| 研究課題/領域番号 |
14550738
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化学工学一般
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
大佐々 邦久 山口大学, 工学部, 教授 (30107726)
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| 研究分担者 |
尾辻 幸枝 株式会社日本製鋼所, 機械製作所, 研究員
岩井 志帆 山口大学, 工学部, 教務員 (20335772)
中倉 英雄 山口大学, 工学部, 助教授 (10116733)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | ハイブリッド電解法 / 溶解性アルミニウム電極 / 不溶性電極 / 電解浮上分離 / 電気分解 / シアン化合物 / ハイブリッド型電解法 / 複極式電極 / 不溶性金属被膜電極 / 導電性ダイヤモンド電極 / ハイブリッド型電解プロセス / 難生分解性物質 / 電解質 |
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| 研究概要 |
ハイブリッド型電解法は、溶解性電極(たとえばアルミニウム)を用いた電解浮上分離と不溶性電極を用いた電気化学的分解を併用する処理法である。本課題では、有害化学物質にフェロシアン化合物を用い、ハイブリッド型電解プロセスの装置設計および操作の最適化に資することを目的とした。
溶解性電極を用いた回分電解浮上分離実験から、分離過程は電流密度[A/m^2]毎に処理液単位体積当りの通電量[C/m^3]でまとめることができ、分離初期から中期までは一次速度式で表された。電流密度の低下と共に電解効率が増すため、速度定数は低電流密度ほど増大した。また速度定数はpHが低いほど増大するが、分離終期には初期pHによらず約8〜9で一定となった。連続実験では、主に電極構造、すなわち通常のタイプと複極式の違いが分離効率に与える影響について検討した。その結果、分離効率は複極式で高くなることが分かった。
分解実験では、被覆材料にIrO_2、Pt、PbO_2を用いた。シアン化合物は、電解質にNaClを用いた場合に分解された。このことは、分解に塩素ラジカルが関与していることが示唆された。分解速度は電流値の増大と共に大きくなるが、通電量基準でまとめることができた。電解酸化によりフェリシアンはフェロシアンに変化後、急速に分解された、後者の過程において、鉄イオンが生成するが、酸化され、水酸化鉄の沈殿物が形成した。分解速度は、酸素過電圧の高いPbO_2が最大で、以下Pt、IrO2の順となった。
ハイブリッド電解法では、後段に耐久性に優れ、安価なIrO_2を用いても、十分な除去率を得ることができた。
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