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環境改善のための有害有機物と無機物の超音波化学処理

超声波化学处理有害有机和无机物质以改善环境

基本信息

批准号：
13F03048
负责人：
興津健二
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

超音波を利用する有害有機物の分解と有害無機物の改質について検討した。有害有機物の分解実験として、染料であるメチレンブルー（MB）の分解について各種実験パラメータの影響について検討し、最適照射条件を探索した。雰囲気ガスの影響を調べた結果、分解速度はアルゴン＞酸素＞ネオン＞ヘリウムの順であり、雰囲気ガスの熱伝導度や生成されるラジカル種の違いにより、MBの分解速度が変化することが確認できた。以降、分解が最も速かったアルゴン雰囲気下で実験を行った。溶液温度の影響を調べた結果、溶液温度が低いほどMBの分解速度が速くなった。これは溶液温度が低いほど、バブル内に存在する水蒸気量が少なくなるためにバブル崩壊後のバブルの温度がより高温になることや、ガスの溶解度が上がるためにキャビテーションバブルの生成量が増加したことが原因と考えられた。バブルの化学的・物理的特徴と活性ラジカルの生成の関係をさらに議論するために、CCl4やC6F14の添加によってMBの分解速度や過酸化水素生成速度がどのように変化するのかについて、異なる溶液pHや添加剤濃度の条件下で検討した。CCl4からのClラジカルの生成やC6F14がHラジカルスキャベンジャーとして働くかどうかについて実験結果より考察した。一方、有害無機物である過マンガン酸イオンの超音波還元処理と還元反応メカニズムの解析について検討した。界面活性剤を共存させて、過マンガン酸イオンの超音波還元について検討した結果、界面活性剤濃度が低い時は超音波照射により発生される過酸化水素が還元剤に、界面活性剤濃度が高い時は超音波照射により発生される有機ラジカルが還元剤に働くことが示唆された。界面活性剤が含まれている系ではMnO2を比較的安定に合成することができた。

The decomposition of harmful organic substances and the modification of harmful inorganic substances by ultrasonic wave are discussed. The decomposition of harmful organic compounds, the decomposition of dyes, the influence of various factors, and the optimum irradiation conditions were explored. The results of the adjustment of the temperature, the decomposition rate, the thermal conductivity and the generation of the temperature, and the decomposition rate of MB are confirmed. In order to reduce and decompose the most rapid, it is necessary to carry out the work under the guidance of the Ministry of Education. The solution temperature affects the decomposition rate of MB. The temperature of the solution is low, the amount of water vapor present in the solution is low, the temperature of the solution after the collapse is high, the solubility of the solution is high, and the amount of water produced is high. The chemical and physical characteristics and activity of CCl4 and C6F14 are discussed. The decomposition rate of MB and the formation rate of peracidified water are discussed under different conditions. C6F14 is a new generation of CCl4 and C6F14. One side, harmful inorganic matter, acid, ultrasonic reduction treatment, reduction, analysis Interfacial active agent blue shift, excessive acid, ultrasonic reduction, test results, interfacial active agent concentration is low, ultrasonic irradiation is produced, excessive acid, ultrasonic reduction agent, interfacial active agent concentration is high, ultrasonic irradiation is produced, organic reduction agent, test results, interfacial active agent concentration is high, ultrasonic irradiation is produced, ultrasonic reduction agent, ultrasonic irradiation is produced, ultrasonic reduction agent, test results are obtained. The interface activity is relatively stable and stable.