Nagoya Univ:白金族を高効率回収: Récupération hautement efficace des groupes de platine : Hocheffiziente Rückgewinnung von Platingruppen: Efficient recovery of platinum groups: 高效回收鉑族:

Nagoya Univ:白金族を高効率回収:
Récupération hautement efficace des groupes de platine :
Hocheffiziente Rückgewinnung von Platingruppen:
Efficient recovery of platinum groups:
高效回收鉑族:

ー青色顔料「プルシアンブルー」(PB)で回収ー

名古屋大教授らが発見:

名古屋大大学院
尾上順教授=ナノ物質科学=

東京工業大
竹下健二特任教授=原子力化学工学=

  • 青色顔料「プルシアンブルー」(PB)が、
  • パラジウムなどレアメタル(希少金属)を、
  • 効率的に回収する現象を、研究グループが発見した。

放射性廃棄物:

ガラス固化処理:

  • 高レベル放射性廃棄物をガラス固化する際、
  • レアメタルが、溶融の稼働率低下を招く。

この問題解決に、つながる可能性がある。

研究グループ:

  • レアメタルのルテニウム、ロジウム、パラジウムなど、
  • 白金族元素が存在する溶液に、
  • PBのナノ粒子(直径15nm)を入れた。

レアメタルがナノ空間に取り込まれた後、「鉄イオンと置き換わる現象」を発見した。

24時間での置換率:

  • ルテニウム39・0%、
  • ロジウム47・8%、
  • パラジウム87・0%と高効率だった。

ウランの核分裂:

原子炉の場合:

質量数235ウランが核分裂を繰り返し、レアメタルが生成される。

溶融炉の場合:

高レベル放射性廃棄物を、溶融炉でガラス固化体にすると、

レアメタルが炉の壁にこびりつき、ガラス固化体の品質を低下させる。

このため「炉を頻繁に洗浄する必要」がある。

その結果、ガラス固化体の増加にもつながっている。

尾上教授:

「回収したレアメタルの放射能」が下がれば、貴重な資源になる。

「廃棄済みの電子部品などのレアメタルのリサイクル」に役立つ。

研究成果:

国際科学雑誌「Scientific Reports」の電子版(3月24日付)に掲載された。

毎日新聞

https://mainichi.jp/articles/20220527/k00/00m/040/093000c

Université de Nagoya : Récupération hautement efficace des groupes de platine :

-Recouvert avec le pigment bleu “bleu de Prusse” (PB)-

Découvert par des professeurs de l’Université de Nagoya :

École supérieure de l’Université de Nagoya
Professeur Jun Onoe = Science des nanomatériaux =

Institut de technologie de Tokyo
Kenji Takeshita Professeur spécialement nommé = Génie chimique nucléaire =

Le pigment bleu « bleu de Prusse » (PB),
Les métaux rares comme le palladium,
Le groupe de recherche a découvert un phénomène de récupération efficace.

Déchet radioactif:

Processus de vitrification :

Lors de la vitrification de déchets hautement radioactifs
Les métaux rares provoquent une diminution du taux de fonctionnement de la fusion.
Cela peut conduire à la solution de ce problème.

Groupe de recherche:

Les métaux rares tels que le ruthénium, le rhodium, le palladium, etc.
Dans une solution contenant des éléments du groupe du platine,
Des nanoparticules de PB (15 nm de diamètre) ont été placées.
Après l’introduction des métaux rares dans le nanoespace, nous avons découvert “un phénomène qui remplace les ions de fer”.

Taux de remplacement en 24h :

Ruthénium 39,0%,
Rhodium 47,8%,
Il était très efficace avec 87,0 % de palladium.

Fission de l’uranium :

Pour les réacteurs nucléaires :

L’uranium avec un nombre de masse de 235 répète la fission pour produire des métaux rares.

Dans le cas d’un four de fusion :

Lorsque des déchets hautement radioactifs sont vitrifiés dans un four de fusion,

Les métaux rares collent aux parois du four, dégradant la qualité de la matière vitrifiée.

Par conséquent, il est nécessaire de “nettoyer fréquemment le four”.

Par conséquent, cela entraîne également une augmentation des corps vitrifiés.

Professeur Onoe :

Si la “radioactivité des métaux rares récupérés” diminue, elle deviendra une ressource précieuse.

Utile pour “recycler les métaux rares tels que les pièces électroniques mises au rebut”.

résultat de la recherche :

Il a été publié dans la version électronique (24 mars) de la revue scientifique internationale “Scientific Reports”.

Mainichi Shimbun

Universität Nagoya: Hocheffiziente Rückgewinnung von Platingruppen:

-Wiedergewonnen mit dem Blaupigment “Preußischblau” (PB)-

Von Professoren der Universität Nagoya entdeckt:

Graduiertenschule der Universität Nagoya
Professor Jun Onoe = Nanomaterialwissenschaft =

Technisches Institut Tokio
Kenji Takeshita Speziell ernannter Professor = Nuclear Chemical Engineering =

Das blaue Pigment „Preußischblau“ (PB),
Seltene Metalle wie Palladium,
Die Forschungsgruppe entdeckte ein Phänomen der effizienten Erholung.

Radioaktiver Müll:

Verglasungsprozess:

Beim Verglasen von hochradioaktiven Abfällen
Seltene Metalle verursachen eine Verringerung der Betriebsgeschwindigkeit des Schmelzens.
Es kann zur Lösung dieses Problems führen.

Forschungsgruppe:

Seltene Metalle wie Ruthenium, Rhodium, Palladium usw.
In einer Lösung, die Elemente der Platingruppe enthält,
PB-Nanopartikel (15 nm Durchmesser) wurden platziert.
Nachdem die seltenen Metalle in den Nanoraum gebracht wurden, entdeckten wir „ein Phänomen, das Eisenionen ersetzt“.

Ersatzrate in 24 Stunden:

Ruthenium 39,0 %,
Rhodium 47,8 %,
Es war mit 87,0 % Palladium hocheffizient.

Uranspaltung:

Für Kernreaktoren:

Uran mit einer Massenzahl von 235 wiederholt die Spaltung, um seltene Metalle zu produzieren.

Im Falle eines Schmelzofens:

Bei der Verglasung hochradioaktiver Abfälle in einem Schmelzofen

Seltene Metalle haften an den Wänden des Ofens und verschlechtern die Qualität des verglasten Materials.

Daher ist es notwendig, “den Ofen häufig zu reinigen”.

Dadurch kommt es auch zu einer Zunahme an verglasten Körpern.

Professor Onö:

Nimmt die „Radioaktivität zurückgewonnener seltener Metalle“ ab, wird daraus eine wertvolle Ressource.

Nützlich für das “Recycling seltener Metalle wie ausrangierter elektronischer Teile”.

Forschungsergebnis:

Es wurde in der elektronischen Version (24. März) der internationalen Wissenschaftszeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht.

Mainichi Shimbun

The uptake characteristics of Prussian-blue nanoparticles for rare metal ions for recycling of precious metals from nuclear and electronic wastes

Scientific Reports

Abstract

We have examined
the uptake mechanisms of platinum-group-metals (PGMs) and molybdenum (Mo) ions into Prussian blue nanoparticles (PBNPs) in a nitric acid solution for 24-h sorption test,

using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, powder XRD, and UV–Vis-NIR spectroscopy in combination with first-principles calculations,

and revealed that the Ru4+and Pd2+ ions are incorporated into PBNPs by substitution with Fe3+ and Fe2+ ions of the PB framework, respectively,

whereas the Rh3+ ion is incorporated into PBNPs by substitution mainly with Fe3+ and minorly with Fe2+ion,

and Mo6+ ion is incorporated into PBNPs by substitution with both Fe2+and Fe3+ ions,

with maintaining the crystal structure before and after the sorption test.

Assuming that the amount of Fe elusion is equal to that of PGMs/Mo substitution, the substitution efficiency is estimated to be

39.0% for Ru,
47.8% for Rh,
87% for Pd,
17.1% for Mo6+.

This implies that 0.13 g of Ru, 0.16 g of Rh, 0.30 g of Pd, and 0.107 g of Mo

can be recovered by using 1 g PBNPs with a chemical form of KFe(III)[Fe(II)(CN)6].

https://www.nature.com/articles/s41598-022-08838-1