| 研究課題/領域番号 |
21K20563
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0502:無機・錯体化学、分析化学、無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
和田 彩佳 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (80711176)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ネオジム / ジスプロシウム / ICP-MS / 化学分離 / ネオジム磁石 / 希土類元素 / 誘導結合プラズマ質量分析計 / 蛍光 / エポキシ開環反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ネオジム（Nd）磁石には、産業需要が大きく希少なジスプロシウム（Dy）が少量含まれ、リサイクルによる確実な回収が望まれる。
効率的なDy回収には、廃Nd磁石溶解液中のDy含有量を化学分析によって正確に知ることがカギとなるが、干渉要因となる主成分Ndをカラム分離するにあたり、DyとNdの分離境界が変動しやすいことが課題となっている。
本研究では、Dyと似たカラム分離挙動を示すユーロピウム（Eu）が発光する性質に着目し、分離境界がリアルタイムにわかる「可視化カートリッジ」を開発して簡便・確実なNd除去による微量Dy測定の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
ネオジム磁石には、主成分「ネオジム（Nd）」以外に、貴重な資源である「ジスプロシウム（Dy）」が少量含まれ、リサイクルでの確実な回収が望まれる。効率的なDy回収のためには、Dy抽出元となる“廃ネオジム磁石溶解液”中のDy含有量を正確に把握することがカギとなるが、微量Dyの測定は技術的に難しい。その主要因は、分離境界が変動しやすいために化学分離の再現性が低いことにある。
本研究では、分離境界の見極めが不要な化学分離法と、Nd由来の分光干渉を低減できるトリプル四重極型誘導結合プラズマ質量分析法を併用することで、廃ネオジム磁石溶解液中のDyの含有量の把握が簡便にできると期待される分析法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で提案する分析法（化学分離法とトリプル四重極型誘導結合プラズマ質量分析計の併用）では、簡便な作業で正確に廃ネオジム磁石溶解液中微量ジスプロシウムを測定できる。プラントスケールでのリサイクル工程の開始前に少量の試料で簡便にDyの含有量を把握することで、設計や条件設定の最適化に貢献できる。また、操作が簡便なため分析現場への導入障壁は小さい。したがって、本方法の適用によって、作業の迅速化やコストの削減につながると期待される。
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