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New Malonamide Polyethoxylated Surfactant for Eco-friendly Ion Foam Flotation Process

研究課題

研究課題/領域番号 22K20487
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0401:材料工学、化学工学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

Micheau Cyril  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 物質科学研究センター, 博士研究員 (70961291)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードFlotation / Malonamide / Surfactant / Foam / Interface / Solvent extraction / SANS / NR / Synthesis
研究開始時の研究の概要

This work aims to develop an ion flotation IFF system for separation of metal ions and to improve knowledge about the interfacial molecular structure of foams based on SANS and reflectometry techniques. The new surfactant system should show good performances in terms of ionic selectivity and process implementation. This is due to an original surfactant design consisting of an alkyl polyethoxylated chain grafted to a malonamide group. Development of this eco-friendly IFF process may replace the classical liquid-liquid extraction method in many applications due to the solvent-free system.

研究成果の概要

浮遊選鉱による金属イオン分離のための界面活性剤システムの研究開発を行なった。モデル界面活性剤を使用した粘土に関する浮遊選鉱研究では、3つの抽出メカニズム段階があることが明らかになった。これと並行して、モデル抽出剤を使用した溶媒抽出プロセスを研究した。金属イオンの選択性と速度に対して、凝集体生成の有無や配位構造の違い、金属イオン選択性や速度論に対して影響していることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

It was found that size recognition effect of malonamide aggregates produced the ability to discriminate between metal ions. This discovery brings new conceptualization of extraction processes opening opportunities on molecules and processes developments, contributing to resource security in Japan.

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] CEA/CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] マルクール分離化学研究所(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Organization of malonamides from the interface to the organic bulk phase2024

    • 著者名/発表者名
      Micheau Cyril、Ueda Yuki、Motokawa Ryuhei、Akutsu-Suyama Kazuhiro、Yamada Norifumi L.、Yamada Masako、Moussaoui Sayed Ali、Makombe Elizabeth、Meyer Daniel、Berthon Laurence、Bourgeois Damien
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 401 ページ: 124372-124372

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2024.124372

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Foam Flotation of Clay Particles Using a Bifunctional Amine Surfactant2023

    • 著者名/発表者名
      Micheau Cyril、Ueda Yuki、Motokawa Ryuhei、Bauduin Pierre、Girard Luc、Diat Olivier
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 39 号: 31 ページ: 10965-10977

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.3c01213

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deuterated Malonamide Synthesis for Fundamental Research on Solvent Extraction Systems2023

    • 著者名/発表者名
      Micheau Cyril、Ueda Yuki、Akutsu-Suyama Kazuhiro、Bourgeois Damien、Motokawa Ryuhei
    • 雑誌名

      Solvent Extraction and Ion Exchange

      巻: 41 号: 2 ページ: 221-240

    • DOI

      10.1080/07366299.2023.2166351

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Deuterated malonamide synthesis to probe interfacial mechanisms involved in solvent extraction process2023

    • 著者名/発表者名
      Cyril Micheau
    • 学会等名
      Deuterium Science Entering a New Phase (J-PARC Workshop)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2022-09-01   更新日: 2025-01-30  

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