イオン交換樹脂を原料とした含硫黄活性炭の水溶中金属の吸着特性評価

离子交换树脂含硫活性炭对水溶液中金属的吸附性能评价

• 批准号: 25922014
• 负责人: 今野 克哉
• 金额: $ 0.19万
• 依托单位: 日立オートモティブシステムズ(株)
• 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-25922014/
• 关键词: 含硫黄活性炭; 水酸化ナトリウム賦活; 重金属イオン吸着

賦活温度, イオン交換樹脂重量当たりの水酸化ナトリウム重量(以下, 水酸化ナトリウム比と呼ぶ)を変化させて活性炭を製造した結果, 比表面積は賦活温度の上昇により大きくなり, また水酸化ナトリウム比の増加により最大値を示した. 本条件では最大で624㎡/gの比表面積をもつ活性炭が製造できた.活性炭の細孔構造を調べるため77Kでの窒素吸着等温線を測定した結果, 水酸化ナトリウム比の増加により比表面積が大きくなるほど, 相対圧0.4以上での窒素吸着量が多くなることから, 活性炭の細孔構造は比表面積の増加によりメソ細孔が発達することがわかった. 活性炭を蛍光X線にて分析した結果, 硫黄のピークが検出された. 以上の結果より, イオン交換樹脂からメソ孔の含硫黄活性炭を製造できることがわかった.製造した活性炭を100ppmのPb^<2+>とCd^<2+>水溶液に20時間浸し, 水溶液中に残存Pb^<2+>とCd^<2+>の量をICPにて分析した. 本研究で得た最も高い比表面積のメソ孔性の含硫黄イオン交換樹脂活性炭へのPb^<2+>吸着量は4.0㎍/㎡, Cd^<2+>吸着量は1.6μg/㎡であった.一方, 比較として市販の活性炭素(和光純薬製, 特級, 方法 : 塩化亜鉛賦活, 原料 : おがくず等)を使用した. 細孔構造を調べた結果, メソ孔性であり, 本研究で得た活性炭よりもメソ孔容量が大きい. 活性炭素を使用した場合のPb^<2+>吸着量は9.2㎍/㎡, Cd^<2+>吸着量は3.15㎍/㎡であった.本研究で得た活性炭のPb^<2+>吸着量は活性炭素の7分の3, Cd^<2+>吸着量は市販活性炭の2分の1であった.

When the activation temperature, the weight of the ION exchange resin, is equivalent to the weight of the water acidified Naitorim (hereinafter, the ratio of water acidified Naitorim to Hue) is changed, and as a result of the production of activated carbon, the specific surface area increases with the increase in activation temperature, and the maximum value is shown as the ratio of water acidified Naitorim increases. The maximum specific surface area of activated carbon under these conditions is 624 ㎡/g. The adsorption isotherm of activated carbon was measured at 77 K. The results showed that the specific surface area of activated carbon increased with the increase of water acidification ratio, and the adsorption capacity of activated carbon increased with the increase of phase pressure above 0.4. Activated carbon light X-ray analysis results, sulfur and sulfur detection. As a result of the above, the exchange resin is produced with sulfur activated carbon. Production of activated carbon 100 ppm Pb ^<2 +> Cd ^<2 +> aqueous solution for 20 hours immersion, the amount of residual Pb ^<2 +> Cd ^<2 +> in aqueous solution ICP analysis. In this study, the highest specific surface area and porosity were obtained. The adsorption capacity of Pb ^<2 +> and Cd ^<2 +> in activated carbon containing sulfur exchange resin was 4.0 μ g/㎡ and 1.6 μ g/㎡ respectively. One side, compare the use of activated carbon (light pure preparation, special grade, method: lead activation, raw materials: , etc.). As a result of fine pore structure adjustment, the pore capacity of activated carbon was increased. When activated carbon is used, Pb ^<2 +> adsorption capacity is 9.2/㎡, Cd ^<2 +> adsorption capacity is 3.15/㎡. In this study, the Pb ^<2 +> adsorption capacity of activated carbon is 3/7 of activated carbon, Cd ^<2 +> adsorption capacity is 2/1 of activated carbon.

项目成果

イオン交換樹脂から水酸化ナトリウム賦活による活性炭の製造

氢氧化钠活化离子交换树脂生产活性炭

• 发表时间: 2013
• 作者: 善養寺 聡彦;今野 克哉
• 通讯作者: 今野 克哉