JPS62254839A - 金属イオンの吸着剤 - Google Patents
金属イオンの吸着剤Info
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- JPS62254839A JPS62254839A JP10029486A JP10029486A JPS62254839A JP S62254839 A JPS62254839 A JP S62254839A JP 10029486 A JP10029486 A JP 10029486A JP 10029486 A JP10029486 A JP 10029486A JP S62254839 A JPS62254839 A JP S62254839A
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Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、工場等から排出される各種廃液等の中の有害
な金属イオン及び臭気を吸着して浄化し、また凍原等の
生活排水等の臭気を吸着する吸着剤に関するものである
。
な金属イオン及び臭気を吸着して浄化し、また凍原等の
生活排水等の臭気を吸着する吸着剤に関するものである
。
従来の技術
従来、金属イオン及び臭気の吸着剤として活性炭が用い
られ、また金属イオンの吸着剤として合成ゼオライトが
用いられている。
られ、また金属イオンの吸着剤として合成ゼオライトが
用いられている。
発明が解決しようとする問題点
しかし、活性炭及び合成ゼオライトは製造に手数を要し
、高価である。また活性炭は液中での吸着効率に劣る。
、高価である。また活性炭は液中での吸着効率に劣る。
従って各種廃液や生活排水等の大量処理に用いるには膨
大な費用を要するので、処理されないまま排出され、湖
、川、海の汚染による公害の原因となっているのが現状
である。
大な費用を要するので、処理されないまま排出され、湖
、川、海の汚染による公害の原因となっているのが現状
である。
そこで1本発明は、金属イオンや臭気を効率良く吸着す
ることができ、また簡単に製造することができ、コスト
の低下を図ることができ。
ることができ、また簡単に製造することができ、コスト
の低下を図ることができ。
各種廃液等の大量処理を行うのに適する金属イオン及び
臭気の吸着剤を提供しようとするものである。
臭気の吸着剤を提供しようとするものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するための本発明の技術的な手段は、
石炭フライアッシュ及びセメントを主原料とし、塩化ア
ンモニウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化ナ
トリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、クエン酸
及び塩化コバルトの添加により連続多孔体に形成された
ものである。
石炭フライアッシュ及びセメントを主原料とし、塩化ア
ンモニウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化ナ
トリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、クエン酸
及び塩化コバルトの添加により連続多孔体に形成された
ものである。
そして主原料である石炭フライアッシュ1000kgと
セメント50〜200kgに対し、塩化アンモニウム0
.04〜0.05%、塩化カリウム0.07〜0.09
5%、塩化マグネシウム0.015〜0.02%、塩化
ナトリウム0.015〜0.02%、塩化カルシウム0
.015〜0.02%、硫酸ナトリウム0゜001〜0
.002%、クエン酸0.0005〜0.001%、塩
化コバルト0.0001〜0.0002%の配合比で用
いる。
セメント50〜200kgに対し、塩化アンモニウム0
.04〜0.05%、塩化カリウム0.07〜0.09
5%、塩化マグネシウム0.015〜0.02%、塩化
ナトリウム0.015〜0.02%、塩化カルシウム0
.015〜0.02%、硫酸ナトリウム0゜001〜0
.002%、クエン酸0.0005〜0.001%、塩
化コバルト0.0001〜0.0002%の配合比で用
いる。
石炭フライアッシュとセメントの水溶液による混合によ
りセメントが液相の時にカルシウムイオン反応を活発に
させると共に、セメントの固化反応を阻害している高分
子化合物であるアミン酸等を塩化アンモニウム、硫酸ナ
トリウム、クエン酸と反応させて除去し、石炭フライア
ッシュの主成分である5iO7、A1□03、MgO1
K、Naの粒子とセメントのカルシウムとを反応させて
セメント本来の働きをさせる。塩化ナトリウム、塩化カ
リウムの働きによりセメントのカルシウムイオンに浸透
性を与えることにより硬化体はセメント固化物と逆の連
続多孔体となる。このとき、塩化カルシウムをセメント
と反応させることによりセメントの凝結時間を短縮させ
ることができ、カルシウムイオンと塩化マグネシウムを
反応させることによりセメントの収縮を防止することが
でき、塩化コバルトを用いることにより上記各反応を活
発化させることができる。この連続多孔体の化学組成は
5i0250〜70%、AlzOi 10〜30%、
Mg02〜3%、Canto 〜20%、Na5〜10
%であって、Sik四面体の頂点の酸素原子を共有しな
がら三次元に連なり、孔径がIOA〜300Aで比表面
積が10rn’/ g 〜15rn’/ gとなり、こ
の中の幾つかのSiがA1で置換されることにより〜1
価の電荷を生じ、これを中和する形でNajK+、Ca
+等の陽イオンを内部に有するアルミケイ酸化合物とな
る。
りセメントが液相の時にカルシウムイオン反応を活発に
させると共に、セメントの固化反応を阻害している高分
子化合物であるアミン酸等を塩化アンモニウム、硫酸ナ
トリウム、クエン酸と反応させて除去し、石炭フライア
ッシュの主成分である5iO7、A1□03、MgO1
K、Naの粒子とセメントのカルシウムとを反応させて
セメント本来の働きをさせる。塩化ナトリウム、塩化カ
リウムの働きによりセメントのカルシウムイオンに浸透
性を与えることにより硬化体はセメント固化物と逆の連
続多孔体となる。このとき、塩化カルシウムをセメント
と反応させることによりセメントの凝結時間を短縮させ
ることができ、カルシウムイオンと塩化マグネシウムを
反応させることによりセメントの収縮を防止することが
でき、塩化コバルトを用いることにより上記各反応を活
発化させることができる。この連続多孔体の化学組成は
5i0250〜70%、AlzOi 10〜30%、
Mg02〜3%、Canto 〜20%、Na5〜10
%であって、Sik四面体の頂点の酸素原子を共有しな
がら三次元に連なり、孔径がIOA〜300Aで比表面
積が10rn’/ g 〜15rn’/ gとなり、こ
の中の幾つかのSiがA1で置換されることにより〜1
価の電荷を生じ、これを中和する形でNajK+、Ca
+等の陽イオンを内部に有するアルミケイ酸化合物とな
る。
ここで、塩化アンモニウムが0.04%より少ないと各
成分が溶解し難く、Q、05%より多いと連続多孔体の
強度が低下する。塩イヒカIJウムが0.07%より少
なし)とセメントのカルシウムイオンの浸透能力に劣り
、Q、095%より多いと溶解し難いばかりでなく、カ
ルシウムイオンに浸透性を与える効果力く向上しなI/
)。
成分が溶解し難く、Q、05%より多いと連続多孔体の
強度が低下する。塩イヒカIJウムが0.07%より少
なし)とセメントのカルシウムイオンの浸透能力に劣り
、Q、095%より多いと溶解し難いばかりでなく、カ
ルシウムイオンに浸透性を与える効果力く向上しなI/
)。
塩化マグネシウムが0.015%より少なl、Xと連続
多孔体に収縮クラックが発生し、Q 、 02゜%より
多いと連続多孔体が膨張する。塩イヒナトリウムが0.
015%より少なl/λとセメントのカルシウムイオン
の浸透能力番と劣り、0.02%より多いと溶解し難い
ばかりでなく、カルシウムイオンに浸透力を与える効果
力く向上しない。塩化カルシウムがO,015%より少
なI/1と、連続多孔体の強度を促進させること力くで
きず、0.02%より多いと破水現象側こより連続多孔
体を破壊するおそれがある。硫酸ナト1ノウムが0.0
01%より少なl、Xとセメントを急速硬化させること
ができず、0.002%より多いとセメントの強度の長
期安定性に劣る。クエン酸が0.0005%より少ない
と各成分が溶解し難く、0.001%より多いと連続多
孔体の強度が低下する。塩化コバルトがo、oo。
多孔体に収縮クラックが発生し、Q 、 02゜%より
多いと連続多孔体が膨張する。塩イヒナトリウムが0.
015%より少なl/λとセメントのカルシウムイオン
の浸透能力番と劣り、0.02%より多いと溶解し難い
ばかりでなく、カルシウムイオンに浸透力を与える効果
力く向上しない。塩化カルシウムがO,015%より少
なI/1と、連続多孔体の強度を促進させること力くで
きず、0.02%より多いと破水現象側こより連続多孔
体を破壊するおそれがある。硫酸ナト1ノウムが0.0
01%より少なl、Xとセメントを急速硬化させること
ができず、0.002%より多いとセメントの強度の長
期安定性に劣る。クエン酸が0.0005%より少ない
と各成分が溶解し難く、0.001%より多いと連続多
孔体の強度が低下する。塩化コバルトがo、oo。
1%より少ないと各成分のイオン活動を活発にすること
ができず、0.0002%より多いと効果が向上しない
ばかりでなく、高価となる。
ができず、0.0002%より多いと効果が向上しない
ばかりでなく、高価となる。
また主原料である石炭フライアッシュ中に含まれる5i
Ch、AlzOiの成分が不足する場合には粘土により
補充し、また連続多孔体としての強度を大きくする必要
がある場合には骨材として砂を用いればよく、この場合
、砂は石炭フライアッシュ1000kgに対し、20〜
40%用いるのが望ましい。
Ch、AlzOiの成分が不足する場合には粘土により
補充し、また連続多孔体としての強度を大きくする必要
がある場合には骨材として砂を用いればよく、この場合
、砂は石炭フライアッシュ1000kgに対し、20〜
40%用いるのが望ましい。
作用
上記本発明の吸着剤はミクロ孔とマクロ孔による連続多
孔体に構成されているので、水、空気を良好に流通させ
ることができ、しかも全体として空隙、即ち比表面積が
大きく、Na” 、に+、Ca+等の陽イオンを電気
的に捕捉している。而して本発明の吸着剤と接触してい
る廃液等の中に含まれている各種金属イオンが多数のミ
クロ孔、マクロ孔に入り込み、電気的に捕捉されている
陽イオンとイオン交換されて吸着される。例えばCa”
+イオンを含む溶液がNa”イオンを電気的に捕捉して
いる本発明の吸着剤と接触した場合、下記の交換反応を
示す。
孔体に構成されているので、水、空気を良好に流通させ
ることができ、しかも全体として空隙、即ち比表面積が
大きく、Na” 、に+、Ca+等の陽イオンを電気
的に捕捉している。而して本発明の吸着剤と接触してい
る廃液等の中に含まれている各種金属イオンが多数のミ
クロ孔、マクロ孔に入り込み、電気的に捕捉されている
陽イオンとイオン交換されて吸着される。例えばCa”
+イオンを含む溶液がNa”イオンを電気的に捕捉して
いる本発明の吸着剤と接触した場合、下記の交換反応を
示す。
2 A + Na” + Ca +AzCa+ 2
Haまた廃液等の中の臭気も多数のミクロ孔、マクロ孔
に入り込んで吸着される。
Haまた廃液等の中の臭気も多数のミクロ孔、マクロ孔
に入り込んで吸着される。
実施例
石炭フライアッシュ1000kg、ポルトランドセメン
ト125kg、砂300kgに対し、塩化アンモニウム
400g、塩化カリウム900g1jl化マグネシウム
175g、塩化ナトリウム175g、塩化カルシウム1
75g、硫酸ナトリウム15g、クエン酸7.5g、塩
化コバルト1.5gの配合比となるようにして選定した
。
ト125kg、砂300kgに対し、塩化アンモニウム
400g、塩化カリウム900g1jl化マグネシウム
175g、塩化ナトリウム175g、塩化カルシウム1
75g、硫酸ナトリウム15g、クエン酸7.5g、塩
化コバルト1.5gの配合比となるようにして選定した
。
4−記配合比により次のようにして吸着剤を製造した。
石炭フライアッシュLOOOkgと、混合して粉末化し
である塩化アンモニウム400g及ヒf12 化カリウ
ム600gを水150立に溶解し、ミキサーで混合して
20℃(5〜80°Cの間で適宜選択することができる
)で乾燥させ、石炭フライアッシュを中和させた。次に
二次処理として、北記−次処理後の石炭フライアッシュ
に砂300kgを加えて混合し、続いてポルトランドセ
メント125kgを加えて混合した。続いて混合して粉
末化しである塩化カリウム300g、ffi化マグネシ
ウム175 g、 telナトリウム175g、[化カ
ルシウム175g、硫酸ナトリウム15g、クエン酸7
.5g及び塩化コバルト1.5gを水100Mの中に溶
解して水溶液にし、この水溶液を一ト記Jコ合中のミキ
サーの中にスプレーにより添加し1.・混合して80℃
(5〜80°Cの間で適宜選択することができ、温度を
高くすることにより硬化を促進させることができる)で
乾燥させた。これにより連続多孔体を製造することがで
きた。
である塩化アンモニウム400g及ヒf12 化カリウ
ム600gを水150立に溶解し、ミキサーで混合して
20℃(5〜80°Cの間で適宜選択することができる
)で乾燥させ、石炭フライアッシュを中和させた。次に
二次処理として、北記−次処理後の石炭フライアッシュ
に砂300kgを加えて混合し、続いてポルトランドセ
メント125kgを加えて混合した。続いて混合して粉
末化しである塩化カリウム300g、ffi化マグネシ
ウム175 g、 telナトリウム175g、[化カ
ルシウム175g、硫酸ナトリウム15g、クエン酸7
.5g及び塩化コバルト1.5gを水100Mの中に溶
解して水溶液にし、この水溶液を一ト記Jコ合中のミキ
サーの中にスプレーにより添加し1.・混合して80℃
(5〜80°Cの間で適宜選択することができ、温度を
高くすることにより硬化を促進させることができる)で
乾燥させた。これにより連続多孔体を製造することがで
きた。
このようにして製造する連続多孔体よりなる吸着剤は、
二次処理時において混合、乾燥した状態では、第1図に
示すX線併用の電子顕微鏡写真(4200倍)に示す通
りであり、これが第2図に示す電子顕微鏡写真(190
00倍)の成長過程を経て、第3図に示す電子顕微鏡写
真(19000倍)で示す連続多孔体となる。
二次処理時において混合、乾燥した状態では、第1図に
示すX線併用の電子顕微鏡写真(4200倍)に示す通
りであり、これが第2図に示す電子顕微鏡写真(190
00倍)の成長過程を経て、第3図に示す電子顕微鏡写
真(19000倍)で示す連続多孔体となる。
この連続多孔体を模式的に表わすと第4図に示すように
なり、この連続多孔体1はSiO+四面体の頂点の酸素
原子を共有しながら三次元に連なっており、孔2(小)
、3(大)の径が10A〜300Aであり、比表面積が
10〜15 m’/gであった。石炭フライアッシュの
比表面積は0.9〜Lm’/gであるので、本発明実施
例の吸着剤はこれを大幅に増大することができた。
なり、この連続多孔体1はSiO+四面体の頂点の酸素
原子を共有しながら三次元に連なっており、孔2(小)
、3(大)の径が10A〜300Aであり、比表面積が
10〜15 m’/gであった。石炭フライアッシュの
比表面積は0.9〜Lm’/gであるので、本発明実施
例の吸着剤はこれを大幅に増大することができた。
次に上記実施例により製造した吸着剤により金属イオン
の吸着試験を行った例について説明する。
の吸着試験を行った例について説明する。
〔第1試験例]
実験溶液(単位PPM )
pH4,45
Cu Zn A1203 Mg024
.30 2+、90 45.25 18.90下部に
排出口を有し、本発明実施例の吸着剤を収納した容器に
上記実験溶液を供給して排出口より排出し、吸着剤にお
ける吸着交換量を測定した結果は下記の通りである。
.30 2+、90 45.25 18.90下部に
排出口を有し、本発明実施例の吸着剤を収納した容器に
上記実験溶液を供給して排出口より排出し、吸着剤にお
ける吸着交換量を測定した結果は下記の通りである。
吸着交換量
Cu Zn Alz03 MgO3日 2
528 1001 45214日
99100 31900 83900 1220
0上記14日のCu、 Znの吸着交換状態をX線併用
の電子顕微鏡により300倍で撮影した写真をそれぞれ
第5図、第6図に示す。
528 1001 45214日
99100 31900 83900 1220
0上記14日のCu、 Znの吸着交換状態をX線併用
の電子顕微鏡により300倍で撮影した写真をそれぞれ
第5図、第6図に示す。
〔第2試験例〕
実験溶液(単位PPM )
Cu Zn Pb
!9.73 9.77 0.03下部に排
出口を有し、本発明実施例の吸着剤を収納した容器に上
記実験溶液を供給して排出口より排出し、別の容器によ
り受け、この出水成分を検出した結果は下記の通りであ
る。
出口を有し、本発明実施例の吸着剤を収納した容器に上
記実験溶液を供給して排出口より排出し、別の容器によ
り受け、この出水成分を検出した結果は下記の通りであ
る。
出水成分
Cu Zn Pb
0.98 0.88 0.002
これからも明らかなようにCu、 Zn、Pbの液中に
含まれる量は基準値よりも低くなっている。
含まれる量は基準値よりも低くなっている。
尚、本発明の吸着剤は」二記試験例に示す金属イオン以
外の金属イオンをも吸着することができ、その例として
、Ca、 Mnの吸着状態をX線併用の電子顕微鏡写真
により300倍で撮影した写真をそれぞれ第7図、第8
図に示す、また上記各金属イオンを吸着した状態の吸着
剤の表面を電子顕微鏡により300倍で撮影した写真を
第9図に示す。
外の金属イオンをも吸着することができ、その例として
、Ca、 Mnの吸着状態をX線併用の電子顕微鏡写真
により300倍で撮影した写真をそれぞれ第7図、第8
図に示す、また上記各金属イオンを吸着した状態の吸着
剤の表面を電子顕微鏡により300倍で撮影した写真を
第9図に示す。
発明の効果
以り要するに、本発明は、水、空気を良好に流通させる
微細孔を備えた連続多孔体であって、比表面積も大きく
、Na” 、 K+、Ca’−等の陽イオンを電気的に
捕捉しており、廃液等の中の金属イオン及び臭気を効率
良く吸着することができる。また混合、乾燥処理を行な
だけで容易に製造することができるので、安価に提供す
ることができ、廃液等を従来の数十分の1の低コストで
処理することができ、大量処理しなければ解決しない湖
、川、海の公害防止に役立つ。
微細孔を備えた連続多孔体であって、比表面積も大きく
、Na” 、 K+、Ca’−等の陽イオンを電気的に
捕捉しており、廃液等の中の金属イオン及び臭気を効率
良く吸着することができる。また混合、乾燥処理を行な
だけで容易に製造することができるので、安価に提供す
ることができ、廃液等を従来の数十分の1の低コストで
処理することができ、大量処理しなければ解決しない湖
、川、海の公害防止に役立つ。
第1図は本発明の吸着剤を製造する途中で、各成分を混
合、乾燥した状態を示す4200倍のX線併用の電子顕
微鏡写真、第2図はその成長過程を示す19000倍の
電子顕微鏡写真、第3図は成長後の吸着剤を示す190
00倍の電子顕微鏡写真、第4図はその模式図、第5図
乃至第8図はそれぞれ第3図及び第4図に示す本発明の
吸着剤によりCu、Zn、Ca、 Mnを吸着した状
態を示す300倍のX線併用の電子顕微鏡写真、第9図
はCu、 Zn、 Ca、 Mnを吸着した本発
明の吸着剤の表面を示す300倍の電子WJ徴鏡写真で
ある。 イL: jll’人 〕fj里士 二 ′
モ 京 ブi−−・1・、−ブ 第1図 第2図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図
合、乾燥した状態を示す4200倍のX線併用の電子顕
微鏡写真、第2図はその成長過程を示す19000倍の
電子顕微鏡写真、第3図は成長後の吸着剤を示す190
00倍の電子顕微鏡写真、第4図はその模式図、第5図
乃至第8図はそれぞれ第3図及び第4図に示す本発明の
吸着剤によりCu、Zn、Ca、 Mnを吸着した状
態を示す300倍のX線併用の電子顕微鏡写真、第9図
はCu、 Zn、 Ca、 Mnを吸着した本発
明の吸着剤の表面を示す300倍の電子WJ徴鏡写真で
ある。 イL: jll’人 〕fj里士 二 ′
モ 京 ブi−−・1・、−ブ 第1図 第2図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 石炭フライアッシュ及びセメントを主原料とし、塩化ア
ンモニウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化ナ
トリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、クエン酸
及び塩化コバルトの添加により連続多孔体に形成されて
いることを特徴とする金属イオン及び臭気の吸着 剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10029486A JPS62254839A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 金属イオンの吸着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10029486A JPS62254839A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 金属イオンの吸着剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62254839A true JPS62254839A (ja) | 1987-11-06 |
JPH0412178B2 JPH0412178B2 (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=14270154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10029486A Granted JPS62254839A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 金属イオンの吸着剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62254839A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2249972A (en) * | 1990-10-19 | 1992-05-27 | Odourfree Limited | Material or composition for entrapping or absorbing gases or liquids |
KR100527036B1 (ko) * | 2002-06-21 | 2005-11-09 | 강원대학교산학협력단 | 첨가제와 소각 비산재를 이용한 중금속 제거용 흡착제 제조방법 |
CN110559997A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-13 | 东莞理工学院城市学院 | 一种水泥基吸附剂及其制备方法和应用 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP10029486A patent/JPS62254839A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2249972A (en) * | 1990-10-19 | 1992-05-27 | Odourfree Limited | Material or composition for entrapping or absorbing gases or liquids |
KR100527036B1 (ko) * | 2002-06-21 | 2005-11-09 | 강원대학교산학협력단 | 첨가제와 소각 비산재를 이용한 중금속 제거용 흡착제 제조방법 |
CN110559997A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-13 | 东莞理工学院城市学院 | 一种水泥基吸附剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0412178B2 (ja) | 1992-03-03 |
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