| 研究課題/領域番号 |
22K18906
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
谷ノ内 勇樹 九州大学, 工学研究院, 准教授 (40644521)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 白金族金属 / 塩化反応 / 揮発分離 / 元素分離法 / リサイクルプロセス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
白金族金属リサイクルを抜本的に高速化・低環境負荷化する新しい元素分離精製技術の創製に向けた基礎研究を行う。具体的には、気相錯体の形成による難揮発性物質の揮発促進現象に着目し、白金族金属が効率良く塩化揮発する反応条件を探索する。これにより、白金族金属系気相錯体の基礎学理を深化するとともに、革新的リサイクル技術の構築を可能とする新規反応系を明らかにすることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
白金族金属の塩化と揮発分離に適した反応条件を探索した。塩化剤としてアルカリ金属塩化物やアルカリ土類金属塩化物を用いる手法の有効性を、熱力学解析と実験によって調査した。その結果、酸素含有雰囲気における塩化マグネシウムとの高温反応により、白金族金属やその酸化物を塩化できることが分かった。また、種々の白金族金属塩化物について塩化アルミニウム蒸気の共存が揮発性に及ぼす影響を調べた結果、複数の塩化物において気相錯体形成による揮発輸送の促進が認められた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
白金族金属の相互分離・精製は、水溶液中への溶解抽出から始まる多段かつ複雑な湿式処理によって行われており、元素回収まで長い時間がかかることや、有害な廃液が多量に発生することが課題となっている。本研究を今後さらに推し進めることによって、これら課題を解決する新技術を実現できる可能性がある。また、気相錯体形成現象を利用することで白金族金属の塩化揮発性を向上できることが確かめられたため、本現象に関する学術研究は今後大きな展開が見込まれる。
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