1990 Fiscal Year Annual Research Report
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01850207
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中塩 文行 九州大学, 工学部, 教授 (70037729)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坪井 彦忠 三井サイアナミッド(株), 技術研究所, 所長
入江 仁 九州大学, 工学部, 助手 (60037786)
後藤 雅宏 九州大学, 工学部, 助教授 (10211921)
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| Keywords | 乳化型液膜 / 抽出 / 分離 / 界面活性剤 / エマルション / 希土類金属 / 拡散分離工学 / 解乳化 |
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| Research Abstract |
本研究では、希土類金属イオンと錯形成能を持つ新規の界面活性剤を分子設計に基づいて合成し、希土類金属を含む鉱石の浸出液から軽希土、中希土および重希土類金属を高効率で分離できる乳化型液膜プロセスを開発することを目的として研究を行い、以下のような新たな知見を得た。
1.希土類金属抽出の平衡論的研究
希土類金属の抽出剤として、現在、最も有望であると考えられているリン酸系抽出剤を選択し、新規界面活性剤を添加した場合の希土類金属の分離性能と抽出平衡を検討した。その結果、界面活性剤は、抽出平衡には、影響をおよぼさないことを明らかにした。
2.希土類金属抽出の速度論的研究
金属イオンと抽出剤との抽出速度を測定するために、平面接触攪拌槽および膜抽出装置を用いて、界面活性剤を添加した系における希土類金属の抽出速度を測定した。希土類金属間の分離係数と界面活性剤の分子構造の関係を明らかにするとともに、抽出機構を提出し、抽出速度式を導出した。
3.乳化型液膜による希土類金属の抽出分離実験
乳化型液膜による希土類金属のモデル系として軽希土類、および重希土類間の分離に対し、先に合成した各種界面活性剤を用いて抽出分離実験を行った。抽出率の経時変化は、エマルション表面における希土類金属と担体の界面反応モデルによって説明できた。その結果、四級アンモニウム塩型の界面活性剤を用いると、市販界面活性剤を用いた場合に比べ抽出速度が上昇し、希土類金属間の分離性能が向上することを明らかにした。
4.電気的解乳化装置の設計
W/Oエマルションを効率よく破壊するために、流通式電気的解乳化装置を作成し、解乳化機構を明らかにするとともにそれぞれの因子を考慮した解乳化速度式を導出した。
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[Publications] Fumiyuki Nakashio: "Role of Surfactant in Liquid Surfactant Membrane Process" Water Treatment. 5. 157-169 (1990)
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[Publications] Fumiyuki Nakashio: "Effect of Anionic Surfactant on Copper Extraction with Eー2ーhydroxyー5ーnonylーbenzophenoneoxime" J.Chem.Eng.Japan. 23. 359-364 (1990)
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[Publications] Fumiyuki Nakashio: "Copper Extraction with Liquid Surfactant Membrane in Mixco Extractor" J.Chem.Eng.Japan. 23. 402-408 (1990)
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[Publications] 中塩 文行: "乳化型液膜による金属の分離" 資源処理技術. 37. 165-171 (1990)
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[Publications] 中塩 文行: "液膜による金属イオン抽出" 石油学会誌. 33. 267-279 (1990)
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[Publications] Masahiro Goto: "Effect of New Surfactants on Zinc Extraction with Liquid Surfactant Membranes" J.Membr.Sci. (1991)
