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2017 年度 実施状況報告書

アニリニウムイオンの特異的イオン対形成を利用した高選択的ロジウム回収剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K12835
研究機関秋田大学

研究代表者

松本 和也  秋田大学, 理工学研究科, 講師 (70467025)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードロジウム / 白金族金属 / 芳香族第一級アミン / イオン対
研究実績の概要

本研究では,ロジウムを高効率かつ選択的に回収可能な芳香族第一級アミン化合物の探索とロジウム回収機構の解明を目的としている。自動車排ガス浄化触媒からのロジウム回収を達成するため,パラジウム,白金,ロジウムを含む塩酸溶液からのロジウム選択回収を目指す。
平成29年度はロジウム回収可能な芳香族第一級アミン化合物の探索を行い,4-アルキルアニリンや4-フェノキシアニリンといったアミン化合物が塩酸溶液中のロジウムとイオン対を形成し,ロジウムを沈殿として回収可能であることを見出した。また,塩酸溶液にパラジウムや白金を含む場合においても,これらのアミンを沈殿剤として用いることでロジウムのみを選択的かつ高収率で沈殿回収できることが判明した。有機溶媒としてクロロホルム等を添加した場合,これらのアミンが沈殿剤ではなく抽出剤としてはたらき,有機相にロジウムのみを移すことにも成功した。
金属の沈殿回収率と塩酸濃度の関係を調べたところ,低濃度の塩酸溶液中ではパラジウムや白金が沈殿として回収され,ロジウムの沈殿はほとんど見られなかった。一方,高濃度の塩酸溶液中ではロジウムの沈殿のみが回収され,パラジウムや白金は沈殿を形成しなかった。この結果は,パラジウムや白金とアミン化合物が形成するイオン対は高濃度塩酸中では不安定であるため解離し,沈殿が形成されないのに対し,ロジウムは高濃度塩酸中でもアミン化合物と安定なイオン対を形成することを示唆している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ロジウムを沈殿回収可能なアミン化合物を見出すことができ,パラジウムや白金を含む場合においても選択的なロジウム沈殿回収を達成することに成功した。また,アミン化合物を抽出剤としたロジウム選択的な溶媒抽出にも成功した。ロジウム選択的な回収には,金属とアミン化合物が形成するイオン対の安定性の違いが大きく寄与していることが示唆された。これらは,申請書記載の計画通りの進展であり,研究はおおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

ロジウム選択的な回収はイオン対の安定性に起因するものと考えられるため,ロジウムとアミン化合物が形成するイオン対の構造を詳細に解析する。アミン化合物の分子構造とロジウム回収率の関係を精査し,ロジウム回収剤の分子設計指針を確立する。実用的なロジウム回収技術にするため,イオン対からのロジウム脱離や回収剤としてはたらくアミン化合物の繰り返し利用を検討する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] アルキルアニリンを沈殿剤としたロジウム選択回収2018

    • 著者名/発表者名
      松本和也,山川澄人,瀬崎勇斗,寺境光俊
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] Mutual Separation of Pt(IV), Pd(II), and Rh(III) Using Aliphatic Primary Amines as Precipitants2017

    • 著者名/発表者名
      山川澄人,松本和也,寺境光俊
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
  • [学会発表] Highly Selective Precipitation of Platinum(IV) Using 2-Ethylhexylamine2017

    • 著者名/発表者名
      瀬崎勇斗,山川澄人,松本和也,寺境光俊
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
  • [産業財産権] ロジウム回収方法2018

    • 発明者名
      松本和也,寺境光俊,片桐洋史,山川澄人,瀬崎勇斗
    • 権利者名
      秋田大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-051635

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公開日: 2018-12-17  

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