Speciation of ruthenium(III) chloro complexes in hydrochloric acid solutions and their extraction characteristics with an amide-containing amine compound

塩化ルテニウム(III)錯体の塩酸溶液中でのスペシエーションとそのアミド含有アミン化合物による抽出特性

鈴木 智也*; 尾形 剛志*; 田中 幹也*; 小林 徹 ; 塩飽 秀啓   ; 矢板 毅; 成田 弘一*

Suzuki, Tomoya*; Ogata, Takeshi*; Tanaka, Mikiya*; Kobayashi, Toru; Shiwaku, Hideaki; Yaita, Tsuyoshi; Narita, Hirokazu*

白金族元素の精製は主に溶媒抽出法によって行われるが、Ruは蒸留によってRuOとして回収される。この蒸留による方法を抽出法に置き換えることができれば、精製プロセスの簡素化が期待される。本研究では、Ruの効率的な抽出法を開発することを目的に、Ruの塩酸中での化学種についてUV-vis分光およびEXAFS法で分析し、N-2-ethylhexyl-bis(N-di-2-ethylhexyl-ethylamide) amine (EHBAA)によって抽出されたRuの特性を調査した。その結果、塩酸濃度が0.5から10MにおけるRuの主たる化学種は、塩酸濃度の上昇に伴って[RuCl(HO)]から[RuCl]へと変化することが明らかとなった。また、EHBAAによるRuの抽出率は塩酸濃度の上昇に伴って増加し、塩酸濃度が5Mで最大に達し、さらに塩酸濃度が上昇すると抽出率は下降に転ずる。抽出錯体のEXAFS分析の結果からは、Ruの内圏には5つのClと1つのHOが存在することが示された。さらに塩酸濃度が増加したときのEHBAAによるRuの抽出率の変化と[RuCl(HO)]の分布曲線がよく似ていることから、EHBAAは[RuCl(HO)]を抽出すると考えられる。

The refining of platinum group metals is based mainly on solvent extraction methods, whereas Ru is selectively recovered by distillation as RuO. Replacement of distillation byextraction is expected to simplify the purification process. To develop an effective extraction system for Ru, we analyzed the Ru species in HCl with UV-Vis and EXAFS spectroscopies, and we examined the properties of Ru extracted with N-2-ethylhexyl-bis(N-di-2-ethylhexyl-ethylamide) amine (EHBAA). EXAFS and UV-Vis spectra of Ru in HCl solutions revealed that the predominant Ru species in 0.5-10 M HCl solutions changed from [RuCl(HO)] to [RuCl] with the HCl concentration. The extraction percentages of Ru in the EHBAA system increased with increasing HCl concentration, reached 80% at [HCl] = 5 M, and decreased athigher HCl concentrations. EXAFS analysis of the extracted complex indicated that the Ru had 5 Cl and 1 HO in its inner coordination sphere. The similarity of the dependence on HCl concentrations of the extraction in the EHBAA system and the distribution profile of [RuCl(HO)] on [RuCl(HO)] suggested that the EHBAA extracted the pentachlorido species.