1996 Fiscal Year Annual Research Report
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06555222
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| Research Institution | Miyagi National College of Technology |
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Principal Investigator |
桑原 孝夫 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (10178155)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
千葉 元信 宮城工業高等専門学校, 総合科学系文科, 教授 (80259796)
小野 尭之 宮城工業高等専門学校, 総合科学系理数科, 教授 (30005342)
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| Keywords | 金属イオン / 藻類 / 通液抵抗 / 吸着剤 / FTIRスペクトル / 溶離操作 / 環境 |
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| Research Abstract |
1.藻類粉末充填カラムを用いた金属イオンの連続吸着・溶離の研究
銅、ニックル、カドミウムのように、陽イオンとして存在すると思われるコモンメタルイオンは、5〜7という中性付近のpHにおいて充填層に吸着され、pH2程度の弱酸性において良好に溶離された。したがって、吸着時と溶離時の液量比を大きくすることにより、たとえば12ppmという低濃度の金属イオン含有水溶液から、1000ppm以上の金属イオン濃度を有する凝縮水溶液を得ることができ、この水溶液から電解採取法によって電着金属を得ることができた。しかし、コンプやワカメのように、中性水溶液中で液全体をきわめて粘稠にするような藻類粉末充填層カラムは、通液抵抗増大のため、短時間のうちに連続通液ができない状態になる。これに対する対策として、藻類粉末、あるいはこれに少量のアルギン酸塩粉末を混合した粉末を水と共にベースト状に練ったものを、塩化カルシウム水溶液中にノズルを通して押し出すことによる凝固吸着剤の製造方法を開発し、これによって通液抵抗問題を解決した。藻類からなる吸着剤を用いた場合、イオン交換樹脂を用いた場合に比し、溶離操作がひじょうにマイルドな条件で達成できる。すなわち、溶離操作中の鉱酸使用量が少なくてすむので、環境にやさしい吸着剤といえる。
2.藻類粉末による金属イオン吸着とFTIRスペクトルについて
FTIRにより、藻類を、セルロースやアルギン酸を多量に含有するものと、蛋白質を多量に含有するものに、大別することができた。また、前者をpH2付近の弱酸性水溶液に接触させた場合には、1730cm^<-1>付近に新たな吸収が認められた。これは、藻類に含まれているCOOR部分構造に関して、変化が起こっていることが検知されたものと思われる。金属イオン吸着そのものによる1Rスペクトル変化については、未だ検知されていない。
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[Publications] 桑原孝夫: "藻類による水溶液中のヒ素あるいはセレンの吸着" 資源・素材学会平成7年度春季大会研究・講演要旨集. 94-94 (1995)
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[Publications] 桑原孝夫: "藻に金を集めさせる話" Boundary. 11. 42-44 (1995)
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[Publications] 桑原孝夫: "オートクレーブ処理による藻類の金イオン吸着能力の改善" 資源と素材. 110. 927-931 (1994)
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[Publications] A.Yazawa: "Uio llccycle Metalluruy by Utilization of Alcohols or Algae" Metallurzical Processes for the Early Twenty-First Century vol.1. 591-602 (1994)
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[Publications] 矢澤 彬: "藻類を用いる金属イオンの吸着分離回収(バイオソ-プション)" 技術情報誌. 4. 40-41 (1994)
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[Publications] 桑原孝夫: "藻類による希土類イオンの吸着" 資源と素材. 110. 125-129 (1994)
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[Publications] T.Kuwabara: "Elution of Cold,Silver and Cobalt lon Adsorbed by Algae" Metallurgical Review of MMIJ.10. 58-71 (1993)
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[Publications] T.Kuwabara: "Adsorption of rare earth metal ion by algae" Proceeding of lst lnternational Conference on Processing Materials for Propeties. 533-536 (1993)
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[Publications] 千田 倍他: "微生物資源工学" コロナ社, 198 (1996)
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[Publications] 竹林 遊他: "College Lighthouse English-Japanese Dictionary" 研究社, 2164 (1995)
