2018 Fiscal Year Annual Research Report
A controlling of extraction and stripping of metal anionic species using the anion-exchange ability of a CO2 responsive ionic liquid
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17H07353
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
上田 祐生 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 博士研究員 (80806638)
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| Project Period (FY) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | 溶媒抽出 / 貴金属 / イオン液体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
溶媒抽出法は、高濃度かつ大容量の水溶液を迅速かつ連続的に処理可能であるために、産業プロセスにおいて広範に利用されている。従来の溶媒抽出法を用いた金属イオンの分離では、抽出・逆抽出の制御のために精密なpH調整が必要であり煩雑であった。
これに対し、本研究で提案する抽出系は、CO2とN2のバブリングのみにより容易に抽出・逆抽出の制御が可能であるという特長がある。さらに、抽出分離が極めて困難である、白金族金属、過レニウム酸及びタングステン酸などの希少金属アニオン種の抽出分離への適用可能性が期待される。
初年度は、アミン修飾イオン液体系による抽出系に先立ち、疎水性の有機系アミンであるN,N-ジシクロヘキシルメチルアミンを有機相として用い、白金族金属の抽出挙動及びCO2応答性を検討した。その結果、数種の金属アニオン種を抽出可能であった。しかしながら、水溶液の水素イオン濃度が3.0 M以上の条件において、均一相を形成してしまう問題があった。これは、有機系アミンの疎水性が不十分であることに起因すると考えられる。
本年度は、抽出操作を行うために必要な疎水性とCO2とN2応答性を同時に確保可能であると考えられる、3級アミノ基導入イオン液体を合成し、その白金族金属の抽出挙動及びCO2応答性を検討した。しかしながら、3級アミンイオン液体は、白金族金属に対し有意な抽出能は示さなかった。これは、合成した3級アミンイオン液体は、水相と2相を形成するために十分な疎水性は有しているものの、十分な疎水性を有した金属アニオン種との錯体を形成することができなかったためであると考えられる。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
