JP2013127372A

JP2013127372A - Air filter containing absorbent for radioactive material, mask using the same, and air filter unit

Info

Publication number: JP2013127372A
Application number: JP2011276143A
Authority: JP
Inventors: Tadamasa Fujimura; 忠正藤村; Kazuko Matsumoto; 和子松本; Hideo Ikeda; 英生池田; Shigeru Shiozaki; 茂塩崎
Original assignee: Vision Development Co Ltd
Current assignee: Vision Development Co Ltd
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-06-27

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air filter capable of effectively absorbing and removing a radioactive material including metal atoms such as radioactive cesium and radioactive strontium radiated into the atmosphere, a mask using the air filter, and an air filter unit used for an air cleaner, an air conditioner or the like.SOLUTION: There is provided the air filter containing an absorbent for radioactive material in a base material, the absorbent being (a) composite diamond fine particles such that diamond fine particles carry a metal ferrocyanide compound and/or a metal ferricyanide compound and/or (b) composite carbon nanotubes such that carbon nanotubes carry a metal ferrocyanide compound and/or a metal ferricyanide compound.

Description

本発明は、気体中の放射性物質を吸着し除去することのできるエアフィルタに関するものであり、特に放射性セシウム、放射性ストロンチウム等の金属原子を有する放射性物質の吸着剤を有することにより効果的に前記放射性物質を吸着し除去することのできるエアフィルタに関し、さらにはこのエアフィルタを用いたマスク、並びに空気清浄機、エアコン等に使用するエアフィルタユニットに関する。 The present invention relates to an air filter capable of adsorbing and removing a radioactive substance in a gas, and in particular, by having an adsorbent of a radioactive substance having a metal atom such as radioactive cesium or radioactive strontium, the radioactive substance can be effectively used. The present invention relates to an air filter capable of adsorbing and removing a substance, and further relates to a mask using this air filter, and an air filter unit used for an air purifier, an air conditioner and the like.

原子力発電所等の放射性物質を扱う施設に事故が発生すると、施設の周辺のみならず、全世界に多量の放射性物質が放出される場合がある。これらの放射性物質の多くは長い半減期を有しており、生態系に取り込まれ蓄積された場合、人間の健康に重大な悪影響を及ぼす。 When an accident occurs in a facility that handles radioactive materials such as nuclear power plants, a large amount of radioactive material may be released not only around the facility but also around the world. Many of these radioactive materials have a long half-life, and when they are taken up and stored in ecosystems, they have a serious adverse effect on human health.

大気中に放出された放射性物質の拡散を防止する効果的な方法は存在しないため、放射性物質による外部被爆及び内部被爆を防止するには、放射性物質を含有する空気が居住空間に入ってこないようにし、放射性物質を体内に取り込まないようにすることが重要である。居住空間に放射性物質が入り込んでこないようにするためには、空気清浄機、エアーコンディショナー等によって汚染された空気を浄化することが必要であり、また外出時にできるだけ汚染された空気を体内に取り込まないようにするためにはマスク等を装着することが必要である。 Since there is no effective way to prevent the diffusion of radioactive materials released into the atmosphere, air containing radioactive materials should not enter the living space to prevent external and internal exposure to radioactive materials. It is important to prevent radioactive substances from being taken into the body. In order to prevent radioactive materials from entering the living space, it is necessary to purify the polluted air with an air purifier, air conditioner, etc., and to prevent the contaminated air from being taken into the body as much as possible when going out. To do so, it is necessary to wear a mask or the like.

しかしながら、放射性セシウム、放射性ストロンチウム等の金属原子を有する放射性物質を完全に吸着し除去することのできるエアフィルタはないため、放射性物質による汚染を効果的に防止するすべがなく、早急な技術開発が望まれている。 However, since there is no air filter that can completely adsorb and remove radioactive substances containing metal atoms such as radioactive cesium and radioactive strontium, there is no way to effectively prevent contamination by radioactive substances, and rapid technological development is required. It is desired.

従って、本発明の目的は、大気中に放出された放射性セシウム、放射性ストロンチウム等の金属原子を含む放射性物質を、効果的に吸着し除去することのできるエアフィルタ、及びそのエアフィルタを用いたマスク、並びに空気清浄機、エアコン等に使用するエアフィルタユニットを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an air filter capable of effectively adsorbing and removing radioactive substances containing metal atoms such as radioactive cesium and radioactive strontium released into the atmosphere, and a mask using the air filter. An object of the present invention is to provide an air filter unit for use in an air purifier, an air conditioner or the like.

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、不織布等の基材に、放射性セシウム、放射性ストロンチウム等の吸着剤として、ダイヤモンド微粒子及び／又はカーボンナノチューブ、フェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物、チタン及びリン酸を含有する塩、リン酸及びアルカリ金属からなる塩等の材料又は化合物を含有させてなるエアフィルタが、空気中の放射性物質を高い効率で除去できることを見出し、本発明に想到した。 As a result of diligent research in view of the above-mentioned object, the present inventors have applied diamond fine particles and / or carbon nanotubes, ferrocyanide metal compounds and / or ferricia as adsorbents such as radioactive cesium and radioactive strontium to substrates such as nonwoven fabrics. It has been found that an air filter containing a material or compound such as a metal halide compound, a salt containing titanium and phosphoric acid, a salt made of phosphoric acid and an alkali metal can remove radioactive substances in the air with high efficiency, The present invention has been conceived.

すなわち、本発明のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなり、前記吸着剤が、(a)ダイヤモンド微粒子にフェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子、及び／又は(b)カーボンナノチューブにフェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合カーボンナノチューブであることを特徴とする。 That is, the air filter of the present invention contains an adsorbent of a radioactive substance on a base material, and the adsorbent carries (a) a metal ferrocyanide compound and / or a metal ferricyanide on diamond fine particles. And / or (b) a composite carbon nanotube in which a metal nanotube is supported by a ferrocyanide metal compound and / or a ferricyanide compound.

本発明の他のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなり、前記吸着剤が、ダイヤモンド微粒子及び／又はカーボンナノチューブであることを特徴とする。 Another air filter of the present invention is characterized in that a base material contains an adsorbent of a radioactive substance, and the adsorbent is diamond fine particles and / or carbon nanotubes.

本発明のさらに他のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなり、前記吸着剤が、フェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物であることを特徴とする。 Still another air filter of the present invention is characterized in that the substrate contains a radioactive substance adsorbent, and the adsorbent is a ferrocyanide metal compound and / or a ferricyanide metal compound.

本発明のさらに他のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなり、前記吸着剤が、(a)チタン又はジルコニウムと、(b)リン酸化合物と、(c)アルカリ金属、アルカリ士類金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる塩であることを特徴とする。 Still another air filter of the present invention contains a radioactive material adsorbent in a base material, the adsorbent comprising (a) titanium or zirconium, (b) a phosphate compound, and (c) an alkali metal. And a salt composed of at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, iron, cobalt, nickel, copper and zinc.

本発明のさらに他のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなり、前記吸着剤が、ダイヤモンド微粒子に、(a)チタン又はジルコニウムと、(b)リン酸化合物と、(c)アルカリ金属、アルカリ士類金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる塩を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子であることを特徴とする。 Still another air filter of the present invention contains a radioactive substance adsorbent in a base material, and the adsorbent contains diamond fine particles, (a) titanium or zirconium, (b) a phosphoric acid compound, ( c) Composite diamond fine particles comprising a salt composed of at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkali metals, iron, cobalt, nickel, copper and zinc. .

本発明のさらに他のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなり、前記吸着剤が、カーボンナノチューブに、(a)チタン又はジルコニウムと、(b)リン酸化合物と、(c)アルカリ金属、アルカリ士類金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる塩を担持してなる複合カーボンナノチューブであることを特徴とする。 Still another air filter of the present invention contains an adsorbent of a radioactive substance in a base material, and the adsorbent includes (a) titanium or zirconium, (b) a phosphate compound, and ( c) A composite carbon nanotube comprising a salt composed of at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkali metals, iron, cobalt, nickel, copper and zinc. .

本発明のさらに他のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなり、前記吸着剤が、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属又は遷移金属とからなる塩であることを特徴とする。 Still another air filter of the present invention contains a radioactive substance adsorbent in a base material, and the adsorbent is a salt composed of a phosphate compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal. It is characterized by that.

本発明のさらに他のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなり、前記吸着剤が、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属又は遷移金属とからなる塩を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子であることを特徴とする。 Still another air filter of the present invention contains a radioactive substance adsorbent on a base material, and the adsorbent carries a salt composed of a phosphate compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal. It is characterized by being a composite diamond fine particle.

本発明のさらに他のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなり、前記吸着剤が、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属又は遷移金属とからなる塩を担持してなる複合カーボンナノチューブであることを特徴とする。 Still another air filter of the present invention contains a radioactive substance adsorbent on a base material, and the adsorbent carries a salt composed of a phosphate compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal. It is characterized by being a composite carbon nanotube.

前記基材は、シート状又は板状の多孔質体からなるのが好ましい。 The substrate is preferably composed of a sheet-like or plate-like porous body.

前記基材は、有機繊維の不織布からなるのが好ましい。 The substrate is preferably made of an organic fiber non-woven fabric.

前記吸着剤は、前記基材１m²当たり0.1 g以上含有するのが好ましい。 The adsorbent is preferably contained in an amount of 0.1 g or more per 1 m ^{2 of the} base material.

本発明のマスクは、前記エアフィルタを有することを特徴とする。 The mask of this invention has the said air filter, It is characterized by the above-mentioned.

本発明のエアフィルタユニットは、前記エアフィルタを有することを特徴とする。 The air filter unit of the present invention includes the air filter.

本発明の空気清浄機は、前記エアフィルタユニットを有することを特徴とする。 The air cleaner of the present invention has the air filter unit.

本発明のエアコンは、前記エアフィルタユニットを有することを特徴とする。 The air conditioner of the present invention includes the air filter unit.

本発明のエアフィルタは、放射性セシウム、放射性ストロンチウム等の放射性金属を含む放射性物質を吸着する能力を有しているため、前記放射性物質により汚染された空気を効率よく浄化することができる。そのため、このエアフィルタを有するマスク、及びこのエアフィルタからなるエアフィルタユニットを有する空気清浄機、エアーコンディショナー等を使用することにより、放射能汚染された空気による外部被爆及び内部被爆のリスクを低減させることができる。特に、自動車等のエアコン用に本発明のエアフィルタを使用することにより、高濃度の放射性物質に汚染された地域を走行する場合でも、健康被害を受けるリスクを大きく低減することができる。 Since the air filter of the present invention has an ability to adsorb radioactive substances including radioactive metals such as radioactive cesium and radioactive strontium, it is possible to efficiently purify air contaminated with the radioactive substances. Therefore, by using a mask having this air filter, an air cleaner having an air filter unit comprising this air filter, an air conditioner, etc., the risk of external and internal exposure due to radioactively contaminated air is reduced. be able to. In particular, the use of the air filter of the present invention for an air conditioner such as an automobile can greatly reduce the risk of suffering health damage even when traveling in an area contaminated with a high concentration of radioactive material.

爆射法によりダイヤモンド微粒子を合成する際に使用する氷の容器の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the container of the ice used when synthesize | combining a diamond microparticle by an explosion method.

[1] エアフィルタ
本発明のエアフィルタは、基材に放射性物質の吸着剤を含有してなる。前記放射性物質の吸着剤を含有させることにより、放射性物質を含む汚染された空気を前記エアフィルタに通過させたときに、放射性物質が選択的に前記吸着剤に吸着され、汚染された空気から放射性物質を効率よく除去することができる。前記放射性物質の吸着剤は、シート状又は板状の多孔質体の基材に含有させるのが好ましい。 [1] Air filter The air filter of the present invention comprises a radioactive material adsorbent in a base material. By containing the radioactive material adsorbent, when the polluted air containing the radioactive material is passed through the air filter, the radioactive material is selectively adsorbed on the adsorbent and radioactive from the contaminated air. Substances can be removed efficiently. The radioactive material adsorbent is preferably contained in a sheet-like or plate-like porous substrate.

本発明のエアフィルタには、放射性物質の吸着剤の効果を阻害しない範囲で、前記放射性物質の吸着剤以外の、一般に使用される活性炭、多孔質シリカ、ゼオライト、セピオライト等の吸着剤、リン酸、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、ヒドラジド化合物、アルカリ金属化合物等の化学脱臭剤を含有させても良い。 In the air filter of the present invention, an adsorbent such as activated carbon, porous silica, zeolite, sepiolite, etc., other than the adsorbent of the radioactive substance, as long as the effect of the adsorbent of the radioactive substance is not hindered, phosphoric acid Chemical deodorizers such as potassium hydroxide, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, hydrazide compounds, alkali metal compounds may be included.

(1) 基材
基材としては、織物、編物、不織布等の繊維によって構成される面積に対して十分な薄さを有するシート状又は板状の多孔質体が好ましい。シート状又は板状の多孔質体としては、ガラス質、炭素質、アルミナ質及び／又はシリカ質、金属（ステンレス、銅等）等の無機繊維で構成された紙、不織布、織布（ガーゼ等）、編地、フィルム等が挙げられる。不織布としては、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、ニードルパンチ不織布、メルトブロー不織布、フラッシュ紡糸不織布、サーマルボンド不織布、ケミカルボンド不織布、ステッチボンド不織布、湿式抄紙不織布等が挙げられる。特にポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエステル、アクリル、ナイロン（登録商標）、レーヨン、セルロース等の材料が好ましい。これらの材料は、エアフィルタの使用目的によって適宜選択すれば良い。 (1) Substrate As the substrate, a sheet-like or plate-like porous body having a sufficient thickness with respect to an area constituted by fibers such as woven fabric, knitted fabric, and nonwoven fabric is preferable. The sheet-like or plate-like porous body includes paper, non-woven fabric, woven fabric (gauze, etc.) composed of inorganic fibers such as glassy, carbonaceous, alumina and / or siliceous, metal (stainless steel, copper, etc.) ), Knitted fabric, film and the like. Examples of the nonwoven fabric include spunbond nonwoven fabric, spunlace nonwoven fabric, needle punch nonwoven fabric, melt blown nonwoven fabric, flash spun nonwoven fabric, thermal bond nonwoven fabric, chemical bond nonwoven fabric, stitch bond nonwoven fabric, and wet papermaking nonwoven fabric. Particularly preferred are polyolefins such as polyethylene and polypropylene, materials such as polyester, acrylic, nylon (registered trademark), rayon and cellulose. These materials may be appropriately selected depending on the intended use of the air filter.

基材は、後述の放射性物質の吸着剤が担持されやすくするために、電荷を付与したもの、いわゆるエレクトレット加工を施したものが好ましい。電荷を付与する方法としてはコロナ放電法、純水サクション法、摩擦帯電法といった公知の方法から任意に選択することができる。 The base material is preferably provided with a charge, that is, subjected to so-called electret processing so that a radioactive substance adsorbent described later is easily carried thereon. The method for imparting electric charge can be arbitrarily selected from known methods such as a corona discharge method, a pure water suction method, and a friction charging method.

エアフィルタをマスクとして使用する場合は、取り扱いの簡便さ、前記放射性物質の吸着剤の含有させやすさから、前記基材は、有機繊維からなる紙、不織布、織布、編地が好ましく、機械的強度の点で不織布が好ましく、特にポリオレフィン、ポリエステル、レーヨン等の繊維を単独又は組み合わせて構成されたメルトブロー不織布が好ましい。これらの繊維を組み合わせる場合、繊維そのものを混合して不織布を形成しても良いし、それぞれの繊維で形成した不織布を重ねて使用しても良い。 When an air filter is used as a mask, the substrate is preferably paper, nonwoven fabric, woven fabric, or knitted fabric made of organic fibers because of ease of handling and ease of containing the radioactive material adsorbent. Non-woven fabrics are preferred from the standpoint of mechanical strength, and melt blown non-woven fabrics composed of fibers such as polyolefin, polyester, rayon and the like alone or in combination are particularly preferred. When combining these fibers, the fibers themselves may be mixed to form a non-woven fabric, or non-woven fabrics formed from the respective fibers may be used in an overlapping manner.

エアフィルタを空気清浄機、エアコン等のフィルタユニットとして使用する場合は、比較的機械的な強度が必要であることから、有機繊維又は無機繊維からなる網目状フィルタ、不織布等が好ましい。基材は、プリーツ加工を施したものが好ましい。基材としては、例えば、プリーツ加工を施した150〜300デニール程度の太さのポリプロピレン製等の糸で製造したネットが挙げられる。不織布を用いる場合は、複数枚を重ねて使用するのが好ましい。 When the air filter is used as a filter unit for an air purifier, an air conditioner or the like, a mesh filter made of organic fiber or inorganic fiber, non-woven fabric, or the like is preferable because relatively mechanical strength is required. The substrate is preferably subjected to pleating. As a base material, the net | network manufactured with the thread | yarn made from the polypropylene about 150-300 denier thickness which gave the pleating process, for example is mentioned. When using a nonwoven fabric, it is preferable to use a plurality of layers.

基材の目付は特に限定されないが、10〜200 g/m²であるのが好ましく、15〜100 g/m²であるのが好ましい。10 g/m²未満だと空気中の放射性物質との接触頻度が低くなり、高い効果を期待できなくなる。また200 g/m²超えるとフィルタとして用いた場合の圧力損失が大きくなる。 The basis weight of the substrate is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 g / m ² , and preferably 15 to 100 g / m ² . If it is less than 10 g / m ² , the frequency of contact with radioactive materials in the air will be low, and high effects cannot be expected. If it exceeds 200 g / m ² , the pressure loss when used as a filter increases.

(2) 放射性物質の吸着剤
前記基材に含有させる、放射性セシウム、放射性ストロンチウム等の放射性金属を含む放射性物質の吸着剤としては、
(i)ダイヤモンド微粒子及び／又はカーボンナノチューブ、
(ii)フェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物（複合塩Ａ）、
(iii)ダイヤモンド微粒子にフェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ａ）、
(iv)カーボンナノチューブにフェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＡ）、
(v)チタン又はジルコニウムと、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる塩（複合塩Ｂ）、
(vi)ダイヤモンド微粒子に、チタン又はジルコニウムと、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる塩を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ｂ）、
(vii)カーボンナノチューブに、チタン又はジルコニウムと、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる塩を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＢ）、
(viii)リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属又は遷移金属とからなる塩（複合塩Ｃ）、
(ix)ダイヤモンド微粒子に、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属又は遷移金属とからなる塩を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ｃ）、
(x)カーボンナノチューブに、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属又は遷移金属とからなる塩を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＣ）、又はこれらの組合せを用いることができる。 (2) Radioactive material adsorbents As radioactive material adsorbents containing radioactive metals such as radioactive cesium and radioactive strontium to be contained in the base material,
(i) diamond fine particles and / or carbon nanotubes,
(ii) a metal ferrocyanide compound and / or a metal ferricyanide compound (complex salt A),
(iii) Composite diamond fine particles (composite diamond fine particles A) obtained by supporting a metal ferrocyanide compound and / or a metal ferricyanide on diamond fine particles,
(iv) a composite carbon nanotube (composite carbon nanotube A) obtained by supporting a ferrocyanide metal compound and / or a ferricyanide compound on a carbon nanotube,
(v) a salt (composite salt B) comprising titanium or zirconium, a phosphoric acid compound, and at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkali metals, iron, cobalt, nickel, copper, and zinc. ),
(vi) a salt composed of diamond or fine particles, titanium or zirconium, a phosphoric acid compound, and at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkali metals, iron, cobalt, nickel, copper, and zinc. Composite diamond fine particles (composite diamond fine particles B),
(vii) a salt comprising carbon nanotubes, titanium or zirconium, a phosphoric acid compound, and at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkali metals, iron, cobalt, nickel, copper and zinc Composite carbon nanotubes (composite carbon nanotubes B),
(viii) a salt (composite salt C) comprising a phosphoric acid compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal,
(ix) Composite diamond fine particles (composite diamond fine particles C) obtained by supporting a salt of a phosphate compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal on diamond fine particles,
(x) A composite carbon nanotube (composite carbon nanotube C) in which a salt comprising a phosphate compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal is supported on the carbon nanotube, or a combination thereof can be used. .

これらの吸着剤は、その種類、基材の材質、構造及び含有させる方法等にもよるが、前記基材にできるだけ多く含有させるのが好ましい。具体的には、吸着剤の合計量が、基材１m²当たり0.1 g以上であるのが好ましく、1 g以上であるのがより好ましく、10 g以上であるのが最も好ましい。0.1 g未満では、放射性セシウム、放射性ストロンチウム等の放射性金属を含む放射性物質の除去効率が不十分となる場合がある。必要に応じて基材の厚さ（使用枚数）及び面積を増やして、前記吸着剤の効果を高めることができるので、基材１m²当たりの上限を設ける必要はないが、実用上、基材１ g当たり0.5 g以下であるのが好ましい。 These adsorbents are preferably contained as much as possible in the base material, although depending on the type, the material of the base material, the structure, and the method of inclusion. Specifically, the total amount of the adsorbent is preferably 0.1 g or more per 1 m ^{2 of the} substrate, more preferably 1 g or more, and most preferably 10 g or more. If it is less than 0.1 g, the removal efficiency of radioactive substances containing radioactive metals such as radioactive cesium and radioactive strontium may be insufficient. Since the effect of the adsorbent can be enhanced by increasing the thickness (number of used sheets) and area of the substrate as necessary, there is no need to set an upper limit per 1 m ^{2 of the} substrate. It is preferably 0.5 g or less per g.

基材に吸着剤を含有させる方法としては、基材を構成する材料を製造する際に混合する方法、繊維に付着させた後でシート状又は板状の基材を形成する方法、基材に付着させる方法等が挙げられる。製造の簡便さから、基材に付着させる方法が好ましい。基材に付着させる方法としては、放射性物質の吸着剤の分散液に基材を含浸する方法、射性物質の吸着剤の分散液を基材にスプレーする方法等が挙げられる。 As a method of containing an adsorbent in the base material, a method of mixing when manufacturing the material constituting the base material, a method of forming a sheet-like or plate-like base material after being attached to the fiber, and a base material The method of making it adhere, etc. are mentioned. The method of attaching to a base material is preferable from the simplicity of manufacture. Examples of the method of adhering to the substrate include a method of impregnating the substrate with a dispersion of an adsorbent of radioactive material, a method of spraying a dispersion of an adsorbent of radioactive material onto the substrate, and the like.

吸着剤を基材に付着させる場合、樹脂バインダーを用いてもよい。樹脂バインダーで吸着剤と繊維との間を接着させることによって吸着剤の脱落を防止できる。樹脂バインダーとしては、吸着剤と繊維との間を接着する効果を有するものであれば使用可能であり、アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン系(SBR)樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン系(NBR)樹脂、メチルメタクリレート−ブタジエン系(MBR)樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。特に、アクリル系樹脂は耐候性が高いために好ましい。ここでアクリル系樹脂としてはアクリル酸エステル単独樹脂、及びアクリル酸エステルとメタクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸等との共重合物等を挙げることができる。 When adsorbing the adsorbent to the substrate, a resin binder may be used. The adsorbent can be prevented from falling off by adhering the adsorbent and the fiber with a resin binder. Any resin binder can be used as long as it has an effect of adhering between the adsorbent and the fiber, such as acrylic resin, styrene-butadiene (SBR) resin, acrylonitrile-butadiene (NBR) resin, methyl. Examples include methacrylate-butadiene (MBR) resin, vinyl acetate resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, epoxy resin, polyester resin, urethane resin, and the like. In particular, acrylic resins are preferred because of their high weather resistance. Here, examples of the acrylic resin include an acrylic ester single resin and a copolymer of acrylic ester and methacrylic ester, vinyl acetate, styrene, acrylonitrile, acrylic acid, and the like.

繊維に対する前記バインダーの付着量は５質量％以下にするのが好ましく、１質量％以下にするのがより好ましい。バインダーの付着量を５質量％超にすると、前記吸着剤がバインダーによって被覆されてしまい、吸着剤としての効果が低下してしまうとともに、エアフィルタの目開きが減少してフィルタ性能が低下するおそれがある。 The amount of the binder attached to the fibers is preferably 5% by mass or less, and more preferably 1% by mass or less. If the adhesion amount of the binder exceeds 5% by mass, the adsorbent is coated with the binder, the effect as the adsorbent is reduced, and the opening of the air filter is reduced, which may reduce the filter performance. There is.

樹脂バインダーは、吸着剤の分散液に混合して使用するか、吸着剤を付着させる前又は後に繊維にスプレー等の方法で付着させることにより使用する。 The resin binder is used by mixing with a dispersion of the adsorbent, or by adhering to the fiber by a method such as spraying before or after adsorbing the adsorbent.

(i) ダイヤモンド微粒子及び／又はカーボンナノチューブ
ダイヤモンド微粒子及び／又はカーボンナノチューブは、高い比表面積を有し、その表面にカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基を有するため、金属原子、特にセシウム、ストロンチウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属を選択的に吸着することができる。従って、放射性セシウム（¹³⁴Cs、¹³⁷Cs等）、放射性ストロンチウム等の放射性金属を含む放射性物質の吸着剤として好適である。 (i) Diamond fine particles and / or carbon nanotubes Diamond fine particles and / or carbon nanotubes have a high specific surface area and have functional groups such as carboxyl groups, sulfonic acid groups, and hydroxyl groups on their surfaces, so that metal atoms, particularly cesium In addition, alkali metals such as strontium and alkaline earth metals can be selectively adsorbed. Therefore, it is suitable as an adsorbent for radioactive substances containing radioactive metals such as radioactive cesium ( ¹³⁴ Cs, ¹³⁷ Cs, etc.) and radioactive strontium.

放射性物質は、ダイヤモンド微粒子及びカーボンナノチューブ表面のカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基に吸着されると考えられるので、より多くの放射性物質をダイヤモンド微粒子及びカーボンナノチューブ表面に吸着させるためには、酸化処理等の方法により表面をより多くのカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基で修飾（親水化）したダイヤモンド微粒子及びカーボンナノチューブを用いるのが好ましい。 Since radioactive materials are thought to be adsorbed to functional groups such as carboxyl groups, sulfonic acid groups, and hydroxyl groups on the surface of diamond fine particles and carbon nanotubes, in order to adsorb more radioactive materials on the surfaces of diamond fine particles and carbon nanotubes It is preferable to use diamond fine particles and carbon nanotubes whose surfaces are modified (hydrophilized) with more functional groups such as carboxyl groups, sulfonic acid groups, and hydroxyl groups by a method such as oxidation treatment.

ダイヤモンド微粒子及びカーボンナノチューブは、それぞれ単独で使用しても良いし、混合して使用しても良い。また他の吸着剤と混合して使用しても良い。ダイヤモンド微粒子及びカーボンナノチューブを混合して使用する他の吸着剤は、ダイヤモンド微粒子及び／又はカーボンナノチューブの吸着除去性能を阻害しないものであればどのようなものを使用してもよい。ダイヤモンド微粒子及びカーボンナノチューブを併用する場合は、それらの混合比率はどのような値でも良いが、ダイヤモンド微粒子を過剰にするのが好ましい。 Diamond fine particles and carbon nanotubes may be used alone or in combination. Moreover, you may mix and use with another adsorbent. Any other adsorbent used by mixing diamond fine particles and carbon nanotubes may be used as long as it does not impair the adsorption and removal performance of diamond fine particles and / or carbon nanotubes. When diamond fine particles and carbon nanotubes are used in combination, their mixing ratio may be any value, but it is preferable to make diamond fine particles excessive.

(a) ダイヤモンド微粒子
ダイヤモンド微粒子としては、表面積が大きいこと、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基が粒子表面に比較的多く存在すること、及び前記化学修飾の容易さから、爆射法で得られたナノダイヤモンドを用いるのが好ましい。爆射法で得られた未精製のナノダイヤモンドは、ナノサイズのダイヤモンド微粒子の表面をグラファイト系炭素が覆ったコア／シェル構造を有しており、このまま使用することも可能であるが、酸化処理を施すことにより粒子表面のグラファイトを一部除去するとともに、その表面をカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基で修飾して使用するのが好ましい。 (a) Diamond fine particles The diamond fine particles have a large surface area, a relatively large number of functional groups such as carboxyl groups, sulfonic acid groups, and hydroxyl groups are present on the particle surface, and are easy to perform the chemical modification. It is preferable to use the nanodiamond obtained in (1). The unpurified nanodiamond obtained by the blasting method has a core / shell structure in which the surface of nanosized diamond fine particles is covered with graphite-based carbon, and it can be used as it is. It is preferable to remove a portion of the graphite on the particle surface by applying and to modify the surface with a functional group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a hydroxyl group.

未精製のナノダイヤモンドは、約2.55 g/cm³の比重を有し、200〜250 nm程度のメジアン径（動的光散乱法）を有する。この未精製のナノダイヤモンドを酸化処理することにより、粒子表面のグラファイト系炭素が除去され、ダイヤモンド含率の高いダイヤモンド微粒子が得られる。酸化処理することにより精製したダイヤモンド微粒子は2〜10 nm程度のダイヤモンドの一次粒子からなるメジアン径150〜250 nm程度の二次粒子である。本発明で使用するダイヤモンド微粒子は、その表面積を大きくするため、さらにメディア分散等の方法によりできるだけ凝集を解いて使用するのが好ましく、そのメジアン径は10〜200 nmであるのが好ましく、20〜150 nmであるのがより好ましい。 Unpurified nanodiamond has a specific gravity of about 2.55 g / cm ³ and a median diameter (dynamic light scattering method) of about 200 to 250 nm. By oxidizing this unpurified nanodiamond, the graphite-based carbon on the particle surface is removed, and diamond fine particles having a high diamond content can be obtained. The fine diamond particles purified by the oxidation treatment are secondary particles having a median diameter of about 150 to 250 nm made of primary particles of diamond of about 2 to 10 nm. In order to increase the surface area of the diamond fine particles used in the present invention, it is preferable that the diamond fine particles are further used by deaggregating as much as possible by a method such as media dispersion, and the median diameter is preferably 10 to 200 nm, preferably 20 to More preferably, it is 150 nm.

ダイヤモンド微粒子は、2.55〜3.48 g/cm³の比重を有するのが好ましい。ダイヤモンド微粒子の比重は、ナノダイヤモンドの精製度（グラファイト系炭素の除去率）に伴って増加するので、比重から粒子中のダイヤモンド含率（粒子表面に存在するグラファイト系炭素の量）を求めることができる。すなわち、比重が2.55 g/cm³の場合のダイヤモンド含率は24体積％、比重が3.48 g/cm³の場合のダイヤモンド含率は98体積％である。 The diamond fine particles preferably have a specific gravity of 2.55 to 3.48 g / cm ³ . Since the specific gravity of diamond fine particles increases with the degree of purification of nanodiamond (removal rate of graphite-based carbon), the diamond content (the amount of graphite-based carbon present on the particle surface) in the particle can be obtained from the specific gravity. it can. That is, when the specific gravity is 2.55 g / cm ³ , the diamond content is 24% by volume, and when the specific gravity is 3.48 g / cm ³ , the diamond content is 98% by volume.

ダイヤモンド微粒子の比重が2.55 g/cm³未満、すなわち酸化処理を行わない場合であっても、その表面にカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基を有しているが、さらに酸化処理を施すことによって、それらの数を増加させることができる。また過剰に酸化処理を施した場合、ナノダイヤモンドのシェル部分のグラファイト系炭素がほとんど除去されるため、逆にカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基が少なくなってしまう。従って比重は3.48 g/cm³を越えない程度であるのが好ましい。前記比重は、3.0 g/cm³（ダイヤモンド84体積％）以上3.46 g/cm³（ダイヤモンド97体積％）以下であるのがより好ましく、3.38 g/cm³（ダイヤモンド90体積％）以上3.45 g/cm³（ダイヤモンド96体積％）以下であるのが最も好ましい。なおナノダイヤモンド中のダイヤモンドの体積％は、ダイヤモンドの比重3.50 g/cm³及びグラファイトの比重2.25 g/cm³を用いて、ナノダイヤモンドの比重から算出した値である。 Even if the specific gravity of diamond fine particles is less than 2.55 g / cm ³ , that is, when oxidation treatment is not performed, the surface has functional groups such as carboxyl groups, sulfonic acid groups, hydroxyl groups, etc. By applying, the number of them can be increased. In addition, when excessive oxidation treatment is performed, graphite-based carbon in the shell portion of the nanodiamond is almost removed, and on the contrary, functional groups such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a hydroxyl group are reduced. Therefore, the specific gravity is preferably not more than 3.48 g / cm ³ . The specific gravity is more preferably 3.0 g / cm ³ (diamond 84 vol%) or more and 3.46 g / cm ³ (diamond 97 vol%) or less, 3.38 g / cm ³ (diamond 90 vol%) or more and 3.45 g / Most preferably, it is not more than cm ³ (96% by volume of diamond). The volume percentage of diamond in the nanodiamond is a value calculated from the specific gravity of the nanodiamond using the specific gravity of diamond of 3.50 g / cm ³ and the specific gravity of graphite of 2.25 g / cm ³ .

(b)カーボンナノチューブ
カーボンナノチューブは、グラファイトを筒状に巻いた形状で、１〜1500 nmの直径、及び数nmから1 mm程度の長さを有する炭素材料である。本発明で用いるカーボンナノチューブの形状は、特に限定されないが、直径1〜1000 nmが好ましく、5〜500 nmがより好ましく、10〜300 nmが最も好ましく、長さは10 nmから5 μmが好ましく、20 nmから1 μmがより好ましい。カーボンナノチューブには単層のもの、多層構造になったもの、カップスタック状のもの等があるが、本発明に使用するカーボンナノチューブは、表面積が大きいこと、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基が粒子表面に比較的多く存在すること、及び前記化学修飾の容易さから、カップスタック型のものを用いるのが好ましい。 (b) Carbon nanotube The carbon nanotube is a carbon material having a diameter of 1 to 1500 nm and a length of several nm to 1 mm in a shape in which graphite is wound in a cylindrical shape. The shape of the carbon nanotube used in the present invention is not particularly limited, but preferably has a diameter of 1 to 1000 nm, more preferably 5 to 500 nm, most preferably 10 to 300 nm, and preferably 10 to 5 μm in length. 20 nm to 1 μm is more preferable. Carbon nanotubes include single-walled ones, multi-layered ones, cup-stacked ones, etc., but the carbon nanotubes used in the present invention have a large surface area, such as carboxyl groups, sulfonic acid groups, hydroxyl groups, etc. It is preferable to use a cup stack type because of the relatively large number of functional groups present on the particle surface and the ease of the chemical modification.

カップスタック型カーボンナノチューブは、底のないカップ形状をなす炭素網層が数個〜数百個積層した炭素繊維であり、繊維の内外壁に炭素網層の端面が露出した構造を有している。炭素網層の端面はカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基が多く活性度が高いと考えられるため、カップスタック型カーボンナノチューブは放射性物質の高い吸着能を有する。 The cup-stacked carbon nanotube is a carbon fiber in which several to several hundred carbon network layers having a cup shape with no bottom are stacked, and has a structure in which the end face of the carbon network layer is exposed on the inner and outer walls of the fiber. . Since the end face of the carbon network layer has many functional groups such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a hydroxyl group and is considered to have high activity, the cup-stacked carbon nanotube has a high ability to adsorb radioactive substances.

(ii)複合塩Ａ
フェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物（複合塩Ａ）は、放射性物質に対して高い吸着能を有し、特にセシウムを選択的に吸着するので、放射性セシウムを含む放射性物質に対する吸着剤として好適である。フェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物は、それぞれフェロシアン化物イオン（[Fe(II)(CN)₆]^4-）と金属との塩及びフェリシアン化物イオン（[Fe(III)(CN)₆]^3-）と金属との塩であり、前記金属としてはアルカリ土類金属以外の金属を含むのが好ましく、遷移金属又は典型金属を含むのが好ましい。遷移金属及び典型金属以外の金属としてアルカリ金属を含んでいてもよい。 (ii) Complex salt A
The metal ferrocyanide compound and / or metal ferricyanide compound (complex salt A) has a high adsorbability for radioactive substances, and in particular, selectively adsorbs cesium, so that it adsorbs to radioactive substances containing radioactive cesium. Suitable as an agent. Ferrocyanide compounds and / or ferricyanide compounds are composed of ferrocyanide ions ([Fe (II) (CN) ₆ ] ^4- ) and metal salts and ferricyanide ions ([Fe (III)), respectively. (CN) ₆ ] ^3- ) and a metal salt, and the metal preferably contains a metal other than an alkaline earth metal, and preferably contains a transition metal or a typical metal. An alkali metal may be contained as a metal other than the transition metal and the typical metal.

前記金属としては、Ag、Zn、Cd、Cu、Co、Ni、Mn、Fe、Ti、Zr、V、Mo、W、Uからなる群から選ばれた少なくとも1種が好ましく、特にCo、Ni、Zn、Cu、Cd、Fe、Ti及びZrからなる群から選ばれた少なくとも一種が好ましい。アルカリ金属としては、Li、K又はNaが好ましい。好ましいフェロシアン化金属化合物としては、K₂Co[Fe(CN)₆]、Na₂Ni[Fe(CN)₆]、K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂、K₂Cu₃[Fe(CN)₆]₂、Cu₂[Fe(CN)₆]、Zn₂[Fe(CN)₆]、Cd₂[Fe(CN)₆]、Ni₂[Fe(CN)₆]、Fe₄[Fe(CN)₆]₃、Ti[Fe(CN)₆]等を挙げることができ、好ましいフェリシアン化金属化合物としては、Zn₃[Fe(CN)₆]₂、Fe[Fe(CN)₆]、Ni₃[Fe(CN)₆]₂、Cu₃[Fe(CN)₆]₂等を挙げることができる。 The metal is preferably at least one selected from the group consisting of Ag, Zn, Cd, Cu, Co, Ni, Mn, Fe, Ti, Zr, V, Mo, W, U, particularly Co, Ni, At least one selected from the group consisting of Zn, Cu, Cd, Fe, Ti and Zr is preferred. As the alkali metal, Li, K or Na is preferable. Preferred metal ferrocyanide compounds include K ₂ Co [Fe (CN) ₆ ], Na ₂ Ni [Fe (CN) ₆ ], K ₂ Zn ₃ [Fe (CN) ₆ ] ₂ , K ₂ Cu ₃ [Fe (CN) ₆ ] ₂ , Cu ₂ [Fe (CN) ₆ ], Zn ₂ [Fe (CN) ₆ ], Cd ₂ [Fe (CN) ₆ ], Ni ₂ [Fe (CN) ₆ ], Fe ₄ [ Fe (CN) ₆ ] ₃ , Ti [Fe (CN) ₆ ] and the like can be mentioned. Preferred ferricyanide compounds include Zn ₃ [Fe (CN) ₆ ] ₂ , Fe [Fe (CN) ₆ _{], Ni 3 [Fe (CN} ) 6] 2, Cu 3 may be mentioned [Fe (CN) _6] ₂ and the like.

(iii)複合ダイヤモンド微粒子Ａ
前記ダイヤモンド微粒子にフェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物（複合塩Ａ）を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ａ）は、放射性物質に対して高い吸着能を有し、特にセシウムを選択的に吸着するので、放射性セシウムを有する放射性物質に対する吸着剤として好適である。 (iii) Composite diamond fine particles A
A composite diamond fine particle (composite diamond fine particle A) obtained by supporting a metal ferrocyanide compound and / or a metal ferricyanide (composite salt A) on the diamond fine particle has a high adsorbing ability for a radioactive substance, In particular, since cesium is selectively adsorbed, it is suitable as an adsorbent for a radioactive substance having radioactive cesium.

ダイヤモンド微粒子に対するフェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物の合計の担持量は、ダイヤモンド微粒子１g当たり0.001 mmol以上であるのが好ましく、0.01 mmol以上であるのがより好ましい。0.001 mmol未満では、放射性セシウムを十分に吸着させることができず、十分な除去効率が得られない。 The total supported amount of the ferrocyanide metal compound and ferricyanide compound with respect to the diamond fine particles is preferably 0.001 mmol or more, more preferably 0.01 mmol or more, per 1 g of the diamond fine particles. If it is less than 0.001 mmol, radioactive cesium cannot be fully adsorbed and sufficient removal efficiency cannot be obtained.

(iv) 複合カーボンナノチューブＡ
カーボンナノチューブにフェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物（複合塩Ａ）を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＡ）は、放射性物質に対して高い吸着能を有し、特にセシウムを選択的に吸着するので、放射性セシウムを含む放射性物質に対する吸着剤として好適である。 (iv) Composite carbon nanotube A
A composite carbon nanotube (composite carbon nanotube A) obtained by supporting a metal ferrocyanide compound and / or a ferricyanide metal compound (composite salt A) on a carbon nanotube has a high adsorbing ability with respect to a radioactive substance. Since cesium is selectively adsorbed, it is suitable as an adsorbent for radioactive substances containing radioactive cesium.

カーボンナノチューブに対するフェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物の合計の担持量は、カーボンナノチューブ１g当たり0.001 mmol以上であるのが好ましく、0.01 mmol以上であるのがより好ましい。0.001 mmol未満では、放射性セシウムを十分に吸着させることができず、十分な除去効率が得られない。 The total supported amount of the ferrocyanide metal compound and ferricyanide compound with respect to the carbon nanotubes is preferably 0.001 mmol or more, more preferably 0.01 mmol or more, per 1 g of the carbon nanotubes. If it is less than 0.001 mmol, radioactive cesium cannot be fully adsorbed and sufficient removal efficiency cannot be obtained.

(v)複合塩Ｂ
チタン又はジルコニウムと、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる塩（複合塩Ｂ）は、放射性物質、特にストロンチウムを含む放射性物質を吸着するための吸着剤として高い効果を発揮する。 (v) Complex salt B
A salt (composite salt B) comprising titanium or zirconium, a phosphoric acid compound, and at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkali metals, iron, cobalt, nickel, copper and zinc, Highly effective as an adsorbent for adsorbing radioactive materials, particularly radioactive materials containing strontium.

複合塩Ｂは、水酸化チタン又は水酸化ジルコニウムと、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は遷移金属の水溶性金属塩とを混合することにより生成することができる。 The composite salt B can be produced by mixing titanium hydroxide or zirconium hydroxide, a phosphoric acid compound, and a water-soluble metal salt of an alkali metal, alkaline earth metal or transition metal.

(a)水溶性金属塩
水溶性金属塩は、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は遷移金属のハロゲン化物、硝酸塩及び硫酸塩からなる群から選ばれた少なくとも１種であるのが好ましい。前記アルカリ金属としては、ナトリウム又はカリウムが好ましく、前記アルカリ土類金属としては、バリウムが好ましく、前記遷移金属としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅又は亜鉛が好ましい。水溶性金属塩は、塩化バリウム、硝酸バリウム等のバリウム塩が最も好ましい。 (a) Water-soluble metal salt The water-soluble metal salt is preferably at least one selected from the group consisting of halides, nitrates and sulfates of alkali metals, alkaline earth metals or transition metals. The alkali metal is preferably sodium or potassium, the alkaline earth metal is preferably barium, and the transition metal is preferably iron, cobalt, nickel, copper or zinc. The water-soluble metal salt is most preferably a barium salt such as barium chloride or barium nitrate.

(b)リン酸化合物
リン酸化合物としては、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、リン酸アミノ塩、無水リン酸塩、三リン酸塩、四リン酸塩、縮合リン酸塩、フィチン酸塩及びその誘導体等が使用できるが、オルソリン酸塩、オルソリン酸水素塩、メタリン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、縮合リン酸塩が好ましく、特に縮合リン酸塩及び／又はメタリン酸塩、もしくはオルソリン酸塩及び／又はオルソリン酸水素塩を使用するのが好ましい。縮合リン酸塩とは、オルソリン酸（H₃PO₄）の脱水縮合によって得られた酸の塩であり、特に限定はしないが、ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩及びテトラポリリン酸塩が好ましい。また、これらの縮合リン酸塩と、メタリン酸塩及び／又はフィチン酸塩との組合せが好ましい。 (b) Phosphoric acid compound Phosphoric acid compounds include phosphate, phosphite, hypophosphite, phosphate amino salt, anhydrous phosphate, triphosphate, tetraphosphate, condensed phosphate Salts, phytates and their derivatives can be used, but orthophosphates, orthophosphates, metaphosphates, phosphites, hypophosphites and condensed phosphates are preferred, especially condensed phosphates And / or metaphosphates or orthophosphates and / or orthophosphates are preferably used. The condensed phosphate is a salt of an acid obtained by dehydration condensation of orthophosphoric acid (H ₃ PO ₄ ), and is not particularly limited, but pyrophosphate, tripolyphosphate and tetrapolyphosphate are preferable. A combination of these condensed phosphates with metaphosphates and / or phytates is preferred.

リン酸化合物には金属を含んでいても良く、含まれる金属としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及びAl等が好ましい。アルカリ金属としては、Na及びKが好ましく、アルカリ土類金属としては、Mgが好ましく、遷移金属としては、Fe及びZnが好ましい。 The phosphate compound may contain a metal, and the contained metal is preferably an alkali metal, an alkaline earth metal, a transition metal, Al or the like. Na and K are preferable as the alkali metal, Mg is preferable as the alkaline earth metal, and Fe and Zn are preferable as the transition metal.

リン酸化合物の使用例としては、メタリン酸塩とポリリン酸塩との組合せが好ましく、特にピロリン酸ナトリウムとメタリン酸塩との組合せが好ましい。ピロリン酸塩及びメタリン酸塩の比率は、限定されないが、ピロリン酸／メタリン酸のモル比で、1/10〜10/1の範囲が好ましく、1/2〜5/1の範囲がより好ましい。 As a use example of the phosphoric acid compound, a combination of metaphosphate and polyphosphate is preferable, and a combination of sodium pyrophosphate and metaphosphate is particularly preferable. The ratio of pyrophosphate and metaphosphate is not limited, but the molar ratio of pyrophosphate / metaphosphate is preferably in the range of 1/110 to 10/1, and more preferably in the range of 1/2 to 5/1.

リン酸化合物は、前記水溶性金属塩に対して、1/10当量以上使用するのが好ましく、１当量以上100当量以下で使用するのがより好ましく、10当量以上50当量以下で使用するのが最も好ましい。 The phosphoric acid compound is preferably used in an amount of 1/10 equivalent or more with respect to the water-soluble metal salt, more preferably 1 equivalent to 100 equivalents, and more preferably 10 equivalents to 50 equivalents. Most preferred.

(c)水酸化チタン又は水酸化ジルコニウム
水酸化チタン又は水酸化ジルコニウムは、塩化チタン(IV)又は塩化ジルコニウム(IV)の水溶液に、アンモニア水又は水酸化ナトリウム水溶液を加えpH7以上にした状態で得られるものを使用するのが好ましい。 (c) Titanium hydroxide or zirconium hydroxide Titanium hydroxide or zirconium hydroxide is obtained in an aqueous solution of titanium (IV) chloride or zirconium (IV) chloride by adding ammonia water or sodium hydroxide aqueous solution to pH 7 or higher. Preferably used.

水酸化チタン又は水酸化ジルコニウムは、前記リン酸化合物に対して、1/10当量以上使用するのが好ましく、１当量以上100当量以下で使用するのがより好ましく、10当量以上50当量以下で使用するのが最も好ましい。 Titanium hydroxide or zirconium hydroxide is preferably used in an amount of 1/10 equivalent or more with respect to the phosphoric acid compound, more preferably 1 equivalent to 100 equivalents, and more preferably 10 equivalents to 50 equivalents. Most preferably.

(vi)複合ダイヤモンド微粒子Ｂ
ダイヤモンド微粒子に、チタン又はジルコニウムと、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる塩（複合塩Ｂ）を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ｂ）は、大気中の放射性物質、特にストロンチウムを含む放射性物質を吸着するための吸着剤として高い効果を発揮する。 (vi) Composite diamond fine particle B
A salt (composite salt) composed of diamond fine particles, titanium or zirconium, a phosphate compound, and at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkali metals, iron, cobalt, nickel, copper, and zinc. The composite diamond fine particles (composite diamond fine particles B) carrying B) exhibit a high effect as an adsorbent for adsorbing radioactive materials in the atmosphere, particularly radioactive materials containing strontium.

前記複合ダイヤモンド微粒子Ｂは、水酸化チタン又は水酸化ジルコニウムと、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は遷移金属の水溶性金属塩と、ダイヤモンド微粒子とを混合することにより得ることができる。前記水酸化チタン又は水酸化ジルコニウム、前記リン酸化合物、前記水溶性金属塩は、複合塩Ｂを作製するのに用いたものと同じであり、それらの使用量も複合塩Ｂと同様で良い。 The composite diamond fine particles B can be obtained by mixing titanium hydroxide or zirconium hydroxide, a phosphoric acid compound, a water-soluble metal salt of an alkali metal, alkaline earth metal or transition metal, and diamond fine particles. . The titanium hydroxide or zirconium hydroxide, the phosphoric acid compound, and the water-soluble metal salt are the same as those used for preparing the composite salt B, and the amount used thereof may be the same as that of the composite salt B.

ダイヤモンド微粒子は、前述したものと同じものを使用することができ、前記水溶性金属塩に対して、1/1000倍（質量）以上添加するのが好ましく、1/100倍（質量）以上100倍（質量）以下で添加するのがより好ましく、1/10倍（質量）以上50倍（質量）以下で添加するのが最も好ましい。 The same diamond fine particles as described above can be used, and it is preferable to add 1/1000 times (mass) or more, and 1/100 times (mass) or more to 100 times the water-soluble metal salt. It is more preferable to add at (mass) or less, and most preferable to add at 1/10 times (mass) or more and 50 times (mass) or less.

(vii)複合カーボンナノチューブＢ
カーボンナノチューブに、チタン又はジルコニウムと、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる塩（複合塩Ｂ）を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＢ）は、大気中の放射性物質、特にストロンチウムを含む放射性物質を吸着するための吸着剤として高い効果を発揮する。 (vii) Composite carbon nanotube B
A salt (composite salt) consisting of carbon nanotubes, titanium or zirconium, a phosphoric acid compound, and at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkali metals, iron, cobalt, nickel, copper and zinc A composite carbon nanotube (composite carbon nanotube B) formed by supporting B) exhibits a high effect as an adsorbent for adsorbing a radioactive substance in the atmosphere, particularly a radioactive substance containing strontium.

前記複合カーボンナノチューブＢは、水酸化チタン又は水酸化ジルコニウムと、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は遷移金属の水溶性金属塩と、カーボンナノチューブとを混合することにより得ることができる。水酸化チタン又は水酸化ジルコニウム、リン酸化合物、前記水溶性金属塩は、複合塩Ｂを作製するのに用いたものと同じであり、それらの使用量も複合塩Ｂと同様で良い。 The composite carbon nanotube B can be obtained by mixing titanium hydroxide or zirconium hydroxide, a phosphoric acid compound, a water-soluble metal salt of an alkali metal, alkaline earth metal or transition metal, and a carbon nanotube. . The titanium hydroxide or zirconium hydroxide, the phosphoric acid compound, and the water-soluble metal salt are the same as those used for preparing the composite salt B, and the amount of use thereof may be the same as that of the composite salt B.

カーボンナノチューブは、前述したものと同じものを使用することができ、前記水溶性金属塩に対して、1/1000倍（質量）以上添加するのが好ましく、1/100倍（質量）以上100倍（質量）以下で添加するのがより好ましく、1/10倍（質量）以上50倍（質量）以下で添加するのが最も好ましい。 The same carbon nanotubes as described above can be used. It is preferable to add 1/1000 times (mass) or more, and 1/100 times (mass) or more to 100 times the water-soluble metal salt. It is more preferable to add at (mass) or less, and most preferable to add at 1/10 times (mass) or more and 50 times (mass) or less.

(viii) 複合塩Ｃ
リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属又は遷移金属とからなる塩（複合塩Ｃ）は、大気中の放射性物質、特にストロンチウムを含む放射性物質を吸着するための吸着剤として高い効果を発揮する。 (viii) Complex salt C
Salt (compound salt C) consisting of phosphate compounds and alkali metals, alkali metals or transition metals is highly effective as an adsorbent for adsorbing radioactive materials in the atmosphere, especially radioactive materials containing strontium. To do.

前記吸着剤は、リン酸化合物と、前記アルカリ金属、アルカリ土類金属又は遷移金属の水溶性塩とを混合することにより生成することができる。 The adsorbent can be produced by mixing a phosphoric acid compound with a water-soluble salt of the alkali metal, alkaline earth metal or transition metal.

(1)水溶性金属塩
水溶性金属塩は、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は遷移金属のハロゲン化物、硝酸塩及び硫酸塩からなる群から選ばれた少なくとも１種であるのが好ましく、前記アルカリ金属としては、カリウム、ルビジウム又はセシウムが好ましく、前記アルカリ土類金属としては、カルシウム、ストロンチウム又はバリウムが好ましく、前記遷移金属としては、鉄、コバルト、ニッケル又は銅が好ましい。水溶性金属塩は、特にアルカリ土類金属の塩が好ましく、中でも塩化バリウム、硝酸バリウム等のバリウム塩が最も好ましい。 (1) Water-soluble metal salt The water-soluble metal salt is preferably at least one selected from the group consisting of alkali metal, alkaline earth metal or transition metal halides, nitrates and sulfates. Is preferably potassium, rubidium or cesium, the alkaline earth metal is preferably calcium, strontium or barium, and the transition metal is preferably iron, cobalt, nickel or copper. The water-soluble metal salt is particularly preferably an alkaline earth metal salt, and most preferably a barium salt such as barium chloride or barium nitrate.

(2)リン酸化合物
リン酸化合物としては、リン酸塩、リン酸アミノ塩、無水リン酸塩、三リン酸塩、四リン酸塩、縮合リン酸塩等が使用できるが、リン酸塩、リン酸水素塩及び縮合リン酸塩が好ましく、特に縮合リン酸塩を単独で、もしくはリン酸塩及び／又はリン酸水素塩と組み合わせて使用するのが好ましい。縮合リン酸塩とは、オルソリン酸（H₃PO₄）の脱水縮合によって得られた酸の塩であり、特に限定はしないが、ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、テトラポリリン酸塩及びメタリン酸塩が好ましい。メタリン酸塩[(PO₃)_n]の中でも、特に低級ポリリン酸塩（n=6以下）が好ましく、ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩がより好ましく、特にトリポリリン酸塩が好ましい。 (2) Phosphoric acid compound As the phosphoric acid compound, phosphate, amino acid phosphate, anhydrous phosphate, triphosphate, tetraphosphate, condensed phosphate, etc. can be used. Hydrogen phosphates and condensed phosphates are preferred, and in particular, condensed phosphates are preferably used alone or in combination with phosphates and / or hydrogen phosphates. The condensed phosphate is a salt of an acid obtained by dehydration condensation of orthophosphoric acid (H ₃ PO ₄ ), and is not particularly limited, but pyrophosphate, tripolyphosphate, tetrapolyphosphate and metaphosphate. Is preferred. Among the metaphosphates [(PO ₃ ) _n ], lower polyphosphates (n = 6 or less) are particularly preferable, pyrophosphates and tripolyphosphates are more preferable, and tripolyphosphates are particularly preferable.

リン酸化合物には金属を含んでいても良く、含まれる金属としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及びAl等が好ましい。アルカリ金属としては、Na及びKが好ましく、アルカリ土類金属としては、Mg及びCaが好ましく、遷移金属としては、Fe及びZnが好ましい。 The phosphate compound may contain a metal, and the contained metal is preferably an alkali metal, an alkaline earth metal, a transition metal, Al or the like. Na and K are preferable as the alkali metal, Mg and Ca are preferable as the alkaline earth metal, and Fe and Zn are preferable as the transition metal.

好ましいリン酸化合物の使用例としては、リン酸水素塩とポリリン酸との組合せが好ましく、特にリン酸水素二ナトリウムとトリポリリン酸との組合せが好ましい。リン酸水素塩及びポリリン酸の比率は、限定されないが、リン酸水素塩／ポリリン酸のモル比で、1/10〜10/1の範囲が好ましく、1/2〜5/1の範囲がより好ましい。 As a preferred use example of the phosphoric acid compound, a combination of hydrogen phosphate and polyphosphoric acid is preferable, and a combination of disodium hydrogen phosphate and tripolyphosphoric acid is particularly preferable. The ratio of hydrogen phosphate and polyphosphoric acid is not limited, but the molar ratio of hydrogen phosphate / polyphosphoric acid is preferably in the range of 1/110 to 10/1, more preferably in the range of 1/2 to 5/1. preferable.

(ix) 複合ダイヤモンド微粒子Ｃ
ダイヤモンド微粒子に、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属又は遷移金属とからなる塩（複合塩Ｃ）を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ｃ）は、大気中の放射性物質、特にストロンチウムを含む放射性物質を吸着するための吸着剤として高い効果を発揮する。 (ix) Composite diamond fine particle C
A composite diamond fine particle (composite diamond fine particle C) obtained by supporting a salt (composite salt C) composed of a phosphoric acid compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal on a diamond fine particle is a radioactive substance in the atmosphere. In particular, it exhibits a high effect as an adsorbent for adsorbing radioactive materials containing strontium.

複合ダイヤモンド微粒子Ｃは、リン酸化合物と、水溶性金属塩と、ダイヤモンド微粒子とを混合することにより生成することができる。前記リン酸化合物、前記水溶性金属塩は、複合塩Ｃを作製するのに用いたものと同じであり、それらの使用量も複合塩Ｃと同様で良い。 The composite diamond fine particles C can be produced by mixing a phosphate compound, a water-soluble metal salt, and diamond fine particles. The phosphoric acid compound and the water-soluble metal salt are the same as those used for preparing the composite salt C, and the amount used thereof may be the same as that of the composite salt C.

(x) 複合カーボンナノチューブＣ
カーボンナノチューブに、リン酸化合物と、アルカリ金属、アルカリ士類金属又は遷移金属とからなる塩（複合塩Ｃ）を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＣ）は、大気中の放射性物質、特にストロンチウムを含む放射性物質を吸着するための吸着剤として高い効果を発揮する。 (x) Composite carbon nanotube C
A composite carbon nanotube (composite carbon nanotube C) obtained by supporting a salt (composite salt C) composed of a phosphoric acid compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal on a carbon nanotube is a radioactive substance in the atmosphere, In particular, it exhibits a high effect as an adsorbent for adsorbing radioactive materials containing strontium.

複合カーボンナノチューブＣは、リン酸化合物と、水溶性金属塩と、カーボンナノチューブとを混合することにより生成することができる。前記リン酸化合物、前記水溶性金属塩は、複合塩Ｃを作製するのに用いたものと同じであり、それらの使用量も複合塩Ｃと同様で良い。 The composite carbon nanotube C can be generated by mixing a phosphoric acid compound, a water-soluble metal salt, and a carbon nanotube. The phosphoric acid compound and the water-soluble metal salt are the same as those used for preparing the composite salt C, and the amount used thereof may be the same as that of the composite salt C.

[2]マスク
本発明のマスクは、前記放射性物質の吸着剤を含んでなるエアフィルタを有する。マスクの種類は特に限定されず、市販されているサージカルマスク、フェイスマスク、防塵マスク等に前記エアフィルタを適用することができる。前記マスクは、前記エアフィルタを交換可能に構成するのが好ましい。前記フェイスマスク、防塵マスク等に使用する場合、エアフィルタにプリーツ加工を施すのが好ましい。 [2] Mask The mask of the present invention has an air filter containing an adsorbent for the radioactive substance. The type of the mask is not particularly limited, and the air filter can be applied to a commercially available surgical mask, face mask, dust mask, or the like. It is preferable that the mask is configured such that the air filter can be replaced. When used for the face mask, dust mask, etc., it is preferable to pleat the air filter.

前記サージカルマスクに使用する場合は、本発明のエアフィルタが直接肌に触れないように、吸着剤を含まない不織布、ガーゼ等を前記エアフィルタと肌との間に配置するようにするのが好ましい。また小さな子供が着用しやすいように、前記サージカルマスクの外側にキャラクター等のイラストを描いてもよい。 When used in the surgical mask, it is preferable to dispose non-adsorbent non-woven fabric, gauze, etc. between the air filter and the skin so that the air filter of the present invention does not directly touch the skin. . Further, an illustration such as a character may be drawn outside the surgical mask so that a small child can easily wear it.

[3]エアフィルタユニット
本発明のエアフィルタユニットは、前記エアフィルタをプラスチック、金属、木等の枠体に収納したものである。前記エアフィルタは、プリーツ加工やコルゲート加工を施して使用するのが好ましい。前記枠体と前記エアフィルタとの接合は、単にはめ込み式であっても良いし、接着剤等を使用してもよい。また、前記枠体には、必要に応じてその他の部材を配置してもよい。前記枠体やその他の部材については、公知の形状、素材のものを使用することができる。 [3] Air filter unit The air filter unit of the present invention is obtained by housing the air filter in a frame made of plastic, metal, wood or the like. The air filter is preferably used after pleating or corrugating. The frame body and the air filter may be simply fitted or an adhesive or the like may be used. Moreover, you may arrange | position another member to the said frame as needed. About the said frame and other members, the thing of a well-known shape and a raw material can be used.

エアフィルタユニットは、各種空気清浄機、エアーコンディショナー等において好ましく利用される。なお、空気清浄機とは、主に一般住宅、ホテル等の居室内空気を清浄する目的に使用されるものである。 The air filter unit is preferably used in various air purifiers, air conditioners and the like. In addition, an air cleaner is mainly used for the purpose of purifying indoor air of a general house, a hotel or the like.

[4]製造方法
(1)ダイヤモンド微粒子
(a) 爆射法
ダイヤモンド微粒子は公知の方法で作製することができる。特に、本発明の目的には爆射法によって得られたダイヤモンド微粒子が好ましい。爆射法によるダイヤモンド微粒子の合成は、水及び／又は氷の存在下で爆薬を爆発させて行うウエット法、水及び／又は氷を使用しないで空冷するドライ法等があるが、本発明ではどの方法を採用しても良い。 [4] Manufacturing method
(1) Diamond fine particles
(a) Explosive method Diamond fine particles can be produced by a known method. In particular, diamond fine particles obtained by an explosion method are preferred for the purposes of the present invention. Synthesis of diamond fine particles by the explosion method includes a wet method in which an explosive is exploded in the presence of water and / or ice, and a dry method in which air is cooled without using water and / or ice. A method may be adopted.

ウエット法としては、例えば、氷でできた容器中に充填した爆薬［例えば、TNT(トリニトロトルエン)/HMX(シクロテトラメチレンテトラニトラミン)＝50/50］を、耐圧容器のほぼ中央部に配置し、前記耐圧容器の壁面に水を流しながら爆裂させる方法を挙げることができる。この方法において、反応生成物としての未精製のダイヤモンドは容器中の水中から回収する。ウエット法においては、水及び／又は氷中にあらかじめ水溶性の還元剤（酸化防止剤）を含有させて爆発を行うのが好ましい。前記水溶性の還元剤としては、ヒドラジン類、ヘキサメチレンテトラアミン、尿素、アンモニア、アセトニトリル、アスコルビン酸、亜硫酸ナトリウム、ハイドロキノン、エリソルビン酸ナトリウム、カテキン、ヒドラジン、シュウ酸、ギ酸等が挙げられる。 As the wet method, for example, an explosive filled in a container made of ice [for example, TNT (trinitrotoluene) / HMX (cyclotetramethylenetetranitramine) = 50/50] is arranged in the almost central part of the pressure vessel. In addition, there may be mentioned a method of causing explosion while flowing water on the wall surface of the pressure vessel. In this method, unpurified diamond as a reaction product is recovered from water in a container. In the wet method, it is preferable to perform explosion by adding a water-soluble reducing agent (antioxidant) in advance in water and / or ice. Examples of the water-soluble reducing agent include hydrazines, hexamethylenetetraamine, urea, ammonia, acetonitrile, ascorbic acid, sodium sulfite, hydroquinone, sodium erythorbate, catechin, hydrazine, oxalic acid, formic acid and the like.

爆薬としては公知の有機系爆薬を用いることができる。有機系爆薬としては、トリニトロトルエン(TNT)、トリニトロベンゼン(TNB)、シクロトリメチレントリニトラミン(RDX)、シクロテトラメチレンテトラニトラミン(HMX)、テトラニトロメチルアニリン(テトリル)、トリアミノトリニトロベンゼン(TATB)、ジアミノトリニトロベンゼン(DATB)、ヘキサニトロスチルベン(HNS)、ヘキサニトロアゾベンゼン(HNAB)、ヘキサニトロジフェニルアミン(HNDP)、ピクリン酸、ピクリン酸アンモニウム、ベンゾトリアゾール(TACOT)、エチレンジニトラミン(EDNA)、ニトログアニジン(NQ)、ペンタエリスリトールテトラナイトレート(ペンスリット)、ベンゾトリフルオキサン(BTF)等が挙げられ、これらを単独又は混合して使用する。特に、RDX（60%）とTNT(40%)との混合爆薬として知られているコンポジションB等を使用するのが好ましい。 As the explosive, a known organic explosive can be used. Organic explosives include trinitrotoluene (TNT), trinitrobenzene (TNB), cyclotrimethylenetrinitramine (RDX), cyclotetramethylenetetranitramine (HMX), tetranitromethylaniline (tetril), triaminotrinitrobenzene (TATB), diaminotrinitrobenzene (DATB), hexanitrostilbene (HNS), hexanitroazobenzene (HNAB), hexanitrodiphenylamine (HNDP), picric acid, ammonium picrate, benzotriazole (TACOT), ethylene dinitramine ( EDNA), nitroguanidine (NQ), pentaerythritol tetranitrate (pen slit), benzotrifluoroxane (BTF) and the like, and these are used alone or in combination. In particular, it is preferable to use Composition B, which is known as a mixed explosive of RDX (60%) and TNT (40%).

これらの有機系爆薬は、炭素原子含有率が15質量%以上、好ましくは20〜35質量%、密度が1.5 g/cc以上、好ましくは1.6 g/cc以上、爆速は7000 m/s以上、好ましくは7500 m/s以上であり、酸素バランスが負、好ましくは-0.2〜-0.6であり、爆射圧が18 GPa以上、好ましくは20〜30 GPa、爆射温度が3000 K以上、好ましくは3000〜4000 Kである。そのため、爆薬中の炭素原子を効率よくダイヤモンドに転換することができ、また酸素バランスが負であることから爆発時にダイヤモンドが酸化されて収率を低下させることがない。 These organic explosives have a carbon atom content of 15% by mass or more, preferably 20 to 35% by mass, a density of 1.5 g / cc or more, preferably 1.6 g / cc or more, and an explosion speed of 7000 m / s or more, preferably Is 7500 m / s or more, oxygen balance is negative, preferably -0.2 to -0.6, explosive pressure is 18 GPa or more, preferably 20 to 30 GPa, explosive temperature is 3000 K or more, preferably 3000 ~ 4000K. Therefore, carbon atoms in the explosive can be efficiently converted to diamond, and since the oxygen balance is negative, diamond is not oxidized during the explosion and the yield is not reduced.

前記爆射法は、Science, Vol. 133, No.3467(1961), pp1821-1822、特開平1-234311号、特開平2-141414号、Bull. Soc. Chem. Fr. Vol. 134(1997), pp. 875-890、Diamond and Related materials Vol. 9(2000), pp861-865、Chemical Physics Letters, 222(1994), pp. 343-346、Carbon, Vol. 33, No. 12(1995), pp. 1663-1671、Physics of the Solid State, Vol. 42, No. 8 (2000), pp. 1575-1578、K. Xu. Z. Jin, F. Wei and T. Jiang, Energetic Materials, 1, 19(1993)、特開昭63-303806号、特開昭56-26711報、英国特許第1154633号、特開平3-271109号、特表平6-505694号(WO93/13016号)、炭素, 第22巻, No. 2, 189〜191頁(1984)、Van Thiei. M. & Rec., F. H., J. Appl. Phys. 62, pp. 1761〜1767 (1987)、特表平7-505831号 (WO94/18123号)、米国特許第5861349号、特開2006-239511号及び特開2003-146637号等に記載の方法を用いることができる。 The above-mentioned explosion method is described in Science, Vol. 133, No. 3467 (1961), pp 1821-1822, JP-A No. 1-234311, JP-A No. 21-14414, Bull. Soc. Chem. Fr. Vol. 134 (1997). ), pp. 875-890, Diamond and Related materials Vol. 9 (2000), pp861-865, Chemical Physics Letters, 222 (1994), pp. 343-346, Carbon, Vol. 33, No. 12 (1995) , pp. 1663-1671, Physics of the Solid State, Vol. 42, No. 8 (2000), pp. 1575-1578, K. Xu. Z. Jin, F. Wei and T. Jiang, Energetic Materials, 1 , 19 (1993), JP-A-63-303806, JP-A-56-26711, British Patent No. 1154633, JP-A-3-271109, JP-A-6-505694 (WO93 / 13016), Carbon , Vol. 22, No. 2, 189-191 (1984), Van Thiei. M. & Rec., FH, J. Appl. Phys. 62, pp. 1761-1767 (1987), 7-1-1 No. 505831 (WO94 / 18123), US Pat. No. 5,861,349, JP-A-2006-239511, JP-A-2003-146637 and the like can be used.

(b)酸化処理
未精製のダイヤモンドの酸化処理方法としては、(i) 過塩素酸、重クロム酸、硝酸等の酸化剤共存下で高温高圧処理する方法（酸化処理A）、(ii)水及び／又はアルコールからなる超臨界流体中で処理する方法（酸化処理B）、(iii)水及び／又はアルコールからなる溶媒に酸素を共存させて、前記溶媒の標準沸点以上の温度及び0.1 MPa（ゲージ圧）以上の圧力で処理する方法（酸化処理C）、又は(iv)375〜630℃で酸素を含む気体により処理する方法（酸化処理D）が挙げられる。これらの酸化処理は、単独で行ってもよいし、組み合わせて行っても良い。酸化処理を組み合わせる場合は、爆射法で得られた未精製のダイヤモンドにまず酸化処理Aを施し、さらに酸化処理B〜Cのいずれかを施すのが好ましい。 (b) Oxidation treatment Oxidation treatment of unrefined diamond includes (i) high-temperature and high-pressure treatment in the presence of oxidants such as perchloric acid, dichromic acid, and nitric acid (oxidation treatment A), and (ii) water. And / or a method of treatment in a supercritical fluid comprising alcohol (oxidation treatment B), (iii) coexisting oxygen in a solvent comprising water and / or alcohol, and a temperature not lower than the normal boiling point of the solvent and 0.1 MPa ( A method of treating at a pressure equal to or higher than the gauge pressure (oxidation treatment C), or (iv) a method of treatment with a gas containing oxygen at 375 to 630 ° C. (oxidation treatment D). These oxidation treatments may be performed alone or in combination. When combining the oxidation treatment, it is preferable to first subject the unpurified diamond obtained by the explosion method to oxidation treatment A and then to any of oxidation treatments B to C.

爆射法で得られた未精製のダイヤモンドに酸化処理Aを施すことによりグラファイト相の一部が除去されたナノダイヤモンド（グラファイト-ダイヤモンド微粒子）が得られ、このグラファイト-ダイヤモンド微粒子に酸化処理B〜Cのいずれかの処理を施すことにより前記グラファイト相をさらに除去することができる。粒子表面をカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基で修飾するために、酸化処理Aで使用する酸化剤としては高い酸化力を有するものが好ましい。具体的には、過塩素酸、重クロム酸又は硝酸が好ましい。 By applying oxidation treatment A to the unpurified diamond obtained by the explosion method, nano diamond (graphite-diamond fine particles) from which a part of the graphite phase has been removed is obtained. The graphite phase can be further removed by performing any of the treatments of C. In order to modify the particle surface with a functional group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a hydroxyl group, the oxidizing agent used in the oxidation treatment A preferably has a high oxidizing power. Specifically, perchloric acid, dichromic acid or nitric acid is preferable.

(c)メディア分散処理
爆射法により得られた未精製のダイヤモンド、及び前記酸化処理を施したナノダイヤモンドの動的光散乱法で求めたメジアン径は150〜250 nmである。これらの粒子は、前述したように、メジアン径2〜10 nm程度のダイヤモンド一次粒子が強固に凝集した凝集体である。凝集がより少ないダイヤモンド微粒子を得るために、未精製又は前記酸化処理を施したダイヤモンド微粒子をビーズミル等の公知のメディア分散法により粉砕するのが好ましい。ビーズミルによる分散は、0.05 mm径のジルコニアビーズを使用するのが好ましく、0.03 mm径のジルコニアビーズを使用するのがさらに好ましい。未精製又は前記酸化処理を施したダイヤモンド微粒子をメディア分散することにより、メジアン径を100 nm以下にするのが好ましく、50 nm以下にするのがより好ましく、30 nm以下にするのが最も好ましい。 (c) Media dispersion treatment The median diameter of the unpurified diamond obtained by the blasting method and the nano diamond subjected to the oxidation treatment determined by the dynamic light scattering method is 150 to 250 nm. As described above, these particles are aggregates in which diamond primary particles having a median diameter of about 2 to 10 nm are strongly aggregated. In order to obtain diamond particles with less agglomeration, it is preferable to pulverize unpurified or oxidized diamond particles by a known media dispersion method such as a bead mill. For dispersion by a bead mill, it is preferable to use zirconia beads having a diameter of 0.05 mm, and it is more preferable to use zirconia beads having a diameter of 0.03 mm. The median diameter is preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, and most preferably 30 nm or less by dispersing the unpurified or oxidized diamond fine particles in a medium.

ビーズミルによる分散は市販の装置を用いて行うことができる。連続的に分散液を供給しながら、ビーズによる粉砕を行うことができる装置を使用するのが好ましく、例えば0.1 mm径のジルコニアビーズを0.15 Lのベッセルに充填し、10 m/s程度の周速で回転子を回転させながら、5%程度の前記ダイヤモンド微粒子の水分散物を0.12 L/minで供給し粉砕する。さらに細かく分散させたいときは、0.05 mm径のジルコニアビーズを用いてもよい。 Dispersion by a bead mill can be performed using a commercially available apparatus. It is preferable to use an apparatus that can grind with beads while continuously supplying the dispersion. For example, 0.1 mm diameter zirconia beads are filled in a 0.15 L vessel, and the peripheral speed is about 10 m / s. While rotating the rotor, the aqueous dispersion of diamond fine particles of about 5% is supplied at 0.12 L / min and pulverized. For further fine dispersion, 0.05 mm diameter zirconia beads may be used.

(2)カーボンナノチューブ
カップスタック型カーボンナノチューブは、市販のもの、国際公開第2008/004347号、特開2003-147644号、Qingfeng Liu et al. “Synthesis, Purification and Opening of Short Cup-Stacked Carbon Nanotubes”, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, vol. 9, 4554-4560, 2009等に記載のものを用いることができる。カップスタック型カーボンナノチューブの製造法の一例を以下に説明するが、本発明はこの方法に限定されるものではない。 (2) Carbon nanotubes Cup-stacked carbon nanotubes are commercially available, International Publication No. 2008/004347, JP 2003-147644, Qingfeng Liu et al. “Synthesis, Purification and Opening of Short Cup-Stacked Carbon Nanotubes” , Journal of Nanoscience and Nanotechnology, vol. 9, 4554-4560, 2009, etc. can be used. Although an example of the manufacturing method of a cup stack type carbon nanotube is explained below, the present invention is not limited to this method.

カップスタック型カーボンナノチューブは、CoO-A1₂0₃系の触媒を用いて合成することができる。CoO-A1₂0₃系の触媒は、硝酸コバルトと硝酸アルミニウムとを加熱して熱分解し、得られた反応物を粉砕して作製する。合成触媒の組成はCoO:A1₂0₃=80:20〜40:60（質量比）であるのが好ましい。カップスタック型カーボンナノチューブは、前記合成触媒を銅製の容器に配置し、約650℃で、触媒に向けてプロパン／ブタンの混合ガスを流すことによって合成することができる。得られたカップスタック型カーボンナノチューブは、塩酸処理によってアモルファスカーボン及び合成触媒を溶解除去し、さらに前述のダイヤモンド微粒子と同様にして酸化処理を施し、その表面に親水基を修飾するのが好ましい。 Cup-stacked carbon nanotubes can be synthesized using the CoO-A1 ₂ 0 ₃ based catalyst. CoO-A1 ₂ 0 ₃ based catalysts, by heating the cobalt nitrate and aluminum nitrate is thermally decomposed to produce by grinding the reaction product obtained. The composition of the synthesis catalyst is preferably CoO: A1 ₂ 0 ₃ = 80: 20 to 40:60 (mass ratio). The cup-stacked carbon nanotube can be synthesized by placing the synthesis catalyst in a copper container and flowing a propane / butane mixed gas toward the catalyst at about 650 ° C. The obtained cup-stacked carbon nanotube is preferably obtained by dissolving and removing amorphous carbon and the synthetic catalyst by treatment with hydrochloric acid, and further subjecting to oxidation treatment in the same manner as the above-mentioned diamond fine particles to modify the hydrophilic group on the surface.

(3) 複合ダイヤモンド微粒子Ａ及び複合カーボンナノチューブＡの製造
フェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物が担持してなる複合ダイヤモンド微粒子Ａは、ダイヤモンド微粒子を分散した分散液に、水溶性の金属塩（例えば、FeCl₃等の金属の塩化物）を混合し、ダイヤモンド微粒子と金属との塩を形成した後、水溶性フェロシアン化物及び／又は水溶性フェリシアン化物を添加することによって得ることができる。 (3) Production of composite diamond fine particle A and composite carbon nanotube A A composite diamond fine particle A supported by a ferrocyanide metal compound and / or a ferricyanide metal compound is dissolved in a dispersion in which diamond fine particles are dispersed. Obtained by mixing a metal salt (for example, a metal chloride such as FeCl ₃ ) to form a salt of diamond fine particles and a metal, and then adding a water-soluble ferrocyanide and / or water-soluble ferricyanide. Can do.

フェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物が担持してなる複合カーボンナノチューブＡは、カーボンナノチューブを分散した分散液に、水溶性の金属塩（例えば、FeCl₃等の金属の塩化物）を混合し、カーボンナノチューブと金属との塩を形成した後、水溶性フェロシアン化物及び／又は水溶性フェリシアン化物を添加することによって、を得ることができる。 The composite carbon nanotube A formed by supporting a metal ferrocyanide compound and / or a metal ferricyanide compound is a water-soluble metal salt (for example, a metal chloride such as FeCl ₃ ) in a dispersion in which the carbon nanotubes are dispersed. Can be obtained by adding a water-soluble ferrocyanide and / or water-soluble ferricyanide after mixing and forming a salt of carbon nanotube and metal.

これらの方法により、ダイヤモンド微粒子又はカーボンナノチューブ表面のカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基に金属を介してフェロシアン化物及び／又はフェリシアン化物が担持される。 By these methods, ferrocyanide and / or ferricyanide are supported on the functional groups such as carboxyl group, sulfonic acid group, hydroxyl group and the like on the surface of diamond fine particles or carbon nanotubes via metal.

前記水溶性の金属塩と水溶性フェロシアン化物及び／又は水溶性フェリシアン化物との添加順は逆であっても同様に、複合ダイヤモンド微粒子Ａ又は複合カーボンナノチューブＡを得ることができるが、水溶性の金属塩を先に添加する方が効率よく反応が進むので好ましい。 Even if the order of addition of the water-soluble metal salt and the water-soluble ferrocyanide and / or water-soluble ferricyanide is reversed, composite diamond fine particles A or composite carbon nanotubes A can be obtained in the same manner. It is preferable to add the functional metal salt first because the reaction proceeds efficiently.

水溶性の金属塩は、遷移金属又は典型金属の塩化物、硫酸塩、硝酸塩等の化合物であり、特に塩化物が好ましい。これらの水溶性の金属塩を添加することにより、ダイヤモンド微粒子又はカーボンナノチューブ表面のカルボキシル基、スルホン酸基、水酸基等の官能基と遷移金属又は典型金属との塩を形成する。遷移金属又は典型金属としては、Ag、Zn、Cd、Cu、Co、Ni、Mn、Fe、Ti、Zr、V、Mo、W、U等が好ましく、特にCo、Ni、Zn、Cu、Cd、Fe、Ti及びZrが好ましい。水溶性の金属塩としては、FeCl₃、CoCl₂、ZnCl₂、CuCl₂、NiCl₂等が好ましい。 The water-soluble metal salt is a compound such as a transition metal or typical metal chloride, sulfate, nitrate, etc., and chloride is particularly preferred. By adding these water-soluble metal salts, a salt of a transition metal or a typical metal with a functional group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a hydroxyl group on the surface of diamond fine particles or carbon nanotubes is formed. As the transition metal or typical metal, Ag, Zn, Cd, Cu, Co, Ni, Mn, Fe, Ti, Zr, V, Mo, W, U, etc. are preferable, especially Co, Ni, Zn, Cu, Cd, Fe, Ti and Zr are preferred. As the water-soluble metal salt, FeCl ₃ , CoCl ₂ , ZnCl ₂ , CuCl ₂ , NiCl _{2 and the} like are preferable.

水溶性フェロシアン化物としては、フェロシアン化リチウム（Li₄[Fe(CN)₆]）、フェロシアン化カリウム（K₄[Fe(CN)₆]）、フェロシアン化ナトリウム（Na₄[Fe(CN)₆]）等を用いるのが好ましく、水溶性フェリシアン化物としては、フェリシアン化リチウム（Li₃[Fe(CN)₆]）、フェリシアン化カリウム（K₃[Fe(CN)₆]）、フェリシアン化ナトリウム（Na₃[Fe(CN)₆]）等を用いるのが好ましい。 Water-soluble ferrocyanides include lithium ferrocyanide (Li ₄ [Fe (CN) ₆ ]), potassium ferrocyanide (K ₄ [Fe (CN) ₆ ]), sodium ferrocyanide (Na ₄ [Fe (CN)) ₆ ]) and the like are preferable. Examples of water-soluble ferricyanides include lithium ferricyanide (Li ₃ [Fe (CN) ₆ ]), potassium ferricyanide (K ₃ [Fe (CN) ₆ ]), and ferricyanide. Sodium fluoride (Na ₃ [Fe (CN) ₆ ]) or the like is preferably used.

複合ダイヤモンド微粒子Ａ及び複合カーボンナノチューブＡに、さらに前述のメディア分散処理を施すのが好ましい。メディア分散処理により、フェロシアン化金属化合物及び／又はフェリシアン化金属化合物を担持する処理によって凝集したダイヤモンド微粒子又はカーボンナノチューブを再分散させ、その表面積を増やし、セシウムの吸着能を増加させることができる。さらに超音波による分散、ホモジナイザー、アトライター、ボールミル等を併用しても良い。 It is preferable that the composite diamond fine particle A and the composite carbon nanotube A are further subjected to the aforementioned media dispersion treatment. By the media dispersion treatment, diamond fine particles or carbon nanotubes aggregated by the treatment supporting the metal ferrocyanide compound and / or metal ferricyanide compound can be redispersed to increase the surface area and to increase the adsorption capacity of cesium. . Furthermore, ultrasonic dispersion, a homogenizer, an attritor, a ball mill, or the like may be used in combination.

本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例１
(1)ナノダイヤモンドの作製
TNT(トリニトロトルエン)とRDX（シクロトリメチレントリニトラミン）を40/60の比で含む0.65 kgの爆薬10を、脱気した水を凍らせて形成した氷の容器12aに充填し（図２(a)）、同じく脱気した水を凍らせて形成した氷の容器12bで蓋をした（図２(b)）。前記爆薬10には、起爆用爆薬及び電気雷管を取り付けた。氷の重さは容器12a,12b合わせて15 kgであった。 Example 1
(1) Fabrication of nano diamond
An ice container 12a formed by freezing degassed water is filled with 0.65 kg of explosive 10 containing TNT (trinitrotoluene) and RDX (cyclotrimethylenetrinitramine) in a ratio of 40/60 (Fig. 2). (a)) A lid was covered with an ice container 12b formed by freezing degassed water (FIG. 2 (b)). The explosive 10 was equipped with a detonation explosive and an electric detonator. The ice weighed 15 kg for both containers 12a and 12b.

この爆薬10を充填した氷の容器12a,12bを、３ m³の耐圧性容器内に銅線で吊り下げ、耐圧性容器内の空気を窒素と置換した。爆薬を起爆するための電気雷管への電流は前記銅線を通して供給した。耐圧性容器内は１気圧であり、酸素濃度は４容量％であった。耐圧性容器の上部から内壁全体に水をかけながら氷の容器12a,12bに充填した爆薬10を爆発させた。 The ice containers 12a and 12b filled with the explosive 10 were suspended in a 3 m ³ pressure resistant container with a copper wire, and the air in the pressure resistant container was replaced with nitrogen. The electric current to the electric detonator for initiating the explosive was supplied through the copper wire. The inside of the pressure resistant container was 1 atm, and the oxygen concentration was 4% by volume. The explosive 10 filled in the ice containers 12a and 12b was detonated while water was poured over the entire inner wall from the top of the pressure-resistant container.

５分間静置した後、前記氷の容器12a,12bに充填した爆薬10を再度同様にして設置し、耐圧性容器内の窒素置換の操作は行わないで二度目の爆発を行った。ただし、氷の容器12a,12bに充填した爆薬10を設置する際には、窒素を耐圧性容器に供給しながら素早く作業を行った。 After leaving still for 5 minutes, the explosive 10 filled in the ice containers 12a and 12b was installed again in the same manner, and a second explosion was performed without performing the nitrogen replacement operation in the pressure-resistant container. However, when the explosive 10 filled in the ice containers 12a and 12b was installed, the operation was quickly performed while supplying nitrogen to the pressure resistant container.

二度目の爆発後、耐圧性容器の上蓋を開け、水で耐圧性容器の内壁面を洗浄しながら黒色液状の爆発生成物（未精製のナノダイヤモンド）を回収し、加熱乾燥し、未精製のナノダイヤモンド粉末を得た。この未精製のナノダイヤモンドの収率は使用した爆薬量に対して11質量％であり、比重は2.55 g/cm³、メジアン径（動的光散乱法）は220 nmであった。この未精製のナノダイヤモンドは、比重から計算して、76体積％のグラファイト系炭素と24体積％のダイヤモンドからなっていると推定された。この未精製のナノダイヤモンドは、ラマンスペクトルにおける1,330±10 cm^-1のピーク強度I_aと、1,610±100 cm^-1のピーク強度I_bとの比が0.86であった。 After the second explosion, open the top of the pressure-resistant container, collect the black liquid explosion product (unpurified nanodiamond) while washing the inner wall of the pressure-resistant container with water, heat dry, Nanodiamond powder was obtained. The yield of this unpurified nanodiamond was 11% by mass with respect to the amount of explosive used, the specific gravity was 2.55 g / cm ³ , and the median diameter (dynamic light scattering method) was 220 nm. This unpurified nanodiamond was estimated to be composed of 76% by volume of graphite-based carbon and 24% by volume of diamond, calculated from the specific gravity. Nanodiamonds this unpurified, a peak intensity I _a of 1,330 ± 10 cm ^-1 in the Raman spectrum, the ratio of the peak intensity I _b of 1,610 ± 100 cm ^-1 was 0.86.

得られた未精製のナノダイヤモンドを60質量％硝酸水溶液と混合し、160℃、14気圧、20分の条件で酸化性分解処理を行った後、130℃、13気圧、1時間で酸化性エッチング処理を行った。酸化性エッチング処理により、未精製のナノダイヤモンドからグラファイトが一部除去された粒子が得られた。この粒子を、アンモニアを用いて、210℃、20気圧、20分還流し中和処理した後、自然沈降させデカンテーションにより35質量％硝酸での洗浄を行い、さらにデカンテーションにより３回水洗し、遠心分離により脱水し、120℃で加熱乾燥し、酸化処理したナノダイヤモンドの粉末を得た。この酸化処理したナノダイヤモンドの粉末の比重は3.38 g/cm³であり、メジアン径は130 nm（動的光散乱法）であった。比重から計算して、90体積％のダイヤモンドと10体積％のグラファイト系炭素からなっていると推定された。 The obtained unpurified nanodiamond is mixed with 60% by mass nitric acid aqueous solution and subjected to oxidative decomposition under conditions of 160 ° C, 14 atmospheres, 20 minutes, and then oxidative etching at 130 ° C, 13 atmospheres, 1 hour. Processed. Oxidative etching treatment yielded particles from which graphite was partially removed from unpurified nanodiamonds. The particles were refluxed with ammonia at 210 ° C., 20 atm for 20 minutes, neutralized, then naturally settled, washed with 35% by mass nitric acid by decantation, and further washed with water three times by decantation. Dehydrated by centrifugation, dried by heating at 120 ° C., and oxidized nanodiamond powder was obtained. The specific gravity of the oxidized nanodiamond powder was 3.38 g / cm ³ , and the median diameter was 130 nm (dynamic light scattering method). Calculated from the specific gravity, it was estimated to be composed of 90 vol% diamond and 10 vol% graphite carbon.

(2)不織布の作製
メルトブロー法（メルトフローレート(MFR)が15g/10分の条件）により、ポリプロピレンの溶融樹脂及び高温ジェット気流を水平方向に吹き出し、ドラムコンベアーの上方で繊維を捕集するようドラムコンベアーの高さを設定し、目付15 g/m²、通気度60 cc/cm²/sec、平均繊維径1.5μmの不織布を得た。 (2) Fabrication of non-woven fabric The melt blow method (melt flow rate (MFR) is 15 g / 10 min) is used to blow out the molten polypropylene resin and high-temperature jet stream in the horizontal direction and collect the fibers above the drum conveyor. The height of the drum conveyor was set, and a nonwoven fabric having a basis weight of 15 g / m ² , an air permeability of 60 cc / cm ² / sec, and an average fiber diameter of 1.5 μm was obtained.

(3)ダイヤモンドを含有する不織布の作製
得られた不織布を、３質量%の前記酸化処理したナノダイヤモンドと0.1質量％のスチレン−アクリル樹脂（Tg=40℃のラテックス）とを含む水分散液中（35℃）に10分間浸漬した後、80℃で乾燥することにより、ダイヤモンド微粒子を不織布に吸着させた。得られたダイヤモンド微粒子含有不織布は、不織布１ m²あたり１ gのダイヤモンド微粒子が付着していた。 (3) Preparation of non-woven fabric containing diamond In an aqueous dispersion containing 3% by mass of the oxidized nano-diamond and 0.1% by mass of styrene-acrylic resin (Tg = 40 ° C. latex). After being immersed in (35 ° C.) for 10 minutes, the diamond fine particles were adsorbed on the nonwoven fabric by drying at 80 ° C. The obtained diamond fine particle-containing non-woven fabric had 1 g of diamond fine particles attached per 1 m ² of the non-woven fabric.

(4)フィルタ性能
作製したダイヤモンド微粒子含有不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、セシウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (4) Filter performance When four non-woven fabrics containing diamond fine particles (20 cm x 20 cm) were piled up and a dust collection experiment containing cesium was performed, it had a collection efficiency of 99.9% or more. .

ダイヤモンド微粒子含有不織布を用いることにより、放射性セシウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られると考えられる。 It is considered that an air filter having an ability to remove radioactive substances such as radioactive cesium can be obtained by using a diamond fine particle-containing nonwoven fabric.

実施例２
(1)ダイヤモンド微粒子を含有するポリエステル布の作製
水分量100 ppm以下に乾燥したポリエチレンテレフタレートのペレット1800 gと、実施例１で作製した酸化処理したナノダイヤモンド粉末を36 gとを二軸押し出し機を用いて設定温度230〜300℃で溶融混練し、ペレット化したのち、ノーベント式30 mm単軸押し出し機に投入し,250〜300℃で溶融させ、ノズル径0.5 mmの丸断面孔100孔を有する紡糸口金を用いて溶融ポリマーを吐出し、口金下2 mの位置で300 m/分の速度で巻き取り未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を80℃の温水浴中で4.5倍に延伸し、次いで150℃に加熱したヒートロールを用いて10秒間熱処理し、単糸繊度1.7 dtexのポリエステル繊維を得た。 Example 2
(1) Preparation of polyester cloth containing diamond fine particles 1800 g of polyethylene terephthalate pellets dried to a water content of 100 ppm or less and 36 g of oxidized nanodiamond powder prepared in Example 1 were placed in a biaxial extruder. It is melted and kneaded at a set temperature of 230 to 300 ° C, pelletized, put into a no vent type 30 mm single screw extruder, melted at 250 to 300 ° C, and has 100 round section holes with a nozzle diameter of 0.5 mm. The molten polymer was discharged using a spinneret, and an undrawn yarn was obtained by winding at a speed of 300 m / min at a position 2 m below the spinneret. The obtained undrawn yarn was drawn 4.5 times in a hot water bath at 80 ° C. and then heat-treated for 10 seconds using a heat roll heated to 150 ° C. to obtain a polyester fiber having a single yarn fineness of 1.7 dtex.

得られたポリエステル繊維を用いて、1 m²あたり１ gのナノダイヤモンドを含有する織物からなる布を作製した。 Using the obtained polyester fiber, a fabric made of a woven fabric containing 1 g of nanodiamond per 1 m ² was prepared.

(2) フィルタ性能
作製したダイヤモンド微粒子を含有するポリエステル布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、セシウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (2) Filter performance When we collected four polyester cloths (20 cm x 20 cm) containing fine diamond particles and collected dust containing cesium, we found that the collection efficiency was 99.9% or more. Was.

ダイヤモンド微粒子を含有するポリエステル布を用いることにより、放射性セシウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られると考えられる。 It is considered that an air filter having an ability to remove radioactive substances such as radioactive cesium can be obtained by using a polyester cloth containing diamond fine particles.

実施例３
(1) カーボンナノチューブの合成
24gの蒸留水に溶解した14.6 gの硝酸コバルト6水和物と9.4 gの硝酸アルミニウム9水和物とを650℃±10℃に維持したマッフル炉内で加熱して１時間熱分解させ、空気中で放冷し、得られた樹枝状の生成物を粉砕してカップスタック型カーボンナノチューブを合成するためのCoO-A1₂0₃系触媒を得た。得られた触媒の組成はCoO:A1₂0₃=60:40（質量比）であった。 Example 3
(1) Synthesis of carbon nanotubes
14.6 g of cobalt nitrate hexahydrate and 9.4 g of aluminum nitrate nonahydrate dissolved in 24 g of distilled water are heated in a muffle furnace maintained at 650 ° C. ± 10 ° C. for thermal decomposition for 1 hour, and air Then, the resulting dendritic product was pulverized to obtain a CoO-A1 ₂ 0 ₃ catalyst for synthesizing cup-stacked carbon nanotubes. The composition of the obtained catalyst was CoO: A1 ₂ 0 ₃ = 60: 40 (mass ratio).

この合成触媒O.4 gを直径60 mmの銅製皿上に均等に配置し、650±5℃に維持したパイロット炉中で、上方から触媒に向けてプロパン:ブタン=1:1の混合ガスを120 L/hrの流量で供給し、30分間反応させ39％の収率でグラファイト化合物を得た。得られたグラファイト化合物は、走査型電子顕微鏡での観測から、カップスタック型カーボンナノチューブを含有することが確認できた。X線回折により、このカーボンナノチューブは74％の結晶化炭素を含有していることが分かった。このようにして作製したカップスタック型カーボンナノチューブを含むグラファイト化合物を塩酸処理し、アモルファスカーボン及び合成触媒を溶解除去した後、60質量％硝酸水溶液と混合し酸化処理を施し、粒子表面をカルボキシル基、水酸基等の官能基で修飾した。 O.4 g of this synthetic catalyst was evenly placed on a copper dish with a diameter of 60 mm, and a mixed gas of propane: butane = 1: 1 was directed from the top toward the catalyst in a pilot furnace maintained at 650 ± 5 ° C. It was supplied at a flow rate of 120 L / hr and reacted for 30 minutes to obtain a graphite compound in a yield of 39%. From the observation with a scanning electron microscope, it was confirmed that the obtained graphite compound contained cup-stacked carbon nanotubes. X-ray diffraction revealed that the carbon nanotubes contained 74% crystallized carbon. The graphite compound containing cup-stacked carbon nanotubes thus prepared was treated with hydrochloric acid, and the amorphous carbon and the synthetic catalyst were dissolved and removed, then mixed with a 60% by mass nitric acid aqueous solution and subjected to oxidation treatment, and the particle surface was subjected to carboxyl groups, It was modified with a functional group such as a hydroxyl group.

(2) カーボンナノチューブを含有する不織布の作製
ナノダイヤモンド粉末の代わりに、作製したカーボンナノチューブを使用した以外実施例１と同様にして、カーボンナノチューブを含有する不織布を作製した。 (2) Production of non-woven fabric containing carbon nanotubes A non-woven fabric containing carbon nanotubes was produced in the same manner as in Example 1 except that the produced carbon nanotubes were used instead of nanodiamond powder.

(3) フィルタ性能
作製したカーボンナノチューブを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、セシウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When the produced carbon nanotube-containing non-woven fabric (20 cm x 20 cm) was piled up and dust was collected in a cesium-containing dust experiment, it had a collection efficiency of 99.9% or more. It was.

カーボンナノチューブを含有する不織布を用いることにより、放射性セシウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られると考えられる。 It is considered that an air filter having an ability to remove radioactive substances such as radioactive cesium can be obtained by using a nonwoven fabric containing carbon nanotubes.

実施例４
(1) フェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物（複合塩Ａ）
100 mmol/LのFeCl₃水溶液に、50 mmol/Lのフェロシアン化カリウム（K₄[Fe(CN)₆]）及び50 mmol/Lのフェリシアン化カリウム（K₃[Fe(CN)₆]）を添加し、フェロシアン化鉄及びフェリシアン化鉄（複合塩Ａ）を作製した。 Example 4
(1) Metal ferrocyanide compound and metal ferricyanide compound (complex salt A)
Add 50 mmol / L potassium ferrocyanide (K ₄ [Fe (CN) ₆ ]) and 50 mmol / L potassium ferricyanide (K ₃ [Fe (CN) ₆ ]) to 100 mmol / L FeCl ₃ aqueous solution. Iron ferrocyanide and ferricyanide (complex salt A) were prepared.

(2) 複合塩Ａを含有する不織布の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、前記得られた複合塩Ａを用いた以外は実施例１と同様にして、複合塩Ａを含有する不織布を作製した。 (2) Preparation of nonwoven fabric containing composite salt A A nonwoven fabric containing composite salt A was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained composite salt A was used instead of the oxidized nanodiamond. did.

(3) フィルタ性能
この複合塩Ａを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、セシウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When four sheets of non-woven fabric (20 cm x 20 cm) containing this composite salt A are stacked and a dust collection experiment containing cesium is performed, it has a collection efficiency of 99.9% or more. It was.

フェロシアン化鉄及びフェリシアン化鉄（複合塩Ａ）を含有する不織布を用いることにより、放射性セシウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られると考えられる。 It is considered that an air filter having an ability to remove radioactive substances such as radioactive cesium can be obtained by using a nonwoven fabric containing ferric ferrocyanide and ferricyanide (complex salt A).

実施例５
(1) フェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ａ）の作製
実施例１で作製した酸化処理したナノダイヤモンドの水分散液（５質量％）に、ナノダイヤモンド１g当たり１ mmolのFeCl₃を添加し、ナノダイヤモンドと鉄との塩を形成した。このナノダイヤモンドと鉄との塩の分散液に、ナノダイヤモンド１g当たり0.5 mmolのフェロシアン化カリウム（K₄[Fe(CN)₆]）及び0.5 mmolのフェリシアン化カリウム（K₃[Fe(CN)₆]）を添加し、ナノダイヤモンド表面にフェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物を担持させた。得られた分散物に対してビーズミルによる分散処理を行い、遠心分離によりフェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ａ）を得た。ビーズミルによる分散は、アシザワファインテック株式会社製スターミルLMZを用いて、0.1 mm径のジルコニアビーズを0.15 Lのベッセルに充填し、10 m/sの周速で回転子を回転させながら、前記複合ダイヤモンド微粒子の分散液を0.12 L/minで供給し、連続的に行った。約２時間分散処理した後の複合ダイヤモンド微粒子Ａのメジアン径は25 nmであった。 Example 5
(1) Production of composite diamond fine particles (composite diamond fine particles A) carrying a metal ferrocyanide compound and a metal ferricyanide compound An aqueous dispersion of oxidized nanodiamond produced in Example 1 (5% by mass) In addition, 1 mmol of FeCl ₃ per 1 g of nanodiamond was added to form a salt of nanodiamond and iron. In this nanodiamond / iron salt dispersion, 0.5 mmol of potassium ferrocyanide (K ₄ [Fe (CN) ₆ ]) and 0.5 mmol of potassium ferricyanide (K ₃ [Fe (CN) ₆ ]) And a metal ferrocyanide compound and a metal ferricyanide were supported on the nanodiamond surface. The obtained dispersion was subjected to a dispersion treatment with a bead mill, and composite diamond fine particles (composite diamond fine particles A) carrying a ferrocyanide metal compound and a ferricyanide metal compound were obtained by centrifugation. Dispersion with a bead mill was performed by filling the 0.1 mm diameter zirconia beads into a 0.15 L vessel using a star mill LMZ manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd. A fine particle dispersion was continuously supplied at a rate of 0.12 L / min. The median diameter of the composite diamond fine particles A after the dispersion treatment for about 2 hours was 25 nm.

(2) 複合ダイヤモンド微粒子Ａを含有する不織布の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、作製した複合ダイヤモンド微粒子Ａを用いた以外は実施例１と同様にして、複合ダイヤモンド微粒子Ａを含有する不織布を作製した。 (2) Production of non-woven fabric containing composite diamond fine particles A A non-woven fabric containing composite diamond fine particles A was prepared in the same manner as in Example 1 except that the produced composite diamond fine particles A were used in place of the oxidized nano diamond. Produced.

(3) フィルタ性能
この複合ダイヤモンド微粒子Ａを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、セシウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When four non-woven fabrics (20 cm x 20 cm) containing this composite diamond fine particle A are stacked and a dust collection experiment containing cesium is conducted, it has a collection efficiency of 99.9% or more. Was.

フェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合ダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ａ）を含有する不織布を用いることにより、放射性セシウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られると考えられる。 By using a non-woven fabric containing composite diamond fine particles (composite diamond fine particles A) carrying a metal ferrocyanide compound and a metal ferricyanide compound, an air filter having the ability to remove radioactive substances such as radioactive cesium is obtained. It is thought that.

実施例６
(1) フェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＡ）の作製
実施例３で作製した酸化処理したカーボンナノチューブの水分散液（３質量％）に、カーボンナノチューブ１g当たり１ mmolのFeCl₃を添加し、カーボンナノチューブと鉄との塩を形成した。カーボンナノチューブと鉄との塩の分散液に、カーボンナノチューブ１g当たり0.5 mmolのフェロシアン化カリウム（K₄[Fe(CN)₆]）及び0.5 mmolのフェリシアン化カリウム（K₃[Fe(CN)₆]）を添加し、カーボンナノチューブ表面にフェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物を形成した。得られた分散物に対して実施例１と同様にしてビーズミルによる分散処理を行い、遠心分離によりフェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＡ）を得た。 Example 6
(1) Production of composite carbon nanotube (composite carbon nanotube A) carrying a metal ferrocyanide compound and a metal ferricyanide compound Aqueous dispersion of carbon nanotubes prepared in Example 3 (3% by mass) 1 mmol of FeCl ₃ per 1 g of carbon nanotubes was added to form a salt of carbon nanotubes and iron. 0.5 mmol of potassium ferrocyanide (K ₄ [Fe (CN) ₆ ]) and 0.5 mmol of potassium ferricyanide (K ₃ [Fe (CN) ₆ ]) per 1 g of carbon nanotube are added to the dispersion of carbon nanotube and iron. By adding, a metal ferrocyanide compound and a metal ferricyanide compound were formed on the surface of the carbon nanotube. The obtained dispersion is subjected to a dispersion treatment by a bead mill in the same manner as in Example 1, and a composite carbon nanotube (composite carbon nanotube A) carrying a ferrocyanide metal compound and a ferricyanide metal compound by centrifugation. Got.

(2) 複合カーボンナノチューブＡを含有する不織布の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、作製した複合カーボンナノチューブＡを用いた以外は実施例１と同様にして、複合カーボンナノチューブＡを含有する不織布を作製した。 (2) Production of non-woven fabric containing composite carbon nanotube A A non-woven fabric containing composite carbon nanotube A was prepared in the same manner as in Example 1 except that the produced composite carbon nanotube A was used in place of the oxidized nanodiamond. Produced.

(3) フィルタ性能
この複合カーボンナノチューブＡを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、セシウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When four non-woven fabrics (20 cm x 20 cm) containing this composite carbon nanotube A are stacked and a dust collection experiment containing cesium is performed, it has a collection efficiency of 99.9% or more. Was.

フェロシアン化金属化合物及びフェリシアン化金属化合物を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＡ）を含有する不織布を用いることにより、放射性セシウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られると考えられる。 By using a non-woven fabric containing composite carbon nanotubes (composite carbon nanotubes A) carrying a metal ferrocyanide compound and a metal ferricyanide compound, an air filter having the ability to remove radioactive substances such as radioactive cesium is obtained. It is thought that.

実施例７
(1) 水酸化チタン、リン酸化合物及びバリウムからなる塩（複合塩Ｂ）の作製
3Mの塩化チタン(IV)水溶液100 gに、2.5 N水酸化ナトリウム水溶液125 gを加えてpHを７にした。水を加えて全量を300 gとし、1 M水酸化チタン水溶液を得た Example 7
(1) Preparation of salt (complex salt B) consisting of titanium hydroxide, phosphate compound and barium
The pH was adjusted to 7 by adding 125 g of 2.5N aqueous sodium hydroxide solution to 100 g of 3M aqueous solution of titanium (IV) chloride. Water was added to make the total amount 300 g to obtain 1 M titanium hydroxide aqueous solution.

得られた１ Mの水酸化チタン水溶液４ gに、1 M塩化バリウム４ g、0.6 Mリン酸水素二ナトリウム水溶液４ g、及び100 g/Lトリポリリン酸ナトリウム水溶液８ gを攪拌しながら１分間のインターバルをおいて順次加えたところ、白色の沈殿が生成した。デカンテーションで上澄み液を除き、水酸化チタン、リン酸化合物及びバリウムからなる塩（複合塩Ｂ）を得た。 To 4 g of the obtained 1 M aqueous titanium hydroxide solution, 4 g of 1 M barium chloride, 4 g of 0.6 M aqueous solution of disodium hydrogenphosphate and 8 g of 100 g / L aqueous sodium tripolyphosphate solution were stirred for 1 minute. When added sequentially at intervals, a white precipitate formed. The supernatant liquid was removed by decantation to obtain a salt (complex salt B) composed of titanium hydroxide, a phosphoric acid compound and barium.

(2)複合塩Ｂを含有する不織布の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、作製した複合塩Ｂを用いた以外は実施例１と同様にして、複合塩Ｂを含有する不織布を作製した。 (2) Production of Nonwoven Fabric Containing Composite Salt B A nonwoven fabric containing the composite salt B was produced in the same manner as in Example 1 except that the produced composite salt B was used instead of the oxidized nanodiamond.

(3) フィルタ性能
この複合塩Ｂを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、ストロンチウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When four non-woven fabrics (20 cm x 20 cm) containing this composite salt B were stacked and dust collection experiment containing strontium was conducted, it had a collection efficiency of 99.9% or more. It was.

水酸化チタン、リン酸化合物及びバリウムからなる塩（複合塩Ｂ）を含有する不織布を用いることにより、放射性ストロンチウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られることが分かる。 It turns out that the air filter which has the capability to remove radioactive substances, such as radioactive strontium, is obtained by using the nonwoven fabric containing the salt (complex salt B) which consists of titanium hydroxide, a phosphoric acid compound, and barium.

実施例８
(1) チタン、リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合ナノダイヤモンド微粒子（複合ナノダイヤモンド微粒子Ｂ）の作製
実施例７で得られた水酸化チタン18 gを100gの水に分散し、1 M塩化バリウム４ g、実施例１で作製した酸化処理したナノダイヤモンド粉末の１%分散液４ g、0.6 Mリン酸水素二ナトリウム水溶液４ g、及び100 g/Lトリポリリン酸ナトリウム水溶液８ gを攪拌しながら順次加えたところ、白色の沈殿が生成した。デカンテーションで上澄み液を除き、チタン、リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合ナノダイヤモンド微粒子（複合ナノダイヤモンド微粒子Ｂ）を得た。 Example 8
(1) Production of composite nanodiamond fine particles (composite nanodiamond fine particles B) carrying a salt containing titanium, a phosphate compound and barium Disperse 18 g of titanium hydroxide obtained in Example 7 in 100 g of water. 4 g of 1 M barium chloride, 4 g of 1% dispersion of oxidized nanodiamond powder prepared in Example 1, 4 g of 0.6 M aqueous solution of disodium hydrogenphosphate, and 8 g of 100 g / L aqueous solution of sodium tripolyphosphate Were sequentially added with stirring to form a white precipitate. The supernatant liquid was removed by decantation to obtain composite nanodiamond fine particles (composite nanodiamond fine particles B) carrying a salt containing titanium, a phosphate compound and barium.

(2) 複合ナノダイヤモンド微粒子Ｂを含有する不織布の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、作製した複合ナノダイヤモンド微粒子Ｂを用いた以外は実施例１と同様にして、複合ナノダイヤモンド微粒子Ｂを含有する不織布を作製した。 (2) Production of non-woven fabric containing composite nanodiamond fine particles B The composite nanodiamond fine particles B are contained in the same manner as in Example 1 except that the produced composite nanodiamond fine particles B are used in place of the oxidized nanodiamonds. A nonwoven fabric was prepared.

(3) フィルタ性能
この複合ナノダイヤモンド微粒子Ｂを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、ストロンチウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When four non-woven fabrics (20 cm x 20 cm) containing this composite nanodiamond fine particle B were stacked and a dust collection experiment containing strontium was conducted, a collection efficiency of 99.9% or more was obtained. Had.

チタン、リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合ナノダイヤモンド微粒子（複合ナノダイヤモンド微粒子Ｂ）を含有する不織布を用いることにより、放射性ストロンチウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られることが分かる。 An air filter having an ability to remove radioactive substances such as radioactive strontium by using a nonwoven fabric containing composite nanodiamond fine particles (composite nanodiamond fine particles B) carrying a salt containing titanium, a phosphate compound and barium You can see that

実施例９
(1) チタン、リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＢ）の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、実施例３で得られたカーボンナノチューブを用いた以外実施例８と同様にして、チタン、リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＢ）を作製した。 Example 9
(1) Production of composite carbon nanotube (composite carbon nanotube B) carrying a salt containing titanium, a phosphate compound and barium The carbon nanotube obtained in Example 3 was used in place of the oxidized nanodiamond. A composite carbon nanotube (composite carbon nanotube B) formed by supporting a salt containing titanium, a phosphate compound and barium was prepared in the same manner as in Example 8.

(2) 複合カーボンナノチューブＢを含有する不織布の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、作製した複合カーボンナノチューブＢを用いた以外は実施例１と同様にして、複合カーボンナノチューブＢを含有する不織布を作製した。 (2) Production of non-woven fabric containing composite carbon nanotube B A non-woven fabric containing composite carbon nanotube B was prepared in the same manner as in Example 1 except that the produced composite carbon nanotube B was used instead of the oxidized nanodiamond. Produced.

(3) フィルタ性能
この複合カーボンナノチューブＢを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、ストロンチウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When four sheets of non-woven fabric (20 cm x 20 cm) containing this composite carbon nanotube B are stacked and a dust collection experiment containing strontium is conducted, it has a collection efficiency of 99.9% or more. Was.

チタン、リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合カーボンナノチューブ（複合カーボンナノチューブＢ）を含有する不織布を用いることにより、放射性ストロンチウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られることが分かる。 By using a nonwoven fabric containing composite carbon nanotubes (composite carbon nanotubes B) carrying a salt containing titanium, a phosphate compound, and barium, an air filter having the ability to remove radioactive substances such as radioactive strontium can be obtained. I understand that.

実施例10
(1)リン酸化合物及びバリウムからなる塩（複合塩Ｃ）の作製
1 M塩化バリウム４ gを攪拌しながら、0.6 Mリン酸水素二ナトリウム水溶液４ g、及び100 g/Lトリポリリン酸ナトリウム水溶液８ gを順次加えたところ、白色の沈殿が生成した。デカンテーションで上澄み液を除き、リン酸化合物及びバリウムからなる塩（複合塩Ｃ）を得た。 Example 10
(1) Preparation of salt composed of phosphate compound and barium (complex salt C)
While stirring 4 g of 1 M barium chloride, 4 g of 0.6 M aqueous solution of disodium hydrogenphosphate and 8 g of 100 g / L aqueous solution of sodium tripolyphosphate were sequentially added, and a white precipitate was formed. The supernatant was removed by decantation to obtain a salt (complex salt C) composed of a phosphate compound and barium.

(2) 複合塩Ｃを含有する不織布の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、作製した複合塩Ｃを用いた以外は実施例１と同様にして、複合塩Ｃを含有する不織布を作製した。 (2) Production of non-woven fabric containing composite salt C A non-woven fabric containing the composite salt C was produced in the same manner as in Example 1 except that the produced composite salt C was used instead of the oxidized nanodiamond.

(3) フィルタ性能
この複合塩Ｃを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、ストロンチウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When four sheets of non-woven fabric (20 cm x 20 cm) containing this composite salt C are stacked and dust collection experiment containing strontium is conducted, it has a collection efficiency of 99.9% or more. It was.

リン酸化合物及びバリウムからなる塩（複合塩Ｃ）を含有する不織布を用いることにより、放射性ストロンチウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られることが分かる。 It turns out that the air filter which has the capability to remove radioactive substances, such as radioactive strontium, is obtained by using the nonwoven fabric containing the salt (complex salt C) which consists of a phosphate compound and barium.

実施例11
(1) リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合ナノダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ｃ）の作製
1 M塩化バリウム４ gを攪拌しながら、実施例１で作製した酸化処理したナノダイヤモンド粉末の１％分散液４ｇ、0.6 Mリン酸水素二ナトリウム水溶液４ g、及び100 g/Lトリポリリン酸ナトリウム水溶液８ gを順次加えたところ、灰白色の沈殿が生成した。デカンテーションで上澄み液を除き、リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合ナノダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ｃ）を得た。 Example 11
(1) Production of composite nanodiamond fine particles (composite diamond fine particles C) carrying a phosphate compound and a salt containing barium
While stirring 4 g of 1 M barium chloride, 4 g of 1% dispersion of oxidized nanodiamond powder prepared in Example 1, 4 g of 0.6 M aqueous solution of disodium hydrogenphosphate, and 100 g / L aqueous solution of sodium tripolyphosphate When 8 g was sequentially added, an off-white precipitate was formed. The supernatant liquid was removed by decantation to obtain composite nanodiamond fine particles (composite diamond fine particles C) carrying a salt containing a phosphate compound and barium.

(2) 複合ダイヤモンド微粒子Ｃを含有する不織布の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、得られた複合ダイヤモンド微粒子Ｃを用いた以外は実施例１と同様にして、複合ダイヤモンド微粒子Ｃを含有する不織布を作製した。 (2) Production of non-woven fabric containing composite diamond fine particles C Non-woven fabric containing composite diamond fine particles C in the same manner as in Example 1 except that the obtained composite diamond fine particles C were used in place of oxidized nanodiamonds. Was made.

(3) フィルタ性能
この複合ダイヤモンド微粒子Ｃを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、ストロンチウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When four non-woven fabrics (20 cm x 20 cm) containing this composite diamond fine particle C are stacked and dust collection experiment containing strontium is conducted, it has a collection efficiency of 99.9% or more. Was.

リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合ナノダイヤモンド微粒子（複合ダイヤモンド微粒子Ｃ）を含有する不織布を用いることにより、放射性ストロンチウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られることが分かる。 An air filter having an ability to remove radioactive substances such as radioactive strontium can be obtained by using a nonwoven fabric containing composite nanodiamond fine particles (composite diamond fine particles C) carrying a salt containing a phosphate compound and barium. I understand.

実施例12
(1) リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合カーボンナノチューブ微粒子（複合カーボンナノチューブ微粒子Ｃ）の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、実施例３で得られたカーボンナノチューブを用いた以外実施例11と同様にして、リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合カーボンナノチューブ微粒子（複合カーボンナノチューブ微粒子Ｃ）を得た。 Example 12
(1) Production of composite carbon nanotube fine particles (composite carbon nanotube fine particles C) carrying a phosphate compound and a salt containing barium The carbon nanotubes obtained in Example 3 were used in place of the oxidized nanodiamonds. In the same manner as in Example 11, composite carbon nanotube fine particles (composite carbon nanotube fine particles C) obtained by supporting a salt containing a phosphate compound and barium were obtained.

(2) 複合カーボンナノチューブＣを含有する不織布の作製
酸化処理したナノダイヤモンドの代わりに、作製した複合カーボンナノチューブＣを用いた以外は実施例１と同様にして、複合カーボンナノチューブＣを含有する不織布を作製した。 (2) Production of non-woven fabric containing composite carbon nanotube C A non-woven fabric containing composite carbon nanotube C was prepared in the same manner as in Example 1 except that the produced composite carbon nanotube C was used in place of the oxidized nanodiamond. Produced.

(3) フィルタ性能
この複合カーボンナノチューブＣを含有する不織布（20 cm×20 cm）を４枚重ねて、ストロンチウムを含有する埃の捕集実験を行ったところ、99.9%以上の捕集効率を有していた。 (3) Filter performance When four sheets of nonwoven fabric (20 cm x 20 cm) containing this composite carbon nanotube C are stacked, a dust collection experiment involving strontium has been conducted. Was.

リン酸化合物及びバリウムを含む塩を担持してなる複合カーボンナノチューブ微粒子（複合カーボンナノチューブ微粒子Ｃ）を含有する不織布を用いることにより、放射性ストロンチウム等の放射性物質を除去する能力を有するエアフィルタが得られることが分かる。 By using a non-woven fabric containing composite carbon nanotube fine particles (composite carbon nanotube fine particles C) carrying a phosphate compound and a salt containing barium, an air filter having the ability to remove radioactive substances such as radioactive strontium can be obtained. I understand that.

１・・・爆薬
2a,2b・・・容器 1 ... Explosive
2a, 2b ... containers

Claims

An air filter containing a radioactive material adsorbent on a base material,
The adsorbent is (a) composite diamond fine particles obtained by supporting a metal fine particle and / or ferricyanide compound on diamond fine particles, and / or (b) a metal ferrocyanide compound and / or carbon nanotubes. An air filter comprising a composite carbon nanotube carrying a metal ferricyanide compound.

An air filter containing a radioactive material adsorbent on a base material,
An air filter, wherein the adsorbent is diamond fine particles and / or carbon nanotubes.

An air filter containing a radioactive material adsorbent on a base material,
The air filter, wherein the adsorbent is a metal ferrocyanide compound and / or a metal ferricyanide compound.

An air filter containing a radioactive material adsorbent on a base material,
The adsorbent is at least one selected from the group consisting of (a) titanium or zirconium, (b) a phosphoric acid compound, and (c) alkali metal, alkali metal, iron, cobalt, nickel, copper and zinc. An air filter characterized by being a salt composed of a seed metal.

An air filter containing a radioactive material adsorbent on a base material,
The adsorbent is selected from the group consisting of (a) titanium or zirconium, (b) a phosphoric acid compound, and (c) an alkali metal, an alkali metal, iron, cobalt, nickel, copper, and zinc. An air filter comprising composite diamond fine particles formed by supporting a salt made of at least one metal.

An air filter containing a radioactive material adsorbent on a base material,
The adsorbent is selected from the group consisting of (a) titanium or zirconium, (b) a phosphoric acid compound, and (c) alkali metal, alkali metal, iron, cobalt, nickel, copper and zinc. An air filter comprising a composite carbon nanotube carrying a salt made of at least one kind of metal.

An air filter containing a radioactive material adsorbent on a base material,
The air filter, wherein the adsorbent contains a salt composed of a phosphoric acid compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal.

An air filter containing a radioactive material adsorbent on a base material,
An air filter characterized in that the adsorbent is composite diamond fine particles formed by supporting a salt composed of a phosphate compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal.

An air filter containing a radioactive material adsorbent on a base material,
An air filter, wherein the adsorbent is a composite carbon nanotube carrying a salt composed of a phosphate compound and an alkali metal, alkali metal or transition metal.

The air filter according to any one of claims 1 to 9, wherein the substrate is made of a sheet-like or plate-like porous body.

The air filter according to any one of claims 1 to 10, wherein the base material is made of an organic fiber nonwoven fabric.

12. The air filter according to claim 10, wherein the adsorbent is contained in an amount of 0.1 g or more per 1 m ^{2 of the} base material.

A mask comprising the air filter according to claim 1.

An air filter unit comprising the air filter according to claim 1.

15. An air cleaner having the air filter unit according to claim 14.

An air conditioner having the air filter unit according to claim 14.