| 研究課題/領域番号 |
17K00598
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
環境技術・環境負荷低減
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
秋山 庸子 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50452470)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 汚染質除去技術 / 固体触媒 / 磁気分離 / 有価物回収 / 重金属イオン / マグネタイト / 再生利用 / 水酸化鉄 / 自己触媒反応 / 汚染物質除去 |
|---|
| 研究成果の概要 |
固体触媒を用いた酸化反応によって水中の重金属イオンを水酸化物や酸化物として析出させ，それを回収して再利用を可能にする技術を開発することを目的とした。
ここでは抗廃水に高濃度で含まれる2価の鉄イオンを分離対象とし，固体触媒として，自触媒反応を示す水酸化鉄（Ⅲ）で強磁性のマグネタイト粒子を表面修飾したものを用いた。その結果，硫酸鉄由来の固体触媒を用いることにより，最大90％以上の鉄イオン除去率を得ることができた。次に，この析出物の分離法として，重力沈降法と磁気分離法を組み合わせた手法の検討を行った。最後に，持続可能な処理システムとして，太陽光発電を利用した外部電源に頼らないシステムを提案した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は、固体触媒が表面に同じ物質を析出させる自触媒反応を利用した重金属除去手法において、出発物質の異なる固体触媒による触媒性能の違いの機構が明らかになったことである。このことにより、触媒性能を向上させるための触媒調製条件の化学的根拠が明らかになった。一方、社会的意義は、持続可能な重金属除去システムを考案したことである。本研究で最終的に設計した重金属除去システムは、自触媒反応により追加の添加剤が不要であり、ドラム型永久磁石の利用により単純な構造であり、さらに外部電源に頼らず自立した運転が可能なシステムであることから、廃鉱山の抗廃水処理や発展途上国への導入が可能であると考えられる。
|
