重金属類は、マジカルフィックス粒子と接触することで、物理的・化学的に吸着されると私たちは考えています。
長年培ったノウハウや研究結果より、住友大阪セメントでは、組成、粒度を調整した天然鉱物を、吸着性能が最大となるような細孔構造を有する独自の焼成技術を保有しています。
その技術を利用し、天然鉱物を最適条件で焼成したところ、その鉱物の表面は焼成前の状態と比較して、細孔が形成されていることが判明しました。こうして生まれたのがマジカルフィックス(MFX)です。
つまり、比表面積が大きく、細孔を有するマジカルフィックスは、物理吸着に優れていると考えられます。
重金属等を吸着させた不溶化材断面表面への入射電子(エネルギ分散法(SEM-EDS法)による重金属固定状況の観察)により試料から放出された特性X 線を回収し元素分析(フッ素)を行った写真です。材料表面より中心部にかけて存在しているのがわかります。
このことから、フッ素検出部分は、マジカルフィックス粒子内部にまで及んでおり、マジカルフィックスの主成分であるカルシウムおよびマグネシウムの高濃度領域と一致しています。
そのため、表面吸着反応以外に、マジカルフィックス主成分と反応している可能性が高いことが分かります。(フッ化マグネシウムや、フッ化カルシウムの形成が考えられます)
このことから、フッ素検出部分は、マジカルフィックス粒子内部にまで及んでおり、マジカルフィックスの主成分であるカルシウムおよびマグネシウムの高濃度領域と一致しています。
そのため、表面吸着反応以外に、マジカルフィックス主成分と反応している可能性が高いことが分かります。(フッ化マグネシウムや、フッ化カルシウムの形成が考えられます)
さらに、処理後の反応生成物を、土壌環境センターの酸添加・アルカリ添加試験に相当する酸・アルカリ濃度で再振とうし、抵抗性を確認しています。
下記はフッ素の処理後の反応生成物について、酸またはアルカリで再浸とうした場合のSEM-EDS写真です。
酸およびアルカリで再振とうを行っても、マジカルフィックス表面に、フッ素が安定的に吸着していることが確認できます。