2012 Fiscal Year Annual Research Report
廃棄繊維の有効利用による放射性セシウムを含めた環境汚染物質の浄化機能性材料の設計
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24300245
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Fukushima University |
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Principal Investigator |
金澤 等 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (50143128)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 吸着 / アクリル酸グラフト化繊維 / ゼオライト / プルシアンブルー / 放射性セシウム / モルデナイト / ポリフェノー |
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| Research Abstract |
繊維素材の機能化による廃棄繊維の有効利用を行おうとする。各種繊維と化学的改質繊維により、水中に含有する有機物質、アンモニアなど、および空気中に含まれるアンモニアガス、臭気成分を対象とした除去材料の設計を目指す。本年度は、放射性セシウムの特徴の把握、その除去材料の可能性を検討した。まず、塩化セシウムの単独溶液でイオンの特徴を見た。次に、セシウム他の各種金属の塩化物、臭化リチウムの混合水溶液について、セシウムの除去を検討した。イオン濃度は0.25mMとした。吸着材料は、アクリル酸グラフト化レーヨンのナトリウム塩(AAGRR-Na)とポリビニルアルコール固定化ポリフェノールを製造したて、そのセシウムイオン吸着性能をみた。また、モルデナイト(ゼオライトの一種:MOL)、紺青(プルシアンブルー:PB)について、同様に検討した。イオン水溶液に各材料を混合して、その前後のイオン濃度をイオンクロマト分析(IC)をした。実際の放射性セシウムを含む水溶液は、枯葉の抽出水と原発事故直後の採取自然水を用いた。次の結果が得られた。1)AAGRR-Naにセシウムイオン単独水溶液からのセシウムイオンは、よく吸着した。2)AAGRR-Naには、金属イオン混合物(pH=4.7)からの吸着では、各イオンが吸着した。その傾向は、Mg^<2+>>Ca^<2+>>NH^<4+>>>Li^+>K^+>Cs^+となり、各吸着量は多い;Cs^+(吸着量約0.591mmol/g)。MOLでは、NH^<4+>、Cs^+、K^+の順に吸着、PBにはK^+(0.997mmol/g)とCs^+(0.427mmol/g)が優先的に吸着した。3)PVA固定化ポリフェノールも同程度にセシウムイオンを吸着した。4)実在の放射性セシウムを含む土壌と枯葉のセシウムの特徴、溶解性、除去の可能性を検討した結果、放射性セシウムには、セシウム塩水溶液の実験と全く異なる挙動が見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験レベルの試薬セシウム化合物を用いて、設計材料のセシウムイオン吸着は可能であった。また、混合イオンからは、ゼオライト、プリアンブルー、独自設計のPVA-ポリフェノールを用いて、セシウムイオンを吸着できることがわかった。さらに、実在の放射性セシウムの特徴がわかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
実在の放射性セシウムは、セシウムイオンと異なることがわかった。そこで、セシウムを吸着して存在する水中汚濁物質(土壌)の除去を検討する。空気中の粉塵の吸着も検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
予定通り、独自設計のアクリル酸グラフト化レーヨンのナトリウム塩、PVA-ポリフェノール、各種繊維の改質物による、水中、空気中汚染物質の吸着を検討する。
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Research Products
(19 results)
