JP5534231B2 - 硝酸性窒素含有排水の処理方法及びその処理方法に用いるスポンジ銅触媒 - Google Patents
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Description
1.本発明の概要
2.スポンジ銅触媒について
3.硝酸性窒素含有排水の処理方法
4.実施例
本発明に係る排水の処理方法は、工場等からの排水に含まれる硝酸性窒素を化学的に処理する方法であって、排水処理中に、金属の溶出や、破砕や粉化を生じないスポンジ銅触媒を用いて硝酸性窒素を還元処理するものである。
先ず、本実施の形態に係る排水の処理方法に用いるスポンジ銅触媒について説明する。本実施の形態におけるスポンジ銅触媒は、硝酸性窒素を含有する排水を接触させて、その硝酸性窒素を還元処理するための排水処理用スポンジ銅触媒である。
本実施の形態に係る排水の処理方法は、硝酸性窒素を含有する排水の処理方法であって、上述した、銅とアルミニウムとの重量比が52:48〜70:30である合金を原料として生成されるスポンジ銅触媒を、その硝酸性窒素含有排水に接触させるものである。この排水処理においては、排水に含まれる硝酸性窒素が、スポンジ銅触媒により還元されて亜硝酸性窒素となる。
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、下記のいずれかの実施例に本発明の範囲が限定されるものではない。
(粒状スポンジ銅触媒の調整)
銅とアルミニウムの重量比を70:30に調整した合金からなる合金粒を作成し、その合金粒を水酸化ナトリウム溶液中に浸漬して展開させ、粒状スポンジ銅触媒を得た。なお、重量を調整した合金中におけるη相は99重量%であった。また、得られたスポンジ銅触媒中には、アルミニウムが30重量%含まれていた。
上述のようにして得られたスポンジ銅触媒を用いて、以下に示す硝酸性窒素の還元処理試験を実施した。
(粒状スポンジ銅触媒の調整)
銅とアルミニウムの重量比を55:45に調整した合金からなる合金粒を作成し、その合金粒を水酸化ナトリウム溶液中に浸漬して展開させ、粒状スポンジ銅触媒を得た。なお、重量を調整した合金中におけるη相は6重量%であった。また、得られたスポンジ銅触媒中には、アルミニウムが15重量%含まれていた。
使用するスポンジ銅触媒以外は、実施例1と同じ条件で硝酸性窒素を含有した溶液を用いて還元処理を行い、スポンジ銅触媒の粉化率、スポンジ銅触媒の活性を測定した。
(粒状スポンジ銅触媒の調整)
銅とアルミニウムの重量比を52:48に調整した合金からなる合金粒を作成し、その合金粒を水酸化ナトリウム溶液中に浸漬して展開させ、粒状スポンジ銅触媒を得た。なお、重量を調整した合金中におけるη相は1重量%であった。また、得られたスポンジ銅触媒中には、アルミニウムが13重量%含まれていた。
使用するスポンジ銅触媒以外は、実施例1と同じ条件で硝酸性窒素を含有した溶液を用いて還元処理を行い、スポンジ銅触媒の粉化率、スポンジ銅触媒の活性を測定した。
(粒状スポンジ銅触媒の調整)
銅とアルミニウムの重量比を50:50に調整した合金からなる合金粒を作成し、その合金粒を水酸化ナトリウム溶液中に浸漬して展開させ、粒状スポンジ銅触媒を得た。なお、スポンジ銅触媒の原料とした合金中にη相は含まれていなかった。また、得られたスポンジ銅触媒中において、アルミニウムが含有率は10重量%であった。
使用するスポンジ銅触媒以外は、実施例1と同じ条件で硝酸性窒素を含有した溶液を用いて還元処理を行い、スポンジ銅触媒の粉化率、スポンジ銅触媒の活性を測定した。
次に、硝酸性窒素の還元処理に用いたスポンジ銅触媒の耐久性について調べた。具体的には、上述の実施例2と同様の方法にて調整したスポンジ銅触媒を、実機の排水処理設備に充填し、耐久性の試験を行った。
比較例2では、比較例1と同様に、銅とアルミニウムの重量比を50:50とした合金を原料として生成したスポンジ銅触媒を用いて排水処理を行った場合において、実施例5と同様に、スポンジ銅触媒がシステム中においてその機能を維持している期間を測定し、そのスポンジ銅触媒の耐久性を調べた。
Claims (6)
- 排水に含まれる硝酸性窒素を還元処理する硝酸性窒素含有排水の処理方法であって、
銅とアルミニウムとの重量比が52:48〜70:30であり、銅とアルミニウムとからなる合金を原料とし、該合金をアルカリ溶液で展開処理して生成されるスポンジ銅触媒を、前記排水に接触させて前記硝酸性窒素を還元することを特徴とする硝酸性窒素含有排水の処理方法。 - 前記合金は、前記銅とアルミニウムとからなるη相を1〜99重量%有することを特徴とする請求項1記載の硝酸性窒素含有排水の処理方法。
- 前記スポンジ銅触媒は、アルミニウムを13〜30重量%含有することを特徴とする請求項1又は2記載の硝酸性窒素含有排水の処理方法。
- 前記排水にアルカリ溶液を添加してpH8以上とし、前記スポンジ銅触媒を接触させることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の硝酸性窒素含有排水の処理方法。
- 前記排水に、還元剤としてヒドラジン又はその塩を添加し、前記スポンジ銅触媒を接触させることを特徴とする請求項4記載の硝酸性窒素含有排水の処理方法。
- 硝酸性窒素を含有した排水を接触させて、該硝酸性窒素を還元処理するための排水処理用スポンジ銅触媒であって、
銅とアルミニウムとの重量比が52:48〜70:30であり、該銅とアルミニウムとからなるη相を1〜99重量%有し、銅とアルミニウムとからなる合金を原料とし、該合金をアルカリ溶液で展開処理して生成され、アルミニウムを13〜30重量%含有してなることを特徴とする排水処理用スポンジ銅触媒。
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