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廃アスベストの再資源化：高機能性材料への新規転換プロセス開発

回收废石棉：开发高功能材料的新转化工艺

基本信息

批准号：
20K05405
负责人：
本郷照久
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Saitama Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度も実験の安全性を考慮し、クリソタイルの模擬試料としてタルクを用いた。メカノケミカル処理を施したタルクを80℃に加熱しながら酸処理することによって、タルクに含まれるMgを水溶液中に抽出し、不溶解成分としてSiを固体試料中に分離した。昨年度に引き続き、Siを含む不溶解残渣の吸着材としての有効利用法を検討するために、そのキャラクタリゼーションをより詳細に行った。この不溶解残渣の主成分はSiO2（約93mass%）であり、フーリエ変換赤外分光光度測定からも、アモルファスシリカに帰属されるピークが確認された。走査型電子顕微鏡観察からは、不溶解残渣の大きさは数μmから25μmに分散しており、その形態は不定形であることが分かった。さらに、ゼータ電位測定を行ったところ、等電点はおよそpH2.5であり、その表面は強酸領域以外では負の電荷を持っていることが分かった。不溶解残渣の吸着能評価は、陽イオン性のメチレンブルーを用いて行った。メチレンブルー水溶液（10 mg/L）のpHを7.0に調整して吸着実験を行ったところ、メチレンブルー濃度は9.0 mg/Lまでの低下にとどまった。このとき、メチレンブルー水溶液のpHは7.0から6.0まで低下しており、その吸着反応にpHが影響していることが考えられた。そのため、メチレンブルー水溶液のpHを11に調整したところ、その濃度は2.0 mg/Lまで低下し、不溶解残渣は高pH領域で優れたメチレンブルー吸着能を示すことが明らかになった。

This year, we have implemented safety considerations, and we have implemented a number of simulation tests. The solution was heated to 80℃, and the insoluble components were extracted from the aqueous solution. In the past year, the use of Si and Si as insoluble residues has been discussed in detail. SiO2 (about 93 mass %), the main component of the insoluble residue, was determined by spectrophotometry. Microscopic observation of the electron microscope: large, insoluble residue: several μm: 25μm: dispersed, amorphous. The isoelectric point is pH2.5, and the surface charge is negative. The adsorption energy of insoluble residue can be evaluated. The pH of aqueous solution (10 mg/L) was adjusted to 7.0 and the adsorption concentration was adjusted to 9.0 mg/L. The pH of the aqueous solution is from 7.0 to 6.0, and the pH of the adsorption reaction is affected. The pH of the aqueous solution was adjusted to 11 mg/L, and the concentration of the solution was 2.0 mg/L. The insoluble residue was low and the pH of the solution was high.