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成田 弘一*; 粕谷 亮*; 鈴木 智也*; 元川 竜平; 田中 幹也*
Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry (Internet), 28 Pages, 2020/12
The increasing use of precious metals (PMs) in industrial products such as electronics and catalysts has been increasingly important in PM separations. Most of PM separation and purification processes are performed using acidic chloride solutions; therefore, understanding of chemical properties and separation mechanisms of PM chloridometalates in solution is of key importance for improving the processes. This article focuses on solvent extraction of PMs from acidic chloride solutions as the main technology for the mutual separation of PMs and extensively covers the classical and modern methods. In addition, leaching methods, dominant species in acidic chloride solutions, and non-solvent extraction separation methods are also described.
西畑 保雄; 田中 裕久*; 御立 千秋*; 笠井 秀明*
工業材料, 62(5), p.41 - 44, 2014/05
自動車排ガスを浄化するための触媒にはパラジウム、白金、ロジウム等の貴金属が使用されており、全世界の年間需要の半分以上をその用途に充てられている。その貴金属を銅、ニッケル、鉄等のユビキタスな元素に置き換える技術が望まれている。ガス分子と反応するためには、金属元素のd軌道のエネルギー準位がフェルミ準位近傍にあることが必要で、遷移金属元素の電子状態を修正する必要がある。そこで、実環境ではどうしても避けられない酸素原子の存在を前提とし、酸化銅を利用して銅の電子状態を理論的に設計した。金属粒子-担体間の相互作用、金属粒子の合金化等の方法により、酸化銅の表面を改質できることを実験的に示した。この銅系新触媒は、エンジン定常状態において高い浄化率を示し、初期性能としては白金と遜色ない性能が得られた。
R.Ludwig*; 館盛 勝一
Solvent Extr. Res. Dev. Jpn., 3, p.244 - 254, 1996/00
新しい機能性化合物として知られるカリックス[4]アレーンにカルボキシル基とアミド基を4個(それぞれの比率は異なる)付加した新しい抽出剤を合成し、その抽出特性を調べた。カルボキシル基によるイオン交換機構とアミド基による共有結合機構は、金属により異なって発現し、また水溶液の酸性度にも依存した。Au、Pt、Pd等に対してはアミド基が有効に働いてその抽出を行った。Ru、Rh等のハードな陽イオンは主としてイオン交換的機構で抽出された。Na
イオン共存効果を調べ、Naが抽出剤分子の内側にまで入り込んで抽出されることから、同様の抽出機構で抽出れるソフトな金属に対しては負の効果、むしろNaの入り込みで外部への接近が容易になるハードな金属に対しては正の効果が現れることを明らかにした。
明珍 宗孝
PNC TN8100 94-004, 188 Pages, 1994/03
有用金属回収・利用技術検討会の平成5年度の活動について概要、議事録、配布資料等をとりまとめた。
22日動燃東海事業所および東京にて開催)坪谷 隆夫; 高橋 武士; 吉岡 正弘; 五十嵐 寛; 菖蒲 康夫
PNC TN8100 91-030, 278 Pages, 1991/04
本資料集は、第10回PNC/KfK高レベル廃棄物管理会議(1990年11月18日22日、動燃事業団の東海事業所および東京にて開催)において、双方から発表されたOHP資料をとりまとめたものである。KfK側の発表内容は、KfK-INEでの高レベル廃棄物に関する技関開発の概要、K-6'メルタの運転結果、オフガス処理設備の特性、メルタ内のシミュレーション結果、耐火物および電極材料と溶融ガラスの反応に関するものである。PNC側の発表内容は、ガラス固化技術開発の現状、モックアップ3号のメルタの運転経験および白金族元素の抜き出し性評価、Ru、Cs、Srおよび粉塵のオフガスへの移行評価ならびに準揮発性元素の模擬廃液仮焼時の揮発率評価、メルタ内のシミュレーション技術開発、新電極材料および新耐火物材料の開発に関するものである。
久保 仁志*; 大嶋 優輔*; 佐藤 克美*; 岩井 保則
no journal, ,
原子炉施設のシビアアクシデント時に懸念されるプラントの水素爆発防止を目的とした水素酸化処理用触媒の開発を行った。本用途で使用する触媒はヨウ素を含んだガスの処理を想定する必要性から触媒にヨウ素に対する失活防止を施す必要がある。室温近傍での水素燃焼を可能とするために特別な疎水化処理を施したペレット担体に白金やパラジウムを担持した触媒を調製し、水素-トリチウム混合ガスの燃焼活性試験をヨウ素ガス存在下で行った。一般的なアセチルアセトナートを使った担持法にて作成した白金パラジウム合金触媒はヨウ素ガス存在下では劇的な活性低下が見られ、最終的に失活した。対して塩化物を使う工夫を施した担持法にて作成した白金パラジウム合金触媒はヨウ素ガス存在下で若干の性能低下がみられるものの、触媒温度の上昇に伴う活性向上が見られ、ヨウ素により活性は大きく影響を受けないことを明らかとした。この触媒は高濃度のハロゲンやヨウ化メチルに対しても耐性を有することを明らかとした。よって、この製法にて作成する白金パラジウム合金触媒は耐ハロゲン性と室温における水素酸化性能を兼ね備え、原子炉施設の緊急時用水素酸化処理用触媒に有望と思われる。
下村 遼太郎*; 鈴木 智也*; 元川 竜平; 上田 祐生; 塩飽 秀啓; 小山 和也*; 成田 弘一*
no journal, ,
貴金属元素の1つである金(Au(III))の液-液分離工程では、約半世紀の間、ジブチルカルビトール(DBC)がほぼ独占的に工業用抽出剤として使用されている。それにもかかわらず、DBCによる塩酸溶液からのAu(III)の抽出メカニズムは定まっていない。このことがAu(III)に対する低選択性、水相への高溶解性といった、DBCによる実操業における長年の懸念事項が解決に至らない理由と考えられる。本研究では、この抽出系のメカニズムを明らかにするために、スロープ解析による抽出平衡反応の推定、カールフィッシャー分析による抽出に伴う水分子の影響、X線小角散乱によるナノ構造の特定を行なった。本研究成果は、将来的に金の湿式製錬プロセスの高効率化に貢献できると考えられる。
大場 弘則; 中西 隆造*; 佐伯 盛久*
no journal, ,
レーザー誘起粒子形成(LIPF)を使用した元素分離は産業廃液から貴金属を分離する新しい技術である。この技術ではパルス紫外レーザーを廃液に照射することにより貴金属イオンが光還元されて中性体になる。中性体は凝集して金属粒子を形成して大きく成長するために濾過によって回収できる。このプロセスは、溶液中の貴金属イオンの光吸収を利用する。貴金属の種類ごとに吸収帯が異なるため、紫外レーザーのエネルギーを調整することで、LIPFが回収する貴金属の種類を選択することができる。LIPFを使用した分離の利点は操作簡便性や迅速にある。このような技術は放射性元素溶液から貴金属を分離する技術にも利用可能である。我々は、高レベル放射性廃棄物(HLW)からのPdの回収にLIPFを適用した。HLWにはアクチニド(Am、Np、Pr、Cm、Ru、U)、ランタニド(Nd、Sm、La)、PM(Pd、Ru、Rh)などのさまざまな種類の元素が含まれているが、LIPFは放射性元素を回収することなく、Pd金属を高効率(91.4%)で選択的に分離することに成功した。この結果はHLWで貴金属を分離するためのLIPFの適用可能性を示唆している。本講演では、産業廃液から金などの貴金属元素を回収した例についても紹介する。
