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XAFSによる水酸化物・硫化物処理法における不均一・不可逆反応機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24561006
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 地球・資源システム工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

所 千晴  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90386615)

研究分担者 沼子 千弥  千葉大学, 理学研究科, 准教授 (80284280)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード廃水処理 / 固液界面 / 固体分析 / 定量モデル / 表面錯体 / 表面沈殿 / 定量モデル化 / 水酸化物共沈 / ホウ素 / シリカ / 亜鉛 / 水酸化物共沈法 / ヒ素 / フッ素 / XAFS
研究成果の概要

高効率な鉱山廃水処理プロセスの構築を目指し、主要な殿物成分である水酸化第二鉄および水酸化アルミニウムに対するAs(V)、F、Si(IV)、Zn(II)、Cd(II)の共沈機構を固体分析および化学工学的な手法を用いて定量的に同定した。得られた知見を元に、水酸化第二鉄および水酸化アルミニウムへの表面錯体モデルおよび沈殿生成に対する反応速度モデルを組み込んだ化学平衡計算により、固液界面における各種有害元素の不動化に関する定量モデルを得た。得られたモデルを実在の坑廃水の中和処理に適用したところ、いずれも有害元素の除去も良好に再現可能であった。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] 水酸化マグネシウム共沈法における廃水中のホウ素除去機構の考察2014

    • 著者名/発表者名
      井澤 彩・前田 素生・所 千晴・笹木 圭子
    • 雑誌名

      Journal of MMIJ

      巻: 130 ページ: 155-161

    • NAID

      130005070042

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 統計解析と地球化学コードを用いた酸性坑廃水処理の将来予測に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      大塚 啓司, 村上進亮, 山冨二郎, 小出 瑠, 所 千晴
    • 雑誌名

      Journal of MMIJ

      巻: 130 ページ: 488-493

    • NAID

      130005102199

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水酸化物共沈法を用いた廃水処理における固液界面での有害元素の不動化機構2014

    • 著者名/発表者名
      所千晴
    • 雑誌名

      粉体工学会誌

      巻: 51 ページ: 765-771

    • NAID

      130004856066

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Silicate Removal in Aluminum Hydroxide Co-Precipitation Process2014

    • 著者名/発表者名
      C.Tokoro, S.Suzuki, D.Haraguchi, S.Izawa
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 7 号: 2 ページ: 1084-1096

    • DOI

      10.3390/ma7021084

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表面沈殿モデルを用いた希薄As(V)廃水の水酸化第二鉄共沈処理に対する定量モデル化2013

    • 著者名/発表者名
      原口 大輔・所 千晴・大和田 秀二・井澤 彩
    • 雑誌名

      Journal of MMIJ

      巻: 129 ページ: 158-164

    • NAID

      10031166732

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sorption Mechanisms of Arsenate in Aqueous Solution during Coprecipitation with Aluminum Hydroxide2013

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Haraguchi, Chiharu Tokoro, Yuji Oda and Shuji Owada
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering of Japan

      巻: 46 ページ: 173-180

    • NAID

      10031159961

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 反応速度論と表面錯体モデルを用いた希薄Si(IV)廃水の水酸化アルミニウム共沈処理に対する定量モデル化2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 慎哉・榊原 泰佑・所 千晴
    • 学会等名
      資源・素材学会春季大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 水酸化アルミニウムへの表面錯体形成を考慮した酸性抗廃水処理の定量モデル化2015

    • 著者名/発表者名
      榊原 泰佑・鈴木 慎哉・所 千晴・迫田 昌敏
    • 学会等名
      資源・素材学会春季大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fe(III)担持樹脂によるAs(V)除去機構の把握およびpH特性2014

    • 著者名/発表者名
      二見 文也・所 千晴
    • 学会等名
      粉体工学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A quantitative modeling for coprecipitation of arsenic with ferrihyfrite in treatment of acid mine drainage2014

    • 著者名/発表者名
      C.Tokoro, D.Haraguchi, S.Izawa, S.Suzuki, S.Owada
    • 学会等名
      IMPC2014:International Mineral Processing Congress
    • 発表場所
      サンチャゴ、チリ
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative Modeling for Neutralization / Co-precipitation Treatment of Acid Mine Drainage2014

    • 著者名/発表者名
      C.Tokoro, S.Suzuki, T.Sakakibara, S.Owada
    • 学会等名
      COM2014-The Conference of Metallurgists
    • 発表場所
      バンクーバー、カナダ
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fe(III)を担持させたイオン交換樹脂によるAs(V)除去機構の把握およびpH特性2014

    • 著者名/発表者名
      二見 文也・所 千晴
    • 学会等名
      化学工学会 第46回秋季大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 水酸化アルミニウムによる亜鉛含有廃水の共沈処理に対する定量モデル化2014

    • 著者名/発表者名
      榊原 泰佑・所 千晴・鈴木 慎哉
    • 学会等名
      化学工学会 第46回秋季大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] RO膜閉塞物質(シリカ)除去技術の開発ー排水中シリカ除去メカニズムの検討ー2014

    • 著者名/発表者名
      富田 洋平・平山 敦・山本 浩・鈴木 康夫・鈴木 慎哉・所 千晴
    • 学会等名
      第25回廃棄物資源循環学会研究発表会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 酸性抗廃水処理の将来予測を目的とした水酸化アルミニウムへのZnの表面錯体モデル構築2014

    • 著者名/発表者名
      榊原 泰祐・所 千晴・鈴木 慎哉
    • 学会等名
      資源・素材2014(熊本)
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Removal mechanism in anions co-precipitation process with hydroxides in AMD treatment2014

    • 著者名/発表者名
      C.Tokoro
    • 学会等名
      The 12th Korean/Japan International Symposium on Resources Recycling and Materials Scinece
    • 発表場所
      Daejeon,Korea
    • 年月日
      2014-04-17 – 2014-04-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水酸化アルミニウム共沈法による希薄Si含有廃水からのSi除去のプロセス最適化を目的とした除去特性・温度影響の評価2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木 慎哉・井澤 彩・所 千晴
    • 学会等名
      資源・素材学会春季大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] XAFSによるFe(III)担持樹脂を用いた廃水からのAs(V)除去機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      二見 文也・井澤 彩・所 千晴
    • 学会等名
      資源・素材学会春季大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉱山廃水処理の効率化を目指した有害無機陰イオンの水酸化物共沈機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      所千晴
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The role of surface complexation at the hydroxide/water interface in AMD treatment2014

    • 著者名/発表者名
      C. Tokoro
    • 学会等名
      WATER DYNAMICS
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Clarification for removal mechanism of Boron usingco-precipitation with magnesium hydroxide2013

    • 著者名/発表者名
      S.Izawa, C.Tokoro, K. Sasaki, F. Futami
    • 学会等名
      ASEAN++ 2013 Moving Forward
    • 発表場所
      Thailand
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 水酸化物アルミニウムによる希薄Si含有廃水処理における共沈法と吸着法の比較2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木 慎哉・原口 大輔・所 千晴・井澤 彩・大和田 秀二
    • 学会等名
      化学工学会 第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 国内におけるヒ素含有抗廃水処理の現状と展望2013

    • 著者名/発表者名
      所千晴
    • 学会等名
      資源・素材学会 秋季大会
    • 発表場所
      北海道
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 汚染物質の不動化機構における表面錯体モデルの重要性2013

    • 著者名/発表者名
      所千晴
    • 学会等名
      資源・素材学会 秋季大会
    • 発表場所
      北海道
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of Sorption Mechanism on Arsenic Co-Precipitation with Ferrihydrite for Quantitative Modelling of AMD Treatment2013

    • 著者名/発表者名
      C.Tokoro, D.Haraguchi, S.Izawa
    • 学会等名
      European Metallurgical Conference 2013
    • 発表場所
      Germany
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] SORPTION MECHANISM OF DILUTE As(V) TO FERRIHYDRITE IN COPRECIPITATION OR ADSORPTION PROCESS IN AQUEOUS SOLUTION2012

    • 著者名/発表者名
      C.Tokoto,S.Izawa,D.Haraguchi,S.Owada
    • 学会等名
      Water, air & Land: Sustainability Issues in Mineral & Metal Extraction in COM2012
    • 発表場所
      Ontario
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 廃水中の希薄As(V)高度処理を目的とした水酸化物との共沈機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      所千晴・原口大輔・井澤彩
    • 学会等名
      資源・素材2012秋田
    • 発表場所
      秋田
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水酸化第二鉄によるAs(V)共沈除去機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      所千晴・原口大輔・井澤彩・大和田秀二
    • 学会等名
      化学工学会 第44回秋季大会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] XRD and XAFS investigation for As(V) co-precipitation mechanism with ferrihydrite2012

    • 著者名/発表者名
      Chiharu.Tokoro, Sayaka.Izawa, Daisuke.Haraguchi and Shuji.Owada
    • 学会等名
      The 10th Korea/Japan International Symposium on Resources Recycling and Materials Science
    • 発表場所
      Deajeon
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Sorption mechanism of As(V) co-precipitation with ferric or aluminum hydroxide in solution2012

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Tokoro, Daisuke Haraguchi, Sayaka Izawa AND Shuji Owada
    • 学会等名
      第18回ヒ素シンポジウム
    • 発表場所
      宮崎
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] マグネシウム塩を用いた共沈法と吸着法の比較によるホウ素除去機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      井澤彩・原口大輔・所千晴
    • 学会等名
      環境資源工学会大129回例会
    • 発表場所
      山口
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 水酸化物による廃水中有害元素の共沈除去に対する定量モデル化2012

    • 著者名/発表者名
      原口大輔・井澤彩・所千晴・大和田秀二
    • 学会等名
      資源・素材2012秋田
    • 発表場所
      秋田
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] XAFS investigation for sorption mechanism in As(V) coprecipitation with ferrihydrite2012

    • 著者名/発表者名
      SAYAKA IZAWA, CHIHARU TOKORO, YUJI ODA, DAISUKE HARAGUCHI, SHUJI OWADA
    • 学会等名
      The 22nd V.M. Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      Montreal
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spectrophotometric analysis for As(V) sorption mechanism in the aluminum hydroxide coprecipitation method2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Haraguchi, Chiharu Tokoro, Shuji Owada
    • 学会等名
      The 22nd V.M. Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      Montreal
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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