2015 Fiscal Year Annual Research 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 |
ホスホメチル（PM）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，溶離液について検討した。3 mol/Lの硝酸を用いた場合塩基性条件下で捕捉させた軽希土類元素は高い脱離率を得ることができたが，重希土類元素の溶出は困難であった。また，カドミウム，銅，マンガン，ニッケル，鉛，亜鉛などは定量的な脱離が可能であったが，インジウムはほとんど脱離しなかった。一方，0.2 mol/L EDTA溶液を用いた場合，スカンジウムを除く希土類元素はほぼ定量的に脱離可能であった。しかし，インジウムの脱離率は不十分であった。なお，pH 2で捕捉し，EDTA溶液，次いで硝酸で脱離させる実験を繰り返したところ，少なくとも１０回までは定量的な希土類元素の回収が達成された。
一連の研究により得られた知見にもとづき，キレート樹脂用高分子配位子について考察した。カルボキシメチル化ポリエチレンイミン（CM-PEI）型配位子の場合，CM化率が大きくなると同様に捕捉能力も大きくなるが元素捕捉選択性は乏しくなる傾向を有していた。PM-PEI型配位子も同様の傾向を有していた。これはアミノカルボン酸基，アミノホスホン酸基が錯形成に寄与し，その挙動がアミノ基のそれとは異なることに起因するためであると推測される。N-アセチル化ポリエチレンイミン（Ac-PEI）型配位子はAc化率の上昇とともに金以外の元素の捕捉を阻害する傾向にあり，これはAc部位が捕捉を阻害しているためであると推測された。なお，ポリアミン分子量においては，大きい分子を用いた場合に捕捉能力の若干の向上が認められた。
また，粒子状樹脂の工業利用のため，樹脂を含む焼結体を調製し，元素分離材として機能するか検討した。
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Research Products
(8 results)
