| 研究課題/領域番号 |
17560662
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
久保田 富生子 九州大学, 大学院工学研究院, 助手 (60294899)
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| 研究分担者 |
後藤 雅宏 九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (10211921)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | イオン液体 / 分離 / 抽出 / レアメタル / 抽出剤 / 界面 / 環境 / 液膜 / 分離回収 |
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| 研究概要 |
本研究は、イオン液体を分離媒体に用いて、環境調和型の新しいレアメタル分離回収システムを開発することであり、以下のような成果を得た。
イオン液体は、有機性の陽イオンと有機、無機性の陰イオンから成る溶融塩である。陽イオン骨格のイミダゾリウムイオンに種々置換基を導入し、これに様々な陰イオンを組み合わせることにより、異なる物性のイオン液体を合成した。イオン液体の構造とその物性の関係を明らかにし、分子設計と合成の基礎的指針を得た。
疎水性イオン性液体を溶媒として、分離の難しい希土類金属イオンの抽出分離を市販の抽出剤CMPOを用いて行い、その抽出特性を調べた。従来溶媒による抽出に比べ、抽出能力、金属の相互分離能力ともに格段に向上することを明らかにした。イオン液体を溶媒抽出に用いるためには、抽出したイオン液体から、金属を回収できその後の溶媒が繰り返し使用できることが条件である。筆者らは回収相に錯化剤を用いることによりこれに成功し、イオン液体の抽出溶媒としての利用を可能にした。
さらに新規抽出剤(TPEN)を用い、pHコントロールのみで容易に抽出・逆抽出を行うことのできる抽出系を開発した。
イオン液体に目的分子を認識する官能基を組み込んだ、機能性イオン液体は、抽出能力を有し、溶媒抽出に利用できることを明らかにした。
それぞれの系で、イオン液体特有の抽出のメカニズムを明らかにし、最適なイオン液体の分子設計と抽出プロセス設計の指針を得た。
イオン液体と同様の性質を持つフルオラス溶媒を抽出媒体とした金属の抽出分離について検討した。
本研究では、イオン液体の特性を生かした高効率のレアメタル分離回収システムを構築するための基礎的な知見を得た。
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