| 研究課題/領域番号 |
18H03404
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
松宮 正彦 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (00370057)
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| 研究分担者 |
佐々木 祐二 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (20354839)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | 有価物回収 / イオン液体 / 湿式精錬 / 電解析出 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では基礎研究から過電圧によりNd(III)/Nd(0)の核生成過程(初期の電解過程)がInstantaneous～Progressiveに変化することを明らかにした。電解析出工程での析出物の形態制御において過電圧設定の重要性が示唆された。応用研究では、実廃棄物から酸化磁粉:4.08kgを作製し、前処理～湿式精錬～イオン液体電析から成る一連の工程を実施した。脱鉄工程では種結晶法と酸素バブリングの導入により、鉄分離率>99.9%を達成できた。最終的に回収した希土類アミド塩:4.07kg(純度>97.0%)であった。本研究により希土類アミド塩の大量生成技術の確立と高純度化の目標を達成できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では湿式精錬における酸溶出工程でアミド酸を14.2L/batch(ラボスケールの56.8倍)まで増大させて、酸化磁粉中の希土類成分の溶出率を90%以上に向上させることができた。脱鉄工程では酸素バブリングによるpH調製と種結晶法による沈殿形成を新たに導入することにより、溶出液からの鉄分離率>99.9%まで達成できた。材料開発分野で汎用性の高い噴霧乾燥技術を応用し、塩生成工程では希土類アミド塩の純度を97.0%以上に高めた上で、総量:4.07kgの回収に成功した。このように新規の希土類アミド塩という形態で97%以上の高純度化とkgスケールの大量生成技術を確立できた点に社会的意義を有する。
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