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産業廃棄物からの機能性材料製造プロセスの開拓とその有効利用分野の開拓

开发利用工业废弃物制造功能材料的工艺并开发其有效利用领域

基本信息

批准号：
03F00162
负责人：
伊藤秀章
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

1、各種廃棄物焼却灰と使用済みペットボトルから機能性吸着剤の合成と下水処理分野での応用:都市ゴミ焼却灰と飛灰、焼却灰溶融スラグ、石炭飛灰、下水汚泥焼却灰及びペットボトルを利用して、種々の多孔質吸着剤を合成した。環境省告示13号にしたがって、吸着剤中からの重金属の溶出性を調べた結果、その溶出性は灰単独の場合と比べて大幅に削減した。また、吸着剤中からのCd,CrとPbの溶出量は排水基準値以下であった。吸着剤の比表面積は115-485m^2/gであり、CdとPbに対する吸着容量はそれぞれ13-20g/kgと1.5-19g/kgであった。2、都市下水汚泥脱水ケーキによる活性炭の開発:H_2SO_4、H_3PO_4、ZnCl_2の賦活による下水汚泥脱水ケーキから種々の活性炭を合成した。賦活剤の種類によって、合成した炭化物のマイクロ構造は異なり、これは賦活のメカニズムが異なると示唆されている。H_2SO_4とH_3PO_4の賦活により合成した活性炭中にやや高濃度の硫黄とリンが残存したことが判明した。これらの元素は金属類と結合して難溶性の金属化合物として存在していると考えられる。活性炭の比表面積は289-555m^2/gでった。また、環境省告示13号に準じて、各種活性炭中から重金属の溶出性を調べた結果、Cr,Cd,Pbの溶出量は工業排水の環境基準値以下であった。3、下水汚泥脱水ケーキとバイオマスによる良質活性炭の開発:下水汚泥脱水ケーキにバイオマスを導入し、ZnCl_2の賦活によよ高品質の炭化物を開発した。合成した種々の活性炭の比表面積を調べたところ、下水汚泥単独の炭化物と比べておが粉と稲もみの添加およびZnCl_2の賦活処理により活性炭の比表面積はそれぞれ3.5と4.8倍増加した。稲もみの添加による合成した活性炭の比表面積はもっとも大きかった。おが粉の添加により合成した炭素物の炭素の含量は稲もみ添加の活性炭よりやや高かったが、その比表面積は低かった。これは稲もみ中の炭素に対するZnCl_2の賦活効果はおが粉中の炭素より大きいことが示唆している。

1, all kinds of waste ash and use of special materials, functional sorption agent synthesis and sewage treatment division of the use: urban waste ash, fly ash, ash melting, carbon fly ash, sewage sludge ash and other special materials use, seed porous sorption agent synthesis. The Ministry of Environment Notice No. 13 indicates that the dissolution of heavy metals in sorbents is significantly reduced compared with that in other cases. Cd,Cr and Pb are dissolved out of the solution below the drainage standard value. The specific surface area of sorbents ranges from 115 to 485 m^2/g, and the sorption capacity for Cd and Pb ranges from 13 to 20g/kg to 1.5 to 19g/kg. 2. Development of activated carbon for sewage sludge dewatering:H_2SO_4, H_3PO_4, ZnCl_2 activation. The types of activating agents are different, the structures of the compounds are different, and the activating agents are different. The activation of H_2SO_4 and H_3PO_4 in activated carbon resulted in the existence of sulfur in high concentration. Elements and metals combine to form insoluble metal compounds. Specific surface area of activated carbon 289-555m^2/g. Ministry of Environment Notice No. 13, the dissolution of heavy metals in various activated carbons, Cr,Cd,Pb dissolution below the environmental standard value of industrial wastewater 3. Development of high quality activated carbon for sewage sludge dewatering: introduction of ZnCl_2 and development of high quality charred matter. The specific surface area of activated carbon from synthetic seed was increased by 3.5 to 4.8 times compared with that of carbonized matter from sewage sludge and activated treatment with ZnCl_2. The specific surface area of activated carbon was increased by adding more than one additive. The carbon content of the carbon compound is high and the specific surface area is low. The activation effect of ZnCl_2 in the carbon medium of the powder is similar to that in the carbon medium of the powder.