| 研究課題/領域番号 |
16K18271
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
白山 栄 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70758416)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 溶媒抽出 / Triton-X / コバルト |
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| 研究実績の概要 |
本研究では新規Co回収プロセスの各工程について、その詳細を定量化してプロセスの成立性を確認し、具体的なプロセス条件を決定
するための指針を得ることを目的とした研究を行っている。平成29年度は、ゲル状化合物回収後の溶媒抽出工程に着目し、ゲル化剤がようばい抽出工程に与える影響について予備的な調査を行った。
過去に、Coをゲル状化合物として回収する工程において、添加剤としてポリエチレングリコールまたはTriton-Xを用いた検討を行っている。水溶液中からCoを回収する効率は、Triton-Xのほうが優れていたが、後工程の溶媒抽出においては、界面活性を持つTriton-Xが、有機溶媒相と水溶液相の分離の阻害要因としてはたらき、溶媒抽出によるCoとゲル化剤の分離には不適であることが分かった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
共存する有機物の種類が、溶媒抽出工程の実施可否に影響することが明らかになった。
エフォート率の低下から、PEGを用いて生成したゲル状化合物から溶媒抽出によりCoの水溶液を得る際の詳細については調査を実施できなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
以下の後工程に関する調査を進める。
<溶媒抽出工程> 平衡実験による溶媒抽出におけるPEGの種々の有機溶媒相中への溶解量調査を行ったうえで、溶媒抽出工程におけるPEGの分配を調査する。このようにして評価した結果、PEGの分離に有効と考えられる溶媒抽出系において、Coの抽出曲線の作成および、McCabe-Thiele法による解析を行い、Coの抽出・逆抽出条件を決定する。さらに、SCN-およびPEGの共存がCo抽出挙動に与える影響を調査するとともに、SCN-およびPEGの有機溶媒相/水溶液相間における分配を調査し、Coとの分離係数を算出する。
<Co電解採取工程> SCN-およびPEGがCoの電解採取に与える影響調査
SCN-、PEG、および溶媒抽出で用いる有機溶媒などの不純物の酸化還元反応を考慮し、これらの物質が溶存する水溶液中において、電気化学測定を行い、Coの電解採取条件で起こりうる副反応を特定する。さらに、分極曲線の取得より、不純物の共存がCoの還元反応お
よび電流効率に与える影響を調査する。最終的にはプロセスの最終段階を模擬した条件として、不純物濃度を変化させた電解浴を用いて定電圧または定電流密度でCoの電解採取を行い、得られる金属Co中の不純物元素(O, C, N)を分析する。これにより、電解浴中の不
純物の許容値を決定する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）
実験計画の遅れにより、電解実験に使用予定である機器・消耗品の支出がおさえられている。
（使用計画）
平成30年度はじめに、機器、消耗品を購入する。
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