2010 Fiscal Year Annual Research Report
抽出剤内包エマルションゲルの創製とレアメタル分離回収プロセスの構築
| Project/Area Number |
22686071
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
|---|
Principal Investigator |
徳山 英昭 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10363029)
|
|---|
| Keywords | 反応・分離工学 / 化学工学 / 高分子合成 / ゲル / レアメタル / エマルション / 吸着 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では、レアメタルリサイクルに貢献する低環境負荷型の金属分離プロセスの構築を目指して、新規な分離材の抽出剤内包エマルションゲルの開発と、分離プロセスの設計指針の確立を目的とする。このゲルは、ある金属イオンと選択的に錯体形成する油溶性錯化剤(抽出剤)の微小油滴を分散して内包した高分子ハイドロゲルであり、溶液中の金属イオンの吸着能を発現する。平成22年度は、ゲルの設計指針の確立(ゲルの作製が可能な使用物質の種類や組成の系統的な調査)、金属吸着性能の評価方法の確立、およびゲルの構造制御技術の確立(ゲル粒子の製造)に取り組んだ。具体的には、リン酸系抽出剤の微小油滴(μmオーダー)とポリオキシエチレン系モノマーを含む水相から成るO/Wエマルションの水相をラジカル重合でゲル化させてエマルションゲルを作製した。回分吸着実験を行い、開発したゲルがインジウムイオンの吸着能があることを示し、吸着特性(吸着速度、選択分離性能など)を明らかとした。吸着後のゲルを塩酸水溶液に浸せば金属イオンを脱着回収できること(同時にゲルの再生)、ゲルは繰り返し使用できること、繰り返し使用に耐えうる十分な強度があることを明らかとした。種々の条件(組成や油相の体積分率など)でゲルの作製を試み、ゲルが作製可能な条件および合成条件が吸着性能に及ぼす影響を見出した。分離装置への適用のための抽出剤内包エマルションゲル粒子の作製を検討した。シリコンオイルなどの不活性油相媒体中にプレゲル溶液を滴下してゲルを合成する沈降重合法による球状ハイドロゲル(粒子径が3mm程度)の作製に成功した。
|
