HUMAP  兵庫・アジア太平洋大学間ネットワーク Hyogo University Mobility in Asia and the Pacific

2019年度『受入』

  • 氏名:HYDE Anita Evelyn [ オーストラリア ]

  • 受入期間:2019年10月12日 ~ 2019年11月12日
  • 受入大学:兵庫県立大学
  • 在籍大学:カーティン大学


留学のきっかけ、目的

 HORNは、西オーストラリア州パースのカーティン大学と日本の兵庫県姫路市にある兵庫県立大学との間の研究交流を促進した。1か月の滞在期間に、大学での講義や国際会議への出席に加えて、溶媒抽出に使用する界面活性剤の開発と精製を行いました。

留学中の体験

 溶媒抽出は、溶液中の金属カチオンを分離するために使用される一般的な工業的方法です。標的とする金属と鉱石の組成に応じて、多数の界面活性剤が工業的に使用されています。たとえば、Cyanex 272などのリン酸は一般にニッケルとコバルトの分離に使用され、AcorgaやLIXなどのフェノールオキシムは銅に対して強い親和性があります。プロジェクトの主な目的は、市販のLIX 680(5-ドデシル-2-ヒドロキシベンズアルデヒドオキシムと同じテール長のフェノールオキシム型界面活性剤である6-ドデシル-2-ヒドロキシベンズアルデヒドオキシムを合成することでした。アルキル基が、ベンゼン環の異なる位置に結合することで、金属抽出への影響を調べた。ほとんどの市販の抽出剤はパラ型で、水酸化物とアルキル基はそれぞれ2と5位に存在する。たとえば、ACORGA 5640(5-ノニル-2-ヒドロキシベンズアルデヒドオキシム)。
 合成した界面活性剤の6-ドデシル-2-ヒドロキシベンズアルデヒドオキシムは、銅と錯体を形成した。その際の抽出特性は0.98〜5.26の範囲でほとんどpH依存性を示さず、銅の最大抽出率は32%でした。一度抽出すると、0.47という低いpHで銅を脱離した。類似した構造の市販の界面活性剤LIX 860は、特に強力な抽出剤と考えられている。pH 1.0未満で銅を脱離するため、低いpHでの銅の脱離は予想通りの結果だった。
 興味深いことに銅と錯体を形成した後、有機相に固体沈殿物を形成した。界面での錯体形成が考えられます。またアルキル基が、異なる位置にある市販の抽出剤の挙動との顕著な違いを示した。部分的に精製されたACORGA 5640のサンプル(5-ノニル-2-ヒドロキシベンズアルデヒドオキシムを含む)は、錯体化後も有機相の溶液中に残り、pHを下げることで銅を水相に戻せた。これは、アルキル鎖の位置が複合体の配置に大きく影響する可能性を示唆します。
 DOSY法で重クロロホルム中での拡散係数を測定すると、サイズの大きい6-ドデシル-2-ヒドロキシベンズアルデヒドオキシムは、サイズの小さな5-ノニル-2-ヒドロキシベンズアルデヒドオキシムより拡散係数が小さいことを確認した。

留学の成果、将来の目標

 滞在期間中に5回の講義を行った。大学教員、学部学生と修士課程の学生を対象とした2つの講演会と、学部生向けの「科学学生のための英語」に関する3回の講義を行った。講義では、オーストラリアと日本での生活の違いを取り上げ、特にオーストラリアでの遠隔地で仕事を行う、フライインフライアウト労働について紹介した。研究室レベルの実験からどのようにして、産業応用レベルにスケールアップするのかを説明した。また、産業の環境への問題についても講義した。さらに専門的な分野として、産業で用いられる溶媒抽出に関する講義を行った。