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Evaluation of charge state of dominant extracted species in ionic liquid extraction of metal ions

Research Project

Project/Area Number 18K05183
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

Hirayama Naoki  東邦大学, 理学部, 教授 (20260557)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsイオン液体 / キレート抽出 / 分配平衡 / イオン交換平衡 / 三相系 / 金属イオン / 立体障害 / 陰イオン錯体 / 水素結合 / 混合イオン液体 / 第三相 / 溶媒抽出
Outline of Final Research Achievements

In the extraction of metal ions into imidazolium-type ionic liquids using anionic ligands, systematical approaches were attempted for evaluating that govern whether the distribution equilibrium of uncharged complexes or the ion exchange equilibrium of charged complexes is dominant. It was suggested that differences in the hydrophobicity of ionic liquid cations govern the extraction of charged complexes, and that extraction of coordinatively unsaturated cationic complexes requires a certain level of hydrophobicity in the complexes themselves.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により,イオン液体を抽出溶媒として用いる際に無電荷種,荷電種いずれの抽出を目的とするかによって適切な抽出系を使い分けるための基準となる指針を提供することができた。この結果は,イオン液体の学術的および工業的応用範囲の拡大に貢献するとともに,環境に有害とされる有機溶媒の使用量削減といった社会的ニーズに寄与する一定の基礎的な情報を提供できたと考えられる。

Report

(7 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (49 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (42 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Extraction Behavior of Metal-Thiocyanato Complexes into Third Phase Formed in an Ionic Liquid Extraction System Using Trioctylphosphine Oxide2022

    • Author(s)
      TOITA Mizuki、MORITA Kotaro、HIRAYAMA Naoki
    • Journal Title

      Solvent Extraction Research and Development, Japan

      Volume: 29 Issue: 2 Pages: 61-66

    • DOI

      10.15261/serdj.29.61

    • ISSN
      1341-7215, 2188-4765
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Recent Progress in Ionic Liquid Extraction for the Separation of Rare Earth Elements2021

    • Author(s)
      OKAMURA Hiroyuki, HIRAYAMA Naoki
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 37 Issue: 1 Pages: 119-130

    • DOI

      10.2116/analsci.20SAR11

    • NAID

      130007966698

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • Year and Date
      2021-01-10
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  • [Journal Article] Mutual Separation of Fe(II) and Fe(III) Using Cyclohexane/Water/Ionic-liquid Triphasic Extraction System with 2,2′-Bipyridine and Tri-<i>n</i>-octylphosphine Oxide2020

    • Author(s)
      TOITA Mizuki, MORITA Kotaro, HIRAYAMA Naoki
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 36 Issue: 11 Pages: 1387-1391

    • DOI

      10.2116/analsci.20P198

    • NAID

      130007937680

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • Year and Date
      2020-11-10
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  • [Journal Article] 錯生成と液相間物質移動に基づく金属イオン分離系の構築と機能評価に関する研究2020

    • Author(s)
      平山直紀
    • Journal Title

      日本イオン交換学会誌

      Volume: 31 Issue: 3 Pages: 29-36

    • DOI

      10.5182/jaie.31.29

    • NAID

      130007922159

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    • Author(s)
      Hiroyuki Okamura, Masayoshi Mizuno, Naoki Hirayama, Kojiro Shimojo, Hirochika Naganawa, Hisanori Imura
    • Journal Title

      Industrial & Engineering Chemistry Research

      Volume: 59 Issue: 1 Pages: 329-340

    • DOI

      10.1021/acs.iecr.9b04998

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    • Author(s)
      Ayano Eguchi, Kotaro Morita, Naoki Hirayama
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 35 Issue: 9 Pages: 1003-1007

    • DOI

      10.2116/analsci.19P132

    • NAID

      130007705277

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • Year and Date
      2019-09-10
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  • [Journal Article] Formation of Minimal Third Phase in Ionic Liquid Extraction System with Trioctylphosphine Oxide and Its Possible Application to Extraction Concentration2018

    • Author(s)
      Mizuki Toita, Kotaro Morita, Naoki Hirayama
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 34 Issue: 9 Pages: 1063-1065

    • DOI

      10.2116/analsci.18C016

    • NAID

      130007474718

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • Year and Date
      2018-09-10
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  • [Presentation] 2-メチル-8-キノリノールによる13族金属イオンのイオン液体抽出における抽出化学種の評価2024

    • Author(s)
      筒井桃子,森田耕太郎,平山直紀
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      筒井桃子,森田耕太郎,平山直紀
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  • [Presentation] 2-メチル-8-キノリノールによる13族金属イオンのイオン液体キレート抽出2023

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      筒井桃子,森田耕太郎,平山直紀
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  • [Presentation] スルホンアミドキノリン型抽出剤による13族金属イオンのイオン液体キレート抽出2023

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      筒井桃子,森田耕太郎,平山直紀
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  • [Presentation] 混合イオン液体へのストロンチウム-クラウンエーテル錯体の抽出挙動2022

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      大脇綾華,森田耕太郎,平山直紀
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      TAKEDA Rio, TSUZAKI Wataru, MORITA Kotaro, HIRAYAMA Naoki
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      8th International Conference on Ion Exchange
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  • [Presentation] 2-メチル-8-キノリノールによるアルミニウムのイオン液体キレート抽出挙動2022

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      筒井桃子,森田耕太郎,平山直紀
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  • [Presentation] シクロペンチルメチルエーテルを抽出相に用いる2価金属イオンのキレート抽出2022

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      竹田莉央,森田耕太郎,平山直紀
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      大脇綾華,森田耕太郎,平山直紀
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      竹田莉央,森田耕太郎,平山直紀
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  • [Presentation] イミダゾリウム型イオン液体へのキレート抽出挙動に及ぼすイオン液体カチオン側鎖長の寄与2021

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      江口綾乃,岡村浩之,杉田 剛,上田祐生,森田耕太郎,下条晃司郎,長縄弘親,平山直紀
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      日本分析化学会第68年会
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      戸井田美月,森田耕太郎,平山直紀
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      鳥羽優美香,森田耕太郎,平山直紀
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      Ayano Eguchi, Hiroyuki Okamura, Tsuyoshi Sugita, Yuki Ueda, Kotaro Morita, Kojiro Shimojo, Hirochika Naganawa, Naoki Hirayama
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      Mizuki Toita, Kotaro Morita, Naoki Hirayama
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      戸井田美月,森田耕太郎,平山直紀
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      川島伊織,森田耕太郎,平山直紀
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Published: 2018-04-23   Modified: 2025-01-30  

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