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論文

Synergistic extraction equilibrium of lanthanide(III) Ions with benzoylacetone and a neutral ligand in an ionic liquid

畠山瑞央*; 西山嘉男*; 永谷広久*; 岡村浩之; 井村久則*

Solvent Extraction Research and Development, Japan, 25(2), p.79 - 89, 2018/00

https://doi.org/10.15261/serdj.25.79

被引用回数：12 パーセンタイル：42.69(Chemistry, Multidisciplinary)

イオン液体(IL)1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド([Bmim][Tf $_{2}$ N])におけるベンゾイルアセトン(Hba)とトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)を用いた三価ランタノイドイオン(Ln(III))の協同効果抽出を検討した。TOPO存在下において、HbaによるLn(III)の抽出性は著しく向上した。三次元平衡解析により、各Ln(III)の抽出化学種の組成と抽出定数を求めたところ、HbaとTOPOによりすべてのLn(III)は、Ln(ba) $_{2}$ (TOPO) $_{2}$ $^{+}$ やLn(ba)(TOPO) $_{4}$ $^{2+}$ といったカチオン性三元錯体として抽出されていることが示された。さらに、イオン液体中におけるカチオン性三元錯体の生成定数を算出し、Lu(ba)(TOPO) $_{4}$ $^{2+}$ が最も安定な錯体であることが明らかになった。

口頭

イオン液体協同効果系におけるランタノイド(III)の抽出平衡解析; 抽出化学種に対する-ジケトンの効果

岡村浩之; 畠山瑞央*; 永谷広久*; 西山嘉男*; 下条晃司郎; 長縄弘親; 井村久則*

no journal, ,

ランタノイド(Ln)の分離において、抽出能と分離能を高めるために、協同効果を利用した抽出系が広範に研究されている。これまでに、イオン液体(IL)として1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを用いた2-テノイルトリフルオロアセトン(Htta)-トリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)協同効果系において、Ln(III)の抽出平衡解析法を報告した。本研究では、Htta-TOPO系よりも高いLn分離能を示すベンゾイルアセトン(Hba)-TOPO系において、Lnの抽出平衡を解析し、抽出化学種に対する-ジケトンの効果を明らかにするとともに、抽出化学種とLn分離能との関係について考察した。Hba-TOPO協同効果系において、log -log [ba $^{-}$ ] $_{aq}$ -log [TOPO] $_{IL}$ の三次元非線形解析を適用したところ、抽出化学種としてLn(ba) $_{2}$ (TOPO) $_{2}$ $^{+}$ , Ln(ba)(TOPO) $_{4}$ $^{2+}$ が見出された。1:1:4の二価カチオン性錯体の形成は、Htta-TOPO協同効果系では見られないことから、-ジケトンの酸性度が抽出化学種を決定する因子であり、非常に疎水性の高い1:1:4錯体の形成がLnの高い分離能の要因であると考えられる。