| 研究課題/領域番号 |
17K14894
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
森本 和也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (10565683)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | アカガネアイト / ヒ素 / フッ素 |
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| 研究実績の概要 |
自然由来の重金属等による汚染土壌の不溶化対策技術に資する研究開発を行うことを目的として、ナノトンネル構造を有する陰イオン交換性鉄鉱物であるアカガネアイトを用いたヒ素やフッ素の陰イオン吸着挙動についての評価を実施した。
本年度は、アカガネアイトの合成条件のさらなる最適化に向けた検討と、アカガネアイトに対するヒ酸イオンとフッ化物イオンの吸着特性および吸着形態の評価を行った。
アカガネアイトの合成条件の検討では、原料である塩化第二鉄の水溶液からより高効率でアカガネアイトを生成させることを目指して、沈殿を生じるさせるpHを調整した系で検討を行い、固体の収量を増加させることができた。また、得られた沈殿物については鉱物学的キャラクタリゼーションにより、アカガネアイトの生成を確認した。
アカガネアイトに対するヒ酸イオン・フッ化物イオンの吸着特性の評価では、まず地球化学モデリングソフトを用いた化学平衡計算により、液相中の陰イオンの化学種を考察し、次に、それぞれの陰イオンの吸着試験から得られた吸着等温線の型から、アカガネアイトに対する高い親和性が解釈できた。ヒ酸イオンの吸着形態の検討では、粉末X線回折測定や赤外分光分析、またゼータ電位測定を行い、アカガネアイトに対するヒ酸イオンの特異的な吸着形態の形成が示唆された。イオンの吸着特性と吸着形態についての情報は、イオンの脱離し易さ（安定性）を評価する上で有益な知見となる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
アカガネアイトの合成条件の検討においては、合成時のpHを調整することでアカガネアイトの収量を増やすことができ、合成条件をより最適化することができた。アカガネアイトに対するヒ酸イオン・フッ化物イオンの吸着特性の評価においては、それぞれの陰イオンの吸着試験の結果から、アカガネアイトに対する高い親和性を確認することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
アカガネアイトに対するフッ化物イオンの吸着形態の評価のため、検出可能な分光学的手法による分析を検討する。アカガネアイトの不溶化資材としての適性を評価するため、ヒ酸イオン・フッ化物イオンを吸着させたアカガネアイトについて陰イオンの脱離試験を実施し、陰イオンの安定性の評価を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
物品費、人件費・謝金等の支出において、別予算を使用することができたため。次年度計画に沿って適切に執行する予定。
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