鉱物濃縮物からのワンステップ生物浸出によるリチウム回収:複合菌株と単離された天然株の比較
リチウム需要の増加に伴い、環境負荷の大きい従来の抽出法に代わる、鉱物濃縮物からのリチウムワンステップ生物浸出法が評価された。適切な培地が選択され、個々の菌株が単離され、Box-Behnken実験計画法を用いて生物浸出実験が行われた。攪拌条件、パルプ濃度、初期pH値がリチウム溶解度と細胞密度に与える影響が評価された。攪拌なし、パルプ濃度30%、初期pH 6の条件下で最高のリチウム溶解度(99%)が達成された。3つの細菌株(ITDB101、ITDR102、ITDN103)が同定された。天然の複合菌株と生物対照群は、個々の菌株(溶解度91.73%~93.27%)を上回る最も高いリチウム溶解効率(そ…
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス プラスチック廃棄物から電源へ:ポリエチレン由来のリチウムイオン電池用負極材
- スルホン化支援炭化技術により、使用済みポリエチレン廃棄物(LDPE/HDPE)をリチウムイオン電池用負極材へ変換し、100サイクル後に最大338 mA h g−1の容量を維持する性能が実証された。
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大容量リン酸鉄リチウムイオン電池の充電中の電気化学的・熱的特性に関する調査
- 314Ahのリン酸鉄リチウムイオン電池を対象に電気化学・熱連成モデルを開発し実験検証した。正極の過電圧が負極より著しく高く、充電中の分極損失の主因であることを示した。
- 充電レート0.25Cから1.00Cへの増加でピーク温度上昇が4.2°Cから15.0°Cに増加し、充電効率は2.43%低下した。
- 低温動作では不可逆発熱が総発熱量の約80%を占め、-5°Cから10°Cへの予熱が充電効率改善に最も顕著な効果を示した。
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 実ネオジム磁石浸出液からのネオジム/ホルミウム分離における回収率と純度のトレードオフ
- 実ネオジム磁石浸出液を対象に、D2EHPAを抽出剤とした液液抽出でNdとHoの分離を検討し、抽出剤濃度0.05M/0.1M、有機相/水相比1:1/2:1、pH0.6/2の条件を評価した
- pH0.6ではHo抽出率90%以上を維持しつつNd共抽出率は0.8~4.6%に抑制され、選択性が高い
- pH2ではHo抽出率は96%超に向上するがNd共抽出率が約28%まで増加し、選択性が低下するトレードオフが確認された
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 酸化ニッケル鉱石の湿式製錬プロセスへのニッケル吸着手順の統合:2種類のキレートイオン交換樹脂の比較性能と吸着メカニズムの考察
本研究では、多金属硫酸塩浸出液からの選択的なニッケル(II)回収について、2種類の市販キレートイオン交換樹脂(Seplite LSC 495(ビスピコリンアミン)とSeplite LSC 773(イミノ二酢酸))を用いて評価した。両樹脂はコバルト(II)およびマグネシウム(II)に対してニッケル(II)に対する高い選択性を示した。最適条件下では、Seplite LSC 773はモデル溶液から99.36±0.08%、実際の浸出液から98.59±0.36%のニッケル(II)回収率を達成した。一方、Seplite LSC 495はそれぞれ94.62±0.21%、94.23±0.21%であった。吸着…
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