JPS5814828B2 - 水相中の酸性リン酸エステルの除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水相中の酸性リン酸エステルの除去力法に関
するものである。

詳しくは、酸性リン酸エステルおよび水溶性の多価金属
塩を含有する水相から、酸性リン酸エステルを涙過し得
る固体として析出させて除去する方法に関するものであ
る。

ジー（２−エチルヘキシル）リン酸のような酸性リン酸
エステル、または、その有機溶媒溶液を抽剤として用い
、希土類金属その他の金属を分離、精製する方法は広く
行われている。

抽剤を用いる金属の分離、精製は、通常、金属塩水溶液
と抽剤とを接触させて金属を抽剤相に移行させる抽出工
程、および、金属を含有する抽剤相とス｝Ｊツピング剤
、例えば鉱酸水溶液やキレート剤水溶液などとを接触さ
せて、金属を水相であるストリツピング剤相に移行させ
る逆抽出工程を組合せて行う。

上記抽剤として使用されるジー（２−エチルヘキシル）
リン酸のような酸性リン酸エステルは、水に難溶性であ
り、水相中への混入は少いけれども、上記逆抽出工程で
得られる水相は、製品である金属を含有するので、この
中に酸性リン酸エステルが残存すると、製品中にリン分
が不純物として混入することになって好ましくない。

また、上記抽出工程で得られる水相は、抽出挙動の異な
る抽剤を用いる別の抽出工程に導いて、上記抽出工程に
おけるとは別の金属の抽出を行うことがあるが、この水
相中に抽剤が残存することは、別の抽出段に抽剤を持ち
込むことになって、抽出率の低下を招いたり、運転管理
を難しくするおそれがあって好ましくない。

本発明者らは、上記の工程で得られるような酸性リン酸
エステルおよび水溶性の多価金属塩を含有する水相から
、酸性リン酸エステルを除去する方法につき、鋭意研究
を重ねた結果、上記水相にアルカリを添加してｐＨを調
整するときは、酸性リン酸エステルを含有する固体が析
出し、ろ過などによって容易に除去することが、できる
ことを知得して本発明を完成した。

すなわち本発明は、水相中の酸性リン酸エステルを容易
な手段で効率よく除去することを目的と１するものであ
り、この目的は、酸性リン酸エステルおよび水溶性の多
価金属塩を含有する水相に、アルカリを添加してｐＨを
調整し、酸性リン酸エステル含有固体を析出させること
によって達成される。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明でいう酸性リン酸エステルとは、有機基１個また
は２個を有するリン酸のエステルであり、有機基として
は、メチル基、エチル基、プロビル基、ブチル基、ヘキ
シル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、デシル基
、ドデシル基、オクタデシル基、７，７−ジメチル−２
−（３’，３’−ジメチル−１′−メチルブチル）−５
−メチルオクチル基などのような炭素数２０以下の直鎖
または側鎖を有するアルキル基、フエニル基、トルイル
基のようなアリール基、シクロヘキシル基のようなシク
ロアルキル基、ベンジル基のようなアラルキル基などが
あげられる。

本発明は、例えば、ジー（２−エチルヘキシノレ）リン
酸、モノオクチルリン酸、ジー〔７，７−ジメチル−２
−（３’，３’−ジメチル−１′−メチルブチル）−５
−メチルオクチル〕リン酸などのような、リン酸のモノ
またはジー高級アルキルエステルを含有する水相の処理
に適用すると、特に好ましい結果が得られる。

上記のような本発明でいう酸性リン酸エステルは、その
まま、または粘度を低下させるため水に難溶性の有機溶
媒、例えばケロシン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、
キシレンのような炭化水素類、エチルエーテル、ブチル
エーテル、イソプロビルエーテルのようなエーテル類、
ニトロベンゼン類などに溶解して抽剤として使用される
ものである。

本発明で対象とする酸性リン酸エステルを含有する水相
としては、金属の塩の水溶液と上記した抽剤とを接触さ
せて金属を抽剤相に移行させた後分液して得た水相、あ
るい；バ金属を含有する抽剤とストリツピング剤水溶液
を接触させて、金属を塩の形で水相に逆抽出した後、分
液して得た水相などがあげられるが、これらに限られる
ものではなく、酸性リン酸エステルおよび水溶性の多価
金属塩を溶解またはスラリー状もしくはミスト状で含有
している水相は何れも対象とすることができる。

本発明方法においては、酸性リン酸エステルおよび水溶
性の多価金属塩を含有する水相に、アルカリを添加して
ｐｉ｛を調整するが、アルカリとじては、アンモニア、
水酸化ナｌ− ＩＪウム、水酸化カリウムのような苛性
アルカリ、炭酸ナ｝ＩＪウム、炭酸カリウムのような炭
酸アルカリなどがあげられる。

ｐＨの調整の程度は、水相中に含有されている酸性リン
酸エステルの種類によって好適な価が異なるので、酸性
リン酸エステル含有固体の析出が十分に起るように適宜
選択するのがよい。

例えば、ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸の場合１ｔ
＊、ｐＨ０．５以上、好ましくはｐＨ１．０以上とする
のがよく、ジー〔７，７−ジメチル−２−（３’，３’
−ジメチル−１′−メチルブチル）−５−メチルオクチ
ル〕リン酸の場合は、ｐＨ５以上、好ましくはｐ｝Ｔ６
以上とするのがよい。

一般に、炭素数が大きく、また側鎖が多いアルキル基を
有する酸性リン酸エステルは、ｐＨを高くすることが望
ましい傾向があるが、通常，ｐＨを６以上とすれば十分
である。

本発明方法を実施するには、酸性リン酸エステルおよび
水溶性の多価金属塩を含有する水相に、所要量の上記ア
ルカリを添加して攪拌するのみで、酸性リン酸エステル
含有固体が析出するので、該析出物を炉過などの手段で
分離すればよい。

本発明力法によって析出する酸性リン酸エステル含有固
体の組成は十分明らかではないが、酸性リン酸エステル
と多価金属からなる重合体と考えられる。

前記した抽出工程または逆抽出工程から得られる水相は
、通常、上記酸性リン酸エステルをほぼ完全に除去する
のに十分な量の水溶性の多価金属塩を含有しているが、
水相中の水溶性の多価金属塩の量が少ない場合には、そ
の水溶性の多価金属塩の量に相当する量の酸性リン酸エ
ステル含有固体しか析出させることができず、酸性リン
酸エステルの除去効果が不十分となるので、このような
場合には更に、水溶性の多価金属塩を添加するのがよい
。

水溶性の多価金属塩としては、カルシウム、亜鉛、ガリ
ウム、イソジウム、イットリウム、チタニウム、ジルコ
ニウム、ハフニウム、錫、ニオフ、アンチモン、ビスマ
ス、モリブテン、鉄、セリウ１ム、サマリウム、ユーロ
ピウム、テルビラム、ツリウム、イツテルビウムのよう
なランタニド類金属、トリウム、ウランのようなアクチ
ニド類金属などの鉱酸塩、例えば塩化物、硝酸塩、硫酸
塩などがあげられる． これらの水溶性の多価金属塩は、水溶液、水スラリー、
あるいは粉末など何れの形で加えてもよい。

また、添加量は特に制限はなく、飽和濃度もしくはそれ
以上であっても差し支えはないが、次段の抽出への影響
、経済的な理由などから、酸性リン酸エステルに対して
数百倍当量以下とするのがよい。

本発明方法によるときは、簡単な操作によって、水相中
の酸性リン酸エステルを大巾に減少させることができ、
金属の抽出を多段で行う場合の水相の循環において、段
間の抽剤の混入を防止することが可能となって安定した
運転が容易となる、製品中への不純物が減少する、更に
は廃水中の酸性リン酸エステルを低減することができる
ので水処理の負担が軽くなる等、工業上多くの利益をあ
げることができるので、その価値は大きい。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本
発明はその要旨をこえない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例 １ 塩化ランタンの０．２ｍｏｌ／ｌ 水溶液１００ｍｌと
、抽剤としてジー（２−エチルヘキシル）リン酸（Ｄ２
ＥＨＰＡ）の１ｍｏ１／ｌケロシン溶液１００ｍｌを
分液ロートに入れ、５分間振盪してランタンを抽剤相に
移行させ、抽剤相と水相に分液した。

水相のｐＨは０であり、水相中のＤ ２ ＥＨＰＡを測
定したところ、溶解しているものとミスト状になってい
るものと合せて３５０ｐ１）ｍであり、塩化ランタン０
．０ １ｍｏＩ／１４を含有していた。

この水相に５％アンモニア水を添加しｐＨを４としたと
ころ、白色の固形物が析出した。

この析出物を５Ａのろ紙（東洋ろ紙■製）でろ過して得
た水相中のＤ２．ＥＨＰＡの量は３．８ｐｐｍであった
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 酸性リン酸エステルおよび水溶性の多価金属塩を含
   有する水相に、アルカリを添加してｐＨを調整すること
   により、酸性リン酸エステル含有固体を析出させること
   を特徴とする水相中の酸性リン酸エステルの除去方法。