JP2013241312A - 焼成物、金属イオン吸着材、金属イオンの除去方法、及び金属イオン除去設備 - Google Patents
焼成物、金属イオン吸着材、金属イオンの除去方法、及び金属イオン除去設備 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】含水酸化チタン及びアルカリ金属化合物を含む混合物の焼成物。
【選択図】なし
Description
本実施形態に係る焼成物は、含水酸化チタン及びアルカリ金属化合物を含む混合物の焼成物であり、優れた金属イオン吸着能を有する。また、この焼成物は、十分な機械的強度を有し、吸着材としての用途において、微粉の発生を十分に抑制することができる。このような効果が奏される理由は、アルカリ金属化合物が、焼成に際して結着剤として働いて、焼成物の機械的強度を向上させるためと考えられる。
本実施形態に係る金属イオン吸着材は、上記焼成物を含有する。本実施形態に係る金属イオン吸着材は、上記焼成物を含有するため、優れた金属イオン吸着能を有する。
本実施形態に係る金属イオンの除去方法は、金属イオンを含有する処理液を、上記金属イオン吸着材に接触させて、上記処理液から上記金属イオンの少なくとも一部を除去する工程(以下、場合により「除去工程」という。)を備える。
図1は、本発明に係る金属イオン除去設備の一実施形態を示す模式図である。金属イオン除去設備100は、鉄共沈処理設備10と、炭酸塩共沈処理設備20と、多段吸着塔30と、カラム式多段充填塔40と、を備える。
四塩化チタン水溶液(TC−36、36質量%の四塩化チタン水溶液、石原産業株式会社製)15gと、1N水酸化ナトリウム水溶液114gとを混合して、析出した沈殿物をろ過により回収した。この沈殿物を水で洗浄して、副生した塩化ナトリウムを除去することにより、白色固体の含水酸化チタンを得た。
SEM観察で得られた画像より、任意の100個の粒子の定方向最大径を測定し、その相加平均を求め、これを粒子の平均粒子径とした。
SEM観察で得られた画像より、任意の100個の細孔の定方向最大径を測定し、その相加平均を求め、これを平均細孔径とした。
実施例1で得られた焼成体を粉砕して、0.25〜1.0mmのサイズに分級した。これを吸着材サンプルとし、以下の方法でストロンチウム吸着能を評価した。
除去率(%)=((模擬汚染水中のSr2+含有量)−(測定液中のSr2+含有量))×100/(模擬汚染水中のSr2+含有量)
四塩化チタン水溶液(TC−36、36質量%の四塩化チタン水溶液、石原産業株式会社製)15gと、1N水酸化カリウム水溶液114gとを混合して、析出した沈殿物をろ過により回収した。この沈殿物を水で洗浄して、副生した塩化カリウムを除去することにより、白色固体の含水酸化チタンを得た。
四塩化チタン水溶液(TC−36、36質量%の四塩化チタン水溶液、石原産業株式会社製)15gと、1N水酸化ナトリウム水溶液171gとを混合して、析出した沈殿物をろ過により回収した。この沈殿物を水で洗浄して、副生した塩化ナトリウムを除去することにより、白色固体の含水酸化チタンを得た。
四塩化チタン水溶液(TC−36、36質量%の四塩化チタン水溶液、石原産業株式会社製)15gと、1N水酸化ナトリウム水溶液114gとを混合して、析出した沈殿物をろ過により回収した。この沈殿物を水で洗浄して、副生した塩化ナトリウムを除去することにより、白色固体の含水酸化チタンを得た。
比較例1の吸着材として、チタン酸ナトリウム(Na2Ti3O7)の結晶粉末(Strem Chemicals Inc.製)を準備した。
実施例で得られた焼成体を粉砕して、0.25〜1.0mmのサイズに分級した。これを吸着材サンプルとし、以下の方法でストロンチウム吸着能を評価した。
除去率(%)=((模擬汚染水中のSr2+含有量)−(測定液中のSr2+含有量))×100/(模擬汚染水のSr2+含有量)
Claims (10)
- 含水酸化チタン及びアルカリ金属化合物を含む混合物の焼成物。
- 前記アルカリ金属化合物が、アルカリ金属硝酸塩を含む、請求項1に記載の焼成物。
- 前記混合物中のアルカリ金属元素の含有量C2に対するチタン元素の含有量C1のモル比C1/C2が、0.5〜5.0である、請求項1又は2に記載の焼成物。
- 前記混合物を200〜600℃で焼成したものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の焼成物。
- 多孔質であり、平均細孔径が0.1〜10μmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の焼成物。
- A2TinO2n+1(Aはアルカリ金属を示し、nは0.5〜5.0を示す。)で表されるチタン酸アルカリ化合物を含む粒子の凝集体から構成されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の焼成物。
- 前記粒子の平均粒子径が、0.1〜10μmである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の焼成物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の焼成物を含有する、金属イオン吸着材。
- 金属イオンを含有する処理液を、請求項8に記載の金属イオン吸着材に接触させて、前記処理液から前記金属イオンの少なくとも一部を除去する工程を備える、金属イオンの除去方法。
- 請求項8に記載の金属イオン吸着材が充填された充填塔を備える、金属イオン除去設備。
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