地熱水からのリチウムとホウ素の同時分離回収プロセスの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360344
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 北九州市立大学
• 研究代表者: 吉塚 和治 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (70191567)
• 研究分担者: 西浜 章平 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (00347668)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 反応・分離工学 / 資源開発工学 / 吸着・イオン交換 / レアメタル / 地熱水

研究概要

本研究は、地熱水や温泉水から溶存元素であるリチウムとホウ素のレアメタル２元素を同時に、かつ、高選択的に分離濃縮できる吸着分離剤と分離回収プロセスを開発することを目的として、(1) 無機系イオン形状記憶型吸着剤および吸着剤の造粒手法の開発、(2) 吸着平衡と速度の測定と吸着機構の解明、(3) カラム法による模擬地熱水からのリチウムとホウ素の分離回収実験、(4) 地熱水からのリチウムとホウ素の同時分離回収の基礎実験、および、(5) 地熱水からのリチウムとホウ素の同時分離回収プロセスの実証試験を実施した。

研究成果

• [雑誌論文] Selective Recovery of Valuable Metals from Spent Li-ion Batteries Using Solvent-Impregnated Resins (2013)
  • 著者名/発表者名: Guo, F., Nishihama, S., Yoshizuka, K.
  • 雑誌名: Environmental Technology 巻: 34(10) ページ: 1307-1317
  • DOI: 10.1080/09593330.2012.746734
  • 査読あり
• [雑誌論文] Separation of Lanthanum and Cerium Using a Coated Solvent-Impregnated Resin (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishihama, S., Kohata, K., Yoshizuka, K.
  • 雑誌名: Separation and Purification Technology 巻: 118 ページ: 511-518
  • DOI: 10.1016/j.seppur.2013.07.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] 海水からの実用的リチウム回収 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治
  • 雑誌名: 日本イオン交換学会誌 巻: 23(3) ページ: 59-65
  • DOI: 10.5182/jaie.23.59
• [雑誌論文] 海水からのリチウム回収の実際 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治
  • 雑誌名: ペトロテック 巻: 35(9) ページ: 653-659
• [雑誌論文] Adsorption of Boron Using Glucamine-Based Chelate Adsorbents (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishihama, S., Sumiyoshi, Y., Ookubo, T., Yoshizuka, K.
  • 雑誌名: Desalination 巻: 310 ページ: 81-86
  • DOI: 10.1016/j.desal.2012.06.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Separation and Recovery of Lithium from Geothermal Water by Sequential Adsorption Process with λ-MnO_2 and TiO_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Park, J. E., Sato, H., Nishihama, S., Yoshizuka, K.
  • 雑誌名: Ion Exchange Letters 巻: 5 ページ: 1-5
  • DOI: 10.3260/iel.2012.08.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lithium Recovery from Geothermal Water by Combined Adsorption Methods (2012)
  • 著者名/発表者名: Park, J. E., Sato, H., Nishihama, S., Yoshizuka, K.
  • 雑誌名: Solvent Extraction and Ion Exchange 巻: 30(4) ページ: 398-404
  • DOI: 10.1080/07366299.2012.687165
  • 査読あり
• [雑誌論文] 海水からのリチウム回収 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治, 近藤正聡
  • 雑誌名: プラズマ・核融合学会誌 巻: 87(12) ページ: 795-800
• [雑誌論文] 海水やかん水からのリチウム回収技術-アンデスの塩湖からのリチウム回収への挑戦 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治
  • 雑誌名: 化学と工業 巻: 64(10) ページ: 771-773
• [雑誌論文] Removal of Boron and Arsenic from Geothermal Water in Kyushu Island, Japan by Using Selective Ion Exchange Resins (2011)
  • 著者名/発表者名: Koseoglu, P., Yoshizuka, K., Nishihama, S., Yuksel, U., Kabay, N.
  • 雑誌名: Solvent Extraction and Ion Exchange 巻: 29 ページ: 440-457
  • DOI: 10.1080/07366299.2011.573448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Recovery Process of Lithium from Seawater Using Integrated Ion Exchange Methods (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishihama, S., Onishi, K., Yoshizuka, K.
  • 雑誌名: Solvent Extraction and Ion Exchange 巻: 29 ページ: 421-431
  • DOI: 10.1080/07366299.2011.573435
  • 査読あり
• [学会発表] ボリビアのアルティプラーノ高原にあるウユニ塩湖からのリチウム回収 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治
  • 学会等名: 2013 化学工学会九州セミナー
  • 発表場所: 市民会館崇城大学ホール
  • 年月日: 2013-11-10
  • 招待講演
• [学会発表] Separation and Recovery of Boron from Water Using Ion Exchange Methods (2013)
  • 著者名/発表者名: Shao, S., Nishihama, S., Yoshizuka, K.
  • 学会等名: The 12th International Symposium on East Asian Resources Recycling Technology "EARTH 2013"
  • 発表場所: 張家界, 中国
  • 年月日: 2013-11-04
• [学会発表] 高分子モノリスを担体とする吸着剤の調製とイオン交換特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治, 柴田加奈子, 高山誠太郎,西浜章平
  • 学会等名: 第29回日本イオン交換研究発表会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2013-10-18
• [学会発表] λ -MnO_2 担持モノリス吸着剤によるリチウムの吸着 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高山誠太郎, 西浜章平, 吉塚和治
  • 学会等名: 第50回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2013-07-06
• [学会発表] Separation and Recovery of Lithium with λ-MnO_2 -Supported Polymeric Monolith Adsorbent (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayama, S., Nishihama, S., Yoshizuka, K.
  • 学会等名: 2nd International Conference of Methods and Materials for Separation Processes "Separation Science - Theory and Practice 2013"
  • 発表場所: SWIERADOW ZDRÓJ, ポーランド
  • 年月日: 2013-06-10
• [学会発表] ボリビア・ウユニ塩湖のリチウム開発に挑む (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治
  • 学会等名: 第26回福岡県高等学校化学クラブ研究発表会
  • 発表場所: 北九州市立大学
  • 年月日: 2012-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] 塩湖かん水からのリチウム回収技術～アンデス・ウユニ塩湖からのリチウム回収プロジェクト～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治
  • 学会等名: 2012年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2012-11-11
• [学会発表] Recovery of Lithium from Geothermal Water by Ion Exchange-Membrane Filtration Hybrid Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Kabay, N., Ilarslan, S. G., Arda, M., Yuksel, U., Yoshizuka, K.
  • 学会等名: IEX 2012 : The International Ion Exchange Conference
  • 発表場所: University of Cambridge, イギリス
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] かん水からのリチウム回収技術～アンデス・ウユニ塩湖からのリチウム回収プロジェクト～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治
  • 学会等名: 第32 期新工業材料ゼミナール(第10回)
  • 発表場所: 京都リサーチパーク
  • 年月日: 2012-07-18
• [学会発表] Synergistic Solvent Impregnated Resin for Selective Recovery of Lithium Ion (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshizuka, K., Onishi, K. Nakamura, T., Nishihama, S.
  • 学会等名: 19th International Solvent Extraction Conference
  • 発表場所: Sheraton Santiago Hotel & Convention Center,チリ
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] 海水からのリチウム回収の現状と今後の展望 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉塚和治
  • 学会等名: レーザー核融合技術振興会/IFE フォーラム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2011-06-01
  • 招待講演
• [学会発表] Analytical Survey of Spatial and Vertical Distribution of Inorganic Components in Deep Ocean Water (2011)
  • 著者名/発表者名: Mimori, A., Yoshizuka, K., Nishihama, S., Nakaoka, T., Nishida, T., Ichinose, J., Ueda, T.
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical, Sciences 2011
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 2011-05-25
• [図書] "Boron Separation Processes", Chapter 5: Separation and Recovery of Boron from Various Resources Using Chelate Adsorbents (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshizuka, K., Nishihama, S.
  • 総ページ数: 235-270
  • 出版者: Elsevier
• [備考]
  • URL: http://www.kitakyu-u.ac.jp/env/subject/d-energy/Kazuharu_Yoshizuka/index.html
• [備考]
  • URL: http://chemeng.env.kitakyu-u.ac.jp/jp/index_j.html