鎵提取劑以及鎵提取方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鎵提取劑以及鎵提取方法，具體涉及一種從含有鎵以及鋅的酸性 溶液中有效分離并提取鎵的提取劑以及提取方法。
【背景技術】
[0002] 作為半導體元件或觸摸屏等的透明導電膜的材料，鎵以與鋅或錫構成合金靶或膏 的形式被進行供給，并被廣泛使用。
[0003] 但是，在礦石中含有的鎵的量極其少，并且不均勻地（偏在）存在，因此，穩定地供 給鎵并不容易。并且，在含有鎵的礦石中，相比于鎵的量，多數情況下，非常過量地含有鉛或 鋅，因此，在回收鎵時，有效分離鎵與鉛、鋅，成為大的課題。
[0004] 因此，除了從礦石中獲得鎵以外，也進行有回收城市中的廢電子基板或制造工序 中產生的不良品、以及有效用盡的靶材等并再利用這些材料而獲得鎵的方法。但是，即使是 再利用廢電子基板等而獲得鎵的情況下，仍然存在有效分離鎵與鉛、鋅的課題。
[0005] 作為分離鎵與鉛、鋅的方法，提出有如下方案：作為含有鎵以及銦的被提取溶液， 使用了通過鋅冶煉的鋅浸出殘渣處理工序中的二級中和處理獲得的溶液，并將該被提取溶 液的PH調節至2. 4?3. 6 ;另行準備提取用有機溶劑，該提取用有機溶劑具有在有機溶劑 中加入螯合劑，且將該螯合劑的質子的一部分用堿土類元素進行取代的有機相，通過混合 這兩種液體來提取分離上述被提取溶液中的鎵、鎵（參考專利文獻1)。但是，對于使用酸進 行浸出的溶液，例如，對于PH小于2的低pH的溶液，無法直接適用專利文獻1所述的方法， 因此，需要用于調節PH的中和劑的成本或中和設備、用于處理所花費的精力。
[0006] 另外，還提出有使用次膦酸作為配體的螯合物提取劑，分別分離銦、鎵以及鋅的方 案（參考專利文獻2)。但是，專利文獻2所述的發明，是在鎘共存下對鋅具有高的選擇性的 方案，如最近的電子部件那樣，若從不使用鎘的部件中分離鎵和鋅時，不能有效獲得鎵。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開2000-212658號公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開2009-256291號公報
【發明內容】
[0011] 發明要解決的課題
[0012] 本發明的目的在于提供一種從含有鎵、鋅的酸性溶液中選擇性地提取鎵并以低成 本進行回收的提取劑以及提取方法。
[0013] 本發明人等為了解決上述課題進行精心研宄的結果發現：通過提供由下述通式 (I )所表示的酰胺衍生物構成的鎵提取劑，可以達到上述目的，從而完成了本發明。
[0014] 解決課題的方法
[0015] 具體地，本發明提供如下方案。
[0016] (1)本發明提供一種鎵提取劑，其由下述通式（I )所表示的酰胺衍生物構成，
[0017]
【主權項】
1. 一種鎵提取劑，其由下述通式（I)所表示的酰胺衍生物構成，
式中，R1以及R2分別表示相同或者不同的烷基，烷基是直鏈烷基或者支鏈烷基；R3表示 氫原子或者烷基；R4表示氫原子或者作為氨基酸與a碳鍵合的除氨基以外的任意基團。
2. 如權利要求1所述的鎵提取劑，其中，所述酰胺衍生物是甘氨酸酰胺衍生物、組氨酸 酰胺衍生物、賴氨酸酰胺衍生物、天冬氨酸酰胺衍生物以及N-甲基甘氨酸衍生物中的任意 一種以上。
3. -種鎵提取方法，其通過權利要求1或2所述的鎵提取劑進行溶劑提取并從酸性溶 液中提取鎵。
4. 如權利要求3所述的鎵提取方法，其中，所述酰胺衍生物是甘氨酸酰胺衍生物，并且 在將所述酸性溶液的pH調節至0. 9以上且3. 7以下的范圍的同時對于所述酸性溶液進行 所述溶劑提取。
5. 如權利要求3所述的鎵提取方法，其中，所述酰胺衍生物是組氨酸酰胺衍生物，并且 在將所述酸性溶液的pH調節至0. 9以上且3. 5以下的范圍的同時對于所述酸性溶液進行 所述溶劑提取。
6. 如權利要求3所述的鎵提取方法，其中，所述酰胺衍生物是N-甲基甘氨酸衍生物，并 且在將所述酸性溶液的pH調節至0. 8以上且3. 4以下的范圍的同時對于所述酸性溶液進 行所述溶劑提取。
7. 如權利要求3?6中任一項所述的鎵提取方法，其中，通過在已從所述酸性溶液中提 取了所述鎵的所述提取劑中混合pH為0. 8以下的酸性溶液來實施反提取，然后，通過分離 所述提取劑和所述酸性溶液來獲得含有所述鎵的所述酸性溶液。
8. 如權利要求7所述的鎵提取方法，其中，在已從所述酸性溶液中提取了所述鎵的所 述提取劑中混合酸性溶液，接著，通過分離所述提取劑和所述酸性溶液來從所述提取劑中 去除鋅，然后，實施所述反提取。
9. 如權利要求8所述的鎵提取方法，其中，所述酰胺衍生物是所述甘氨酸酰胺衍生物， 并且在已從所述酸性溶液中提取了所述鎵的所述提取劑中混合pH為1. 8以上且2. 2以下 的酸性溶液，接著，通過分離所述提取劑和所述酸性溶液來從所述提取劑中去除鋅，然后， 實施所述反提取。
10. 如權利要求8所述的鎵提取方法，其中，所述酰胺衍生物是所述組氨酸酰胺衍生 物，并且在已從所述酸性溶液中提取了所述鎵的所述提取劑中混合pH為2. 6以上且3. 0 以下的酸性溶液，接著，通過分離所述提取劑和所述酸性溶液來從所述提取劑中去除鋅，然 后，實施所述反提取。
11. 如權利要求8所述的鎵提取方法，其中，所述酰胺衍生物是所述N-甲基甘氨酸衍 生物，并且在已從所述酸性溶液中提取了所述鎵的所述提取劑中混合pH為2. 2以上且2. 6 以下的酸性溶液，接著，通過分離所述提取劑和所述酸性溶液來從所述提取劑中去除鋅，然 后，實施所述反提取。
12.如權利要求3?11中任一項所述的鎵提取方法，其中，所述含有鎵以及鋅的酸性溶 液，是在含有鎵以及鋅的不含有鎘的部件中混合硫酸并從所述部件中浸出鎵以及鋅來獲得 的溶液。
【專利摘要】本發明提供一種從含有鎵、鋅的酸性溶液中選擇性地提取鎵并以低成本進行回收的提取劑以及提取方法。本發明提供一種鎵提取劑，其由下述通式(Ⅰ)所表示的酰胺衍生物構成。式中，R1以及R2分別表示相同或者不同的烷基，R3表示氫原子或者烷基，R4表示氫原子或者作為氨基酸與α碳鍵合的除氨基以外的任意基團。下述通式優選具有甘氨酸單元、組氨酸單元、賴氨酸單元、天冬氨酸單元或者N-甲基甘氨酸單元。通過由上述提取劑進行溶劑提取并從含有鎵以及鋅的酸性溶液中提取鎵，能夠選擇性地提取鎵。
【IPC分類】B01D11-04, C22B58-00, C22B3-26
【公開號】CN104583426
【申請號】CN201380042793
【發明人】后藤雅宏, 久保田富生子, 馬場雄三
【申請人】國立大學法人九州大學, 住友金屬礦山株式會社
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年4月26日
【公告號】US20150211093, WO2014030395A1