[发明专利]钯分离剂、以及其制造方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含有多种金属离子的溶液中选择性吸附钯离子，从而可分离回收钯的钯分离剂、其制造方法、及其用途。

背景技术

在工业催化剂、汽车尾气净化催化剂及许多电气制品中使用有钯、铂、铑等贵金属。这些贵金属价格昂贵，作为资源也是有用的，因此一直以来在使用后进行回收再利用，即进行再循环。最近，保护资源的要求提高，贵金属再循环的重要性进一步增加。

为了回收贵金属，开发了沉淀分离法、离子交换法、电解析出法、溶剂萃取法、吸附法等方法，其中，从经济性及操作性的方面考虑，广泛采用溶剂萃取法。

溶剂萃取法由以下工序构成：萃取工序，使溶解钯离子的水相与溶解钯离子萃取剂的有机相进行液-液接触，由此将钯离子萃取至有机相侧；反萃取工序，使萃取至有机相侧的钯离子与溶解有反萃取剂的水相接触，由此将钯离子反萃取至水相侧(例如，参考专利文献1及2)。

然而，该溶剂萃取法由于使用大量有机溶剂，因此，在安全性及环境负荷方面存在问题。另外，通常用作该萃取法的萃取剂的二辛基硫醚、二己基硫醚等硫醚化合物容易被氧化，因此，在重复使用方面存在问题。

作为解决这样的问题的方法，提出了一种可重复使用的钯分离剂，所述钯分离剂在S附近导入酰胺基来改良二烷基硫醚的结构，防止硫醚化合物的氧化(例如，参考专利文献3)。

然而，即使是该钯分离剂，自含有高浓度钯离子的溶液分离钯的选择率也不充分，期望开发一种可以在短时间内且以高选择率从低浓度至高浓度范围的钯离子溶液中分离钯的分离剂、及钯的分离方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-279264号公报

专利文献2：日本特开2010-59533号公报

专利文献3：国际公开第2005-083131号

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述背景技术而完成的，其目的在于提供一种可以在短时间内、且以高选择率从低浓度～高浓度范围的钯溶液中分离钯的钯分离剂、及钯的分离方法。

用于解决问题的方法

本发明人等为了解决上述问题进行了潜心研究，结果发现，与现有公知的钯分离剂相比，本发明中所示的新型钯分离剂，特别是钯分离剂中的S元素和N元素的S/N(元素比)高的钯分离剂可以在短时间内、且以高选择率从高浓度钯溶液中分离钯，从而完成了本发明。

即，本发明具有以下的要点。

[1]一种钯分离剂，其中，通式(1)所示的官能团键合于载体。

-Z-(CH₂)n-S-R(1)

(式中，R表示碳原子数1～18的链式烃基、碳原子数3～10的脂环式烃基、碳原子数6～14的芳香族烃基、羧甲基、或羧乙基，n表示1～4的整数。Z表示酰胺键。)

[2]根据上述[1]所述的钯分离剂，其中，通式(1)所示的官能团为通式(2)所示的官能团。

(式中，R表示碳原子数1～18的链式烃基、碳原子数3～10的脂环式烃基、碳原子数6～14的芳香族烃基、羧甲基、或羧乙基，n表示1～4的整数。)

[3]根据上述[1]或[2]所述的钯分离剂，其中，通式(1)或(2)所示的官能团通过亚甲基、亚乙基、碳原子数3～8的直链、支链或者环状的亚烷基、或碳原子数6～14的亚芳基键合于载体。

[4]根据上述[3]所述的钯分离剂，其中，通式(1)或(2)所示的官能团通过正亚丙基键合于载体。

[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的钯分离剂，其中，通式(1)或(2)中的R为甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、苯基、或苄基。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的钯分离剂，其中，在通式(1)或(2)中，n为整数1。

[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的钯分离剂，其中，载体为无机载体。

[8]根据上述[7]所述的钯分离剂，其中，无机载体为硅胶。

[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的钯分离剂，其中，钯分离剂中所含的S元素和N元素的元素比(S/N)为0.94～1.00，且载体的平均细孔径为2nm以上。

[10]一种钯分离剂的制造方法，其中，使通式(3)所示的含硫醚的羧酸化合物与具有氨基的载体反应，得到通式(1)所示的官能团键合于载体的钯分离剂。

-Z-(CH₂)n-S-R(1)