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阿蘇のリモナイトと実験廃液中の銅を触媒として活用した水浄化システムの教材化の研究

以阿苏褐铁矿和实验废液中的铜为催化剂的净水系统教材研究

基本信息

批准号：
25915007
负责人：
樫山由貴
金额：
$ 0.38万
依托单位：
National Institute of Technology, Kumamoto College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25915007/
关键词：
触媒環境浄化リモナイト

项目摘要

熊本県阿蘇の赤水地区で産出するリモナイトの主成分である鉄酸化物と, 学生実験で発生する銅イオン含有廃液中の銅をそれぞれ触媒活性点として粒状多孔質表面に分散担持させた水浄化触媒調製法の研究を行った. さらに, 調製した触媒を核技術として組み込んだ汚濁水浄化システムの構築及び環境教育分野での教材化を行う目標で取り組んだ.リモナイト担持触媒の調製は, 多孔質材料(ゼオライト, 活性炭, 発泡ガラス等)にリモナイトを析出担持させ, 乾燥後所定の温度で焼成する方法で調製した. 調製した触媒について残留塩素分解除去, リンの除去等の水質浄化性能の評価を行った。試験結果から, 触媒性能は触媒調製における多孔質材料をリモナイトに浸漬させる時間によって影響され, 一日よりも一週間浸漬させた方がより性能が上がることがわかった.銅担持触媒に関しては, 多孔質材料(ゼオライト, 陽イオン交換樹脂, 酸化アルミニウム等)を用いて廃液中の銅をイオン交換反応により回収することで, 銅イオン濃度を水質汚濁防止法により定められた基準値以下に抑えることができた. このことにより, 業者に廃液処理を委託せずとも容易に銅を回収できる処理法を開発することができた. さらに, 銅担持多孔質材料を乾燥焼成して調製した触媒を用いてアンモニアの分解除去性能の評価を行った結果, 濃度約800～1000ppmのアンモニアをほぼ100%分解除去することができた.今回の研究から, 阿蘇地区で自然に産出するリモナイト及び実験廃液中の銅を多孔質材料に担持させた触媒が環境浄化機能を有することが明らかになり, 環境教育を考慮した学生実験や市民講座の教材化等への応用をはかる予定である.

The main ingredient of するリモナイトの is produced in Akishui area of Aso, Kumamoto Prefecture, A student conducted research on the method of preparing a water purification catalyst by dispersing the active points of the copper catalyst in the solution and holding it on the granular porous surface.さらに, Modulation of catalytic nuclear technology and the construction and environment of dirty water purification equipment The education division's teaching materials are implemented and the goals are selected. The group is responsible for the preparation of catalysts. Porous materials (such as ゼオライト, activated carbon, 発ガラス, etc.) are precipitated and supported by にリモナイトを. After drying, they are cooked at a predetermined temperature and become a する method. Evaluation of the water purification performance such as the decomposition and removal of residual chlorine and the removal of residual chlorine by the prepared catalyst. Test results, catalyst performance, catalyst modulation, porous materials, dipping time, influence of time, One day immersion and one week immersion させたsquare がよりperformance が上がることがわかった. Copper-supported catalyst に关しては, porous material (ゼオライト, Anocon exchange resin, acidified anodic resin, etc.) are used to exchange and react with copper in acetic liquid, The Copper Concentration and Water Pollution Prevention Act sets the standard value below the standard value of the Copper Concentration Act. The operator has entrusted the processing of liquid waste and the processing method of copper recycling is easy and the processing method is open. The results of the evaluation of the decomposition and removal performance of the copper-supported porous material by drying and baking it, preparing the catalyst, and using it, The concentration is about 800 to 1000 ppm. のアンモニアをほぼ100% decomposition and removal of することができた. Now the research is done, The Aso area's naturally produced copper and copper porous materials in the liquid are used as catalysts and have environmental purification functions. Environmental education has been considered, and it has been decided to use it as a teaching material for students and citizen lectures.