• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

臭化銅含有有機溶媒系を用いた環境調和型貴金属リサイクルシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25550067
研究機関東京大学

研究代表者

松野 泰也  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50358032)

研究分担者 高井 まどか  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40287975)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード再資源化 / グリーンケミストリー / 貴金属 / リサイクル
研究実績の概要

本研究では、臭化銅含有有機溶媒(ジメチルスルフォキシド(DMSO)や炭酸プロピレン(PC)にCuBr2やKBrを溶解させたもの)を用いた、使用済み電子機器等からの貴金属の経済的かつ環境調和型リサイクルシステムを開発することを目的にする。まずは金、銀、白金、パラジウムの金属線を用い、貴金属の溶解速度と最大溶解量、および析出速度と回収率も最大となるような最適溶媒組成および操作条件を探索した。さらに、貴金属の溶解および析出のメカニズムを電気化学測定により検討した。さらには実際に、使用済み電子基板等を用い貴金属の回収を行った。他の元素や樹脂が共存する場合の、貴金属の溶解および析出への影響とメカニズムを検討し、事前分離の必要性など貴金属回収システムの課題抽出を行った。
本溶媒系を用いた場合、70℃程度の温度において、金やパラジウムが相対的に高速に溶解できることが分かった。溶解速度は、CuBr2およびKBr等のハロゲン塩の濃度および温度の増大に従い増大することが分かった。溶解させた貴金属は、DMSO溶媒の場合は、pHを1程度にした水の添加により析出させることにより、PC溶媒の場合は水溶液(同じくpHは1程度)との二層分離により効率的に分離回収できることを示した。
これら貴金属の溶解と析出のメカニズムは、DMSOやPC溶媒中では、貴金属の酸化還元平衡電位が卑になることに対し、一価と二価の銅イオンの酸化還元平衡電位が相対的に貴になり、水溶液中と比べて電位の逆転現象が起きることで説明できることが電気化学的に示すことができた。
実際の使用済み電子基板を用いた貴金属の抽出実験では、樹脂や他の錫などのベースメタルが共存することにより、貴金属の溶解および析出が抑制されてしまうことが阻害要因になることが分かった。それゆえ、適切な前処理が必要なことが示された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 臭化銅含有DMSO溶媒を用いた貴金属・レアメタル回収手法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      吉村 彰大、梅原 佳那、高井 まどか、松野 泰也
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 79 (2) ページ: 41-48

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Novel process for recycling gold from secondary sources: Leaching of gold by dimethyl sulfoxide solutions containing copper bromide and precipitation with water2014

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Yoshimura, Madoka Takai and Yasunari Matsuno
    • 雑誌名

      Hydrometallurgy

      巻: 149 ページ: 177-182

    • DOI

      10.1016/j.hydromet.2014.08.003

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Novel recycling process of precious and critical metals from electrical and electronic equipments using “organic aqua regia”2014

    • 著者名/発表者名
      Kana Umehara, Akihiro Yoshimura and Yasunari Matsuno
    • 学会等名
      Going Green – CARE INNOVATION 2014
    • 発表場所
      ウィーン、オーストリア
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-20
  • [学会発表] Evaluation of novel processes for precious metals recovery using organic aqua regius2014

    • 著者名/発表者名
      Kana Umehara, Akihiro Yoshimura and Yasunari Matsuno
    • 学会等名
      The 11th International Conference on EcoBalance
    • 発表場所
      つくば国際会議場、茨城
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-30
  • [学会発表] 有機溶媒を用いた新たな貴金属回収プロセスの開発2014

    • 著者名/発表者名
      吉村彰大、梅原佳那、松野泰也
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学、福岡
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [備考] 研究内容の紹介 マテリアル・サステナビリティ(松野研究室)

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/matsuno/research.html

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi