湿式素材プロセッシング

[21-05] McCabe-Thiele解析によるCo2+とNi2+の抽出分離性の評価

^〇森山 佳¹、越智 達哉¹、村山 憲弘¹、芝田 隼次¹ (1. 関西大学)

司会:大上 悟(九州大学)

金属イオンの分離・回収を目的とする工業的な溶媒抽出は、向流多段操作にて行われる。ミキサー・セトラーのような抽出装置で向流多段操作を行うには、多くの労力と時間を要する。操作条件の設定には、単抽出実験の抽出平衡データを用いたMcCabe-Thiele解析が適用される。抽出特性を示す抽出等温線と物質収支に基づいて得られる操作線から、金属イオンの抽出操作の条件を解析することができる。しかし、多成分系の抽出操作では複雑な解析になる。Co2+とNi2+の混合系では、Co2+の抽出が起こる条件下で、Ni2+の剥離が起こる状況が想定される。多成分系の金属イオンの分離を考える上で、この種の検討は重要な指針を与える。本研究では、Co2+が抽出され、Ni2+が剥離される条件を設定し、抽出等温線からCo2+の抽出挙動およびNi2+の剥離挙動を推算した。それぞれの推算結果から、純度を指標として各金属の分離性を評価した。相比、操作段数および供試有機相中に含まれる金属濃度を変化させて、それぞれの金属の抽出および剥離挙動を推算することができた。