Ionic liquid extraction for the selective separation of lanthanoids(III)

ランタノイド(III)の選択的分離のためのイオン液体抽出

岡村 浩之   ; 下条 晃司郎   ; 長縄 弘親  ; 井村 久則*

Okamura, Hiroyuki; Shimojo, Kojiro; Naganawa, Hirochika; Imura, Hisanori*

液-液抽出は、互いに混じり合わない二つの溶媒間で溶質が分配する現象を利用した最も効果的な分離法の一つである。近年、従来の有機溶媒に代わる新たな溶媒としてイオン液体が広く研究されている。イオン液体は液状イオン交換体として働くことから、中性種だけでなく荷電化学種もイオン液体に抽出が可能になる。本研究では、従来の抽出系に対するイオン液体抽出系の特異性と優位性を明らかにするために、イオン液体[Cmim][TfN]系におけるランタノイド(III)の抽出特性をアニオン性キレート配位子(Htta)と協同効果剤として疎水性中性配位子(TOPO)を共存させた条件で検討した。協同効果によりランタノイド間の相互分離特性が大きく変化することが明らかになった。

Liquid-liquid extraction is one of the most effective separation methods based on the distribution of solutes between two immiscible solvents. Recently, ionic liquids (ILs) have been widely investigated as novel alternatives to conventional organic solvents. Because ILs can act as liquid ion exchangers, not only neutral species but also positively or negatively charged species can be extracted into the IL. In this study, the extraction behavior of lanthanoids(III) in the IL [Cmim][TfN] system with an anionic chelating ligand (Htta) in the presence of a hydrophobic neutral ligand (TOPO) as a synergist has been investigated to demonstrate the specificity and superiority of the IL extraction systems over conventional ones. It was revealed that the mutual separability of lanthanoids was remarkably enhanced by the synergistic effect.