電荷移動遷移を利用した有価金属の製錬工程における水溶液の分析および錯体構造制御

利用电荷转移跃迁分析有价金属冶炼过程中的水溶液和复杂结构控制

• 批准号: 22K04789
• 负责人: 佐々木 秀顕
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04789/
• 关键词: 貴金属精錬; 紫外可視分光法; 光化学反応

触媒や電子機器の材料に利用される白金族金属は，希少で高価であるため，リサイクルが必須である．白金族金属の精錬においては酸に溶解してから元素を個別に抽出や析出して相互に分離するため，溶解の工程が必須となる．ただし白金族金属は耐食性が高いため，王水や塩素など強力な酸および酸化剤が必要となる．また，これらの薬品を用いても，白金族金属の一部は不動態化して残渣となりやすい．このため，耐食性の高い白金族金属を溶解しやすくするための前処理としてアルカリ溶融が採用されている．アルカリ溶融とは，酸に溶解する前に白金族金属を高温のアルカリ化合物と反応させることで，可溶性の酸化物に転換する処理である．酸に溶解した白金族金属を高い収率で分離・回収するためには，液中で錯体を形成している白金族金属の価数や錯体構造を把握する必要がある．しかし，アルカリ溶融を施して溶解した白金族金属がどのような状態となっているかについては報告例が少ない．本年度は，白金族金属にアルカリ溶融などの前処理を施したのち酸に溶解し，紫外可視吸光スペクトルの測定を行った．溶解してから数日間にわたるスペクトルの経時変化を観察するとともに，一定に落ち着いたスペクトルを文献と比較し，溶液中に存在する錯体の同定を行った．また，アルカリ溶融に用いる化合物の種類や白金族金属の濃度を変えて測定を行うことで，溶解の条件に応じて生成する錯体の構造が変わることを確認した．

用作催化剂和电子设备材料的铂族金属稀有且昂贵，因此回收至关重要。在精炼铂族金属时，溶解过程是必不可少的，因为元素被溶解在酸中以将它们彼此分离后被单独提取和沉淀。然而，由于铂族金属具有高耐腐蚀性，因此需要强酸和氧化剂，例如王水和氯。此外，即使使用这些化学品，一些铂族金属也容易钝化并成为残留物。为此，采用碱熔作为预处理，以促进高耐腐蚀性铂族金属的溶解。碱熔是铂族金属在溶解于酸之前与高温碱化合物反应转化为可溶性氧化物的过程。为了高收率地分离和回收溶解在酸中的铂族金属，有必要了解溶液中形成络合物的铂族金属的化合价和络合物结构。然而，关于碱熔溶解的铂族金属的状态的报道很少。今年，对铂族金属进行了碱熔等预处理，然后溶解在酸中，并测量了紫外-可见吸收光谱。我们观察了溶解后几天光谱的时间变化，并将稳定光谱与文献进行比较，以确定溶液中存在的复合物。此外，通过改变用于碱熔解的化合物的种类和铂族金属的浓度并进行测定，确认了所形成的络合物的结构根据溶解条件而变化。