1. 金 吸着触媒

品番　F-04

品名　Nano 二酸化マンガン(金 吸着触媒）

Technical information

1. 　金は、国内年間需要量の約６０％にあたる約１４４トンが電気部品とメッキに使われています。しかしながら、廃棄された携帯電話やパソコンなどの電気製品から回収される金の内、年間５トンが排水に未回収の状態で流出しています。
   

1. 　FSLの金回収剤は、水中の金濃度が１mg／L以下と低濃度であっても金を回収できる方法を提供します。また、回収した金を希塩酸によって塩化金として表面から脱着することで、回収剤を再生利用することが可能です。
   

下図に、水中の金濃度が２０〜１００mg／Lの場合に、本回収剤１g当たりの金の飽和吸着量が４０〜６０mg／gに達することを示しました。

図１　吸着剤１g 当たりの金の飽和吸着量の濃度依存性　

 

図２　金（Bright)を表面に析出回収した吸着剤(Dark)の走査型電子顕微鏡写真

1. 水中に溶けている金が、本回収剤の表面に金属として析出する現象は、以下の化学式によって説明されます。本反応は、二酸化マンガンが水酸化物イオンを酸化分解することによって生じた電子が、水中の金イオンを還元するという新しい反応です。式中で • は弱い共有結合（強い水素結合）を示します。
   

1st Anodic reaction

OH- + Mn(IV)O2 (surface) → Mn(III)OO•H (surface) + 1/2O2 + e-  (1)

2nd Anodic reaction

Mn(III)OO•H (surface) → Mn (IV) O2 (surface) + H+ + e- (2)

Cathodic reaction

Au3+ + 3e- → Au       (3)

1. 1. 1. 1. 1. Overall reaction
               

Au3+ + 3/2OH- → Au + 3/4O2 + 3/2H+       (4)

8. H.Koyanaka, K. Takeuchi, A. I. Kolesnikov, Charge/discharge cycle of electron, proton, and oxygen evolution with precious metal deposition based on a water-oxidation effect of a high purity ramsdellite type manganese dioxide, The Electrochemical Society of Japan, The Spring Annual Conference, (2013)
   

19. S.Iikubo, H. Koyanaka, S. Shamoto, K. Takeuchi, S. Kohara, K. Kodama, C-K. Loong, Local crystal structure of nano-manganese-oxide gold adsorbent, Journal of Physics and Chemistry of Solids, Vol. 71, pp. 1603-1608, (2010)
    

H. Koyanaka, K. Takeuchi, and C.-K. Loong, Gold recovery from parts-per-trillion-level aqueous solutions by a nanostructured adsorbent, Separation and Purification Technology, Vol. 43, pp.9-15, (2005)