(General session) Hydrometallurgy / New materials

[2K0401-08-06] The distribution and the structures of ferric aqua and chloro complexes in hydrochloric acid solutions

○Masahito Uchikoshi¹, Ken'ichi Kimijima², Daisuke Akiyama¹, Kozo Shinoda¹ (1. Tohoku University, 2. High Energy Accel- erator Research Organization)

Chairman:Yuki TANINOUCHI (Kyushu University)

Keywords:ferric aqua and chloro complex, factor analysis, UV-Vis/X-ray absorption spectra

紫外可視吸収分光への熱力学モデルのフィッティングにより、塩酸中の鉄(III)塩化物錯体の分布を求め、この分布をX線吸収分光の成分分析に応用して得られる錯体個別のEXAFSスペクトルの解析により構造を調査した。塩素配位数の異なる鉄(III)塩化物錯体の数は、新指標である第一導関数試験により決定した。イオン半径から導かれる可能性のある塩素配位数の組み合わせを列挙し、統計的に最も確からしい分布を決定した。得られた分布を基にして、錯体個別のEXAFSスペクトルを求めて、FEFFフィッティング解析を行い、錯体の構造を決定した。錯体構造決定の際にも、可能性のある構造モデル全てについてEXAFSスペクトルへのフィッティング解析を実施し、最も可能性の高い構造を判断した。その結果、5つの錯体の存在が確認できた。得られた分布を用いると、陰イオン交換体への吸着挙動の傾向を矛盾なく説明でき、分布の確からしさの間接的な根拠を得た。従来、塩素の配位数は連続する自然数の組み合わせと考えられていたが、2020年度に報告した銅(II)塩化物錯体の分布と本研究の結果より、離散的である場合もあることが確認できた。