亀井秀一
共沈法により作製したセリア系光触媒の鉛イオン捕集効果
佐藤一則、Teoh Wah Tzu
従来の重金属含有排水の処理法は吸着・固化処理後の廃棄物処理および重金属捕集・再利用の観点からは問題点が多い。また、処理施設の大きさ、処理にかかるコスト、処理の際に有害物質を生成するなどの問題点もある。環境負荷が低い重金属の捕集方法が求められている。重金属の中でも鉛は内分泌攪乱物質の疑いもあり、環境基準値としても0.01 ppmと厳しい制限が設けられている。
本研究では、共沈法でLa2O3-CeO2系固溶体粒子を作製することにより高温焼成法で不可能であった微細なLa2O3-CeO2系固溶体粒子を合成し鉛イオン捕集性能の向上を目的とした。共沈法によるLa2O3-CeO2系固溶体粒子の微細化とPb(II)イオン吸着性能に及ぼすLa2O3添加濃度の影響を本研究では検討した。
最初に、焼成温度を400〜700,1000℃としたときのLa2O3-CeO2によるPb(II)イオン吸着実験を行った。作製した固溶体粒子を用いた鉛イオンに対する光析出効果は、400℃焼成試料が最も顕著であった。1000℃焼成試料では、顕著な光析出効果を示さなかった。作製粒子の比表面積が約70-80 m2/gにおいて、最も高い光析出効果を示したことを見いだした。
400℃が最適焼成温度であることをふまえて、La2O3の添加濃度を30 mol%まで10 mol%毎に変化させた試料作製を行った。作製した400℃で焼成したxLa2O3-CeO2(x=0~30 mol%)試料を用いて、Pb(II)捕集性能を検討した。(0, 10, 20,30 mol%)La2O3-CeO2固溶体試料においては、CeO2粒子をのぞくと10 mol%La2O3添加試料が最も高い鉛イオンの光析出効果を示した�
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