多成分スラリーにおけるケミカルフリーな新規選択凝集・分離技術の開発

水中の二成分粒子を連続的に分離・回収できる装置を試作し、アルミナ・チタン酸バリウム混合スラリー（ただし、粒子の密度差を考慮し、両者の粒子径を調整して、直流電場を印加せずに粒子を沈降させた場合は特定成分の粒子の濃縮はおこらないことを確認している）を用いて分離実験を行った。まず様々な電場印加条件でアルミナ、チタン酸バリウムのそれぞれのスラリーに電場を印加し、粒子の沈降挙動を観察するとともに、それぞれの成分の粒子について、直流電場印加前後の粒子径分布を測定した。さらに、混合スラリーに直流電場を印加した後に、スラリー下部から水を供給することによって、上向き流速よりも沈降速度が速いアルミナを下部から、上向き流速よりも沈降速度が遅いチタン酸バリウムを上部から、それぞれもとのスラリーの含有率よりも高い状態で、すなわち成分濃縮された状態でそれぞれ回収できた。このとき、沈降速度が速かったアルミナ粒子については、直流電場の印加により粒子が凝集体を形成したのに対して、沈降速度が遅かったチタン酸バリウム粒子については、直流電場の効果が小さく、粒子は比較的分散している状態であることが分かった。両者の粉体の差については粒子の表面電位のpH依存性が原因ではないかと考えられるため、次年度は粒子のゼータ電位をpHを変えて測定し、直流電場によって凝集しやすい粒子と凝集しにくい粒子を仕分けするとともに、本技術の適用が有望視される廃液を特定する。

水中の二成分粒子を連続的に分離・回収できる装置を試作し、アルミナ・チタン酸バリウム混合スラリー（ただし、粒子の密度差を考慮し、両者の粒子径を調整して、直流電場を印加せずに粒子を沈降させた場合は特定成分の粒子の濃縮はおこらないことを確認している）を用いて分離実験を行った。まず様々な電場印加条件でアルミナ、チタン酸バリウムのそれぞれのスラリーに電場を印加し、粒子の沈降挙動を観察するとともに、それぞれの成分の粒子について、直流電場印加前後の粒子径分布を測定した。さらに、混合スラリーに直流電場を印加した後に、スラリー下部から水を供給することによって、上向き流速よりも沈降速度が速いアルミナを下部から、上向き流速よりも沈降速度が遅いチタン酸バリウムを上部から、それぞれもとのスラリーの含有率よりも高い状態で、すなわち成分濃縮された状態でそれぞれ回収できた。このとき、沈降速度が速かったアルミナ粒子については、直流電場の印加により粒子が凝集体を形成したのに対して、沈降速度が遅かったチタン酸バリウム粒子については、直流電場の効果が小さく、粒子は比較的分散している状態であることが分かった。両者の粉体の差については粒子の表面電位のpH依存性が原因ではないかと考えられるため、次年度は粒子のゼータ電位をpHを変えて測定し、直流電場によって凝集しやすい粒子と凝集しにくい粒子を仕分けするとともに、本技術の適用が有望視される廃液を特定する。