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2018 年度 研究成果報告書

CO2応答性イオン液体のアニオン交換能を用いた金属アニオン種の抽出・逆抽出制御

研究課題

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研究課題/領域番号 17H07353
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 環境材料・リサイクル
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

上田 祐生  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 先端基礎研究センター, 博士研究員 (80806638)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
キーワード溶媒抽出 / 金属アニオン種 / 逆抽出
研究成果の概要

本研究では、従来の抽出・逆抽出の制御のために精密なpH調整が必要であり煩雑であった溶媒抽出法を用いた金属イオンの分離に対して、CO2とN2のバブリングのみにより容易に抽出・逆抽出の制御が可能である新規抽出系の開発を行なった。
疎水性の有機系アミンであるN,N-ジシクロヘキシルメチルアミンを用いた抽出系では、数種の金属アニオン種に関するCO2とN2のバブリングによる抽出および逆抽出可能であったが、水溶液の条件によっては分相性に課題もあった。一方、疎水性のアミノ基導入イオン液体を用いた抽出系では、より高い疎水性を有し数種の金属アニオン種に関する抽出能を示した。

自由記述の分野

分離科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の溶媒抽出系における金属イオンの分離では、分離効率の向上のために、大量の化学薬品を使用した精密なpH調整が必要であった。本研究で検討した疎水性の有機系アミンを用いた抽出系では、化学薬品を使用することなくCO2とN2のバブリングにより金属アニオン種の抽出・逆抽出が可能であった。本研究成果は、ラボスケール実験において行なわれたが、スケールアップすることで、従来の溶媒抽出系と比較して、より環境リスクおよびコストを抑えた分離プロセスの構築が可能であり、その点において社会的意義のある成果であると考えられる。

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公開日: 2020-03-30  

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