权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

コメヌカ炭化物によるカドミウムイオン除去メカニズムの検討

米糠电石去除镉离子机理研究

基本信息

批准号：
25922013
负责人：
藤井隆夫
金额：
$ 0.19万
依托单位：
The University of Tokyo
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-25922013/
关键词：
バイオマス炭化物吸着

项目摘要

研究の目的脂質や蛋白およびミネラル等を豊富に含有するコメヌカの炭化物が、カドミウムイオンの除去能を有していることから、基礎的な物性や吸着特性を検討し、メカニズムを明らかにすることとした。また特異的な吸着への応用も含めて検討することを目的とした。実験方法コメヌカは市販の国産米を精米して得られたものを実験材料とした。窒素気流中で各炭化温度(400～1000℃)まで昇温させ1時間保持した炭化物を粉砕して実験に用いた。炭化物の物性評価は元素分析、灰分ミネラル分析、細孔構造等の基本物性をそれぞれCHN分析計、イオンクロマト法、メタノール吸着法で評価した。また表面の疎水性は接触角測定装置を、放射性セシウムはNaI (T1)検出器を用いた。炭化物の吸着特性は25℃一定で回分吸着を行い、平衡関係および速度の測定を行った。成果各温度で炭化処理したコメヌカ炭化物の表面疎水性を接触角で評価した結果、400℃～700℃までは高疎水性を示し800℃を境に温度が上昇するほど親水性へ変化することが分かった。この理由として、コメヌカに含まれる蛋白質と炭水化物の結合により疎水性物質が生成したと考えられる。そしてより高温側ではその疎水性物質が徐々に分解されるために親水性へと変化したものと思われる。コメヌカ炭化物によるカドミウムイオンの吸着速度を測定した結果、800℃炭化物の場合は平衡に達するまで約1週間を要するのに対して、より高温な炭化物では平衡時間が大幅に短縮され、表面の親水性への変化が影響していると思われる。またカドミウムイオンの減少に伴ってカリウムイオンが量論的に溶出することが確認されたことからイオン交換と考えられる。さらに放射性セシウムを含む水溶液に対してプルシアンブルー粒子の1/50程度の吸着能を示すことを確認した。また最適な温度で作製した炭化物は1%エタノール水溶液から吸着により88%まで濃縮することか碓認された。

The purpose of the study is to investigate the physical properties and adsorption characteristics of lipid and protein products, including the removal of carbon and protein products. The purpose of this study is to explore the relationship between the two. The method is to refine the rice produced by the market and to obtain the materials. The charring temperature (400~1000℃) in the gas flow is kept for 1 hour. The evaluation of physical properties of carbonized materials includes elemental analysis, ash formation analysis, pore structure and other basic physical properties. The surface water contact angle measurement device and radioactivity detector are used. Sorption characteristics of charring materials are determined at 25℃, equilibrium relationship and speed. The results of carbonization treatment at various temperatures are as follows: the surface water resistance of carbonized matter is as high as 400℃~700℃; the surface water resistance is as high as 800 ℃; the temperature is as high as 800 ℃; the surface water resistance is as high as 800℃; and the surface water resistance is as high as 800℃. The reason for this is that the protein and hydrate are combined to form an aqueous substance. The high temperature side of the water soluble substances are decomposed into hydrophilic substances. The adsorption rate of carbonized matter at 800℃ was measured. The equilibrium time of carbonized matter at 800℃ was about 1 week. The equilibrium time of carbonized matter at high temperature was greatly shortened. The hydrophilicity of surface was affected by the change of adsorption rate. The decrease of the protein content was accompanied by a quantitative analysis of the protein content. The adsorption energy of radioactive particles in aqueous solutions containing chlorine is confirmed to be 1/50 of that of radioactive particles. The optimum temperature is 1% for carbonization, 88% for adsorption and 88% for condensation.