Sr2+の吸収とマイクロ波で安定した鉄リン酸ガラスに結晶化するためのアルカリ活性化磁気赤泥
Yu Gao1, Keyou Shi1, Yupeng Xie2
1School of Resource Environment and Safety Engineering, University of South China, 28 Changsheng West Road, Hengyang, 421001, PR China.
Journal of environmental management
|February 15, 2026
まとめ
アルカリで溶融した赤い泥 (RM) は,効率的なストロンチウム (Sr2+) 除去のために磁気吸収剤 (MRM) に変換されました. マイクロウェーブガラス化により,長期にわたる放射性廃水処理のために耐久性のある鉄リン酸ガラス (IPG) が作られました.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- 環境科学 環境科学
- 化学工学は化学工学というものです.
背景:
- アルミニウム生産の副産物である赤い泥 (RM) は,廃棄に重大な課題を提示しています.
- 排水から放射性ストロンチウム (Sr2+) を除去するには,効果的な方法が必要です.
- 磁気吸着剤は,効率的な分離と回収の可能性を秘めています.
研究 の 目的:
- 赤い泥から磁気吸収剤を開発し,Sr2+を除去する.
- 耐久性の高いマトリックスに Sr2+ を加えた吸着剤を,マイクロ波ビトリフィケーションを用いて固定する.
- 放射性廃棄水処理のための開発された材料の効率と耐久性を評価する.
主な方法:
- 赤色の泥とNaOHのアルカリ融合により,磁気赤色の泥 (MRM) が作られます.
- アルカリ融合パラメータ (NaOH比,温度,時間) の最適化.
- MRM-Sr2+のマイクロ波ガラス化により,鉄酸化ガラス (IPG) にしました.
- MRMの特性 (磁性,相組成,化学状態) の特徴づけ
- Sr2+の容量とメカニズムを決定するアドソルプション研究 (運動学,イソサーム)
- ガラス化製品の化学耐久性を評価するための浸出試験.
主要な成果:
- 最適なアルカリ融合条件では,高飽和磁性 (10.26 emu·g-1) のMRMが得られました.
- MRMは,単層化学吸収 (イオン交換) による最大45.84mg·g-1の Sr2+アドソルプション能力を実証しました.
- マイクロ波結晶化では,Sr2+を均質なIPGマトリックスに成功裏に組み込みました.
- ガラス化されたIPGは,低SR2+浸出率 (10−6−42日後にg·m−2·d−1) の優れた化学耐久性を示した.
結論:
- アルカリ融合は,赤い泥から磁気吸着剤を生成するのに有効です.
- 磁性赤の泥は,廃水からSr2+の除去に有望な吸収剤である.
- マイクロ波グラフィケーションは,Sr2+で汚染された材料の耐久性のある固定化方法を提供します.
- この組み合わせのアプローチは, Sr2+を含む放射性廃棄水を処理するための効率的かつ堅牢なソリューションを提供します.
