粉体精製工学部門委員会　学生賞セッション

[2K62201-08-03] Synthesis of Layered Double Hydroxide from Biomass Combustion Ash for Removal of Phosphorus

○Akitoshi Suhara¹, Takaaki Wajima¹ (1. Chiba university)

Keywords:Biomass combustion ash, Layered double hydroxide, Phosphorus removal

本研究では、バイオマス燃焼灰を原料として陰イオン除去能をもつ層状複水酸化物(LDH)の合成を試みた。日本では、バイオマス発電が促進されているが、大量に発生するバイオマス燃焼灰が産業廃棄物として処理されており、処理コストが問題となっている。一方で、下水などから水域へ放出されたリン酸（PO₄^3-）による富栄養化が問題となっている。簡易的な陰イオンの除去法として吸着法が注目されており、リン酸の処理に用いる吸着材が必要とされている。
著者らは、Ca,Mg等2価の金属イオンを含む木質系のバイオマス燃焼灰と3価の金属イオンであるFeを含む塩化鉄二水和物からLDHの合成に成功している。そこで、2価の金属イオンと3価の金属イオンを含む燃焼灰を混合し、一定の処理を施すことでLDHの合成を試みた。様々な燃焼灰のCa,Mg,Al,Fe 等の含有量と塩酸への溶解量を測定し、合成可能な燃焼灰の組み合わせを選定した。その後、各灰を適当な量で塩酸に溶解させ陰イオン除去能をもつLDHの合成を試みた。その結果、5 M HClを用いてCa,Mg,Al,Feを溶解させLDHの合成に必要な (Ca+Mg) / (Fe+Al) = 2 以上の溶液を作成でき、得られた溶液を温度40^oC、pH 12.5で6時間攪拌することでLDHを合成できた。