イオン交換樹脂を原料とした含硫黄活性炭の水溶中金属の吸着特性評価
离子交换树脂含硫活性炭对水溶液中金属的吸附性能评价
基本信息
- 批准号:25922014
- 负责人:
- 金额:$ 0.19万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
- 财政年份:2013
- 资助国家:日本
- 起止时间:2013-04-01 至 2014-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
賦活温度, イオン交換樹脂重量当たりの水酸化ナトリウム重量(以下, 水酸化ナトリウム比と呼ぶ)を変化させて活性炭を製造した結果, 比表面積は賦活温度の上昇により大きくなり, また水酸化ナトリウム比の増加により最大値を示した. 本条件では最大で624㎡/gの比表面積をもつ活性炭が製造できた.活性炭の細孔構造を調べるため77Kでの窒素吸着等温線を測定した結果, 水酸化ナトリウム比の増加により比表面積が大きくなるほど, 相対圧0.4以上での窒素吸着量が多くなることから, 活性炭の細孔構造は比表面積の増加によりメソ細孔が発達することがわかった. 活性炭を蛍光X線にて分析した結果, 硫黄のピークが検出された. 以上の結果より, イオン交換樹脂からメソ孔の含硫黄活性炭を製造できることがわかった.製造した活性炭を100ppmのPb^<2+>とCd^<2+>水溶液に20時間浸し, 水溶液中に残存Pb^<2+>とCd^<2+>の量をICPにて分析した. 本研究で得た最も高い比表面積のメソ孔性の含硫黄イオン交換樹脂活性炭へのPb^<2+>吸着量は4.0㎍/㎡, Cd^<2+>吸着量は1.6μg/㎡であった.一方, 比較として市販の活性炭素(和光純薬製, 特級, 方法 : 塩化亜鉛賦活, 原料 : おがくず等)を使用した. 細孔構造を調べた結果, メソ孔性であり, 本研究で得た活性炭よりもメソ孔容量が大きい. 活性炭素を使用した場合のPb^<2+>吸着量は9.2㎍/㎡, Cd^<2+>吸着量は3.15㎍/㎡であった.本研究で得た活性炭のPb^<2+>吸着量は活性炭素の7分の3, Cd^<2+>吸着量は市販活性炭の2分の1であった.
通过改变活化温度和每重量离子交换树脂的氢氧化钠重量(以下简称氢氧化钠比率)来制造活性炭,比表面积随着活化温度的升高而增加,并且氢氧化钠的比表面积随着活化温度的升高而增加。比率增加。在这些条件下,可以生产出最大比表面积为624 m2/g的活性炭。为了研究活性炭的孔隙结构,我们测量了77K下的氮吸附等温线,随着尺寸的增加,量增加。相对压力为0.4或更高时,吸附的氮气量增加,表明活性炭的孔结构由于比表面积的增加而发展为介孔。使用荧光X射线分析活性炭的结果,检测到硫峰。由以上结果发现,可以由离子交换树脂生产中孔含硫活性炭。将100ppm的Pb 2+ 和Cd 2+ 置于水溶液中20小时,通过ICP分析溶液中残留的Pb 2+ 和Cd 2+ 的量。本研究获得的比表面积最高的介孔含硫离子交换树脂活性炭对Pb^<2+>的吸附量为4.0㎍/㎡,对Cd^<2+>的吸附量为1.6另一方面,为了比较,使用市售的活性炭(和光纯药工业株式会社制造、特级、方法:氯化锌活化、原料:锯末等)。检查孔隙结构的结果发现,它是介孔的,具有比本研究中获得的活性炭更大的介孔容量。当使用活性炭时,Pb^<2+>的吸附量为9.2㎍/。 ㎡、Cd^<2+>的吸附量为3.15㎍/㎡。本研究得到的活性炭对Pb^<2+>的吸附量是活性炭的七分之三, Cd 2+ 的吸附量是市售活性炭的一半。
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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- 批准号:
15K00646 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 0.19万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)