2016 Fiscal Year Research-status Report
有機溶液中クリティカルメタルの分離回収における親水性高分子配位子導入樹脂の有用性
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16K00611
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
加賀谷 重浩 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (50272894)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 環境技術 / 環境材料 / 廃棄物再資源化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グリシジルメタクリレートとエチレングリコールジメタクリレートとを用い，懸濁重合法により親水性のメタクリレート系樹脂を調製した。篩を用いて分級した後，粒径，比表面積，細孔径，細孔容量などの樹脂基本特性を測定した。この樹脂にエーテルアミン（ビス（2-エトキシエチル）アミン）を導入した。比較のために，類似構造を有するアルキルアミン（ジアミルアミン）を導入した樹脂も調製した。得られた樹脂を元素分析に供し，窒素含有率よりエーテルアミン，アルキルアミン導入量を決定した。
各樹脂を純水に一定時間浸漬し，一定減圧度でろ過して湿潤重量を測定した。次いで，この樹脂を恒量になるまで真空乾燥し，乾燥重量を測定した。これらの差から，樹脂の含水率を求めたところ，エーテルアミン型樹脂の方がアルキルアミン型樹脂に比べ水を保持しやすいことが明らかとなった。
各樹脂の元素分離の基礎能力を明らかにするため，各樹脂を固相抽出カートリッジに充填し，２１種の元素を含む水溶液を用いた流通式実験により元素捕捉におよぼす溶液pHの影響について検討したところ，エーテルアミン型樹脂，アルキルアミン型樹脂の両者に顕著な差は認められず，典型的なアミン型樹脂の元素捕捉挙動を示した。また回分式実験を通じて各樹脂の貴金属元素捕捉について検討したところ，いずれも金，白金，パラジウムを捕捉できる能力を有していた。得られた結果から，エーテルアミン型樹脂とアルキルアミン型樹脂との水溶液中元素の捕捉能力は，ほぼ同等であることが明らかとなった。
次に，数種の有機溶媒に酢酸パラジウムを溶解し，これらに乾燥樹脂，湿潤樹脂をそれぞれ加え，撹拌して各樹脂のパラジウム捕捉量を検討したところ，アセトニトリル，酢酸エチルではほとんど差は見られなかったがヘキサン，キシレンではいずれの樹脂においても乾燥樹脂より，湿潤樹脂の方が，捕捉量が大きくなる傾向にあった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した平成２８年度の研究実施計画におおむね従い研究が進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
エーテルアミン型樹脂については，有機溶液からのパラジウム捕捉について，保持水量の影響，保持水のpH，塩添加などの効果を検証する。
また，分子量の異なるポリアミンを導入した樹脂を調製する。また，導入したポリアミンを修飾した樹脂を調製する。これら樹脂の保持水量，有機溶液からのパラジウム捕捉能力，その他の元素の捕捉能力を検討する。
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