サブミクロン大気粉塵の粒径・密度分離キャラクタリゼーション

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1.捕集粒子粒径及び捕集流量の異なる三種のLow Pressure Cascade Inpacterに関し、比較検討を行った結果、捕集効率の良い縁集材として最も有効なものは、粘着性の大きいアクリル系粘着剤を捕集板表面に塗布したものである。試料捕集について、高流量のCPSサンプラーは、捕集板上で反跳が激しい為、捕集材の表面状態や材質が各ステージの捕集量に影響を与える。二種の低流量サンプラーは、CPSサンプラーに比して捕集板上での反跳が小さい為、各ステージの捕集量への影響が少ない事を明らかにした。2.粒径分離に関して、著者らが改良発展させたメタノール分散超音波分離法について比較検討した結果、旧法に比して、44μm以下の小粒径においては、粒径分布の再現性、粒径留分の均一性が非常に良好であり特に静電効果等により凝集や付着した微粒子を分離するに最も優れた分離方法である事を明らかにした。3.本法を用いて、149〜5μmの粒径に分離後、密度分離を行い54種の粒径-密度留分にし、AAS,ICP,SEM-EDX,XRD, XRFで検討した結果、主成分元素は粒径に依存せず、中空球が大粒径に、中密球が小粒径粒子に多く存在している事を示唆した。4.組成元素に関しては、粒径依存性が認められず、Al以外のSi,Fe,Ca,Ti,Mgについては、密度依存性が認められた。以上の結果より、主成分元素に関し粒径-密度分布の特性化ができた。又、併せて他元素であるSと酸可溶性及び酸不溶性鉄分別定量も行った。5.1μmのニューテスティングシーブを用い、粒子の粒径分離に最も有効なメタノール分散超音波分離法を改良し、サブミクロン粒子の分離方法を確立した。本法にて得られたサブミクロン粒子に関しては、今後検討を加えてゆく予定である。