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[P023B [発表前半]]High-speed adsorption of rare earth elements and group separation via complexation-based elution using the composite cation exchanger SiSCR
○Kousuke Hiruma1, Tsuyoshi Arai1, Shoithi Yamada2, Toshio Hyuga2 (1. Shibaura Institute of Technology, 2. Chemical Denshi Co., Ltd.)
Keywords:
Ion exchange,Cation exchange resin,Rare earth recovery,Urban mines,Aqueous solution of a complexing agent
希土類元素は，磁性材料，電子材料およびエネルギー関連材料に不可欠なレアメタルであり，使用済み製品や未利用資源からの効率的な分離・回収技術の確立が求められている．従来の有機高分子系イオン交換樹脂は，液性変化に伴う膨潤・収縮やカラム圧力損失が課題であり，高速通液に適した吸着材の開発が重要である．本研究では，多孔性SiO₂粒子にスチレン・ジビニルベンゼン共重合体を被覆し，スルホン酸基を導入した複合型陽イオン交換体SiSCRを用いて，Y(III)，La(III)，Nd(III)，Dy(III)の吸着・溶離挙動を評価した．0.01～1 M HCl中での吸着試験により，塩酸濃度の増加に伴い吸着性能は低下し，選択性はLa(III)＞Nd(III)＞Dy(III)＞Y(III)の順となった．また，いずれの希土類元素も10分以内に吸着平衡へ到達し，SiSCRの迅速な吸着応答が確認された．さらに，SiSCR充填カラムに錯形成剤水溶液を通液することで，高い回収率を維持しつつ，Y(III)・Dy(III)群，Nd(III)群，La(III)群への分離が可能であることが示された．