Mutual separation of Ru, Rh, and Pd via reflux-assisted extraction and reverse-extraction using ion-pair and solvation with S- and amino-N-donor reagents

S-,及びアミノN-ドナー試薬を用いて、還流によるサポートを含めた抽出、逆抽出によるRu, Rh, Pdの相互分離

佐々木 祐二  ; 金子 政志   ; 松宮 正彦*; 熊谷 友多   

Sasaki, Yuji; Kaneko, Masashi; Matsumiya, Masahiko*; Kumagai, Yuta

本研究で3種の軽白金族元素である、Ru, Rh, Pdの抽出、逆抽出による相互分離条件を決定した。ソフト配位子原子であるN又はSを用いて溶媒和抽出で効率的にPdを抽出、逆抽出できる。対して、RuとRhはアニオン性の金属イオンとカチオン性の抽出剤によるイオン対で抽出できる。陽、陰の両イオンは白金族元素を含む塩酸溶液中で存在し、その分配比はNTAアミドを用いてRuで100、Rhで10となる。3-6M HCl中、250Cの加熱還流を施すことにより、高次のRu, Rh塩化物錯体を形成し、分配比を増大させる。これらの結果を利用して、3つの金属イオンの相互分離のフローダイアグラムを作成した。

This study determined extraction and back-extraction conditions for the mutual separation of three light PGMs, Ru, Rh, and Pd. Results revealed that reagents containing soft N and S donor atoms efficiently extract and strip Pd through solvation. In comparison, Ru and Rh undergo ion-pair extraction, requiring both anionic metal species and cationic extractants. These essential chlorinated PGM anions and protonated extractants having amino N atoms are present in HCl media. D(Ru) and D(Rh) values of approximately 100 and 10, respectively, were obtained using nitrilo-triacet-amide (NTAamide), which exhibits tetradentate coordination. Refluxing in 3-6 M HCl at 250 C, a condition that promotes the formation of highly chlorinated PGM anionic species, increased D(Ru) and D(Rh). Based on these findings, a flow diagram for the mutual separation of three PGMs was developed.