| 研究課題/領域番号 |
12450305
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
増子 昇 千葉工業大学, 工学部, 教授 (30010747)
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| 研究分担者 |
小野 幸子 千葉工業大学, 工学部, 講師 (90052886)
山下 智司 千葉工業大学, 工学部, 助教授 (80118710)
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| キーワード | 鉄系人工資源 / 下水汚泥の減容 / パラ・エコ / クロム回収 / りん回収 / 酸化浸出 |
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| 研究概要 |
本研究は、下水汚泥の減容、無害化処理法の一つであるパラ・エコ法で生成する鉄メタルから、クロムやリンを回収するプロセスを構築することが目的である。特に近年の下水汚泥の減容処理は、鉄メタルにリンや重金属類を吸収させることが主流になりつつあり、生成メタルの処理法に対する関心は高く、本研究は特殊条件下で生成する人工資源を対象としてはいるが普遍性のある基礎研究である。
基本的には、クロムの電解製錬工業の経験を生かして、メタルを全溶解し、クロム明礬、リン酸、酸化鉄を回収することを狙いとする。先ず100℃以上の温度で、濃硫酸による浸出を行った結果、クロム、リン、鉄共に約10%の浸出が可能であった。
資料の構造解析によると、本対象資源のクロム及びリンの一部はCr_<12>P_7の形態として存在し、溶解挙動に対する共存するリンの影響及びリンの回収についての既存研究は乏しい。高い浸出率を得る条件を探索するために、試料を樹脂に埋め込んで電極とし、研磨の上、各種溶媒中で溶解速度vs電極電位関係を求め、溶解速度マップを作製した。硫酸以外に、塩酸、苛性ソーダの適用について基礎条件を求めた。
溶解後の鉄との分離には、クロム(III)の硫酸錯体とアコ錯体との明礬析出速度の差を利用する事の利点を考え、濃硫酸浸出に戻って検討を加え、結果として遊星ポットミルによる強粉砕、及びオゾンを用いる強酸化によって硫酸浸出の浸出率の向上が可能であることを確かめた。今後より安価な酸化剤であるSO_2+O_2ガスによる酸化を検討する。この混合ガスの示す特異な酸化剤としての作用について、われわれの先行研究の結果をサンフランシスコで開催された国際会議(PMP-2000)で報告した。
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