水熱ホットプレス法を利用した牡蠣殻粉末の低温焼結による先進材料合成

水热热压法低温烧​​结牡蛎壳粉合成先进材料

• 批准号: 04F04155
• 负责人: 山崎 仲道
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04155/
• 关键词: 水熱法; 硬化体; 廃牡蠣殻; 炭酸カルシウム; たんぱく質; 先進材料; タンパク質

一部はセメント製造に利用されているが、そのほとんどが海岸に捨てられている牡蠣殻の処理・再利用を目標に研究を行っている。前年度までに廃牡蠣殻の脱石灰中に殻中から溶出するタンパク質が固化反応の活性剤となっていることを見出し報告していた。今年度は、タンパク質の性質、また溶出タンパク質を用いて作製した固化体に対する評価を中心に研究を行った。牡蠣殻粉末は、ボールミルを用いて調製した。粉末の加圧成形についての研究は、既に成功を収めている。元の試料も加圧成形体の比表面積もほぼ11m^2/gで同程度だった。抽出タンパク質としては、出発牡蠣殻を10%酢酸で脱石灰する際に溶出したものを用いた。水に可溶性・不溶性のタンパク質の両方について、空気中で昇温速度10℃/minで熱処理すると、主に7種類のタンパク質が溶出していることが明らかになった。可溶性タンパク質は300℃以上で分解するものを含んでいたが、不溶性タンパク質は炭酸カルシウムが分解する温度でも確認された。しかしながら、水熱ホットプレス条件下では可溶性・不溶性のタンパク共に安定であった。前年度に報告した内容から、廃牡蠣殻から抽出したタンパク質を添加すると、水熱ホットプレスによる粉末固化は促進される。抽出タンパク質によって活性化された牡蠣殻粉末を30MPa、50-300℃の条件下で水熱ホットプレスして固化体を作製した。その結果、200℃、30MPa、で2時間水熱ホットプレスして得た固化体の密度は、初期牡蠣殻の密度以上であった。得られた機能性物質の圧縮強度測定を行ったところ、大理石の2倍以上である200MPa以上の圧縮強度を持っていることが明らかになった。廃牡蠣殻を粉末化してその抽出タンパク質存在下で水熱ホットプレスを行うことにより、建材や表面仕上げ材質として充分な特性を持っている固化体が作製できることが分かった。

A part of the production and utilization of oyster shells in the coastal areas of China, the processing and reuse of oyster shells in the coastal areas of China. In the past year, the dissolution of active compounds in the shell of oyster shell was reported. This year, the quality of the solution, the quality of the solution. Oyster shell powder is prepared by mixing The research of powder pressure forming has been successful. The specific surface area of the sample is 11 m^2/g. Extraction of the substance and extraction of oyster shells by 10% acetic acid Water solubility, insoluble substances, temperature rise rate of 10℃/min in air, heat treatment, dissolution of 7 kinds of substances, etc. Soluble substances are decomposed at temperatures above 300℃, insoluble substances are decomposed at temperatures above 300 ℃. Under hydrothermal conditions, it is soluble and insoluble. The contents of the previous year's report include: extraction of oyster shells, addition of materials, hydrothermal treatment, and powder solidification. Hydrothermal treatment of oyster shell powder under 30MPa and 50-300℃Results: 200℃, 30MPa, 2h Hydrothermal temperature, density of solidified body, density of initial oyster shell The measurement of compressive strength of functional substances is carried out in a way that is more than twice the compressive strength of marble and more than 200MPa. Oyster shells are powdered and extracted in the presence of hydrothermal materials, building materials, surface materials, and sufficient properties.

项目成果

Formation of functional materials from oyster shell wastes through nanoscale proteins activating hydrothermal hot pressing

通过纳米级蛋白质活化水热热压从牡蛎壳废物中形成功能材料

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the International Conference "Functional Materials", Ukraine, Crimea, Partenit
• 作者: I.Korablova;N.Yamasaki;D.Korablov;A.Kopan;Y.Oke;A.Stepanchuk;Emile H.Ishida;S.Korablov
• 通讯作者: S.Korablov