湿式ボールミル中の鉛粒子による硝酸ナトリウム溶液の還元速度

抄録

NaNO₃含有排水の処理を目的として, 湿式ボールミル中で鉛粒子によるNaNO₃の還元を検討した. 本法では, 回転する鉛粒子同士の接触により, 表面に生成する酸化被膜を連続的に除去してNO₃^-を還元できる特徴がある.
5～80℃, NaNO₃初濃度0.05～0.1M, 回転速度 ω80～180rpmにおいて, NO₃^-は速やかにNO₂^-に還元され, その後に徐々にN₂又はNH₃へ還元された. 10hでNO₃^-は32～100%NO₂^-に還元されたが, NO₂^-還元速度は小さくN₂又はNH₃生成率は最大で6%及び10%であった.そのときの沈殿物はPbOであり, 金属鉛は含まれなかった.
温度が高いとNO₃^-還元速度は増加した. 40℃以上ではNO₃『濃度は0次的に減少し, 対照的にNO₂^-濃度が増加した. 還元速度がω^1/2に比例したことから, 回転による鉛粒子上の被膜剥離が律速していると考えられる. 25℃以下ではNO₃^-還元速度は小さく, 未反応の鉛表面が残るため, 時間と共にNO₃^-濃度が低下すると小さくなった.