層状混合酸化物を用いた陰イオンで溶存する放射性核種の効率的除去法の開発

开发使用层状混合氧化物的阴离子有效去除溶解放射性核素的方法

基本信息

  • 批准号:
    17F17084
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2017-04-26 至 2019-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

放射性廃棄物や鉱山廃水などに含まれる放射性核種や有害元素の除去は、人間が様々な資源の開発や先端産業の育成を進める上で避けられない課題である。本研究では、放射性核種や鉱山廃水中で陰イオンを形成し、有害元素として重要なヨウ素(ヨウ化物)、ヒ素(ヒ酸)、アンチモン(アンチモン酸)の効率的な除去に関する研究やその除去機構の解明を行った。ヨウ化物については、これまでも陰イオンの除去に有効とされてきた層状水酸化物(LDH)について、ヨウ化物と親和性の高いビスマスを担持・燒結したMg/Al/Bi系LDHを開発し、生成したBi2O3ナノ粒子への吸着によるヨウ化物の除去について研究を進めた。Mg/Al LDH、Mg/Al/Bi LDH、Bi2O3に対するヨウ化物イオンの等温吸着線および吸着率の時間変化を調べたところ、最大吸着量および吸着速度定数はそれぞれ161、202、57 mg/gおよび0.036、0.0290、0.0032 min-1となり、Mg/Al/Bi LDHが最も多量のヨウ化物イオンを吸着することが分かった。EXAFS解析から、Mg/Al/Bi LDHに吸着されたヨウ化物は、Bi2O3に吸着されたヨウ化物と同様の構造を示すことが分かった。これらは、ヨウ化物除去剤として、今回開発したMg/Al/Bi LDHが有効であることを示す。一方、ヒ酸とアンチモン酸については、鉱山廃水から得られた水酸化物にでんぷんを添加し燒結させた鉄酸化物を用いた除去法を開発した。XAFS解析からこの物質はferrihydriteとmagnetiteの混合物であり、これらイオンの吸着は前者が担うのに対して、magnetiteが共存することで、懸濁溶液からこの吸着媒を磁石で容易に集められ、有害元素の最終的な除去に必要であるが時間がかかり目詰りなど問題の多いろ過作業が、不要ないし効率的に行える点に特徴がある。
Radioactive 廃 outcast や 廃 鉱 mountain water な ど に containing ま れ る radioactive nuclide の remove は や harmful elements, human が others 々 な resources の open 発 や apex industrial の を bred into め る で on avoiding け ら れ な い subject で あ る. This study で は, radioactive nuclide や 鉱 で Yin mountain 廃 water イ オ ン を form し, harmful element と し て important な ヨ ウ element (ヨ ウ compound), ヒ element (ヒ acid), ア ン チ モ ン (ア ン チ モ ン acid) の sharper rate な remove に masato す る research や そ の remove institutional の interpret を line っ た. ヨ ウ compound に つ い て は, こ れ ま で も Yin イ オ ン の remove に have sharper と さ れ て き た stratified water acidification (LDH) に つ い て, ヨ ウ compound と affinity の high い ビ ス マ ス を take hold, sintering し た Mg/Al/Bi LDH を open 発 し, generate し た Bi2O3 ナ ノ particle へ の sorption に よ る ヨ ウ compound の remove に つ い て research Youdaoplaceholder0 into めた. , Mg/Al/Mg/Al LDH LDH, Bi Bi2O3 に す seaborne る ヨ ウ compound イ オ ン の isothermal sorption line お よ び sorption rate の time variations change を adjustable べ た と こ ろ, maximum sorption お よ び sorption rate constant は そ れ ぞ れ 161, 202, 57 Mg/g お よ び 0.036, 0.0290, 0.0032 min-1とな, Mg/Al/Bi LDHが the most <s:1> large amount of <s:1> ヨウ compound <s:1> を を を adsorbed する とが とが った EXAFS parsing か ら, Mg/Al/Bi LDH に sorption さ れ た ヨ ウ compound は, Bi2O3 に sorption さ れ た ヨ ウ compound と with others の tectonic を shown す こ と が points か っ た. こ れ ら は, ヨ ウ compound remove tonic と し て, today back to 発 し た Mg/Al/Bi LDH が have sharper で あ る こ と を す. Side, ヒ acid と ア ン チ モ ン acid に つ い て は, 鉱 廃 water か ら have ら れ た water acidification に で ん ぷ ん を add し sintering さ せ た iron objects acidification を content with い た removal method を open 発 し た. XAFS parsing か ら こ の material は ferrihydrite と magnetite の mixture で あ り, こ れ ら イ オ ン の sorption は が bear the former う の に し seaborne て, magnetite が coexistence す る こ と で, clouding solution か ら こ の sorption medium を magnet で easy に set め ら れ, harmful element の な to remove に で necessary in the end あ る が time が か か り mesh wall り な ど question の い ろ が, don't な い し に line of the working rate え る point に, 徴 が あ る.

项目成果

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会议论文数量(0)
专利数量(0)
Removal of iodide in water by bismuth-based adsorbents
铋基吸附剂去除水中碘化物
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    ITO;Lisa;and Yoshio TAKAHASHI;高橋嘉夫;高橋嘉夫;高橋嘉夫;栗栖美菜子・高橋嘉夫;高橋嘉夫・山口瑛子;丹秀也・関根康人・渋谷岳造・宮本千尋・高橋嘉夫;高橋嘉夫・秦海波・武市泰男・,仁谷浩明・寺田靖子;伊藤理彩・大森貴之・米田穣・高橋嘉夫;徳永紘平・高橋嘉夫・香西直文;福士圭介・鈴木雄真・松宮春奈・川野 潤・大野 剛・小川雅裕・,家路豊成・高橋 嘉夫;山口瑛子・,高橋嘉夫・田中雅人;宮下駿・福士圭介・諸留章二・高橋嘉夫;稲垣純平・坂口 綾・井上美南・羽場宏光・柏原輝彦・山﨑信哉・菊池早希子・金子政志・小谷弘明・高橋嘉夫・臼井 朗・末木啓介;田中雅人・有賀大輔・,柏原輝彦・高橋 嘉夫;高橋修也・鍵裕之・篠崎彩子・菅 大暉・,坂田昂平 ・高橋嘉夫・宮本千尋・野口高明・武市泰男;宮本千尋・飯塚芳徳・坂田昂平・高橋 嘉夫;栗栖美菜子・坂田昂平・高橋嘉夫;坂田昂平・,栗栖美菜子・坂口綾・谷本浩志・高橋 嘉夫;三浦輝・栗原雄一・坂口綾・長尾誠也・田中万也・桧垣正吾・高橋嘉夫;栗原雄一・三浦輝・坂口綾・長尾誠也・山 政儀・桧垣正吾・田中万也・高橋 嘉夫;田中万也・山崎信哉・高橋嘉夫・鈴木勝彦;Sang-Ho Lee・高橋嘉夫
  • 通讯作者:
    Sang-Ho Lee・高橋嘉夫
Effect of membrane property and feed water organic matter quality on long-term performance of the gravity-driven membrane filtration process
Facile Carbothermal Transformation of Ferrihydrite-rich Mining Waste to Magnetic Responsible Adsorbent for Recovery of Arsenic and Antimony in Water
将富含水铁矿的采矿废料轻松碳热转化为磁性吸附剂以回收水中的砷和锑
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tomohiro Toki;Michihiro Itoh;Daigo Iwata;Shogo Ohshima;Ryuichi Shinjo;Jun-ichiro Ishibashi;Urumu Tsunogai;Naoto Takahata;Yuji Sano;Toshiro Yamanaka;Akira Ijiri;Nobuaki Okabe;Toshitaka Gamo;Yasuyuki Muramatsu;Yuichiro Ueno;Shinsuke Kawagucci;山口瑛子・栗原雄一・田中万也・桧垣正吾・小原義之・香西直文・高橋嘉夫;Sang-Ho Lee・高橋嘉夫
  • 通讯作者:
    Sang-Ho Lee・高橋嘉夫
Removal of As(V) and Sb(V) in water using magnetic nanoparticle-supported layered double hydroxide nanocomposites
  • DOI:
    10.1016/j.gexplo.2016.11.015
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Sang-Ho Lee;Heechul Choi;Kyoung-Woong Kim
  • 通讯作者:
    Sang-Ho Lee;Heechul Choi;Kyoung-Woong Kim
Removal of As(V) and Sb(V) in aqueous solution by Mg/Al-layered double hydroxide-incorporated polyethersulfone polymer beads (PES-LDH)
  • DOI:
    10.1007/s10653-018-0087-y
  • 发表时间:
    2018-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Sang-Ho Lee;Heechul Choi;Kyoung-Woong Kim
  • 通讯作者:
    Sang-Ho Lee;Heechul Choi;Kyoung-Woong Kim
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高橋 嘉夫其他文献

CaRhO_3の高圧相転移
CaRhO_3的高压相变
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    N. Nakayama;H. Tanabe;A;Satoh;Y. Mugita;A. Nakatsuka;S. Hagata;Y. Ueda;高橋 嘉夫;白子雄一
  • 通讯作者:
    白子雄一
Interaction of soil organic matter with poorly-crystalline mineral phases within submicron organo-mineral matrix
土壤有机质与亚微米有机矿物基质内结晶不良的矿物相的相互作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    浅野 眞希;和穎 朗太;武市 泰男;前田 誠 ;菅 大暉;山口 紀;平舘 俊太郎;高橋 嘉夫
  • 通讯作者:
    高橋 嘉夫
社会的手がかりへの過敏性の認知神経基盤をモデル動物から探る(公募シンポジウム「社会的情報の神経心理学 ー「共生」のあり方を探 るー」)
使用模型动物探索对社会线索过敏的认知神经基础(公开研讨会“社会信息的神经心理学 - 探索‘共生’的形式”)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    坂田 昂平;栗栖 美菜子;谷本 浩志;坂口 綾;武市 泰男;高橋 嘉夫;渥美剛史
  • 通讯作者:
    渥美剛史
地球化学・環境化学研究のためのXAFSの今後 : より多くの元素へ、より高い空間分解能で、EXAFSまで
XAFS 用于地球化学/环境化学研究的未来:更多元素、更高空间分辨率、最高可达 EXAFS
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Tanimizu;et. al.;高橋淳一;山本 祐平;山本 美香;島壮一郎;高橋 嘉夫;T. Ogawa;高橋 嘉夫
  • 通讯作者:
    高橋 嘉夫
分光学的手法を用いたイオン交換反応におけるCu(II)同位体分別の理解
使用光谱方法了解离子交换反应中的 Cu(II) 同位素分馏
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Tanimizu;et. al.;高橋淳一;山本 祐平;山本 美香;島壮一郎;高橋 嘉夫;T. Ogawa;高橋 嘉夫;V. I. Burkov;Y. Takahashi;小林憲正;高橋嘉夫;S. Mitsunobu and Y. Takahashi;高橋淳一;高橋嘉夫;高橋淳一;三好拓郎・高橋嘉夫・矢吹貞代・金井豊・張仁健・清水洋;島壮一郎;高橋嘉夫・平田多恵子・山本美香;谷水雅治・高橋嘉夫
  • 通讯作者:
    谷水雅治・高橋嘉夫

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  • 资助金额:
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    19030010
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.47万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
娘核種の原子レベルの局所構造解析に基づく放射年代測定の信頼性や特性の本質的理解
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  • 批准号:
    19654085
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research

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欠陥構造を持つ配位高分子とハイドロゲルの複合化による放射性陰イオン選択的分離回収
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    2024
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  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
多原子陰イオンに着目した錯体型水素化物の水素貯蔵およびイオン伝導機能の向上
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    18H01738
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.47万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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  • 批准号:
    17J03537
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
フィールドオリエンテッドな知見から紐解く高pH環境下での陰イオンの挙動とその応用
现场知识揭示阴离子在高 pH 环境中的行为及其应用
  • 批准号:
    10J04857
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
恒久的にエステル交換触媒活性を発現する新規なアルコキシド型陰イオン交換樹脂の創製
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  • 批准号:
    22360328
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
無機陰イオンおよび金属陽イオンの同時分析に用いるキレート化剤の特性と最適条件
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  • 批准号:
    19913017
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
アルミ再生工程で生じる廃棄物からの陰イオン交換体の創製と有害重金属除去への適用
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  • 批准号:
    18760633
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
リチウムイオン伝導体としてのスピン・オン・グラス:陰イオン添加による伝導度促進
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  • 批准号:
    17656007
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
陰イオン包接化合物を利用した気相中への活性負イオン発生
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  • 批准号:
    17750193
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 1.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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知道了