2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a generation and decomposition system of hydrogen peroxide and ozone for environmental-friendly separation and analysis of metallic species
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16K05818
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
薮谷 智規 愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 教授 (80335786)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 洋平 阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 講師 (70706936)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | レアメタル / ペルオキソ錯体 / 過酸化水素 / バナジウム / モリブデン / タングステン / 固相抽出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水酸化ランタン共沈固相からのバナジウム、モリブデン, タングステンの選択的溶出に過酸化水素が寄与することが明らかとなったが、これらの元素の溶出率については、最大で５０％前後にとどまっていた。本年度は、共沈固相への吸着と溶出率の改善を主目的に実験検討した。
まず、実験の効率化と溶出液の接触時間の制御性を考慮して、バッチ式から連続的な溶出方式（フロー式）に条件を変更した。対象物質を共沈させた水酸化ランタンをろ紙上に吸引ろ過し、次いで溶離液を連続的に通液した。溶出液中の金属イオン濃度を誘導結合プラズマ発光分析装置で測定した。
昨年度までに、過酸化水素溶出液に少量の水酸化ナトリウムを添加することで溶出率の改善が観察されていたため、過酸化水素-水酸化ナトリウム混合液組成の溶出率への影響を調査した。その結果、20％過酸化水素-0.5 mol dm-3水酸化ナトリウム条件下で、バナジウム：65%, モリブデン：57%, タングステン：55%の回収率が得られた。さらに、過酸化水素-水酸化ナトリウム溶離液の添加に伴う水酸化ランタンの状態について、粉末X線回折法(XRD)により調査したところ、溶離操作前後ではXRDスペクトルには特段の変化はなく、水酸化ランタンには構造変化がないことが確認された。この結果から、溶出機構としては、吸着固相である水酸化ランタンの構造変化ではなく、各金属イオンのペルオキソ錯体形成に伴う溶出液相への分配の促進が支配的であることが示唆された。
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