バイオマス炭化物による重金属イオンの除去特性に関する研究

生物质电石去除重金属离子特性研究

基本信息

批准号：
23922012
负责人：
藤井隆夫
金额：
$ 0.26万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23922012/
关键词：
バイオマス炭化物カドミウムイオン

项目摘要

1.目的バイオマスは多種多様で、各成分が大きく異なるため、資源化にあたり各バイオマスの構成成分や構造等を十分に把握する必要があると考えている。その原料特性を考慮した最適な利用法を選択できるようなシステム創りが必要と思われる。今回はその第一歩として、バイオマス炭化物に着目し、重金属処理材としで利用することを想定した。そこで本研究の目的は、バイオマス原料およびその炭化物の各成分分析を行った上でカドミウムイオンの浄化処理実験を行い、含有成分や細孔構造等と処理特性との関係を検討することとした。2.実験方法バイオマス試料はイナワラ、モミガラ、コメヌカ、リンゴ剪定枝、孟宗竹とし、窒素気流中400℃と800℃でとれそれ1時間炭化して作製した。成分分析はイオンクロマト法を用いた。カドミウム処理特性は塩化カドミウム水溶液を用い、各炭化物(粒径20～100μm)に対して回分法で求めた。カドミウムイオンは比色法により測定した。その他、細孔分布、XRD、繊維分析、元素分析等を行い、各バイオマス特性を求めた。3.研究成果今回用いた5種類の炭化物すべてがカドミウム除去能を持つことが分かった。特にイナワラとコメヌカの除去能が優れていた。(最大除去量80mg/g)また炭化物中のカリウム含有量がカドミウム除去能と相関関係にあることを見出した。さらにナトリウムの依存性を確認するためカドミウム除去能が低いリンゴ枝に、塩化ナトリウムを添加した炭化物に対して同様の浄化処理を行ったところ、大きく改善できることが分かった。これは海水に浸漬した木質系バイオマスの有効利用法としても期待できる。以上のようにバイオマスには含有する成分や構造等の原料特性に応じた利用法を選択することが重要であり、簡単な処理によって高機能性材料への変換も可能となることが示唆された。

1。目标生物量是多种多样的，并且组件非常不同，因此我们认为，将其转换为资源时，有必要完全掌握每个生物量的成分和结构。人们认为有必要创建一个允许您考虑原材料特征的最佳用法方法的系统。这次，我们专注于生物质碳化物，并认为它们将被用作重金属处理材料。因此，本研究的目的是分析生物质原材料及其碳化物的每个组成部分，然后进行镉离子的纯化处理实验，并检查成分，孔结构和处理特征之间的关系。 2。实验方法，生物量样品由日本小麦，冷杉小麦，米麸，苹果修剪树枝和莫索竹制成，并在400°C和800°C的氮气中除去，然后碳碳碳燃料1小时。为了进行组件分析，使用了离子色谱法。使用氯化镉水溶液通过批处理方法（粒径20-100μm）通过批处理方法确定镉处理性能。通过比色法测量镉离子。另外，进行了孔分布，XRD，纤维分析，元素分析等，以确定每个生物量特征。 3。研究结果发现，这次使用的所有五种碳化物都具有去除镉的能力。米奶粉和米兰的去除能力特别出色。（最大去除量80 mg/g）还发现碳化物中的钾含量与去除镉的能力相关。此外，为了确认钠的依赖性，将氯化钠添加到低镉清除能力的苹果分支中的碳化物进行了相同的纯化处理，发现碳化物可以显着改善。这也可以预期这是利用浸入海水中的木本生物量的有效方法。如上所述，重要的是在生物量中选择一种适合原材料特征（例如所含组件和结构）的生物量方法，并且已经建议简单处理也可以使用将其转换为高功能性材料。