吸附量增強3倍且可反覆使用之陰離子吸附材料

 

刊登日期:2021/3/8
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日本曹達與高橋金屬利用β-氫氧化鐵(β-iron oxyhydroxide),共同開發了一項具有奈米細孔構造之陰離子吸附材料,可高效率地吸附、去除排水中的磷、氟、硝酸等的陰離子。

β-氫氧化鐵是鐵的腐蝕物質,別名又稱為四方纖鐵礦(Akaganeite),且已知具有陰離子的吸附效果。日本曹達透過自有技術,合成出具有奈米細孔構造的β-氫氧化鐵,並應用做為吸附材料,由於比表面積擴大,進一步提高了陰離子的吸附能力。新吸附材料透過配位基交換(Ligand Exchange),因此對磷的吸附性也非常優異,在實驗中,與既有陰離子吸附材料相比,確認新材料具有約3倍的吸附量與速度。且原料、藥劑的價格便宜,並可反覆利用,一旦達到普及化,將可望實現新材料的低成本化。

由於β-氫氧化鐵自體帶有正電荷,故可高純度地選擇性吸收陰離子,回收的陰離子則可望再資源化,予以有效利用。具體而言,可藉此取得使用於肥料原料的磷酸鹽。由於日本幾乎沒有磷礦可開採而仰賴輸入,但在近年高品質磷礦枯竭的疑慮之下,磷的回收、再利用化不僅可以削減廢棄物,並可望成為有助於解決資源枯竭問題、水環境問題之技術。

今後日本曹達計畫將具有奈米細孔的陰離子吸附材料結合設備予以系統化,並對食品工廠等業者進行提案,期將新材料發展成數十億日圓規模之事業。


資料來源: 化學工業日報/材料世界網編譯
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