白金族金属の選択的回収のための新規イオン液体開発

Development of novel ionic liquids for the selective extraction of platinum group metals

上田 祐生   ; 菊池 圭

Ueda, Yuki; Kikuchi, Kei

白金(Pt)およびパラジウム(Pd)は、主に自動車排ガス触媒として利用されており、これらの需要拡大に伴い、リサイクルが活発に推進されている。しかしながら、PtとPdの化学的性質は非常に類似しているため分離が困難であり、その相互分離剤の開発が求められている。本研究では、イオン液体(IL)が化学修飾により機能化可能であることに着目し、PtとPdの相互分離のための尿素型およびチオ尿素型ILを開発した。これらのILによるPtとPdの分離特性を評価したところ、低pH条件において尿素型ILはPtの分離を、チオ尿素型ILはPdの分離を達成した。数種の分光測定により、これらの選択性の起源を明らかにした。

Platinum (Pt) and palladium are used for an exhaust gas catalysts, and the recycling of these metals are actively carried out with increasing the demand of Pt and Pd. There are few separating reagents that can separate PGM from each other, and development of a highly selective separating reagent is required. In this study, we synthesized the urea and thiourea substituted ionic liquids (IL) to achieve mutual separation of Pt(IV) and Pd(II) from the view point of IL can extract charged chemical species and can be functionalized by chemical modification. The urea and thiourea type of IL can selectively extract Pt(IV) and Pd(II) at lower pH region, respectively. Furthermore, spectroscopic analysis of the extraction mechanism revealed that Pt(IV) and Pd(II) were extracted by different extraction mechanisms.