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2007 年度 実績報告書

廃電子部品中の貴金属・白金族回収のためのゲル/液抽出プロセスの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19360350
研究機関東京工業大学

研究代表者

中野 義夫  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (30092563)

研究分担者 廣川 能嗣  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 連携教授 (60436722)
森貞 真太郎  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (60401569)
キーワードゲルテクノロジー / ゲル / 液抽出 / 貴金属 / 白金族 / レアメタル / 分離
研究概要

使用済み電子部品あるいは廃触媒中に多量に含まれている白金(Pt)、パラジウム(Pd)を強塩酸水溶液中から選択的に分離・回収するためのタンニンゲル/液抽出プロセスを構築するとともにその性能評価を行い、下記に示す成果を上げることができた。
1、強塩酸条件下では、Pd(II)は塩化物錯体として存在していることから、塩素に比べてよりソフトな配位子であるBr-を導入することでPd(II)のタンニンゲルへの吸着能が飛躍的に向上することを明らかにした。次いで、この吸着速度の向上はTrans-effect(Br-の導入により、Trans位置の塩素が脱離しやすくなる効果)に基づくことを示した。
2、Pd(II)、Pt(IV)に対して親和性の高いソフトな配位子として、 SCN-を選択し、このSCN-をタンニンゲル分子鎖に導入することを試みている。SCN-はタンニンゲル分子鎖中のプロトン化された-OH_2^+と静電的相互作用を介して固定されることを確認した。Pd(II)、Pt(II)塩化物錯体はタンニンゲル分子鎖中に固定されているSCN-と配位子置換反応を起すことで、1〜5Mと極めて高濃度の塩酸溶液中においてもPd(II)およびPt(IV)はタンニンゲル吸着することを明らかにした。さらに、タンニン分子鎖は塩素等のハロゲン系に対して高い耐久性を示すことを実証することができた。
3、Pt(IV)塩化物錯体のSCN-との配位子置換反応はPd(II)塩化物錯体に比べて光感性が顕著であることを発見するに至り、この現象を利用すると、Pt(IV)とPd(II)の選択的分離を行うことが可能であることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 3次元網目構造を有するゲルの分子空間制御による重金属・貴金属の高度分離2008

    • 著者名/発表者名
      中野義夫
    • 雑誌名

      分離技術 38

      ページ: 24-29

  • [雑誌論文] Kinetic analysis of palladium (II) adsorption process on condensed-tannin gel based on redox reaction model2007

    • 著者名/発表者名
      Y. -H. Kim, T. Ogata, Y. Nakano
    • 雑誌名

      Water Research 41

      ページ: 3043-3050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorption Mechanism of Selene by Redox within Condensed-tannin Gel under Concentrated Hydrochloric Acid Solution2007

    • 著者名/発表者名
      Y. -H. Kim, T. Ogawara, T. Ogata, Y. Nakano
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 36

      ページ: 1316-1317

    • 査読あり
  • [学会発表] アミン基修飾タンニンゲル(Amine-modified Tannin Gel, ATG)のPd (II)吸着特性向上2008

    • 著者名/発表者名
      金 演鎬、Md. N. Alam、丸谷由恵、森貞真太郎、中野義夫
    • 学会等名
      高分子材料開発のための俯瞰的シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2008-01-10
  • [学会発表] 光反応を利用したSCN^-内包型タンニンゲルによるPd (II)とPt (IV)の分離・回収2008

    • 著者名/発表者名
      八鍬晋平、金 演鎬、中野義夫
    • 学会等名
      高分子材料開発のための俯瞰的シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2008-01-10
  • [学会発表] Enhanced Pd (II) adsorption in concentrated hydrochloric acid solution by novel SCN^-retaining tannin gel (SCN-TG)2007

    • 著者名/発表者名
      Y. -H. Kim, S. Yakuwa, Y. Nakano
    • 学会等名
      15th Symposium on Separation Science and Technology for Energy Applications
    • 発表場所
      Gatlinburg, Tennessee, USA
    • 年月日
      2007-10-23
  • [学会発表] Effect of SCN^-and Br^- on adsorption rate of platinum group ions onto condensed-tannin gel2007

    • 著者名/発表者名
      Y. -H. Kim, Y. Nakano
    • 学会等名
      15th Symposium on Separation Science and Technology for Energy Applications
    • 発表場所
      Gatlinburg, Tennessee, USA
    • 年月日
      2007-10-23
  • [学会発表] タンニンゲルによる強塩酸水溶液中のセレンの高効率回収システムの提案2007

    • 著者名/発表者名
      金 演鎬、小河原洋平、尾形剛志、中野義夫
    • 学会等名
      第21回日本吸着学会研究発表会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2007-09-28
  • [学会発表] Pd(II)とPt(IV)を選択的分離するSCN^-内包型タンニンゲル/光照射システムの提案2007

    • 著者名/発表者名
      八鍬晋平、金 演鎬、中野義夫
    • 学会等名
      第21回日本吸着学会研究発表会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2007-09-27
  • [学会発表] Enhanced adsorption property of condensed tannin gel for Pd (II) recovery by amine modification2007

    • 著者名/発表者名
      Md. N. Alam Y. -H. Kim、 Y. Nakano
    • 学会等名
      第21回日本吸着学会研究発表会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2007-09-27
  • [学会発表] 強酸性水溶液中のセレンを還元・吸着・分離・回収する新規なタンニンゲル/液抽出システム2007

    • 著者名/発表者名
      金 演鎬、小河原洋平、尾形剛志、中野義夫
    • 学会等名
      化学工学会第39回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-13
  • [産業財産権] 特許2007

    • 発明者名
      中野義夫, (他3名)
    • 権利者名
      富士シリシア化学(株)
    • 産業財産権番号
      特願2007-199212
    • 出願年月日
      2007-07-31

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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