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Rapid removal of arsenic(V) by zirconium(IV) loaded phosphoric chelate adsorbent synthesized by radiation induced graft polymerization

放射線グラフト重合法により作製したジルコニウム担持型リン酸キレート吸着材のヒ素除去

瀬古 典明; Basuki, F.*; 玉田 正男; 吉井 文男

Seko, Noriaki; Basuki, F.*; Tamada, Masao; Yoshii, Fumio

近年、ヒ素の汚染による被害が世界各国で問題になっている。われわれは、ヒ素に対して選択性の高いジルコニウム基を放射線グラフト重合法により導入し、ヒ素除去吸着材を開発した。不織布基材にリン酸基を有するモノマーをグラフト反応させ、酸性下ジルコニウムを担持させた。ジルコニウム官能基量は吸着材1kgあたり4.1molであった。ヒ素の除去に関しては、従来のイオン交換樹脂等と比較すると、130倍もの速度で処理を行うことが可能にあり、総吸着容量も6倍程度の処理能力を有することがわかった。除去したヒ素は、水酸化ナトリウムを用いて回収することが知られているが、これまでは共存イオンの影響を受けていたものの、本吸着材では、その影響を受けず、処理速度も10倍以上で行うことが可能であった。広範囲のpHにおいてもその処理ができることを確認した。

Fibrous arsenic(As) adsorbent was synthesized by loading zirconium(Zr) on fibrous phosphoric adsorbent which was directly synthesized by radiation-induced grafting of 2-hydroxyethyl methacrylate phosphoric acid on polyethylene-coated polypropylene nonwoven fabric. Zirconium reacted with phosphoric acid grafted in the polyethylene layer. Zirconium density of the resulting adsorbent was 4.1 mmol/g. The breakthrough curve of As(V) adsorption was independent of the flow rate up to 1300 h$$^{-1}$$ in space velocity. The total capacity of As(V) was 2.0 mmol/ g-adsorbent at pH of 2. The adsorbed Zr(IV) could be evaluated by 0.4 M sodium hydroxide solution because no Zr(IV) could be found in the eluted solution. Anions of chloride and nitrate interfered the breakthrough capacity.

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パーセンタイル:82.2

分野:Chemistry, Applied

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