環境配慮型有害金属吸着剤の開発

环保型有毒金属吸附剂的研制

• 批准号: 21J12215
• 负责人: 中窪 圭佑
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J12215/
• 关键词: 水浄化; 有害元素; 環境改善技術; メカニズム; 化学形態別分析

1. DTC修飾セルロース吸着剤の改良天然アミノ酸であるプロリン構造を導入したジチオカルバメート修飾吸着剤は亜ヒ酸に対して高い吸着性能を示したが、水中で吸着剤の一部が溶解してしまう問題があった。そこで、官能基の数mol%を架橋することで溶解性の低下を図った。鉄およびエポキシ架橋を施した吸着剤を合成した。鉄架橋吸着剤では、9mol%の鉄を添加しても吸着剤の溶解を十分に低減できなかった。一方で、3mol%のエポキシ架橋では大幅に溶解性が低減し、6mol%でほとんど水に不溶となった。これ以上架橋を施すと、亜ヒ酸吸着量が低下した。これは、架橋によって吸着剤の材質が変化し、表面積が減少したことと、吸着サイトが少なくなったことが原因であると考えられる。この研究成果を国際学術誌であるChemosphereに投稿し、受理された。2. 無機セレンの化学形態別分析法の開発DTC修飾セルロース吸着剤による亜セレン酸抽出メカニズムをSPring-8のX線吸収微細構造（XAFS）、X線光電子分光法（XPS）、赤外分光法（FTIR）で推察した。XPS分析の結果、DTCとの錯体形成に伴って亜セレン酸が還元されている可能性が示唆された。XAFS分析の結果では、Se-DTCのホワイトラインが硫化セレンのそれと一致したことから、錯体中のセレンは2価へと還元されていることが分かった。また、IR分析の結果から、亜セレン酸吸着後イソチオシアネートが生成していることが明らかとなった。以上の結果から、DTC修飾吸着剤による亜セレン酸吸着メカニズムを提唱した。

1. DTC modified sorbents improve the adsorption properties of natural acids and partially dissolve sorbents in water. The number of mol% of functional groups bridging the solution is low. Iron bridge The iron content of iron bridge is 9mol %, and the solubility of iron bridge is very low. A square, 3 mol % of the bridge, greatly reduced solubility, 6 mol % of the bridge, insoluble in water The above bridge is applied, and the adsorption capacity of acid is low. The reason for this is that the material of the bridge has changed and the surface area has decreased. This research achievement is submitted and accepted in the international academic journal Chemosphere. 2. X-ray absorption microstructure (XAFS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and infrared spectroscopy (FTIR) of SPring-8 were investigated. The XPS analysis results indicate the possibility of DTC and complex formation. The results of XAFS analysis are consistent with those of Se-DTC. The results of IR analysis showed that the acid absorption was stable and stable. The above results show that DTC modification can be used to improve the adsorption performance.

项目成果

ジチオカルバメート修飾吸着剤を用いた無機セレンの価数別分析法

使用二硫代氨基甲酸盐改性吸附剂按价态分析无机硒的方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 中窪圭佑;西村隆;Foni B. Biswas;黄国宏;真塩麻彩実;谷口剛;西村達也;前田勝浩;長谷川浩
• 通讯作者: 長谷川浩

高分子凝集剤及びDTC修飾セルロース誘導体を用いたAsIIIの分離除去

利用高分子絮凝剂和DTC改性纤维素衍生物分离去除AsIII

• 发表时间: 2021
• 作者: 武隈基浩;湯之下航季;中窪圭佑;Foni B. Biswas;眞塩麻彩実;谷口剛史;西村達也;前田勝浩;長谷川浩
• 通讯作者: 長谷川浩

Speciation analysis of inorganic selenium in wastewater using a highly selective cellulose-based adsorbent via liquid electrode plasma optical emission spectrometry,

使用高选择性纤维素基吸附剂通过液体电极等离子体发射光谱法对废水中的无机硒进行形态分析，

• DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.127250
• 发表时间: 2022
• 期刊: J. Hazard. Mater.
• 作者: K.Nakakubo;T. Nishimura;F.B. Biswas;M. Endo;K. H. Wong;A. S. Mashio;T. Taniguchi;T. Nishimura;K. Maeda;H. Hasegawa
• 通讯作者: H. Hasegawa

架橋構造体、前記架橋構造体を含む金属捕捉材、前記金属捕捉材を用いた金属回収方法、及び前記架橋構造体の製造方法

交联结构体、含有该交联结构体的金属捕获材料、使用该金属捕获材料的金属回收方法以及该交联结构体的制造方法

• 发表时间: 2021

ジチオカルバメート修飾吸着剤によるセレン吸着メカニズムの解明

二硫代氨基甲酸盐改性吸附剂对硒的吸附机理的阐明

• 发表时间: 2021
• 作者: 中窪圭佑;西村隆;武隈基浩;黄国宏;真塩麻彩実;谷口剛;西村達也;前田勝浩;長谷川浩
• 通讯作者: 長谷川浩