wherein the content of thiol chelating agent used is in the range of about 1 to 10% based on supercritical carbon dioxide.
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