セラミックス活性表面における水溶性白金族錯体の溶解性制御メカニズムの解明

阐明水溶性铂族配合物在陶瓷活性表面上的溶解度控制机制

• 批准号: 22K05188
• 负责人: 岡田 敬志
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05188/
• 关键词: PGM錯体; 溶解性制御; カチオン種; アニオン種; セラミックス表面; 白金族金属; 錯形成; 選択溶解

水溶性PGM錯体の溶解性に影響を及ぼすセラミックス中因子の調査において、以下の知見が得られた。プラチナ粉末、酸化剤（Air+KOH)、B2O3融体中に、Al2O3あるいはSiO2を加え、アルミナ坩堝内にて500℃で加熱した。その結果、いずれにおいてもPGM錯体の水や希酸に対する溶解性が低下した。Al2O3やSiO2は、PGMsの可溶化を阻害する効果を有するものと推察される。Ca(OH)2を添加した場合、水に対する溶解性が低下する一方、希酸に対する溶解性が向上した。このことから、カルシウム成分の添加によって、PGMsの可溶化を進行させつつ、その溶解性を制御することが可能である。また、添加成分のアニオン種を酸化物イオンではなく、フッ化物イオンに変えてPGMsの可溶化挙動を調べた。プラチナ粉末、酸化剤（Air+KOH)、B2O3融体中にKFを添加すると、PGMsの水溶化効率が向上することがわかった。以上のとおり、PGM錯体の溶解性を低下させる成分と向上させる成分を明らかにすることができた。さらにセラミックス材料の表面構造の影響を調べるため、以下の検討を行った。プラチナ粉末、酸化剤（Air+KOH)、Ca（OH)2、B2O3融体をアルミナ板上にて500℃で加熱した。このとき、一部の実験にて、Na処理を施したアルミナ板を用いた。加熱生成物を水洗し、塩成分を除去したのち、得られた希酸溶解性プラチナ化合物のX線回折パターンを調べた。その結果、未処理のアルミナ板の場合、複数の回折ピークが観察された。一方、Na処理したアルミナ板の場合、回折ピークの数が減少し、特定のピークのみが観察された。SEM-EDSで希酸溶解性プラチナ化合物を観察したところ、Na処理したアルミナ板の場合、繊維状の物質が形成されていた。セラミックス表面の状態が、PGM錯体の結晶構造に影響を及ぼすことが示唆された。

在研究陶瓷中影响水溶性PGM络合物溶解度的因素时，获得了以下发现。将Al2O3或SiO2添加到铂粉、氧化剂（空气+KOH）和B2O3熔体中，并在氧化铝坩埚中在500℃下加热。结果，PGM 配合物在水和稀酸中的溶解度在所有情况下均下降。推测Al2O3和SiO2具有抑制PGMs增溶的作用。添加Ca(OH)2后，在水中的溶解度降低，但在稀酸中的溶解度提高。由此，通过添加钙成分，可以在促进PGM的溶解的同时控制其溶解度。此外，通过将添加剂组分的阴离子种类改为氟离子而不是氧离子，研究了PGM的增溶行为。结果发现，在铂粉、氧化剂（空气+KOH）和B2O3熔体中添加KF可提高PGM的水溶解效率。如上所述，我们能够澄清降低和提高 PGM 复合物溶解度的成分。此外，为了研究陶瓷材料表面结构的影响，我们进行了以下研究。将铂粉、氧化剂(空气+KOH)、Ca(OH)2和B2O3熔体在氧化铝板上加热至500℃。此时，在一些实验中使用了经Na处理的氧化铝板。将加热后的产物水洗除去盐成分后，测定所得的稀酸可溶性铂化合物的X射线衍射图。结果，对于未处理的氧化铝板观察到多个衍射峰。另一方面，在Na处理的氧化铝板的情况下，衍射峰的数量减少并且仅观察到特定峰。当使用SEM-EDS观察稀酸可溶的铂化合物时，在经Na处理的氧化铝板中形成纤维状物质。这表明陶瓷表面的状态影响PGM配合物的晶体结构。

项目成果

カリウムホウ酸塩中における白金の可溶化挙動

铂在硼酸钾中的增溶行为

• 发表时间: 2022
• 作者: 鍔本諭志;岡田敬志
• 通讯作者: 岡田敬志

水溶液中における易溶性白金化合物の溶解挙動

易溶铂化合物在水溶液中的溶解行为

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤優樹;岡田敬志
• 通讯作者: 岡田敬志

白金族金属の回収方法、および白金族金属の回収システム

铂族金属回收方法及铂族金属回收系统

• 发表时间: 2022