JP2021041378A - Porous molding - Google Patents

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JP2021041378A
JP2021041378A JP2019167384A JP2019167384A JP2021041378A JP 2021041378 A JP2021041378 A JP 2021041378A JP 2019167384 A JP2019167384 A JP 2019167384A JP 2019167384 A JP2019167384 A JP 2019167384A JP 2021041378 A JP2021041378 A JP 2021041378A
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雅志 古川
Masashi Furukawa
雅志 古川
慶太郎 鈴村
Keitaro Suzumura
慶太郎 鈴村
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Abstract

To provide a porous molding which can adsorb and remove ions in treated water, in particular, phosphate ions, and can reduce outflow of impurity fine particles into the treated water as much as possible.SOLUTION: The porous molding contains an organic polymer resin and an inorganic ion adsorbent, in which the number of outflow of impurity fine particles with a diameter of larger than 1.3 μm measured with a fine particle meter when being subjected to a fine particle outflow test is less than 1,000 pieces/ml.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、多孔性成形体に関する。より詳しくは、本発明は、被処理水中のイオン、中でも、リン酸イオンを吸着除去でき、かつ、被処理水中への不純物微粒子の流出を極力低減した、有機高分子樹脂及び無機イオン吸着体を含む多孔性成形体に関する。 The present invention relates to a porous molded product. More specifically, the present invention provides an organic polymer resin and an inorganic ion adsorbent that can adsorb and remove ions in the water to be treated, especially phosphate ions, and reduce the outflow of impurity fine particles into the water to be treated as much as possible. With respect to the porous molded body including.

近年、環境汚染による富栄養化の問題から、飲料水、工業用水、工業排水、下水道処理水、各種環境水中のリン、ホウ素、ヒ素、フッ素等の有害物質に対する環境基準が強化されており、それらを除去する技術への要望が高まっている。さらには、近年、特に金属メッキ、医薬品製造、医療用途等において、それらを除去する技術への要望が高まっている。 In recent years, due to the problem of eutrophication due to environmental pollution, environmental standards for harmful substances such as drinking water, industrial water, industrial wastewater, treated sewage water, and various environmental waters such as phosphorus, boron, arsenic, and fluorine have been strengthened. There is an increasing demand for technology to remove water. Furthermore, in recent years, there has been an increasing demand for technology for removing them, especially in metal plating, pharmaceutical manufacturing, medical applications, and the like.

リンは、富栄養化の原因物質の一つであり、特に、閉鎖水域で規制が強まっている。また、枯渇が危惧されている元素でもあるため、排水中から回収し、再利用する技術が求められている。また、慢性腎不全患者等の腎機能に障害を有している腎疾患患者等は、過剰なリンを体外に適切に排出できないため、徐々に体内にリンが蓄積され、高リン血症等の疾患を引き起こすため、高リン血症を防ぐために血液からリンを除去し、体内のリンの量を適切にコントロールする技術が求められている。
血液中のリンの量のコントロール以外にも以下の元素のコントロールが検討されている。
ホウ素は、植物の育成にとって必須の元素であるが、過剰に存在すると植物の成長に悪影響を及ぼすことが知られている。さらに、人体に対しても、飲料水中に含まれると健康への影響、特に、生殖機能の低下等の健康障害を起こす可能性が指摘されている。
ヒ素は、非鉄金属精錬工業の排水、地熱発電所の熱排水、特定地域の地下水等に含まれている。ヒ素の毒性については昔から知られており、生体への蓄積性があり、慢性中毒、体重減少、知覚傷害、肝臓障害、皮膚沈着、皮膚がん等を発症すると言われている。
フッ素は、金属精錬工業、ガラス工業、電子材料工業等からの排水に多く含まれる。フッ素の人体へ影響が懸念されており、フッ素を過剰に摂取すると、斑状歯、骨硬化症、甲状腺障害等の慢性フッ素中毒症を引き起こすことが知られている。
Phosphorus is one of the causative agents of eutrophication and is increasingly regulated, especially in closed waters. In addition, since it is an element that is feared to be depleted, a technology for recovering it from wastewater and reusing it is required. In addition, renal disease patients with impaired renal function, such as patients with chronic renal failure, cannot properly excrete excess phosphorus from the body, so that phosphorus gradually accumulates in the body, resulting in hyperphosphatemia and the like. Since it causes diseases, there is a need for a technique for removing phosphorus from blood to prevent hyperphosphatemia and appropriately controlling the amount of phosphorus in the body.
In addition to controlling the amount of phosphorus in the blood, control of the following elements is being investigated.
Boron is an essential element for plant growth, but it is known that its excessive presence has an adverse effect on plant growth. Furthermore, it has been pointed out that when it is contained in drinking water, it may affect the health of the human body, and in particular, cause health problems such as deterioration of reproductive function.
Arsenic is contained in wastewater from the non-ferrous metal refining industry, thermal wastewater from geothermal power plants, and groundwater in specific areas. The toxicity of arsenic has been known for a long time, and it is said that it accumulates in the living body and causes chronic poisoning, weight loss, sensory disturbance, liver disorder, skin deposition, skin cancer and the like.
Fluorine is abundant in wastewater from the metal refining industry, glass industry, electronic material industry, etc. There is concern about the effects of fluorine on the human body, and it is known that excessive intake of fluorine causes chronic fluorine poisoning such as patchy teeth, osteosclerosis, and thyroid disorders.

これらの各種有害物質の排出量は年々増加しており、これらの有害物質を効率的に除去する技術が求められている。また、従来の排水処理分野に加えて、金属メッキ、医薬品製造等に使用する水から、リン、ホウ素等の特定イオンを選択的に除去する要求が高まっている。
これらの各種有害物質を除去する技術としては、例えば、ジルコニウム含水亜鉄酸塩、水和酸化セリウム等の無機イオン吸着体粉末を高分子材料に担持させた吸着剤を用いる技術が知られている。
また、有機高分子樹脂と無機イオン吸着体を含む多孔性成形体が、リン、ホウ素等を吸着することが知られている。
このような多孔性成形体の製造方法として、例えば、以下の特許文献1には、有機高分子樹脂を適当な良溶媒に溶解させ、さらに、該良溶媒に可溶で該有機高分子樹脂に親和性のある水溶性高分子を溶解混合させたポリマー溶液に、吸着基質である無機イオン吸着体粉末を縣濁させ、貧溶媒を凝固浴として成形する方法により、表面にスキン層がなく、表面開口性に優れる成形体が得られることが開示されている。
また、以下の特許文献2には、多孔性成形体中に無機イオン吸着体の二次凝集物が少ない多孔性成形体は、吸着性能に優れ、強度も強いことが開示されている。
さらに、特許文献3には、水酸基を有する有機高分子樹脂と、無機イオン吸着体粉末とを含む多孔性成形体は、酸化剤等の洗浄薬剤に対する耐久性が高く、繰り返し使用可能な吸着剤に適した多孔性成形体であることが開示されている。
特許文献1〜3に開示される多孔性成形体からなる吸着剤は、多孔性成形体の表面にスキン層と呼ばれる薄い膜が無く、吸着剤内部も多孔性に優れているため、リン、ホウ素等の吸着対象物の吸着剤内部への拡散速度が速いという特徴を有している。そして、特許文献1〜3においては、吸着処理時は通液速度(SV)30hr−1で処理することが開示されている。
Emissions of these various harmful substances are increasing year by year, and a technique for efficiently removing these harmful substances is required. Further, in addition to the conventional wastewater treatment field, there is an increasing demand for selectively removing specific ions such as phosphorus and boron from water used for metal plating, pharmaceutical production and the like.
As a technique for removing these various harmful substances, for example, a technique using an adsorbent in which an inorganic ion adsorbent powder such as zirconium hydrous ferrate or cerium hydrate is supported on a polymer material is known. ..
Further, it is known that a porous molded body containing an organic polymer resin and an inorganic ion adsorbent adsorbs phosphorus, boron and the like.
As a method for producing such a porous molded body, for example, in Patent Document 1 below, an organic polymer resin is dissolved in an appropriate good solvent, and further, the organic polymer resin is soluble in the good solvent. By a method in which an inorganic ion adsorbent powder, which is an adsorption substrate, is turbid in a polymer solution in which an affinityable water-soluble polymer is dissolved and mixed, and a poor solvent is used as a coagulation bath, the surface has no skin layer and the surface is formed. It is disclosed that a molded product having excellent openness can be obtained.
Further, Patent Document 2 below discloses that a porous molded article having a small amount of secondary aggregates of inorganic ion adsorbents in the porous molded article has excellent adsorption performance and high strength.
Further, in Patent Document 3, a porous molded product containing an organic polymer resin having a hydroxyl group and an inorganic ion adsorbent powder has high durability against a cleaning agent such as an oxidizing agent, and can be used repeatedly. It is disclosed that it is a suitable porous molded product.
The adsorbent made of a porous molded product disclosed in Patent Documents 1 to 3 does not have a thin film called a skin layer on the surface of the porous molded product, and the inside of the adsorbent is also excellent in porosity. It is characterized by a high diffusion rate into the adsorbent of the adsorbent such as. Further, Patent Documents 1 to 3 disclose that the adsorption treatment is carried out at a liquid passing rate (SV) of 30 hr- 1.

他方、近年、特に、金属メッキ、医薬品製造、医療機器等に使用する用途では従来の通液速度であるSV30hr−1より遥かに速いSV120hr−1、SV240hr−1といった超高速で処理することが求められているところ、以下の特許文献4には、水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径を制御して、リン、ホウ素等の吸着対象物質の多孔性成形体内部への拡散速度を速めることで超高速処理を行うことが開示されている。
また、以下の特許文献5には、平均粒径が100nmを超え100μm以下の希土類元素の炭酸塩又は第4族酸化物を含む粉粒体が内部に担持された多孔質繊維が内蔵されたリン吸着カラムが開示されている。
さらに、以下の特許文献6には、多孔性成形体に担持する無機イオン吸着体の細孔体積を制御して、吸着対象物質の吸着速度を速めることで超高速処理を可能にすることが開示されている。
On the other hand, in recent years, especially in applications used for metal plating, pharmaceutical manufacturing, medical equipment, etc., it has been required to process at ultra-high speeds such as SV120hr-1 and SV240hr- 1, which are much faster than the conventional liquid passing speed of SV30hr-1. However, in Patent Document 4 below, the most frequent pore diameter measured by a mercury porosimeter is controlled to increase the diffusion rate of substances to be adsorbed such as phosphorus and boron into the porous molded body. It is disclosed that high-speed processing is performed.
Further, in Patent Document 5 below, phosphorus having a porous fiber having a powder or granular material containing a carbonate of a rare earth element having an average particle size of more than 100 nm and 100 μm or less or a group 4 oxide supported therein is incorporated. Adsorption columns are disclosed.
Further, Patent Document 6 below discloses that the pore volume of the inorganic ion adsorbent supported on the porous molded body is controlled to increase the adsorption rate of the substance to be adsorbed, thereby enabling ultra-high-speed processing. Has been done.

しかしながら、特に、医薬品製造や医療機器等に使用する用途では、多孔性成形体から流出する不純物微粒子によって、品質低下や、人体への悪影響が懸念されている。
例えば、血液中からリン酸イオンを除去する用途に上記多孔性成形体を用いた場合、多孔性成形体に含まれる無機イオン吸着体等の微粒子が血液中に流出し、脳梗塞などの深刻な悪影響を引き起こす可能性がある。
そのため、多孔性成形体からの不純物微粒子の流出を極力低減すべく、特許文献1〜5に開示されるような従来の多孔性成形体や多孔質繊維の更なる改良が望まれている。
However, in particular, in applications used for pharmaceutical manufacturing, medical equipment, etc., there are concerns about quality deterioration and adverse effects on the human body due to impurity fine particles flowing out of the porous molded product.
For example, when the porous molded body is used for removing phosphate ions from the blood, fine particles such as inorganic ion adsorbents contained in the porous molded body flow out into the blood, resulting in serious cerebral infarction and the like. May cause adverse effects.
Therefore, in order to reduce the outflow of impurity fine particles from the porous molded product as much as possible, further improvement of the conventional porous molded product and the porous fiber as disclosed in Patent Documents 1 to 5 is desired.

国際公開第2005/056175号International Publication No. 2005/056175 特開2009−297707号公報JP-A-2009-297707 国際公開第2011/062277号International Publication No. 2011/062277 国際公開第2017/082420号International Publication No. 2017/0842420 国際公開第2017/094478号International Publication No. 2017/094478 特開2019−118879号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-118879

前記した従来技術に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、被処理水中のイオン、中でも、リン酸イオンを吸着でき、かつ、被処理水中への不純物微粒子の流出を極力低減した多孔性成形体を提供することである。 In view of the above-mentioned prior art, the problem to be solved by the present invention is porous molding capable of adsorbing ions in the water to be treated, particularly phosphate ions, and reducing the outflow of impurity fine particles into the water to be treated as much as possible. To provide the body.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究し実験を重ねた結果、有機高分子樹脂及び無機イオン吸着体を含む多孔性成形体において、微粒子流出試験に供した時に、微粒子計で測定した直径1.3μm超の不純物微粒子流出個数が1000個/ml未満である多孔性成形体とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。 As a result of diligent research and experiments to solve the above problems, the present inventors measured a porous molded body containing an organic polymer resin and an inorganic ion adsorbent with a fine particle meter when subjected to a fine particle outflow test. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by forming the porous molded body having an outflow number of impurity fine particles having a diameter of more than 1.3 μm of less than 1000 pieces / ml, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下の通りのものである。
[1]有機高分子樹脂及び無機イオン吸着体を含む多孔性成形体であって、以下の微粒子流出試験に供した時に、以下の条件下で測定した直径1.3μm超の不純物微粒子流出個数が1000個/ml未満であることを特徴とする、多孔性成形体:
[条件]
微粒子流出試験液:多孔性成形体5mLと純水50mLを、高さ5cm以上10cm以下の体積100mLの容器に投入した後、250rpmの回転速度で30分間の往復振とうを行った後の上澄み液を5mL用ピペットで採取したもの;
微粒子計:(リオン(株)製、KL−05(商品名))、設定値:シリンジ容量25mL、吸引流量25mL/min、排出流量100mL/min、空吸引量0.5mL、測定容量5.0mL、空測定回数1回、測定回数3回、測定粒径1.3μm超。
[2]前記微粒子流出試験に供した時に、以下のSEM観察法で測定した無機イオン吸着体を含む微粒子流出個数が、200個/(23,000μm)未満である、前記[1]に記載の多孔性成形体:
[SEM観測法]
SEM観察用試:前記微粒子流出試験液25mLを分取し、直径47mm、目開き0.1μmのPVDF製円形ろ紙で吸引ろ過をし、微粒子をろ紙上に捕捉し、次いで、該ろ紙をシリカゲルが入ったデシケーター中に保管して重量変化がなくなるまで乾燥させた後、該ろ紙の中央部5mm角をカッターナイフで切り取り、SEM試料台上にカーボンテープで固定したもの;
SEM観察装置:SEM((株)日立ハイテクノロジーズ製、TM−1000)、観察モード:帯電軽減モード、撮影像:反射電子像、撮影倍率:1,000倍、明るさ/コントラスト:オート輝度、フォーカス:オートフォーカス、SEM画像を撮影後、画像解析ソフト(ImageJ)でSEM画像を取り込んだ後、撮影したSEM画像の面積(23,000μm)を選択し、画像の白黒を反転させ(Dark Backgroundを選択し)白色微粒子を黒色に変換した後、閾値0.2%に設定した時に見える微粒子の個数を計測、上記操作を3回繰り返し行い、その平均値を、SEM観察法で測定した無機イオン吸着体を含む微粒子流出個数とする。
[3]窒素ガス吸着法で測定した細孔直径1nm以上80nm以下の細孔体積の総和が、前記無機イオン吸着体の単位質量当たり0.03cm/g以上0.7cm/g以下である、前記[1]又は[2]に記載の多孔性成形体。
[4]窒素ガス吸着法で測定した細孔直径1nm以上80nm以下の細孔体積の総和が、前記多孔性成形体の単位質量当たり0.03cm/g以上0.6cm/g以下である、前記[1]〜[3]のいずれかに記載の多孔性成形体。
[5]窒素ガス吸着法で測定した比表面積が50m/g以上400m/g以下である、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の多孔性成形体。
[6]前記多孔性成形体に含まれる無機イオン吸着体の担持量が、20質量%以上85質量%以下である、前記[1]〜[5]のいずれかに記載の多孔性成形体。
[7]平均粒径が100μm以上2500μm以下の球状粒子の形態にある、前記[1]〜[6]のいずれかに記載の多孔性成形体。
[8]前記多孔性成形体の嵩密度が、0.2g/ml以上0.7g/ml以下である、前記[1]〜[7]のいずれかに記載の多孔性成形体。
[9]前記無機イオン吸着体が、下記式(I):
MNxOn・mHO ...(I)
{式中、xは、0以上3以下であり、nは、1以上4以下であり、mは、0以上6以下であり、そして、MとNは、Ti、Zr、Sn、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Cr、Co、Ga、Fe、Mn、Ni、V、Ge、Nb及びTaからなる群から選ばれる金属元素であり、互いに異なる。}で表される少なくとも一種の金属酸化物、並びに/又は下記式(III):
QyRz(CO)s・tHO ...(III)
{式中、yは、1以上2以下であり、zは、0以上1以下であり、sは、1以上3以下であり、tは、0以上8以下であり、そして、QとRは、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Mn、Fe、Co、Ni、Ag、Zn、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、及びLuからなる群から選ばれる金属元素であり、互いに異なる。}で表される少なくとも一種の金属炭酸塩、
を含有する、前記[1]〜[8]のいずれかに記載の多孔性成形体。
[10]前記金属酸化物が、下記(a)〜(c)群:
(a)水和酸化チタン、水和酸化ジルコニウム、水和酸化スズ、水和酸化セリウム、水和酸化ランタン、及び水和酸化イットリウム;
(b)チタン、ジルコニウム、スズ、セリウム、ランタン及びイットリウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素と、アルミニウム、珪素及び鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素との複合金属酸化物;
(c)活性アルミナ;
から選ばれる、前記[9]に記載の多孔性成形体。
[11]前記金属炭酸塩が、下記(d)群:
(d)炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、炭酸スカンジウム、炭酸マンガン、炭酸鉄、炭酸コバルト、炭酸ニッケル、炭酸銀、炭酸亜鉛、炭酸イットリウム、炭酸ランタン、炭酸セリウム、炭酸プラセオジム、炭酸ネオジム、炭酸サマリウム、炭酸ユウロピウム、炭酸ガドリニウム、炭酸テルビウム、炭酸ジスプロシウム、炭酸ホルミウム、炭酸エルビウム、炭酸ツリウム、炭酸イッテルビウム、及び炭酸ルテチウム;
から選ばれる、前記[9]に記載の多孔性成形体。
[12]前記有機高分子樹脂が、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリスルホン(PS)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアリールエーテルスルホン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、セルロース、及びセルローストリアセテートからなる群から選ばれる少なくとも一種である、前記[1]〜[11]のいずれかに記載の多孔性成形体。
[13]前記[1]〜[12]のいずれかに記載の多孔性成形体を充填したカラム。
[14]洗浄液及び/又は充填液を前記[13]に記載のカラムの下から流す上向流、洗浄液及び/又は充填液をカラムの上から流す下向流、あるいはその両者によって洗浄液及び/又は充填液を該カラムに通液する工程を含む、多孔性成形体の洗浄及び/又は液充填方法。
[15]通液速度SV1hr−1以上SV300hr−1以下で前記洗浄液及び/又は充填液を通液する、前記[14]に記載の方法。
[16]前記多孔性成形体の嵩体積に対して1倍量以上10,000倍量以下の洗浄液及び/又は充填液を通液する、前記[14]又は[15]に記載の方法。
That is, the present invention is as follows.
[1] A porous molded product containing an organic polymer resin and an inorganic ion adsorbent, and when subjected to the following fine particle outflow test, the number of outflow of impurity fine particles having a diameter of more than 1.3 μm measured under the following conditions is Porous molded article, characterized by less than 1000 pieces / ml:
[conditions]
Fine particle outflow test solution: 5 mL of a porous molded body and 50 mL of pure water are placed in a container having a height of 5 cm or more and 10 cm or less and a volume of 100 mL, and then reciprocated for 30 minutes at a rotation speed of 250 rpm. Was collected with a 5 mL pipette;
Fine particle meter: (manufactured by Rion Co., Ltd., KL-05 (trade name)), set values: syringe capacity 25 mL, suction flow rate 25 mL / min, discharge flow rate 100 mL / min, air suction volume 0.5 mL, measurement capacity 5.0 mL , Empty measurement times 1 time, measurement times 3 times, measurement particle size more than 1.3 μm.
[2] The above-mentioned [1], wherein the number of fine particles outflow including the inorganic ion adsorbent measured by the following SEM observation method when subjected to the fine particle outflow test is less than 200 / (23,000 μm 2). Porous molded body:
[SEM observation method]
SEM observation test: 25 mL of the fine particle outflow test solution was separated, suction filtered with a PVDF circular filter paper having a diameter of 47 mm and a mesh size of 0.1 μm, and the fine particles were captured on the filter paper, and then the filter paper was coated with silica gel. After storing in a desiccator containing the filter paper and drying it until there is no change in weight, the central 5 mm square of the filter paper is cut out with a cutter knife and fixed on an SEM sample table with carbon tape;
SEM observation device: SEM (manufactured by Hitachi High-Technologies Co., Ltd., TM-1000), observation mode: charge reduction mode, image: reflected electron image, image magnification: 1,000 times, brightness / contrast: auto brightness, focus : After shooting an SEM image with auto focus and capturing the SEM image with image analysis software (ImageJ), select the area (23,000 μm 2 ) of the shot SEM image and invert the black and white of the image (Dark Background). (Selection) After converting white fine particles to black, measure the number of fine particles that can be seen when the threshold value is set to 0.2%, repeat the above operation three times, and measure the average value by SEM observation method for inorganic ion adsorption. The number of fine particles outflow including the body.
[3] the sum of the pore diameter 1nm or more 80nm or less of the pore volume measured by nitrogen gas adsorption method, is the 0.03cm per unit mass of the inorganic ion absorbing material 3 / g or more 0.7 cm 3 / g or less , The porous molded body according to the above [1] or [2].
[4] a nitrogen gas adsorption method the total pore diameters 1nm or 80nm or less of pore volume measured by the said unit mass per porous formed article 0.03 cm 3 / g or more 0.6cm is 3 / g or less , The porous molded body according to any one of the above [1] to [3].
[5] The porous molded body according to any one of [1] to [4] above, wherein the specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption method is 50 m 2 / g or more and 400 m 2 / g or less.
[6] The porous molded product according to any one of [1] to [5], wherein the amount of the inorganic ion adsorbent contained in the porous molded product is 20% by mass or more and 85% by mass or less.
[7] The porous molded article according to any one of [1] to [6] above, which is in the form of spherical particles having an average particle size of 100 μm or more and 2500 μm or less.
[8] The porous molded product according to any one of [1] to [7], wherein the bulk density of the porous molded product is 0.2 g / ml or more and 0.7 g / ml or less.
[9] The inorganic ion adsorbent has the following formula (I):
MNxOn · mH 2 O. .. .. (I)
{In the formula, x is 0 or more and 3 or less, n is 1 or more and 4 or less, m is 0 or more and 6 or less, and M and N are Ti, Zr, Sn, Sc, Y. , La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Si, Cr, Co, Ga, Fe, Mn, Ni, V, Ge, Nb It is a metal element selected from the group consisting of and Ta, and is different from each other. } And / or the following formula (III):
QyRz (CO 3 ) s · tH 2 O. .. .. (III)
{In the formula, y is 1 or more and 2 or less, z is 0 or more and 1 or less, s is 1 or more and 3 or less, t is 0 or more and 8 or less, and Q and R are. , Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Mn, Fe, Co, Ni, Ag, Zn, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb , And a metal element selected from the group consisting of Lu, which are different from each other. } At least one kind of metal carbonate,
The porous molded article according to any one of the above [1] to [8], which contains.
[10] The metal oxide is the following group (a) to (c):
(A) Titanium hydrate, zirconium hydrate, tin hydrate, cerium hydrate, lanthanum hydrate, and yttrium hydrate;
(B) A composite metal oxide of at least one metal element selected from the group consisting of titanium, zirconium, tin, cerium, lanthanum and yttrium and at least one metal element selected from the group consisting of aluminum, silicon and iron;
(C) Activated alumina;
The porous molded article according to the above [9], which is selected from the above.
[11] The metal carbonate is the following group (d):
(D) Magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, scandium carbonate, manganese carbonate, iron carbonate, cobalt carbonate, nickel carbonate, silver carbonate, zinc carbonate, yttrium carbonate, lantern carbonate, cerium carbonate, placeodium carbonate, neodymium carbonate , Samalium Carbonate, Europium Carbonate, Gadrinium Carbonate, Terbium Carbonate, Disprosium Carbonate, Formium Carbonate, Elbium Carbonate, Thurium Carbonate, Itterbium Carbonate, and Rutetium Carbonate;
The porous molded article according to the above [9], which is selected from the above.
[12] The organic polymer resin is ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyacrylonitrile (PAN), polysulfone (PS), polyethersulfone (PES), polyvinylidene fluoride (PVDF), polymethylmethacrylate (PMMA). ), Polyaryl ether sulfone, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, cellulose, and cellulose triacetate. The porous molded product according to any one of [1] to [11] above, which is at least one selected from the group.
[13] A column filled with the porous molded product according to any one of the above [1] to [12].
[14] An upward flow in which the cleaning liquid and / or the filling liquid flows from below the column according to the above [13], a downward flow in which the cleaning liquid and / or the filling liquid flows from above the column, or both of the cleaning liquid and / or A method for cleaning and / or filling a porous molded article, which comprises a step of passing a filling liquid through the column.
[15] The method according to the above [14], wherein the cleaning liquid and / or the filling liquid is passed at a liquid passing speed of SV1hr -1 or more and SV300hr -1 or less.
[16] The method according to the above [14] or [15], wherein the cleaning liquid and / or the filling liquid is passed in an amount of 1 times or more and 10,000 times or less the bulk volume of the porous molded product.

本発明に係る多孔性成形体は、被処理水中のイオン、中でも、リン酸イオンを吸着除去することができ、かつ、被処理水中への不純物微粒子の流出が少ないため、特に医薬品製造、医療用途等で好適に利用可能である。 The porous molded product according to the present invention can adsorb and remove ions in the water to be treated, particularly phosphate ions, and the outflow of impurity fine particles into the water to be treated is small, so that it is particularly used in pharmaceutical manufacturing and medical applications. Etc., it can be preferably used.

以下、本発明を実施するための形態(以下、本実施形態という。)について詳細に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。 Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as the present embodiment) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified in various ways within the scope of the gist thereof.

[多孔性成形体]
本実施形態の多孔性成形体は、有機高分子樹脂及び無機イオン吸着体を含む多孔性成形体であって、後述する微粒子流出試験に供した時に、1.3μm超の不純物微粒子流出個数が1000個/ml未満であることを特徴とする。
[Perforated molded product]
The porous molded article of the present embodiment is a porous molded article containing an organic polymer resin and an inorganic ion adsorbent, and when subjected to a fine particle outflow test described later, the number of impurity fine particle outflows exceeding 1.3 μm is 1000. It is characterized by less than 1 piece / ml.

本実施形態において、後述する微粒子流出試験に供した時に、1.3μm超の不純物微粒子流出個数は1000個/ml未満であり、好ましくは500個/ml未満であり、より好ましくは100個/ml未満である。
微粒子流出試験は、以下の手順によって実施される。
まず、使用する器具の超音波洗浄を行い、コンタミとなる微粒子を除去する。使用する器具は、多孔性成形体採取用のスポイト、試験液採取用の5ml用ピペット、高さ5cm以上10cm以下で体積100mLの容器、メスシリンダーである。これらの器具を、限外ろ過膜(UF膜)でろ過をした純水中に浸漬し、10分間超音波を当て、その後純水を廃棄する。この操作を5回繰り返し、微粒子洗浄済み器具とする。
次に、多孔性成形体をかさ体積で5ml計量する。多孔性成形体が粒子状、円柱状、中空円柱状等であり、その形状が短いものは、湿潤状態の多孔性成形体を、洗浄済みのスポイトを用いて採取し、洗浄済みのメスシリンダーを用いて、1mLを1cmとして嵩体積を測定する。
次に、計量した多孔性成形体5mLと、限外ろ過膜(UF膜)でろ過をした純水50mLを、洗浄済みの高さ5cm以上10cm以下で体積100mLの容器に投入した後、250rpmの速度で30分間の往復振とうを行う。振とう後、上澄み液を洗浄済みの5mL用ピペットで採取し、微粒子流出試験液とする。
微粒子流出試験液の微粒子個数は、微粒子計(パーティクルカウンター)を用いて測定する。試験に使用した限外ろ過膜(UF膜)でろ過をした純水の微粒子個数を5回測定し、その平均値を求め、微粒子流出試験液の微粒子個数との差を、微粒子個数として求める。
上記操作を3回繰り返し行い、その平均値を、微粒子流出試験液流の微粒子流出個数とする。
微粒子流出試験で流出した1.3μm超の不純物微粒子個数が1000個/ml以下であると、被処理液中への不純物微粒子流出量が少ない。
In the present embodiment, when subjected to the fine particle outflow test described later, the number of impurity fine particles outflow exceeding 1.3 μm is less than 1000 pieces / ml, preferably less than 500 pieces / ml, and more preferably 100 pieces / ml. Is less than.
The fine particle outflow test is carried out by the following procedure.
First, the equipment to be used is ultrasonically cleaned to remove contaminant particles. The instruments used are a dropper for collecting a porous molded body, a pipette for 5 ml for collecting a test solution, a container having a height of 5 cm or more and 10 cm or less and a volume of 100 mL, and a graduated cylinder. These instruments are immersed in pure water filtered through an ultrafiltration membrane (UF membrane), ultrasonically applied for 10 minutes, and then the pure water is discarded. This operation is repeated 5 times to obtain a fine particle-cleaned instrument.
Next, 5 ml of the porous molded product is weighed in bulk volume. If the porous molded body is particulate, columnar, hollow columnar, etc. and the shape is short, a wet porous molded body is collected using a washed dropper, and a washed graduated cylinder is used. Use to measure bulk volume with 1 mL as 1 cm 3.
Next, 5 mL of the weighed porous molded body and 50 mL of pure water filtered through an ultrafiltration membrane (UF membrane) are put into a container having a washed height of 5 cm or more and 10 cm or less and a volume of 100 mL, and then 250 rpm. Perform reciprocating shaking at speed for 30 minutes. After shaking, the supernatant is collected with a washed 5 mL pipette to prepare a fine particle outflow test solution.
The number of fine particles in the fine particle outflow test solution is measured using a fine particle meter (particle counter). The number of fine particles of pure water filtered by the ultrafiltration membrane (UF membrane) used in the test is measured 5 times, the average value is obtained, and the difference from the number of fine particles in the fine particle outflow test solution is obtained as the number of fine particles.
The above operation is repeated three times, and the average value is taken as the number of fine particles outflow in the fine particle outflow test liquid flow.
When the number of impurity fine particles exceeding 1.3 μm that flowed out in the fine particle outflow test is 1000 / ml or less, the amount of impurity fine particles that flow out into the liquid to be treated is small.

本実施形態において、多孔性成形体を微粒子流出試験に供した時に、後述するSEM観察法で測定した無機イオン吸着体を含む微粒子流出個数が、200個/23,000μm未満であり、好ましくは100個/23,000μm未満であり、より好ましくは20個/23,000μm未満である。
SEM観察法による無機イオン交換体を含む微粒子流出個数の測定は、以下の手順によって実施される。
まず、前述の微粒子試験にて採取した試料液のうち、25mLを分取し、直径47mm、目開き0.1μmのPVDF製円形ろ紙で吸引ろ過をし、微粒子をろ紙上に捕捉する。
次に、ろ紙をシリカゲルが入ったデシケーター中に保管して重量変化がなくなるまで乾燥させた後、ろ紙の中央部5mm角をカッターナイフで切り取り、SEM試料台上にカーボンテープで固定し、SEM観察用試料とする。
SEM観察用試料をSEMにセットし、反射電子像を撮影する。反射電子像で撮影した場合、無機イオン吸着体を含む微粒子は、PVDFろ紙上で白色微粒子として撮影されるため、無機イオン吸着体を含む微粒子のみ計測が可能となる。
SEM画像を撮影後、画像解析ソフトの二値化機能を用いて、SEM画像の範囲(23,000μm)内に観察された微粒子の個数を計測する。
上記操作を3回繰り返し行い、その平均値を、SEM観察法で測定した無機イオン吸着体を含む微粒子流出個数とする。
SEM観察法で測定した無機イオン吸着体を含む微粒子流出個数が、200個/23,000μm未満であると、被処理液中への不純物微粒子流出量が少ない。
In the present embodiment, when the porous molded body is subjected to the fine particle outflow test, the number of fine particle outflows including the inorganic ion adsorbent measured by the SEM observation method described later is less than 200 pieces / 23,000 μm 2, preferably. It is less than 100 pieces / 23,000 μm 2 , and more preferably less than 20 pieces / 23,000 μm 2.
The number of fine particles discharged including the inorganic ion exchanger is measured by the SEM observation method according to the following procedure.
First, 25 mL of the sample solution collected in the above-mentioned fine particle test is separated and suction-filtered with a PVDF circular filter paper having a diameter of 47 mm and a mesh size of 0.1 μm to capture the fine particles on the filter paper.
Next, the filter paper is stored in a desiccator containing silica gel and dried until the weight does not change. Then, the central 5 mm square of the filter paper is cut out with a cutter knife, fixed with carbon tape on the SEM sample table, and observed by SEM. Use as a sample for use.
A sample for SEM observation is set in the SEM, and a reflected electron image is taken. When the back electron image is taken, the fine particles containing the inorganic ion adsorbents are taken as white fine particles on the PVDF filter paper, so that only the fine particles containing the inorganic ion adsorbents can be measured.
After taking the SEM image, the number of fine particles observed within the range (23,000 μm 2 ) of the SEM image is measured by using the binarization function of the image analysis software.
The above operation is repeated three times, and the average value is taken as the number of fine particles outflow including the inorganic ion adsorbent measured by the SEM observation method.
When the number of fine particles outflow containing the inorganic ion adsorbent measured by the SEM observation method is less than 200 / 23,000 μm 2 , the amount of impurity fine particles outflow into the liquid to be treated is small.

本実施形態において、窒素ガス吸着法で測定した細孔直径1nm以上80nm以下の細孔体積の総和は、多孔性成形体に担持された無機イオン吸着体の単位質量当たり0.03cm/g以上0.7cm/g以下であり、好ましくは0.1cm/g以上0.6cm/g以下であり、より好ましくは0.2cm/g以上0.5cm/g以下である。
細孔体積の総和は、凍結乾燥した多孔性成形体を窒素ガス吸着法により測定し、BJH法によって算出されるものである。
無機イオン吸着体の単位質量当たりの細孔体積の総和Vaは、乾燥した多孔性成形体から算出された多孔性成形体の単位質量当たりの細孔体積をVb(cm/g)、多孔性成形体の無機イオン吸着体担持量をSa(質量%)としたとき、下記式:
Va = Vb / Sa × 100
で求められる。
多孔性成形体の無機イオン吸着体の担持量(質量%)Saは、多孔性成形体の乾燥時の質量Wa(g)、灰分の質量Wb(g)とするとき下記式:
Sa = Wb / Wa × 100
で求められる。
ここで、灰分とは多孔性成形体を800℃で2時間焼成したときの残分である。
In the present embodiment, the total pore volume of the pore diameter of 1 nm or more and 80 nm or less measured by the nitrogen gas adsorption method is 0.03 cm 3 / g or more per unit mass of the inorganic ion adsorbent supported on the porous molded body. 0.7 cm 3 / g or less, preferably not more than 0.1 cm 3 / g or more 0.6 cm 3 / g, more preferably 0.2 cm 3 / g or more 0.5 cm 3 / g or less.
The total pore volume is calculated by the BJH method by measuring the freeze-dried porous molded body by the nitrogen gas adsorption method.
The total Porosity Va per unit mass of the inorganic ion adsorbent is Vb (cm 3 / g), which is the porosity of the porous molded body calculated from the dried porous molded body. When the amount of the inorganic ion adsorbent carried in the molded body is Sa (mass%), the following formula:
Va = Vb / Sa x 100
Is required by.
When the supported amount (% by mass) Sa of the inorganic ion adsorbent of the porous molded body is the mass Wa (g) of the porous molded body when dried and the mass Wb (g) of the ash content, the following formula:
Sa = Wb / Wa x 100
Is required by.
Here, the ash content is the residue when the porous molded product is fired at 800 ° C. for 2 hours.

窒素ガス吸着法により測定される細孔直径1nm以上80nm以下の細孔体積は、主に多孔性成形体に含まれる無機イオン吸着体の細孔体積が反映された値となる。窒素ガス吸着法により測定される細孔直径1nm以上80nm以下の細孔体積が大きいほど無機イオン吸着体内部へのイオンの拡散効率が高くなり、吸着容量が高くなる。
さらに、窒素ガス吸着法により測定される細孔直径1nm以上80nm以下の細孔体積が大きいほど、有機高分子樹脂が無機イオン交換体内部に入り込み、アンカー効果により無機イオン交換体をよく保持することができ、微粒子の流出量が少なくなる。
無機イオン吸着体の単位質量当たりの細孔体積の総和が0.03cm/gより小さいと、無機イオン吸着体の細孔体積が小さく、無機イオン吸着体内部への吸着対象物質の拡散が起こりにくく、吸着容量が著しく低下する。さらに、有機高分子樹脂が無機イオン交換体内部に入り込みにくく、無機イオン交換体を保持しづらく、微粒子の流出量が多くなる。他方、この値が0.7cm/gより大きいと、無機イオン吸着体の嵩密度が低く、原液スラリーの粘度上昇が起こりやすくなり、造粒が困難となる。
The pore volume of the pore diameter of 1 nm or more and 80 nm or less measured by the nitrogen gas adsorption method is a value that mainly reflects the pore volume of the inorganic ion adsorbent contained in the porous molded body. The larger the pore volume of the pore diameter of 1 nm or more and 80 nm or less measured by the nitrogen gas adsorption method, the higher the diffusion efficiency of ions into the inorganic ion adsorbent and the higher the adsorption capacity.
Further, the larger the pore volume of the pore diameter of 1 nm or more and 80 nm or less measured by the nitrogen gas adsorption method, the more the organic polymer resin enters the inside of the inorganic ion exchanger, and the inorganic ion exchanger is better retained by the anchor effect. And the outflow of fine particles is reduced.
When the total pore volume per unit mass of the inorganic ion adsorbent is smaller than 0.03 cm 3 / g, the pore volume of the inorganic ion adsorbent is small and the substance to be adsorbed is diffused inside the inorganic ion adsorbent. It is difficult and the adsorption capacity is significantly reduced. Further, it is difficult for the organic polymer resin to enter the inside of the inorganic ion exchanger, it is difficult to hold the inorganic ion exchanger, and the amount of fine particles discharged increases. On the other hand, when this value is larger than 0.7 cm 3 / g, the bulk density of the inorganic ion adsorbent is low, the viscosity of the stock solution slurry tends to increase, and granulation becomes difficult.

本実施形態において、窒素ガス吸着法で測定した細孔直径1nm以上80nm以下の細孔体積の総和は、多孔性成形体の単位質量当たり0.03cm/g以上0.6cm/g以下であり、好ましくは0.08cm/g以上0.55cm/g以下であり、より好ましくは0.12cm/g以上0.5cm/g以下である。
尚、以下に説明するように、多孔性成形体に含まれる無機イオン吸着体の担持量は、好ましくは20質量%以上85質量%以下、より好ましくは30質量%以上80質量%以下、さらに好ましくは40質量%以上75質量%以下である。
細孔体積は、凍結乾燥した多孔性成形体を窒素ガス吸着法により測定し、BJH法によって算出されるものである。
この値が0.02cm/gよりも小さいと、多孔性成形体内部への吸着対象物質の拡散が起こりにくく、吸着容量が低下する。他方、この値が0.6cm/gよりも大きいと、原液スラリーの粘度上昇が起こりやすく、造粒が困難となる。
In the present embodiment, the sum of the following pore volume pore diameter 1nm or more 80nm measured by nitrogen gas adsorption method, 0.03 cm per unit mass of the porous formed body 3 / g or more 0.6 cm 3 / g or less There, preferably not more than 0.08 cm 3 / g or more 0.55 cm 3 / g, more preferably not more than 0.12 cm 3 / g or more 0.5 cm 3 / g.
As will be described below, the amount of the inorganic ion adsorbent contained in the porous molded body is preferably 20% by mass or more and 85% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 80% by mass or less, further preferably. Is 40% by mass or more and 75% by mass or less.
The pore volume is calculated by the BJH method by measuring the freeze-dried porous molded body by the nitrogen gas adsorption method.
When this value is smaller than 0.02 cm 3 / g, the substance to be adsorbed is less likely to diffuse into the inside of the porous molded body, and the adsorption capacity is lowered. On the other hand, if this value is larger than 0.6 cm 3 / g, the viscosity of the undiluted slurry tends to increase, which makes granulation difficult.

本実施形態において、窒素ガス吸着法により測定した多孔性成形体の比表面積は、好ましくは50m/g以上400m/g以下、より好ましくは70m/g以上350m/g以下、さらに好ましくは100m/g以上300m/g以下である。
比表面積は凍結乾燥した多孔性成形体を窒素ガス吸着法により測定し、BET法によって算出されるものである。
窒素ガス吸着法により測定される多孔性成形体の比表面積は、主に多孔性成形体に含まれる無機イオン吸着体の比表面積が反映された値となるため、その値が大きいほどイオンの吸着サイトが増加して、吸着容量が高くなることを意味する。さらに、無機イオン吸着体と有機高分子樹脂との接触面性が増えるため、有機高分子樹脂多無機イオン吸着体を保持しやすくなり、微粒子の流出量が少なくなる。
多孔性成形体の比表面積が50m/gより小さいと、無機イオン吸着体の吸着サイトが少なく、吸着容量が著しく低下する。他方、この値が400m/gより大きいと、無機イオン吸着体の嵩密度が低く、原液スラリーの粘度上昇が起こり、造粒が困難となる。
In the present embodiment, the specific surface area of the porous molded body measured by the nitrogen gas adsorption method is preferably 50 m 2 / g or more and 400 m 2 / g or less, more preferably 70 m 2 / g or more and 350 m 2 / g or less, further preferably. Is 100 m 2 / g or more and 300 m 2 / g or less.
The specific surface area is calculated by measuring the freeze-dried porous molded body by the nitrogen gas adsorption method and by the BET method.
The specific surface area of the porous molded body measured by the nitrogen gas adsorption method is a value that mainly reflects the specific surface area of the inorganic ion adsorbent contained in the porous molded body. Therefore, the larger the value, the more ions are adsorbed. This means that the number of sites increases and the adsorption capacity increases. Further, since the contact surface property between the inorganic ion adsorbent and the organic polymer resin is increased, it becomes easier to hold the organic polymer resin multi-inorganic ion adsorbent, and the outflow amount of fine particles is reduced.
When the specific surface area of the porous molded body is smaller than 50 m 2 / g, there are few adsorption sites of the inorganic ion adsorbent, and the adsorption capacity is significantly reduced. On the other hand, when this value is larger than 400 m 2 / g, the bulk density of the inorganic ion adsorbent is low, the viscosity of the stock solution slurry increases, and granulation becomes difficult.

本実施形態において、多孔性成形体に含まれる無機イオン吸着体の担持量は、好ましくは20質量%以上85質量%以下、より好ましくは30質量%以上80質量%以下、さらに好ましくは40質量%以上75質量%以下である。
無機イオン吸着体の担持量Saは、上述の通り測定される。
かかる担持量が30質量%未満であると、イオンの吸着対象物質と吸着基質である無機イオン吸着体との接触頻度が不十分となりやすく、十分な吸着性能が得られない。他方、85質量%を超えると、多孔性成形体の強度が不足しやすい。さらに、有機高分子樹脂の量に対して無機イオン吸着体の量が多く、有機高分子樹脂が無機イオン吸着体を保持できず、微粒子の流出量が多くなる。
In the present embodiment, the amount of the inorganic ion adsorbent contained in the porous molded body is preferably 20% by mass or more and 85% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 80% by mass or less, and further preferably 40% by mass. It is 75% by mass or less.
The supported amount Sa of the inorganic ion adsorbent is measured as described above.
If the amount carried is less than 30% by mass, the frequency of contact between the substance to be adsorbed with ions and the inorganic ion adsorbent as an adsorption substrate tends to be insufficient, and sufficient adsorption performance cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 85% by mass, the strength of the porous molded product tends to be insufficient. Further, the amount of the inorganic ion adsorbent is larger than the amount of the organic polymer resin, the organic polymer resin cannot hold the inorganic ion adsorbent, and the amount of fine particles discharged increases.

本実施形態の多孔性成形体は、平均粒径が100μm以上2500μm以下であり、かつ、実質的に球状粒子の形態にあることが好ましく、平均粒形は、150μm以上2000μm以下であることがより好ましく、200μm以上1500μm以下であることがさらに好ましく、300μm以上1000μm以下であることがさらに好ましい。
本実施形態の多孔性成形体は、球状粒子の形態であることが好ましく、球状粒子としては、真球状のみならず、楕円球状であってもよい。
本実施形態において、平均粒径は、多孔性成形体を球状とみなして、レーザー光による回折の散乱光強度の角度分布から求めた球相当径のメディアン径を意味する。
平均粒径が100μm以上であれば、多孔性成形体をカラムやタンクになどへ充填した際に圧カ損失が小さいため、超高速通水処理に適する。特に、平均粒径が300μm以上であれば、粒子同士の隙間の流路が広くなり、医療用途などにおいて、例えば、全血を通液する場合でも、圧力が上がりにくく、好適に使用することができる。他方、平均粒径が2500μm以下であれば、カラムやタンクに充填したとき、多孔性成形体と処理液が接する表面積を大きくすることができ、超高速で通液処理してもイオンを確実に吸着することができる。
The porous molded article of the present embodiment preferably has an average particle size of 100 μm or more and 2500 μm or less and is substantially in the form of spherical particles, and the average grain shape is 150 μm or more and 2000 μm or less. It is more preferably 200 μm or more and 1500 μm or less, and even more preferably 300 μm or more and 1000 μm or less.
The porous molded product of the present embodiment is preferably in the form of spherical particles, and the spherical particles may be not only true spherical particles but also elliptical spherical particles.
In the present embodiment, the average particle size means a median diameter having a sphere-equivalent diameter obtained from an angular distribution of scattered light intensity of diffraction by laser light, regarding the porous molded body as a sphere.
When the average particle size is 100 μm or more, the pressure loss is small when the porous molded body is filled in a column, a tank, or the like, so that it is suitable for ultra-high-speed water flow treatment. In particular, when the average particle size is 300 μm or more, the flow path between the particles becomes wide, and in medical applications, for example, even when whole blood is passed, the pressure does not easily increase, and it can be preferably used. it can. On the other hand, if the average particle size is 2500 μm or less, the surface area in contact between the porous molded body and the treatment liquid can be increased when the column or tank is filled, and the ions can be reliably adsorbed even when the liquid is passed through at ultra-high speed. Can be adsorbed.

本実施形態において、多孔性成形体の嵩密度は、好ましくは0.2g/mL以上0.7g/mL以下、より好ましくは0.25g/mL以上0.65g/mL以下、さらに好ましくは0.3g/mL以上0.6g/mL以下である。
多孔性成形体の嵩密度は、以下の方法で測定される。
多孔性成形体が、粒子状、円柱状、中空円柱状等であり、その形状が短いものは、湿潤状態の多孔性成形体を、メスシリンダー等を用いて、1mLを1cmとして嵩体積を測定する。多孔性成形体が、糸状、中空糸状、シート状等であり、その形状が長いものは、湿潤時の断面積と長さを測定して、両者の積から嵩体積を算出する。その後、凍結乾燥をして重量を求め、重量/嵩体積として、嵩密度を算出する。
多孔性成形体が、糸状、中空糸状、シート状等であり、その形状が長いものは、湿潤時の断面積と長さを測定して、両者の積から体積を算出する。その後、凍結乾燥して重量を求め、重量/嵩体積として、嵩密度を算出する。
嵩密度の値が0.2g/mLより小さいと、強度が不足して、輸送時やハンドリング時に多孔性成形体が変形しやすく、他方、0.7g/mLより大きいと、多孔性成形体同士が衝突した時の衝撃が大きくなり、微粒子流出量が多くなる。
In the present embodiment, the bulk density of the porous molded body is preferably 0.2 g / mL or more and 0.7 g / mL or less, more preferably 0.25 g / mL or more and 0.65 g / mL or less, and further preferably 0. It is 3 g / mL or more and 0.6 g / mL or less.
The bulk density of the porous molded product is measured by the following method.
If the porous molded body is in the form of particles, a columnar shape, a hollow columnar shape, or the like, and the shape is short, the porous molded body in a wet state is made into a bulk volume of 1 cm 3 by using a measuring cylinder or the like. Measure. If the porous molded body has a thread-like shape, a hollow thread-like shape, a sheet-like shape, or the like and has a long shape, the cross-sectional area and length when wet are measured, and the bulk volume is calculated from the product of both. Then, freeze-drying is performed to determine the weight, and the bulk density is calculated as weight / bulk volume.
If the porous molded body has a thread-like shape, a hollow thread-like shape, a sheet-like shape, or the like, and the shape is long, the cross-sectional area and the length when wet are measured, and the volume is calculated from the product of both. Then, it is freeze-dried to obtain the weight, and the bulk density is calculated as the weight / bulk volume.
If the bulk density value is less than 0.2 g / mL, the strength is insufficient and the porous compacts are easily deformed during transportation and handling, while if it is larger than 0.7 g / mL, the porous compacts are easily deformed. The impact at the time of collision becomes large, and the amount of fine particles flowing out increases.

[無機イオン吸着体]
本実施形態の多孔性成形体を構成する無機イオン吸着体とは、イオン吸着現象又はイオン交換現象を示す無機物質を意味する。
天然物系の無機イオン吸着体としては、例えば、ゼオライト、モンモリロナイト等の各種の鉱物性物質等が挙げられる。
各種の鉱物性物質の具体例としては、アルミノケイ酸塩で単一層格子をもつカオリン鉱物、2層格子構造の白雲母、海緑石、鹿沼土、パイロフィライト、タルク、3次元骨組み構造の長石、ゼオライト、モンモリロナイト等が挙げられる。
合成物系の無機イオン吸着体としては、例えば、金属酸化物、多価金属の塩、不溶性の含水酸化物、金属炭酸塩等が挙げられる。金属酸化物は、複合金属酸化物、複合金属水酸化物、金属の含水酸化物等を含むことができる。
[Inorganic ion adsorbent]
The inorganic ion adsorbent constituting the porous molded body of the present embodiment means an inorganic substance exhibiting an ion adsorption phenomenon or an ion exchange phenomenon.
Examples of natural product-based inorganic ion adsorbents include various mineral substances such as zeolite and montmorillonite.
Specific examples of various mineral substances include kaolin minerals with aluminosilicates and a single-layer lattice, muscovite with a two-layer lattice structure, glauconite, kanuma soil, pyrophyllite, talc, and feldspar with a three-dimensional frame structure. , Zeolite, montmorillonite and the like.
Examples of the synthetic inorganic ion adsorbent include metal oxides, salts of polyvalent metals, insoluble hydrous oxides, and metal carbonates. The metal oxide may include a composite metal oxide, a composite metal hydroxide, a metal hydrous oxide, and the like.

無機イオン吸着体は、吸着対象物の吸着性能及び溶出性の観点で、下記式(I):
MNxOn・mHO ...(I)
{式中、xは、0以上3以下であり、nは、1以上4以下であり、mは、0以上6以下であり、そして、MとNは、Ti、Zr、Sn、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Cr、Co、Ga、Fe、Mn、Ni、V、Ge、Nb及びTaからなる群から選ばれる金属元素であり、互いに異なる。}で表される少なくとも一種の金属酸化物を含有することができる。
The inorganic ion adsorbent has the following formula (I): from the viewpoint of adsorption performance and elution property of the object to be adsorbed.
MNxOn · mH 2 O. .. .. (I)
{In the formula, x is 0 or more and 3 or less, n is 1 or more and 4 or less, m is 0 or more and 6 or less, and M and N are Ti, Zr, Sn, Sc, Y. , La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Si, Cr, Co, Ga, Fe, Mn, Ni, V, Ge, Nb It is a metal element selected from the group consisting of and Ta, and is different from each other. } Can contain at least one kind of metal oxide represented by.

金属酸化物は、上記式(I)中のmが0である未含水(未水和)の金属酸化物であってもよいし、mが0以外の数値である金属の含水酸化物(水和金属酸化物)であってもよい。
上記式(I)中のx、n、mは必ずしも整数である必要はない。例えば、オキシ水酸化鉄(FeOOH)は、x=0、n=1.5、m=0.5として表すことができる。
上記式(I)中のxが0以外の数値である場合の金属酸化物は、含有される各金属元素が規則性を持って酸化物全体に均一に分布し、金属酸化物に含有される各金属元素の組成比が一定に定まった化学式で表される複合金属酸化物である。
具体的には、ペロブスカイト構造、スピネル構造等を形成し、ニッケルフェライト(NiFe)、ジルコニウムの含水亜鉄酸塩(Zr・Fe・mHO、ここで、mは0.5以上6以下である。)等が挙げられる。
無機イオン吸着体は、上記式(I)で表される金属酸化物を複数種含有していてもよい。
The metal oxide may be a non-hydrated (unhydrated) metal oxide in which m is 0 in the above formula (I), or a metal hydroxide (water) in which m is a value other than 0. Japanese metal oxide) may be used.
X, n, and m in the above formula (I) do not necessarily have to be integers. For example, iron oxyhydroxide (FeOOH) can be represented as x = 0, n = 1.5, m = 0.5.
In the metal oxide when x in the above formula (I) is a numerical value other than 0, each contained metal element is regularly distributed throughout the oxide and is contained in the metal oxide. It is a composite metal oxide represented by a chemical formula in which the composition ratio of each metal element is fixed.
Specifically, a perovskite structure, a spinel structure, etc. are formed, and nickel ferrite (NiFe 2 O 4 ) and zirconium hydrous arsenate (Zr · Fe 2 O 4 · mH 2 O, where m is 0. 5 or more and 6 or less.) And the like.
The inorganic ion adsorbent may contain a plurality of types of metal oxides represented by the above formula (I).

無機イオン吸着体としては、リン、ホウ素、フッ素及び/又はヒ素の吸着性能に優れているという観点から、前記金属酸化物が、下記(a)〜(c)群:
(a)水和酸化チタン、水和酸化ジルコニウム、水和酸化スズ、水和酸化セリウム、水和酸化ランタン、及び水和酸化イットリウム;
(b)チタン、ジルコニウム、スズ、セリウム、ランタン及びイットリウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素と、アルミニウム、珪素及び鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素との複合金属酸化物;
(c)活性アルミナ;
から選ばれることが好ましい。
前記金属酸化物は、(a)〜(c)群のいずれかの群から選択される材料であってもよく、(a)〜(c)群のいずれかの群から選択される材料を組み合わせて用いてもよく、(a)〜(c)群のそれぞれにおける材料を組み合わせて用いてもよい。組み合わせて用いる場合には、(a)〜(c)群のいずれかの群から選ばれる2種以上の材料の混合物であってもよく、(a)〜(c)群の2つ以上の群から選ばれる2種以上の材料の混合物であってもよい。
無機イオン吸着体は、安価で吸着性が高いという観点から、硫酸アルミニウム添着活性アルミナを含有してもよい。
無機イオン吸着体としては、上記式(I)で表される金属酸化物に加え、上記M及びN以外の金属元素がさらに固溶したものは、無機イオンの吸着性や製造コストの観点から、より好ましい。
例えば、ZrO・mHO(mが0以外の数値である。)で表される水和酸化ジルコニウムに、鉄が固溶したものが挙げられる。
From the viewpoint of excellent adsorption performance of phosphorus, boron, fluorine and / or arsenic as the inorganic ion adsorbent, the metal oxides are the following groups (a) to (c):
(A) Titanium hydrate, zirconium hydrate, tin hydrate, cerium hydrate, lanthanum hydrate, and yttrium hydrate;
(B) A composite metal oxide of at least one metal element selected from the group consisting of titanium, zirconium, tin, cerium, lanthanum and yttrium and at least one metal element selected from the group consisting of aluminum, silicon and iron;
(C) Activated alumina;
It is preferable to be selected from.
The metal oxide may be a material selected from any of the groups (a) to (c), or a combination of materials selected from any of the groups (a) to (c). It may be used in combination, or the materials in each of the groups (a) to (c) may be used in combination. When used in combination, it may be a mixture of two or more materials selected from any of the groups (a) to (c), and two or more groups of groups (a) to (c). It may be a mixture of two or more materials selected from.
The inorganic ion adsorbent may contain activated alumina impregnated with aluminum sulfate from the viewpoint of being inexpensive and having high adsorptivity.
As the inorganic ion adsorbent, in addition to the metal oxide represented by the above formula (I), a solid solution of a metal element other than M and N is obtained from the viewpoint of the adsorptivity of inorganic ions and the production cost. More preferred.
For example, iron is dissolved in hydrated zirconium oxide represented by ZrO 2 · mH 2 O (m is a numerical value other than 0).

多価金属の塩としては、例えば、下記式(II):
2+ (1−p)3+ (OH(2+p−q)(An−q/r・・・・・・(II)
{式中、M2+は、Mg2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+、Ca2+及びCu2+からなる群から選ばれる少なくとも一種の二価の金属イオンであり、M3+は、Al3+及びFe3+からなる群から選ばれる少なくとも一種の三価の金属イオンであり、An−は、n価のアニオンであり、0.1≦p≦0.5であり、0.1≦q≦0.5であり、そしてrは1又は2である。}で表されるハイドロタルサイト系化合物が挙げられる。
上記式(II)で表されるハイドロタルサイト系化合物は、無機イオン吸着体として原料が安価であり、吸着性が高いことから好ましい。
不溶性の含水酸化物としては、例えば、不溶性のヘテロポリ酸塩、不溶性ヘキサシアノ鉄酸塩等が挙げられる。
Examples of the salt of the polyvalent metal include the following formula (II):
M 2+ (1-p) M 3+ p (OH -) (2 + p-q) (A n-) q / r ······ (II)
{In the formula, M 2+ is at least one divalent metal ion selected from the group consisting of Mg 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ , Ca 2+ and Cu 2+ , and M 3+ is Al 3+ and Fe. is at least one trivalent metal ion selected from the group consisting of 3+, a n-is an n-valent anion is 0.1 ≦ p ≦ 0.5, 0.1 ≦ q ≦ 0. 5 and r is 1 or 2. } Can be mentioned as a hydrotalcite-based compound.
The hydrotalcite compound represented by the above formula (II) is preferable because the raw material is inexpensive as an inorganic ion adsorbent and the adsorptivity is high.
Examples of the insoluble hydrous oxide include insoluble heteropolylates and insoluble hexacyanoferrates.

無機イオン吸着体として、金属炭酸塩は吸着性能の観点で優れた性能を有するが、溶出の観点からは炭酸塩を用いる場合は用途の検討が必要である。
金属炭酸塩としては、炭酸イオンとのイオン交換反応が期待できるという観点から、下記式(III):
QyRz(CO)s・tHO ...(III)
{式中、yは、1以上2以下であり、zは、0以上1以下であり、sは、1以上3以下であり、tは、0以上8以下であり、そして、QとRは、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Mn、Fe、Co、Ni、Ag、Zn、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、及びLuからなる群から選ばれる金属元素であり、互いに異なる。}で表される少なくとも一種の金属炭酸塩を含有することができる。
金属炭酸塩は、上記式(III)中のtが0である未含水(未水和)の金属炭酸塩であってもよいし、tが0以外の数値である水和物であってもよい。
無機イオン吸着体としては、溶出が少なく、リン、ホウ素、フッ素及び/又はヒ素の吸着性能に優れているという観点から、下記(d)群:
(d)炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、炭酸スカンジウム、炭酸マンガン、炭酸鉄、炭酸コバルト、炭酸ニッケル、炭酸銀、炭酸亜鉛、炭酸イットリウム、炭酸ランタン、炭酸セリウム、炭酸プラセオジム、炭酸ネオジム、炭酸サマリウム、炭酸ユウロピウム、炭酸ガドリニウム、炭酸テルビウム、炭酸ジスプロシウム、炭酸ホルミウム、炭酸エルビウム、炭酸ツリウム、炭酸イッテルビウム、及び炭酸ルテチウム;
から選ばれることが好ましい。
金属炭酸塩の無機イオン吸着機構としては、金属炭酸塩の溶出、金属炭酸塩上での無機イオンと金属イオンの再結晶化が予想されるため、金属炭酸塩の溶解度が高いものほど無機イオン吸着量は高く、優れた吸着性能を期待できる。同時に、無機イオン吸着体からの金属溶出が懸念されるため、金属溶出が問題となる用途での使用においては充分な検討が必要となる。
As an inorganic ion adsorbent, metal carbonate has excellent performance from the viewpoint of adsorption performance, but from the viewpoint of elution, it is necessary to study the application when using carbonate.
From the viewpoint that an ion exchange reaction with carbonate ions can be expected as the metal carbonate, the following formula (III):
QyRz (CO 3 ) s · tH 2 O. .. .. (III)
{In the formula, y is 1 or more and 2 or less, z is 0 or more and 1 or less, s is 1 or more and 3 or less, t is 0 or more and 8 or less, and Q and R are. , Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Mn, Fe, Co, Ni, Ag, Zn, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb , And a metal element selected from the group consisting of Lu, which are different from each other. } Can contain at least one kind of metal carbonate.
The metal carbonate may be a non-hydrated (unhydrated) metal carbonate in which t is 0 in the above formula (III), or a hydrate having a value other than 0. Good.
As the inorganic ion adsorbent, from the viewpoint of low elution and excellent adsorption performance of phosphorus, boron, fluorine and / or arsenic, the following group (d):
(D) Magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, scandium carbonate, manganese carbonate, iron carbonate, cobalt carbonate, nickel carbonate, silver carbonate, zinc carbonate, yttrium carbonate, lantern carbonate, cerium carbonate, placeodium carbonate, neodymium carbonate , Samalium Carbonate, Europium Carbonate, Gadrinium Carbonate, Terbium Carbonate, Disprosium Carbonate, Formium Carbonate, Elbium Carbonate, Thurium Carbonate, Itterbium Carbonate, and Rutetium Carbonate;
It is preferable to be selected from.
As the mechanism for adsorbing inorganic ions of metal carbonate, elution of metal carbonate and recrystallization of inorganic ions and metal ions on the metal carbonate are expected. Therefore, the higher the solubility of metal carbonate, the more inorganic ions are adsorbed. The amount is high, and excellent adsorption performance can be expected. At the same time, there is a concern about metal elution from the inorganic ion adsorbent, so sufficient consideration is required for use in applications where metal elution is a problem.

本実施形態の多孔性成形体を構成する無機イオン吸着体は、その製造方法等に起因して混入する不純物元素を、本実施形態の多孔性成形体の機能を阻害しない範囲で含有していてもよい。混入する可能性がある不純物元素としては、窒素(硝酸態、亜硝酸態、アンモニウム態)、ナトリウム、マグネシウム、イオウ、塩素、カリウム、カルシウム、銅、亜鉛、臭素、バリウム、ハフニウム等が挙げられる。 The inorganic ion adsorbent constituting the porous molded article of the present embodiment contains impurity elements mixed due to the manufacturing method or the like within a range that does not impair the function of the porous molded article of the present embodiment. May be good. Examples of impurity elements that may be mixed include nitrogen (nitrite, nitrite, ammonium), sodium, magnesium, sulfur, chlorine, potassium, calcium, copper, zinc, bromine, barium, hafnium and the like.

本実施形態の多孔性成形体を構成する無機イオン吸着体は、乾燥時に凝集を防がれることが好ましい。乾燥時に凝集を抑制するためには、製造時に含有される水分を有機液体に置換した後に乾燥されることが好ましい。
無機イオン吸着体に含まれる水分を有機液体に置換した後に乾燥を行うことで、乾燥時の凝集を抑制することができ、無機イオン吸着体の細孔体積を増加させることができ、無機イオン吸着体の吸着容量を増加させることができる。
置換に用いる有機液体としては、無機イオン吸着体の凝集を抑制される効果があれば特に限定されないが、親水性が高い液体を用いることが好ましい。例えば、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類等が挙げられる。また、置換に用いる有機液体は、これらの混合物であってもよいし、水との混合物であってもよい。
無機イオン吸着体の凝集抑制効果は、有機液体の持つ低い表面張力により発揮される。
乾燥時に無機イオン吸着体が含む有機液体の表面張力は、0以上30mN/m以下であることが好ましく、0以上27mN/m以下であることがより好ましく、0以上25mN/m以下であることがさらに好ましい。
無機イオン吸着体に含まれる液体の表面張力が、30mN/mよりも大きいと、乾燥時に粒子同士が凝集し、無機イオン吸着体の細孔体積が低下し、微粒子流出量が多くなる。
It is preferable that the inorganic ion adsorbent constituting the porous molded article of the present embodiment can prevent aggregation during drying. In order to suppress aggregation during drying, it is preferable to replace the water contained in the production with an organic liquid and then dry.
By replacing the water contained in the inorganic ion adsorbent with an organic liquid and then drying, the aggregation during drying can be suppressed, the pore volume of the inorganic ion adsorbent can be increased, and the inorganic ion adsorbent can be adsorbed. The adsorption capacity of the body can be increased.
The organic liquid used for the substitution is not particularly limited as long as it has the effect of suppressing the aggregation of the inorganic ion adsorbent, but it is preferable to use a liquid having high hydrophilicity. For example, alcohols, ketones, esters, ethers and the like can be mentioned. Further, the organic liquid used for the substitution may be a mixture thereof or a mixture with water.
The effect of suppressing aggregation of the inorganic ion adsorbent is exhibited by the low surface tension of the organic liquid.
The surface tension of the organic liquid contained in the inorganic ion adsorbent during drying is preferably 0 or more and 30 mN / m or less, more preferably 0 or more and 27 mN / m or less, and 0 or more and 25 mN / m or less. More preferred.
When the surface tension of the liquid contained in the inorganic ion adsorbent is larger than 30 mN / m, the particles aggregate with each other during drying, the pore volume of the inorganic ion adsorbent decreases, and the amount of fine particles discharged increases.

無機イオン吸着体に含まれる水分の有機液体への置換率としては、例えば、20℃のエタノールであれば、上記表面張力を満たすためには、40質量%以上100質量%以下であればよく、好ましくは60質量%以上100質量%以下、より好ましくは80質量%以上100質量%以下であればよい。
有機液体の置換率とは、有機液体への置換率をSb(質量%)、水を含んだ無機イオン吸着体を有機液体で処理後の濾液の水分率をWc(質量%)とするとき下式で表される値をいう。
Sb = 100 − Wc
有機液体で処理後の濾液の水分率は、カールフィッシャー法で測定することで求められる。
エタノールの置換率が40質量%未満であると、乾燥時の凝集抑制効果が低くなり無機イオン吸着体の細孔体積の増加効果が少ない。
The substitution rate of the water contained in the inorganic ion adsorbent with the organic liquid may be, for example, 40% by mass or more and 100% by mass or less in order to satisfy the surface tension in the case of ethanol at 20 ° C. It is preferably 60% by mass or more and 100% by mass or less, and more preferably 80% by mass or more and 100% by mass or less.
The substitution rate of the organic liquid is lower when the substitution rate with the organic liquid is Sb (mass%) and the water content of the filtrate after treating the inorganic ion adsorbent containing water with the organic liquid is Wc (mass%). The value represented by the expression.
Sb = 100-Wc
The water content of the filtrate after treatment with an organic liquid can be determined by measuring with the Karl Fischer method.
When the substitution rate of ethanol is less than 40% by mass, the effect of suppressing aggregation during drying is low, and the effect of increasing the pore volume of the inorganic ion adsorbent is small.

有機液体への置換方法は、特に限定されるものではなく、有機液体に水を含んだ無機イオン吸着体を分散させた後に遠心分離、濾過をしてもよいし、フィルタープレス等でろ過を行った後に有機液体を通液してもよい。置換率を高くするためには、有機液体へ無機イオン吸着体を分散後に濾過する方法を繰り返すことが好ましい。 The method of substituting with an organic liquid is not particularly limited, and the inorganic ion adsorbent containing water may be dispersed in the organic liquid and then centrifuged and filtered, or filtered with a filter press or the like. After that, an organic liquid may be passed through. In order to increase the substitution rate, it is preferable to repeat the method of dispersing the inorganic ion adsorbent in the organic liquid and then filtering.

本実施形態の多孔性成形体を構成する無機イオン吸着体の含水率は、3質量%以上15質量%以下であり、好ましくは3質量%以上10質量%以下であり、より好ましくは3質量%以上5質量%以下である。
無機イオン吸着体の含水率Sc(質量%)は、無機イオン吸着体の初期重量をWd(g)、無機イオン吸着体を120℃で重量変化が無くなるまで加熱した後の重量をWe(g)としたとき、下記式:
Sc = (Wd−We) / Wd × 100
で求められる。
無機イオン吸着体の含水率が3質量%よりも小さいと、リン酸イオンの吸着量が著しく低下する。
無機イオン吸着体の含水率が15質量%よりも大きいと、後述するスラリー作製工程においてスラリー中に貧溶媒である水が混入し、スラリー中で一部有機高分子樹脂の相分離が起こり不均一となり、多孔性成形体が脆くなり、微粒子の流出量が多くなる。
The water content of the inorganic ion adsorbent constituting the porous molded body of the present embodiment is 3% by mass or more and 15% by mass or less, preferably 3% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 3% by mass. It is 5% by mass or less.
The water content Sc (mass%) of the inorganic ion adsorbent is Wd (g) for the initial weight of the inorganic ion adsorbent and We (g) for the weight after heating the inorganic ion adsorbent at 120 ° C. until there is no weight change. Then, the following formula:
Sc = (Wd-We) / Wd x 100
Is required by.
When the water content of the inorganic ion adsorbent is smaller than 3% by mass, the amount of phosphate ions adsorbed is significantly reduced.
If the water content of the inorganic ion adsorbent is larger than 15% by mass, water, which is a poor solvent, is mixed into the slurry in the slurry preparation step described later, and phase separation of some organic polymer resins occurs in the slurry, resulting in non-uniformity. As a result, the porous molded body becomes brittle and the amount of fine particles discharged increases.

[有機高分子樹脂]
本実施形態の多孔性成形体を構成する有機高分子樹脂は、多孔化が可能な樹脂であることが好ましい。
有機高分子樹脂としては、例えば、ポリスルホン系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン系ポリマー、ポリ塩化ビニリデン系ポリマー、アクリロニトリル系ポリマー、ポリメタクリル酸メチル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、セルロース系ポリマー、エチレンビニルアルコール共重合体系ポリマー、ポリアリールエーテルスルホン、ポリプロピレン系ポリマー、ポリスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、多種類等が挙げられる。
中でも、水中での非膨潤性と耐生分解性、さらに製造の容易さから、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリスルホン(PS)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアリールエーテルスルホン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、セルロース、及びセルローストリアセテートからなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
有機高分子樹脂は、担持性の観点から、末端に水酸基を有しているポリエーテルスルホンが好ましい。末端基として水酸基を有していることによって、本実施形態の多孔性成形体において、優れた無機イオン吸着体の担持性能が発揮できる。加えて、疎水性が高い有機高分子樹脂が、末端に水酸基を有しているため親水性が向上し、本実施形態の多孔性成形体を水処理用途に使用してもファウリングが発生しにくい。
[Organic polymer resin]
The organic polymer resin constituting the porous molded product of the present embodiment is preferably a resin that can be made porous.
Examples of the organic polymer resin include polysulfone polymers, polyvinylidene fluoride polymers, vinylidene chloride polymers, acrylonitrile polymers, methyl methyl methacrylate polymers, polyamide polymers, polyimide polymers, cellulose polymers, and ethylene vinyl. Examples thereof include alcohol copolymer polymer, polyaryl ether sulfone, polypropylene polymer, polystyrene polymer, polycarbonate polymer, and many other types.
Among them, ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyacrylonitrile (PAN), polysulfone (PS), polyethersulfone (PES), and polyvinylidene fluoride because of their non-swelling property and biodegradation resistance in water, and their ease of production. It is preferably at least one selected from the group consisting of vinylidene fluoride (PVDF), polymethylmethacrylate (PMMA), polyarylethersulfone, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, cellulose, and cellulose triacetate.
From the viewpoint of supportability, the organic polymer resin is preferably a polyether sulfone having a hydroxyl group at the terminal. By having a hydroxyl group as a terminal group, the porous molded article of the present embodiment can exhibit excellent carrying performance of an inorganic ion adsorbent. In addition, since the highly hydrophobic organic polymer resin has a hydroxyl group at the end, the hydrophilicity is improved, and fouling occurs even when the porous molded product of the present embodiment is used for water treatment. Hateful.

[カラム]
本実施形態の多孔性成形体を吸着剤として用いる場合、カラムや吸着塔に充填して使用する。カラムや吸着塔に充填して、被処理水を通液して接触させることにより、多孔性成形体の有する接触効率の高さを十分に引き出すことができる。また、本実施形態の多孔性成形体は、吸着剤表面の無機イオン吸着体の存在量が高いため、通水初期からの吸着対象物が漏れ出す(破過する)ことなく、十分な吸着性能で超高速処理を行うことができる。
カラムとは、下部及び上部の少なくとも一方に、多孔性成形体が流出しないように目皿やメッシュのような固液分離手段を備える筒状の容器を意味する。
カラムの材質は、特に限定されるものではないが、例えば、ステンレス、FRP(ガラス繊維入り強化プラスチック)、ガラス、及びPP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)、PVC(ポリ塩化ビニル)、PC(ポリカーボネート)などの各種プラスチックが挙げられる。
耐酸性、耐塩基性を考慮して、カラムの内面をゴムやフッ素樹脂ライニングしてもよい。
[column]
When the porous molded product of the present embodiment is used as an adsorbent, it is used by filling it in a column or an adsorption tower. By filling the column or adsorption tower with water to be treated and bringing them into contact with each other, the high contact efficiency of the porous molded body can be sufficiently brought out. Further, since the porous molded body of the present embodiment has a high abundance of inorganic ion adsorbents on the surface of the adsorbent, the adsorbed object does not leak (break) from the initial stage of water flow, and has sufficient adsorption performance. Ultra-high-speed processing can be performed with.
The column means a tubular container provided with solid-liquid separating means such as a perforated plate or a mesh at least one of the lower part and the upper part so that the porous molded body does not flow out.
The material of the column is not particularly limited, but for example, stainless steel, FRP (reinforced plastic containing glass fiber), glass, PP (polypropylene), PE (polyethylene), PVC (polyvinyl chloride), PC (polycarbonate). ) And other various plastics.
The inner surface of the column may be lined with rubber or fluororesin in consideration of acid resistance and basic resistance.

[洗浄方法]
本実施形態の多孔性成形体を吸着剤として用いる場合、上記カラムや吸着塔に充填した状態で洗浄することができる。
本実施形態において、多孔性成形体の洗浄液はカラムの下から流す上向流、洗浄液をカラムの上から流す下向流、あるいはその両者によって洗浄液を通液することができる。洗浄液を上向流で流した場合、通液初期にエアーを抱き込むことなく、カラム内部全体に洗浄液を充填することができる。洗浄液を下向流で流した場合、多孔性成形体が洗浄液の流れで動くことが無く、多孔性成形体同士の接触で摩耗し、微粒子が発生するおそれがない。
[Washing method]
When the porous molded product of the present embodiment is used as an adsorbent, it can be washed while being filled in the column or the adsorption tower.
In the present embodiment, the cleaning liquid of the porous molded product can be passed through the cleaning liquid by an upward flow flowing from the bottom of the column, a downward flow flowing the cleaning liquid from the top of the column, or both. When the cleaning liquid is flowed in an upward flow, the cleaning liquid can be filled in the entire inside of the column without embracing air at the initial stage of passing the liquid. When the cleaning liquid is flowed in a downward flow, the porous molded products do not move due to the flow of the cleaning liquid, and there is no possibility that the porous molded products will be worn by contact with each other and fine particles will be generated.

本実施形態において、多孔性成形体の洗浄液の通液速度は、好ましくはSV1hr−1以上SV300hr−1以下、より好ましくはSV1hr−1以上SV250hr−1以下、さらに好ましくはSV1hr−1以上SV200hr−1以下である。多孔性成形体内部に存在する不純物の洗浄は主に拡散による効果であり、SVが1hr−1より小さいと、洗浄液中に不純物が滞留し拡散による洗浄効果が低下する。SVが300hr−1より大きいと、下向流で流した場合は高圧損により多孔性成形体が変形するおそれがあり、上向流で流した場合は多孔性成形体がカラム内部で激しく動き、多孔性成形体同士の接触で摩耗し、微粒子が発生するおそれがある。 In the present embodiment, the flow rate of the cleaning liquid of the porous molded product is preferably SV1hr -1 or more and SV300hr -1 or less, more preferably SV1hr -1 or more and SV250hr -1 or less, and further preferably SV1hr -1 or more and SV200hr -1. It is as follows. Cleaning of impurities existing inside the porous molded body is mainly due to the effect of diffusion, and if the SV is smaller than 1 hr-1, impurities stay in the cleaning liquid and the cleaning effect due to diffusion is reduced. If the SV is larger than 300 hr-1 , the porous molded body may be deformed due to high pressure loss when flowing in the downward flow, and the porous molded body moves violently inside the column when flowing in the upward flow. There is a risk that the porous molded bodies will wear out due to contact with each other and fine particles will be generated.

本実施形態において、多孔性成形体の洗浄液の通液量は、好ましくは多孔性成形体の嵩体積に対して1倍量以上10,000倍量以下であり、より好ましくは2倍量以上7,000倍量以下、さらに好ましくは3倍量以上5,000倍量以下である。
多孔性成形体の嵩体積は、粒子状、円柱状、中空柱状等の形状が短いものは、湿潤状態の成形体を、メスシリンダー等を用いて、みかけの体積を測定する。
洗浄液の通液量が多孔性成形体の嵩体積に対して1倍量以上であれば、多孔性成形体に物理的に付着した不純物微粒子を十分に洗浄することができる。
In the present embodiment, the flow rate of the cleaning liquid of the porous molded product is preferably 1 times or more and 10,000 times or less, more preferably 2 times or more and 7 times the bulk volume of the porous molded product. The amount is 5,000 times or less, more preferably 3 times or more and 5,000 times or less.
As for the bulk volume of the porous molded body, if the shape is short, such as particle-like, columnar, or hollow columnar, the apparent volume of the wet molded body is measured using a measuring cylinder or the like.
When the amount of the cleaning liquid passing through is 1 times or more the bulk volume of the porous molded product, the impurity fine particles physically attached to the porous molded product can be sufficiently cleaned.

本実施形態において、多孔性成形体の洗浄液は特に限定はされず、含まれる不純物に対して除去効果が高いものを選択できる。例えば、無機イオン吸着体である金属酸化物に吸着した不純物を除去したい場合は水酸化ナトリウム溶液を用いてもよいし、遊離した不純物を除去したい場合は純水を用いて洗浄してもよい。
通常、原料や製造工程から混入する不純物であるアニオンは、無機イオン交換体に吸着されている場合が多く、また、原料や製造工程から混入する不純物微粒子は、多孔性成形体表面に静電的に付着している場合が多いため、好ましくは水酸化ナトリウム溶液を用いて洗浄を行った後、さらに純水で洗浄するとよい。
さらに、洗浄後の用途によって好ましい洗浄液を選択してもよい。例えば、多孔性成形体を排水処理用途で用いる場合は純水で洗浄を行ってもよいし、医療用途で用いる場合は生理食塩水や血液抗凝固剤を加えた生理食塩水を用いてもよい。
洗浄液は1種類であってもよいし、複数の洗浄液を組み合わせて使用してもよい。
In the present embodiment, the cleaning liquid for the porous molded product is not particularly limited, and one having a high removing effect on impurities contained can be selected. For example, when it is desired to remove impurities adsorbed on the metal oxide which is an inorganic ion adsorbent, a sodium hydroxide solution may be used, and when it is desired to remove liberated impurities, it may be washed with pure water.
Normally, anions, which are impurities mixed in from the raw material and the manufacturing process, are often adsorbed on the inorganic ion exchanger, and the impurity fine particles mixed in from the raw material and the manufacturing process are electrostatically charged on the surface of the porous molded body. Therefore, it is preferable to perform cleaning with a sodium hydroxide solution and then further with pure water.
Further, a preferable cleaning liquid may be selected depending on the intended use after cleaning. For example, when the porous molded product is used for wastewater treatment, it may be washed with pure water, and when it is used for medical purposes, physiological saline or physiological saline containing a blood anticoagulant may be used. ..
The cleaning liquid may be one kind, or a plurality of cleaning liquids may be used in combination.

[多孔性成形体の製造方法]
本実施形態の多孔性成形体の製造方法は、例えば、(1)無機イオン吸着体を乾燥する工程、(2)工程(1)で得られた無機イオン吸着体を粉砕する工程、(3)工程(2)で得られた無機イオン吸着体、有機高分子樹脂の良溶媒、有機高分子樹脂、及び水溶性高分子を混合してスラリーを作製する工程、(4)工程(3)で得られたスラリーを成形する工程、(5)工程(4)で得られた成形品を貧溶媒中で凝固させる工程、(6)工程(5)で得られた成形品を有機液体に浸漬する工程、(7)工程(5)又は工程(6)で得られた多孔性成形体を洗浄する工程、を含む。
[Manufacturing method of porous molded product]
The method for producing the porous molded article of the present embodiment is, for example, (1) a step of drying the inorganic ion adsorbent, (2) a step of crushing the inorganic ion adsorbent obtained in step (1), (3). A step of mixing the inorganic ion adsorbent obtained in step (2), a good solvent for an organic polymer resin, an organic polymer resin, and a water-soluble polymer to prepare a slurry, obtained in step (4) (3). A step of molding the obtained slurry, a step of solidifying the molded product obtained in (5) step (4) in a poor solvent, and a step of immersing the molded product obtained in (6) step (5) in an organic liquid. , (7) A step of washing the porous molded product obtained in the step (5) or the step (6).

[工程(1):無機イオン吸着体の乾燥工程]
工程(1)において、無機イオン吸着体を乾燥させて粉体を得る。このとき、乾燥時の凝集を抑制するために、製造時に含有される水分を有機液体に置換した後に乾燥されることが好ましい。無機イオン吸着体に含まれる水分を有機液体に置換した後に乾燥を行うことで、乾燥時の凝集を抑制することができ、無機イオン吸着体の細孔体積を増加させることができ、無機イオン吸着体の吸着容量を増加させることができる。
有機液体としては、無機イオン吸着体の凝集を抑制する効果があれば特に限定されないが、親水性が高い液体を用いることが好ましい。例えば、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類等が挙げられる。また、置換に用いる有機液体は、これらの混合物であってもよいし、水との混合物であってもよい。
無機イオン吸着体の凝集抑制効果は、有機液体の持つ低い表面張力により発揮される。
乾燥時に無機イオン吸着体が含む有機液体の表面張力は、0以上30mN/m以下であることが好ましく、0以上27mN/m以下であることがより好ましく、0以上25mN/m以下であることがさらに好ましい。
無機イオン吸着体に含まれる液体の表面張力が、30mN/mよりも大きいと、乾燥時に粒子同士が凝集し、無機イオン吸着体の細孔体積が低下し、吸着容量が低下する。
無機イオン吸着体に含まれる水分の有機液体への置換率としては、例えば20℃のエタノールであれば、上記表面張力を満たすために、40質量%以上100質量%以下であればよく、好ましくは60質量%以上100質量%以下、より好ましくは80質量%以上100質量%以下であればよい。
有機液体の置換率とは、有機液体への置換率をSb(質量%)、水を含んだ無機イオン吸着体を有機液体で処理後の濾液の水分率をWc(質量%)とするとき下式で表される値をいう。
Sb = 100 − Wc
有機液体で処理後の濾液の水分率は、カールフィッシャー法で測定することで求められる。
エタノールの置換率が40質量%未満であると、乾燥時の凝集抑制効果が低くなり無機イオン吸着体の細孔体積が増加しない。
[Step (1): Drying step of inorganic ion adsorbent]
In step (1), the inorganic ion adsorbent is dried to obtain a powder. At this time, in order to suppress aggregation during drying, it is preferable to replace the water contained in the production with an organic liquid and then dry. By replacing the water contained in the inorganic ion adsorbent with an organic liquid and then drying, the aggregation during drying can be suppressed, the pore volume of the inorganic ion adsorbent can be increased, and the inorganic ion adsorbent can be adsorbed. The adsorption capacity of the body can be increased.
The organic liquid is not particularly limited as long as it has the effect of suppressing the aggregation of the inorganic ion adsorbent, but it is preferable to use a liquid having high hydrophilicity. For example, alcohols, ketones, esters, ethers and the like can be mentioned. Further, the organic liquid used for the substitution may be a mixture thereof or a mixture with water.
The effect of suppressing aggregation of the inorganic ion adsorbent is exhibited by the low surface tension of the organic liquid.
The surface tension of the organic liquid contained in the inorganic ion adsorbent during drying is preferably 0 or more and 30 mN / m or less, more preferably 0 or more and 27 mN / m or less, and 0 or more and 25 mN / m or less. More preferred.
When the surface tension of the liquid contained in the inorganic ion adsorbent is larger than 30 mN / m, the particles aggregate during drying, the pore volume of the inorganic ion adsorbent decreases, and the adsorption capacity decreases.
The substitution rate of the water contained in the inorganic ion adsorbent with the organic liquid may be, for example, 40% by mass or more and 100% by mass or less in order to satisfy the surface tension of ethanol at 20 ° C., preferably. It may be 60% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 80% by mass or more and 100% by mass or less.
The substitution rate of the organic liquid is lower when the substitution rate with the organic liquid is Sb (mass%) and the water content of the filtrate after treating the inorganic ion adsorbent containing water with the organic liquid is Wc (mass%). The value represented by the expression.
Sb = 100-Wc
The water content of the filtrate after treatment with an organic liquid can be determined by measuring with the Karl Fischer method.
When the substitution rate of ethanol is less than 40% by mass, the effect of suppressing aggregation during drying is reduced and the pore volume of the inorganic ion adsorbent does not increase.

前記した、無機イオン吸着体の含水率を達成するため、無機イオン吸着体は、乾燥後、後述する無機イオン交換体の粉砕工程の直前まで、また粉砕後、後述するスラリー作製工程の直前まで、できるだけ空気中の水分と触れさせないように、相対湿度25%RH以下の環境で保管することが好ましい。例えば、デシケーター中でシリカゲルを混在させて保管してもよいし、真空デシケーター中で保管してもよい。
一旦、空気中の水分と触れて吸湿してしまった場合は、再度重量変化が無くなるまで乾燥を行い、水分を取り除いてもよい。例えば、加熱式の乾燥機を用いてもよいし、真空乾燥機を用いてもよい。相対湿度25%RH以下の環境で保管し、重量変化が無くなるまで乾燥させてもよい。この時、水分を前述の方法で有機液体に置換してから乾燥をさせることが好ましい。これにより、乾燥時の凝集を抑制でき、無機イオン吸着体の細孔体積が減少してしまうことを抑制できる。
In order to achieve the water content of the inorganic ion adsorbent described above, the inorganic ion adsorbent is dried and then immediately before the crushing step of the inorganic ion exchanger described later, and after crushing and immediately before the slurry preparation step described later. It is preferable to store in an environment with a relative humidity of 25% RH or less so as not to come into contact with moisture in the air as much as possible. For example, silica gel may be mixed and stored in a desiccator, or may be stored in a vacuum desiccator.
Once it comes into contact with the moisture in the air and absorbs moisture, it may be dried again until the weight change disappears to remove the moisture. For example, a heating type dryer may be used, or a vacuum dryer may be used. It may be stored in an environment with a relative humidity of 25% RH or less and dried until there is no change in weight. At this time, it is preferable to replace the water with an organic liquid by the above-mentioned method and then dry the product. As a result, aggregation during drying can be suppressed, and the decrease in pore volume of the inorganic ion adsorbent can be suppressed.

[工程(2):無機イオン吸着体の粉砕工程]
工程(2)においては、工程(1)により得られた無機イオン吸着体の粉末を粉砕する。粉砕の方法としては、特に限定されるものではなく、乾式粉砕や湿式粉砕を用いることができる。
乾式粉砕方法は、特に限定されるものではなく、ハンマーミルなどの衝撃式破砕機、ジェットミルなどの気流式粉砕機、ボールミルなどの媒体式粉砕機、ローラーミルなどの圧縮式粉砕機などを用いることができる。
中でも、粉砕した無機イオン吸着体の粒子径分布をシャープにすることができることから、気流式粉砕機が好ましい。
乾式粉砕方法を用いる場合は、できるだけ空気中の水分量が少ない環境で粉砕することが好ましい。例えば、相対湿度を25%RH以下に制御した部屋やブース内で粉砕を行うことが好ましい。これにより、無機イオン吸着体への吸湿を防ぎ、無機イオン吸着体の含水率を適切に制御できる。
湿式粉砕方法は、無機イオン吸着体及び有機高分子樹脂の良溶媒を合わせて粉砕、混合できるものであれば、特に限定されるものではなく、加圧型破壊、機械的磨砕、超音波処理等の物理的破砕方法に用いられる手段を用いることができる。
粉砕混合手段の具体例としては、ジェネレーターシャフト型ホモジナイザー、ワーリングブレンダー等のブレンダー、サンドミル、ボールミル、アトライタ、ビーズミル等の媒体撹拌型ミル、ジェットミル、乳鉢と乳棒、らいかい器、超音波処理器等が挙げられる。
中でも、粉砕効率が高く、粘度の高いものまで粉砕できることから、媒体撹拌型ミルが好ましい。
媒体撹拌型ミルに使用するボール径は、特に限定されるものではないが、0.1mm以上10mm以下であることが好ましい。ボール径が0.1mm以上であれば、ボール質量が充分あるので粉砕力があり粉砕効率が高く、ボール径が10mm以下であれば、微粉砕する能力に優れる。
媒体攪拌型ミルに使用するボールの材質は、特に限定されるものではないが、鉄やステンレス等の金属、アルミナ、ジルコニア等の酸化物類、窒化ケイ素、炭化ケイ素等の非酸化物類の各種セラミック等が挙げられる。中でも、耐摩耗性に優れ、製品へのコンタミネーション(摩耗物の混入)が少ない点で、ジルコニアが優れている。
[Step (2): Crushing step of inorganic ion adsorbent]
In the step (2), the powder of the inorganic ion adsorbent obtained in the step (1) is pulverized. The pulverization method is not particularly limited, and dry pulverization or wet pulverization can be used.
The dry crushing method is not particularly limited, and an impact crusher such as a hammer mill, an airflow crusher such as a jet mill, a medium crusher such as a ball mill, a compression crusher such as a roller mill, or the like is used. be able to.
Among them, the airflow type crusher is preferable because the particle size distribution of the crushed inorganic ion adsorbent can be sharpened.
When the dry pulverization method is used, it is preferable to pulverize in an environment where the amount of water in the air is as small as possible. For example, it is preferable to perform pulverization in a room or booth in which the relative humidity is controlled to 25% RH or less. As a result, moisture absorption to the inorganic ion adsorbent can be prevented, and the water content of the inorganic ion adsorbent can be appropriately controlled.
The wet pulverization method is not particularly limited as long as it can pulverize and mix a good solvent of an inorganic ion adsorbent and an organic polymer resin, such as pressure type fracture, mechanical grinding, and sonication. The means used for the physical crushing method of can be used.
Specific examples of the pulverizing and mixing means include a generator shaft type homogenizer, a blender such as a waring blender, a medium stirring type mill such as a sand mill, a ball mill, an attritor, and a bead mill, a jet mill, a mortar and pestle, a mortar, an ultrasonic processor, etc. Can be mentioned.
Among them, a medium stirring type mill is preferable because it has high pulverization efficiency and can pulverize even a highly viscous one.
The ball diameter used in the medium stirring type mill is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm or more and 10 mm or less. If the ball diameter is 0.1 mm or more, the ball mass is sufficient, so that there is crushing power and the crushing efficiency is high, and if the ball diameter is 10 mm or less, the fine crushing ability is excellent.
The material of the balls used in the medium stirring type mill is not particularly limited, but various types of metals such as iron and stainless steel, oxides such as alumina and zirconia, and non-oxides such as silicon nitride and silicon carbide. Examples include ceramics. Among them, zirconia is excellent in that it has excellent wear resistance and there is little contamination (mixture of wear) into the product.

[工程(3):スラリー作製工程]
工程(3)においては、工程(2)により得られた無機イオン吸着体と、有機高分子樹脂の良溶媒、有機高分子樹脂、場合により水溶性高分子を混合してスラリーを作製する。
[Step (3): Slurry preparation step]
In the step (3), the inorganic ion adsorbent obtained in the step (2) is mixed with a good solvent of the organic polymer resin, the organic polymer resin, and in some cases, a water-soluble polymer to prepare a slurry.

工程(2)及び工程(3)に用いる有機高分子樹脂の良溶媒としては、多孔性成形体の製造条件において有機高分子樹脂を安定に1質量%を超えて溶解するものであれば、特に限定されるものではなく、従来公知のものを使用できる。
良溶媒としては、例えば、N−メチル−2ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等が挙げられる。
良溶媒は1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
The good solvent for the organic polymer resin used in the steps (2) and (3) is particularly long as it stably dissolves the organic polymer resin in an amount of more than 1% by mass under the manufacturing conditions of the porous molded product. Not limited to this, conventionally known ones can be used.
Examples of the good solvent include N-methyl-2pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAC), N, N-dimethylformamide (DMF) and the like.
Only one kind of good solvent may be used, or two or more kinds may be mixed and used.

工程(3)における有機高分子樹脂の添加量は、有機高分子樹脂/(有機高分子樹脂+水溶性高分子+有機高分子樹脂の良溶媒)の割合が、3質量%以上40質量%以下となるようにすることが好ましく、4質量%以上30質量%以下であることがより好ましい。有機高分子樹脂の含有率が3質量%以上であれば、強度の高い多孔性成形体が得られ、40質量%以下であれば、空孔率の高い多孔性成形体が得られる。 Regarding the amount of the organic polymer resin added in the step (3), the ratio of the organic polymer resin / (organic polymer resin + water-soluble polymer + good solvent of the organic polymer resin) is 3% by mass or more and 40% by mass or less. It is preferable that the content is 4% by mass or more and 30% by mass or less. When the content of the organic polymer resin is 3% by mass or more, a porous molded product having high strength can be obtained, and when it is 40% by mass or less, a porous molded product having a high porosity can be obtained.

工程(3)において、水溶性高分子は必ずしも添加される必要は無いが、添加をすることで多孔性成形体の外表面及び内部に三次元的に連続した網目構造を形成する繊維状の構造体を含む多孔性成形体が均一に得られ、超高速で通液処理してもイオンを確実に吸着できる多孔性成形体が得られる。
工程(3)に用いる水溶性高分子は、有機高分子樹脂の良溶媒と有機高分子樹脂とに対して相溶性のあるものであれば、特に限定されるものではない。
水溶性高分子としては、天然高分子、半合成高分子、及び合成高分子のいずれも使用できる。
天然高分子としては、例えば、グアーガム、ローカストビーンガム、カラーギナン、アラビアゴム、トラガント、ペクチン、デンプン、デキストリン、ゼラチン、カゼイン、コラーゲン等が挙げられる。
半合成高分子としては、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、メチルデンプン等が挙げられる。
合成高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール等のポリエチレングリコール類等が挙げられる。
中でも、無機イオン吸着体の担持性を高める点から、合成高分子が好ましく、多孔性が向上する点から、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール類がより好ましい。
ポリビニルピロリドンとポリエチレングリコール類の質量平均分子量は、400以上35,000,000以下であることが好ましく、1,000以上1,000,000以下であることがより好ましく、2,000以上100,000以下であることがさらに好ましい。
質量平均分子量が400以上であれば、表面開口性の高い多孔性成形体が得られ、35,000,000以下であれば、成形する時のスラリーの粘度が低いので成形が容易になる傾向がある。
水溶性高分子の質量平均分子量は、水溶性高分子を所定の溶媒に溶解し、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析により測定できる。
In the step (3), the water-soluble polymer does not necessarily have to be added, but by adding the water-soluble polymer, a fibrous structure that forms a three-dimensionally continuous network structure on the outer surface and the inside of the porous molded body. A porous molded product containing a body can be uniformly obtained, and a porous molded product capable of reliably adsorbing ions even when liquid-passing treatment is performed at an ultra-high speed can be obtained.
The water-soluble polymer used in the step (3) is not particularly limited as long as it is compatible with the good solvent of the organic polymer resin and the organic polymer resin.
As the water-soluble polymer, any of a natural polymer, a semi-synthetic polymer, and a synthetic polymer can be used.
Examples of the natural polymer include guar gum, locust bean gum, color ginan, gum arabic, tragant, pectin, starch, dextrin, gelatin, casein, collagen and the like.
Examples of the semi-synthetic polymer include methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl starch, methyl starch and the like.
Examples of the synthetic polymer include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyvinylmethyl ether, carboxyvinyl polymer, polyethylene glycols such as sodium polyacrylate, tetraethylene glycol, and triethylene glycol.
Among them, synthetic polymers are preferable from the viewpoint of enhancing the supportability of the inorganic ion adsorbent, and polyvinylpyrrolidone and polyethylene glycol are more preferable from the viewpoint of improving porosity.
The mass average molecular weight of polyvinylpyrrolidone and polyethylene glycols is preferably 400 or more and 350,000 or less, more preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less, and 2,000 or more and 100,000 or less. The following is more preferable.
If the mass average molecular weight is 400 or more, a porous molded product having a high surface opening property can be obtained, and if it is 35,000,000 or less, the viscosity of the slurry at the time of molding is low, so that molding tends to be easy. is there.
The mass average molecular weight of the water-soluble polymer can be measured by dissolving the water-soluble polymer in a predetermined solvent and performing gel permeation chromatography (GPC) analysis.

水溶性高分子の添加量は、水溶性高分子/(水溶性高分子+有機高分子樹脂+有機高分子樹脂の良溶媒)の割合が、0.1質量%以上40質量%以下となるようにすることが好ましく、0.1質量%以上30質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。
水溶性高分子の添加量が0.1質量%以上であれば、多孔性成形体の外表面及び内部に三次元的に連続した網目構造を形成する繊維状の構造体を含む多孔性成形体が均一に得られる。水溶性高分子の添加量が40質量%以下であれば、外表面開口率が適当であり、多孔性成形体の外表面の無機イオン吸着体の存在量が多いため、超高速で通液処理してもイオンを確実に吸着できる多孔性成形体が得られる。
The amount of the water-soluble polymer added is such that the ratio of the water-soluble polymer / (water-soluble polymer + organic polymer resin + good solvent of the organic polymer resin) is 0.1% by mass or more and 40% by mass or less. It is more preferably 0.1% by mass or more and 30% by mass or less, and further preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less.
When the amount of the water-soluble polymer added is 0.1% by mass or more, the porous molded product contains a fibrous structure that forms a three-dimensionally continuous network structure on the outer surface and inside of the porous molded product. Is uniformly obtained. When the amount of the water-soluble polymer added is 40% by mass or less, the outer surface opening ratio is appropriate, and the amount of inorganic ion adsorbents on the outer surface of the porous molded product is large, so that the liquid is passed through at ultra-high speed. Even so, a porous molded body capable of reliably adsorbing ions can be obtained.

本実施形態において、工程(3)で作製されたスラリーの粘度は、500mPa・s
以上10,000mPa・s以下であることが好ましく、1,000mPa・s以上8000mPa・s以下であることがより好ましく、1,500mPa・s以上6,000mPa・s以下であることがさらに好ましい。スラリーの粘度が500mPa・sよりも小さいと、工程(4)成形工程において、凝固液に着水した時に多孔性成形体が変形しやすくなる。他方、スラリーの粘度が10,000mPa・sよりも大きいと、工程(4)成形工程において、吐出レートの低下や、吐出詰まりが起こり、成形が困難になる。
In the present embodiment, the viscosity of the slurry produced in step (3) is 500 mPa · s.
It is preferably 10,000 mPa · s or less, more preferably 1,000 mPa · s or more and 8000 mPa · s or less, and further preferably 1,500 mPa · s or more and 6,000 mPa · s or less. When the viscosity of the slurry is smaller than 500 mPa · s, the porous molded body is easily deformed when it lands on the coagulating liquid in the step (4) molding step. On the other hand, if the viscosity of the slurry is larger than 10,000 mPa · s, the discharge rate is lowered and the discharge is clogged in the step (4) molding step, which makes molding difficult.

本実施形態において、使用される有機高分子樹脂の良溶媒の水分率は、10質量%未満であればよく、好ましくは6質量%未満であり、より好ましくは2質量%未満である。
有機高分子樹脂の良溶媒の水分率は、カールフィッシャー法で測定することで求められる。
有機高分子樹脂の良溶媒の水分率が10質量%よりも大きいと、スラリー作製工程においてスラリー中に貧溶媒である水が混入し、スラリー中で一部有機高分子樹脂の相分離が起こり不均一となり、多孔性成形体が脆くなり、微粒子の流出量が多くなる。
In the present embodiment, the water content of the good solvent of the organic polymer resin used may be less than 10% by mass, preferably less than 6% by mass, and more preferably less than 2% by mass.
The water content of a good solvent of an organic polymer resin can be determined by measuring with the Karl Fischer method.
If the water content of the good solvent of the organic polymer resin is larger than 10% by mass, water, which is a poor solvent, is mixed in the slurry in the slurry preparation process, and phase separation of a part of the organic polymer resin occurs in the slurry, which is not possible. It becomes uniform, the porous molded body becomes brittle, and the amount of fine particles discharged increases.

本実施形態において、混合中のスラリーの水分混入による重量変化割合は、6質量%未満であればよく、好ましくは4質量%未満であり、より好ましくは2質量%未満である。
混合中のスラリーの水分混入による重量変化割合Sdは、混合開始前のスラリー重量をWf(g)、混合終了後のスラリーの重量をWg(g)とすると、下記式:
Sd = (Wg−Wf)/ Wf × 100
で求められる。
混合中、スラリーに貧溶媒である水が混入すると、スラリー中で一部有機高分子樹脂の相分離が起こり不均一となり、多孔性成形体が脆くなり、微粒子の流出量が多くなる。
In the present embodiment, the weight change rate of the slurry in the mixing due to the mixing of water may be less than 6% by mass, preferably less than 4% by mass, and more preferably less than 2% by mass.
The weight change rate Sd of the slurry during mixing due to the mixing of water is Wf (g) before the start of mixing and Wg (g) after the completion of mixing.
Sd = (Wg-Wf) / Wf x 100
Is required by.
When water, which is a poor solvent, is mixed into the slurry during mixing, phase separation of a part of the organic polymer resin occurs in the slurry and becomes non-uniform, the porous molded body becomes brittle, and the amount of fine particles discharged increases.

上記スラリーの水分混入による重量変化割合を達成するため、できるだけ空気中の水分が混入しない混合方法を用いることが好ましい。例えば、混合を行う部屋の湿度を下げても良いし、混合装置を専用のボックスで囲い、乾燥空気や窒素などを吹き込んでスラリーへの水分混入を防いでも良いし、シーリングミキサーなど密閉系の撹拌装置を用いてもよいし、密閉した容器中に原料を投入した後、均一になるまで振とうを続けてもよい。 In order to achieve the weight change rate due to the mixing of water in the slurry, it is preferable to use a mixing method in which water in the air is not mixed as much as possible. For example, the humidity of the mixing room may be lowered, the mixing device may be surrounded by a dedicated box, and dry air or nitrogen may be blown to prevent water from entering the slurry, or a closed system such as a sealing mixer may be agitated. An apparatus may be used, or the raw material may be placed in a closed container and then shaken until uniform.

[工程(4):成形工程]
工程(4)においては、工程(3)により得られたスラリー(成形用スラリー)を成形する。成形用スラリーは、有機高分子樹脂と、有機高分子樹脂の良溶媒と、無機イオン吸着体と、水溶性高分子の混合スラリーである。
本実施形態の多孔性成形体の形態は、成形用スラリーを成形する方法によって、粒子状、糸状、シート状、中空糸状、円柱状、中空円柱状等の任意の形態を採ることができる。
[Step (4): Molding step]
In the step (4), the slurry (molding slurry) obtained in the step (3) is molded. The molding slurry is a mixed slurry of an organic polymer resin, a good solvent of the organic polymer resin, an inorganic ion adsorbent, and a water-soluble polymer.
The form of the porous molded body of the present embodiment can take any form such as a particle shape, a thread shape, a sheet shape, a hollow thread shape, a columnar shape, and a hollow columnar shape, depending on the method of molding the molding slurry.

粒子状、例えば、球状粒子の形態に成形する方法としては、特に限定されないが、例えば、回転する容器の側面に設けたノズルから、容器中に収納されている成形用スラリーを飛散させて、液滴を形成させる回転ノズル法等が挙げられる。回転ノズル法により、粒度分布が揃った粒子状の形態に成形することができる。
具体的には、1流体ノズルや2流体ノズルから、成形用スラリーを噴霧して凝固浴中で凝固する方法が挙げられる。
ノズルの径は、0.1mm以上10mm以下であることが好ましく、0.1mm以上5mm以下であることがより好ましい。ノズルの径が0.1mm以上であれば、液滴が飛散しやすく、10mm以下であれば、粒度分布を均一にすることができる。
遠心力は、遠心加速度で表され、5G以上1500G以下であることが好ましく、10G以上1000G以下であることがより好ましく、10G以上800G以下であることがさらに好ましい。
遠心加速度が5G以上であれば、液滴の形成と飛散が容易であり、1500G以下であえば、成形用スラリーが糸状にならずに吐出し、粒度分布が広くなるのを抑えることができる。粒度分布が狭いことにより、カラムに多孔性成形体を充填した時に水の流路が均一になるため、超高速通水処理に用いても通水初期からイオン(吸着対象物)が漏れ出す(破過する)ことが無いという利点を有している。
The method of molding into particles, for example, spherical particles is not particularly limited, but for example, the molding slurry stored in the container is scattered from a nozzle provided on the side surface of the rotating container to form a liquid. Examples thereof include a rotary nozzle method for forming droplets. By the rotary nozzle method, it can be formed into a particulate form having a uniform particle size distribution.
Specifically, a method of spraying a molding slurry from a one-fluid nozzle or a two-fluid nozzle to coagulate in a coagulation bath can be mentioned.
The diameter of the nozzle is preferably 0.1 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 0.1 mm or more and 5 mm or less. If the diameter of the nozzle is 0.1 mm or more, the droplets are likely to scatter, and if it is 10 mm or less, the particle size distribution can be made uniform.
The centrifugal force is expressed by centrifugal acceleration, and is preferably 5 G or more and 1500 G or less, more preferably 10 G or more and 1000 G or less, and further preferably 10 G or more and 800 G or less.
When the centrifugal acceleration is 5 G or more, the droplets are easily formed and scattered, and when the centrifugal acceleration is 1500 G or less, the molding slurry is discharged without forming a thread, and it is possible to suppress the widening of the particle size distribution. Due to the narrow particle size distribution, the water flow path becomes uniform when the column is filled with the porous compact, so ions (adsorption objects) leak out from the initial stage of water flow even when used for ultra-high-speed water flow treatment ( It has the advantage that it does not break through.

糸状又はシート状の形態に成形する方法としては、該当する形状の紡口、ダイスから成形用スラリーを押し出し、貧溶媒中で凝固させる方法が挙げられる。
中空糸状の多孔性成形体を成形する方法としては、環状オリフィスからなる紡口を用いることで、糸状やシート状の多孔性成形体を成形する方法と同様にして成形できる。
円柱状又は中空円柱状の多孔性成形体を成形する方法としては、紡口から成形用スラリーを押し出す際、切断しながら貧溶媒中で凝固させてもよいし、糸状に凝固させてから後に切断しても構わない。
Examples of the method of molding into a thread-like or sheet-like form include a method of extruding a molding slurry from a spun or die having a corresponding shape and coagulating it in a poor solvent.
As a method for forming the hollow filament-shaped porous molded body, by using a spun made of an annular orifice, it can be molded in the same manner as the method for forming the filamentous or sheet-shaped porous molded body.
As a method for forming a cylindrical or hollow cylindrical porous molded body, when the molding slurry is extruded from the spun, it may be solidified in a poor solvent while being cut, or it may be solidified into a thread and then cut. It doesn't matter.

本実施形態において、スラリーを成形する際、できるだけ空気中の水分と触れさせないように成形することが好ましい。例えば、成形を行う部屋の湿度を下げてもよいし、成形装置を専用のボックスで囲い、乾燥空気や窒素などを吹き込んでスラリーへの水分混入を防いでもよい。
空気中の水分と触れる時間が長く、水分混入量が増えると、スラリー中で一部有機高分子樹脂の相分離が起こり不均一となり、多孔性成形体が脆くなり、微粒子の流出量が多くなる。また、成形した多孔性成形体の表面開口径が大きくなり、微粒子が多孔性成形体内部から流出しやすくなる。
In the present embodiment, when molding the slurry, it is preferable to mold the slurry so as not to come into contact with moisture in the air as much as possible. For example, the humidity of the molding room may be lowered, or the molding apparatus may be surrounded by a dedicated box and dry air, nitrogen, or the like may be blown to prevent moisture from being mixed into the slurry.
When the time of contact with moisture in the air is long and the amount of moisture mixed increases, phase separation of some organic polymer resins occurs in the slurry and becomes non-uniform, the porous molded body becomes brittle, and the amount of fine particles discharged increases. .. In addition, the surface opening diameter of the molded porous molded product becomes large, and fine particles easily flow out from the inside of the porous molded product.

[工程(5):凝固工程]
工程(5)においては、工程(4)で得られた凝固が促進された成形品を貧溶媒中で凝固させて、多孔性成形体を得る。
[Step (5): Solidification step]
In the step (5), the solidified molded product obtained in the step (4) is solidified in a poor solvent to obtain a porous molded product.

[貧溶媒]
工程(5)に用いる貧溶媒としては、工程(5)の条件において有機高分子樹脂の溶解度が1質量%以下の溶媒を使用することができ、例えば、水、メタノール、エタノール等のアルコール類、エーテル類、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類等が挙げられる。中でも、貧溶媒としては、水が好ましい。
工程(5)では、先行する工程から良溶媒が持ち込まれ、良溶媒の濃度が、凝固工程開始時と終点で、変化してしまう。そのため、予め良溶媒を加えた貧溶媒としてもよく、初期の濃度を維持するように水等を別途加えながら濃度を管理して凝固工程を行うことが好ましい。
良溶媒の濃度と温度を調整することで、多孔性成形体の構造(外表面開口率及び粒子形状)を制御できる。
貧溶媒が水又は有機高分子樹脂の良溶媒と水の混合物の場合、凝固工程において、水に対する有機高分子樹脂の良溶媒の含有量は、0質量%以上80質量%以下であることが好ましく、0質量%以上70質量%以下であることがより好ましく、0質量%以上60質量%以下であることがさらに好ましい。
有機高分子樹脂の良溶媒の含有量が80質量%以下であれば、多孔性成形体の形状が良好になる効果が得られる。
貧溶媒の温度は、空間部の温度と湿度を制御する観点から、10℃以上60℃以下であることが好ましく、15℃以上50℃以下であることがより好ましく、20℃以上40℃以下であることがさらに好ましい。
貧溶媒の温度が60℃よりも高いと、多孔性成形体の表面開口径が大きくなり、多孔性成形体内部から流出する微粒子の数が多くなる。また、貧溶媒の温度が10℃よりも低いと、貧溶媒の界面張力が高くなり、回転する容器の側面に設けたノズルから、容器中に収納されている成形用スラリーを飛散させて、液滴を形成させる回転ノズル法等で粒子を形成する場合、液滴が貧溶媒に着水した時に沈まずに浮いて変形し、球状の粒子が得られない。
[Poor solvent]
As the poor solvent used in the step (5), a solvent having a solubility of 1% by mass or less of the organic polymer resin under the conditions of the step (5) can be used, and for example, alcohols such as water, methanol and ethanol, etc. Examples thereof include aliphatic hydrocarbons such as ethers, n-hexane and n-heptane. Of these, water is preferable as the poor solvent.
In the step (5), a good solvent is brought in from the preceding step, and the concentration of the good solvent changes at the start and the end of the solidification step. Therefore, it may be a poor solvent to which a good solvent is added in advance, and it is preferable to perform the coagulation step by controlling the concentration while separately adding water or the like so as to maintain the initial concentration.
By adjusting the concentration and temperature of the good solvent, the structure (outer surface aperture ratio and particle shape) of the porous molded product can be controlled.
When the poor solvent is water or a mixture of a good solvent of an organic polymer resin and water, the content of the good solvent of the organic polymer resin with respect to water is preferably 0% by mass or more and 80% by mass or less in the coagulation step. , 0% by mass or more and 70% by mass or less, and further preferably 0% by mass or more and 60% by mass or less.
When the content of the good solvent of the organic polymer resin is 80% by mass or less, the effect of improving the shape of the porous molded product can be obtained.
The temperature of the poor solvent is preferably 10 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, more preferably 15 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, and 20 ° C. or higher and 40 ° C. or lower from the viewpoint of controlling the temperature and humidity of the space. It is more preferable to have.
When the temperature of the poor solvent is higher than 60 ° C., the surface opening diameter of the porous molded product becomes large, and the number of fine particles flowing out from the inside of the porous molded product increases. Further, when the temperature of the poor solvent is lower than 10 ° C., the interfacial tension of the poor solvent becomes high, and the molding slurry stored in the container is scattered from the nozzle provided on the side surface of the rotating container to cause a liquid. When particles are formed by a rotary nozzle method or the like for forming droplets, when the droplets land on a poor solvent, they float and deform without sinking, and spherical particles cannot be obtained.

[工程6:多孔性成形体の有機液体浸漬工程]
工程(5)で得られた多孔性成形体を、有機液体への浸漬処理を行ってもよい。
多孔性成形体のかさ密度の2倍量の有機液体に24時間浸漬処理を行った後、上澄みの有機液体を捨てる。次に、多孔性成形体の10倍量の純水に浸漬し、上澄みを捨てる操作を5回以上繰り返し、有機液体を除去する。
この操作を実施することで、多孔性成形体表面の有機高分子樹脂をわずかに溶解させた後、貧溶媒である水に浸漬して表面に再析出させることで、多孔性成形体表面の微粒子を有機高分子樹脂でコーティングすることができ、微粒子の流出量を少なくすることができる。
[Step 6: Organic liquid immersion step of porous molded product]
The porous molded product obtained in the step (5) may be immersed in an organic liquid.
After immersing in an organic liquid having twice the bulk density of the porous molded product for 24 hours, the supernatant organic liquid is discarded. Next, the operation of immersing the porous molded product in 10 times the amount of pure water and discarding the supernatant is repeated 5 times or more to remove the organic liquid.
By carrying out this operation, the organic polymer resin on the surface of the porous molded product is slightly dissolved, and then immersed in water, which is a poor solvent, and reprecipitated on the surface to cause fine particles on the surface of the porous molded product. Can be coated with an organic polymer resin, and the amount of outflow of fine particles can be reduced.

[有機液体]
工程(6)で用いる有機液体としては、有機高分子樹脂を僅かに溶解させる効果があれば特に限定されないが、例えば、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類等が挙げられる。また、浸漬する有機液体は、これらの混合物であってもよいし、水との混合物であってもよい。
Hansenらによって定義された溶解度パラメータ(HSP値)を用いて、有機液体のHansenの溶解度パラメータと有機高分子の溶解度パラメータの距離(HSP値距離)が、10以上30以下である有機液体であることが好ましい。Hansenの溶解度パラメータ距離は、より好ましくは12以上25以下、さらに好ましくは14以上20以下である。
HSP値距離は、以下の式で求められる。
HSP値距離 = [4×(dDp−dDs)+(dPp−dPs)+(dHp−dHs)]1/2
ここで、dDpは有機高分子樹脂の溶解度パラメータの分散成分、dPpは有機高分子樹脂の溶解度パラメータの極性成分、dHpは有機高分子樹脂の溶解度パラメータの水素結合成分、dDsは有機液体の溶解度パラメータの分散成分、dPsは有機液体の溶解とパラメータの極性成分、dHsは有機液体の溶解度パラメータの水素結合成分である。
HSP値距離が30より大きいと、有機高分子樹脂が十分に溶解しないため、表面のコーティングが少なく、微粒子の流出抑制効果が十分ではない。また、HSP値距離が10より小さいと、有機高分子樹脂が溶けすぎて、多孔性成形体の構造を保持することができず脆くなり、微粒子の流出量が増えてしまう。
[Organic liquid]
The organic liquid used in the step (6) is not particularly limited as long as it has the effect of slightly dissolving the organic polymer resin, and examples thereof include alcohols, ketones, esters, ethers and the like. Further, the organic liquid to be immersed may be a mixture thereof or a mixture with water.
Using the solubility parameter (HSP value) defined by Hansen et al., The distance between the Hansen solubility parameter of the organic liquid and the solubility parameter of the organic polymer (HSP value distance) is 10 or more and 30 or less. Is preferable. The solubility parameter distance of Hansen is more preferably 12 or more and 25 or less, and further preferably 14 or more and 20 or less.
The HSP value distance is calculated by the following formula.
HSP value distance = [4 × (dDp 2- dDs 2 ) + (dPp 2- dPs 2 ) + (dHp 2- dHs 2 )] 1/2
Here, dDp is a dispersion component of the solubility parameter of the organic polymer resin, dPp is a polar component of the solubility parameter of the organic polymer resin, dHp is a hydrogen bond component of the solubility parameter of the organic polymer resin, and dDs is a solubility parameter of the organic liquid. The dispersion component, dPs, is the solubility parameter of the organic liquid and the polar component of the parameter, and dHs is the hydrogen bond component of the solubility parameter of the organic liquid.
When the HSP value distance is larger than 30, the organic polymer resin is not sufficiently dissolved, so that the surface coating is small and the effect of suppressing the outflow of fine particles is not sufficient. On the other hand, if the HSP value distance is smaller than 10, the organic polymer resin melts too much, the structure of the porous molded body cannot be maintained, and the molded body becomes brittle, and the outflow amount of fine particles increases.

[工程(7):多孔性成形体の洗浄工程]
工程7においては、工程(5)又は工程(6)で得られた多孔性成形体を洗浄し、多孔性成形体表面に付着した微粒子を除去する。
[Step (7): Cleaning step of porous molded product]
In step 7, the porous molded product obtained in step (5) or step (6) is washed to remove fine particles adhering to the surface of the porous molded product.

[カラム]
多孔性成形体の洗浄は、多孔性成形体をカラムに充填した状態で行う。
カラムとは、下部及び上部の少なくとも一方に、多孔性成形体が流出しないように目皿やメッシュのような固液分離手段を備える筒状の容器を意味する。
カラムの材質は、特に限定されるものではないが、例えば、ステンレス、FRP(ガラス繊維入り強化プラスチック)、ガラス、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)、PVC(ポリ塩化ビニル)、PC(ポリカーボネート)などの各種プラスチックが挙げられる。
耐酸性、耐塩基性を考慮して、カラムの内面をゴムやフッ素樹脂ライニングしてもよい。
[column]
The cleaning of the porous molded product is performed with the porous molded product filled in the column.
The column means a tubular container provided with solid-liquid separating means such as a perforated plate or a mesh at least one of the lower part and the upper part so that the porous molded body does not flow out.
The material of the column is not particularly limited, but for example, stainless steel, FRP (reinforced plastic containing glass fiber), glass, PP (polypropylene), PE (polyethylene), PVC (polyvinyl chloride), PC (polycarbonate). Various plastics such as.
The inner surface of the column may be lined with rubber or fluororesin in consideration of acid resistance and basic resistance.

[洗浄方法]
本実施形態の多孔性成形体を吸着剤として用いる場合、上記カラムや吸着塔に充填した状態で洗浄することができる。
本実施形態において、多孔性成形体の洗浄液はカラムの下から流す上向流、洗浄液をカラムの上から流す下向流、あるいはその両者によって洗浄液を通液することができる。洗浄液を上向流で流した場合、通液初期にエアーを抱き込むことなく、カラム内部全体に洗浄液を充填することができる。洗浄液を下向流で流した場合、多孔性成形体が洗浄液の流れで動くことが無く、多孔性成形体同士の接触で摩耗し、微粒子が発生する恐れがない。
[Washing method]
When the porous molded product of the present embodiment is used as an adsorbent, it can be washed while being filled in the column or the adsorption tower.
In the present embodiment, the cleaning liquid of the porous molded product can be passed through the cleaning liquid by an upward flow flowing from the bottom of the column, a downward flow flowing the cleaning liquid from the top of the column, or both. When the cleaning liquid is flowed in an upward flow, the cleaning liquid can be filled in the entire inside of the column without embracing air at the initial stage of passing the liquid. When the cleaning liquid is flowed in a downward flow, the porous molded products do not move due to the flow of the cleaning liquid, and there is no risk of wear due to contact between the porous molded products and generation of fine particles.

本実施形態において、多孔性成形体の洗浄液の通液速度は、好ましくはSV1hr−1以上SV300hr−1以下、より好ましくはSV1hr−1以上SV250hr−1以下、さらに好ましくはSV1hr−1以上SV200hr−1である。多孔性成形体内部に存在する不純物の洗浄は主に拡散による効果であり、SVが1hr−1より小さいと、洗浄液中に不純物が滞留し拡散による洗浄効果が低下する。SVが300hr−1より大きいと、下向流で流した場合は高圧損により多孔性成形体が変形するおそれがあり、上向流で流した場合は多孔性成形体がカラム内部で激しく動き、多孔性成形体同士の接触で摩耗し、微粒子が発生するおそれがある。 In the present embodiment, the flow rate of the cleaning liquid of the porous molded product is preferably SV1hr -1 or more and SV300hr -1 or less, more preferably SV1hr -1 or more and SV250hr -1 or less, and further preferably SV1hr -1 or more and SV200hr -1. Is. Cleaning of impurities existing inside the porous molded body is mainly due to the effect of diffusion, and if the SV is smaller than 1 hr-1, impurities stay in the cleaning liquid and the cleaning effect due to diffusion is reduced. If the SV is larger than 300 hr-1 , the porous molded body may be deformed due to high pressure loss when flowing in the downward flow, and the porous molded body moves violently inside the column when flowing in the upward flow. There is a risk that the porous molded bodies will wear out due to contact with each other and fine particles will be generated.

本実施形態において、多孔性成形体の洗浄液の通液量は、好ましくは多孔性成形体の嵩体積に対して1倍量以上10,000倍量以下であり、より好ましくは2倍量以上7,000倍量以下、さらに好ましくは3倍量以上5,000倍量以下である。
多孔性成形体の嵩体積は、粒子状、円柱状、中空柱状等の形状が短いものは、湿潤状態の成形体を、メスシリンダー等を用いて、みかけの体積を測定する。
洗浄液の通液量が多孔性成形体の嵩体積に対して1倍量以上であれば、多孔性成形体に物理的に付着した不純物微粒子を十分に洗浄することができる。
In the present embodiment, the flow rate of the cleaning liquid of the porous molded product is preferably 1 times or more and 10,000 times or less, more preferably 2 times or more and 7 times the bulk volume of the porous molded product. The amount is 5,000 times or less, more preferably 3 times or more and 5,000 times or less.
As for the bulk volume of the porous molded body, if the shape is short, such as particle-like, columnar, or hollow columnar, the apparent volume of the wet molded body is measured using a measuring cylinder or the like.
When the amount of the cleaning liquid passing through is 1 times or more the bulk volume of the porous molded product, the impurity fine particles physically attached to the porous molded product can be sufficiently cleaned.

本実施形態において、多孔性成形体の洗浄液は特に限定はされず、含まれる不純物に対して除去効果が高いものを選択できる。例えば、無機イオン吸着体である金属酸化物に吸着した不純物を除去したい場合は水酸化ナトリウム溶液を用いてもよいし、遊離した不純物を除去したい場合は純水を用いて洗浄してもよい。
通常、原料もしくは製造工程から混入する不純物であるアニオンは、無機イオン交換体に吸着されている場合が多く、また、原料や製造工程から混入する不純物微粒子は、多孔性成形体表面に静電的に付着している場合が多いため、好ましくは水酸化ナトリウム溶液を用いて洗浄を行った後、さらに純水で洗浄するとよい。
さらに、洗浄後の用途によって好ましい洗浄液を選択してもよい。例えば、多孔性成形体を排水処理用途で用いる場合は純水で洗浄を行ってもよいし、医療用途で用いる場合は生理食塩水や血液抗凝固剤を加えた生理食塩水を用いてもよい。
洗浄液は1種類であってもよいし、複数の洗浄液を組み合わせて使用してもよい。
In the present embodiment, the cleaning liquid for the porous molded product is not particularly limited, and one having a high removing effect on impurities contained can be selected. For example, when it is desired to remove impurities adsorbed on the metal oxide which is an inorganic ion adsorbent, a sodium hydroxide solution may be used, and when it is desired to remove liberated impurities, it may be washed with pure water.
Normally, anions, which are impurities mixed from the raw material or the manufacturing process, are often adsorbed on the inorganic ion exchanger, and impurity fine particles mixed from the raw material or the manufacturing process are electrostatically charged on the surface of the porous molded body. Therefore, it is preferable to perform cleaning with a sodium hydroxide solution and then further with pure water.
Further, a preferable cleaning liquid may be selected depending on the intended use after cleaning. For example, when the porous molded product is used for wastewater treatment, it may be washed with pure water, and when it is used for medical purposes, physiological saline or physiological saline containing a blood anticoagulant may be used. ..
The cleaning liquid may be one kind, or a plurality of cleaning liquids may be used in combination.

[多孔性成形体の製造装置]
本実施形態の多孔性成形体の製造装置は、例えば、液滴を遠心力で飛散させる回転容器と、凝固液を貯留する凝固槽とを備える。
液滴を遠心力で飛散させる回転容器は、成形用スラリーを球状の液滴にして遠心力で飛散する機能があれば、特定の構造からなるものに限定されず、例えば、周知の回転ディスク、回転ノズル等が挙げられる。
回転ディスクは、成形用スラリーが回転するディスクの中心に供給され、回転するディスクの表面に沿って成形用スラリーが均一な厚みでフィルム状に展開し、ディスクの周縁から遠心力で滴状に分裂して微小液滴を飛散させるものである。
回転ノズルは、中空円盤型の回転容器の周壁に多数の貫通孔を形成するか又は周壁に貫通させてノズルを取付け、回転容器内に成形用スラリーを供給すると共に回転容器を回転させ、その際に貫通孔又はノズルから遠心力により成形用スラリーを吐出させて液滴を形成するものである。
[Manufacturing equipment for porous molded products]
The apparatus for producing a porous molded product of the present embodiment includes, for example, a rotary container for scattering droplets by centrifugal force and a coagulation tank for storing a coagulating liquid.
The rotary container that scatters the droplets by centrifugal force is not limited to one having a specific structure as long as it has a function of making the molding slurry into spherical droplets and scatters by centrifugal force. Examples include a rotary nozzle.
In the rotating disk, the forming slurry is supplied to the center of the rotating disk, and the forming slurry is developed into a film with a uniform thickness along the surface of the rotating disk, and is split into drops by centrifugal force from the periphery of the disk. To scatter fine droplets.
For the rotary nozzle, a large number of through holes are formed in the peripheral wall of the hollow disk-shaped rotary container, or the nozzle is attached by penetrating the peripheral wall to supply the molding slurry into the rotary container and rotate the rotary container at that time. A molding slurry is discharged from a through hole or a nozzle by centrifugal force to form droplets.

凝固液を貯留する凝固槽は、凝固液を貯留できる機能があれば、特定の構造からなるものに限定されず、例えば、周知の上面開口の凝固槽や、回転容器を囲むように配置した筒体の内面に沿って凝固液を重力により自然流下させる構造の凝固槽等が挙げられる。
上面開口の凝固槽は、回転容器から水平方向に飛散した液滴を自然落下させ、上面が開口した凝固槽に貯留した凝固液の水面で液滴を捕捉する装置である。
回転容器を囲むように配置した筒体の内面に沿って凝固液を重力により自然流下させる構造の凝固槽は、凝固液を筒体の内面に沿わせて周方向にほぼ均等な流量で流出させ、内面に沿って自然流下する凝固液流中に液滴を捕捉して凝固させる装置である。
The coagulation tank for storing the coagulation liquid is not limited to one having a specific structure as long as it has a function of storing the coagulation liquid. Examples thereof include a coagulation tank having a structure in which a coagulation liquid naturally flows down along the inner surface of the body by gravity.
The coagulation tank with an open top surface is a device that naturally drops droplets scattered in the horizontal direction from a rotary container and captures the droplets on the water surface of the coagulation liquid stored in the coagulation tank with an open top surface.
The coagulation tank, which has a structure in which the coagulation liquid naturally flows down by gravity along the inner surface of the cylinder arranged so as to surround the rotating container, allows the coagulation liquid to flow out along the inner surface of the cylinder at a substantially uniform flow rate in the circumferential direction. , A device that captures and coagulates droplets in a coagulating liquid flow that naturally flows down along the inner surface.

[多孔性成形体の用途]
本実施形態の多孔性成形体は、多孔性成形体からの不純物微粒子の流出量が少ないため、医薬品製造等の製造プロセス水用途や、医療機器としての使用において特に、リン、ホウ素、ヒ素、フッ素等のイオンの吸着剤として、好適に利用できる。その中でも、リン酸イオンの吸着剤として使用することがより好適である。
[Use of porous molded products]
Since the porous molded article of the present embodiment has a small amount of impurity fine particles flowing out from the porous molded article, phosphorus, boron, arsenic, and fluorine are particularly used in manufacturing process water applications such as pharmaceutical production and as medical devices. It can be suitably used as an adsorbent for ions such as. Among them, it is more preferable to use it as an adsorbent for phosphate ions.

以下、本発明を、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。成形体の物性は、以下の方法により測定した。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. The physical characteristics of the molded product were measured by the following method.

(1)微粒子計で測定した微粒子流出個数
多孔性成形体を、前述の微粒子流出試験に供し、微粒子計(リオン(株)製、KL−05(商品名))を用いて微粒子個数を測定した。
測定時の設定値は次の通り設定した。シリンジ容量25mL、吸引流量25mL/min、排出流量100mL/min、空吸引量0.5mL、測定容量5.0mL、空測定回数1回、測定回数3回、測定粒径1.3μm超。
(1) Number of fine particles outflow measured by a fine particle meter The porous molded body was subjected to the above-mentioned fine particle outflow test, and the number of fine particles was measured using a fine particle meter (manufactured by Rion Co., Ltd., KL-05 (trade name)). ..
The set values at the time of measurement were set as follows. Syringe capacity 25 mL, suction flow rate 25 mL / min, discharge flow rate 100 mL / min, empty suction amount 0.5 mL, measurement capacity 5.0 mL, empty measurement number 1 time, measurement number 3 times, measurement particle size more than 1.3 μm.

(2)SEM観察法で測定した無機イオン吸着体微粒子流出個数
多孔性成形体を、前述の通り微粒子流出試験に供し、試験液をPVDF製ろ紙で濾過後、SEM観察試料を作製し、SEM((株)日立ハイテクノロジーズ製、TM−1000)を用いて微粒子を観察した。観察時の設定は、次の通り行った:観察モード:帯電軽減モード、撮影像:反射電子像、撮影倍率:1,000倍、明るさ/コントラスト:オート輝度で調整、フォーカス:オートフォーカスで調整。
撮影した反射電子像は、画像解析ソフト(ImageJ)を用いて画像解析を行った。画像解析ソフトでSEM画像を取り込んだのち、撮影したSEM画像の面積(23,000μm)を選択し、画像の白黒を反転させ(Dark Backgroundを選択)白色微粒子を黒色に変換した後、閾値0.2%に設定した時に見える微粒子の個数を計測した。
(2) Number of Inorganic Ion Adsorbent Fine Particle Outflow Measured by SEM Observation Method The porous molded body was subjected to the fine particle outflow test as described above, the test solution was filtered through a PVDF filter paper, and an SEM observation sample was prepared to prepare an SEM (SEM). Fine particles were observed using TM-1000) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. The settings for observation were as follows: Observation mode: Charge reduction mode, Photographed image: Reflected electron image, Shooting magnification: 1,000 times, Brightness / Contrast: Adjusted by auto-brightness, Focus: Adjusted by autofocus ..
The captured backscattered electron image was image-analyzed using image analysis software (ImageJ). After capturing the SEM image with image analysis software, select the area of the captured SEM image (23,000 μm 2 ), invert the black and white of the image (select Dark Background), convert the white fine particles to black, and then set the threshold to 0. The number of fine particles visible when set to 2% was measured.

(3)窒素ガス吸着法で測定した細孔体積、比表面積
多孔性成形体を凍結乾燥した後、比表面積、細孔分布測定装置(マイクロトラック・ベル(株)製、BELSORP−miniII(商品名))で測定した。
凍結乾燥をした多孔性成形体約0.3gを測り取り、専用の5mLガラスセルに投入し、液体窒素でガラスセルを冷却しながら、窒素ガスの吸脱着により、細孔体積および比表面積の測定を行った。
吸着質として純度99.99体積%以上の窒素ガス、パージガスとして純度99.99体積%以上のヘリウムガスを用いた。
参照セルとして、測定用のガラスセルと同体積の空のガラスセルを用い、測定値を補正する設定で測定を行った。
測定方式は簡易方式で、吸着相対圧上限0.95まで、脱着相対圧下限0.3までの設定で、測定を行った。
測定後のBET法及びBJH法による解析は、解析ソフト(マイクロトラック・ベル(株)製、BEL Master(Version6.3.1.0))を用いて行った。
(3) Porosity and specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption method After lyophilizing the porous molded body, the specific surface area and pore distribution measuring device (manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd., BELSORP-miniII (trade name)) )).
Approximately 0.3 g of freeze-dried porous molded body is measured, placed in a dedicated 5 mL glass cell, and the pore volume and specific surface area are measured by adsorption and desorption of nitrogen gas while cooling the glass cell with liquid nitrogen. Was done.
Nitrogen gas having a purity of 99.99% by volume or more was used as the adsorbent, and helium gas having a purity of 99.99% by volume or more was used as the purge gas.
As a reference cell, an empty glass cell having the same volume as the glass cell for measurement was used, and the measurement was performed with the setting to correct the measured value.
The measurement method was a simple method, and the measurement was performed by setting the suction relative pressure upper limit to 0.95 and the desorption relative pressure lower limit to 0.3.
The analysis by the BET method and the BJH method after the measurement was performed using analysis software (BEL Master (Version 6.3.1.0) manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).

(4)多孔性成形体の凍結乾燥
凍結乾燥は、凍結乾燥機(EYELA社製のFDS−1000型(商品名))を用いて行った。
湿潤状態の多孔性成形体1mL以上10mL以下を、メスシリンダー等を用いて秤り取り、100mLのガラス製ナスフラスコへ投入した後、マイナス18度以下の冷凍庫に6時間以上静置して、含まれる水分を凍らせたのち、凍結乾燥機にナスフラスコを接続し、真空度20Pa以下、トラップ温度マイナス80℃以下の条件で、10時間以上凍結乾燥を行った。
(4) Freeze-drying of the porous molded product Freeze-drying was carried out using a freeze-dryer (FDS-1000 type (trade name) manufactured by EYELA).
Weigh 1 mL or more and 10 mL or less of a wet porous molded body using a measuring cylinder or the like, put it in a 100 mL glass eggplant flask, and then leave it in a freezer at -18 degrees or less for 6 hours or more to include it. After freezing the water, the eggplant flask was connected to a freeze-dryer, and freeze-dried for 10 hours or more under the conditions of a vacuum degree of 20 Pa or less and a trap temperature of −80 ° C. or less.

(5)多孔性成形体の平均粒径
多孔性成形体の平均粒径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(HORIBA社製のLA−950(商品名))で測定した。分散媒体は水を用いた。無機イオン吸着体に水和酸化セリウムを使用したサンプルの測定時は、屈折率に酸化セリウムの値を使用して測定した。同様に、無機イオン吸着体に水和酸化ジルコニウムを使用したサンプルを測定する時は、屈折率に酸化ジルコニウムの値を使用して測定した。
(5) Average particle size of the porous molded body The average particle size of the porous molded body was measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (LA-950 (trade name) manufactured by HORIBA). Water was used as the dispersion medium. When measuring the sample using cerium hydrated oxide as the inorganic ion adsorbent, the value of cerium oxide was used for the refractive index. Similarly, when measuring a sample using hydrated zirconium oxide for the inorganic ion adsorbent, the value of zirconium oxide was used for the refractive index.

(6)スラリーの粘度測定
前述の工程(3):スラリー作製工程で作製したスラリーの粘度は、温度25度±1℃に温度を制御した後、直径50mm、深さ70mmの円筒状容器にスラリーを投入し、B型粘度計(東機産業(株)社製、RB−85L(商品名))を用いて測定した。ロータNo.3(商品名)を用いて、0.3rpm以上60rpm以下の回転速度で粘度測定を行った。
(6) Viscosity measurement of slurry The viscosity of the slurry produced in the above-mentioned step (3): slurry preparation step is controlled to a temperature of 25 ° C ± 1 ° C., and then placed in a cylindrical container having a diameter of 50 mm and a depth of 70 mm. Was charged and measured using a B-type viscometer (RB-85L (trade name) manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). Rotor No. Using No. 3 (trade name), the viscosity was measured at a rotation speed of 0.3 rpm or more and 60 rpm or less.

(7)リン吸着量
リン酸三ナトリウム(NaPO・12HO)を蒸留水に溶解し、リン濃度9mg−P/Lの液を作製し、硫酸でpH7に調製した液を吸着原液とした。
メスシリンダーを用いてタッピングを繰り返して秤量した多孔性成形体8mLを、カラム(内径10mm)に充填して、吸着原液を960mL/hr(SV120hr−1)、及び1,920mL/hr(SV240hr−1)の速度で、それぞれ、通液した。
カラムからの流出液(処理液)を10分毎にサンプリングして、該処理水中のリン濃度を測定して、4時間通液時までのリンの積算吸着量(g−P/L−多孔性成形体)を求めた。
リン酸イオン濃度は、HACH社製リン酸測定装置フォスファックス・コンパクト(商品名)を用いて測定した。
リンの積算吸着量が、SV120hr−1の速度において、1.8(g−P/L−多孔性成形体)以上であれば、多孔性成形体の吸着容量が大きく、リン吸着材として良好であり、2.5(g−P/L−多孔性成形体)以上であれば、さらに良好であると判断した。
(7) a phosphorus adsorption amount trisodium phosphate (Na 3 PO 4 · 12H 2 O) was dissolved in distilled water to prepare a liquid phosphorus concentration 9 mg-P / L, adsorption stock liquid prepared to pH7 with sulfuric acid And said.
The porous formed article 8mL weighed repeatedly tapping using measuring cylinder and packed in a column (internal diameter 10 mm), the adsorption stock solution 960mL / hr (SV120hr -1), and 1,920mL / hr (SV240hr -1 ), Each of the liquids was passed.
The effluent from the column (treatment liquid) is sampled every 10 minutes, the phosphorus concentration in the treatment water is measured, and the cumulative adsorption amount of phosphorus (g-P / L-porous) up to 4 hours when the liquid is passed. Molded body) was obtained.
The phosphate ion concentration was measured using a phosphoric acid measuring device Phosfax Compact (trade name) manufactured by HACH.
When the cumulative adsorption amount of phosphorus is 1.8 (g-P / L-porous molded product) or more at the speed of SV120hr-1 , the adsorption capacity of the porous molded product is large and it is good as a phosphorus adsorbent. Yes, if it was 2.5 (g-P / L-porous molded product) or more, it was judged to be even better.

[実施例1]
硫酸セリウム4水和物(和光純薬(株))2000gを50Lの純水中に投入し、撹拌羽を用いて溶解させた後、8M苛性ソーダ(和光純薬(株))3Lを20mL/minの速度で滴下し、水和酸化セリウムの沈殿物を得た。得られた沈殿物をフィルタープレスにてろ過した後、純水500Lを通液して洗浄し、さらにエタノール(和光純薬(株))80Lを通液して水和酸化セリウムに含まれる水分をエタノールに置換した。このとき、濾過終了時の濾液10mLを採取し、カールフィッシャー水分率計((株)三菱ケミカルアナリテック社製のCA−200(商品名))にて水分率の測定を行ったところ、水分率は5質量%であり、有機液体の置換率は95質量%であった。得られた有機液体を含む水和酸化セリウムを風乾し、乾燥した水和酸化セリウムを得た。乾燥後の水和酸化セリウムは、相対湿度20%RHのデシケーター中で保管した。
得られた乾燥水和酸化セリウムを、ジェットミル装置(日清エンジニアリング(株)社製のSJ−100(商品名))を用いて、圧気圧力0.8MPa、原料フィード速度100g/hrの条件で粉砕した。粉砕後の水和酸化セリウムは、相対湿度20%RHのデシケーター中で保管した。
撹拌操作直前に、原料のN−メチル−2ピロリドン(NMP、三菱化学(株))の水分率を測定すると、0.0質量%であり、粉砕後の水和酸化セリウムの含水率を測定すると、4.8質量%であった。上記N−メチル−2ピロリドン(NMP、三菱化学(株))220gと、上記粉砕後の水和酸化セリウム粉末120g、ポリエーテルスルホン40gを加えて、密閉式の撹拌機を用いて、60℃に加温しながら撹拌・溶解し、均一な成形用スラリー溶液を得た。原料撹拌の直前に測定した重量と、原料撹拌後に測定した重量を測定したところ、吸湿によるスラリー重量変化は、0.0質量%であった。
得られた成形用スラリーを側面に直径4mmのノズルを開けた円筒状回転容器の内部に供給し、この容器を回転させ、遠心力(15G)によりノズルから液滴を形成させた。この時、円筒状回転容器は、乾燥空気を吹き込んだブース内に設置しており、操作環境は、室温25℃、相対湿度25%RHであった。
水に対するNMPの含有量が50質量%の凝固液は25℃に調整して貯留した、上面開口の凝固槽中に液滴を着水させ、成形用スラリーを凝固させた。
凝固した多孔性成形体を回収し、多孔性成形体150mLを内径20mmφのカラムに充填して、70℃に加温した1500mLの0.4質量%水酸化ナトリウム水溶液をSV10hr−1の条件でカラムの上部から下部の方向に通液することで、アルカリ洗浄した。さらに、450Lの純水をSV80hr−1の条件で、カラムの上部から下部の方向に通液することで水洗し、洗浄した多孔性成形体を得た。
[Example 1]
2000 g of cerium sulfate tetrahydrate (Wako Junyaku Co., Ltd.) is put into 50 L of pure water, dissolved using a stirring blade, and then 8 M caustic soda (Wako Pure Chemical Co., Ltd.) 3 L is 20 mL / min. The mixture was added dropwise at this rate to obtain a precipitate of hydrated cerium oxide. After filtering the obtained precipitate with a filter press, 500 L of pure water is passed through the solution for washing, and 80 L of ethanol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is passed through the solution to remove the water contained in the hydrated cerium oxide. Replaced with ethanol. At this time, 10 mL of the filtrate at the end of filtration was collected, and the water content was measured with a Karl Fischer titer (CA-200 (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.). Was 5% by mass, and the substitution rate of the organic liquid was 95% by mass. The hydrated cerium oxide containing the obtained organic liquid was air-dried to obtain a dried hydrated cerium oxide. The dried hydrated cerium oxide was stored in a desiccator with a relative humidity of 20% RH.
The obtained dry hydrated cerium oxide was used in a jet mill device (SJ-100 (trade name) manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.) under the conditions of a pressure pressure of 0.8 MPa and a raw material feed rate of 100 g / hr. Crushed. The hydrated cerium oxide after grinding was stored in a desiccator having a relative humidity of 20% RH.
Immediately before the stirring operation, the water content of the raw material N-methyl-2pyrrolidone (NMP, Mitsubishi Chemical Corporation) was measured to be 0.0% by mass, and the water content of hydrated cerium oxide after pulverization was measured. It was 4.8% by mass. Add 220 g of the above N-methyl-2pyrrolidone (NMP, Mitsubishi Chemical Corporation), 120 g of the hydrated cerium oxide powder after crushing, and 40 g of the polyether sulfone, and bring the temperature to 60 ° C. using a closed stirrer. Stirring and dissolving while heating to obtain a uniform molding slurry solution. When the weight measured immediately before stirring the raw material and the weight measured after stirring the raw material were measured, the change in slurry weight due to moisture absorption was 0.0% by mass.
The obtained molding slurry was supplied into a cylindrical rotary container having a nozzle having a diameter of 4 mm on the side surface, and the container was rotated to form droplets from the nozzle by centrifugal force (15 G). At this time, the cylindrical rotary container was installed in a booth in which dry air was blown, and the operating environment was room temperature 25 ° C. and relative humidity 25% RH.
The coagulation liquid having an NMP content of 50% by mass with respect to water was adjusted to 25 ° C. and stored, and the droplets were landed in a coagulation tank having an upper opening to solidify the molding slurry.
The solidified porous molded product was collected, 150 mL of the porous molded product was filled in a column having an inner diameter of 20 mmφ, and 1500 mL of a 0.4 mass% sodium hydroxide aqueous solution heated to 70 ° C. was added to the column under the condition of SV10hr-1. Alkaline cleaning was performed by passing the liquid from the upper part to the lower part. Further, 450 L of pure water was passed through the column from the upper part to the lower part under the condition of SV80hr-1, and washed with water to obtain a washed porous molded product.

[実施例2]
水和酸化セリウムに通液するエタノール量を60Lにし、有機液体への置換率を83質量%にしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 2]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of ethanol passed through cerium hydrated oxide was 60 L and the substitution rate with an organic liquid was 83% by mass. It was.

[実施例3]
水和酸化セリウムに通液するエタノール量を40Lにし、有機液体への置換率を72質量%にしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 3]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of ethanol passed through cerium hydrated oxide was 40 L and the substitution rate with the organic liquid was 72% by mass. It was.

[実施例4]
水和酸化セリウムに通液するエタノール量を20Lにし、有機液体への置換率を54質量%にしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 4]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of ethanol passed through cerium hydrated oxide was 20 L and the substitution rate with an organic liquid was 54% by mass. It was.

[実施例5]
通液するエタノール量を4Lにし、有機液体への置換率を14質量%にしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 5]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of ethanol to be passed was 4 L and the substitution rate with the organic liquid was 14% by mass.

[実施例6]
原料の水和酸化セリウム粉末の投入量を200gにしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 6]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the hydrated cerium oxide powder used as a raw material was 200 g.

[実施例7]
原料の水和酸化セリウム粉末の投入量を150gにしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 7]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the hydrated cerium oxide powder used as a raw material was 150 g.

[実施例8]
原料の水和酸化セリウム粉末の投入量を50gにしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 8]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the hydrated cerium oxide powder used as a raw material was 50 g.

[実施例9]
原料の水和酸化セリウム粉末の投入量を30gにしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 9]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the hydrated cerium oxide powder used as a raw material was 30 g.

[実施例10]
原料の水和酸化セリウム粉末の投入量を20gにしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 10]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the hydrated cerium oxide powder used as a raw material was 20 g.

[実施例11]
原料の水和酸化セリウム粉末の投入量を10gにしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 11]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the hydrated cerium oxide powder used as a raw material was 10 g.

[実施例12]
粉砕後の水和酸化セリウム粉末を相対湿度50%RHに制御した容器中で保管し、その含水率を8.6質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 12]
The hydrated cerium oxide powder after pulverization was stored in a container controlled to a relative humidity of 50% RH, and the water content was set to 8.6% by mass in the same manner as in the method described in Example 1. A spherical porous molded body was obtained.

[実施例13]
粉砕後の水和酸化セリウム粉末を相対湿度80%RHに制御した容器中で保管し、その含水率を13.9質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 13]
The hydrated cerium oxide powder after pulverization was stored in a container controlled to a relative humidity of 80% RH, and the water content was set to 13.9% by mass in the same manner as in the method described in Example 1. A spherical porous molded body was obtained.

[実施例14]
原料のN−メチル−2ピロリドンを開放容器へ移し大気中で放置し、その水分率を1.8質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 14]
Spherical porosity in the same manner as in Example 1 except that the raw material N-methyl-2pyrrolidone was transferred to an open container and left in the air to have a water content of 1.8% by mass. A molded body was obtained.

[実施例15]
原料のN−メチル−2ピロリドンを開放容器へ移し大気中で放置し、その水分率を5.3質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 15]
Spherical porosity in the same manner as in Example 1 except that the raw material N-methyl-2pyrrolidone was transferred to an open container and left in the air to have a water content of 5.3% by mass. A molded body was obtained.

[実施例16]
原料のN−メチル−2ピロリドンを開放容器へ移し大気中で放置し、その水分率を7.7質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 16]
Spherical porosity in the same manner as in Example 1 except that the raw material N-methyl-2pyrrolidone was transferred to an open container and left in the air to have a water content of 7.7% by mass. A molded body was obtained.

[実施例17]
スラリーの撹拌を、開放系の撹拌機とし、吸湿による撹拌前後の重量変化を1.5質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 17]
A spherical porous molded product was prepared in the same manner as in Example 1 except that the slurry was stirred by an open system and the weight change before and after stirring by moisture absorption was 1.5% by mass. Obtained.

[実施例18]
スラリーの撹拌を、開放系の撹拌機とし、吸湿による撹拌前後の重量変化を3.3質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 18]
A spherical porous molded product was prepared in the same manner as in Example 1 except that the slurry was stirred by an open system and the weight change before and after stirring by moisture absorption was 3.3% by mass. Obtained.

[実施例19]
スラリーの撹拌を、開放系の撹拌機とし、吸湿による撹拌前後の重量変化を5.7質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 19]
A spherical porous molded product was prepared in the same manner as in Example 1 except that the slurry was stirred by an open system and the weight change before and after stirring by moisture absorption was 5.7% by mass. Obtained.

[実施例20]
多孔性成形体を形成した後、濃度100質量%のエタノール溶液へ浸漬処理を行ったこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Example 20]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the porous molded product was immersed in an ethanol solution having a concentration of 100% by mass.

[比較例1]
通液するエタノール量を0Lにし、有機液体への置換率を0質量%にしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Comparative Example 1]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of ethanol to be passed was set to 0 L and the substitution rate with the organic liquid was set to 0% by mass.

[比較例2]
原料の水和酸化セリウム粉末の投入量を300gにしたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Comparative Example 2]
A spherical porous molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the hydrated cerium oxide powder used as a raw material was 300 g.

[比較例3]
粉砕後の水和酸化セリウム粉末を相対湿度90%RHに制御した容器中で保管し、その含水率を15.8質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Comparative Example 3]
The hydrated cerium oxide powder after pulverization was stored in a container controlled to a relative humidity of 90% RH, and the water content was set to 15.8% by mass in the same manner as in the method described in Example 1. A spherical porous molded body was obtained.

[比較例4]
原料のN−メチル−2ピロリドンを開放容器へ移し大気中で放置し、その水分率を11.2質量%としたこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Comparative Example 4]
Spherical porosity in the same manner as in Example 1 except that the raw material N-methyl-2pyrrolidone was transferred to an open container and left in the air to have a water content of 11.2% by mass. A molded body was obtained.

[比較例5]
スラリーの撹拌を、開放系の撹拌機とし、吸湿による撹拌前後の重量変化を6.8質量%としたこと以外は、比較例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。
[Comparative Example 5]
A spherical porous molded product was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the slurry was stirred by an open system and the weight change before and after stirring by moisture absorption was 6.8% by mass. Obtained.

実施例1〜20、及び比較例1〜5で得られた多孔性成形体の物性等を以下の表1−1〜1−3(表1−2と表1−3は、表1−1の続きである。)に示す。 The physical characteristics of the porous molded products obtained in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in Tables 1-1 to 1-3 below (Tables 1-2 and 1-3 are Table 1-1. It is a continuation of.).

Figure 2021041378
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上記表1−1〜1−3に示す結果から、すなわち、「MOX含水率(質量%)」、「溶媒水分率(質量%)」、「スラリー重量変化(質量%)」に基づき、スラリー中への水分混入量が少なければ、微粒子試験に供した時の微粒子流出量が少ない多孔性成形体が得られることが分かった。 In the slurry, based on the results shown in Tables 1-1 to 1-3 above, that is, based on "MOX water content (mass%)", "solvent water content (mass%)", and "slurry weight change (mass%)". It was found that if the amount of water mixed into the particle is small, a porous molded body having a small amount of fine particles flowing out when subjected to the fine particle test can be obtained.

本発明に係る多孔性成形体は、被処理水中のイオン、中でも、リン酸イオンを除去することができ、かつ、被処理水中への不純物微粒子の流出が少ないため、特に医薬品製造、医療用途等での有害物質の除去に好適に利用可能である。 The porous molded product according to the present invention can remove ions in the water to be treated, particularly phosphate ions, and the outflow of impurity fine particles into the water to be treated is small. It can be suitably used for removing harmful substances in.

Claims (16)

有機高分子樹脂及び無機イオン吸着体を含む多孔性成形体であって、以下の微粒子流出試験に供した時に、以下の条件下で測定した直径1.3μm超の不純物微粒子流出個数が1000個/ml未満であることを特徴とする、多孔性成形体:
[条件]
微粒子流出試験液:多孔性成形体5mLと純水50mLを、高さ5cm以上10cm以下の体積100mLの容器に投入した後、250rpmの回転速度で30分間の往復振とうを行った後の上澄み液を5mL用ピペットで採取したもの;
微粒子計:(リオン(株)製、KL−05(商品名))、設定値:シリンジ容量25mL、吸引流量25mL/min、排出流量100mL/min、空吸引量0.5mL、測定容量5.0mL、空測定回数1回、測定回数3回、測定粒径1.3μm超。
A porous molded body containing an organic polymer resin and an inorganic ion adsorbent, and when subjected to the following fine particle outflow test, the number of outflow of impurity fine particles having a diameter of more than 1.3 μm measured under the following conditions is 1000 / Porous molded article, characterized by less than ml:
[conditions]
Fine particle outflow test solution: 5 mL of a porous molded body and 50 mL of pure water are placed in a container having a height of 5 cm or more and 10 cm or less and a volume of 100 mL, and then reciprocated for 30 minutes at a rotation speed of 250 rpm. Was collected with a 5 mL pipette;
Fine particle meter: (manufactured by Rion Co., Ltd., KL-05 (trade name)), set values: syringe capacity 25 mL, suction flow rate 25 mL / min, discharge flow rate 100 mL / min, air suction volume 0.5 mL, measurement capacity 5.0 mL , Empty measurement times 1 time, measurement times 3 times, measurement particle size more than 1.3 μm.
前記微粒子流出試験に供した時に、以下のSEM観察法で測定した無機イオン吸着体を含む微粒子流出個数が、200個/(23,000μm)未満である、請求項1に記載の多孔性成形体:
[SEM観測法]
SEM観察用試:前記微粒子流出試験液25mLを分取し、直径47mm、目開き0.1μmのPVDF製円形ろ紙で吸引ろ過をし、微粒子をろ紙上に捕捉し、次いで、該ろ紙をシリカゲルが入ったデシケーター中に保管して重量変化がなくなるまで乾燥させた後、該ろ紙の中央部5mm角をカッターナイフで切り取り、SEM試料台上にカーボンテープで固定したもの;
SEM観察装置:SEM((株)日立ハイテクノロジーズ製、TM−1000)、観察モード:帯電軽減モード、撮影像:反射電子像、撮影倍率:1,000倍、明るさ/コントラスト:オート輝度、フォーカス:オートフォーカス、SEM画像を撮影後、画像解析ソフト(ImageJ)でSEM画像を取り込んだ後、撮影したSEM画像の面積(23,000μm)を選択し、画像の白黒を反転させ(Dark Backgroundを選択し)白色微粒子を黒色に変換した後、閾値0.2%に設定した時に見える微粒子の個数を計測、上記操作を3回繰り返し行い、その平均値を、SEM観察法で測定した無機イオン吸着体を含む微粒子流出個数とする。
The porous molding according to claim 1, wherein the number of fine particles outflow including the inorganic ion adsorbent measured by the following SEM observation method when subjected to the fine particle outflow test is less than 200 pieces / (23,000 μm 2). body:
[SEM observation method]
SEM observation test: 25 mL of the fine particle outflow test solution was separated, suction filtered with a PVDF circular filter paper having a diameter of 47 mm and a mesh size of 0.1 μm, and the fine particles were captured on the filter paper, and then the filter paper was coated with silica gel. After storing in a desiccator containing the filter paper and drying it until there is no change in weight, the central 5 mm square of the filter paper is cut out with a cutter knife and fixed on an SEM sample table with carbon tape;
SEM observation device: SEM (manufactured by Hitachi High-Technologies Co., Ltd., TM-1000), observation mode: charge reduction mode, image: reflected electron image, image magnification: 1,000 times, brightness / contrast: auto brightness, focus : After shooting an SEM image with auto focus and capturing the SEM image with image analysis software (ImageJ), select the area (23,000 μm 2 ) of the shot SEM image and invert the black and white of the image (Dark Background). (Selection) After converting white fine particles to black, measure the number of fine particles that can be seen when the threshold value is set to 0.2%, repeat the above operation three times, and measure the average value by SEM observation method for inorganic ion adsorption. The number of fine particles outflow including the body.
窒素ガス吸着法で測定した細孔直径1nm以上80nm以下の細孔体積の総和が、前記無機イオン吸着体の単位質量当たり0.03cm/g以上0.7cm/g以下である、請求項1又は2に記載の多孔性成形体。 Total pore diameters 1nm or 80nm or less of pore volume as measured by nitrogen gas adsorption method, is less than the inorganic per unit mass 0.03 cm 3 / g or more 0.7 cm 3 / g of the ion adsorbent, claim The porous molded body according to 1 or 2. 窒素ガス吸着法で測定した細孔直径1nm以上80nm以下の細孔体積の総和が、前記多孔性成形体の単位質量当たり0.03cm/g以上0.6cm/g以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の多孔性成形体。 Total pore diameters 1nm or 80nm or less of pore volume as measured by nitrogen gas adsorption method, wherein at unit mass per porous formed article 0.03 cm 3 / g or more 0.6 cm 3 / g or less, claims The porous molded body according to any one of 1 to 3. 窒素ガス吸着法で測定した比表面積が50m/g以上400m/g以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の多孔性成形体。 The porous molded body according to any one of claims 1 to 4, wherein the specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption method is 50 m 2 / g or more and 400 m 2 / g or less. 前記多孔性成形体に含まれる無機イオン吸着体の担持量が、20質量%以上85質量%以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の多孔性成形体。 The porous molded body according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of the inorganic ion adsorbent contained in the porous molded body is 20% by mass or more and 85% by mass or less. 平均粒径が100μm以上2500μm以下の球状粒子の形態にある、請求項1〜6のいずれか1項に記載の多孔性成形体。 The porous molded article according to any one of claims 1 to 6, which is in the form of spherical particles having an average particle size of 100 μm or more and 2500 μm or less. 前記多孔性成形体の嵩密度が、0.2g/ml以上0.7g/ml以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の多孔性成形体。 The porous molded body according to any one of claims 1 to 7, wherein the bulk density of the porous molded body is 0.2 g / ml or more and 0.7 g / ml or less. 前記無機イオン吸着体が、下記式(I):
MNxOn・mHO ...(I)
{式中、xは、0以上3以下であり、nは、1以上4以下であり、mは、0以上6以下であり、そして、MとNは、Ti、Zr、Sn、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Cr、Co、Ga、Fe、Mn、Ni、V、Ge、Nb及びTaからなる群から選ばれる金属元素であり、互いに異なる。}で表される少なくとも一種の金属酸化物、並びに/又は下記式(III):
QyRz(CO)s・tHO ...(III)
{式中、yは、1以上2以下であり、zは、0以上1以下であり、sは、1以上3以下であり、tは、0以上8以下であり、そして、QとRは、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Mn、Fe、Co、Ni、Ag、Zn、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、及びLuからなる群から選ばれる金属元素であり、互いに異なる。}で表される少なくとも一種の金属炭酸塩、
を含有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の多孔性成形体。
The inorganic ion adsorbent has the following formula (I):
MNxOn · mH 2 O. .. .. (I)
{In the formula, x is 0 or more and 3 or less, n is 1 or more and 4 or less, m is 0 or more and 6 or less, and M and N are Ti, Zr, Sn, Sc, Y. , La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Si, Cr, Co, Ga, Fe, Mn, Ni, V, Ge, Nb It is a metal element selected from the group consisting of and Ta, and is different from each other. } And / or the following formula (III):
QyRz (CO 3 ) s · tH 2 O. .. .. (III)
{In the formula, y is 1 or more and 2 or less, z is 0 or more and 1 or less, s is 1 or more and 3 or less, t is 0 or more and 8 or less, and Q and R are. , Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Mn, Fe, Co, Ni, Ag, Zn, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb , And a metal element selected from the group consisting of Lu, which are different from each other. } At least one kind of metal carbonate,
The porous molded article according to any one of claims 1 to 8, which contains.
前記金属酸化物が、下記(a)〜(c)群:
(a)水和酸化チタン、水和酸化ジルコニウム、水和酸化スズ、水和酸化セリウム、水和酸化ランタン、及び水和酸化イットリウム;
(b)チタン、ジルコニウム、スズ、セリウム、ランタン及びイットリウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素と、アルミニウム、珪素及び鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素との複合金属酸化物;
(c)活性アルミナ;
から選ばれる、請求項9に記載の多孔性成形体。
The metal oxides are the following groups (a) to (c):
(A) Titanium hydrate, zirconium hydrate, tin hydrate, cerium hydrate, lanthanum hydrate, and yttrium hydrate;
(B) A composite metal oxide of at least one metal element selected from the group consisting of titanium, zirconium, tin, cerium, lanthanum and yttrium and at least one metal element selected from the group consisting of aluminum, silicon and iron;
(C) Activated alumina;
The porous molded article according to claim 9, which is selected from.
前記金属炭酸塩が、下記(d)群:
(d)炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、炭酸スカンジウム、炭酸マンガン、炭酸鉄、炭酸コバルト、炭酸ニッケル、炭酸銀、炭酸亜鉛、炭酸イットリウム、炭酸ランタン、炭酸セリウム、炭酸プラセオジム、炭酸ネオジム、炭酸サマリウム、炭酸ユウロピウム、炭酸ガドリニウム、炭酸テルビウム、炭酸ジスプロシウム、炭酸ホルミウム、炭酸エルビウム、炭酸ツリウム、炭酸イッテルビウム、及び炭酸ルテチウム;
から選ばれる、請求項9に記載の多孔性成形体。
The metal carbonate is the following group (d):
(D) Magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, scandium carbonate, manganese carbonate, iron carbonate, cobalt carbonate, nickel carbonate, silver carbonate, zinc carbonate, yttrium carbonate, lantern carbonate, cerium carbonate, placeodium carbonate, neodymium carbonate , Samalium Carbonate, Europium Carbonate, Gadrinium Carbonate, Terbium Carbonate, Disprosium Carbonate, Formium Carbonate, Elbium Carbonate, Thurium Carbonate, Itterbium Carbonate, and Rutetium Carbonate;
The porous molded article according to claim 9, which is selected from.
前記有機高分子樹脂が、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリスルホン(PS)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアリールエーテルスルホン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、セルロース、及びセルローストリアセテートからなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の多孔性成形体。 The organic polymer resin is ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyacrylonitrile (PAN), polysulfone (PS), polyethersulfone (PES), polyvinylidene fluoride (PVDF), polymethylmethacrylate (PMMA), poly. The porous molded product according to any one of claims 1 to 11, which is at least one selected from the group consisting of aryl ether sulfone, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, cellulose, and cellulose triacetate. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の多孔性成形体を充填したカラム。 A column filled with the porous molded product according to any one of claims 1 to 12. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の多孔性成形体を、請求項13に記載のカラムに詰め、洗浄液及び/又は充填液をカラムの下から流す上向流、洗浄液及び/又は充填液をカラムの上から流す下向流、あるいはその両者によって洗浄液及び/又は充填液を該カラムに通液する工程を含む、多孔性成形体の洗浄及び/又は液充填方法。 The porous molded product according to any one of claims 1 to 12 is packed in the column according to claim 13, and the cleaning liquid and / or the filling liquid flows from under the column in an upward flow, a cleaning liquid and / or a filling. A method for cleaning and / or filling a porous molded article, which comprises a step of passing a cleaning liquid and / or a filling liquid through the column by a downward flow in which the liquid flows from above the column, or both. 通液速度SV1hr−1以上SV300hr−1以下で前記洗浄液及び/又は充填液を通液する、請求項14に記載の方法。 The method according to claim 14, wherein the cleaning liquid and / or the filling liquid is passed at a liquid passing speed of SV1hr -1 or more and SV300hr -1 or less. 前記多孔性成形体の嵩体積に対して1倍量以上10,000倍量以下の洗浄液及び/又は充填液を通液する、請求項14又は15に記載の方法。 The method according to claim 14 or 15, wherein the cleaning liquid and / or the filling liquid is passed in an amount of 1 times or more and 10,000 times or less the bulk volume of the porous molded product.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006009179A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-26 Kaneka Corporation Direct hemoperfusion adsorber packed with adsorbent having water insoluble microparticle removed therefrom, and method of obtaining direct hemoperfusion adsorbent having water insoluble microparticle removed therefrom
JP2017106817A (en) * 2015-12-10 2017-06-15 株式会社荏原製作所 Method for processing radioactive waste liquid containing radioactive cesium and radiostrontium
WO2018186210A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-11 東レ株式会社 Porous fiber and adsorption column
JP2019118880A (en) * 2018-01-04 2019-07-22 旭化成株式会社 Porous molding

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006009179A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-26 Kaneka Corporation Direct hemoperfusion adsorber packed with adsorbent having water insoluble microparticle removed therefrom, and method of obtaining direct hemoperfusion adsorbent having water insoluble microparticle removed therefrom
JP2017106817A (en) * 2015-12-10 2017-06-15 株式会社荏原製作所 Method for processing radioactive waste liquid containing radioactive cesium and radiostrontium
WO2018186210A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-11 東レ株式会社 Porous fiber and adsorption column
JP2019118880A (en) * 2018-01-04 2019-07-22 旭化成株式会社 Porous molding

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