2014 Fiscal Year Research-status Report
クリティカルメタルのハイスループット分離を可能にする高分子配位子導入キレート樹脂
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25340092
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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) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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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 |
N-アセチル化ポリアミン型樹脂による貴金属元素の分離に関する研究においては，樹脂に捕捉された貴金属元素の脱離条件について詳細に検討した。金(III)，白金(IV)，パラジウム(II)においては，塩酸，硝酸では脱離は不十分であったが，チオ尿素/塩酸を用いることにより定量的に脱離させることができた。樹脂の繰り返し利用性について検討したところ，少なくとも５回までの使用が可能であった。N-アセチル化ポリアミン型樹脂を実廃液からの金(III)，白金(IV)，パラジウム(II)の分離回収に適用し，好結果を得た。
ホスホメチル化ポリアミン型樹脂による希土類元素・インジウムの分離に関する研究においては，樹脂に導入するポリアミン分子量，ホスホメチル化率と各元素の捕捉能力との関係について検討した。分子量の異なるポリエチレンイミンを基材樹脂に導入し，元素分析で求めた樹脂上の窒素量に対して種々の量のホスホメチル化試薬を添加して調製した樹脂において，分子量ならびにホスホメチル化試薬量の増大とともに希土類元素を定量的に捕捉できるpH範囲が酸性側にシフトして広がった。インジウムについても同様の傾向が認められた。なお，この樹脂は，コバルト，銅，ガリウム，モリブデン，ニッケル，バナジウムなども定量的に捕捉するが，マグネシウム，カルシウム，ストロンチウムなども捕捉してしまうことが明らかとなった。樹脂を固相抽出カートリッジに充填し，希土類元素を含む溶液を通易させた場合，希土類元素の捕捉は少なくとも9 mL/minまでの流量では影響を受けなかったが，それ以上の流量では重希土類元素の捕捉率が低下した。
また，粒子状樹脂の工業利用のための形態に関する研究の一環として，既存の焼結体製造技術を応用し，樹脂を含む焼結体の調製についても検討した。
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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２６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 |
ホスホメチル化ポリアミン型樹脂については，捕捉した希土類元素・インジウムの定量的な脱離のために，酸，塩基，錯形成剤などの適用を試み，最適な溶離液について検討する。また，実用性を明らかにするため，元素の捕捉におよぼす共存成分の影響についても検討する。
また，すでに明らかになっているカルボキシメチル化ポリエチレンイミン型配位子に関する知見と，本研究で明らかになってきているN-アセチル化およびホスホメチル化ポリアミン型高分子配位子に関する知見を整理し，高分子配位子の設計指針構築に向けて検討する。
これらに加え，粒子状樹脂の工業利用のための形態に関する研究も引き続き進める。
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