超臨界水中での反応晶析を用いた廃液からの金属の分離回収技術の開発

超临界水反应结晶废液金属分离回收技术开发

• 批准号: 04238202
• 负责人: 阿尻 雅文
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04238202/
• 关键词: 超臨界水; 反応晶析; ベーマイト; 分離; 反応速度; 微粒子

1)超臨界水中での反応晶析の速度論的検討 硝酸アルミニウムについて、広い温度、圧力、濃度、滞留時間範囲で加水分解反応を行った。加水分解速度は、金属イオン濃度に一次であることがわかった。一次反応速度定数は、亜臨界領域では一定の活性化エネルギーを示したが、臨界典点を越えると非常に大きな値を示した。亜臨界領域から外挿して求めた400℃における反応速度と比較すると、20倍も大きな速度が得られた。また、圧力を大きくするほど反応速度は大きくなった。これは、水の密度や誘電率を考慮すると説明できたが、今後反応機構をより詳細に検討していく。微粒子の成長速度は、圧力が高いほど高かった。また、反応時間が長いほど、粒子径分布は小さくなり、また平均粒子径は増大した。これは、圧力が高いほど超臨界水の溶解力が高く、溶解析出による粒子成長(オストワルトライプニング)が進んでいるためと考えられる。2)反応晶析による金属種の分離の可能性 他の金属についても微粒子の生成を確認し、また分解反応速度を評価した。硝酸鉄、硫酸鉄については、200℃程度の比較的低い温度でも酸化鉄微粒子となる。硝酸アルミニウムの場合は、微粒子は生成したが、鉄と比較して反応速度は低かった。NiやCoについても反応による微粒子の生成は見られたが、反応速度は低かった。このように、反応速度は金属により大きく異なり、その差を利用した金属の分離が可能であることがわかった。また、金属種によっては、超臨界状態での反応速度の大きな促進効果がみられないものもあった。

1) supercritical water で の inverse 応 analysis of の speed theory 検 nitrate ア ル ミ ニ ウ ム に つ い て, hiroo い temperature, pressure, concentration, residence time, fei 囲 で hydrolytic decomposition against 応 を line っ た. The decomposition rate of water addition and the <s:1> concentration of metal anoids に once である とがわ とがわ った った. A reverse 応 speed limit は, 亜 critical areas で は certain の activeness エ ネ ル ギ ー を shown し た が, the critical point canonical を え る と very big に き な numerical を shown し た. Outside 亜 critical areas か ら scions し て o め た 400 ℃ に お け る anti 応 speed と compare す る と, 20 times も き な speed が ら れ た. Youdaoplaceholder0, the pressure を is large, and the <s:1> くするほ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> is large, and the reverse 応 velocity is <s:1> large, and くなった くなった. こ れ は, the density of water の や induced electricity rate を consider す る と illustrate で き た が, future anti 応 を よ り detailed に beg し 検 て い く. The <s:1> growth rate of micro-particles and the pressure force が are high, the ほ are ほ are high, and the are った are high. Youdaoplaceholder0, reverse 応 time が long また ほ た, particle size distribution また small さくな, また average particle size <s:1> increase た た. High こ れ は, pressure が い ほ ど high supercritical water dissolve の force が く, dissolving precipitation に よ る particle growth (オ ス ト ワ ル ト ラ イ プ ニ ン グ) が into ん で い る た め と exam え ら れ る. 2) inverse 応 analysis に よ る metal の separation の possibility He の metal に つ い て も の particles generated を confirm し, ま た decomposition speed reverse 応 を review 価 し た. Iron nitrate, iron sulfate に に に て て, 200℃ degree <s:1> comparison of the lower <s:1> temperature で <s:1> acidified iron fine particles となる. In the case of <s:1> nitric acid ア ニウム ニウム ニウム, the generation of <s:1> micro-particles <e:1> is <s:1> たが, and the と of iron shows that the <s:1> て reaction 応 speed <e:1> is lower than that of <s:1> った った. NiやCoに った て て て <s:1> anti-応 による particle <s:1> generation <e:1> see られたが, anti-応 velocity <e:1> low った った. こ の よ う, に 応 speed は metal に よ り big き く different な り, そ の poor を using し た metal separation の が may で あ る こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder0, metal species によって によって, supercritical state で <s:1> anti-応 velocity <s:1> large な な promoting effect がみられな また <s:1>...