微量元素の濃度や化学状態に基づくバライト１粒を用いたＥｈ－ｐＨ－温度計の開発

基于微量元素的浓度和化学状态，使用单个重晶石颗粒开发 Eh-pH 温度计

• 批准号: 14J06571
• 负责人: 徳永 紘平
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo (2016)Hiroshima University (2014-2015)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J06571/
• 关键词: バライト; 有害元素; 古環境復元; 共沈; 分配係数; セレン; ヒ素; レドックス計; 除去剤; Eh計; pH計; 希土類元素

平成28年度は、共沈プロセスそのものの理解を基に、微量元素のバライトへの共沈過程を分子レベルで系統的に理解することで、新たな古環境復元の手法の開発や有害元素の効果的な除去法の確立といった、地球化学・環境化学的な応用を行った。地球化学的な応用として、天然の様々な環境で沈殿する鉱物であるバライト中に取り込まれるセレン(Se)とヒ素(As)のオキソアニオンに着目して実験を行い、バライト中のSeの価数比（Se(IV)/Se(VI)比）とヒ素の価数比（As(III)/As(V)比）が共存する水のEhを反映するかどうかを示すことで、「バライト中に取り込まれた微量元素の組成および化学種を併用した水質計の開発」を行った。これらの水質計を用いることで、過去の海洋環境の詳細なEh、pH、温度といった情報の復元が可能となり、今後の地球進化の研究に大きく貢献すると考えられる。また環境化学的な応用として、バライトは高い安定性と除去効率を持ち、周囲の環境が変化しても元素を保持し続ける性質を利用した、「バライトを用いた有害元素の安定化処理技術の開発」を行った。これらの研究は、一般的に廃棄物固化体からの溶出を抑制する技術が乏しいセレンなどの陰イオン形態、特にオキソアニオン形態を取る放射性核種を対象としており、放射性廃棄物の処理処分技術においてブレークスルーとなり得る有望な研究であり、「バリウム系有害物質除去資材の開発」として東京大学・新日鉄住金セメントとともに現在特許の申請を準備中である。

In 2008, the basic understanding of the co-precipitation process, the molecular system understanding of the co-precipitation process of trace elements, the development of new methods for the restoration of the ancient environment, and the establishment of effective removal methods for harmful elements were carried out. Geochemistry is a process of chemical application, natural environment, environment,(Se(IV)/Se(VI) ratio) and element number ratio (As(III)/As(V) ratio) are used to reflect the blue shift of water. This paper discusses the application of water quality measurement, the possibility of reconstructing detailed information of the past marine environment, and the great contribution to the future study of the evolution of the earth. Environmental Chemistry: High Stability, Removal Efficiency, Environmental Change, Preservation of Element Properties, Development of Harmful Element Stabilization Technology This research is aimed at the prevention of dissolution of general radioactive waste solids, especially radioactive waste solids, and the treatment of radioactive wastes."Development of hazardous substance removal materials" by Nippon Steel Corporation, University of Tokyo.

项目成果

Application of selenium with barite as a new redox indicator

硒与重晶石作为新型氧化还原指示剂的应用

• 发表时间: 2015
• 期刊: Spring-8 Research Frontiers
• 作者: Kohei Tokunaga;Yuka Yokoyama;Yoshio Takahashi
• 通讯作者: Yoshio Takahashi

バライト中のヒ素とセレンのオキソアニオンを用いた新しいレドックス計の開発

利用重晶石中砷和硒氧阴离子开发新型氧化还原计

• 发表时间: 2015
• 作者: 徳永 紘平;高橋 嘉夫
• 通讯作者: 高橋 嘉夫

セレン酸・亜セレン酸のバライト共沈を用いた効率的な除去法の確立

硒酸盐和亚硒酸盐重晶石共沉淀高效去除方法的建立

• 发表时间: 2016
• 作者: 徳永紘平;高橋嘉夫
• 通讯作者: 高橋嘉夫

Estimation of Redox Condition Based on the Enrichment and Speciation of Arsenic and Selenium Oxyanions in Barite

基于重晶石中砷和硒氧阴离子的富集和形态估计氧化还原条件

• 发表时间: 2015
• 作者: Tokunaga;Kohei and Yoshio Takahashi
• 通讯作者: Kohei and Yoshio Takahashi

Application of arsenic in barite as a redox indicator for suboxic/anoxic redox condition

• DOI: 10.1016/j.chemgeo.2016.10.016
• 发表时间: 2016-12
• 期刊: Chemical Geology
• 影响因子: 3.9
• 作者: K. Tokunaga;T. Uruga;K. Nitta;Y. Terada;O. Sekizawa;S. Kawagucci;Y. Takahashi