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廃棄物を原料とした多孔性無機材料の創製と評価

研究課題

研究課題/領域番号 15656232
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 リサイクル工学
研究機関関西大学

研究代表者

芝田 隼次  関西大学, 工学部, 教授 (70067742)

研究分担者 山本 秀樹  関西大学, 工学部, 教授 (30174808)
村山 憲弘  関西大学, 工学部, 助手 (90340653)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード廃棄物 / アルミドロス / リン酸アルミ縮合物 / 多孔性無機材料 / 物性評価 / ハイドロタルサイト
研究概要

アルミおよびアルミ合金材料から金属アルミを再生する工程で発生するアルミ化合物と液晶製造工程から発生するリン酸廃液を原料にして、ミクロ孔を有する多孔性材料であるAlPO_4-5(リン酸アルミ縮合物の一種)の水熱合成を試みた。AlPO_4-5の水熱合成時の際に構造規定剤として用いられる有機アミンの種類と添加量の影響について検討を行った。
反応温度453K、反応時間24hの反応条件下で、アルミドロスからAlPO_4-5を合成することが可能であった。実験で用いたアルミドロスにはAIPO_4-5に変換されない成分、たとえば石英や酸化鉄が不純物として含まれていたが、アルミドロスをふるい分けし粒子径の大きい石英を分離することによって、AlPO_4-5の収率を高めることが可能であった。アルミドロスからのAlPO_4-5合成を行う場合、トリエチルアミンが構造規定剤として最も適していた。トリエチルアミンの添加量には最適値が存在し、AlPO_4-5合成のための最適な調整条件は、Al_2O_3:P_2O_5:SDA:H_2O=1:1:0.8:40であった。トリエチルアミンの添加量が最適値から離れると、AIPO_4-5のほかにAlPO_4-34が副生成したり、細孔構造を持たないリン酸アルミが副生成する傾向が見られた。AlPO_4-5結晶内に残存するSDAを、結晶構造を壊すことなく除去するための熱処理は、823K(付近で行うことが望ましいことが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Hydrothermal Synthesis of AlPO_4-5 Type Zeolitic Materials by Using Aluminum Dross as a Raw Material2005

    • 著者名/発表者名
      N.MURAYAMA, H.YAMAMOTO, J.SHIBATA et al.
    • 雑誌名

      Journal of European Ceramic Society (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ハイドロタルサイトの合成とその陰イオン交換特性2004

    • 著者名/発表者名
      村山憲弘, 山本秀樹, 芝田隼次
    • 雑誌名

      環境資源工学会誌,環境資源工学 51,2

      ページ: 92-98

    • NAID

      130000103640

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] アルミ再生工程から発生する廃棄物を原料とするハイドロタルサイトの合成と物性評価2004

    • 著者名/発表者名
      芝田隼次, 村山憲弘, 田辺満昭ら
    • 雑誌名

      化学工学会誌,化学工学論文集 31,1

      ページ: 74-79

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrothermal Synthesis of Functional Inorganic Materials from the Waste in Non-Ferrous Metal Industry2004

    • 著者名/発表者名
      J.SHIBATA, N.MURAYAMA, H.YAMAMOTO
    • 雑誌名

      Proceedings of Pressure Hydrometallurgy 2004

      ページ: 795-805

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Hydrotalcite from Aluminum Dross and its Anion Exchange Properties2004

    • 著者名/発表者名
      J.SHIBATA, N.MURAYAMA, H.YAMAMOTO et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd Korea / Japan International Symposium on Material Sciences and Resource Recycling

      ページ: 95-102

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 層状複水酸化物の製造方法2004

    • 発明者名
      芝田 隼次, 村山 憲弘, 山本 秀樹
    • 権利者名
      関西大学
    • 産業財産権番号
      2004-344201
    • 出願年月日
      2004-11-29
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] J.Shibata, N.Murayama, H.Yamamoto: "Production of functional inorganic materials, AlPO_4-5,from wastes in aluminum regeneration industry"Proc.of 2004 IMS Annual Meeting, EPD Congress 2004. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Murayama, M.Tanabe, H.Yamamoto, J.Shibata: "Synthesis of hydrotalcite from the wastes discharged in aluminum regeneration process"Proc.of 2004 IMS Annual Meeting, EPD Congress 2004. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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