2006 Fiscal Year Annual Research Report
高性能遠心抽出分離法による電気系廃棄物からの希少金属リサイクルシステムの構築
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17560651
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
永長 幸雄 福井大学, 工学研究科, 教授 (20020224)
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| Keywords | 希少金属 / 遠心分離 / 溶媒抽出 / クロマトグラフィー / リサイクル / システム構築 / ランタン族金属イオン |
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| Research Abstract |
平成17年度に続き、アルキルリン酸を用いた希土類イオン及び遷移金属イオンの溶媒抽出平衡と高性能遠心分配クロマトグラフィー(CPC)による分離に関する基礎的及び応用に関する研究を行った。本年度は具体的な廃電子機器物質として、イットリウム及び希土類金属を含んでいる蛍光管の前処理についても検討した。
溶媒抽出に関する研究では、ジ-メチルノニルリン酸(DMNPA)を抽出剤とする遷移金属イオンの二相間分配平衡について種々の条件下で抽出実験を行った。DMNPAは比較的強い酸であることから、金属イオンとの錯体生成定数がかなり大きく、酸性溶液からでも定量的に抽出できることがわかった。特に、鉄(III)はpH1.0からでもほぼ100%抽出された。従って、実際の金属試料ではクエン酸または酒石酸などの有機酸を共存させて事実上水溶液に残し、目的金属イオンのみを抽出することが望まれる。0.1M酒石酸溶液から0.1M DMNPA/ヘプタンへの各種金属オンの溶媒抽出では、ニッケル<コバルト<銅<カドミウム<鉛<亜鉛の順に抽出されやすく、半抽出pHはそれぞれ5.2,4.3,3.5,2.0,1.6,1.5であった。これらの値はビス-2-エチルヘキシルリン酸(BEHPA)を用いた場合と比較するとかなり小さく、より酸性側からの抽出が可能であるが、金属イオン間の分離に関しては不利な結果となった。このような予測にもかかわらず、CPC分離を試みたところ、2段階溶離を用いたCPC法により上記の金属イオン混合試料の分離に適用できた。従って、ニッケルとコバルトの分離に応用できると考えられる。
さらに、昨年BEHPAによる軽ランタン金属イオン混合液の分離をいくつかのグループに分けて研究した。本年度は中及び重希土類金属イオンのCPC法による分離を試み、初期の目的を達成した。
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Research Products
(1 results)
