• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

地熱水からのリチウムとホウ素の同時分離回収のためのハイブリッドプロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H04555
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関北九州市立大学

研究代表者

吉塚 和治  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (70191567)

研究分担者 西浜 章平  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (00347668)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード吸着 / 電気透析 / 地熱水 / リチウム / ホウ素 / ハイブリッドシステム / 分離回収 / ハイブリッドプロセス / 化学工学 / 反応・分離工学 / 資源開発工学
研究成果の概要

本研究は、地熱水から溶存元素であるリチウムとホウ素のレアメタル2元素を同時に、かつ、高選択的に分離濃縮できる吸着分離プロセスと、回収された四ホウ酸リチウムから水酸化リチウムとホウ酸を直接製造するバイポーラ電気透析法を組み合わせたハイブリッドプロセスを開発することを目的として、(1)リチウム吸着剤とホウ素吸着剤を用いた地熱水からのリチウムとホウ素の同時回収試験、(2)リチウム吸着カラムとホウ素吸着カラムを連結した吸着カラムを用いた地熱水から分離回収試験、ならびに(3)回収された四ホウ酸リチウムからバイポーラ電気透析法を用いた水酸化リチウムとホウ酸の直接製造試験を実施した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は、地熱水から高付加価値なレアメタル資源を同時採取可能な分離回収プロセスを開発するとともに、我が国オリジナルの技術であるバイポーラ電気透析法を用いた生成物への直接変換と濃縮プロセスを組み合わせたハイブリッドプロセスを開発したことである。また、社会的意義は、未利用資源である地熱水から国産のレアメタルを回収することによって我が国の資源確保問題の解決に貢献できることである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 8件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 10件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] エーゲ大学(トルコ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] エーゲ大学(トルコ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] エーゲ大学(トルコ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] イオン交換法を駆使した様々な資源からのリチウム回収に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      吉塚和治
    • 雑誌名

      日本イオン交換学会誌

      巻: 29 号: 2 ページ: 17-24

    • DOI

      10.5182/jaie.29.17

    • NAID

      130006733903

    • ISSN
      0915-860X, 1884-3360
    • 年月日
      2018-05-09
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Acid-Base Solutions Used in Acid-Base Compartments for Simultaneous Recovery of Lithium and Boron from Aqueous Solution Using Bipolar Membrane Electrodialysis (BMED).2018

    • 著者名/発表者名
      Ipekci, D.; Altiok, E.; Bunani, S.; Yoshizuka, K.; Nishihama, S.; Arda, M.; Kabay, N.
    • 雑誌名

      Desalination

      巻: 448 ページ: 69-75

    • DOI

      10.1016/j.desal.2018.10.001

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Packed Bed Column Dynamic Study for Boron Removal from Geothermal Brine by a Chelating Fiber and Breakthrough Curve Analysis by Using Mathematical Models2018

    • 著者名/発表者名
      Recepoglu, Y.K.; Kabay, N.; Yilmaz-Ipek, I.; Arda, M.; Yuksel, M.; Yoshizuka, K.; Nishihama, S.
    • 雑誌名

      Desalination

      巻: 437 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.desal.2018.02.022

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Operational Conditions on Separation of Lithium from Geothermal Water by λ-MnO2 Using Ion Exchange Membrane Filtration Hybrid Process2018

    • 著者名/発表者名
      Recepoglu, Y.K.; Kabay, N.; Yoshizuka, K.; Nishihama, S.; Yilmaz-Ipek, I.; Arda, M.; Yuksel, M.
    • 雑誌名

      Solvent Extra. Ion Exch.

      巻: 36(5) 号: 5 ページ: 499-512

    • DOI

      10.1080/07366299.2018.1529232

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Elimination of Boron and Lithium Coexisting in Geothermal Water by Adsorption-Membrane Filtration Hybrid Process.2018

    • 著者名/発表者名
      Recepoglu, Y.K.; Kabay, N.; Yilmaz-Ipek, I.; Arda, M.; Yuksel, M.; Yoshizuka, K.; Nishihama, S.
    • 雑誌名

      Sep. Sci. Technol.

      巻: 53(6) 号: 6 ページ: 856-862

    • DOI

      10.1080/01496395.2017.1405985

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Application of Bipolar Membrane Electrodialysis (BMED) for Simultaneous Separation and Recovery of Boron and Lithium from Aqueous Solutions2017

    • 著者名/発表者名
      Bunani, S., Yoshizuka, K., Nishihama, S., Arda, M., Kabay, N.
    • 雑誌名

      Desalination

      巻: 424 ページ: 34-44

    • DOI

      10.1016/j.desal.2017.09.029

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Equilibrium and Kinetic Studies on Lithium Adsorption from Geothermal Water by λ-MnO22017

    • 著者名/発表者名
      Recepoglu, Y. K., Kabay, N., Yilmaz-Ipek, I., Arda, M., Yoshizuka, K., Nishihama, S., Yuksel, M.
    • 雑誌名

      Solvent Extr. Ion Exch.

      巻: 35 号: 3 ページ: 221-231

    • DOI

      10.1080/07366299.2017.1319235

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deboronation of Geothermal Water Using N-methyl-D-glucamine Based Chelating Resins and a Novel Fiber Adsorbent: Batch and Column Studies2017

    • 著者名/発表者名
      Recepoglu, Y. K., Kabay, N., Yilmaz-Ipek, I., Arda, M., Yoshizuka, K., Nishihama, S., Yuksel, M.
    • 雑誌名

      J. Chem. Technol. Biotechnol.

      巻: 92 号: 7 ページ: 1540-1547

    • DOI

      10.1002/jctb.5234

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Process Conditions on Recovery of Lithium and Boron from Water using Bipolar Membrane Electrodialysis (BMED)2017

    • 著者名/発表者名
      Bunani, S.; Arda, M.; Kabay, N.; Yoshizuka, K.; Nishihama, S.
    • 雑誌名

      Desalination

      巻: 416 ページ: 10-15

    • DOI

      10.1016/j.desal.2017.04.017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Lithium Recovery from Brine of Salar de Uyuni, Bolivia2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshizuka, K.
    • 学会等名
      Heidelberg Alumni International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lithium Recovery from Untapped Resources2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshizuka, K.; Nishihama, S.
    • 学会等名
      Second Interdisciplinary and Research Alumni Symposium (iJaDe2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lithium Recovery from Various Resources Using Integrated Ion Exchange Technology2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshizuka, K.
    • 学会等名
      Boren Seminar (Seminerlerimiz Devam Ediyor)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン交換法を駆使した様々な資源からのリチウム回収に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      吉塚和治
    • 学会等名
      第33回日本イオン交換研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Separation of Lithium from Salt Lake Brine by Solvent Extraction with Mixture of Tributyl Phosphate and Ionic Liquid2017

    • 著者名/発表者名
      関本拓真,西浜章平,吉塚和治
    • 学会等名
      The 21st International Solvent Extraction Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Removal of Boron from Geothermal Water with Ion Exchange Technique2017

    • 著者名/発表者名
      塩田也人,西浜章平,吉塚和治,Muserref Arda,Nalan Kabay
    • 学会等名
      The 21st International Solvent Extraction Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Separation of Boron from Water Environment with Glucamine-Based Chelate Adsorbents2017

    • 著者名/発表者名
      西浜章平,塩田也人,住吉勇樹,吉塚和治
    • 学会等名
      2017 Korea/Japan/Taiwan Chemical Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adsorptive Removal of Boron from Geothermal Water Using Glucamine-Based Chelate Adsorbent2017

    • 著者名/発表者名
      塩田也人,西浜章平,吉塚和治,Muserref Arda,Nalan Kabay
    • 学会等名
      2017 Korea/Japan/Taiwan Chemical Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adsorptive Recovery of Lithium from Geothermal Water2017

    • 著者名/発表者名
      臼井ありさ,西浜章平,吉塚和治
    • 学会等名
      The 30th International Symposium on Chemical Engineering (ISChE 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Separation and Removal of Boron from Geothermal Water of Balcova (Turkey) Using Glucamine-Based Chelate Adsorbents2016

    • 著者名/発表者名
      塩田也人、西浜章平、吉塚和治、Muserref ARDA、Nalan KABAY
    • 学会等名
      The 29th International Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      フェニックス・シーガイア・リゾート コンベンションセンター (宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メチルグルカミン型キレート吸着剤を用いた地熱水からのホウ素の除去2016

    • 著者名/発表者名
      塩田也人、西浜章平、吉塚和治、Muserref Arda、Nalan Kabay
    • 学会等名
      第32回日本イオン交換研究発表会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Separation of Boron and Lithium from Aqueous Solution with Bipolar Membrane Electrodialysis (BPED)2016

    • 著者名/発表者名
      Samuel Bunani、吉塚和治、西浜章平、Muserref Arda、Nalan Kabay
    • 学会等名
      IEX 2016: The International Ion Exchange Conference
    • 発表場所
      Robinson College, University of Cambridge, ケンブリッジ, イギリス
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Comparative Study for Selective Separation of Boron from Geothermal Water by a Novel Chelating Fiber Adsorbent and Boron Selective Ion Exchange Resins2016

    • 著者名/発表者名
      Yasar Kemal Recepoglu、Nalan Kabay、Idil Tilmaz Ipek、Muserref Arda、Mithat Yukusel、吉塚和治、西浜章平
    • 学会等名
      IEX 2016: The International Ion Exchange Conference
    • 発表場所
      Robinson College, University of Cambridge, ケンブリッジ, イギリス
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] GeothermalWater Management2018

    • 著者名/発表者名
      Nalan Kabay, Idil Y. Ipek, Pelin K. Yilmaz, Saba Samatya, Marek Bryjak, Kazuharu Yoshizuka, S. Ali Tuncel, Umran Yuksel, Mithat Yuksel
    • 総ページ数
      462
    • 出版者
      CRC Press
    • ISBN
      9781315734972
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 北九州市立大学国際環境工学部分離工学研究室

    • URL

      http://chemeng.env.kitakyu-u.ac.jp/jp/index_j.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [備考] 北九州市立大学国際環境工学部エネルギー循環化学科 吉塚和治

    • URL

      https://www-st.kitakyu-u.ac.jp/env/subject/d-energy/Kazuharu_Yoshizuka/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [備考] 北九州学術研究都市研究者情報 吉塚和治

    • URL

      http://fais.ksrp.or.jp/05kenkyusha/srchresult.asp?ID=k-yoshizuka01

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi