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3価ランタノイドのイオン液体キレート抽出におけるイオン液体アニオンパーフルオロアルキル鎖長の効果

Effect of perfluoroalkyl chain length of an ionic liquid anion in the ionic liquid chelate extraction of trivalent lanthanoids

江口 綾乃 ; 岡村 浩之   ; 杉田 剛   ; 上田 祐生   ; 森田 耕太郎*; 下条 晃司郎   ; 長縄 弘親  ; 平山 直紀*

Eguchi, Ayano; Okamura, Hiroyuki; Sugita, Tsuyoshi; Ueda, Yuki; Morita, Kotaro*; Shimojo, Kojiro; Naganawa, Hirochika; Hirayama, Naoki*

本研究では、抽出溶媒としてイオン液体(IL)アニオンのパーフルオロアルキル(Rf)基の炭素数が異なる4種類(n=1-4)の1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(パーフルオロアルカンスルホニル)イミドを合成し、キレート抽出剤として2-テノイルトリフルオロアセトンを用いた、3価ランタノイドイオン(Ln(III)=La, Nd, Eu, Dy, Lu)の抽出に及ぼすILアニオンのRf鎖長の効果を調べた。抽出挙動については、ILアニオンのRf鎖長を変化させてもIL間に顕著な差は見られなかった。水相pHとLn(III)の分配比の対数のプロットの傾きからこれらILを用いたときの各Ln(III)の抽出化学種を検討したところ、Rf鎖長nの偶奇によって抽出錯体が異なることが明らかとなった。

In this study, the effect of the perfluoroalkyl (Rf) chain length of the ionic liquid (IL) anion on the extraction of trivalent lanthanoid ions (Ln(III) = La, Nd, Eu, Dy, Lu) using 2-thenoyltrifluoroacetone was investigated. Four 1-butyl-3-methylimidazolium bis(perfluoroalkanesulfonyl)imides with different Rf chain length (n = 1-4) were synthesized and used as the extraction solvent. There was no significant difference in the extractability among ILs. The extracted species of each Ln(III) in these IL systems were investigated based on the slope of the plots of the logarithmic distribution ratio of Ln(III) as a function of aqueous phase pH. It was revealed that the extracted complex depends on even or odd number of the Rf chain length n.

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