Synthesis of novel adsorbents for cesium ion and development of a process for treating polluted water

新型铯离子吸附剂的合成及污水处理工艺的开发

基本信息

批准号：
21K04755
负责人：
山本拓司
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

セシウムイオン(Cs+)に対して優れた吸着性能を有するレゾルシノール・ホルムアルデヒド湿潤ゲルビーズ(RFGBs)の合成条件を引き続き検討し，2021年度に得られた【課題① セシウムイオンの高速拡散に適したRFGBの細孔構造設計】に関する知見をもとに，【課題② 均一粒子径を有するRFGBの新規合成方法の開発】および【課題③ RFGBのセシウムイオン吸着性能の圧力応答性の解明】をそれぞれ実施した。以下，課題②および③の2022年度の研究実績の概要を順に記載する。【課題②】（山本・田口）逆相乳化重合法（方法A），ならびに均一粒子径の多孔質セルロースビーズを支持体として用いる方法（方法B）を用いて，固定層吸着への充填に最適な形状である均一粒子径のRFGBを合成した。方法Aで合成したRFGBsを固定層に充填し，固定層吸着破過曲線を測定した。RFGB粒子内部におけるCs+の粒子内有効拡散係数として，バッチ吸着実験の結果に基づく推算値を用いると，破過曲線の計算結果と実験結果の傾きも概ね一致した。このことから，吸着速度に関する物質移動パラメーターを決定できれば，送液流量・吸着剤充填量などを変化させた場合の固定層吸着破過曲線も計算可能であるため，装置をスケールアップする際の設計に本方法を活用できる。方法BではセルロースビーズRFゲルの原料水溶液を均一に含浸するため，含浸の際の種々の操作条件を検討することで，均一な粒子径を維持したままセルロースビーズとRF湿潤ゲルの複合化に成功した。【課題③】（山本）RF湿潤ゲルの架橋構造に対する圧力の影響を検討するため，現有設備である最大4000気圧まで加圧可能な高圧装置を改造した。精密な温度操作に使用するためプログラム機能付きの恒温水槽を本科研費で購入した。

继续检查2021年获得的Sinol Holmourdehyde凝胶珠（RFGB）的合成条件，具有出色的吸附性能（CS+）[签名的RFGB是基于Cesium Inion的高速扩散的FI -FIN -RFGB孔结构设计的知识]，[RFGB新的合成方法具有均匀的颗粒直径]和[分配③RFGB的cesium -ion吸附性能阐明压力响应的性能]。下面，将按顺序描述2022年第2022页的研究结果的概述。 [符号]（Yamamoto / taguchi）使用一种使用均匀颗粒直径作为支撑体（方法A）和均匀粒子直径的多孔纤维素珠填充固定层吸附的理想选择。直径是一种形状，已合成。方法A中合成的RFGB用固定层填充，并测量固定层吸附和破坏的曲线。作为RFGB粒子粒子内部CS+的合理扩散系数，当使用基于批处理吸附实验的结果的估计值时，通常将曲线断裂的计算结果和实验结果的倾斜度匹配。因此，如果可以确定与吸附速度相关的物质传递参数，则还可以计算固定层的固定层吸附液的吸附层时，还可以计算液体流量，吸附剂填充量等时，也可以计算出固定层的吸附层。设备。您可以使用此方法。为了使纤维素珠的原始水溶液均匀地检查浸渍时的各种操作条件，纤维素珠和RF湿凝胶成功地使用了均匀的颗粒直径。 [分配③]（Yamamoto）为了检查压力对RF湿凝胶的桥结构的影响，RF湿凝胶是一种高压装置，可以压力高达4000个压力，即当前的设施，已重塑。在Hogen Lab购买了具有程序功能的恒温水族馆，以将其用于精确温度操作。