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論文

Extraction properties of trivalent rare earth ions from nitric acid using a triamide-amine extractant

内野 聖子*; 成田 弘一*; 北 圭介*; 鈴木 英哉*; 松村 達郎; 長縄 弘親*; 坂口 幸一*; 大渡 啓介*

Solvent Extraction Research and Development, Japan, 30(1), p.39 - 46, 2023/00

トリアミドアミン, tris(N,N-di-2-ethylhexyl-ethylamide)amine (DEHTAA)による硝酸水溶液からの3価希土類イオン(RE$$^{3+}$$)の抽出について検討した。抽出メカニズムは、硝酸水溶液からのRE$$^{3+}$$の抽出挙動、原子番号と抽出割合(E%)の関係によって評価した。DEHTAA分子は、硝酸濃度1.0Mと平衡となった有機相においてDEHTAA-HNO$$_{3}$$錯体、硝酸濃度6.0Mと平衡となった有機相においてはDEHTAA(HNO$$_{3}$$)$$_{2}$$錯体を主として形成した。このことにより、軽RE$$^{3+}$$のE%の硝酸濃度依存性は、$$sim$$0.5Mにおいて最小、$$sim$$2M HNO$$_{3}$$において最大となるユニークな特性を示す。RE$$^{3+}$$の分配比のスロープアナリシスの結果は、硝酸濃度1.0Mでは主なRE$$^{3+}$$錯体はRE(NO$$_{3}$$)$$_{3}$$DEHTAA(DEHTAA HNO$$_{3}$$)であることが示唆された。硝酸濃度1.0Mでは、E%はLa$$^{3+}$$からLu$$^{3+}$$に向かって減少したが、硝酸濃度0.25MではLa$$^{3+}$$からNd$$^{3+}$$に向かって増加、硝酸濃度6.0MではLa$$^{3+}$$からSm$$^{3+}$$に向かって増加した。

論文

Effective extraction of Pt(IV) as [PtCl$$_{6}$$]$$^{2-}$$ from hydrochloric acid using a simple urea extractant

上田 祐生; 森貞 真太郎*; 川喜田 英孝*; Wenzel, M.*; Weigand, J. J.*; 大渡 啓介*

Separation and Purification Technology, 277, p.119456_1 - 119456_8, 2021/12

 被引用回数:4 パーセンタイル:31.48(Engineering, Chemical)

本研究では、白金族金属の一種である白金(Pt)に関する新規ウレア型抽出剤(L)を開発し、その抽出分離能力を評価し、紫外可視分光法(UV-Vis),白金核磁気共鳴法($$^{195}$$Pt-NMR),プロトンNMR($$^{1}$$H-NMR)、および赤外分光法(IR)により詳細な抽出機構を検討した。興味深いことに、本研究で開発した抽出剤は、プロトン化した抽出剤(HL$$^{+}$$)と[PtCl$$_{6}$$]$$^{2-}$$間のクーロン相互作用に加え、ウレア基N-H部位と[PtCl$$_{6}$$]$$^{2-}$$による水素結合相互作用が寄与することで、Ptを抽出していた。本研究で得られたアニオンに対する抽出剤設計に関する知見は、将来的に高レベル放射性廃液中の陰イオン形化学種の分離剤開発に応用可能であると考えられる。

論文

Selective extraction of platinum(IV) from the simulated secondary resources using simple secondary amide and urea extractants

上田 祐生; 森貞 真太郎*; 川喜田 英孝*; 大渡 啓介*

Separations (Internet), 8(9), p.139_1 - 139_15, 2021/09

 被引用回数:9 パーセンタイル:65.32(Chemistry, Analytical)

本研究では、高濃度の金属イオンを含んだ実廃液からの白金(Pt)の選択的分離のための新規2級アミドおよびウレア型抽出剤を開発し、その抽出分離能力を評価した。具体的には、抽出速度,選択性,希釈剤組成,相比,第三相の生成条件、および逆抽出剤の検討を実施した。興味深いことに、本研究で開発した抽出剤は、既存の工業用抽出剤と比較し抽出能力は劣るものの、優れた選択性を示した。さらに、本研究で開発した抽出剤は水のみで逆抽出であるという利点があった。本研究で得られた白金の選択的抽出剤に関する知見は、将来的に白金族金属の分離精製プロセスの高効率化に貢献できると考えられる。

論文

Development of cotton based adsorbent for the treatment of industrial waste waters

Parajuli, D.; 広田 耕一; 瀬古 典明; 大渡 啓介*

Proceedings of 12th International Conference on Environmental Science and Technology (CEST 2011), p.B835 - B842, 2011/09

綿に電子線を照射してメタクリル酸グリシジル(GMA)をグラフト重合させた後エチレンジアミンなど官能基を修飾して得られた吸着材を用いて、都市鉱山廃液中に含まれるパラジウムの効率的な分離回収について試験を行った。吸着材の合成では、吸収線量,GMA濃度,反応時間などをパラメータとしたほか、乳化剤として日本杉から抽出した精油を用いて、グラフト重合に最適な条件を調べた。その結果、精油濃度50ppm,GMA濃度2%,吸収線量20kGy,反応温度40度,反応時間60分の条件で200%超のグラフト率が得られた。また、$$gamma$$線照射した杉精油を用いると効率的にグラフト重合できることがわかった。精油に含まれる成分をGC/MSにて分析したところ、芳香族系のテルペンにOH基が付加している物質が多く検出されたことから、$$gamma$$線照射により水分子から生じたOHが精油成分に反応して生成した物質がGMAの効率的な分散に寄与していると考えられる。

論文

Total recovery of gold, palladium, and platinum using lignophenol derivative

Parajuli, D.; Khunathai, K.*; Adhikari, C. R.*; 井上 勝利*; 大渡 啓介*; 川喜田 英孝*; 船岡 正光*; 広田 耕一

Minerals Engineering, 22(13), p.1173 - 1178, 2009/10

 被引用回数:42 パーセンタイル:88.35(Engineering, Chemical)

A tertiary amine type adsorption gel was prepared by the immobilization of dimethylamine onto crosslinked lignophenol (CLP) matrix. This novel product was studied for its adsorption behavior for Au(III), Pd(II), Pt(IV), Cu(II), Zn(II), Ni(II), and Fe(III) in 0.5 to 6 M hydrochloric acid medium. The result demonstrated adsorption selectivity for Au(III), Pd(II), and Pt(IV). The maximum loading capacity for these three metal ions was evaluated by isotherm study. For Au(III) an impressive value of 7.2 mol/kg of DMA-CLP was observed. The feasibility of recovery of precious metals from a mixture containing several other metal ions was studied in batch mode by using both model solution and actual industrial solution obtained after aquaregia leaching of metal components in obsolate e-devices. In addition, a number of adsorption-elution cycles were produced so as to know the feasibility of multiple uses.

口頭

Removal of long-lived minor actinides by means of solvent extraction with lipophilic chemically modified chitosan

井上 勝利*; 大渡 啓介*; 吉塚 和治*; 長縄 弘親; 館盛 勝一*

no journal, , 

ジチオカルバメート基を持つ疎水性キトサン(DTC疎水性キトサン)を合成し、大過剰のランタノイドを含む希薄な硝酸水溶液中からマイナーアクチノイド(MA)を選択的に抽出するための試験を行った。この試薬は、クロロホルムやトルエンに溶解するばかりでなく、実用上の価値が高いケロシンにも溶解することがわかった。従来の方法で合成したジチオカルバメート基で化学修飾した固体のキトサンゲルは、ランタノイドからMAをほとんど分離することはできなかったが、DTC疎水性キトサンは、ユウロピウムからのアメリシウムの分離に対して、高い選択的分離能を示した。すなわち、pH=4におけるAm/Eu分離係数は、およそ1227であった。それに加え、化学的な安定性も高いことがわかった。すなわち、1週間後に行った2回目の抽出試験においても、1回目と同じ抽出性能を示したことから、これまでに知られている抽出剤(Cyanex301, DPTP)とは異なり、化学的に安定であることが確認された。

口頭

アミドおよびウレア系抽出剤による白金(IV)の抽出に関する分光学的解析

上田 祐生; 杉田 剛; 岡村 浩之; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 森貞 真太郎*; 川喜田 英孝*; 大渡 啓介*

no journal, , 

白金族金属(PGMs)は現代産業において不可欠な金属であり、自動車排ガス触媒, 宝飾品, 電子機器、および歯科材料などにおいて活発に利用されている。増加する需要に合わせて、一次鉱石および二次鉱石からの目的元素の抽出率を高めるために、一般に浸出液中においてアニオン種として存在している白金族金属アニオン性クロロ錯体の液-液抽出に関する高効率なレセプターが求められている。ウレア基やアミド基を有する配位子は、アニオンに対して水素結合を形成する。ウレア基またはアミド基を有する新規抽出試薬を合成し、それらによる白金(IV)の抽出挙動および抽出メカニズムを検討した。

口頭

アミドおよびウレア型抽出剤によるPt(IV)の抽出に関する分光学的解析

上田 祐生; 杉田 剛; 岡村 浩之; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 森貞 真太郎*; 川喜田 英孝*; 大渡 啓介*

no journal, , 

白金族金属(PGMs)は現代産業において不可欠な金属であり、自動車排ガス触媒、宝飾品、電子機器、および歯科材料など様々な分野で活発に利用されている。増加する需要に合わせて、一次鉱石および二次鉱石からの目的元素の抽出率を高めるために、浸出液中においてアニオン種として存在している白金族金属アニオン性クロロ錯体の液-液抽出に関する高効率な抽出剤が求められている。ウレア基やアミド基を有する配位子は、アニオンに対して水素結合を形成する。ウレア基またはアミド基を有する新規抽出剤を合成し、それらによる白金(IV)の抽出挙動および抽出メカニズムを検討した。

口頭

Extraction of Pt(IV) from HCl solutions with amide and urea substituted extractants

上田 祐生; 森貞 真太郎*; 川喜田 英孝*; 近江 健太郎*; 藤田 光晴*; Weigand, J.*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 大渡 啓介*

no journal, , 

白金族金属(PGM)の一般的な分離回収には、溶媒抽出法が用いられている。PGM資源の安定供給という観点から、高効率な抽出剤の開発が求められている。本研究では、ウレア基やアミド基を有する新規抽出剤を合成し、それらによるPGMの抽出挙動および抽出メカニズムを検討した。その結果、新規抽出剤はPtに対し高い選択性を示し、さらに分光学的解析の結果から、Ptの抽出に水素結合の形成が寄与しているという知見が得られた。

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