1985 Fiscal Year Annual Research Report
粒状アルミナ系吸着剤による水中陰イオンの除去・再生の化学工学的研究
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60035060
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
川井 利長 神奈川大学, 工, 教授 (60102232)
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| Keywords | フッ素イオン / 活性アルミナ / 吸着除去 / 吸着剤再生 / 破過曲線 / 硫酸アルミニウム処理 |
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| Research Abstract |
前年度に引続き、環境水域中のフッ素汚染の防除のための吸着処理方式について研究を行ない、次の諸点に要約される結果を得た。
1.活性アルミナへのフッ素イオンの吸着は、固体内の細孔表面への吸着と固相内への吸収の二つの部分からなることを認めた。固相内への吸収量は全収着量の約2分の1を占めるが、吸収は極めて緩慢に進み、見掛け上平衡に達するのに約800時間を要する、また固相内へ吸収されたフッ素は脱着しにくく、実際の吸着プロセスでは表面吸着の分のみが有効である。
2.活性アルミナは、硫酸アルミニウム処理によってフッ素の吸着容量を増し、とくに低濃度での吸着量の増加が著しい。これはフッ素イオンと置換しやすい硫酸イオンが細孔表面によく添着するためであり、他の薬剤による処理では同様な効果は得られない。また、原料と製法によってフッ素吸着容量の異なる市販の各種活性アルミナはこの処理によってほボ等しい吸着容量を現わすので、比較的安価な吸着剤を処理して用いるのが有利である。
3.使用済み吸着剤の脱着再生については、アルカリ再生および硫酸アルミニウム再生が有効であり、それぞれについて最適の再生条件を明らかにした。しかしアルカリ脱着は吸着剤層の固結と閉塞を生ずるおそれがあり、硫酸アルミニウム再生が推奨される。
4.流通式カラム吸着装置を用いて、反覆吸着、再生実験を行ない、操作パラメータを変えて破過曲線を測定し、吸着および脱着操作における空間速度の影響、反覆再生後の吸着能、再生液の使用量と脱着率、フッ素の濃縮率の関係についてデータを得た。また再生排液の処理処分方法について検討した。
5.以上の結果にもとずき、最適の処理プロセスと操作条件について検討し、モデル処理プラントの設計を行なった。
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