| 研究概要 |
本年度は、リン除去材となるハイドロタルサイトの粉砕後の熱処理,およびワラストナイトとの複合化について以下の2点の検討を行った。
(1) ハイドロタルサイトの粉砕条件と熱処理温度がリン除去特性に及ぼす影響の検討
昨年度,振動ミル粉砕によりリン除去能が5ppmから30ppmに向上したが,これ以上のリン除去能の向上は期待できなかったため,振動ミル乾式粉砕,遊星ミル湿式粉砕後,熱処理を行い,リン除去特性を比較した.その結果,ハイドロタルサイトの比表面積は遊星ミル湿式粉砕の方が高くなるが,熱処理の効果が小さく,粉砕時間を長くしてもリン除去能の向上はほとんど認められなかった.一方,振動ミル乾式粉砕を行った場合には,熱処理によりリン除去能が80ppmまで向上した.また,熱処理温度が200℃でリン除去能の向上が見られ,未粉砕の場合に比べて熱処理温度を約300℃下げることができることが分かった.また,リン除去後の炭酸イオンとのイオン交換によるリン酸イオンの回収率は,約70～80%となり,未粉砕の場合とほぼ同等の回収率となった.乾式粉砕による熱処理温度の低下は,ワラストナイトとの複合化を行う上で,熱処理温度を下げることができるため,高い温度で熱処理することによるワラストナイトの分解を回避できリン除去・回収システムの構築に対して非常に好都合である.
(2) ハイドロタルサイトとワーストナイトの複合化がリン除去能に及ぼす影響の検討
ハイドロタルサイトとワラストナイトを所定の割合で混合し,80℃で炭酸化することにより固化体を作成した.その後,500℃で熱処理し,リン除去能を確認した.ハイドロタルサイト単独では,70～80ppmのリン酸イオン除去能を示すが,ワラストナイトと複合した場合には50～60ppmの除去能しか示さなかった.これは,ワラストナイトと複合することにより,ハイドロタルサイトと溶液との接触面積が低下するためであると考えられる.今後,ハイドロタルサイトの混合割合,粒子径,ワラストナイトとの混合条件等を検討していくことが必要となる.次年度は,振動ミル粉砕したハイドロタルサイトを用いてワラストナイトとの複合化を検討する予定である.
|
