鉄型ゼオライトによるアンモニウムイオンとリン酸イオンの吸着

点击翻译按钮获取中文摘要

前処理試料としてFe^<2+>イオン交換処理とFe(OH)_3担持処理のシヤプチロルフッ石岩,モルデンフツ石岩,ゼオライトAとXを用意した。(A)これらの試料によるNH^+_4の吸着量を検討した。天然ゼオライト試料は原試料とほぼ同様な吸着量を示し、両処理方法の間に差異が認められないことから、NH^+_4に対する高い選択性を有することが見出された。合成ゼオライトでは原試料より小さい吸着量となり、天然物と異なった。しかし吸着量は大きく、最大232meg/100gを示した。(B)PO^<3ー>_4の吸着量を検討した。溶液のpHが3〜12の範囲では最大36.0meg/100g吸着し,pHが高くなるとともに減少した。担持試料はFe含有量の増加にともなって吸着量が増加するが,イオン交換試料では含有量に関係なく低い吸着量を示す。そこで吸着量と吸着溶液の濃度による効果を検討した結果、上記の結果と同様であったがゼオライトXは濃度とともに吸着量が上昇し、900mg/lで約100meg/100gを示しまだ上昇する傾向を示した。これらのことからPO^<3ー>_4の吸着はFeとの結合により行われる。ゼオライトXの場合にはPO^<3ー>_4(5.5A)より大きい空孔サイズ(7.5A)を持つため空孔内にPO^<3ー>_4が拡散し吸着する機構のため高い吸着量を示すものと考えられる。(C)NH^+_4とPO^<3ー>_4の同時吸着を検討した。混合溶液はそれぞれ10mg/l含むものであり、PO^<3ー>_4は最も濃度の高い湖沼の10倍に相当する濃度である。担持シャプチロルフッ石岩とイオン交換モデルフッ石の二試料について実験を行った。その結果、担持試料はNH^+_4の90%とPO^<3ー>_4の40%を吸着し,イオン交換試料ではNH^+_4が95%とPO^<3ー>_4が18%吸着除去されることが見出された。このことはこの研究に用いられた試料が富栄養化した湖沼等の水質改善に役立つものであることを示す。