JPH044972B2 - - Google Patents
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- JPH044972B2 JPH044972B2 JP58171411A JP17141183A JPH044972B2 JP H044972 B2 JPH044972 B2 JP H044972B2 JP 58171411 A JP58171411 A JP 58171411A JP 17141183 A JP17141183 A JP 17141183A JP H044972 B2 JPH044972 B2 JP H044972B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガリウム及びインジウムを、殊に鉱
酸、例えば塩酸、硝酸及び硫酸の水溶液から、こ
の溶液をオルガニルホスホン酸エステルで液液抽
出し、その際に生成される液相を互いに分離する
ことによつて分離する方法に関する。 ガリウムが水溶液から錯形成剤を用いて抽出可
能であることは、公知である。ガリウムは、殊に
強い塩酸溶液からトリ−ｎ−オクチルホスフイン
−オキシド（TOPO）を用いて（Y.Hasegawa、
“J.Inorg.nucl.Chem.”、第47巻、第1487頁、1980
年）か又はトリブチルホスフエートを用いて
（A.de Schepper、“Hydromet”、第４巻、第285
頁、1979年）良好な収率で抽出することができ
る。 同様に、アルケニルヒドロキシキノリンを用い
ての強塩基性溶液からのガリウムの抽出は、公知
である（西ドイツ国特許公開公報第2530880号、
同第2921061号）。 更に、ジ（２−エチルヘキシル）燐酸エステル
〔DEHPA〕を用いる（欧州特許出願公開第
0008992号明細書）か又はジアルキル燐酸エステ
ル及びトリアルキル燐酸エステルの混合物を用い
る（米国特許第4292284号明細書）、例えば硫酸溶
液からのインジウムの抽出を実施することは、公
知である。 しかし、従来は、ガリウムを鉱酸溶液、なかん
ずく余り強くない塩化物を含有するような溶液か
ら高い収率で抽出するのに適当な抽出剤が不足し
ていた。同様に、この目的のために弱アルカリ性
範囲にとつて適当な抽出剤は不足していた。 硫酸溶液からのインジウムの抽出が自体公知で
あるとしても、この場合には、特に高い抽出収率
を可能にする抽出剤を入手することが望まれるで
あろう。 ホスホン酸誘導体は、実際にガリウムに対する
抽出剤としても既に記載されたが、しかし収率
は、これまで不十分なものであつた。この場合、
抽出剤としては、例えばメチレンジホスホネー
ト、カルバモイルホスホネート及びカルバモイル
メチレンジホスホネートが使用されたが、その製
造は、さらに費用がかかり、コスト高である。 ところで、意外なことに、ガリウム及びインジ
ウムを水溶液、殊に鉱酸又は弱アルカリ性である
ような水溶液から液液抽出の範囲内で分離する
際、抽出するためにオルガニルホスホン酸エステ
ルとして、 (a) 一般式： で示される化合物又は (b) 一般式： で示される化合物と、90％までの一般式： で示される化合物とからなる混合物、又は (c) 化合物、及びからなるような混合物を
使用し、その際上記式中で、Ｒは基： を表わし、R1、R3及びR4は、同一か又は異な
り、２〜20個のＣ原子を有するアルキル基、シ
クロアルキル基又はアリール基を表わし、ｎは
０〜４の整数に相当しかつR2はR1、R3及びR4
と同じものを表わすか又は水素原子を表わすか
又は水素原子を表わす場合に重要な改善を達成
することができることが判明した。 オルガニルホスホン酸エステルは、不活性の有
機溶剤の溶液の形で使用するのが好ましく、この
場合有機溶剤としては、例えばケロシンのような
炭化水素が特に好適である。経済的理由からなら
びに良好な相分離のために、オルガニルホスホン
酸エステル２〜30重量％、特に10〜20重量％を含
有する溶液が推奨される。 本発明により使用される抽出剤は、弱酸中及び
中位に強い酸中で卓越せる収率を有する。従つ
て、例えばガリウム及びインジウムは、1N硫酸
から殆んど定量的に抽出され、例えばDEHPAを
用いると、ガリウムは全く抽出されずインジウム
は劣悪に抽出される。本発明による薬剤は、１、
4N塩酸から、例えばTOPO又はトリブチルホス
フエート〔TBP〕よりも良好に抽出する。更に、
新規の抽出剤は、弱塩基性溶液からも置換ヒドロ
キノリンの公知の物質類よりも高いガリウムに対
する分布係数を有する。 更に、本発明方法の選択性は、別の元素、例え
ば亜鉛又はアルミニウムに対して顕著である。 次の例中で、本発明による化合物類の代表例
は、公知の抽出剤と比較され、この場合その卓越
せる作用は明らかになる。しかし、本発明は、そ
れによつて限定されるものではない。数値の結果
は、最後の表中に纒められている。 例１及び例２ ガリウム及び亜鉛200ppm宛を含有する5N硫酸
を容量比水相Ａ：有機相Ｏ＝１：１で、それぞれ
ケロシンに溶解した、同量部のオクチルホスホン
酸モノヘキシルエステル及びオクチルホスホン酸
ジヘキシルエステルからなる混合物（）の20％
溶液ないしは（２−エチルヘキソキシカルボニ
ル）メタンホスホン酸−ビス−（２−エチルヘキ
シル）エステル（）の20％溶液と一緒にして20
分間強力に撹拌し、引続き水相中のGa及びZnの
含有量を測定する。 例３及び例４ ガリウム、亜鉛、インジウム及びアルミニウム
400ppm宛を含有する1N硫酸を例１及び例２の場
合と同様に抽出する。 例５及び例６（比較例） 例３、４からの硫酸溶液をケロシン中の
DEHPA（）ないしはオクチルホスホン酸ジブ
チルエステル（）の20％溶液と一緒にして容量
比相Ａ：Ｏ＝１：１で20分間強力に撹拌し、引続
き抽出収率を測定する。 例７及び例８ ガリウム、亜鉛及びインジウム200ppm宛を含
有する0.2N硫酸溶液を容量比Ａ：Ｏ＝１：１で
（２−エチルヘキソキシカルボニル）メタンホス
ホン酸−ビス（２−エチルヘキシル）エステル
（）ないしは（２−エチルヘキソキシカルボニ
ル）ホスホン酸−ビス（２−エチルヘキシル）エ
ステル（）の20％溶液で抽出し、抽出収率を測
定する。 例９及び例10 ガリウム、亜鉛、インジウム及びアルミニウム
400ppm宛を含有する１、4N塩酸をないしは
の20％溶液で容量比Ａ：Ｏ＝１：１で抽出し、収
率を測定する。 例11及び例12 亜鉛、ガリウム及びインジウム200ppm宛を含
有する0.25N塩酸を例９及例10と同様にして及
びで抽出する。 例13、例14及び例15（比較例） 例11及び例12の場合と同様に実施するが、この
場合には、抽出剤としてトリ−ｎ−オクチルホス
フインオキシド（）、オクチルホスホン酸−ビ
ス（２−エチルヘキシル）エステル（）及びビ
ス−（２−エチルヘキシル）カルバモイルメタン
ホスホン酸ジエチルエステル（）が使用され
る。 例16、例17及び例18 ガリウム200ppmを含有する0.25N苛性ソーダ
液を、及びアルケニルヒドロキシキノリン
（）の20％溶液で容量比Ａ：Ｏ＝１：１で抽出
し、抽出収率を測定する。 【表】
酸、例えば塩酸、硝酸及び硫酸の水溶液から、こ
の溶液をオルガニルホスホン酸エステルで液液抽
出し、その際に生成される液相を互いに分離する
ことによつて分離する方法に関する。 ガリウムが水溶液から錯形成剤を用いて抽出可
能であることは、公知である。ガリウムは、殊に
強い塩酸溶液からトリ−ｎ−オクチルホスフイン
−オキシド（TOPO）を用いて（Y.Hasegawa、
“J.Inorg.nucl.Chem.”、第47巻、第1487頁、1980
年）か又はトリブチルホスフエートを用いて
（A.de Schepper、“Hydromet”、第４巻、第285
頁、1979年）良好な収率で抽出することができ
る。 同様に、アルケニルヒドロキシキノリンを用い
ての強塩基性溶液からのガリウムの抽出は、公知
である（西ドイツ国特許公開公報第2530880号、
同第2921061号）。 更に、ジ（２−エチルヘキシル）燐酸エステル
〔DEHPA〕を用いる（欧州特許出願公開第
0008992号明細書）か又はジアルキル燐酸エステ
ル及びトリアルキル燐酸エステルの混合物を用い
る（米国特許第4292284号明細書）、例えば硫酸溶
液からのインジウムの抽出を実施することは、公
知である。 しかし、従来は、ガリウムを鉱酸溶液、なかん
ずく余り強くない塩化物を含有するような溶液か
ら高い収率で抽出するのに適当な抽出剤が不足し
ていた。同様に、この目的のために弱アルカリ性
範囲にとつて適当な抽出剤は不足していた。 硫酸溶液からのインジウムの抽出が自体公知で
あるとしても、この場合には、特に高い抽出収率
を可能にする抽出剤を入手することが望まれるで
あろう。 ホスホン酸誘導体は、実際にガリウムに対する
抽出剤としても既に記載されたが、しかし収率
は、これまで不十分なものであつた。この場合、
抽出剤としては、例えばメチレンジホスホネー
ト、カルバモイルホスホネート及びカルバモイル
メチレンジホスホネートが使用されたが、その製
造は、さらに費用がかかり、コスト高である。 ところで、意外なことに、ガリウム及びインジ
ウムを水溶液、殊に鉱酸又は弱アルカリ性である
ような水溶液から液液抽出の範囲内で分離する
際、抽出するためにオルガニルホスホン酸エステ
ルとして、 (a) 一般式： で示される化合物又は (b) 一般式： で示される化合物と、90％までの一般式： で示される化合物とからなる混合物、又は (c) 化合物、及びからなるような混合物を
使用し、その際上記式中で、Ｒは基： を表わし、R1、R3及びR4は、同一か又は異な
り、２〜20個のＣ原子を有するアルキル基、シ
クロアルキル基又はアリール基を表わし、ｎは
０〜４の整数に相当しかつR2はR1、R3及びR4
と同じものを表わすか又は水素原子を表わすか
又は水素原子を表わす場合に重要な改善を達成
することができることが判明した。 オルガニルホスホン酸エステルは、不活性の有
機溶剤の溶液の形で使用するのが好ましく、この
場合有機溶剤としては、例えばケロシンのような
炭化水素が特に好適である。経済的理由からなら
びに良好な相分離のために、オルガニルホスホン
酸エステル２〜30重量％、特に10〜20重量％を含
有する溶液が推奨される。 本発明により使用される抽出剤は、弱酸中及び
中位に強い酸中で卓越せる収率を有する。従つ
て、例えばガリウム及びインジウムは、1N硫酸
から殆んど定量的に抽出され、例えばDEHPAを
用いると、ガリウムは全く抽出されずインジウム
は劣悪に抽出される。本発明による薬剤は、１、
4N塩酸から、例えばTOPO又はトリブチルホス
フエート〔TBP〕よりも良好に抽出する。更に、
新規の抽出剤は、弱塩基性溶液からも置換ヒドロ
キノリンの公知の物質類よりも高いガリウムに対
する分布係数を有する。 更に、本発明方法の選択性は、別の元素、例え
ば亜鉛又はアルミニウムに対して顕著である。 次の例中で、本発明による化合物類の代表例
は、公知の抽出剤と比較され、この場合その卓越
せる作用は明らかになる。しかし、本発明は、そ
れによつて限定されるものではない。数値の結果
は、最後の表中に纒められている。 例１及び例２ ガリウム及び亜鉛200ppm宛を含有する5N硫酸
を容量比水相Ａ：有機相Ｏ＝１：１で、それぞれ
ケロシンに溶解した、同量部のオクチルホスホン
酸モノヘキシルエステル及びオクチルホスホン酸
ジヘキシルエステルからなる混合物（）の20％
溶液ないしは（２−エチルヘキソキシカルボニ
ル）メタンホスホン酸−ビス−（２−エチルヘキ
シル）エステル（）の20％溶液と一緒にして20
分間強力に撹拌し、引続き水相中のGa及びZnの
含有量を測定する。 例３及び例４ ガリウム、亜鉛、インジウム及びアルミニウム
400ppm宛を含有する1N硫酸を例１及び例２の場
合と同様に抽出する。 例５及び例６（比較例） 例３、４からの硫酸溶液をケロシン中の
DEHPA（）ないしはオクチルホスホン酸ジブ
チルエステル（）の20％溶液と一緒にして容量
比相Ａ：Ｏ＝１：１で20分間強力に撹拌し、引続
き抽出収率を測定する。 例７及び例８ ガリウム、亜鉛及びインジウム200ppm宛を含
有する0.2N硫酸溶液を容量比Ａ：Ｏ＝１：１で
（２−エチルヘキソキシカルボニル）メタンホス
ホン酸−ビス（２−エチルヘキシル）エステル
（）ないしは（２−エチルヘキソキシカルボニ
ル）ホスホン酸−ビス（２−エチルヘキシル）エ
ステル（）の20％溶液で抽出し、抽出収率を測
定する。 例９及び例10 ガリウム、亜鉛、インジウム及びアルミニウム
400ppm宛を含有する１、4N塩酸をないしは
の20％溶液で容量比Ａ：Ｏ＝１：１で抽出し、収
率を測定する。 例11及び例12 亜鉛、ガリウム及びインジウム200ppm宛を含
有する0.25N塩酸を例９及例10と同様にして及
びで抽出する。 例13、例14及び例15（比較例） 例11及び例12の場合と同様に実施するが、この
場合には、抽出剤としてトリ−ｎ−オクチルホス
フインオキシド（）、オクチルホスホン酸−ビ
ス（２−エチルヘキシル）エステル（）及びビ
ス−（２−エチルヘキシル）カルバモイルメタン
ホスホン酸ジエチルエステル（）が使用され
る。 例16、例17及び例18 ガリウム200ppmを含有する0.25N苛性ソーダ
液を、及びアルケニルヒドロキシキノリン
（）の20％溶液で容量比Ａ：Ｏ＝１：１で抽出
し、抽出収率を測定する。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガリウム及びインジウムを水溶液から、この
溶液をオルガニルホスホン酸エステルで液液抽出
し、その際に生成される液相を互いに分離するこ
とによつて分離する方法において、オルガニルホ
スホン酸エステルとして、 (a) 一般式： で示される化合物又は (b) 一般式： で示される化合物と、90％までの一般式： で示される化合物とからなる混合物、又は (c) 化合物、及びからなるような混合物を
使用し、その際上記式中で、Ｒは基： を表わし、R1、R3及びR4は、同一か又は異な
り、２〜20個のＣ原子を有するアルキル基、シ
クロアルキル基又はアリール基を表わし、ｎは
０〜４の整数に相当しかつR2はR1、R3及びR4
と同じものを表わすか又は水素原子を表わすこ
とを特徴とする、ガリウム及びインジウムを水
溶液から分離する方法。 ２ オルガニルホスホン酸エステルを不活性の有
機溶剤の溶液の形で使用する、特許請求の範囲第
１項記載の方法。 ３ 炭化水素を有機溶剤として使用する、特許請
求の範囲第２項記載の方法。 ４ ケロシンを溶剤として使用する、特許請求の
範囲第２項又は第３項に記載の方法。 ５ オルガニルホスホン酸エステル２〜30重量％
を含有する溶液を使用する、特許請求の範囲第２
項〜第４項のいずれか１項に記載の方法。 ６ 一般式、及び中で基R1，R3及びR4が
５〜10個のＣ原子を有するアルキル基、シクロア
ルキル基又はアリール基を表わすような化合物を
使用する、特許請求の範囲第１項〜第５項のいず
れか１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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| DE3235136.4 | 1982-09-23 | ||
| DE19823235136 DE3235136A1 (de) | 1982-09-23 | 1982-09-23 | Verfahren zur abtrennung von gallium und indium aus waessrigen loesungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973436A JPS5973436A (ja) | 1984-04-25 |
| JPH044972B2 true JPH044972B2 (ja) | 1992-01-30 |
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Country Status (5)
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