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2013 年度 実績報告書

白金族抽出における外圏サイズ認識効果の解明及び新規分離試薬開発

研究課題

研究課題/領域番号 23360407
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

成田 弘一  独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (60357689)

研究分担者 元川 竜平  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (50414579)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード溶媒抽出 / ロジウム / ルテニウム / 中性子小角散乱
研究概要

N-n-ヘキシル-ビス(N-メチル-N-n-オクチル-エチルアミド)アミン(BisAA)抽出系及びトリ-n-オクチルアミン(TOA)-N,N’-ジメチル-N,N’-ジ-n-オクチル-チオジグリコールアミド(TDGA)協同抽出系における、塩酸溶液からのルテニウム及びロジウムの抽出挙動の比較を行った。いずれの抽出系も塩酸濃度5 M未満では、Rh(III)がRu(III)よりも高い抽出率を示すが、5 M以上ではRh(III)抽出率の大幅な減少によりRu(III)の抽出率が上回った。これは、Ru(III)クロロ錯体における塩化物イオンの方が同様のRh(III)錯体のそれに比べて、抽出剤分子等と交換し易いことを反映していると考えられる。
また、米国オークリッジ国立研究所(ORNL)に設置されている中性子小角散乱装置(EQ-SANS)を用いて、(1)有機配位子BisAA-オクタノール混合溶液、 (2)BisAAがオクタノール中で塩酸と相互作用した溶液及び(3)BisAAがロジウム及び白金のクロロアニオンを抽出したオクタノール溶液について測定を行った。それぞれの測定データを定量的に分析し比較することで、白金族クロロアニオンの抽出溶液についてその微視的構造を検討したところ、白金族イオンの内圏ではオクタへドラル型の白金族クロロアニオン錯体が形成され、その外側(外圏)においてBisAAと白金族クロロアニオン錯体とが相互作用して会合体をつくることが示唆された。得られた小角散乱プロファイルを定量的に解析したところ、外圏では約2分子のBisAAが楕円状のシェル層を形成しており、ナノサイズ(長軸:3 nm、短軸:0.6 nm)の粒子が溶液中に一様に分散していると推測される。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] Separation of rhodium from palladium, platinum, and base metals with amide-containing tertiary amine compounds2014

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Narita, Kazuko Morisaku, Mikiya Tanaka, Keishiro Nagao, Takamasa Fuchikami, Takamasa Yoshida, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      International Solvent Extraction Conference 2014
    • 発表場所
      Wurzburg, Germany
    • 年月日
      20140907-20140911
  • [学会発表] EXTRACTION OF RHODIUM WITH AMIDE-CONTAINING TERTIARY AMINE COMPOUNDS: EFFECT OF N-SUBSTITUENTS ON EXTRACTION PROPERTIES2014

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Narita, Kazuko Morisaku, Mikiya Tanaka, Keishiro Nagao, Takamasa Fuchikami, Takamasa Yoshida, Kazuyuki Kuroda
    • 学会等名
      Hydrometallurgy 2014
    • 発表場所
      Victoria, BC, Canada
    • 年月日
      20140622-20140625
  • [学会発表] 新規3級アミン-ロジウム抽出系における金属分離メカニズム解析2013

    • 著者名/発表者名
      成田弘一、森作員子、田中幹也、元川竜平、小林徹、塩飽秀啓、矢板毅
    • 学会等名
      第32回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20131122-20131123
  • [学会発表] 中性子散乱法による白金族イオン抽出溶液のミクロ構造観察2013

    • 著者名/発表者名
      元川竜平、成田弘一、田中幹也、鈴木伸一、矢板毅
    • 学会等名
      第32回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20131122-20131123
  • [学会発表] 溶媒抽出法によるベースメタルからの白金族金属分離2013

    • 著者名/発表者名
      成田弘一、森作員子、田中幹也、長尾恵四郎、上野晋司
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      20130916-20130918
  • [学会発表] 新規ロジウム抽出系における分離機構解析2013

    • 著者名/発表者名
      成田弘一、森作員子、田中幹也、元川竜平、小林徹、塩飽秀啓、矢板毅
    • 学会等名
      資源・素材2013(札幌)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      20130903-20130905
  • [学会発表] 中性子散乱法による白金族イオン抽出溶液のミクロ構造観察2013

    • 著者名/発表者名
      元川竜平、成田弘一、田中幹也、鈴木伸一、矢板毅
    • 学会等名
      資源・素材2013(札幌)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      20130903-20130905
  • [学会発表] Extraction and structural properties of rhodium chloride complexes with amide-containing tertiary amine2013

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Narita, Kazuko Morisaku, Mikiya Tanaka, Ryuhei Motokawa, Hideaki Shiwaku, Tsuyoshi Yaita
    • 学会等名
      The 11th Japan / Korea International Symposium on Resources Recycling and Materials Science
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      20130617-20130619
  • [学会発表] 溶媒抽出法による金属分離~貴金属抽出剤開発のための基礎的知見

    • 著者名/発表者名
      成田弘一
    • 学会等名
      新化学技術推進協会 環境技術部会 講演会
    • 発表場所
      新化学技術推進協会(東京都千代田区)
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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