• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

溶媒和効果による自己組織化を利用したナノ粒子の調製と砒素除去技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20510078
研究機関宮崎大学

研究代表者

大榮 薫  宮崎大学, 工学部, 助教 (00315350)

研究分担者 馬場 由成  宮崎大学, 工学部, 教授 (20039291)
大島 達也  宮崎大学, 工学部, 准教授 (00343335)
キーワード磁性材料 / 機能性分離材料 / 砒素 / 水環境汚染物質 / 吸着 / 極性溶媒 / ナノ材料 / アルカリ沈殿剤
研究概要

今年度は昨年度に引き続き、砒素除去に適したマグネタイトナノ粒子の調製を行った。昨年度までは金属イオン溶液中にアルカリ沈殿剤を加えてナノ粒子を調製したが、今年度はアルカリ沈殿剤に金属イオン溶液を加えて調製を行った。金属イオンの急速な加水分解が起こるために高分散のマグネタイトナノ粒子が生成されることが期待されたが、前者の方法で得られたナノ粒子とほぼ同様の粒子が得られた。以後の実験には前者の方法で得られたナノ粒子を用いることとした。さらに砒素汚染水への応用を考慮し、塩の影響、吸着容量、吸着速度などを評価した。汚染水には多様な塩が共存しているので、本研究では、NaClを用いて砒素吸着に及ぼす塩濃度の影響を調べた。As(III)の吸着はpH4-9領域でNaClの濃度にほとんど影響がないことが示された。一方As(V)の吸着は0-0.01MNaClにおいて影響は見られなかったが、0.1M-NaCl中では吸着材の等電点よりも高いPH領域で吸着率が高くなることが示された。これは塩析効果によるものと考えられる。砒素汚染は地下水だけに限らず、地熱発電排水や鉱山廃水およびレアメタル回収後の廃液等に広がっており、その処理も必要とされているため遷移金属、半金属等の共存下における砒素の吸着選択性および吸着容量の温度の影響について検討した。遷移金属およびセレン(VI)に対して十分な吸着選択性があり、また、温度による吸着容量および吸着平衡定数の変化がほとんどなく、吸着能力にも優れていた。次に砒素の吸着速度実験を行った。マグネタイトナノ粒子と砒素との錯生成反応は非常に早く、平衡時の吸着量の90%以上が吸着された。その後粒子表面の拡散反応がゆっくり進むことが示された。本研究で得られたナノ粒子は砒素を効果的に処理することができた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Adsorption of arsenic using high surface area magnetites2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohe, T.Oshima, Y.Baba
    • 雑誌名

      Environ.Geochem.Health

      巻: 32 ページ: 283-286

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorption of Arsenic(III) and Arsenic(V) on Magnetites Containing Zirconium and Cerium2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohe, R.Tomimatsu, T.Oshima, Y.Baba
    • 雑誌名

      J.Ion Exch

      巻: 21 ページ: 89-94

    • 査読あり
  • [学会発表] Removal of Arsenic in Wastewater from Closed old mine2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohe, T.Oshima, Y.Baba
    • 学会等名
      2010 APEC workshop on "Balancing Competing Demands of Mining, Community and Environment to Achieve Sustainable Development in Mining Sector"
    • 発表場所
      MIRECO(ソウル)
    • 年月日
      20100831-20100902
  • [学会発表] マグネタイト吸着材による 砒素吸着特性2010

    • 著者名/発表者名
      大榮薫
    • 学会等名
      平成22年度関西大学先端化学技術推進機構 合同研究部門別発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2010-11-05
  • [学会発表] Preparation of Manetites with High Surface Area and Its Arsenic Adsorption Behavior2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohe, Y.Katafuta, T.Oshima, Y.Baba
    • 学会等名
      5th International Conference on Ion Exchange
    • 発表場所
      メルボルン大学(オーストラリア)
    • 年月日
      2010-07-20
  • [学会発表] Preparation of Magnetite with High Surface Area for Arsenic Removal2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohe, Y.Katafuta, H.Aogi, T.Oshima, Y.Baba
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Health Hazards of Arsenic Contamination of Groundwater and Its Countermeasures-Expansion of India Project to Asia Area-
    • 発表場所
      宮崎観光ホテル
    • 年月日
      2010-05-23
  • [図書] Arsenic removal from water using magnetite、Arsenic in the Environment, The Global Arsenic Problem : challenges for safe water production, The Netherlands, Vol.2 (N.Kabay, J.Bundschuh, B.Hendary, M.Bryjak, K.Yoshizuka, P.Bhattacharya, S.Anac, Eds)2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohe, T.Oshima, Y.Baba
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      CRC Press/Balkema

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi