2018 Fiscal Year Annual Research Report
Efficient photochemical recovery of rhenium from aqueous solutions
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15K12248
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
堀 久男 神奈川大学, 理学部, 教授 (50357951)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | レニウム / レアメタル / リサイクル / 分離 / 沈殿 / タングステン / アルミニウム / モリブデン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
航空機のタービンブレードや石油改質用の触媒等に使用されているレニウムは主に輝水鉛鉱（モリブデンの鉱石）の焙焼ガス中の酸化レニウム(VII)を過レニウム酸イオン（ReO4-）として水中に捕集し、アンモニア水を添加後、再結晶やイオン交換樹脂、溶媒抽出等で回収し、水素還元することにより製造されている。しかし従来の方法は回収率が低く（40-60%）、高窒素濃度の排水が発生する等の問題がある。この状況は二次原料（合金スクラップ等の廃棄物）を用いた場合も変わらない。このため水中からReO4-を簡易かつ高効率に回収できる新しい方法の開発が望まれていた。
本研究では水中のReO4-を光励起し、電子供与剤からの電子移動反応を起こしてReO3として沈殿分離するスキームを想定して実験を行ってきた。29年度までに電子供与剤として2-プロパノールを用い、さらに反応系にあらかじめアセトンを加えることで、光照射6時間で高効率（～95%）に水中のレニウム成分をReO2とReO3の沈殿として分離回収できること、レニウムとモリブデン、あるいはレニウムとタングステンが混合した水溶液からもレニウム成分を選択的に沈殿回収できることを明らかにした。
30年度はアルミニウムが共存した水溶液から分離できるか調べた。その結果、レニウムとアルミニウムを含むpH 11.2の溶液を6時間光反応させた場合、生成した沈殿に反応前の水中のレニウムの95%が回収された一方でアルミニウムは30%が回収されるにとどまった。従ってレニウムをアルミニウムに対して3.2倍選択的に沈殿回収できることが分かった。
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