超臨界二酸化炭素抽出法を用いた廃棄物からの貴金属リサイクルシステムの開発

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超臨界二酸化炭素のみによる抽出では、貴金属は全く抽出されないことが確認された。このことから、超臨界二酸化炭素による金属の抽出には、キレート剤の添加が不可欠である。貴金属の抽出効率に対して、キレート剤の種類が、最も大きな影響を及ぼすことが示された。実験に用いたキレート剤の中では、TBP-HNO3がパラジウムの選択的な抽出に効果的であることが確認できた。パラジウムは、硝酸でイオン化されたのちにTBPの配位により、超臨界二酸化炭素に溶解できる錯体が形成されるため、抽出されたと推測される。一方、白金は、硝酸によるイオン化は不可能であるため、また、ロジウムは、硝酸によるイオン化は可能であるものの、TBPの配位かできなかったため、錯体が形成されず抽出ができなかったと考えられる。このように抽出メカニズムを把握し、キレート剤および酸溶媒を各貴金属の特性に合わせて設計することにより、一種の貴金属のみを選択的に抽出できるプロセスを構築できる可能性を示した。抽出温度(40-70℃)の検討では60℃が、抽出圧力(10-30MPa)では20MPaが高効率に抽出できることが明らかとなった。また、貴金属の抽出に対して、撹拌が抽出率への影響について調査したところ、撹拌が貴金属の抽出率の向上に効果があり、特に抽出時間の短縮に対して有効であることが示された。