特許ウォッチ

公開番号2024155709
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023217591
出願日2023-12-25
発明の名称重金属回収用イオン液体
出願人三洋化成工業株式会社
代理人
主分類C22B 3/16 20060101AFI20241024BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】本発明は、再生可能であり、かつ回収後も安定であるため再利用することができる重金属回収用イオン液体を提供することを目的とする。
【解決手段】イミダゾリウムカチオン(CA)と、下記一般式(1)で表されるアニオン(AN)とから構成される重金属回収用イオン液体。
R-C(=O)O^- (1)
[一般式(1)中、Rは、炭素数2～10のジカルボン酸から1個のカルボキシル基を除いた残基、炭素数3～6のβ-ジカルボニル構造を有するモノカルボン酸から1個のカルボキシル基を除いた残基、又は炭素数4～6のトリカルボン酸から1個のカルボキシル基を除いた残基である。]
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
イミダゾリウムカチオン（ＣＡ）と、下記一般式（１）で表されるアニオン（ＡＮ）とから構成される重金属回収用イオン液体。
Ｒ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ
－
（１）
［一般式（１）中、Ｒは、炭素数２～１０のジカルボン酸から１個のカルボキシル基を除いた残基、炭素数３～６のβ－ジカルボニル構造を有するモノカルボン酸から１個のカルボキシル基を除いた残基、又は炭素数４～６のトリカルボン酸から１個のカルボキシル基を除いた残基である。］
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記イミダゾリウムカチオン（ＣＡ）が、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムおよび１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の重金属回収用イオン液体。
【請求項３】
前記炭素数２～１０のジカルボン酸、炭素数３～６のβ－ジカルボニル構造を有するモノカルボン酸、又は炭素数４～６のトリカルボン酸が、アセトピルビン酸、ジアセト酢酸、マロン酸、コハク酸およびクエン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の重金属回収用イオン液体。
【請求項４】
前記重金属が、コバルト、ニッケルおよびマンガンからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の重金属回収用イオン液体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は重金属回収用イオン液体に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
重金属は、二次電池用材料等に利用が広がるものの、使用後の回収が課題となっている。重金属を回収する方法として、特定のキレート剤と使用することが提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－０７９９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の技術であっても、重金属の回収に使用したキレート剤は、分解工程をへて廃棄されるため、十分に満足できるとは言えなかった。
本発明は、再生可能であり、かつ回収後も安定であるため再利用することができる重金属回収用イオン液体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果本発明に到達した。すなわち、本発明は、イミダゾリウムカチオン（ＣＡ）と、下記一般式（１）で表されるアニオン（ＡＮ）とから構成される重金属回収用イオン液体である。
Ｒ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ
－
（１）
［一般式（１）中、Ｒは、炭素数２～１０のジカルボン酸から１個のカルボキシル基を除いた残基、炭素数３～６のβ－ジカルボニル構造を有するモノカルボン酸から１個のカルボキシル基を除いた残基又は炭素数４～６のトリカルボン酸から１個のカルボキシル基を除いた残基である。］
【発明の効果】
【０００６】
本発明の重金属回収用イオン液体は、下記の効果を奏する。
（１）重金属の回収性に優れる。
（２）再生可能であり、かつ回収後も（化学的に）安定であるため、再利用することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
＜イミダゾリウムカチオン（ＣＡ）＞
本発明におけるイミダゾリウムカチオン（ＣＡ）は、例えば、１－メチルイミダゾリウム、１－エチルイミダゾリウム、１－プロピルイミダゾリウム、１－ブチルイミダゾリウム、１，３－ジメチルイミダゾリウム、１－エチル－３－メチルイミダゾリウム、１－プロピル－３－メチルイミダゾリウム、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム、１－ヘキシル－３－メチルイミダゾリウム、１，３－ジエチルイミダゾリウム、１－オクチル－３－メチルイミダゾリウムが挙げられる。
【０００８】
上記イミダゾリウムカチオン（ＣＡ）のうち、重金属の回収の観点から、好ましいのは１－エチル－３－メチルイミダゾリウム、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム、１，３－ジエチルイミダゾリウム、さらに好ましいのは１－エチル－３－メチルイミダゾリウム、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム、とくに好ましいのは１－エチル－３－メチルイミダゾリウムである。
【０００９】
＜アニオン（ＡＮ）＞
本発明におけるアニオン（ＡＮ）は、下記一般式（１）で表される。
Ｒ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ
－
（１）
【００１０】
上記一般式（１）中、Ｒは、炭素数２～１０のジカルボン酸から１個のカルボキシル基を除いた残基、炭素数３～６のβ－ジカルボニル構造を有するモノカルボン酸から１個のカルボキシル基を除いた残基又は炭素数４～６のトリカルボン酸から１個のカルボキシル基を除いた残基である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許