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Process for adsorbing and removing harmful paramagnetic metal ions using iron-loaded charcoal based on reverse Moses effect

基于逆摩西效应的载铁炭吸附去除有害顺磁性金属离子的工艺

基本信息

批准号：
21K05714
负责人：
山内繁
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Akita Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05714/
关键词：
逆モーゼ効果鉄担持木炭常磁性金属イオン吸着高純度炭素

项目摘要

2022年度では、3d金属イオンの水溶液中での吸着実験を中心に研究を進めた。吸着媒に用いたのは、主として600℃または800℃で炭化した鉄担持スギ木炭である。無垢材からつくった木炭に比べ、800℃炭化の鉄担持木炭は複数の3d金属イオン、特に3価のクロムイオンに対して強い吸着能を示すことを確認した。逆に、600℃炭化の鉄担持木炭では、吸着能に変化がないか負の効果を示すという、学術的に興味深い結果が得られ、日本木材学会大会で発表した。さらに、炭化温度による木材成分の変性と鉄化学種の相関を詳細に検討した論文が、Wood Sci. and Tech.誌に掲載された（“Characterization of iron-loaded charcoal using infrared-photoacoustic spectroscopy: Factors governing graphitization,” https://doi.org/10.1007/s00226-022-01436-4）。また、鉄担持木炭のラマンスペクトルにおけるG'バンドのシフトと結晶構造の関係を議論した論文がJ. Wood Sci.誌に掲載された（“An investigation into carbon structures in iron-loaded charcoal based on the Raman shift and line-shape of the G´-band,”https://doi.org/10.1186/s10086-023-02081-6）。一方、高純度炭素製造に関しては、800℃での炭化後に徐冷（2℃/分）した鉄担持木炭について、炭素含有量が92％と以上という結果を得たが、目標とする98％には届いていないため、現在炭化条件及び脱鉄方法等について検討中である。

In 2022, the に research on を and めた of で and <e:1> adsorption of 3d metal spines in aqueous solutions by the を Experimental center was conducted. Sorption medium に with いたのは, main として 600 ℃ または 800 ℃ で carbonized した iron objects bear hold スギ charcoal である. Pure material からつくった charcoal に than べ, 800 ℃, carbonized の iron objects with charcoal は plural の 3 d metal イオン, に 3 価のクロムイオンにし seaborne て strong い sorption can を shown すことを confirm した. Inverse に, 600 ℃ carbonized の iron objects bear a charcoal では, sorption に variations change がないか negative の unseen fruit を shown すという, academic interests the result of deep いがにられ, Japan wood society congress で発 table した. Youdaoplaceholder0, carbonization temperature による, Wood composition <s:1> variability と, iron chemical species <s:1> related を detailed に検 discussion on たた paper が, Wood Sci. and Tech. The journal に published された (" Characterization of iron-loaded charcoal using infrared-photoacoustic spectroscopy: The Factors governing graphitization, "https://doi.org/10.1007/s00226-022-01436-4). また iron objects bear a charcoal のラマンスペクトルにおける G 'バンドのシフトと crystal structure の masato is を comment した paper が j. Wood Sci. the journal に reports された (" An investigation into carbon structures in iron-loaded charcoal based on the Raman shift and line-shape of the G ´ - band, "https://doi.org/10.1186/s10086-023-02081-6). Side, high purity carbon manufacturing に masato しては, 800 ℃ での carbonized に after xu cold (2 ℃ / min) した iron objects bear a charcoal について, carbon containing more than 92% がとという results たをが, target とする 98% には annual いていないため, carbonization conditions and び now to take off the iron objects methods について検 beg in である.