Construction of recovery process for chalcogen rare metals based on mediator electroreduction reactions

• Project/Area Number: 15K00606
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Environmental conscious materials and recycle
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: Imabayashi Shin-ichiro 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (50251757)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 廃棄物再資源化 / カルコゲンレアメタル回収 / メディエータ型電極還元 / カルコゲンオキサニオン除去

Outline of Final Research Achievements

The following results that are useful in improving utility of the recovery method based on the electroreduction using a viologen mediator are obtained. (1) The effective reduction of selenite to selenium is observed at carbon electrodes on which viologen deribatives are oxidatively immobilized. (2) The viologen derivatives having amino group at one or both functional groups at N+ position exhibit the higher reduction ability of selenite than methyl viologen. (3) Ionic species contained in industrial wastewater can be used as supporting electrolytes instead of buffer solutions. The viologen-mediated electroreduction is not effective in the recovery of selenium from selenate and the recovery of Tellurium from oxyanions.

Research Products

• [Presentation] ビオロゲンによる亜セレン酸電極還元反応の促進機構 (2018)
  • Author(s): 村上 大昌、今林 慎一郎
  • Organizer: 電気化学会第85回大会
• [Presentation] ビオロゲン誘導体の炭素電極表面上への固定化とメディエーター型亜セレン酸還元への応用 (2018)
  • Author(s): 小倉 康寛、人見 龍太郎、今林 慎一郎
  • Organizer: 電気化学会第85回大会
• [Presentation] セレンオキサニオン電極還元反応に対するビオロゲンメディエーター構造の影響 (2017)
  • Author(s): 村上 大昌、小倉 康寛、今林 慎一郎
  • Organizer: 第20回日本水環境学会シンポジウム
• [Presentation] 炭素電極上へ固定化したビオロゲン誘導体の酸化還元挙動とセレンの電気化学的回収への応用 (2017)
  • Author(s): 小倉 康寛，村上 大昌，今林 慎一郎
  • Organizer: 電気化学会第84回大会
  • Place of Presentation: 首都大学東京南大沢キャンパス
• [Presentation] R-N+基に電荷を導入したビオロゲンの酸化還元挙動とこれらをメディエーターとする亜セレン酸電解還元反応 (2017)
  • Author(s): 村上 大昌，今林 慎一郎
  • Organizer: 電気化学会第84回大会
  • Place of Presentation: 首都大学東京南大沢キャンパス
• [Presentation] 亜セレン酸電極還元の促進効果に対するビオロゲン化合物の官能基の影響 (2016)
  • Author(s): 村上大昌, 今林慎一郎
  • Organizer: 電気化学会第８３回大会
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2016-03-29
• [Presentation] メディエーターを介するセレンオキサニオン電極還元反応に基づくセレンの除去・回収方法 (2016)
  • Author(s): 越雲 文也, 赤塚 秀太, 村上 大昌, 今林 慎一郎
  • Organizer: 第５０回日本水環境学会年会
  • Place of Presentation: アスティとくしま
  • Year and Date: 2016-03-18
• [Presentation] ビオロゲンメディエーター構造による亜セレン酸電解還元反応の変化 (2016)
  • Author(s): 村上 大昌，五十川 恭平，今林 慎一郎
  • Organizer: 第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • Place of Presentation: 宮古島市中央公民館
• [Presentation] 亜セレン酸の電極還元促進に対するビオロゲンメディエーター構造の影響 (2015)
  • Author(s): 村上大昌, 今林慎一郎
  • Organizer: 第61回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • Place of Presentation: イーグレひめじ
  • Year and Date: 2015-11-24
• [Presentation] メディエーター型亜セレン酸還元反応に対するメディエーター構造の影響 (2015)
  • Author(s): 今林慎一郎, 村上大昌, 越雲文也
  • Organizer: ２０１５年電気化学秋季大会
  • Place of Presentation: 埼玉工業大学
  • Year and Date: 2015-09-11