JP2013019881A - セシウム除去材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フェロシアン化金属化合物0.01〜50質量%を含む高分子材料の成形体からなるセシウム除去材。
【選択図】なし
Description
一方、放射性セシウム137を含むセシウム及びその化合物と選択的に反応して吸着作用を有する化合物としてフェロシアン化金属化合物が一般的に知られている(特許文献2参照)。しかしながら、これらは一般的には微細な結晶を有する微粒子状の顔料であり、微粒子状態のままで使用すると、セシウム及びその化合物を吸着した後の廃液や排ガス中から微粒子状態の吸着物を回収することとなり、その捕集が困難であり効率的な回収方法が求められていた。
すなわち、本発明は、以下のセシウム除去材を提供するものである。
1.フェロシアン化金属化合物を0.01〜50質量%含む高分子材料の成形体からなるセシウム除去材。
2.前記フェロシアン化金属化合物が一般式AxMy[Fe(CN)6]で示される上記1に記載のセシウム除去材。
(式中、Aは、K、Na、NH4のいずれかであり、Mは、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znのいずれかであり、かつx、yは式x+ny=4(xは0〜3の数である)を満たす。nはMの価数を表す。)
3.高分子材料がポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、レーヨン及びビニロンから選択された少なくとも1種である上記1又は2に記載のセシウム除去材。
4.成形体が繊維状、フィルム状及びシート状のいずれかである上記1〜3に記載のセシウム除去材。
本発明において使用されるフェロシアン化金属化合物は、一般式AxMy[Fe(CN)6]で示される金属塩である。ここで、式中のAは、K、Na、NH4のいずれかであり、Mは、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znのいずれかであり、式x+ny=4(xは0から3の数)を満たす。また、nはMの価数を表す。
この中の代表的な化合物であり、種々の紺青の中で、特に化学式NH4Fe[Fe(CN)6]である紺青は、工業的に量産され、極めて微粒子状の顔料であり、その用途としてインキ、絵の具、化粧品などに広く使用されている安全性の高い化合物である。これらのフェロシアン化金属化合物は結晶構造として立方晶形を有し、格子内に一価の陽イオン、特にセシウムを選択的に取り込みやすい化合物である。
本発明のセシウム除去材に使用されるフェロシアン化金属化合物は、その形態が微粒子状であっても、水分等を含んだウェット状であってもよい。なお、市販の微粉品には吸着水が含まれている。
本発明において使用される高分子材料は、セシウム除去材を繊維状、フィルム状及びシート状等の成形体とするために必要である。フェロシアン化金属化合物は極めて小さな微粒子状であるので、微粒子状態のままでセシウム除去材として使用すると、セシウムを吸着後の回収・捕集について、例えば遠心分離等の回収工程を行う必要があり、設備及び運用コスト、処理時間等の観点から好ましくない。従って、セシウム除去材として使用する際に、セシウムを吸着後の回収が容易となるように、適切な形状の成形体として成形して使用する必要がある。本発明では、このように適切な形状の成形体とするために高分子材料を必要とする。
本発明で使用される高分子材料としては、繊維状、フィルム状及びシート状及び円筒状、及び金型にて賦形された成形物等の成形体に成形できるものであれば、特に限定されないが、本発明で使用されるフェロシアン化金属化合物の耐熱温度以下で成形できる高分子材料が好ましい。例えば、紺青の場合、耐熱温度が140℃以下なので、140℃以下が望ましい。このような高分子材料としては、熱可塑性樹脂、ゴム状弾性体、セルロース系材料等が挙げられ、使用することができる。
高分子材料の成形体におけるフェロシアン化金属化合物の含有量は、フェロシアン化金属化合物を0.01〜50質量%、好ましくは、0.1〜10質量%含むものである。フェロシアン化金属化合物が0.01質量%未満であるとセシウム除去効率が低下し、望ましくない。また、フェロシアン化金属化合物が50質量%を超えると繊維状、フィルム状及びシート状等に成形した際に、成形が困難となる恐れがあり望ましくない。
本発明のセシウム除去材の成形に当たっては、フェロシアン化金属化合物及び高分子材料とともに添加成分を必要により添加含有させることができる。添加成分としては、例えば可塑剤、無機フィラー、金属石鹸、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、有機顔料、無機顔料等を挙げることができる。
フェロシアン化金属化合物は、成形体中に、0.01〜50質量%、好ましくは、0.1〜10質量%含むように用いられ、繊維状、フィルム状及びシート状及び円筒状、及び金型にて賦形された成形物等の成形体に成形する。成形時のフェロシアン化金属化合物の配合割合は、フェロシアン化金属化合物、高分子材料及び添加剤成分の合計量中に0.01〜50質量%、好ましくは、0.1〜10質量%配合すればよい。
本発明のセシウム除去材の好適な成形方法について、繊維状成形体とする方法とフィルムシート状成形体とする方法について以下説明する。
繊維状成形体とするには、高分子材料の熱可塑性樹脂及び/又はゴム状弾性体にフェロシアン化金属化合物及び添加剤を加えて混合機で混合し、得られた混合物を押出機等により造粒してペレットを得る。次いで、得られたペレットを必要に応じて添加される追加の高分子材料や添加剤を加え、紡糸機で紡糸して繊維状成形体とする方法である。紡糸機としては、一般的に使用されている紡糸機を用いればよい。また、レーヨン等のセルロース系材料やビニロンが使用される場合は、これらレーヨンやビニロン等の原液にフェロシアン化金属化合物の水分散体を添加し、紡糸することにより繊維状成形体とすることもできる。紡糸により得られる繊維状成形体の繊維径は、特に限定されるものではないが、通常は1〜1000μm程度である。フェロシアン化金属化合物を含む繊維状成形体の繊維径を可能な限り小さくするか、延伸すれば、繊維状成形体表面にフェロシアン化金属化合物が露出し、セシウムが吸着されやすくなるので好ましい。好ましい繊維径は、1〜500μm、特に好ましくは、5〜200μmである。このようにして得られる繊維状成形体は、適宜の長さに裁断して使用してもよいし、そのまま束ねた繊維束として使用してもよいし、また、布や不織布に加工して使用してもよい。
フィルム状、シート状成形体とするには、高分子材料の熱可塑性樹脂及び/又はゴム状弾性体にフェロシアン化金属化合物及び添加剤を加えて混合機で混合し、得られた混合物を押出機等により造粒してペレットを得る。次いで、得られたペレットを必要に応じて添加される追加の高分子材料や添加剤を加え、一般的なフィルム成形方法、シート成形方法により成形すればよい。このような成形方法としては、例えば押出成形、中空成形、真空成形、圧空成形、圧縮成形、カレンダー成形等を挙げることができる。フィルム又はシートの厚みは、特に限定されるものではないが、通常は1μm〜5mm程度である。フェロシアン化金属化合物を含む成形体の厚みを可能な限り小さくするか、延伸すれば、成形体表面にフェロシアン化金属化合物が露出し、セシウムが吸着されやすくなるので好ましい。このような好ましいフィルムの厚みは、1〜500μm、特に好ましくは、5〜200μmである。このようにして得られるフィルム状、シート状の成形体は、適宜の大きさに裁断して使用される。
このようにして得られる本発明のセシウム除去材は、原子力発電所等の放射性物質取扱施設から発生するセシウムを含む廃液や排ガスを処理するに当たって、使用されるセシウム除去材の大きさに応じて、分離可能なフィルター容器内(例えば、不織布製容器、ネット状容器等)に入れて処理することもできるし、そのまま廃液や排ガス中に入れて処理することもできる。また、汎用マスク、防毒マスク、エアコン、空気清浄機等のフィルターとして装着して使用することもできる。
実施例1
紺青顔料(商品名:ミロリブルー905、前記フェロシアン化金属化合物の一般式中のAがNH4、MがFe;大日精化工業株式会社製)20質量部にポリエチレンワックス(商品名:サンワックス151P;三洋化成工業株式会社製)20質量部及び低密度ポリエチレン(商品名:サンテックLD F2270;旭化成ケミカルズ株式会社製)60質量部及びフェノール系酸化防止剤(商品名:イルガノックス1010;BASFジャパン株式会社製)0.2質量部を加え、ヘンシェルミキサーで混合し、二軸押出機を用いて140℃の成形温度でペレットを造粒した。次いで、得られたフェロシアン化金属化合物含有ペレット5質量部に対して、モノフィラ用高密度ポリエチレン(商品名:サンテックHD S362;旭化成ケミカルズ株式会社製)95質量部を添加して、140℃の成形温度(溶融紡糸温度)で溶融紡糸機(株式会社ムサシノキカイ製)を用いて太さが20μmの繊維に紡糸した。得られた繊維には、使用されたフェロシアン化金属化合物を1.0質量%含んでいることを確認した。得られた繊維を長さが10ミリに切断し、内径12ミリのカラムに30g充填し、硝酸セシウム70ミリグラム/リットル及び硫酸ナトリウム200グラム/リットルを含む硝酸セシウム水溶液(中性)500ミリリットルを2ミリリットル/分の速度で通過させた。その流出液のセシウム濃度を原子吸光分析装置(偏光ゼーマン原子吸光光度計Z−2010;(株)日立ハイテクノロジーズ製;検出限界0.006ミリグラム/リットル)にて測定し、その除染係数を求めた結果、除染係数は、920であった。なお、除染係数は処理前後でのセシウムの濃度比(除染係数=処理前のセシウム濃度/処理後のセシウム濃度)で定義される。除染係数は通常、100以上であれば、除去効果が十分あるとされている。
実施例1で得られたフェロシアン化金属化合物含有ペレット5質量部に対して、フィルム用低密度ポエチレン(商品名:サンテックLD F2270;旭化成ケミカルズ株式会社製)95質量部を添加してインフレーション成形機(サーモプラスチック工業株式会社製)を用いて、140℃の成形温度にて厚さ50μmのインフレーショ1.0質量%含んでいることを確認した。このインフレーションフィルムを5ミリ×ンフィルムを製膜した。得られたフィルムには、使用されたフェロシアン化金属化合物を100ミリの短冊状に切断した。得られた短冊状のフィルム30gを用いて、実施例1と同様の方法で除染係数を測定した結果、除染係数は、850であった。
実施例1で得られたフェロシアン化金属化合物含有ペレット5質量部に対して、フィルム用ポリプロピレン(商品名:ウィンテックWFX4TA;日本ポリケム株式会社製)95質量部を添加してインフレーション成形機(サーモプラスチック工業株式会社製)を用いて、140℃の成形温度にて厚さ50μmのインフレーションフィルムを製膜した。得られたフィルムには、使用されたフェロシアン化金属化合物を1.0質量%含んでいることを確認した。このインフレーションフィルムを5ミリ×100ミリの短冊状に切断した。得られた短冊状のフィルム30gを用いて、実施例1と同様の方法で除染係数を測定した結果、除染係数は、800であった。
実施例1において、フェロシアン化金属化合物を添加しないで、それ以外は実施例1と同様の方法で繊維を得た。この繊維を実施例1と同様にして測定し、その除染係数を求めた結果、除染係数は、2.1であった。
実施例2において、フェロシアン化金属化合物を添加しないで、それ以外は実施例2と同様の方法でフィルムを得た。このフィルムを実施例2と同様にして測定し、その除染係数を求めた結果、除染係数は、1.5であった。
実施例3において、フェロシアン化金属化合物を添加しないで、それ以外は実施例3と同様の方法でフィルムを得た。このフィルムを実施例3と同様にして測定し、その除染係数を求めた結果、除染係数は、1.3であった。
Claims (4)
- フェロシアン化金属化合物を0.01〜50質量%含む高分子材料の成形体からなるセシウム除去材。
- 前記フェロシアン化金属化合物が一般式AxMy[Fe(CN)6]で示される請求項1に記載のセシウム除去材。
(式中、Aは、K、Na、NH4のいずれかであり、Mは、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znのいずれかであり、かつx、yは式x+ny=4(xは0〜3の数である)を満たす。nはMの価数を表す。) - 高分子材料がポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、レーヨン及びビニロンから選択され少なくとも1種である請求項1又は2記載のセシウム除去材。
- 成形体が繊維状、フィルム状及びシート状のいずれかである請求項1〜3記載のセシウム除去材。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013215723A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-24 | Thueringisches Inst Fuer Textil-Und Kunststoff-Forschung Ev | 一価の重金属イオン、特にタリウムおよびセシウムイオン、ならびにそれらの放射性同位体を選択的に結合するための成形リヨセル物品 |
JP2014190829A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Kansai Paint Co Ltd | 構造物表面からの汚染物質除去方法 |
JP2015009179A (ja) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | 東亞合成株式会社 | セシウム吸着材の製造方法およびセシウム吸着材 |
JP2015181987A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | セシウム吸着材、セシウム吸着材の製造方法、セシウム吸着装置、およびセシウム除去方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997032816A1 (en) * | 1996-03-08 | 1997-09-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Adsorbent for cesium ion and method of making and using |
JP2012237738A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-12-06 | Jikei Univ | 除染用磁性複合粒子 |
-
2011
- 2011-08-03 JP JP2011170577A patent/JP5649534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997032816A1 (en) * | 1996-03-08 | 1997-09-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Adsorbent for cesium ion and method of making and using |
JP2000506827A (ja) * | 1996-03-08 | 2000-06-06 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | セシウムイオン用吸着剤と、その製造方法および使用方法 |
JP2012237738A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-12-06 | Jikei Univ | 除染用磁性複合粒子 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013215723A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-24 | Thueringisches Inst Fuer Textil-Und Kunststoff-Forschung Ev | 一価の重金属イオン、特にタリウムおよびセシウムイオン、ならびにそれらの放射性同位体を選択的に結合するための成形リヨセル物品 |
JP2014190829A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Kansai Paint Co Ltd | 構造物表面からの汚染物質除去方法 |
JP2015009179A (ja) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | 東亞合成株式会社 | セシウム吸着材の製造方法およびセシウム吸着材 |
JP2015181987A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | セシウム吸着材、セシウム吸着材の製造方法、セシウム吸着装置、およびセシウム除去方法 |
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