三元素系複合含水酸化物を用いた環境低負荷型水質浄化材料の開発

三元复合水合氧化物环保净水材料的开发

基本信息

批准号：
17710063
负责人：
桑原智之
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710063/
关键词：
含水酸化物環境材料水質浄化無機材料吸着

项目摘要

本研究は,希少資源を消費することなく高性能で環境安全性の高い吸着材(複合含水酸化物)を開発することを目的に,クラーク数で上位に位置する3種類の金属元素を組み合わせた三元素系複合含水酸化物を合成し,水質浄化材料としての適用を目指した。平成19年度は,ケイ素(Si),アルミニウム(Al),マグネシウム(Mg)の三元素からなる複合含水酸化物を,各金属元素比を変えて合成し,構造解析,基礎的な吸着特性を評価した。詳細は以下の通りである。1.【Si-Al-Mg系試料の構造特性】粉末X線回折(XRD)の波形より,Si含有比が高いと非晶質シリカ,アルミニウム含有比が高いとアルミニウム含水酸化物,Mg含有比が高いと低結晶性の層状覆水酸化物を主要組成とした試料(吸着材)得られた。また,SiまたはAl含有比が高い試料はメソ孔を有する構造体であることがわかった。2.【Si-AI-Mg系試料の吸着特性】有害イオン(フッ化物,ホウ酸,ヒ酸,亜ヒ酸,セレン酸,亜セレン酸,リン酸,アンモニウム)を対象に,Si-Al-Mg系試料の基礎的な吸着能力をバッチ法により評価した。その結果,各種イオンに対する吸着速度は速く,概ね24時間で吸着平衡に達した。Mg比の高い試料ほど陰イオン吸着性に優れ,Si比が高い試料ほど陽イオン吸着性に優れた。特にMg比が高いとヒ酸,亜ヒ酸イオンに対する選択性が増した。

本研究旨在通过组合克拉克数较高的三种金属元素，开发一种高性能且对环境安全的吸附剂（复合水合氧化物），并旨在使用它们。作为水净化材料。 2007年，我们通过改变各金属元素的比例合成了由硅（Si）、铝（Al）和镁（Mg）三种元素组成的复合水合氧化物，分析了结构，并评估了基本吸附性能。。详情如下。 1.【Si-Al-Mg系样品的结构特征】从粉末X射线衍射（XRD）波形来看，Si含量比高表示无定形二氧化硅，Al含量比高表示水合铝，Mg含量比时温度高时，得到主要成分为低结晶性层状氢氧化物的样品(吸附剂)。还发现Si或Al含量高的样品具有介孔结构。 2、【Si-Al-Mg基样品的吸附特性】针对有害离子（氟、硼酸、砷酸、亚砷酸盐、硒酸盐、亚硒酸盐、磷酸、铵），Si-Al-Mg-的基本吸附能力使用批量方法对基于样品进行评估。结果，各种离子的吸附速度很快，约24小时达到吸附平衡。 Mg比例越高，阴离子吸附越好，Si比例越高，阳离子吸附越好。特别是，当Mg比例高时，砷酸根和亚砷酸根离子的选择性增加。