JP2014117655A - セシウム吸着材およびセシウム吸着材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セシウム吸着材10は酢酸ビニル樹脂11と、酢酸ビニル樹脂11中に含有された粒子状の紺青12とを含む。また、酢酸ビニル樹脂の表面に、追加の酢酸ビニル樹脂がコーティングされたものを含む。さらに、紺青を含有する酢酸ビニル樹脂を含浸する基材を更に備えたものを含む。酢酸ビニル樹脂が結合材の役割を果たし、高濃度の紺青を分散させても脱落し難く、効率的にセシウムの回収を行うことができる。
【選択図】図1
Description
本発明に係るセシウム吸着材10において、水中に酢酸ビニル樹脂11を混合してなる酢酸ビニル樹脂11の水性エマルジョンに、紺青12を混合させてセシウム吸着材水溶液10Aを作製し、このセシウム吸着材水溶液10Aをセシウム吸着材10の原液として用いることができる(図6(a))。必要に応じてマイクロシリカ等のアンチブロッキング剤、増粘剤、その他の添加剤をセシウム吸着材水溶液10A中に加えても差し支えない。
紺青12は、下記一般式で表される無機化合物である。
MFe[Fe(CN)6 ] 但し、M=NH4 、K、Fe
酢酸ビニル樹脂エマルジョンは流動性と粘着性を有し、紺青12と自由な割合で混合することにより、セシウム吸着材水溶液10Aを作製することができる(図6(a))。その際、水分量を調節することによって粘液状、粘土状等に流動性を調整できるので、セシウム吸着材水溶液10Aを用いて溶液流延法等を用いて製膜することによりフィルム状のセシウム吸着材10を製造することができる(図6(a)(b)参照)。あるいはセシウム吸着材水溶液10Aをペレタイザーに通して粒状化することにより、ペレット状のセシウム吸着材10を製造することができる(図6(a)(c)参照)。ただし、紺青12の耐熱温度は180℃であるため、樹脂温度が180℃を超えないよう、乾燥温度に注意が必要である。
酢酸ビニル樹脂含有量41wt%の酢酸ビニル樹脂エマルジョン(製品名「ボンド木工用」、コニシ株式会社製)122gに紺青(製品名「905紺青」、大日精化工業株式会社製)50gと水80mlを加えて混合し、セシウム吸着材水溶液を得た。前記セシウム吸着材水溶液をポリエチレンテレフタレイトフィルム上に載せて厚さ約2mmに伸ばし、70℃のオーブンで乾燥させて本発明のシート状のセシウム吸着材(紺青50%)を得た(図1参照)。
前記2種類のシート状のセシウム吸着材の表面を指で擦ると、セシウム吸着材表面の紺青が指に僅かに付着するのみであった。
酢酸ビニル樹脂含有量41wt%の酢酸ビニル樹脂エマルジョン12gに紺青45gと水40mlを加えて混合し、セシウム吸着材水溶液を得た。前記セシウム吸着材水溶液を直径約3mmの棒状にした後、長さ約10mmに切断し、70℃のオーブンで乾燥させて本発明のペレット状のセシウム吸着材(紺青90%)を得た(図2参照)。
前記2種類の被覆型セシウム吸着材の表面を指で擦っても指に紺青は付着しなかった。
基材として選定した坪量60g/m2のポリエステル不織布(製品名「マリックス10606WTD」、ユニチカ株式会社製)を150mm×200mmに切り取り、酢酸ビニル樹脂含有量41wt%の酢酸ビニル樹脂エマルジョン128gに紺青50gと水130mlを加えて混合したセシウム吸着材水溶液に浸した。次に基材を引き上げ、70℃のオーブン内に吊り下げて乾燥させることで、ディップコート法により、本発明に係るセシウム吸着材(紺青50%)を得た(図3参照)。基材に紺青と酢酸ビニル樹脂を分散させたセシウム吸着材水溶液の塗布量は100g/m2であった。
前記の基材を含むセシウム吸着材の表面を指で擦ると、セシウム吸着材表面の紺青が指に僅かに付着するのみだった。
実施例3で製造した基材を含むセシウム吸着材を、酢酸ビニル樹脂含有量41wt%の酢酸ビニル樹脂エマルジョンを水で希釈して調製した酢酸ビニル樹脂含有量30wt%の酢酸ビニル樹脂エマルジョンに浸した。その後基材を70℃のオーブン内に吊り下げて乾燥させることで、ディップコート法により、本発明に係る基材を含む被覆型セシウム吸着材(紺青50%)を得た(図5参照)。当該基材を含む被覆型セシウム吸着材の被覆酢酸ビニル樹脂塗布量は60g/m2であった。
前記基材を含む被覆型セシウム吸着材の表面を指で擦っても指に紺青は付着しなかった。
実施例1で製造したシート状セシウム吸着材、実施例2で製造したペレット状被覆型セシウム吸着材、実施例3で製造した基材を含むセシウム吸着材、実施例4で製造した基材を含む被覆型セシウム吸着材、および、単体の酢酸ビニル樹脂を10gずつ秤取し、セシウム濃度1ppmの塩化セシウム溶液100ml中にそれぞれ投入した。25℃で24時間静置した後、残存セシウム濃度を測定した結果、セシウム吸着材を投入した溶液のセシウム濃度はいずれも0.1ppm以下に低下していたが、単体の酢酸ビニル樹脂を投入した溶液のセシウム濃度は殆ど変化が無かった。
(セシウム吸着試験)
セシウム濃度1ppmの塩化セシウム溶液100ml中に紺青を40wt%練り込んだ低密度ポリエチレンフィルム20gを投入し、25℃で24時間静置した後、残存セシウム濃度を測定した結果、セシウム濃度は0.8ppmであった。
10A セシウム吸着材水溶液
11 酢酸ビニル樹脂
12 紺青
13 追加の酢酸ビニル樹脂
15 基材
20、21 塗布ノズル
Claims (7)
- 酢酸ビニル樹脂と、酢酸ビニル樹脂中に含有された粒子状の紺青とを備えたことを特徴とするセシウム吸着材。
- 紺青を含有する酢酸ビニル樹脂の表面に、追加の酢酸ビニル樹脂がコーティングされていることを特徴とする請求項1記載のセシウム吸着材。
- 紺青を含有する酢酸ビニル樹脂を含浸する基材を更に備えたことを特徴とする請求項1記載のセシウム吸着材。
- 紺青を含有する酢酸ビニル樹脂を含浸する基材の表面に、追加の酢酸ビニル樹脂がコーティングされていることを特徴とする請求項2記載のセシウム吸着材。
- 前記基材は布、または不織布からなることを特徴とする請求項3または4のいずれか記載のセシウム吸着材。
- 水中に酢酸ビニル樹脂と、粒子状の紺青とを混合させてセシウム吸着材水溶液を作製する工程と、
セシウム吸着材水溶液を乾燥させることにより、酢酸ビニル樹脂と、酢酸ビニル樹脂中に含有された粒子状の紺青とを含むセシウム吸着材を製造する工程とを備えたことを特徴とするセシウム吸着材の製造方法。 - 紺青を含有する酢酸ビニル樹脂の表面に、追加の酢酸ビニル樹脂をコーティングすることを特徴とする請求項6記載のセシウム吸着材の製造方法。
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