2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the catalytic process to innovate removal process of toxic metal ions from wastewater
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15H04179
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
岸田 昌浩 九州大学, 工学研究院, 教授 (60243903)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松根 英樹 九州大学, 工学研究院, 助教 (10380586)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 触媒化学プロセス / 排水浄化 / 亜ヒ酸 / 接触酸化 / セレン酸 / 接触還元 / 担持白金触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) 亜ヒ酸の化学吸着量測定
まず亜ヒ酸の白金触媒上への化学吸着量を定量評価した．吸着後の触媒を水洗浄して吸着量の減少を調べたところ，化学吸着のような強い吸着は白金上でほとんど起こっていないことが示唆された．ただし，亜ヒ酸はジルコニア担体上には強く吸着していた．この結果は昨年度までの実験結果と良く一致しており，白金触媒上への亜ヒ酸の酸化反応では，白金触媒が酸素の活性化に主に寄与していることが示唆された．それでもなお，酸素の活性化だけでは白金触媒による著しい反応促進効果をすべて説明できたとは言えず，その解明は課題として残った．
2) 共存イオンの影響と触媒寿命評価
共存イオンが触媒反応速度および触媒寿命に及ぼす影響を調べた．金属精錬排水に良く含まれる鉄および銅イオンの共存下で，亜ヒ酸の酸化反応速度を測定したところ，共存イオンは亜ヒ酸の酸化反応速度にあまり影響しないことがわかった．さらに，鉄イオン共存下で反応中の触媒劣化は特に認められず，共存イオンは触媒寿命にもあまり影響しないことが示唆された．
3) 触媒プロセスのセレン還元への応用
白金触媒と還元剤であるヒドラジンを用いて，セレン酸の水中還元反応試験を行った．亜ヒ酸酸化と同様に，セレン酸還元でも担持白金触媒が著しく反応を促進することを見出した．しかし，亜ヒ酸酸化と異なる要素も多かった．まず，この反応の触媒担体にはジルコニアよりもチタニアの方が適していた．さらに亜ヒ酸酸化とは異なり，反応中における触媒劣化が激しく，触媒寿命が非常に短いという課題があった．触媒劣化の原因は，生成物である金属セレンが白金触媒表面を被覆するためであることがわかった．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(1 results)
