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コロイド粒子の沈殿・浮遊方法及びその方法を利用した処理装置

シーズコード S110006763
掲載日 2011年12月5日
研究者
  • 大川 浩一
  • 中村 貴司
技術名称 コロイド粒子の沈殿・浮遊方法及びその方法を利用した処理装置
技術概要 pHコントロールにより沈殿、浮遊が可能なコロイド溶液に周波数50kHz-1,000kHzの超音波を照射し、水と空気を化学反応させ連続的に硝酸、亜硝酸、過酸化水素を生成し、添加し、pH値をコントロールする。生成物の添加量は超音波照射時間によりコントロールする。溶液中の粒子は超音波の出力おび周波数を変えることで、微細化が可能である。また、出力および周波数を調整することで粒子を微細化せずに沈殿回収できる。雰囲気をアルゴンガスや空気などに制御することで、生成する硝酸、亜硝酸、過酸化水素、各種ラジカルを選択でき、また、生成量を制御できる。超音波照射により、水のHラジカルとOHラジカルへの分解、および空気のNラジカルとOラジカルへの分解、およびそれらにより酸化還元剤が生成し、溶液中の浮遊微細粒子と酸化還元やイオン交換反応などを起こし、粒子の表面電荷を小さくもしくは大きくする。他の発明として上記方法を利用した処理装置は、コロイド粒子の沈殿、浮遊方法を利用した貯留池又は沈殿池における沈殿処理装置もしくは浮遊分散処理装置である。これら装置の振動子9,15は、槽、池14下のみならず、周囲にも備え付ける。
研究分野
  • コロイド化学一般
  • 各種物理的手法
  • 用水の物理的処理
展開可能なシーズ pH調整剤や凝集剤を使用せずに、もしくは、削減しても、pH調整ができ、溶液中の微粒子を沈殿させ、または、浮遊させることができ、泥水、切削粉末水、金属含有水からコロイドを沈殿採取できると共に、水の浄化ができる手段を提供する。
超音波を水溶液に照射することで得られる化学反応を利用しているので、pH調整剤や凝集剤を使用せずにpHを変化させ、溶液中の微粒子を、凝集剤成分や酸化剤・還元剤の成分の残留がない状態で沈殿させることができ、沈殿物や溶液の再利用が容易になる。また、超音波の高周波数域における水溶液中での粒子の微細振動による物理的な力が粒子間に働くゼータ電位の反発力に勝ることで粒子結着がおき、沈殿をひき起こしやすい状態にする。また、超音波の照射時間により、水溶液中のpHを制御し、溶液中の微粉末を均一分散させることができ、さらに、超音波の照射時間、出力を変化させることで微粒子(コロイド)をより細かくすることも可能で、微細化、安定分散化した溶液を提供できる。
用途利用分野 微粒子沈殿装置、用水浄化装置、産業廃水処理装置、コロイド分散促進装置、薬剤分散装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人秋田大学, . 大川 浩一, 中村 貴司, . コロイド粒子の沈殿・浮遊方法及びその方法を利用した処理装置. 特開2008-229427. 2008-10-02
  • B01D  21/28     
  • C02F   1/36     

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