| 研究課題/領域番号 |
24300245
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 福島大学 |
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研究代表者 |
金澤 等 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (50143128)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 吸着 / アクリル酸グラフト化繊維 / ゼオライト / プルシアンブルー / 放射性セシウム / モルデナイト / ポリフェノー |
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| 研究概要 |
繊維素材の機能化による廃棄繊維の有効利用を行おうとする。各種繊維と化学的改質繊維により、水中に含有する有機物質、アンモニアなど、および空気中に含まれるアンモニアガス、臭気成分を対象とした除去材料の設計を目指す。本年度は、放射性セシウムの特徴の把握、その除去材料の可能性を検討した。まず、塩化セシウムの単独溶液でイオンの特徴を見た。次に、セシウム他の各種金属の塩化物、臭化リチウムの混合水溶液について、セシウムの除去を検討した。イオン濃度は0.25mMとした。吸着材料は、アクリル酸グラフト化レーヨンのナトリウム塩(AAGRR-Na)とポリビニルアルコール固定化ポリフェノールを製造したて、そのセシウムイオン吸着性能をみた。また、モルデナイト(ゼオライトの一種:MOL)、紺青(プルシアンブルー:PB)について、同様に検討した。イオン水溶液に各材料を混合して、その前後のイオン濃度をイオンクロマト分析(IC)をした。実際の放射性セシウムを含む水溶液は、枯葉の抽出水と原発事故直後の採取自然水を用いた。次の結果が得られた。1)AAGRR-Naにセシウムイオン単独水溶液からのセシウムイオンは、よく吸着した。2)AAGRR-Naには、金属イオン混合物(pH=4.7)からの吸着では、各イオンが吸着した。その傾向は、Mg^<2+>>Ca^<2+>>NH^<4+>>>Li^+>K^+>Cs^+となり、各吸着量は多い;Cs^+(吸着量約0.591mmol/g)。MOLでは、NH^<4+>、Cs^+、K^+の順に吸着、PBにはK^+(0.997mmol/g)とCs^+(0.427mmol/g)が優先的に吸着した。3)PVA固定化ポリフェノールも同程度にセシウムイオンを吸着した。4)実在の放射性セシウムを含む土壌と枯葉のセシウムの特徴、溶解性、除去の可能性を検討した結果、放射性セシウムには、セシウム塩水溶液の実験と全く異なる挙動が見られた。
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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
実験レベルの試薬セシウム化合物を用いて、設計材料のセシウムイオン吸着は可能であった。また、混合イオンからは、ゼオライト、プリアンブルー、独自設計のPVA-ポリフェノールを用いて、セシウムイオンを吸着できることがわかった。さらに、実在の放射性セシウムの特徴がわかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
実在の放射性セシウムは、セシウムイオンと異なることがわかった。そこで、セシウムを吸着して存在する水中汚濁物質(土壌)の除去を検討する。空気中の粉塵の吸着も検討する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
予定通り、独自設計のアクリル酸グラフト化レーヨンのナトリウム塩、PVA-ポリフェノール、各種繊維の改質物による、水中、空気中汚染物質の吸着を検討する。
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