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Challenge to the volatile separation and purification of platinum group metals by using vapor complex formation

Research Project

Project/Area Number 22K18906
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Taninouchi Yu-ki  九州大学, 工学研究院, 准教授 (40644521)

Project Period (FY) 2022-06-30 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywords白金族金属 / 塩化反応 / 揮発分離 / 元素分離法 / リサイクルプロセス
Outline of Research at the Start

白金族金属リサイクルを抜本的に高速化・低環境負荷化する新しい元素分離精製技術の創製に向けた基礎研究を行う。具体的には、気相錯体の形成による難揮発性物質の揮発促進現象に着目し、白金族金属が効率良く塩化揮発する反応条件を探索する。これにより、白金族金属系気相錯体の基礎学理を深化するとともに、革新的リサイクル技術の構築を可能とする新規反応系を明らかにすることを目指す。

Outline of Final Research Achievements

This study explored suitable reaction conditions for the chlorination and volatile separation of platinum group metals. The effectiveness of the method using alkali-metal or alkaline-earth-metal chlorides as chlorinating agents was investigated through thermodynamic analyses and experiments. Results showed that platinum group metals and their oxides could be chlorinated by high-temperature reactions with magnesium chloride in an oxygen-containing atmosphere. In addition, the effects of the coexistence of aluminum chloride vapor on the volatility of various platinum group metal chlorides was investigated, and the enhancement of volatile transport through vapor complex formation was confirmed for several chlorides.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

白金族金属の相互分離・精製は、水溶液中への溶解抽出から始まる多段かつ複雑な湿式処理によって行われており、元素回収まで長い時間がかかることや、有害な廃液が多量に発生することが課題となっている。本研究を今後さらに推し進めることによって、これら課題を解決する新技術を実現できる可能性がある。また、気相錯体形成現象を利用することで白金族金属の塩化揮発性を向上できることが確かめられたため、本現象に関する学術研究は今後大きな展開が見込まれる。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Technological Development Trends in Platinum Group Metal Recycling2023

    • Author(s)
      谷ノ内 勇樹, 岡部 徹
    • Journal Title

      Journal of MMIJ

      Volume: 139 Issue: 4-8 Pages: 29-38

    • DOI

      10.2473/journalofmmij.139.29

    • ISSN
      1881-6118, 1884-0450
    • Year and Date
      2023-08-31
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 白金族金属の冶金プロセス ~焙焼に関する基礎研究~2024

    • Author(s)
      谷ノ内 勇樹
    • Organizer
      特別・合同シンポジウム(第11回貴金属シンポ) 貴金属の製錬・リサイクル技術の最前線
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 金属塩化物を用いたロジウムの塩化プロセス2024

    • Author(s)
      藤井 琳太郎, 谷ノ内 勇樹, 砂川 皓平, 中野 博昭
    • Organizer
      資源・素材学会2024年度春季大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金族金属リサイクルの効率化のための塩化鉄蒸気による化学処理2023

    • Author(s)
      砂川 晧平,谷ノ内 勇樹
    • Organizer
      令和5年度日本金属学会九州支部、日本鉄鋼協会九州支部、軽金属学会九州支部、合同学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 塩化マグネシウムを用いたロジウムの高温塩化プロセス2023

    • Author(s)
      藤井 琳太郎, 砂川 皓平, 谷ノ内 勇樹, 中野 博昭
    • Organizer
      西日本腐蝕防蝕研究会第204回例会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究代表者の所属研究室のwebサイト

    • URL

      https://www.electrochem.kyushu-u.ac.jp/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report

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Published: 2022-07-05   Modified: 2025-01-30  

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