| 研究課題/領域番号 |
21K19873
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分64:環境保全対策およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 法政大学 |
|---|
研究代表者 |
森 隆昌 法政大学, 生命科学部, 教授 (20345929)
|
|---|
| 研究分担者 |
椿 淳一郎 公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 上席研究員 (50109295)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
|---|
| キーワード | 選択分離 / 直流電場 / 沈降 / 浮上 / 選択凝集 / 多成分スラリー / 沈降濃縮 / 凝集 / 電場 / ボイコット効果 / 固液分離 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では多成分の粒子が懸濁している水系スラリーから、薬剤を添加することなく、目的とする成分の粒子を高効率・高純度で回収できる手法を開発することを目的とする。現状では、凝集剤を添加し、全ての成分の粒子をまとめて凝集させて固液分離し、廃棄するだけとなっているスラリーに対して、粒子の電場による凝集効果の違いを利用して、リサイクル可能な粒子を成分ごとに分けて回収できるようにする。
|
| 研究成果の概要 |
多成分スラリーに直流電場を印加することで、特定の成分を濃縮分離できる技術の開発を試みた。まず様々な材質の粒子の水系スラリーに直流電場を印加し、沈降の様子を観察したところ、粒子の材質によって電場による凝集効果が異なることが確認された。さらにアルミナとジルコニアの2成分スラリーに電場を印加したところ、電場による凝集効果が大きいジルコニアはより沈降しやすく底部に濃縮されるのに対して、電場による凝集効果が小さいアルミナはゆっくりと沈降するためジルコニア粒子よりも上部に残りやすいことが示された。適切な流量の水を下部から送ることでアルミナは上部から回収できることも示された。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多成分スラリーから凝集剤等の薬剤を添加することなく特定の有用成分（粒子）のみを濃縮・回収することができれば様々な廃液からのマテリアルリサイクルを実現できる可能性が拓ける。本研究の結果は、廃液等の多成分スラリーにおいて、有用成分粒子の電場による凝集効果が他粒子と異なる場合には、直流電場を印加しながら適当な大きさの上昇流を生じさせることで、上部と下部に分けて、電場による凝集効果が異なる成分を回収できる、すなわち特定の有用成分を濃縮分離できる可能性を示しており、今後のマテリアルリサイクルの可能性を高めると期待できる。
|
