2013 Fiscal Year Annual Research Report
吸着剤微粒子を内包した高分子モノリスの開発と水処理フィルターとしての応用
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24656476
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
吉塚 和治 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (70191567)
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| Keywords | 反応・分離工学 / 吸着・イオン交換 / ヒ素 / 酸化チタン / 高分子モノリス / 水処理 |
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| Research Abstract |
水処理の高速化を可能にする吸着剤微粒子を包埋した高分子モノリスフィルターを開発することを目的として、無機吸着体の特異的吸着選択性に焦点を当てて、ヒ素の高性能吸着剤である酸化チタン微粒子を用いて、酸化チタン微粒子を内包した高分子モノリスを作製する方法を確立するとともに、高分子モノリスを水処理フィルター用成形体に加工する技術を開発するものである。本年度は、応用的研究として以下の研究を行った。
(1) 酸化チタン微粒子内包高分子モノリスによるヒ素の吸着分離性能の評価
種々の条件下で作製した酸化チタン微粒子内包高分子モノリスのヒ素の吸着特性を評価し、酸化チタン微粒子本来のヒ素吸着特性との比較検討を行った。ここでは、ヒ素のみを含有する水溶液を供給溶液とし、吸着のpH依存性について検討すると共に、吸着等温実験および吸着速度実験を行い吸着特性の評価を行った。加えて、吸着後のヒ素を定量的に溶離する手法も確立した。
(2) 吸着分離装置によるヒ素廃水の浄化性能の評価
以上の結果を基に、自作の吸着分離装置とポンプなどを組み合わせ、ヒ素廃水中からのヒ素の吸着分離装置を設計・製作した。水処理カートリッジは、カラム用高分子モノリス成形体を用いて作製した。まず初めに、ヒ素のみを含有する水溶液を供給溶液としてヒ素の流通式分離除去実験を行い、ヒ素の吸着分離特性と吸着速度について定量的に明らかにし、最適な吸着性能を得られる条件を確立した。続いて、ヒ素を含有する実地下水を供給溶液としての実証試験も行い、ヒ素の吸着挙動について実験条件の影響について詳細に調べ、ヒ素の高速吸着除去プロセスへの適用性について検討した。
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[Journal Article] Thermal-Swing Adsorption of Europium(III) with Poly(N-isopropylacrylamide) Combined with Acidic Extractant2014
Author(s)
Nishihama, S., Matsunaga, S., Takayama, S., Ookubo, T., Yoshizuka, K., Fujigaya, T., Nakashima, N.
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Journal Title
Solvent Extraction Research and Development, Japan
Volume: 21(1)
Pages: 34-45
Peer Reviewed
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