抽出剤内包エマルションゲルの創製とレアメタル分離回収プロセスの構築

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22686071
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 徳山 英昭 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10363029)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 反応・分離工学 / 化学工学 / 高分子合成 / 吸着 / ゲル / レアメタル / エマルション

研究概要

レアメタルリサイクルに貢献する低環境負荷型の金属分離プロセスの構築を目指して、新規な分離材の抽出剤内包エマルションゲルを開発した。このゲルは、ある金属イオンと選択的に錯体形成する油溶性錯化剤（抽出剤）の微小油滴を分散して内包した高分子ハイドロゲルであり、溶液中の金属イオンの吸着能を発現した。さらにエマルションゲル粒子の作製手法を確立し、ゲル粒子を充填した固定層を用いた金属イオンの分離プロセスを構築した。

研究成果

• [雑誌論文] Temperature-swing adsorption process of Au(III) ions using poly(N-isopropylacrylamide) hydrogel beads prepared by sedimentation polymerization combined with two-fluid atomization (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Tokuyama, Gakuto Kato
  • 雑誌名: Industrial & Engineering Chemistry Research 巻: 53 ページ: 8251-8220
  • DOI: 10.1021/ie500435w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emulsion gel beads prepared by sedimentation polymerization using two-fluid atomization and their Pd(II) ion adsorption properties (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Tokuyama, Takuro Yoshida
  • 雑誌名: Reactive & Functional Polymers 巻: 73 ページ: 550-554
  • DOI: 10.1016/j.reactfunctpolym.2012.12.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of novel emulsion gel adsorbents and their adsorption properties for heavy-metal ions (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Tokuyama, Takuro Yoshida, Liangliang He
  • 雑誌名: Industrial & Engineering Chemistry Research 巻: 50 ページ: 10270-10277
  • DOI: 10.1021/la701492u
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of poly(N-isopropylacrylamide) hydrogel beads by circulation polymerization (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Tokuyama, Nobuyuki Yazaki
  • 雑誌名: Reactive & Functional Polymers 巻: 70 ページ: 967-971
  • DOI: 10.1016/j.reactfunctpolym.2010.10.004
  • 査読あり
• [学会発表] エマルションゲルおよび多孔質ゲルの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 徳山英昭
  • 学会等名: 第23回日本MRS年次大会
  • 発表場所: 万国橋会議センター, 横浜
  • 年月日: 2013-12-10
• [学会発表] 抽出剤内包エマルションゲルの開発とレアメタルの吸着特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤岳人, 吉田拓郎, 徳山英昭
  • 学会等名: 第32回溶媒抽出討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2013-11-22
• [学会発表] Application of emulsion gels for metal ion adsorption (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Tokuyama, Takuro Yoshida, Gakuto Kato
  • 学会等名: International Soft Matter Conference 2013
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2013-09-17
• [学会発表] 二流体微粒化法を用いた感温性ゲル粒子の作製と金イオンの吸着特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 徳山英昭, 加藤岳人
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2013-05-31
• [学会発表] 感温性ゲル粒子を用いた金イオンの温度スイング吸着プロセス (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤岳人, 徳山英昭
  • 学会等名: 分離技術会年会2013
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2013-05-24
• [学会発表] 二流体微粒化法を用いた感温性ゲル粒子の作製と金イオンの温度スイング吸着プロセスの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤岳人, 徳山英昭
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2013-03-17
• [学会発表] Preparation of novel emulsion gel beads for metal adsorption (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Tokuyama, Takuro Yoshida
  • 学会等名: 10th Japan-Korea Symposium on Materials & Interfaces
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] 抽出剤内包エマルションゲルビーズの開発と金属イオンの吸着特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徳山英昭, 吉田拓郎
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] 機能性高分子ゲルの製造と応用展開, 紛体操作に伴う諸現象に関する勉強会 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徳山英昭
  • 学会等名: 紛体工学会
  • 発表場所: 山喜旅館, 伊東市
  • 年月日: 2012-08-02
  • 招待講演
• [学会発表] He Liangliang, 抽出剤内包エマルションゲルの開発と応用展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徳山英昭, 吉田拓郎
  • 学会等名: 分離技術会年会2012
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2012-06-02
• [学会発表] He Liangliang, 抽出剤内包エマルションゲルを用いたレアメタルの吸着分離 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徳山英昭, 吉田拓郎
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] Preparation and swelling/mechanical properties of emulsion gel adsorbents (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Tokuyama, Liangliang He, Takuro Yoshida
  • 学会等名: The 14th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE 2012)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2012-02-23
• [学会発表] Recovery of rare metal ions from an aqueous solution using novel emulsion gel adsorbents (2012)
  • 著者名/発表者名: Liangliang He, Takuro Yoshida, Hideaki Tokuyama
  • 学会等名: The 14th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE 2012)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2012-02-22
• [学会発表] 新規な抽出剤内包エマルションゲルの開発と金属イオンの吸着特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田拓郎, He Liangliang, 徳山英昭
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Application of polymer gels for adsorption of heavy metal ions (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Tokuyama, Shuji Sakohara
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 旋回撹拌重合法によるミリオーダー球状高分子ゲルの作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田拓郎, 矢崎将崇, 徳山英昭
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋季大会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [図書] エマルションゲルおよび多孔質ゲルの開発, 「ゲルの安定化と機能性付与・次世代への応用開発」, 第1章 第5節 (2013)
  • 著者名/発表者名: 徳山英昭
  • 総ページ数: 25-27
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~tokuyama/