Preparation of potassium and metakaolin based geopolymer foam with millimeter sized open pores for hydrogen recombining catalyst supports

水素触媒基板のためのカリウムとメタカオリンを用いたミリメートル開孔を有するジオポリマー・フォーム

内海 太禄*; 寺澤 俊春*; 工藤 勇*; 鈴木 常生*; 中山 忠親*; 末松 久幸*; 小川 徹

Utsumi, Taro*; Terasawa, Toshiharu*; Kudo, Isamu*; Suzuki, Tsuneo*; Nakayama, Tadachika*; Suematsu, Hisayuki*; Ogawa, Toru

放射性廃棄物容器中の水素再結合触媒坦持材とすることを目的として、ジオポリマー中でミリメートル径の開気孔を制御することを試みた。ジオポリマー原料にポア形成材としてシリコン粉末を添加した。モールド注入前に原料スラリーを温浴で処理することで最大81%の気孔率のジオポリマー・フォームを調製した。開気孔率は温浴処理時間とともに増えた。温浴処理にともないジオポリマーの粘度が上がることで、気孔が内部にとどまることが影響している。このように、ポア形成材添加と温浴処理という簡単な方法で高い開気孔率をもったジオポリマーが調製できることを示した。

A method to control the millimeter-sized open porosity in geopolymer foam was attempted to produce hydrogen recombining supports for radioactive waste canisters. The raw materials were mixed with silicon powder as a foaming agent. Geopolymer foams with open porosities as high as 81% were obtained by a water bath treatment before pouring the slurry into the mold. The increase in the open porosity of geopolymer foam was observed by an increase in the water bath treatment time. It was thought that the viscosity of slurry increase induced the pores trapped inside the geopolymer foam and connected to form millimeter-sized and open pores. It was concluded that a simple method with a foaming agent and a water bath treatment to prepare geopolymer foams with high open porosity was developed.