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三元素系複合含水酸化物を用いた環境低負荷型水質浄化材料の開発

Research Project

Project/Area Number 17710063
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

桑原 智之  Shimane University, 生物資源科学部, 助教 (10397854)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2006: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Keywords含水酸化物 / 環境材料 / 水質浄化 / 無機材料 / 吸着
Research Abstract

本研究は,希少資源を消費することなく高性能で環境安全性の高い吸着材(複合含水酸化物)を開発することを目的に,クラーク数で上位に位置する3種類の金属元素を組み合わせた三元素系複合含水酸化物を合成し,水質浄化材料としての適用を目指した。平成19年度は,ケイ素(Si),アルミニウム(Al),マグネシウム(Mg)の三元素からなる複合含水酸化物を,各金属元素比を変えて合成し,構造解析,基礎的な吸着特性を評価した。詳細は以下の通りである。
1.【Si-Al-Mg系試料の構造特性】
粉末X線回折(XRD)の波形より,Si含有比が高いと非晶質シリカ,アルミニウム含有比が高いとアルミニウム含水酸化物,Mg含有比が高いと低結晶性の層状覆水酸化物を主要組成とした試料(吸着材)得られた。また,SiまたはAl含有比が高い試料はメソ孔を有する構造体であることがわかった。
2.【Si-AI-Mg系試料の吸着特性】
有害イオン(フッ化物,ホウ酸,ヒ酸,亜ヒ酸,セレン酸,亜セレン酸,リン酸,アンモニウム)を対象に,Si-Al-Mg系試料の基礎的な吸着能力をバッチ法により評価した。その結果,各種イオンに対する吸着速度は速く,概ね24時間で吸着平衡に達した。Mg比の高い試料ほど陰イオン吸着性に優れ,Si比が高い試料ほど陽イオン吸着性に優れた。特にMg比が高いとヒ酸,亜ヒ酸イオンに対する選択性が増した。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Removal Characteristics of Phosphate and Nitrate Ions with an Mg-Fe-Al-Cl Form Hydrotalcite2007

    • Author(s)
      KUWABARA TOMOYUKI
    • Journal Title

      Journal of The Society of Inorganic Materials, Japan 326

      Pages: 17-25

    • NAID

      10018284726

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 有害イオン除去材料としてのSi-Fe-Mg系複合含水酸化物の合成とキャラクタリゼーション2007

    • Author(s)
      桑原 智之
    • Journal Title

      Journal of The Society of Inorganic Materials, Japan 327

      Pages: 104-113

    • NAID

      10018295598

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 合成Si-Fe-Mg系複合含水酸化物のイオン吸着特性2007

    • Author(s)
      桑原 智之
    • Journal Title

      水環境学会誌 30(3)

      Pages: 133-138

    • NAID

      10018577595

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Si-Al-Mg系複合含水酸化物を用いた有害イオン除去2008

    • Author(s)
      菊谷賢司, 桑原智之, 佐藤利夫, 小野寺嘉郎
    • Organizer
      日本水環境学会
    • Place of Presentation
      愛知 (名古屋大学)
    • Year and Date
      2008-03-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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