産総研と三井造船、燃えるごみの焼却残さから機能性材料を製造

2017年7月25日、国立研究開発法人 産業技術総合研究所は、三井造船株式会社と共同で、都市ごみ清掃工場で燃えるごみを処理した際に排出される溶融スラグを原料として高比表面積シリカを製造する技術（以下、同技術）を開発したと発表した。

燃えるごみを焼却処理する清掃工場で発生し、最終処分場に埋められている焼却灰を減らすために、焼却灰を高温で溶融させた後に水中で冷却して「溶融スラグ」とよばれるガラス状固形物として回収し、アスファルト骨材やコンクリート用骨材などとして有効利用されている。

しかしながら、現在は、自治体などの都市ごみ清掃工場から、年間約80万トンもの溶融スラグが発生しており、さらなる有効活用の手段が求められている。

現在工業的に広く用いられている高比表面積シリカは、エネルギーを多く消費する工程で製造されているが、同技術は燃えるごみを処理した際の残さを原料として利用しているため、省エネルギー化や、二酸化炭素排出削減への貢献が期待できる。
溶融スラグを、ある条件で酸性の溶液を用いて化学的に処理すると、処理溶液に溶けない白色固体としてシリカ成分が沈降し、これをろ過などにより回収すると、市販されている合成シリカ材料と同等以上で、およそ600平方メートル／gの比表面積のシリカが容易に得られる。

また、ナノメートルサイズの空孔をつくる鋳型となる界面活性剤を共存させた状態で、化学的処理を行って生じる白色固体を550度で焼成すると、規則的なナノメートルサイズの空孔をもつメソポーラスシリカが得られる。

この比表面積は675平方メートル／g、平均細孔径は9.2ナノメートルであった。

（画像はプレスリリースより）




産総研　ニュースリリース
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