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過酸化水素・オゾンの発生・分解システムの低環境負荷的分離分析への展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K05818
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 分析化学
研究機関愛媛大学

研究代表者

薮谷 智規  愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 教授 (80335786)

研究分担者 山田 洋平  阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 講師 (70706936)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード易分解性 / 過酸化水素 / オゾン / モリブデン / バナジウム / タングステン / リサイクル / レアメタル / ペルオキソ錯体 / 固相抽出 / ペルオキシ化合物 / 水酸化物共沈 / 非残留性
研究成果の概要

過酸化水素・オゾンは分解後に水や酸素以外の残留物を残さないため、機器分析での前処理法や資源工学分野での低環境負荷的金属リサイクル技術にとって有利である。
本研究では、金属回収技術として汎用されている共沈法に対して、易分解性試薬である過酸化水素を溶離液として適用した。その結果、複数の金属種を含む水酸化ランタン共沈殿からバナジウム、モリブデン、タングステンが選択的に溶出できることが明らかとなった。さらに、廃触媒試料からの金属成分の回収に過炭酸ナトリウムが有効であることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

金属回収や分離での一般的な溶媒である硝酸や有機溶媒などとは異なり、過酸化水素やオゾンは分解成分が酸素あるいは水のみである。これらの易分解性試薬を利用することで実質的に水を分離溶媒とした低環境負荷的分離システムを創成することが出来る。今回分離対象としたバナジウム、モリブデン、タングステンはその資源的有用性から、国家備蓄対象8鉱種に含まれている。経済性と低環境負荷性を両立できる本方法の社会的波及効果は極めて高いものと思われる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 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 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effect of leaching conditions on the elution of metals from denitration catalyst wastes2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yabutani, Takamasa Nakamura, Toshio Takayanagi, Yohei Yamada
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B

      巻: 32 号: 19 ページ: 1840062-1840062

    • DOI

      10.1142/s0217979218400623

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper Speciation of Natural Water by On-site Sample Treatment/Solid-phase Extraction/Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yabutani, Shingo Kishibe, Miki Kamimura, Kosuke Nozoe, Yohei Yamada, Toshio Takayamnagi
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 34

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 水酸化ランタン固相と過酸化水素溶離系における抽出金属イオン種の選択性評価2019

    • 著者名/発表者名
      山田洋平・高柳俊夫・村井 啓一郎・薮谷智規
    • 学会等名
      第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ランタン共沈‐過酸化水素を利用したバナジウム、モリブデン、タングステン選択分離法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      薮谷智規・山田洋平
    • 学会等名
      日本海水学会 第6回海水・生活・化学連携シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 水酸化ランタンへのMo(VI), V(V), W(VI)の吸着挙動とH2O2による溶離挙動の解析2018

    • 著者名/発表者名
      山田 洋平 ・ 高柳 俊夫・ 薮谷 智規
    • 学会等名
      日本分析化学会第67年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] オンサイト試料処理/固相抽出/ 誘導結合プラズマ質量分析法による 天然水中の銅のスペシエーション法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      薮谷 智規
    • 学会等名
      第6回メタロミクス研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Utilization of peroxocompounds for selective separation of vanadium, molybdenum and tungsten2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yabutani, Takamasa Nakamura, Yohei Yamada
    • 学会等名
      8th International Conference on Advanced Materials Development and Performance
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 過酸化水素添加時の水酸化ランタン担体からのMo(Ⅵ), V(Ⅴ), W(Ⅵ)の溶離挙動2017

    • 著者名/発表者名
      山田洋平, 椋田千景, 村井啓一郎, 高柳俊夫, 薮谷智規
    • 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] 過酸化水素を利用した低環境負荷的希少元素リサイクル法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      薮谷智規 ・山田洋平
    • 学会等名
      第3回海水・生活・化学連携シンポジウム
    • 発表場所
      日本大学工学部(福島県郡山市)
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 過酸化水素を溶出液とする水酸化ランタン共沈殿からのオキソ酸金属イオンの回収2016

    • 著者名/発表者名
      山田 洋平 ・ 椋田 千景 ・ 村井 啓一郎・ 高柳 俊夫・ 薮谷 智規
    • 学会等名
      日本分析化学会 第65年会
    • 発表場所
      北海道大学工学部(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 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: 2021-02-19  

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