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  1. 箇条書き項目 パラジウム 吸着触媒

品番 F-05

品名 Nano 二酸化マンガン (パラジウム吸着触媒)

塩酸処理品

Copyright (c) 2018 FSL Ltd. All rights reserved

Technical information

 自動車の排ガス浄化触媒や各種触媒材料として用いられるパラジウムは、今後も緩やかな価格の上昇を続けると考えられています。パラジウムの高度リサイクルに対する社会的ニーズが高まる一方で、パラジウムの鉱山はロシアや南アフリカ等に限られています。このため、日本におけるパラジウムの安定供給のためには、都市鉱山からリサイクルする技術の高度化が大変重要な課題であるといえます。

 FSLのパラジウム吸着剤は、1g 当たりのパラジウム飽和吸着量が100mg/gに到達します(1000mg/LのPd水溶液を使用時)。その充分な量の添加によって、水中に溶けているパラジウムをppbのオーダーで取り逃がしません。また、回収したパラジウムを脱着することで、回収剤を再生利用することが可能です。図1に、パラジウムを析出した本回収剤表面の透過型電子顕微鏡写真を示します。図では、10nm以下のサイズのパラジウム微粒子(dark)が、回収剤(bright)の表面に高密度に析出している様子が観察されます。













図1 パラジウムを高密度析出した吸着剤表面の透過型電子顕微鏡写真
(Dark: Pd, Bright: MnO2)


水中に溶けているパラジウムが、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、水中のパラジウム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
 Pd2+ + 2e-  → Pd       (3)
Overall reaction
Pd2+ + OH-  → Pd + 1/2O2 + H+       (4)
ΔG = -18.72 kJmol-1 (ΔG<0)
H. Koyanaka, M. Tsujimoto, K. Takeuchi, A. I. Kolesnikov, Proton and electron charge on the surface of manganese dioxide using effect of water splitting, The Electrochemical Society of Japan, The 77th Annual Conference, (2010)
H. Koyanaka, M. Tsujimoto, Y. Kusano, K. Takeuchi, Direct conversion of methane to hydrogen using a manganese dioxide deposited nano-palladium particles, Japan Society of Powder and Powder Metallurgy, The 107th Annual Conference, (2011)

水から電気を生み出す触媒

パラジウムの高度リサイクル
FSLへのお問い合わせmailto:info@fslabo.com,%20endo-masakazu@gms.kanto.co.jp?subject=Mail%20to%20FSL,%20KantoC%20(Pd%20adsorbent)

(特許第4827666, 5069881, 5854993)