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シュベルトマナイトの製造方法 コモンズ

国内特許コード P110004925
整理番号 K20070075
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2008-218678
公開番号 特開2010-052975
登録番号 特許第5362292号
出願日 平成20年8月27日(2008.8.27)
公開日 平成22年3月11日(2010.3.11)
登録日 平成25年9月13日(2013.9.13)
発明者
  • 岩井 一彦
  • アクバルエスカンダルプール
  • 興戸 正純
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 シュベルトマナイトの製造方法 コモンズ
発明の概要

【課題】高純度のシュベルトマナイトを短時間でかつ高収率で製造する。
【解決手段】シュベルトマナイトの製造方法は、Fe(SO・nHO(n:1~50の整数)の水溶液を60~95℃に加熱する加熱工程と、加熱された水溶液のpHが1.6~2.5となるように、アルカリ金属含有の弱塩基性塩よりなるpH調整剤を水溶液に添加して、シュベルトマナイトを析出させる析出工程とを備えている。弱塩基性塩はアルカリ金属の炭酸塩であることが好ましく、アルカリ金属の炭酸塩はNaHCO及びNaCOの少なくとも一方であることが好ましい。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


シュベルトマナイトは、Fe(OH)8-2x(SOの組成式をもつ準安定鉱物であり、また、クロム酸イオンやリン酸イオン等の有害イオンを含む特定のイオンに対して高い吸着能力を示すなどの興味深い化学特性を示す。



このようなシュベルトマナイトを触媒や化学吸着物質として工業的に利用するには、高純度のシュベルトマナイトを低コストで量産できる製造方法が必要となる。



シュベルトマナイトの製造法として、FeCl又はFe(NOと、NaSO又はCaSOとを60℃程度の温度で反応させて、シュベルトマナイトを析出させる方法が知られている。しかし、この方法で得られるシュベルトマナイトは50%程度の不純物塩を含む。しかもその不純物塩がシュベルトマナイトと分子的に結合しているため、その不純物塩を分離、除去することは困難である。



また、シュベルトマナイトの他の製造方法として、60~95℃程度に加熱したFe(SO・nHOの水溶液に、尿素((NHCO)を2~4時間程度かけて滴下して、水溶液のpHを最終的に2~6程度まで増加させて、シュベルトマナイトを析出させる方法も知られている(例えば、非特許文献1参照)。しかし、この方法では、得られるシュベルトマナイトの収率が低いという問題がある。例えば、30gのFe(SO・nHOに対して170gの尿素を反応させた場合、5gのシュベルトマナイトしか得られない。



さらに、シュベルトマナイトの他の製造方法として、pHが3以下の工業廃水又は抗廃水である含鉄硫酸酸性水を、硫酸酸性水に対する反応性を有するアルカリ土類金属系材料及び鉄系材料から選ばれる少なくとも1種の固形pH調整材で処理し、鉄酸化細菌の存在下、pH2.5~4に維持して、シュベルトマナイトを析出させる方法も知られている(例えば、特許文献1参照)。

【非特許文献1】Materials Research Bulletin, Vol.34, No.6, pp.905-914, 1999, “UNIFORM PARTICLES WITH A LARGE SURFACE AREA FORMED BY HYDROLYSIS OF Fe2(SO4)3 WITH UREA”, Jan Subrt, Jaroslav Bohacek, Vaclav Stengl, Tomas Grygar, and Peter Bezdicka

【特許文献1】特開2005-22937号公報

産業上の利用分野


本発明はシュベルトマナイトの製造方法に関する。本発明により製造したシュベルトマナイトは、例えば、クロム酸イオン、リン酸イオンやフッ化物イオン等の有害イオンを含む廃液からこれらの有害イオンを除去する際に好適に利用することができる。

特許請求の範囲 【請求項1】
Fe(SO・nHO(n:1~50の整数)の水溶液を60~95℃に加熱する加熱工程と、
加熱された前記水溶液のpHが1.6~2.5となるように、アルカリ金属含有の弱塩基性塩よりなるpH調整剤を該水溶液に添加して、シュベルトマナイトを析出させる析出工程と、を備えていることを特徴とするシュベルトマナイトの製造方法。

【請求項2】
前記弱塩基性塩がアルカリ金属の炭酸塩である請求項1に記載のシュベルトマナイトの製造方法。

【請求項3】
前記アルカリ金属の炭酸塩がNaHCO及びNaCOの少なくとも一方である請求項2に記載のシュベルトマナイトの製造方法。
産業区分
  • 無機化合物
  • 処理操作
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008218678thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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