2015 Fiscal Year Research-status Report
加水分解性界面活性剤を用いた環境低負荷型水処理法の構築
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26410192
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
伊藤 恵啓 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (70151553)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 廃水処理 / 分解性界面活性剤 / 染料 / 加水分解 / イオン性基質 / 溶媒抽出 / 吸着剤 / 凝集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、温和な条件で分解可能な加水分解性界面活性剤を用いて有害あるいは有用イオン性物質の分離回収システムの構築を目指している。本年度は、昨年度に引き続き、溶媒抽出剤、凝集剤、吸着剤への応用を検討すると共に、新規両性イオン性活性剤の性能を評価した。
１．2-エチル-1-ヘキサノール成分を有するジェミニ型カチオン界面活性剤（2本鎖型活性剤）を合成し、2-エチル-1-ヘキサノールを有機層に用いてイオン性染料の溶媒抽出を検討した結果、高効率の抽出・逆抽出を達成すると共に、回収率を低下させることなく有機溶媒を再利用すること（>5回）に成功した。また、２種類のイオン性基質（染料・薬剤）から選択的抽出、選択的逆抽出できることを実証した。
２．水溶性カチオン界面活性剤（1本鎖型活性剤）で改質したナノシリカ粒子が凝集剤として有効に機能し、メチルオレンジの凝集沈殿、加水分解による脱着（回収）が効率良く起こることを示した。
３．水溶性カチオン界面活性剤（1本鎖型活性剤）で改質した粘土鉱物（ベントナイト）が吸着剤として有効に機能し、メチルオレンジの吸着、加水分解による脱着（回収）が効率良く起こることを示した。
４．昨年度合成した両性イオン性界面活性剤の水溶性、界面活性能が低いため、活性剤の改良を行い、それらの溶解性、界面活性能、加水分解性を比較検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
昨年度の課題であった界面活性剤の溶解性については改善することができ、システム構築の目処は立ったものの、本年度の目標である「有害・有用物質の探索、高効率化」については研究が遅れている：
・溶媒抽出では、基質依存性、選択的分離等の実験で有望な結果は得られたが、適用できるイオン性基質（有害・有用物質）が限定されている。
・凝集剤、吸着剤については、定性的には良好な結果が得られたが、実験の再現性に難があり、詳細な検討までは至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
水処理システムの構築を達成するために、新たな活性剤の合成等は検討せずに、これまでに合成した界面活性剤を用い、溶媒抽出剤、凝集剤、吸着剤に関する実験（有害・有用物質の探索、高効率化、スケールアップ化）を集中的に行う。
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| Causes of Carryover |
研究の進捗状況が思わしくないこともあり、当初予定していた学会発表（海外：ｱﾒﾘｶ）を中止したためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記に該当する国際会議が今年度開催されないこと、次年度計画している実験（スケールアップ化）の費用が嵩むことから、Ｈ28年度請求額と前年度未使用額を合せて消耗品費に充てる予定である：合成・測定試薬 50,000円、反応容器類 50,000円、有機溶媒 70,000円
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