水中の内分泌攪乱化学物質を除去する球状発泡担体の合成と除去プロセスの開発

球形泡沫载体的合成及去除水中内分泌干扰物的工艺开发

• 批准号: 15710069
• 负责人: 山崎 博人
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Ube National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710069/
• 关键词: シクロデキストリン; ホスト・ゲスト分子; 内分泌攪乱化学物質; フェノール; リアクター; 高分子担体; ジイソシアナート化合物

1.研究目的水中の環境ホルモンを除去する機能を有し、再生が可能で、使用済み・廃棄の際には生分解性を有する高分子担体の合成法を確立することと、本担体を充填したリアクターを開発することが本研究の目的である。2.原理シクロデキストリン(CyD)は、水中では内分泌攪乱化学物質(環境ホルモン)を化学的包接作用により分子内に取り込み、アルコール中では取り込んだ環境ホルモンを放出する。水に溶けないようCyDを高分子化した担体は、環境ホルモンを効率よく分離し、アルコールでの担体の再生を経て、再利用することが可能である。3.研究成果実験触媒の存在下、CyDをジイソシアナート化合物によって架橋した担体をφ75μm未満にまで粉砕した。この微粉末とアルギン酸ナトリウム水溶液からなるペースト状混合物を塩化カルシウム水溶液上に滴下し、球状に成形した。この球体を凍結乾燥後、更にジイソシアナート化合物との再架橋反応を施し、CyD成分からなる球状発泡担体(球状造粒子体)を調製した。環境ホルモンを含んだモデル水溶液として、8.9wt%高濃度フェノール水溶液5mLに対し、1gの球状造粒子体を添加した際のフェノール除去能力を評価した。結果調製した球状造粒子体は、直径φ3mm前後の大きさ、優れた圧縮強度1.65MPa、高い気孔率47%、大きな比表面積3.48m^2/gを有していた。三角フラスコ中におけるバッチ試験では、2時間後のフェノール除去率は58%(残留フェノール濃度は3.8wt%)であり、アルコール中で再生した担体を用いても、担体性能に低下は認められなかった。本担体を流動相カラムに用いたリアクター(内径φ70mm,実容量129mL)を作製し、性能評価した。約30分で50%に達する迅速なフェノール分離率を示し、更に2時間後では58%、1日後では72%の分離率を示し、リアクター性能はバッチ試験とほぼ同程度の性能を発揮することがわかった。また、同一の処理水に対し、常に新しい球状造粒子体を充填したリアクターによる処理を繰り返した際のフェノール分離率を検討した。7回目の処理で、残留フェノール濃度を490ppmにまで減ずることができた。

1. The purpose of this study is to establish the synthesis method of polymer support with the ability to remove environmental pollutants from water, to regenerate them, to fill them with organic pollutants, and to develop them. 2. Principle: Endocrine-disrupting chemicals (CyD) in water are released from the environment due to chemical inclusion in the molecule. Water Solubility CyD Polymerization of the Support, Environmental Protection, Separation, Regeneration, and Reuse of the Support 3. Research results In the presence of catalyst, CyD can be used as a bridging agent for 75μm particles. The micro powder is dropped onto the aqueous solution of the acid and formed into spheres. After the spheres are freeze-dried, they are further prepared by applying the compound and the re-bridging reaction, and preparing the spherical vesicles (spherical granules) from the CyD component. The ability to remove particles from an aqueous solution of 8.9wt% high concentration of particles was evaluated when adding 1g of spherical particles to the solution. The results showed that the diameter of the prepared spherical particles was φ3mm, the compression strength was 1.65 MPa, the porosity was 47%, and the specific surface area was 3.48 m^2/g. The removal rate after 2 hours was 58%(residual concentration was 3.8wt%), and the carrier performance was low. This support was manufactured and evaluated for mobile phase separation (inner diameter φ70mm, actual capacity 129mL). About 30 minutes later, 50% of the separation rate was achieved, and after 2 minutes, 58% and 72% of the separation rate were achieved. For example, the separation rate of the spherical particles in the same treated water is often discussed. 7. The treatment and residue concentration of the product were reduced to 490ppm.

项目成果

工業廃水中EDTA鉄(III)キレート分解処理用バイオリアクターの開発

EDTA铁(III)螯合物分解处理工业废水生物反应器的研制

• 发表时间: 2004
• 期刊: 環境技術 33巻4号
• 作者: 山崎博人;田村光昭;品川恵美子;村上定瞭ほか
• 通讯作者: 村上定瞭ほか

山崎博人, 田村光昭, 品川恵美子, 村上定瞭ほか: "工業廃水中EDTA鉄(III)キレート分解処理用バイオリアクターの開発"環境技術. (2004)

Hiroto Yamazaki、Mitsuaki Tamura、Emiko Shinakawa、Sadao Murakami 等人：“开发用于分解处理工业废水中 EDTA 铁（III）螯合物的生物反应器”环境技术（2004 年）。

Preparation of Spherical Porous Crosslinked Cyclodextrin Polymers and Their Application as a Sorbent for Phenols Removal of Wastewater

球形多孔交联环糊精聚合物的制备及其作为废水中苯酚吸附剂的应用

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of 16^<th> International Congress of Chemical & Process Engineering 5巻
• 作者: H.Yamasaki;Y.Makihata;K.Fukunaga
• 通讯作者: K.Fukunaga

H.Yamasaki, Y.Makihata, K.Fukunaga: "Effcient Phenols Removal of Wastewater from Phenolic Resin Plants using Crosslinked Cyclodextrin Particles"16th International Congress of Chemical and Process Engineering CHISA 2004 (22-26 August, Praha - Czech Republi

H.Yamasaki、Y.Makihata、K.Fukunaga：“使用交联环糊精颗粒有效去除酚醛树脂工厂废水中的酚”2004 年第 16 届国际化学与过程工程大会 CHISA（8 月 22-26 日，捷克共和国布拉格）