中和処理殿物フェライトの有効利用に関する研究

Research Project

Project/Area Number	63550459
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	資源開発工学
Research Institution	Iwate University
Principal Investigator	佐藤敏人岩手大学, 工学部, 助教授 (80003862)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中澤廣岩手大学, 工学部, 助手 (00113861)
Project Period (FY)	1988
Project Status	Completed (Fiscal Year 1988)
Budget Amount *help	¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 1988: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Research Abstract	酸性坑内水を中和処理する過程で坑水に共存するAl,SiO_2AsのほとんどはFe^3と共沈除去できる。前処理後の一部は鉄酸化バクテリアで処理し残存する。Fe^<2+>は全てFe^<3+>とし乾燥焼成し、Fe_2O_3を回収する。残りの坑水はCa(OH)_2により中和してFe(OH)_2を生成し、Fe_2O_3回収工程で得られたFe(OH)_3と混合し、フェライトを生成する。その後フェライトは石膏と混合状態にあるため磁選機でFe_3O_4とCaSO_4を分離し、得られたフェライトのX線回折の結果Fe_3O_4のピークのみ認められるがFe^<3+>/Fe^<2+>=6.0付近の値であることからFe_3O_4とγ-Fe_2O_3の固溶体と考えられ、格子定数値も両者の中間値8.36〓であった。飽和磁化65emu/g、比重4.2、粒径薬250〓である。 1.水ベース磁性流体の特性、磁性流体の作成は試薬による方法に準じておこない、比較のため試薬から作成したFe_3O_4を用いた水ベース磁性流体を作成した。両者の磁性流体のTEM写真から坑水フェライトの磁性流体は分散粒子の凝集により約400〓、試薬からのものは300〓程度の粒子が観測されるが平均粒径はいずれも約100〓であり磁性流体として良好と言える。坑水フェライトの磁化曲線からヒステリシスを持たず外部磁場10KOeで飽和し、濃度24%で飽和磁化18emu/g、しかし、試薬から作成のと比較して約半分の値であるが粘性率はほぼ同値であった。次に粘性率の磁場依存の測定から坑水フェライト磁性流体は凝塑性流動を示し磁場をかけると粘性率は最初急激に増加しその後緩やかに増加し800Oe磁場においてその増加は約10〜15倍となり磁性流体特有の見かけ粘度の増加が認められた。 2.比重差選別作成した磁性流体をもちい分離試料としてPCBアルミ合金Zn,Cuのスクラップを使用し選別機の磁化を変化させることによって磁性流体の比重差を設定し良好な分離効果が認められた。今後より磁化の大きいフェライトの回収と磁性流体の作成による坑水フェライトの応用範囲が拡大する。中和処理殿物フェライトの有効利用に関する研究/フェライト/磁性流体/粘性率と磁化/比重差選別