钯分离剂、以及其制造方法和用途技术

本发明专利技术提供一种钯分离剂、及钯的分离方法，所述钯分离剂可以在短时间内且以高选择率从含有低浓度至高浓度的钯离子的溶液中分离钯离子。使用通式(1)所示的官能团键合于载体的钯分离剂。(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。)-Z-(CH2)n·S-R  (1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钯分离剂、以及其制造方法和用途
本专利技术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。
技术介绍
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
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是鉴于上述
技术介绍
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专利技术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，本专利技术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，从而完成了本专利技术。即，本专利技术具有以下的要点。[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)(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。)HO2C-(CH2)n-S-R(3)(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。)[11]根据上述[10]所述的钯分离剂的制造方法，其中，具有氨基的载体是使通式(4)所示的具有氨基的硅烷偶联剂与载体反应而得到的。(式中，X分别独立地表示甲基、乙基、甲氧基、或乙氧基，其中，至少一个以上表示甲氧基或乙氧基。Y表示碳原子数为1～12、氮原子数为1～2的氨基烷基。)[12]一种钯离子的吸附方法，其使上述[1]～[9]中任一项所述的钯分离剂和含有钯离子的溶液接触。[13]一种钯离子的解吸方法，该方法使吸附了钯离子的钯分离剂与脱附剂接触，所述钯分离剂是通过上述[12]所述的钯离子吸附方法而得到的。[14]根据上述[13]所述的钯离子的解吸方法，其中，所述脱附剂为氨、硫脲、或甲硫氨酸。[15]一种色谱柱，其填充上述[1]～[9]中任一项所述的钯分离剂而成。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种钯离子选择性高、即使在高盐酸浓度条件下也显示高钯离子吸附量的钯分离剂。另外，本专利技术的钯分离剂可以从高浓度铂离子共存的溶液中高选择性地吸附分离钯离子，能够重复利用，且不需要有机溶剂。其结果，可在不增加环境负荷的情况下经济地进行钯离子的分离回收。进而，本专利技术可以在短时间内且以高选择率从高浓度钯溶液中分离钯，与现有的钯分离剂相比，可高效地分离回收钯离子。附图说明图1为示出实施例1中的钯分离剂A的红外分光分析结果的图。具体实施方式下面，对本专利技术详细地进行说明。本专利技术中的钯分离剂的特征在于，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-CONH-所示的酰胺键。)另外，通式(1)所示的官能团为通式(2)所示的官能团。(式中，R、n与式(1)的情况表示相同的含义。)进而，在通式(1)或(2)中，优选n为整数1。通式(1)或(2)所示的官能团优选通过亚甲基、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。作为上述碳原子数3～8的直链或者支链状亚烷基，没有特别限定，例如可以举出：亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基等。这些可以为直链状也可以为支链状。酰胺基的键合位置只要在亚烷基的碳上就没有特别限定。作为碳原子数3～8的环状亚烷基，例如可以举出：亚环丙基、亚环丁基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基、亚环辛基、亚环己烯基、亚环己二烯基、亚环辛烯基、亚环辛二烯基等。在该环状亚烷基中，酰胺基的键合位置只要在环亚烷基的碳上就没有特别限定。另外，作为碳原子数6～14的亚芳基，例如，可以举出：亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲苯基、亚二甲苯基、亚枯烯基、亚苄基、亚苯乙基、亚苯乙烯基、亚肉桂基、亚联苯基、亚菲基等。在该亚芳基中本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.07 JP 2011-2234231.一种钯分离剂，其中，通式(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的亚芳基键合于无机载体，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。2.根据权利要求1所述的钯分离剂，其中，通式(2)所示的官能团通过正亚丙基键合于载体。3.根据权利要求1或2所述的钯分离剂，其中，通式(2)中的R为甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、苯基、或苄基。4.根据权利要求1或2所述的钯分离剂，其中，在通式(2)中，n为整数1。5.根据权利要求1所述的钯分离剂，其中，无机载体为硅胶。6.根据权利要求1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。7.一种钯分离剂的制造方法，其中，使通式(3)所示的含硫醚羧酸化合物与具有氨基的载体反应，得到通式(2)所示的官能团通过亚甲基、亚乙基、碳原子数3～8的直链、...

【专利技术属性】
技术研发人员：须藤幸德，增田隆洋，吉田节夫，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP