| 研究課題/領域番号 |
19H04309
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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 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
柴山 敦 秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (30323132)
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| 研究分担者 |
山田 学 秋田大学, 理工学研究科, 講師 (90588477)
芳賀 一寿 秋田大学, 国際資源学研究科, 准教授 (10588461)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
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| キーワード | マルチコレクター / 溶媒抽出 / 抽出剤 / 浮選 / 捕収剤 / 貴金属 / 硫化鉱物 / リサイクル / 鉱物処理 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
貴金属リサイクルで多用される溶媒抽出について、貴金属イオンへの優れた選択性と抽出能力を有する抽出剤「可変式カニばさみ型マルチコレクター」を合成する。貴金属への高選択性や高抽出能力を付与するためには、基本構造となるベンゼン（ベンゼンジチオール）を対象に、硫黄（S）を介して官能基を２つ導入した特異的な構造物を合成する必要があり、貴金属イオン種への選択性や抽出能力を明らかにするとともに、抽出機構や配位する際の化学構造の解明を試みる。これらの結果をもとに貴金属リサイクルの可能性を検討しつつ、マルチコレクターの応用として、鉱物処理の浮選（浮遊選鉱法）で使用される捕収剤としての効果、可能性を調査する。
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| 研究成果の概要 |
溶媒抽出用「抽出剤」と鉱物粒子を分離する浮選用「捕収剤」の能力をもつマルチコレクターの開発を目指し、ベンゼン環に2個のオクチルチオエーテル構造をもつビス（オクチルチオエーテル）ベンゼン体と、オクチルチオエーテル構造の1個をアミノ基に変えた（オクチルチオエーテル）アニリン体を合成した。溶媒抽出ではベンゼン体を用いることで、金およびパラジウムを90%以上抽出できることを明らかにし、アニリン体に関しては、浮選用「捕収剤」の特性に優れ、銅鉱石での銅回収率が80%以上、金鉱石での金回収率が50～60%以上を示すなど、良好な捕収剤であることを確認した。
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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、ベンゼン環に取り付ける官能基や官能基の構造、取り付け位置を変えることで、溶媒抽出用「抽出剤」と浮選用「捕収剤」の機能をもつマルチコレクターの開発を行った。今回合成したビス（オクチルチオエーテル）ベンゼン体と、（オクチルチオエーテル）アニリン体は、希釈剤を変えることで金およびパラジウムに対し良好な抽出特性を発揮するほか、アニリン体は銅鉱石あるいは金の硫化鉱石に対し、優れた捕収能力を有することがわかった。いずれも使用条件によって既存薬剤を上回る能力があり、貴金属抽出剤としての利用や低品位化した鉱石への浮選利用など、新たな分離薬剤として進展していくことが期待される。
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