JP2013094723A - 吸着材の製造方法および該方法を用いて製造した吸着材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化カルシウム、二酸化ケイ素および酸化アルミニウムを混合してAl/(Al+Si)モル比が0.03以上で且つ0.25以下、Ca/(Al+Si)モル比が0.50以上で且つ0.83以下の範囲内となる原料粉末を調製し、 前記原料粉末に水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム水溶液を加えてアルカリ条件とした後、水熱合成処理することを特徴とする吸着材の製造方法。
【選択図】図4
Description
(a)酸化カルシウム、二酸化ケイ素および酸化アルミニウムを混合してAl/(Al+Si)モル比が0.03以上で且つ0.25以下、Ca/(Al+Si)モル比が0.50以上で且つ0.83以下の範囲内となる原料粉末を調製し、
(b)前記原料粉末に水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カリウム水溶液を加えてアルカリ条件とした後、水熱合成処理する
(c)ことを特徴とする吸着材の製造方法、である。
カルシウム源として牡蠣殻を、アルミニウム源およびケイ素源として浄水発生土を、ケイ素源として硬質ガラス廃棄物をそれぞれ準備し、牡蠣殻および浄水発生土は乾燥・粉砕した後、空気中900℃で3時間加熱処理を行い、酸化物とした。
上記吸着材を用いてセシウムおよびストロンチウムイオンに対する吸着除去実験を行った。具体的には、汚染水のモデルとしたセシウム溶液とストロンチウム溶液はいずれも試薬特級塩化セシウムおよび塩化ストロンチウムを蒸留水に溶かして調製した。これを以降「淡水溶液」と呼ぶ。同様に試薬特級塩化セシウムおよび塩化ストロンチウムを人工海水に溶かした「海水溶液」も調製した。
セシウム除去に有望とされている他の無機系吸着材との効果を比較するため、社団法人日本原子力学会バックエンド部会がWeb公開している「ゼオライト、非ゼオライト系無機イオン交換体、及び活性炭への海水系水溶液中からのCs+、Sr2+、及びヨウ素イオンの吸着データ集」の中から、本実施例と極めて近い条件で吸着性能を検討しているもの、すなわちジークライト(株)製の「クリノプチライト(Z−05)」、米国産の「チャバサイト(IE−96)」および新東北化学工業(株)製の「愛子産モルデナイト」を選び、これらと本実施例の吸着材とにおける反応時間とセシウムイオン吸着率との関係を示したのが図6である。なお、吸着材と処理溶液との固液比は全て1:100の条件で比較を行っている。
Claims (6)
- 酸化カルシウム、二酸化ケイ素および酸化アルミニウムを混合してAl/(Al+Si)モル比が0.03以上で且つ0.25以下、Ca/(Al+Si)モル比が0.50以上で且つ0.83以下の範囲内となる原料粉末を調製し、
前記原料粉末に水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム水溶液を加えてアルカリ条件とした後、水熱合成処理することを特徴とする吸着材の製造方法。 - 前記原料粉末を水熱合成処理する際に、発泡剤兼酸化剤として過酸化水素水を添加したことを特徴とする請求項1に記載の吸着材の製造方法。
- 貝殻を空気中にて800〜1000℃で焼成した貝殻焼成物を酸化カルシウム源としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の吸着材の製造方法。
- 廃ガラス微粉砕物を二酸化ケイ素源としたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の吸着材の製造方法。
- 浄水発生土を空気中にて800〜1000℃で焼成してγアルミナを生成させた浄水発生土焼成物を酸化アルミニウム源及び二酸化ケイ素源としたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の吸着材の製造方法。
- 請求項1乃至5の何れかに記載の吸着材の製造方法にて製造された吸着材であって、
水熱合成処理の際の処理温度を110〜170℃の範囲内とすることにより得られた、吸着成分としてCa欠損型トバモライトとアルミノケイ酸ナトリウムとが混在するハイブリッド型の吸着材。
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