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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：
03F03162
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03162/
关键词：
亜ヒ酸ヒ酸溶融スラグ鉄酸化物光化学廃水吸着回収

项目摘要

都市廃棄物溶融スラグ担持鉄(III)酸化物による廃水中砒素の除去産業廃棄物の一種である都市ゴミ溶融スラグを用いて、過剰のアルカリ試薬をスラグ中の珪素と化学反応させ、ケイ酸塩類を形成し、残りのアルカリ試薬はFe^<3+>と反応させ、鉄(III)酸化物を生成させた。形成した酸化物は珪素を通じてスラグに担持し、廃水処理する時操作しやすい約0.5mmの大粒子を合成した。また、鉄と珪素の結合により架橋構造を形成し、強靭性の吸着剤を合成できた。合成した吸着剤の比表面積は水和鉄酸化物の1.68倍であった。吸着剤は5価のヒ素に対する高い除去能力を持ち、水和鉄酸化物の約3倍であった。また、5価のヒ素に対する吸着剤の最大吸着量は約80g/kgに対して、3価の亜ヒ素は約30g/kgであった。吸着剤からヒ素と亜ヒ素の吸着はFreundlich式に従うことを明らかにした。排水中As(III)の光化学的除去と回収As(III)はAs(V)より毒性が強いので、廃水中のAs(III)をAs(V)に転換した後除去するのが望ましい。本研究では、上記で合成した吸着剤に光触媒を導入し、光化学反応によりAs(III)をAs(V)に転換させ、吸着除去した後回収することを成功した。亜ヒ酸の酸化に必要な照射時間は相対的に短く、平衡吸着までに必要な時間は長いことが判明した。また、光触媒が存在しなくても、紫外線だけで亜ヒ酸が酸化できることを明らかにした。溶液のpHは亜ヒ酸の酸化に大きな影響を与え、酸性とアルカリ性溶液で亜ヒ酸の酸化は比較的に迅速であったが、中性溶液での酸化は極めって遅かった。亜ヒ酸の最適な酸化pH値は3.0前後であり、吸着剤の最適な使用量は2-5gL^<-1>であることが判明した。

The urban waste dissolution process supports Fe (III) acidizing agent in water, which is a kind of industrial waste. The urban waste dissolution process is used in the process of chemical reaction, formation of Fe (III) acidizing agent, formation of Fe (III) acidizing agent, and reaction of Fe (III) acidizing agent. The formation of acid particles is supported by water treatment and the synthesis of large particles of about 0.5 mm The combination of iron and tin forms a bridge structure, and the combination of strong and weak sorbents. The specific surface area of synthetic sorbents is 1.68 times that of water and ferrite. Sorption is 5 times more effective in removing impurities than water and ferrites. The maximum adsorption capacity of 5 g/kg of the adsorbent is about 80g/kg of the adsorbent, and 3 g/kg of the adsorbent is about 30g/kg of the adsorbent. The absorption of oxygen and oxygen is Freundlich. Photochemical removal of As(III) from wastewater is expected to be highly toxic to As(III) and As(V) from wastewater. In this study, the synthesis of As(III), As(V) and As(V) was successfully carried out. The necessary irradiation time for acidification of hydrochloric acid is relatively short, and the necessary time for equilibrium adsorption is relatively long. Photocatalyst is present, ultraviolet rays are present, and acid is present. The pH of the solution is greater than that of the acid solution. The acidity of the solution is greater than that of the neutral solution. The optimum pH value of hydrochloric acid is around 3.0, and the optimum amount of sorbents is 2- 5 g/L<-1>.