粉体精製工学部門委員会学生賞セッション

[1201-11-06] Fundamental study on the recovery of Sr colloidal particles by microbubble flotation

^○Syota Ishino¹, Eishi Kusaka¹ (1. Kyoto university)

司会: 林直人（産業技術総合研究所）

Keywords:Microbubble flotation, Ultrafine particle separation, Contaminated water, Strontium carbonate, Zeta potential

放射性物質として半減期が30年と長いストロンチウム90を含む汚染水の浄化プロセスにおいては、Srを難溶性の炭酸塩（SrCO₃）にした後、凝集沈殿法により処理される場合が多い。しかし、アルカリ土類金属の炭酸塩を希薄系で晶析させた場合、数μm以下の超微細粒子となるため凝集沈殿法での完全回収は困難となり、イオン吸着法などの高度処理が不可欠で資源とエネルギーの大量消費につながる。本研究においては、微粒子にも有効なマイクロバブルフローテーション法（MBF）を適用し、水中から浮上分離・回収することを試み、その分離機構を界面化学的に検討した。

ドデシルアミン塩酸塩（RNH₃Cl）用いた場合、pH 8からpH 11の広いpH領域において15分のMBFにより80%以上の高い回収率が得られた。SrCO₃粒子のゼータ電位を測定したところ、捕収剤無添加の場合、ゼータ電位がpH 8で-20 mV、pH 11で-40 mVを示していたのに対し、捕収剤を添加した場合は+20 mV（pH 8）～ 0 mV（pH 11）を示していたことから、SrCO₃粒子へのRNH₃⁺の吸着は静電的な要因が支配的であることを確かめた。以上のpH領域がほぼ一致することから、RNH₃⁺のSrCO₃表面への静電的吸着によりSrCO₃粒子がMBFで浮上することが考えられた。