Cumulative study on solvent extraction of elements by -tetraoctyl-3-oxapentanediamide (TODGA) from nitric acid into -dodecane

-テトラオクチル-3-オキサペンタンジアミド(TODGA)による硝酸溶液からドデカン溶媒への元素の溶媒抽出の累積的研究

Zhu, Z.-X.; 佐々木 祐二  ; 鈴木 英哉*; 鈴木 伸一; 木村 貴海 

Zhu, Z.-X.; Sasaki, Yuji; Suzuki, Hideya*; Suzuki, Shinichi; Kimura, Takaumi

-テトラオクチル-3-オキサペンタンジアミド(TODGA)による硝酸溶液からドデカン溶媒への75元素の溶媒抽出を行い、元素の分配比とイオン半径との関係を調べた。元素の抽出されやすさはそれら原子価に大きく依存した。1価,5価金属は抽出されなかった。2価金属において、Ca(II)(イオン半径:100pm)が最も高い分配比を示し、そのほかの2価金属の分配比はCa(II)のイオン半径との差が大きくなるほど減少した。イオン半径87-113pmを持つ3価金属、83-94pmを持つ4価金属の分配比は1000を超えた。それらの抽出錯体の化学系はM(TODGA)(NO)、又はM(TODGA)(NO)=3又は4)である。4価より高い原子価を持つオキソニウムイオンはTODGAと複雑な錯体を形成するので、反応にかかわるTODGA分子数は最大2であることがわかった。

The extraction of 75 elements by -tetraoctyl-3-oxapentanediamide (TODGA) from nitric acid to -dodecane was investigated and discussed concerning distribution ratios (D) of metal ions and their ionic radii. The extractability for elements depends strongly on their oxidation state. Monovalent and pentavalent ions were not extractable. In divalent metal extraction, Ca(II) (ionic radius: 100 pm) showed the highest D value and the D decreased with increase or decrease of the ionic radius. Tri- and tetravalent ions with ionic radii of 87-113 pm and 83-94 pm, respectively, showed the D over 1000, and the extracted chemical forms were determined to be M(TODGA)(NO) or M(TODGA)(NO) (=3 or 4). The oxonium ions with higher oxidation states than tetravalent one forms the complicated metal-complex with TODGA, and the number of TODGA associated in those extraction reactions was confirmed to be 2 at most.