Adsorption mechanisms of platinum group ions onto polymers functionalized with glycine

• Project/Area Number: 16K18352
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Nuclear engineering
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Suzuki Tomoya 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (80748624)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); 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)
• Keywords: 白金族金属 / 分離 / 吸着分離 / 白金族元素 / 化学工学 / 分離化学

Outline of Final Research Achievements

Adsorption behavior of betaine-type polymer for Pd(II), Rh(III), and Ru(III) were studied using XAFS (X-ray absorption fine structure) and FT-IR (Fourier Transform Infrared) spectroscopies. The polymer adsorbed the Pd(II), Rh(III), and Ru(III), and hardly Cu(II) and Ni(II). The XAFS and FT-IR spectra revealed that carboxylate moieties on the AMP03 cause the adsorption reaction of the platinum group ions via coordination or cation exchanges for the ions.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

白金族金属の製錬において、一般的に塩酸や王水で浸出が行なわれる。したがって、これらの溶液中の白金族金属の分離研究は、広く行われている。一方、原子力分野や銀を含む白金族金属の製錬においては、硝酸溶液からの分離が必要になるが、分離剤に関する知見は、これまでにほとんどなかった。そこで本研究では、硝酸水溶液中の白金族イオンを吸着するベタイン型ポリマーのメカニズム解明を行なった。

Research Products

• [Journal Article] Mechanism of Palladium(II) Adsorption from Nitric Acid Solutions by a Styrene-Divinylbenzene Copolymer Functionalized with <i>N,N,N</i>-Trimethylglycine (2019)
  • Author(s): Tomoya SUZUKI, Hirokazu NARITA, Takeshi OGATA, Hideya SUZUKI, Tatsuro MATSUMURA, Tohru KOBAYASHI, Hideaki SHIWAKU, Tsuyoshi YAITA
  • Journal Title: Solvent Extraction Research and Development, Japan Volume: 26 Issue: 1 Pages: 11-19
  • DOI: 10.15261/serdj.26.11
  • NAID: 130007662550
  • ISSN: 1341-7215, 2188-4765
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 溶媒抽出法による白金族金属分離に関する最近の研究 (2017)
  • Author(s): 成田弘一、鈴木智也、元川竜平
  • Journal Title: 日本金属学会誌 Volume: 81 Pages: 157-167
  • NAID: 130007334874
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] N,N,N-トリメチルグリシンを官能基とする樹脂のPd(II)吸着特性 (2016)
  • Author(s): 鈴木智也、成田弘一、尾形剛志、鈴木英哉、松村達郎
  • Organizer: 第35回溶媒抽出討論会
  • Place of Presentation: 産業技術総合研究所つくばセンター（茨城県）
  • Year and Date: 2016-11-28