Preparation of Hydroxyapatite from Paper Sludge Ash (PS ash)

Abstract

四国中央市内の5つの事業所から排出された製紙スラッジ（PS）を電気炉で焼成し，製紙スラッジ焼却灰（PS ash）を得た。得られたPS ashについて，蛍光X線分析装置を用いて化学組成分析を，X線回折法を用いた鉱物組成分析を行った。化学組成分析結果から，いずれのPS ashにもカルシウム成分が含まれており，含有量は，CaO換算で24．5～36．2wt％であった。鉱物組成分析結果から，これらのカルシウム成分は炭酸カルシウム（カルサイト）であり，PS ash中には，約50wt％以上の炭酸カルシウムが含まれていた。CaOを34．1wt％含有するPS ashを原料とし，リン酸水溶液を加えた後に，沸点維持条件で，アルカリ水熱反応を行い，カルシウムを主成分とするハイドロキシアパタイト（HAP）の合成を試みた。得られた生成物についてX線回折法で分析した結果，HAPとゼオライトAのピークが確認され，HAPとゼオライトを同時に合成することができた。SEM観察により，微結晶HAPとゼオライトAを確認することができた。評価試験として，アセトアルデヒド吸着試験及びメチレンブルーの吸着試験を行った。アセトアルデヒドの吸着試験結果から，原料のPS ashには，アセトアルデヒドの吸着力が弱いが，このPS ashから合成されたHAPにはアセトアルデヒドの吸着能を有する結果を得た。メチレンブルーの吸着試験結果から，PS ashから合成されたHAPにはメチレンブルーの吸着能を有する結果を得た。以上の結果より，PS ashから合成されたHAPは環境浄化剤への利用が可能である結果が得られた。