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有機溶液中クリティカルメタルの分離回収における親水性高分子配位子導入樹脂の有用性

研究課題

研究課題/領域番号 16K00611
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 環境材料・リサイクル
研究機関富山大学

研究代表者

加賀谷 重浩  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (50272894)

研究協力者 小幡 一誠  
宇田 貴尋  
源明 誠  
井上 嘉則  
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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード環境技術 / 環境材料 / 廃棄物再資源化 / 固相抽出 / 樹脂 / 親水性高分子配位子
研究成果の概要

貴金属元素などのクリティカルメタルの有機溶液からの分離回収を目的とし,親水性高分子配位子を導入した樹脂の有用性を評価した。樹脂は表面に一定量の水を保持可能であり,この含水樹脂を用いて水と相分離する有機溶媒に溶解したパラジウムを分離回収したところ,その回収量は乾燥樹脂よりも大きかった。含水樹脂によるパラジウム分離回収は有機相からの樹脂表面水相への分配,水相中での高分子配位子への捕捉,の2つの機構によるものであると推定され,回収量増大分は高分子配位子に捕捉されずに水相に残存するパラジウムの存在によるものと考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

貴金属元素などは水溶液からの分離回収が精力的に進められているが,有機合成時に触媒として利用され,有機溶液中に残存するこれら元素についての分離回収は遅れており,その効率的な技術の開発が望まれている。本研究では,水と相分離する有機溶媒に含まれる元素の分離回収に水を保持した樹脂が有用であることを明らかにした。また,水保持のためには親水性高分子配位子の導入が効果的であることも見出した。本研究により得られた成果は,有機溶液からのクリティカルメタルの分離回収の進展に貢献し,結果として循環型社会構築に寄与するものと期待する。

報告書

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

    (8件)

すべて 2019 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Phosphomethylated Polyethyleneimine-immobilized Chelating Resin: Role of Phosphomethylation Rate on Solid-Phase Extraction of Trace Elements2019

    • 著者名/発表者名
      KAGAYA Shigehiro、IKEDA Ryo、KAJIWARA Takehiro、GEMMEI-IDE Makoto、INOUE Yoshinori
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 号: 4 ページ: 413-419

    • DOI

      10.2116/analsci.18P462

    • NAID

      130007629977

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2019-04-10
    • 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] Applicability of InertSep ME-2 to Solid-Phase Extraction of Trace Elements2017

    • 著者名/発表者名
      Shigehiro Kagaya, Yukari Aoki, Yumi Saeki, Taro Goto, Mayu Ohki, Issei Obata, Masaya Saito, Riko Shirota, Makoto Gemmei-Ide
    • 雑誌名

      Bull. Soc. Sea Water Sci., Jpn.

      巻: 71 ページ: 282-290

    • NAID

      130007493047

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 有機溶液中パラジウムの含水アミン型樹脂による回収2017

    • 著者名/発表者名
      小幡一誠, 宇田貴尋, 源明誠, 井上嘉則, 加賀谷重浩
    • 学会等名
      日本分析化学会第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] カルボキシメチル化ポリエチレンイミン型キレート樹脂を用いた微量元素の高速固相抽出分離に及ぼす基材樹脂の多孔性の影響2017

    • 著者名/発表者名
      加賀谷重浩, 前優也, 源明誠, 井上嘉則
    • 学会等名
      日本分析化学会第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 修飾ポリエチレンイミン型含水樹脂を用いたキシレン溶液からのパラジウム回収2017

    • 著者名/発表者名
      小幡一誠,宇田貴尋,源明誠,井上嘉則,加賀谷重浩
    • 学会等名
      日本分析化学会第66年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 含水アミン型樹脂による有機溶液からのパラジウム回収2017

    • 著者名/発表者名
      小幡一誠,源明誠,井上嘉則,加賀谷重浩
    • 学会等名
      Toyama Academic GALA 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 含水エーテルアミン型樹脂による有機溶液中からのパラジウム回収2016

    • 著者名/発表者名
      小幡一誠,宇田貴尋,源明誠,井上嘉則,加賀谷重浩
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 含水陰イオン交換樹脂による有機溶液中からのパラジウム回収:保持水の役割2016

    • 著者名/発表者名
      加賀谷重浩, 小幡一誠, 宇田貴尋, 源明 誠, 井上嘉則
    • 学会等名
      日本分析化学会第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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