JP2015007634A - RADIOACTIVE Cs ADSORBENT AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide radioactive Cs adsorbent capable of rapidly and efficiently removing Cs ions from radioactive Cs contaminated water at a low cost, and to provide a method of manufacturing the radioactive Cs adsorbent.SOLUTION: Radioactive Cs adsorbent includes, as an effective component, a complex of a molecule of Prussian blue M(I)Fe(III)[Fe(II)(CN)](M(I) is monovalent cation, x is 0 or 1) and/or its cluster, and a hydroxide Me(II)(OH)(Me(II) is bivalent transition metal except FE(II)) or its partial oxide. A method of manufacturing the radioactive Cs adsorbent includes: a process of synthesizing the Prussian blue by making, under water, an iron cyano complex represented by M(I)Fe(II)(CN)and/or M(I)Fe(III)(CN)react with a bivalent and/or tervalent iron salt compound; and a process of making aqueous solution of the Prussian blue contain a hydroxide Me(II)(OH).

Description

本発明は、放射性Cs汚染水中の放射性Csイオンを吸着するための放射性Cs吸着剤及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a radioactive Cs adsorbent for adsorbing radioactive Cs ions in radioactive Cs-contaminated water and a method for producing the same.

2011年3月11日の福島第1原発の爆発により大量の放射性セシウムCsが環境中に放出され、東日本の広域に亘り甚大な被害を齎した。特に、半減期がそれぞれ2年、30年と永い放射性Cs134とCs137による環境汚染は深刻であり、それらを除去するため、様々な技術が使用されてきた。例えば、放射性Cs汚染水のCsイオンの除去にゼオライトやプルシアンブルー色素顔料などの吸着剤が使用されている。   The explosion of the Fukushima Daiichi nuclear power plant on March 11, 2011 released a large amount of radioactive cesium Cs into the environment, causing serious damage over a wide area in eastern Japan. In particular, environmental pollution due to radioactive Cs134 and Cs137 having a long half-life of 2 years and 30 years, respectively, is serious, and various techniques have been used to remove them. For example, adsorbents such as zeolite and Prussian blue pigment are used to remove Cs ions from radioactive Cs contaminated water.

ゼオライトは多孔質の吸着剤で比較的大きな比表面積を有し、該表面のシリケート基Si−O-による陽イオン交換作用によりCsイオンを捕捉するのであるが、汚染水にNaイオンやKイオン、Caイオン、Mgイオン、Caイオンなどが高濃度に存在すると、これら陽イオンとの平衡作用によって捕捉したCsイオンが脱離するなど、Csイオンを選択的に吸着できないという問題があった。 Zeolite has a relatively large specific surface area with a porous adsorbent, silicate groups of the surface Si-O - but by it to capture the Cs ions by cation exchange action, Na ions and K ions in contaminated water, When Ca ions, Mg ions, Ca ions, and the like are present at high concentrations, there is a problem that Cs ions cannot be selectively adsorbed, for example, Cs ions captured by an equilibrium action with these cations are desorbed.

一方、プルシアンブルー色素顔料は、Csイオンを選択的に吸着することができ、海水のようにNaイオン、Kイオン、Mgイオンなどの陽イオンを含む汚染水を処理する場合であっても、これらの陽イオンによる阻害作用の影響はゼオライトと比較して小さい。   On the other hand, Prussian blue pigments can selectively adsorb Cs ions, and even when treating contaminated water containing cations such as Na ions, K ions and Mg ions like seawater. The influence of the inhibitory action by cations is small compared to zeolite.

しかし、プルシアンブルー色素顔料を吸着剤として用いる場合、99%以上のCs除去率を得るためには24時間以上の時間が必要であるという問題があった。
また、プルシアンブルー色素顔料は微粉体の状態で用いられるため、Csイオンを吸着させても濾過によって取り除くことが困難である(篩目を通過してしまう)。そのため、沈殿・濾過工程では硫酸バンドなどの凝集剤の併用が必須であった。
However, when Prussian blue pigment is used as an adsorbent, there is a problem that it takes 24 hours or more to obtain a Cs removal rate of 99% or more.
In addition, since the Prussian blue pigment is used in a fine powder state, it is difficult to remove it by filtration even if Cs ions are adsorbed (passes through a sieve mesh). For this reason, in the precipitation / filtration process, it is essential to use a coagulant such as a sulfuric acid band.

このように、ゼオライトなど多孔質の吸着剤は比表面積が大きくカチオン吸着速度に優れるが、Csイオン選択性に問題があり、他方、PBはCsイオン選択性に優れるが、遅い吸着速度に欠点があった。   Thus, a porous adsorbent such as zeolite has a large specific surface area and an excellent cation adsorption rate, but has a problem in Cs ion selectivity, while PB has an excellent Cs ion selectivity but has a drawback in a slow adsorption rate. there were.

この点、大きな比表面積を有し、吸着特性、Csイオン選択性ともに優れた吸着剤の開発も行われており、例えば、メソポーラスシリカ粒子表面にアンカー分子を介して、銅―鉄シアン化錯体を担持させ優れたCsイオン吸着性能を有する吸着剤が開発されている(非特許文献1参照)。   In this respect, an adsorbent having a large specific surface area and excellent adsorption characteristics and Cs ion selectivity has been developed. For example, a copper-iron cyanide complex is formed on the surface of mesoporous silica particles via an anchor molecule. Adsorbents that are supported and have excellent Cs ion adsorption performance have been developed (see Non-Patent Document 1).

しかし、銅−鉄シアン錯体をシリカ表面に繋ぐアンカーに高価なシリル化剤を使用するため、大量のCs汚染水を処理するにはコスト面で問題があった。   However, since an expensive silylating agent is used as an anchor for linking the copper-iron cyanide complex to the silica surface, there is a problem in terms of cost in treating a large amount of Cs-contaminated water.

Thanapon Sangvani et.al J Hazard mater. 2010 October 15; 182(1-3): 225-231Thanapon Sangvani et.al J Hazard mater. 2010 October 15; 182 (1-3): 225-231

そこで、本発明は、放射性Cs汚染水からCsイオンを低コストで迅速かつ効率的に除去することのできる放射性Cs吸着剤及びその製造方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the radioactive Cs adsorption agent which can remove Cs ion from radioactive Cs contaminated water quickly and efficiently at low cost, and its manufacturing method.

本発明者らは、上記課題を解決するために、以下の如き検討・考察を行った。   In order to solve the above problems, the present inventors have made the following examinations and considerations.

すなわち、まず、従来吸着剤として用いられてきたプルシアンブルーの理想的な組成式はFe(III)4[Fe(II)(CN)6]3であるが、例えば、ヘキサシアン鉄(II)イオンのナトリウム塩Na4Fe(II)(CN)6やカリウム塩K4Fe(II)(CN)6を用いたプルシアンブルーの合成ではFe(III)の一部がナトリウムイオンやカリウムイオンに置き換えられた形の可溶性プルシアンブルーNaFe(III)Fe(II)(CN)6やKFe(III)Fe(II)(CN)6が生成する。プルシアンブルーの結晶構造はFe(III)やNaイオン、或いはKイオンが面心立方体格子を形成し、各辺の中点、及び面心立方体の中心にFe(II)が位置している。そしてシアノ基CNがFe(III)、或いはM(I)とFe(II)の間に位置している。
Csイオンが水溶液中でプルシアンブルー結晶体に捕捉されるためにはCsイオンが該結晶格子内を拡散してゆき、結晶内のアルカリイオン、或いはカリウムイオンと置換する必要がある。つまり、プルシアンブルー色素顔料によるCsイオンの吸着速度はCsイオンの該結晶格子内への拡散が律速になっているものと考えられる。
しかし、結晶格子内でのCsイオンの拡散係数は極めて小さいため、Csイオンに対する優れた吸着選択性にも係わらず、結晶構造が成長したプルシアンブルー色素がCs汚染水からCsイオンを効果的に吸着・除去するには24時間以上の時間を要していたものと理解される。
That is, first, the ideal composition formula of Prussian blue that has been used as an adsorbent in the past is Fe (III) 4 [Fe (II) (CN) 6 ] 3. For example, hexacyan iron (II) ion In the synthesis of Prussian blue using sodium salt Na 4 Fe (II) (CN) 6 and potassium salt K 4 Fe (II) (CN) 6 , part of Fe (III) was replaced with sodium ion or potassium ion. Forms of soluble Prussian blue NaFe (III) Fe (II) (CN) 6 and KFe (III) Fe (II) (CN) 6 are formed. In the Prussian blue crystal structure, Fe (III), Na ions, or K ions form a face-centered cubic lattice, and Fe (II) is located at the midpoint of each side and at the center of the face-centered cube. The cyano group CN is located between Fe (III) or M (I) and Fe (II).
In order for Cs ions to be trapped in the Prussian blue crystal in an aqueous solution, the Cs ions must diffuse in the crystal lattice and be replaced with alkali ions or potassium ions in the crystal. That is, it is considered that the adsorption rate of Cs ions by the Prussian blue pigment is the rate limiting of diffusion of Cs ions into the crystal lattice.
However, since the diffusion coefficient of Cs ions in the crystal lattice is extremely small, Prussian blue dye with a grown crystal structure effectively adsorbs Cs ions from Cs-contaminated water, despite excellent adsorption selectivity for Cs ions.・ It is understood that it took more than 24 hours to remove.

以上の点を踏まえてさらに鋭意検討を重ねた結果、従来のプルシアンブルー色素顔料のように結晶構造が成長した形ではなく、分子及び/又はクラスターの状態で六方晶の結晶構造をとるMe(II)(OH)2(但し、Me(II)は2価の遷移金属である)で表される水酸化物を共存させて、プルシアンブルーを不溶化させることが、本発明の上記課題を解決するにおいて重要であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of further intensive studies based on the above points, Me (II) which has a hexagonal crystal structure in a molecular and / or cluster state, not a crystal structure grown like a conventional Prussian blue pigment. ) (OH) 2 (wherein Me (II) is a divalent transition metal) to coexist and insolubilize Prussian blue in solving the above-mentioned problems of the present invention. The present invention has been found to be important, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明にかかる放射性Cs吸着剤は、M(I)3xFe(III)4-x[Fe(II)(CN)63で表されるプルシアンブルー(但し、M(I)は1価のカチオンでxは0又は1である)の分子及び/又はそのクラスターと、Me(II)(OH)2で表される水酸化物又はその部分酸化物(但し、Me(II)は2価の遷移金属である)との複合体を有効成分とする、ことを特徴とする。
また、本発明にかかる放射性Cs吸着剤の製造方法は、水中で、M(I)4Fe(II)(CN)6及び/又はM(I)3Fe(III)(CN)6で表される鉄シアノ錯体(但し、M(I)は1価のカチオンである)と、2価及び/又は3価の鉄塩化合物とを反応させることによりプルシアンブルーを合成する工程(以下、便宜上、工程(A)と記すことがある)と、前記プルシアンブルーの水溶液にMe(II)(OH)2で表される水酸化物(但し、Me(II)は2価の遷移金属である)を含有させる工程(以下、便宜上、工程(B)と記すことがある)とを含む、ことを特徴とする。
なお、以下では、「M(I)3xFe(III)4-x[Fe(II)(CN)63で表されるプルシアンブルー」を単に「PB」と略記し、「Me(II)(OH)2で表される水酸化物」を単に「Me(II)(OH)2」と略記し、「Me(II)Oで表される酸化物」を単に「Me(II)O」と略記することがある。
That is, the radioactive Cs adsorbent according to the present invention is Prussian blue represented by M (I) 3x Fe (III) 4-x [Fe (II) (CN) 6 ] 3 (where M (I) is 1). A valent cation and x is 0 or 1) and / or a cluster thereof, and a hydroxide represented by Me (II) (OH) 2 or a partial oxide thereof (where Me (II) is 2 It is characterized by comprising a complex with a valent transition metal) as an active ingredient.
A method of manufacturing a radioactive Cs adsorbent according to the present invention, in water, expressed in M (I) 4 Fe (II ) (CN) 6 and / or M (I) 3 Fe (III ) (CN) 6 A process of synthesizing Prussian blue by reacting an iron cyano complex (where M (I) is a monovalent cation) and a divalent and / or trivalent iron salt compound (hereinafter referred to as a process for convenience) (A) may contain a hydroxide represented by Me (II) (OH) 2 in the Prussian blue aqueous solution (where Me (II) is a divalent transition metal). (Hereinafter, for convenience, may be referred to as a step (B)).
In the following, “Prussian blue represented by M (I) 3x Fe (III) 4-x [Fe (II) (CN) 6 ] 3 ” is simply abbreviated as “PB” and “Me (II) The “hydroxide represented by (OH) 2 ” is simply abbreviated as “Me (II) (OH) 2 ”, and the “oxide represented by Me (II) O” is simply “Me (II) O”. May be abbreviated.

本発明の放射性Cs吸着剤によれば、放射性Csイオンを低コストで迅速かつ高効率に吸着除去することができる。
また、本発明の放射性Cs吸着剤の製造方法によれば、上記の如き優れた性能を有する放射性Cs吸着剤を製造することができる。
According to the radioactive Cs adsorbent of the present invention, radioactive Cs ions can be adsorbed and removed quickly and efficiently at low cost.
Moreover, according to the manufacturing method of the radioactive Cs adsorbent of this invention, the radioactive Cs adsorbent which has the above outstanding performances can be manufactured.

本発明の放射性Cs吸着剤の有効成分となる複合体の構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the composite_body | complex used as the active ingredient of the radioactive Cs adsorbent of this invention. 実施試験6においてCsイオン濃度及び全シアン濃度のpH依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the pH dependence of Cs ion density | concentration and the total cyan density | concentration in the implementation test 6. FIG.

以下、本発明にかかる放射性Cs吸着剤及びその製造方法について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更実施し得る。   Hereinafter, although the radioactive Cs adsorbent concerning this invention and its manufacturing method are demonstrated in detail, the scope of the present invention is not restrained by these description and does not impair the meaning of this invention except the following illustrations. Changes can be made as appropriate within the range.

〔放射性Cs吸着剤〕
本発明の放射性Cs吸着剤は、下記PBの分子及び/又はそのクラスターと下記水酸化物又はその部分酸化物との複合体を有効成分とする。
[Radioactive Cs adsorbent]
The radioactive Cs adsorbent of the present invention contains a complex of the following PB molecule and / or cluster thereof and the following hydroxide or partial oxide thereof as an active ingredient.

<PB>
本発明におけるPBは、M(I)3xFe(III)4-x[Fe(II)(CN)63で表される。
ここで、M(I)は1価のカチオンであり、例えば、Li+、Na+、K+、NH4 +などが挙げられるが、好ましくは、Na+及び/又はK+である。
また、xは0又は1である。
<PB>
PB in the present invention is represented by M (I) 3x Fe (III) 4-x [Fe (II) (CN) 6 ] 3 .
Here, M (I) is a monovalent cation, and examples thereof include Li + , Na + , K + , NH 4 + and the like, preferably Na + and / or K + .
X is 0 or 1.

<水酸化物又はその部分酸化物>
本発明における水酸化物は、Me(II)(OH)2(但し、Me(II)は2価の遷移金属である)で表される。
<Hydroxide or its partial oxide>
The hydroxide in the present invention is represented by Me (II) (OH) 2 (where Me (II) is a divalent transition metal).

ここで、Me(II)としては、水酸化物が六方晶の結晶構造をとる2価の遷移金属であれば特に限定されないが、例えば、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウムなどが好ましく挙げられる。   Here, Me (II) is not particularly limited as long as the hydroxide is a divalent transition metal having a hexagonal crystal structure. For example, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, cadmium, etc. Is preferred.

また、本発明において、水酸化物の部分酸化物とは、複合体を構成するMe(II)(OH)2の一部が縮合してMe(II)Oとなっているものである。例えば、乾燥状態では、Me(II)(OH)2の一部がMe(II)Oの状態となっていることが多いが、この場合でも、水中では、水和によりMe(II)(OH)2の状態になるため、結局、放射性Cs吸着剤の有効成分としての作用という観点から見たとき、六方晶の結晶構造が維持される限度において、Me(II)(OH)2とMe(II)Oとは同等と評価できる(この点については、さらに後述する)。そのため、本発明では、このような部分酸化物をも包含するのである。 In the present invention, the partial oxide of hydroxide is Me (II) (OH) 2 which is partly condensed to Me (II) O. For example, in a dry state, a part of Me (II) (OH) 2 is often in a state of Me (II) O. Even in this case, however, Me (II) (OH) is hydrated in water. ) 2 in the end, so that from the viewpoint of the action as an active ingredient of the radioactive Cs adsorbent, Me (II) (OH) 2 and Me ( II) It can be evaluated as equivalent to O (this point will be further described later). Therefore, in the present invention, such a partial oxide is also included.

<複合体の組成>
本発明の放射性Cs吸着剤は、前記PBの分子及び/またはそのクラスターとMe(II)(OH)2又はその部分酸化物との複合体を有効成分とするが、前記PBとMe(II)(OH)2又はその部分酸化物との割合は、前記PBを構成するFe(II)(CN)6の当量をαモルとし、Me(II)(OH)2又はその部分酸化物を構成するMe(II)の当量をβモルとするとき、αとβの比(α/β)が0.1〜10となる割合であることが好ましい。
特に、処理液の全シアン濃度の排水基準値を考慮する場合には、α/βが0.1〜1.0であることが好ましい。
α/βが上記範囲であることが好ましい理由は、後記〔放射性Cs吸着剤の使用〕において詳述する。
<Composition composition>
The radioactive Cs adsorbent of the present invention contains, as an active ingredient, a complex of the PB molecule and / or cluster thereof and Me (II) (OH) 2 or a partial oxide thereof, but the PB and Me (II) The proportion of (OH) 2 or a partial oxide thereof is Me (II) (OH) 2 or a partial oxide thereof, with the equivalent of Fe (II) (CN) 6 constituting the PB being α mol. When the equivalent of Me (II) is β mole, the ratio of α and β (α / β) is preferably a ratio of 0.1-10.
In particular, when considering the drainage standard value of the total cyan concentration of the treatment liquid, α / β is preferably 0.1 to 1.0.
The reason why α / β is preferably in the above range will be described in detail later in [Use of radioactive Cs adsorbent].

<放射性Cs吸着剤の性状>
本発明の放射性Cs吸着剤の性状は、特に限定されず、分散液、含水物、乾燥物など、いずれでも良い。
<Properties of radioactive Cs adsorbent>
The property of the radioactive Cs adsorbent of the present invention is not particularly limited, and any of a dispersion, a hydrated product, a dried product, and the like may be used.

具体的には、本発明の放射性Cs吸着剤は、例えば、後述する本発明の放射性Cs吸着剤の製造方法によって製造することができるが、後述の製造方法においては、上記PBの分子及び/又はそのクラスターと上記Me(II)(OH)2との複合体を含有する分散液が得られるのであり、これを濾過すれば含水物が、また、乾燥すれば乾燥物が得られる。
なお、上記乾燥物などの性状においては、上記Me(II)(OH)2の一部が脱水縮合してMe(II)Oの状態(つまり、Me(II)(OH)2の部分酸化物)となる場合もある。
Specifically, the radioactive Cs adsorbent of the present invention can be produced, for example, by the production method of the radioactive Cs adsorbent of the present invention described later. In the production method described later, the PB molecule and / or A dispersion containing the complex of the cluster and the Me (II) (OH) 2 can be obtained. A water-containing product can be obtained by filtration, and a dried product can be obtained by drying.
In addition, in the properties of the dried product and the like, a part of the Me (II) (OH) 2 is dehydrated and condensed to a state of Me (II) O (that is, a partial oxide of Me (II) (OH) 2 ) In some cases.

また、本発明の放射性Cs吸着剤は、本発明の効果を害しない範囲であれば、上記有効成分以外の成分を含有していても良い。例えば、放射性Cs吸着剤の製造過程で含有される成分や目的に応じた任意の添加剤などが含まれていても良い。   Further, the radioactive Cs adsorbent of the present invention may contain components other than the above-mentioned effective components as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, the component contained in the manufacturing process of radioactive Cs adsorbent, the arbitrary additive according to the objective, etc. may be contained.

〔放射性Cs吸着剤の製造方法〕
次に、上記本発明の放射性Cs吸着剤を製造する好適な方法について説明する。ただし、本発明の放射性Cs吸着剤は、下記製造方法で製造されたものに限定されるものではない。
なお、下記製造方法において、各種薬剤の添加方法は、粒剤、粉末、水溶液、分散液など、いずれの形態で使用しても良く、特に限定されない。
[Method for producing radioactive Cs adsorbent]
Next, a suitable method for producing the radioactive Cs adsorbent of the present invention will be described. However, the radioactive Cs adsorbent of the present invention is not limited to those produced by the following production method.
In addition, in the following manufacturing method, the addition method of various chemical | medical agents may be used with any form, such as a granule, powder, aqueous solution, a dispersion liquid, and is not specifically limited.

<工程(A)>
水中で、M(I)4Fe(II)(CN)6及び/又はM(I)3Fe(III)(CN)6で表される鉄シアノ錯体と、2価及び/又は3価の鉄塩化合物とを反応させることによりPBを合成する工程である。
合成されるPBは、M(I)3xFe(III)4-x[Fe(II)(CN)63で表される。
<Process (A)>
An iron cyano complex represented by M (I) 4 Fe (II) (CN) 6 and / or M (I) 3 Fe (III) (CN) 6 and divalent and / or trivalent iron in water This is a step of synthesizing PB by reacting with a salt compound.
The synthesized PB is represented by M (I) 3x Fe (III) 4-x [Fe (II) (CN) 6 ] 3 .

ここで、M(I)、鉄塩化合物、xについては、〔放射性Cs吸着剤〕において上述した説明と重複するので説明を割愛する。   Here, since M (I), the iron salt compound, and x overlap with those described above in [Radioactive Cs adsorbent], description thereof is omitted.

工程(A)におけるPBの合成反応は、M(I)4Fe(II)(CN)6で表される鉄シアノ錯体(フェロシアン化合物)及び/又はM(I)3Fe(III)(CN)6で表される鉄シアノ錯体(フェリシアン化合物)と、2価及び/又は3価の鉄塩化合物との反応によって実施されるものであり、具体的には以下に説明するとおりである。 The synthesis reaction of PB in the step (A) is carried out by using an iron cyano complex (ferrocyan compound) represented by M (I) 4 Fe (II) (CN) 6 and / or M (I) 3 Fe (III) (CN ) The reaction is carried out by a reaction of an iron cyano complex (ferricyan compound) represented by 6 and a divalent and / or trivalent iron salt compound, as specifically described below.

すなわち、まず、フェロシアン化合物からの合成は、下記反応式(1)に示すとおりである。   That is, first, synthesis from a ferrocyan compound is as shown in the following reaction formula (1).

また、フェリシアン化合物からの合成は、下記反応式(2)〜(4)に示すとおりである。   The synthesis from the ferricyan compound is as shown in the following reaction formulas (2) to (4).

PBの理想的な形は不溶性の(PB2)とされているが、実際の反応では主生成物は水溶性の(PB1)であって、Csイオンの吸着には水不溶性の(PB2)よりも水溶性の(PB1)の方が重要な役割をすると考えられる。   Although the ideal form of PB is considered to be insoluble (PB2), in the actual reaction, the main product is water-soluble (PB1), and the adsorption of Cs ions is more than water-insoluble (PB2). It is thought that water-soluble (PB1) plays an important role.

工程(A)において合成されたPBは、生成直後では分子の状態であるか及び/又は数分子が集合した微小な集合体(クラスター)の状態にある。本発明の放射性Cs吸着剤の製造方法は、これらPB分子及び/又はPBクラスターを2価の遷移金属の水酸化物で不溶化することを特徴とする。   The PB synthesized in the step (A) is in a molecular state immediately after generation and / or in a minute aggregate (cluster) in which several molecules are aggregated. The method for producing a radioactive Cs adsorbent of the present invention is characterized in that these PB molecules and / or PB clusters are insolubilized with a divalent transition metal hydroxide.

<工程(B)>
工程(A)で得たPBの水溶液にMe(II)(OH)2を含有させる工程である。
Me(II)については、〔放射性Cs吸着剤〕において上述した説明と重複するので説明を割愛する。
<Process (B)>
In this step, Me (II) (OH) 2 is added to the aqueous PB solution obtained in step (A).
About Me (II), since it overlaps with the description mentioned above in [Radioactive Cs adsorbent], explanation is omitted.

工程(A)で得たPB分子、及び/又はPB分子クラスターをMe(II)(OH)2の結晶構造中に含有させ、上記複合体を形成させる方法としては、例えば、工程(A)の前及び/又は後にMe(II)塩化合物を含有させ、そののち、前記PBの水溶液中でMe(II)塩化合物を加水分解することにより行う方法が挙げられる。好ましくは、工程(A)の後にMe(II)塩化合物を添加する。 Examples of the method for forming the complex by including the PB molecule and / or PB molecule cluster obtained in the step (A) in the crystal structure of Me (II) (OH) 2 include, for example, the step (A). An example is a method in which the Me (II) salt compound is contained before and / or after the hydrolysis, and then the Me (II) salt compound is hydrolyzed in the aqueous solution of PB. Preferably, the Me (II) salt compound is added after step (A).

Me(II)塩化合物としては、例えば、前記Me(II)の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、有機酸塩などが好ましく挙げられる。
また、3価の遷移金属塩、例えば塩化鉄(III)を処理液に含有させておいてこれを還元剤で塩化鉄(II)に還元したり、あるいは、1価の遷移金属塩、例えば塩化銅(I)を処理液に含有させておいてこれを塩化銅(II)に酸化したりすることによって、Me(II)塩化合物を含有させるようにする方法も本発明の範疇に入る。
Preferred examples of the Me (II) salt compound include the Me (II) chloride, nitrate, sulfate, carbonate, phosphate, and organic acid salt.
In addition, a trivalent transition metal salt such as iron (III) chloride is contained in the treatment liquid, and this is reduced to iron (II) chloride with a reducing agent, or a monovalent transition metal salt such as chloride. A method of adding a Me (II) salt compound by adding copper (I) to a treatment liquid and oxidizing it to copper (II) chloride also falls within the scope of the present invention.

Me(II)塩化合物の加水分解によるMe(II)(OH)2への変換は、下記反応式(5)で表される。 The conversion to Me (II) (OH) 2 by hydrolysis of the Me (II) salt compound is represented by the following reaction formula (5).

このような加水分解は、水溶液のpHを調整することによって容易に進行させることができる。   Such hydrolysis can easily proceed by adjusting the pH of the aqueous solution.

Me(II)塩化合物の加水分解を行う際の水溶液のpHは5.0〜10.0の範囲であることが好ましく、pH6.0〜9.0であることがより好ましい。加水分解のpHが高すぎたり、低すぎたりするとPB分子の分解が起こり、遊離シアンが発生したり、PB分子を不溶化した構造が損なわれ、不溶化したPB分子が再溶解したりするおそれがある。
更に、吸着剤を蒸発乾固して乾燥粉末にする場合は、加水分解後、水溶液のpHを6.0〜8.5に調整することが望ましい。
The pH of the aqueous solution when the Me (II) salt compound is hydrolyzed is preferably in the range of 5.0 to 10.0, and more preferably pH 6.0 to 9.0. If the pH of hydrolysis is too high or too low, the PB molecule may be decomposed to generate free cyanide, the structure in which the PB molecule is insolubilized may be damaged, and the insolubilized PB molecule may be redissolved. .
Furthermore, when evaporating the adsorbent to dry powder, it is desirable to adjust the pH of the aqueous solution to 6.0 to 8.5 after hydrolysis.

PB分子、及び/又はPB分子クラスターをMe(II)(OH)2により不溶化するための別の方法として、前記工程(A)の前及び/又は後に、Me(II)(OH)2及び/又はMe(II)Oを添加することにより、Me(II)(OH)2を反応液中に含有させるようにするにしてもよい。好ましくは、工程(A)の後にMe(II)(OH)2及び/又はMe(II)Oを添加する。
また、鉄粉や亜鉛粉などを反応液に含有させておいて、これを空気や腐食などで酸化することによって、Fe(OH)2やZn(OH)2などのMe(II)(OH)2を生成させる方法も本発明の範疇に入る。
As another method for insolubilizing PB molecules and / or PB molecule clusters with Me (II) (OH) 2 , before and / or after the step (A), Me (II) (OH) 2 and / or Alternatively, Me (II) (OH) 2 may be contained in the reaction solution by adding Me (II) O. Preferably, Me (II) (OH) 2 and / or Me (II) O is added after step (A).
Further, by adding iron powder or zinc powder to the reaction solution and oxidizing it with air or corrosion, Me (II) (OH) such as Fe (OH) 2 or Zn (OH) 2 is used. method of forming a 2 also within the scope of the present invention.

以上のような放射性Cs吸着剤の製造方法において前記PB反応液にMe(II)(OH)2を共存させることによってPB分子及び/又はそのクラスターを不溶化し、粗大粒子化(通常、粒径1μm以上)した複合体が生成する機構については、詳細は定かでないが、本発明者らは以下のように考察した。 In the method for producing a radioactive Cs adsorbent as described above, Me (II) (OH) 2 is allowed to coexist in the PB reaction solution to insolubilize PB molecules and / or clusters thereof, thereby forming coarse particles (usually 1 μm in particle size). The details of the mechanism by which the above-described complex is generated are not clear, but the present inventors considered as follows.

すなわち、PB分子及び/又はそのクラスターの不溶化による放射性Cs吸着剤の合成のためにMe(II)塩化合物を用いる場合、PB分子やPB分子クラスターの不溶化は、Me(II)塩化合物分子のMe(II)のd軌道とPB分子及び/又はそのクラスターのシアノ基のπ電子との相互作用により、Me(II)塩化合物がPB分子と架橋結合を形成して不溶化する。さらに、処理液のpHを弱酸〜弱アルカリに調整するなどしてMe(II)塩化合物を加水分解するとMe(II)(OH)2が生成し、結晶構造を形成する。なお、このMe(II)(OH)2の溶解度積は10-12以下と小さい。
そして、本発明のMe(II)(OH)2は六方晶の結晶構造を取るので、PB分子及び/又はそのクラスターのシアノ基を介して架橋構造を形成しながら、Me(II)(OH)2をa軸とb軸が作る平面内に配置し、c軸方向に層状に結晶成長して1μm以上の粗大粒子を形成する。
以上の結果、該粗大粒子化した複合体は、PB分子及び/又はそのクラスターを層間水と共にMe(II)(OH)2の層状構造の層間にインターカレートした構造を有していると考えられる。
That is, when the Me (II) salt compound is used for the synthesis of the radioactive Cs adsorbent by insolubilizing the PB molecule and / or its cluster, the insolubilization of the PB molecule or the PB molecule cluster is caused by Me of the Me (II) salt compound molecule. Due to the interaction between the d orbitals of (II) and the π electrons of the cyano group of the PB molecule and / or its cluster, the Me (II) salt compound forms a crosslink with the PB molecule and is insolubilized. Further, when the Me (II) salt compound is hydrolyzed by adjusting the pH of the treatment liquid to a weak acid to a weak alkali, Me (II) (OH) 2 is generated to form a crystal structure. The solubility product of Me (II) (OH) 2 is as small as 10 −12 or less.
And since Me (II) (OH) 2 of the present invention has a hexagonal crystal structure, Me (II) (OH) 2 forms a cross-linked structure via the cyano group of the PB molecule and / or its cluster. 2 is arranged in a plane formed by the a-axis and the b-axis, and crystals are grown in layers in the c-axis direction to form coarse particles of 1 μm or more.
As a result of the above, it is considered that the coarse-particle composite has a structure in which PB molecules and / or clusters thereof are intercalated between layers of Me (II) (OH) 2 together with interlayer water. It is done.

一方、PB分子及び/又はそのクラスターの凝集や沈殿のためにMe(II)(OH)2、Me(II)O、Me(II)の金属粉などを添加する場合、前記d−π相互作用により、水難溶性のMe(II)(OH)2の結晶表面でPB分子及び/又はそのクラスターと架橋結合が形成される。Me(II)(OH)2は六方晶で層状構造を取っているので、製造工程の攪拌によりPB分子及び/又はそのクラスターと架橋結合をしたMe(II)(OH)2の結晶面が剥離する。
そして、剥離した該結晶面はPB分子及び/又はそのクラスターを層間にインターカレートした形で層状に結晶成長して、粒子径1μm以上の粗大粒子が形成されるものと考えられる。
或いは、水中では層内に水分子が浸入しMe(II)(OH)2の層状構造の層間隔が広がるため、分子容の大きなPB分子、及び/又はPB分子クラスターでも容易に層間内に拡散し、層間にインターカレートすることにより不溶化する機構も考えられる。
On the other hand, when adding metal powder of Me (II) (OH) 2 , Me (II) O, Me (II), etc. for aggregation and precipitation of PB molecules and / or their clusters, the d-π interaction As a result, a cross-linking bond is formed with the PB molecule and / or its cluster on the crystal surface of the poorly water-soluble Me (II) (OH) 2 . Since Me (II) (OH) 2 is hexagonal and has a layered structure, the crystal plane of Me (II) (OH) 2 cross-linked with PB molecules and / or clusters thereof is peeled off by stirring in the production process. To do.
Then, it is considered that the exfoliated crystal plane grows in a layered manner by intercalating PB molecules and / or clusters thereof between layers, and coarse particles having a particle diameter of 1 μm or more are formed.
Alternatively, in water, water molecules penetrate into the layer and the layer spacing of the layered structure of Me (II) (OH) 2 widens, so even PB molecules and / or PB molecule clusters with a large molecular volume can easily diffuse into the layers. However, a mechanism of insolubilization by intercalating between layers is also conceivable.

Me(II)(OH)2には不安定なものが多く、乾燥状態では容易に脱水縮合してMe(II)Oに変換される。Me(II)Oは水溶液では水和反応によりMe(II)(OH)2に変換されるので、本発明においてはMe(II)OとMe(II)(OH)2は同等と考えることができる。 Many of Me (II) (OH) 2 are unstable, and in the dry state, they are easily dehydrated and converted to Me (II) O. Since Me (II) O is converted into Me (II) (OH) 2 by an hydration reaction in an aqueous solution, it is considered that Me (II) O and Me (II) (OH) 2 are equivalent in the present invention. it can.

<その他の工程>
工程(B)でMe(II)(OH)2によりPB分子及び/又はそのクラスターを不溶化させることで上記複合体を含む分散液が得られる。通常、この分散液を濾過により不溶化・沈殿した複合体を分離するのであるが、その場合、液のpH調整を行うことが好ましい。その範囲はpH5.0〜9.0であることが好ましく、pH6.0〜8.5であることがより好ましく、得られた分散液を加熱により蒸発・乾燥する場合、pH6.0〜8.5であることが特に好ましい。これより酸性側、或いはアルカリ側であると蒸発・乾燥過程でPBの分解やPB分子を不溶化した構造が損なわれるおそれがある。
<Other processes>
In step (B), a dispersion containing the complex is obtained by insolubilizing PB molecules and / or clusters thereof with Me (II) (OH) 2 . Usually, the complex obtained by insolubilizing and precipitating the dispersion is separated, and in this case, it is preferable to adjust the pH of the liquid. The range is preferably pH 5.0 to 9.0, more preferably pH 6.0 to 8.5. When the obtained dispersion is evaporated and dried by heating, the pH is 6.0 to 8. 5 is particularly preferred. If it is on the acidic side or alkaline side, the structure in which PB is decomposed or PB molecules are insolubilized may be damaged during the evaporation / drying process.

〔放射性Cs吸着剤の使用〕
本発明の放射性Cs吸着剤の使用による放射性Csイオンの吸着除去について、実施方法の他、技術的見地からの考察も含め、以下に詳述する。
[Use of radioactive Cs adsorbent]
The adsorption removal of radioactive Cs ions by use of the radioactive Cs adsorbent of the present invention will be described in detail below, including a method and a consideration from a technical viewpoint.

PB分子がCsイオンを捕捉する反応を式(6)に示す。   The reaction in which the PB molecule captures Cs ions is shown in Formula (6).

上式(6)において、m=n=1のときはPB分子、n≧m>1のときはPB分子のクラスターを表す。   In the above formula (6), when m = n = 1, a PB molecule is represented, and when n ≧ m> 1, a cluster of PB molecules is represented.

ここで、PB分子が、Naイオン、Kイオンなどの他のアルカリ金属イオンや、Mgイオン、Caイオンなどのアルカリ土類金属イオンよりも、Csイオンと優先的に結合する機構は、R.G.Pearsonが提唱したHSAB規則により説明することができる(Pearson, Ralph G. (1963)."Hard and Soft Acids and Bases". J. Am. Chem. Soc.85 (22): 3533-3539.を参照)。   Here, the mechanism by which PB molecules bind preferentially to Cs ions over other alkali metal ions such as Na ions and K ions, and alkaline earth metal ions such as Mg ions and Ca ions is described in R.A. G. It can be explained by the HSAB rules proposed by Pearson (see Pearson, Ralph G. (1963). "Hard and Soft Acids and Bases". J. Am. Chem. Soc. 85 (22): 3533-3539. ).

すなわち、HSAB規則によると、Csは主量子数6のアルカリ金属であり、Csイオンの最低空原子軌道LUAOは6s軌道となり、それぞれ3s、4s軌道がLUAOであるNaイオン、Kイオン、Caイオンに比較して、分極し易く軟らかい酸に分類される。つまり、アルカリイオンの酸としての硬さ、軟らかさの順は次のようになる。
軟らかい Cs+≫K+>Na+〜Mg2+〜Ca2+ 硬い
That is, according to the HSAB rule, Cs is an alkali metal having a principal quantum number of 6, and the lowest vacant orbital LUAO of Cs ions is 6s orbital, and the 3s and 4s orbitals are LUAO Na ions, K ions, and Ca ions, respectively. In comparison, it is classified as a soft acid that is easily polarized. That is, the order of the hardness and softness of the alkali ions as acid is as follows.
Soft Cs + >> K + > Na + to Mg 2+ to Ca 2+ hard

一方、PBイオンFe(III)[Fe(II)(CN)6]-は軟らかい塩基に分類される。HSAB規則によれば、硬い酸は硬い塩基と強く結合し、軟らかい酸は軟らかい塩基と強く結合するが、硬い酸と軟らかい塩基の間又は軟らかい酸と硬い塩基の間で形成される結合は弱い。従って、Csイオンは他のアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンよりもPBイオンと強く結合する。
HSAB規則は量子化学で説明されている(G.Klopman (1968). "Chemical Reactivity and Concept of Charge- and Frontier-Controlled Reactions" J. Am. Chem. Soc. 90(2):223-234.を参照)。
それによると、酸と塩基の結合形成による安定化エネルギー(−ΔE)は式(7)で表される。
On the other hand, PB ions Fe (III) [Fe (II) (CN) 6 ] are classified as soft bases. According to the HSAB rule, hard acids bind strongly to hard bases and soft acids bind strongly to soft bases, but the bonds formed between hard and soft bases or between soft and hard bases are weak. Therefore, Cs ions are more strongly bound to PB ions than other alkali metal ions or alkaline earth metal ions.
HSAB rules are described in quantum chemistry (G. Klopman (1968). “Chemical Reactivity and Concept of Charge- and Frontier-Controlled Reactions” J. Am. Chem. Soc. 90 (2): 223-234. reference).
According to this, the stabilization energy (-ΔE) due to the bond formation between the acid and the base is expressed by the formula (7).

a:M(I)イオンの電荷 qb:PBイオンbの電荷
ε:反応場の誘電率 rab:M(I)とPBの結合距離
Γab:クーロン反発項
m *:PBイオンbの最高占有分子軌道(HOMO)エネルギー
n *:陽イオンaの最低非占有原子軌道(LUAO)エネルギー
m:PBイオンのHOMOを構成する原子軌道関数の係数の最大値
n:M(I)イオンのLUAO関数の係数
β:M(I)のLUAOとPBイオンのHOMOの共鳴積分項
q a : charge of M (I) ion q b : charge of PB ion b ε: dielectric constant of reaction field r ab : bond distance between M (I) and PB Γ ab : Coulomb repulsion term E m * : PB ion b the highest occupied molecular orbital (HOMO) energy E n *: cation a minimum unoccupied atomic orbital (LUAO) energy c m: maximum value of the coefficient of atomic orbitals that constitute the HOMO of PB ion c n: M (I ) Coefficient of the LUAO function of ions β: Resonance integral term of LUAO of M (I) and HOMO of PB ions

式(7)の左辺−ΔEの値が大きいほど酸と塩基の結合は安定化する。右辺の第1項と第2項はそれぞれM(I)イオンの正電荷とPBイオンの負電荷のクーロン相互作用と溶媒和によるエネルギーの安定化を意味し、硬い酸と硬い塩基の相互作用には第1項と第2項が寄与する。
電荷密度が小さいCsイオンとPBイオンの場合、第1項及び第2項の−ΔE値への寄与は小さい。一方、第3項は軟らかい酸と軟らかい塩基の相互作用を意味しており、軟らかい酸CsイオンのLUAOと軟らかい塩基のPBイオンFe(III)Fe(II)(CN)6 -の最高占有分子軌道(HOMO)間の強い相互作用が−ΔE値の増加に大きく寄与するのである。つまり、この場合、第3項の|Em *−En *|が小さくβ2が大きくなるので、第3項が−ΔE値の増加に寄与することになる。
硬い酸であるNaイオン,Kイオン,Mgイオン,Caイオンと軟らかい塩基であるPBイオンとの相互作用では式(7)の第1項〜第3項による−ΔE増加への寄与は小さい。つまり、これらのカチオンとPBイオンは強い結合を形成しない。
The larger the value of the left side -ΔE of the formula (7), the more the acid-base bond is stabilized. The first and second terms on the right-hand side mean the energy stabilization by the Coulomb interaction and solvation of the positive charge of the M (I) ion and the negative charge of the PB ion, respectively, and the interaction between the hard acid and the hard base. The first and second terms contribute.
In the case of Cs ions and PB ions having a small charge density, the contribution of the first and second terms to the -ΔE value is small. On the other hand, the third term means a interaction soft acid and a soft base, the LUAO and soft base soft acids Cs ions PB ions Fe (III) Fe (II) (CN) 6 - the highest occupied molecular orbital The strong interaction between (HOMO) greatly contributes to the increase of the -ΔE value. That is, in this case, | E m * −E n * | in the third term is small and β 2 is large, so the third term contributes to an increase in the −ΔE value.
The interaction between Na ions, K ions, Mg ions, and Ca ions, which are hard acids, and PB ions, which are soft bases, contributes little to the increase in −ΔE due to the first to third terms of Equation (7). That is, these cations and PB ions do not form a strong bond.

従って、下式(8)において、平衡反応は以下の順で右側に傾斜する。
M(I)+: Cs+≫K+>Na+
Therefore, in the following formula (8), the equilibrium reaction is inclined to the right in the following order.
M (I) + : Cs + >> K + > Na +

PB分子、及びPB分子クラスターをMe(II)(OH)2の層状構造にインターカレートした複合体がCsイオンを迅速に吸着する機構は定かではないが、本発明者は、次のように考察した。
Me(II)(OH)2は層状の結晶構造を形成しており、水中では水分子が層内に取込まれるが、層構造を破壊することなく粘土物質のように層間隔を拡大することができる。その結果、Csイオンが層間内に自由に拡散することができ、吸着平衡状態に短時間で達することができる。
そして、Me(II)(OH)2の層構造は層間水の取り込みによって層間隔を拡大するのであるが、層内にインターカレートされたPB分子やPB分子クラスターはMe(II)のd軌道とPBのシアノ基のπ電子とのd−π相互作用の結合により層間からのPB分子の溶出が抑制されるのである。
これに対して、従来のように、成長した結晶構造を有する微粉末のPBを添加する場合、水中での格子定数の拡大は期待できず、Csイオンの吸着速度はCsイオンの結晶格子内での拡散が緩慢になるため、吸着平衡に達するまでに1日以上を要していたものと考えられる。
The mechanism by which a complex in which PB molecules and PB molecule clusters are intercalated into a layered structure of Me (II) (OH) 2 adsorbs Cs ions quickly is not clear, but the present inventor Considered.
Me (II) (OH) 2 forms a layered crystal structure, and water molecules are taken into the layer in water, but the layer spacing is expanded like a clay material without destroying the layer structure. Can do. As a result, Cs ions can freely diffuse between the layers, and an adsorption equilibrium state can be reached in a short time.
The layer structure of Me (II) (OH) 2 expands the layer spacing by taking in interlayer water, but the PB molecules and PB molecule clusters intercalated in the layer are Me's d orbitals. The elution of PB molecules from the interlayer is suppressed by the bond of d-π interaction between the cyano group and the π electron of the cyano group of PB.
On the other hand, when adding fine powder PB having a grown crystal structure as in the prior art, expansion of the lattice constant in water cannot be expected, and the adsorption rate of Cs ions is within the crystal lattice of Cs ions. It is considered that it took one day or more to reach the adsorption equilibrium because of the slow diffusion.

ここで、Csイオンを吸着するPB分子及び/又はそのクラスターの実体は、主に、上式(1)〜(4)における(PB1)であることからCsイオンを吸着するPB分子数は鉄シアノ錯体Fe(II)(CN)6 4-の分子数に関係する。
従って、本発明の放射性Cs吸着剤の有効成分となる複合体において、Cs吸着部位となる鉄シアノ錯体の当量をα(mol)、層状結晶構造を形成するMe(II)(OH)2又はその部分酸化物の当量をβ(mol)とすると放射性Cs吸着剤の活物質は下式(9)又は下式(10)であると考えられる。
Here, since the substance of the PB molecule and / or its cluster that adsorbs Cs ions is mainly (PB1) in the above formulas (1) to (4), the number of PB molecules adsorbing Cs ions is iron cyano. It relates to the number of molecules of the complex Fe (II) (CN) 6 4- .
Therefore, in the complex as the active ingredient of the radioactive Cs adsorbent of the present invention, the equivalent of the iron cyano complex that becomes the Cs adsorption site is α (mol), Me (II) (OH) 2 that forms a layered crystal structure or its When the equivalent of the partial oxide is β (mol), the active material of the radioactive Cs adsorbent is considered to be the following formula (9) or the following formula (10).

上式(9)はMe(II)(OH)2、上式(10)はMe(II)(OH)2の部分酸化物に対応する。すなわち、Me(II)(OH)2の中には不安定なものがあり、乾燥状態では脱水縮合してMe(II)Oになるので、このような場合には、本発明の放射性Cs吸着剤の有効成分となる複合体においてCsイオンを吸着する活物質は上式(10)の形で表される(なお、上式(10)において、x+y=1である)。 The above formula (9) corresponds to Me (II) (OH) 2 and the above formula (10) corresponds to a partial oxide of Me (II) (OH) 2 . That is, some Me (II) (OH) 2 is unstable and dehydrated and condensed to Me (II) O in the dry state. In such a case, the radioactive Cs adsorption of the present invention is performed. The active material that adsorbs Cs ions in the complex as the active ingredient of the agent is represented by the above formula (10) (in the above formula (10), x + y = 1).

しかし、Me(II)Oは水中では水和反応によりMe(II)(OH)2を再生するので、本発明においてはMe(II)OとMe(II)(OH)2は同等、つまり上式(9)と上式(10)とは同等と考えることができる。 However, since Me (II) O regenerates Me (II) (OH) 2 in water by a hydration reaction, in the present invention, Me (II) O and Me (II) (OH) 2 are equivalent, that is, Equation (9) and equation (10) can be considered equivalent.

そして、上述のとおり、PBを構成するFe(II)(CN)6の当量をαモルとし、Me(II)(OH)2又はその部分酸化物を構成するMe(II)の当量をβモルとするとき、αとβの比(α/β)が0.1〜10となる割合であることが好ましく、0.2〜5であることがより好ましい。特に、処理液の全シアン濃度の排水基準値を考慮する場合には、α/βが0.1〜1.0であることが好ましい。その理由は以下のとおりである。
PB分子をMe(II)(OH)2の層状結晶構造の層間にインターカレートして不溶化するには、α/βを小さくする方向が好ましいが、0.1より小さくしてもそれ以上の改善効果は期待できず、むしろ、過剰のMe(II)(OH)2の溶出によって処理液の水質を損なうおそれがある。一方、α/βが10を超えると、Me(II)(OH)2によるPB分子の不溶化が不十分となり、放射性Cs汚染水の吸着処理濾過工程において、Csイオンを吸着したPB分子及び/又はそのクラスターがフィルターの篩目を透過するおそれがある。
As described above, the equivalent of Fe (II) (CN) 6 constituting PB is α mol, and the equivalent of Me (II) constituting Me (II) (OH) 2 or its partial oxide is β mol. , The ratio of α and β (α / β) is preferably a ratio of 0.1 to 10, more preferably 0.2 to 5. In particular, when considering the drainage standard value of the total cyan concentration of the treatment liquid, α / β is preferably 0.1 to 1.0. The reason is as follows.
In order to intercalate and insolubilize PB molecules between layers of the layered crystal structure of Me (II) (OH) 2 , the direction of decreasing α / β is preferable. The improvement effect cannot be expected, but there is a possibility that the water quality of the treatment liquid may be impaired by the elution of excess Me (II) (OH) 2 . On the other hand, when α / β exceeds 10, insolubilization of PB molecules by Me (II) (OH) 2 becomes insufficient, and in the adsorption treatment filtration step of radioactive Cs contaminated water, PB molecules adsorbed Cs ions and / or There is a possibility that the cluster may pass through the filter mesh.

なお、α/βの値は、放射性Cs吸着剤を製造する際に、αは鉄シアノ鉄(II)ヘキサシアノ基Fe(II)(CN)6の量、βはMe(II)(OH)2やMe(II)O、Me(II)塩化合物の添加量などを適宜選定して調整することができる。 The α / β values are as follows: α is the amount of iron cyanoiron (II) hexacyano group Fe (II) (CN) 6 and β is Me (II) (OH) 2 when producing the radioactive Cs adsorbent. And the addition amount of Me (II) O and Me (II) salt compounds can be appropriately selected and adjusted.

ところで、一般に水処理工程では微粒子を凝集させるために硫酸バンドAl2(SO43や塩鉄Fe(III)Cl3などを添加する方法が汎用されている。また、廃液中の重金属類の不溶化にマグネシウム塩MgSO4などを添加する方法が採られている。しかし、本発明ではMe(II)(OH)2の代わりに前記凝集剤や不溶化剤を適用しても効果は得られない。これは加水分解で生成するこれら水酸化物のAl(III)、Fe(III)、Mg(II)は硬い酸に属し、軟らかい塩基のPB分子のシアノ基との相互作用による結合形成が出来ないためと考えられる。 By the way, in general, in the water treatment process, a method of adding a sulfate band Al 2 (SO 4 ) 3 , iron salt Fe (III) Cl 3 or the like to agglomerate fine particles is widely used. Further, a method of adding magnesium salt MgSO 4 or the like to insolubilize heavy metals in the waste liquid is employed. However, in the present invention, no effect is obtained even if the above-mentioned flocculant or insolubilizing agent is applied instead of Me (II) (OH) 2 . This is because Al (III), Fe (III), and Mg (II) of these hydroxides produced by hydrolysis belong to hard acid, and cannot form a bond by interaction with the cyano group of the PB molecule of the soft base. This is probably because of this.

PB分子及び/又はそのクラスターをゲストとしてインターカレートしたホストのMe(II)(OH)2の一部は脱水してMe(II)Oを形成するので、上記複合体の層状構造としては、例えば下式(11)で示すことができる。 Since part of the host Me (II) (OH) 2 intercalated with PB molecules and / or clusters thereof as a guest is dehydrated to form Me (II) O, the layered structure of the complex is as follows: For example, it can be represented by the following formula (11).

上式(11)において、x+y=1であり、m、nは正数である。上式(11)で表される構造の模式図を図1に示す。
PB分子と共にMe(II)(OH)2層状結晶構造の層間に存在する層間水はCsイオンの吸着速度に重要な役割を果たす。
上記複合体の層間水を除去すると層構造の層間隔が縮小する。そのためCsイオンの結晶内への拡散が抑制され、上記複合体による効率的なCsイオンの吸着が阻害される。
つまり、層間水の存在によりMe(II)(OH)2層状結晶構造のc軸方向の層間隔が拡大し、Csイオンの拡散が容易になり、層間に存在するPB分子、及び又はPBクラスターに捕捉されるのである。
従って、本発明の放射性Cs吸着剤として乾燥物を得る場合、この乾燥は100℃以下の低温で実施されることが好ましい。また、本発明の放射性Cs吸着剤として、上記複合体を含水した形、例えばスラリー、含水スラッジ、或いは水に分散した形で使用することもできる。
In the above equation (11), x + y = 1, and m and n are positive numbers. A schematic diagram of the structure represented by the above formula (11) is shown in FIG.
Together with PB molecule Me (II) (OH) 2 interlayer water present between layers of the layered crystal structure plays an important role in adsorption rate of Cs ions.
When the interlayer water of the composite is removed, the layer spacing of the layer structure is reduced. Therefore, diffusion of Cs ions into the crystal is suppressed, and efficient adsorption of Cs ions by the complex is inhibited.
In other words, the interlayer spacing in the c-axis direction of the Me (II) (OH) two- layered crystal structure is expanded due to the presence of interlayer water, and the diffusion of Cs ions is facilitated, so that PB molecules and / or PB clusters existing between the layers It is captured.
Therefore, when a dried product is obtained as the radioactive Cs adsorbent of the present invention, this drying is preferably performed at a low temperature of 100 ° C. or less. The radioactive Cs adsorbent of the present invention can also be used in a form containing the above composite in water, for example, slurry, water-containing sludge, or dispersed in water.

以下、実施例を用いて、本発明にかかる放射性Cs吸着剤及びその製造方法について詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、放射性Cs汚染水の入手には制約があるため、吸着剤の性能に関する実施例の多くを入手可能な安定同位体133Csで代用して実施した。
しかし、以下で観察される化学的、物理的な事象は、133Csの放射性同位体である137Cs、134Csのそれと完全に一致する。
従って、133Csを含む模擬汚染水、模擬海水及び放射性Cs汚染水からCsを除去した以下の実施例は、同時に、放射性同位体である137Cs、134Csについての効果も実証するものである。
Hereinafter, although the radioactive Cs adsorbent concerning this invention and its manufacturing method are demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited to these Examples.
Since there are restrictions on the availability of radioactive Cs-contaminated water, many of the examples relating to the performance of the adsorbent were used in place of the available stable isotope 133 Cs.
However, the chemical and physical events observed below are in complete agreement with those of 137 Cs and 134 Cs, which are radioisotopes of 133 Cs.
Accordingly, the following examples in which Cs was removed from simulated contaminated water containing 133 Cs, simulated seawater, and radioactive Cs contaminated water also demonstrate the effects on 137 Cs and 134 Cs, which are radioisotopes.

以下の実施例及び比較例で用いた薬品のうち、フェロシアン化ナトリウム10水和物以外の薬品は全てキシダ化学社製のものを使用した。
また、PB分子数αは、PB分子をM(I)Fe(III)Fe(II)(CN)6として吸着剤に含まれるシアン含有量から換算した値をαとした。βはそれぞれのMe(II)の測定値をβとした。
シアン定量のための前処理、及び測定は底質調査法14.1シアン化合物に準拠して実施した。また、Me(II)含有量についても底質調査法記載の処方に準拠した前処理により試料調製を行い、アジレント社の誘導結合型プラズマ質量分析装置(ICP−MS)7000xで測定を行った。
Of the chemicals used in the following Examples and Comparative Examples, all chemicals other than sodium ferrocyanide decahydrate were manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.
The number of PB molecules α was defined as α obtained by converting the PB molecule as M (I) Fe (III) Fe (II) (CN) 6 from the cyan content contained in the adsorbent. For β, the measured value of each Me (II) was β.
Pretreatment for cyan determination and measurement were carried out according to the bottom sediment survey method 14.1 cyanide compound. In addition, the Me (II) content was also prepared by pretreatment based on the prescription described in the sediment survey method, and measured with an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) 7000x manufactured by Agilent.

〔実施例1〕
300mLの蒸留水にフェロシアン化カリウム3水和物15g(35.5mmol)を加え、続いて、攪拌下、塩化鉄(III)6水和物9.7g(36mmol)を加えてPBを合成した。次に、硫酸マンガン(II)1水和物12.3g(73mmol)を添加した。
5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを7.0〜8.0に調整しながら攪拌下加水分解を行った。硫酸マンガン(II)1水和物の添加終了2時間後、攪拌を止めて静置した。篩目1μmのガラスフィルターを用いて吸引濾過/洗浄した後、60℃で5時間真空乾燥を行い、吸着剤25.0gを得た。吸着剤のシアノ基、及びマンガン含有量をそれぞれ定量して、α/β=0.5を得た。
[Example 1]
PB was synthesized by adding 15 g (35.5 mmol) of potassium ferrocyanide trihydrate to 300 mL of distilled water, and then adding 9.7 g (36 mmol) of iron (III) chloride hexahydrate with stirring. Next, 12.3 g (73 mmol) of manganese (II) sulfate monohydrate was added.
Hydrolysis was performed with stirring while adjusting the pH to 7.0 to 8.0 by adding a 5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution. Two hours after the completion of the addition of manganese (II) sulfate monohydrate, stirring was stopped and the mixture was allowed to stand. After suction filtration / washing using a glass filter having a sieve mesh of 1 μm, vacuum drying was performed at 60 ° C. for 5 hours to obtain 25.0 g of an adsorbent. The cyano group and manganese content of the adsorbent were each quantified to obtain α / β = 0.5.

〔実施例2〕
実施例1で硫酸マンガン(II)1水和物6.3g(37.3mmol)を添加したほかは実施例1と同じ方法で実施して吸着剤20.8gを得た。α/β=1.0であった。
[Example 2]
The same procedure as in Example 1 was conducted except that 6.3 g (37.3 mmol) of manganese (II) sulfate monohydrate was added in Example 1, to obtain 20.8 g of an adsorbent. α / β = 1.0.

〔実施例3〕
実施例1で硫酸マンガン(II)1水和物3.0g(17.8mmol)を添加したほかは実施例1と同じ方法で実施して吸着剤18.8gを得た。α/β=1.9であった。
Example 3
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 3.0 g (17.8 mmol) of manganese (II) sulfate monohydrate was added in Example 1 to obtain 18.8 g of an adsorbent. α / β = 1.9.

〔実施例4〕
実施例1でフェリシアン化カリウム無水物6.0g(18mmol)、フェロシアン化カリウム3水和物7.6g(18mmol)に、還元剤として亜硫酸ナトリウム無水物5gを加えた後、塩化鉄(III)6水和物9.8g(36.2mmol)を加えてPBの合成を行ったほかは、全て実施例1と同様に実施して吸着剤24.6gを得た。α/β=0.6であった。
Example 4
In Example 1, 5 g of sodium ferrous cyanide anhydride as a reducing agent was added to 6.0 g (18 mmol) of potassium ferricyanide anhydride and 7.6 g (18 mmol) of potassium ferrocyanide trihydrate, and then iron (III) chloride hexahydrate. Except for adding 9.8 g (36.2 mmol) of the product and synthesizing PB, all was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain 24.6 g of an adsorbent. α / β = 0.6.

〔実施例5〕
実施例1で、硫酸マンガン(II)1水和物12.3g(73mmol)の代わりに金属マンガン粉4.0g(73mmol)を添加し、塩酸でpHを5.0に調整して5時間攪拌を行った。反応終了後、5モル/L亜硫酸ナトリウム水溶液でpHを8.0に調整してからは実施例1と同様に実施して、吸着剤24.6gを得た。α/β=0.5であった。
Example 5
In Example 1, 4.0 g (73 mmol) of metal manganese powder was added instead of 12.3 g (73 mmol) of manganese (II) sulfate monohydrate, and the pH was adjusted to 5.0 with hydrochloric acid, followed by stirring for 5 hours. Went. After completion of the reaction, the pH was adjusted to 8.0 with a 5 mol / L sodium sulfite aqueous solution, and then the same procedure as in Example 1 was performed to obtain 24.6 g of an adsorbent. α / β = 0.5.

〔実施例6〕
500mLの蒸留水にフェロシアン化ナトリウム10水和物(Alfa Aesar社製)21.0g(43.4mmol)を溶解し、次に攪拌下、塩化鉄(III)6水和物12.0g(44.4mmol)を加えてPBを合成した。つづいて硫酸銅(II)14.0g(87.5mmol)水溶液100mlを攪拌下にPB合成液に添加した。添加終了後pHを8.0に調整しながら1時間攪拌を続けた。攪拌終了後、ガラスフィルターで吸引濾過を行った。蒸留水で濾物を洗浄後40℃で1晩真空乾燥を行い、吸着剤28.9gを得た。α/β=0.5であった。
Example 6
21.0 g (43.4 mmol) of sodium ferrocyanide decahydrate (manufactured by Alfa Aesar) was dissolved in 500 mL of distilled water, and then 12.0 g (44 of iron (III) chloride hexahydrate was added under stirring. .4 mmol) was added to synthesize PB. Subsequently, 100 ml of a 14.0 g (87.5 mmol) aqueous solution of copper (II) sulfate was added to the PB synthesis solution with stirring. After completion of the addition, stirring was continued for 1 hour while adjusting the pH to 8.0. After the stirring, suction filtration was performed with a glass filter. The filtrate was washed with distilled water and vacuum dried at 40 ° C. overnight to obtain 28.9 g of an adsorbent. α / β = 0.5.

〔実施例7〕
実施例6で硫酸銅(II)の代わりに塩化ニッケル(II)10.0g(77mmol)の水溶液100mLを添加したほかは同様に実施して吸着剤29.6gを得た。α/β=0.6であった。
Example 7
In the same manner as in Example 6 except that 100 mL of an aqueous solution of 10.0 g (77 mmol) of nickel (II) chloride was added instead of copper (II) sulfate, 29.6 g of an adsorbent was obtained. α / β = 0.6.

〔実施例8〕
実施例6で硫酸銅(II)の代わりに塩化コバルト(II)11.3g(87mmol)の水溶液100mLを添加したほかは同様に実施して吸着剤28.4gを得た。α/β=0.6であった。
Example 8
In the same manner as in Example 6 except that 100 mL of an aqueous solution of 11.3 g (87 mmol) of cobalt (II) chloride was added instead of copper (II) sulfate, 28.4 g of an adsorbent was obtained. α / β = 0.6.

〔実施例9〕
実施例6で硫酸銅(II)の代わりに硫酸亜鉛(II)無水和物14.0g(86.8mmol)の水溶液100mLを添加したほかは同様に実施して吸着剤28.6gを得た。α/β=0.6であった。
Example 9
In the same manner as in Example 6 except that 100 mL of an aqueous solution of 14.0 g (86.8 mmol) of zinc sulfate (II) anhydride was added instead of copper (II) sulfate, 28.6 g of an adsorbent was obtained. α / β = 0.6.

〔実施例10〕
実施例6で硫酸銅(II)の代わりに塩化ニッケル(II)無水和物14.0g(44.0mmol)と塩化銅(II)2水和物(44.0mmol)を溶解させた水溶液100mLを添加したほかは同様に実施して吸着剤23.0gを得た。α/β=0.5であった。βはMe(II)のモル数であるが、Ni(II)とCu(II)のモル数の和をβとした。
Example 10
In Example 6, instead of copper (II) sulfate, 100 mL of an aqueous solution in which 14.0 g (44.0 mmol) of nickel chloride (II) anhydride and copper (II) chloride dihydrate (44.0 mmol) were dissolved was used. Except for the addition, 23.0 g of an adsorbent was obtained in the same manner. α / β = 0.5. β is the number of moles of Me (II), and the sum of the number of moles of Ni (II) and Cu (II) is β.

〔実施例11〕
実施例6で硫酸銅(II)14.0g(87.5mmol)の代わりに硫酸銅(II)1.3g(9.4mmol)を加えた他は同様に実施して吸着剤18.3gを得た。α/β=5.4であった。
Example 11
The same procedure as in Example 6 was carried out except that 1.3 g (9.4 mmol) of copper (II) sulfate was added instead of 14.0 g (87.5 mmol) of copper (II) sulfate to obtain 18.3 g of an adsorbent. It was. α / β = 5.4.

〔実施例12〕
実施例6で硫酸銅(II)14.0g(87.5mmol)の代わりに塩化コバルト(II)1.2g(9.2mmol)を加えた他は同様に実施して吸着剤17.8gを得た。α/β=4.8であった。
Example 12
The same procedure as in Example 6 was carried out except that 1.2 g (9.2 mmol) of cobalt (II) chloride was added instead of 14.0 g (87.5 mmol) of copper (II) sulfate, to obtain 17.8 g of an adsorbent. It was. α / β = 4.8.

〔実施例13〕
500mLの蒸留水にフェロシアン化ナトリウム10水和物(Alfa Aesar社製)21.0g(43.4mmol)を溶解し、次に攪拌下、塩化鉄(III)6水和物11.7g(43.4mmol)を加えてPBを合成した。つづいてPB水溶液に窒素ガスを吹込みながら塩化鉄(II)4水和物20.0g(100mmol)水溶液100mlを攪拌下に添加した。添加終了後pHを8.0〜8.5に調整しながら1時間攪拌を続けた。攪拌終了後、ガラスフィルターで吸引濾過を行った。蒸留水で濾物を洗浄後40℃で1晩真空乾燥を行い、吸着剤30.9gを得た。濾液に含まれるシアン、及び鉄の濃度がそれぞれ0.05mg/L未満、10mg/L未満であったことから、添加したフェロシアンシアン化ナトリウム10水和物と塩化鉄(II)4水和物のモル比から算出した該吸着剤のα/βは0.4であった。
Example 13
21.0 g (43.4 mmol) of sodium ferrocyanide decahydrate (Alfa Aesar) was dissolved in 500 mL of distilled water, and then 11.7 g of iron (III) chloride hexahydrate (43 g) with stirring. .4 mmol) was added to synthesize PB. Subsequently, 100 ml of an aqueous solution of 20.0 g (100 mmol) of iron (II) chloride tetrahydrate was added with nitrogen gas being blown into the aqueous PB solution. After completion of the addition, stirring was continued for 1 hour while adjusting the pH to 8.0 to 8.5. After the stirring, suction filtration was performed with a glass filter. The filtrate was washed with distilled water and vacuum dried at 40 ° C. overnight to obtain 30.9 g of an adsorbent. Since the concentrations of cyanide and iron contained in the filtrate were less than 0.05 mg / L and less than 10 mg / L, respectively, sodium ferrocyanocyanide decahydrate and iron (II) chloride tetrahydrate were added. The α / β of the adsorbent calculated from the molar ratio was 0.4.

〔実施例14〕
実施例1と同様にPB分子を不溶化した後、反応液を3000rpmで20分間遠心沈殿した。上澄液を除去後、蒸留水300mlで沈殿物を再分散させた。該分散液を再度3000rpmで20分間遠心沈殿した。上澄液を除去後、α/β=0.5の沈殿物136gを得た。含水率は81.5%であった。
Example 14
After insolubilizing the PB molecules in the same manner as in Example 1, the reaction solution was centrifuged for 20 minutes at 3000 rpm. After removing the supernatant, the precipitate was redispersed with 300 ml of distilled water. The dispersion was centrifuged again at 3000 rpm for 20 minutes. After removing the supernatant, 136 g of a precipitate with α / β = 0.5 was obtained. The water content was 81.5%.

〔実施例15〕
実施例14で得られた沈殿物を40℃で一晩風乾して吸着剤66.7gを得た。α/β=0.5で含水率は62.5%であった。
Example 15
The precipitate obtained in Example 14 was air-dried at 40 ° C. overnight to obtain 66.7 g of an adsorbent. α / β = 0.5 and the water content was 62.5%.

〔実施例16〕
実施例14で得られた沈殿物を105℃で2時間乾燥して、吸着剤23.8gを得た。
α/β=0.5で、含水率は0.1%であった。
Example 16
The precipitate obtained in Example 14 was dried at 105 ° C. for 2 hours to obtain 23.8 g of an adsorbent.
α / β = 0.5, and the water content was 0.1%.

〔実施例17〜22〕
300mLの蒸留水にフェロシアン化ナトリウム10水和物10.0g(20.6mmol)を溶解し、続いて、攪拌下、塩化鉄(III)6水和物5.6g(20.8mmol/L)を加えてPBを合成した後、水酸化コバルト(II)3.8g(40.9mmol)を加えてpHを7.5〜8.0に調整して攪拌を続けた。3時間後に攪拌を止めて静置した。篩目1μmのガラスフィルターで反応液を吸引濾過した。濾物を蒸留水で洗浄後、室温で真空乾燥を一晩行い、吸着剤14.6gを得た。α/β=0.6であった。
さらに、水酸化コバルト(II)の代わりに水酸化銅(II)、水酸化ニッケル(II)、酸化マンガン(II)、酸化亜鉛(II)、水酸化カドミウム(II)を用いて同様に実施した。表1に得られた吸着剤の量、及びα/β値を示す。
[Examples 17 to 22]
Dissolve 10.0 g (20.6 mmol) of sodium ferrocyanide decahydrate in 300 mL of distilled water, followed by 5.6 g (20.8 mmol / L) of iron (III) chloride hexahydrate with stirring. Was added to synthesize PB, and then 3.8 g (40.9 mmol) of cobalt hydroxide (II) was added to adjust the pH to 7.5 to 8.0 and stirring was continued. After 3 hours, stirring was stopped and the mixture was allowed to stand. The reaction solution was suction filtered through a glass filter having a sieve mesh of 1 μm. The residue was washed with distilled water and vacuum dried at room temperature overnight to obtain 14.6 g of an adsorbent. α / β = 0.6.
Furthermore, it was carried out in the same manner using copper hydroxide (II), nickel hydroxide (II), manganese oxide (II), zinc oxide (II), cadmium hydroxide (II) instead of cobalt hydroxide (II). . Table 1 shows the amount of adsorbent obtained and α / β values.

〔比較例1〕
蒸留水300mLに大日精化工業社製のプルシアンブルー(NH4Fe(III)Fe(II)(CN)6)10.0g(35mmol)を加え、続いて硫酸マンガン(II)1水和物12g(71mmol)を加え、pHを5mol/L水酸化ナトリウム水溶液により8.0に調整しながら攪拌を2時間行った。つづいて反応液を篩目1μmのガラスフィルターで吸引濾過した。濾物を蒸留水で洗浄後、50℃で1晩真空乾燥してα/β=0.5の吸着剤16.3gを得た。
[Comparative Example 1]
10.0 g (35 mmol) of Prussian blue (NH 4 Fe (III) Fe (II) (CN) 6 ) manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. was added to 300 mL of distilled water, followed by 12 g of manganese (II) sulfate monohydrate. (71 mmol) was added, and the mixture was stirred for 2 hours while adjusting the pH to 8.0 with a 5 mol / L aqueous sodium hydroxide solution. Subsequently, the reaction solution was subjected to suction filtration with a glass filter having a sieve size of 1 μm. The residue was washed with distilled water and dried in vacuo at 50 ° C. overnight to obtain 16.3 g of an adsorbent with α / β = 0.5.

〔比較例2〕
蒸留水300mL攪拌下、フェロシアン化ナトリウム10水和物10g(20.7mmol)、つづいて塩化鉄(III)6水和物5.7g(21mmol)を加えてPBを合成した。15分攪拌後、更にPB分子不溶化剤として塩化鉄(III)6水和物11.4g(42mmol)を加えた。5mol/L水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.0に調整しながら塩化鉄(III)の加水分解を行った。PB合成から1時間後に攪拌を止め静置して反応液を篩目1μmのガラスフィルターで吸引濾過した。濾物を蒸留水で洗浄後、50℃で1晩真空乾燥してCs吸着剤16.3gを得た。
[Comparative Example 2]
PB was synthesized by adding 10 g (20.7 mmol) of sodium ferrocyanide decahydrate followed by 5.7 g (21 mmol) of iron (III) chloride hexahydrate while stirring 300 mL of distilled water. After stirring for 15 minutes, 11.4 g (42 mmol) of iron (III) chloride hexahydrate was further added as a PB molecule insolubilizing agent. Iron chloride (III) was hydrolyzed while adjusting the pH to 8.0 with a 5 mol / L aqueous sodium hydroxide solution. One hour after the PB synthesis, the stirring was stopped and the mixture was allowed to stand, and the reaction solution was subjected to suction filtration with a glass filter having a mesh size of 1 μm. The residue was washed with distilled water and then vacuum dried at 50 ° C. overnight to obtain 16.3 g of Cs adsorbent.

〔比較例3〕
比較例2で不溶化剤としての塩化鉄(III)6水和物を硫酸マグネシウム(II)10g(83mmol)に代えるとともに加水分解をpH9.5に調整して実施したほかは比較例2と同様に実施した。
[Comparative Example 3]
Similar to Comparative Example 2, except that iron (III) chloride hexahydrate as an insolubilizing agent was replaced with 10 g (83 mmol) of magnesium sulfate (II) and the hydrolysis was adjusted to pH 9.5. Carried out.

〔比較例4〕
比較例2で不溶化剤としての塩化鉄(III)6水和物を硫酸アルミニウム(III)7.5g(50mmol)に代えるとともに加水分解をpH8.5に調整して実施したほかは比較例2と同様に実施した。
[Comparative Example 4]
Comparative Example 2 was different from Comparative Example 2 except that iron (III) chloride hexahydrate as an insolubilizing agent was replaced with 7.5 g (50 mmol) of aluminum sulfate (III) and the hydrolysis was adjusted to pH 8.5. It carried out similarly.

〔性能評価試験〕
下記に従い調製した模擬Cs汚染水、模擬Cs汚染海水について、上記実施例にかかる各吸着剤、従来の吸着剤、上記比較例にかかる各吸着剤を用いて、下記実施試験及び比較試験を行い、その吸着性能を評価した。
尚、各実施試験及び比較試験で測定した処理濾液のCs濃度はアジレント社の誘導結合型プラズマ質量分析装置(ICP−MS)7000xで測定を行った。また、全シアン濃度についてはJIS K0102 38.1.2及び38.2に準拠して実施した。
[Performance evaluation test]
For the simulated Cs-contaminated water and simulated Cs-contaminated seawater prepared according to the following, using the respective adsorbents according to the above examples, conventional adsorbents, and each adsorbent according to the above comparative examples, the following implementation tests and comparative tests are performed, Its adsorption performance was evaluated.
In addition, Cs density | concentration of the process filtrate measured by each implementation test and the comparative test was measured with the inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) 7000x of Agilent. The total cyan density was measured according to JIS K0102 38.1.2 and 38.2.

<模擬Cs汚染水の調製>
安定なCs同位体Cs133の塩化セシウムCsCl(純度99.9%)12.669mgをイオン交換水に溶解して、Csイオン濃度10mg/Lの模擬Cs汚染水1Lを調製した。
<模擬Cs汚染海水の調製>
安定なCs同位体Cs133の塩化セシウムCsCl(純度99.9%)12.669mg、塩化ナトリウム30g、塩化マグネシウム5g、塩化カリウム0.5gをイオン交換水に溶解して、模擬Cs汚染海水1Lを調製した。
<Cs汚染水の調製>
放射性Csで汚染された焼却灰を水で洗浄して、放射能濃度550Bq/kgの放射能Cs汚染水を調製した。
Csの放射能濃度の内訳はCs137:330Bq/kg、Cs134:220Bq/kgである。
Cs汚染水の各種イオン濃度は次の通り:
カチオン: Ca2+:2300mg/L K+:2.0% Na+:9200mg/L
アニオン: SO4 2-:2200mg/L Cl-:3.0%
Cs汚染水のpHは11.2であった。
<Preparation of simulated Cs contaminated water>
Csium chloride CsCl (purity 99.9%) 12.669 mg of stable Cs isotope Cs133 was dissolved in ion-exchanged water to prepare 1 L of simulated Cs-contaminated water having a Cs ion concentration of 10 mg / L.
<Preparation of simulated Cs-contaminated seawater>
A stable Cs isotope Cs133 of cesium chloride CsCl (purity 99.9%) 12.669 mg, sodium chloride 30 g, magnesium chloride 5 g, potassium chloride 0.5 g was dissolved in ion exchange water to prepare 1 L of simulated Cs-contaminated seawater. did.
<Preparation of Cs contaminated water>
The incinerated ash contaminated with radioactive Cs was washed with water to prepare radioactive Cs-contaminated water with a radioactive concentration of 550 Bq / kg.
The breakdown of the radioactive concentration of Cs is Cs137: 330Bq / kg and Cs134: 220Bq / kg.
The various ion concentrations of Cs contaminated water are as follows:
Cation: Ca 2+ : 2300 mg / L K + : 2.0% Na + : 9200 mg / L
Anions: SO 4 2-: 2200mg / L Cl -: 3.0%
The pH of Cs contaminated water was 11.2.

<実施試験1>
実施例1〜5で得られた吸着剤1.0gを上記模擬Cs汚染水及び上記模擬Cs汚染海水1Lにそれぞれ添加して30分間攪拌処理を行った。つづいて該処理液を篩目1μmのガラスフィルターで濾過し、濾液を得た。濾液についてCsイオン濃度、全シアン濃度を測定して表2に示す結果を得た。
<Execution test 1>
1.0 g of the adsorbent obtained in Examples 1 to 5 was added to the simulated Cs-contaminated water and 1 L of the simulated Cs-contaminated seawater, respectively, and stirred for 30 minutes. Subsequently, the treatment liquid was filtered through a glass filter having a sieve mesh of 1 μm to obtain a filtrate. The Cs ion concentration and total cyan concentration were measured for the filtrate, and the results shown in Table 2 were obtained.

<実施試験2>
実施例6〜13で得られたCs吸着剤1.0gを上記模擬Cs汚染海水1Lに添加して実施試験1と同様に処理を実施した。濾液についてCsイオン濃度、全シアン濃度を測定して表3に示す結果を得た。
<Execution test 2>
1.0 g of the Cs adsorbent obtained in Examples 6 to 13 was added to 1 L of the simulated Cs-contaminated seawater, and the same treatment as in Experiment 1 was performed. The Cs ion concentration and total cyan concentration were measured for the filtrate, and the results shown in Table 3 were obtained.

<実施試験3>
実施例14〜16で得られたCs吸着剤0.5g(乾燥重量換算)を上記模擬Cs汚染海水1Lに添加して実施試験1と同様に実施した。処理液のCsイオン濃度、全シアン濃度の測定結果を表4に示す。
<Execution test 3>
It carried out similarly to the implementation test 1 by adding 0.5 g (dry weight conversion) of Cs adsorbents obtained in Examples 14 to 16 to 1 L of the simulated Cs-contaminated seawater. Table 4 shows the measurement results of Cs ion concentration and total cyan concentration of the treatment liquid.

<実施試験4>
実施例17〜22で得られた各Cs吸着剤1.0gを上記模擬Cs汚染海水1Lに添加して実施試験1と同様に実施した。各処理液についてCsイオン濃度、全シアン濃度測定値を表5に示した。
<Execution test 4>
1.0 g of each Cs adsorbent obtained in Examples 17 to 22 was added to 1 L of the above simulated Cs-contaminated seawater, and the same test as in Experiment 1 was performed. Table 5 shows measured values of Cs ion concentration and total cyan concentration for each treatment solution.

<実施試験5>
上記Cs汚染水1kgに4mol/Lの硫酸を加えてpH7.0に調整した後、実施例6で調製した吸着剤0.5gを加えて0.5時間攪拌処理を実施した。攪拌終了後、処理液を篩目1μmテフロン(登録商標)製フィルターで吸引濾過した。該濾液について放射能濃度を測定した。放射能濃度の測定は、日立アロカ社製放射能測定装置CAN−OSP−NAIで所定の時間行った。
1)放射性Cs汚染水処理前
測定時間:30分間
放射能濃度:550Bq/kg(検出限界20Bq/kg)
2)処理後濾液
測定時間:1時間
放射能濃度:ND(検出限界:137Cs、134Csともに10Bq/kg)
また、全シアン濃度は検出されなかった(定量下限値0.01mg/L)。
<Execution test 5>
After adjusting the pH to 7.0 by adding 4 mol / L sulfuric acid to 1 kg of the Cs-contaminated water, 0.5 g of the adsorbent prepared in Example 6 was added and the mixture was stirred for 0.5 hours. After completion of the stirring, the treatment liquid was suction filtered with a 1 μm sieve Teflon (registered trademark) filter. The radioactivity concentration of the filtrate was measured. The measurement of the radioactivity concentration was performed for a predetermined time with a radioactivity measurement apparatus CAN-OSP-NAI manufactured by Hitachi Aloka.
1) Before treatment with radioactive Cs-contaminated water Measurement time: 30 minutes Radioactivity concentration: 550 Bq / kg (detection limit 20 Bq / kg)
2) Filtrate after treatment Measurement time: 1 hour Radioactivity concentration: ND (detection limit: 10 Bq / kg for both 137 Cs and 134 Cs)
Further, the total cyan density was not detected (lower limit of quantification 0.01 mg / L).

<比較試験1>
上記模擬Cs汚染水1Lに大日精化工業社製のプルシアンブルー(NH4Fe(III)Fe(II)(CN)6)1gを加えて1時間攪拌を行った。硫酸バンドAl2(SO43を1g添加し、攪拌しながら5mol/L水酸化ナトリウム水溶液で処理液のpHを8.0に調整した。続いて、アニオン系高分子凝集剤(MTアクアポリマー社製のアコフロックA115)の0.1%水溶液を1mL添加し、フロックを形成させた後、処理液を篩目1μmのガラスフィルターで吸引濾過した。
濾液についてCsイオン濃度の測定を実施試験1と同様にして実施した。
濾液のCsイオン濃度は2.4mg/Lであり、除去率は76.0%であった。
<Comparison test 1>
1 g of Prussian blue (NH 4 Fe (III) Fe (II) (CN) 6 ) manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. was added to 1 L of the simulated Cs-contaminated water and stirred for 1 hour. 1 g of sulfuric acid band Al 2 (SO 4 ) 3 was added, and the pH of the treatment liquid was adjusted to 8.0 with a 5 mol / L aqueous sodium hydroxide solution while stirring. Subsequently, 1 mL of a 0.1% aqueous solution of an anionic polymer flocculant (Akoflock A115 manufactured by MT Aquapolymer Co., Ltd.) was added to form flocs, and the treated solution was suction filtered through a glass filter with a 1 μm sieve mesh. .
The Cs ion concentration of the filtrate was measured in the same manner as in Experiment 1.
The Cs ion concentration of the filtrate was 2.4 mg / L, and the removal rate was 76.0%.

<比較試験2>
上記模擬Cs汚染海水1Lについて、比較試験1と同様、大日精化工業製のプルシアンブルー(NH4Fe(III)Fe(II)(CN)6)1gを添加し、pHを8.0に調整して攪拌を24時間実施した。プルシアンブルー添加から1時間、6時間、8時間経過の処理液100mLをそれぞれ採取した。採取した処理液それぞれに比較試験1と同様のアニオン系高分子凝集剤を添加した後、5Cの濾紙で濾過を行い、濾液についてCsイオン濃度を比較試験1と同様にして測定した。24時間経過については残処理液について、凝集剤を添加して沈殿形成後、同様に濾過を行い濾液についてCsイオン濃度の測定を実施した。各経過時間採取試料の濾液のCsイオン濃度を表6に示した。
<Comparison test 2>
For 1 L of the simulated Cs-contaminated seawater, 1 g of Prussian blue (NH 4 Fe (III) Fe (II) (CN) 6 ) manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. was added to adjust the pH to 8.0. Stirring was then carried out for 24 hours. 100 mL of the treatment solution was collected after 1 hour, 6 hours, and 8 hours from the Prussian blue addition. The same anionic polymer flocculant as in Comparative Test 1 was added to each of the collected treatment liquids, followed by filtration with 5C filter paper, and the Cs ion concentration of the filtrate was measured in the same manner as in Comparative Test 1. For 24 hours, a flocculant was added to the remaining treatment liquid to form a precipitate, followed by filtration in the same manner, and the Cs ion concentration of the filtrate was measured. Table 6 shows the Cs ion concentration of the filtrate of each elapsed time sample.

<比較試験3>
上記模擬Cs汚染水1Lに大日精化工業社製のプルシアンブルー1.0g(NH4Fe(III)Fe(II)(CN)6)を加えて1時間攪拌を行った。
攪拌終了後、処理液を5Cの濾紙で濾過したところ、プルシアンブルーも濾紙を通過してしまい、紺青の濾液が得られた。
<Comparison test 3>
To 1 L of the simulated Cs-contaminated water, 1.0 g of Prussian blue (NH 4 Fe (III) Fe (II) (CN) 6 ) manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. was added and stirred for 1 hour.
After the stirring, when the treatment liquid was filtered with 5C filter paper, Prussian blue also passed through the filter paper, and a bitumen filtrate was obtained.

<比較試験4>
比較例1で得られたCs吸着剤1gを上記模擬Cs汚染海水1Lに添加して1時間攪拌処理を実施した。攪拌後、処理液を篩目1μmのガラスフィルターで吸引濾過した。濾液についてCsイオン濃度の測定を実施試験1と同様にして実施した。
濾液のCsイオン濃度は2.8mg/Lであり、除去率は72.0%であった。
<Comparison test 4>
1 g of the Cs adsorbent obtained in Comparative Example 1 was added to 1 L of the simulated Cs-contaminated seawater and stirred for 1 hour. After stirring, the treatment liquid was suction filtered through a glass filter having a sieve mesh of 1 μm. The Cs ion concentration of the filtrate was measured in the same manner as in Experiment 1.
The Cs ion concentration of the filtrate was 2.8 mg / L, and the removal rate was 72.0%.

<比較試験5>
比較例2〜4で得られたCs吸着剤1gを上記模擬Cs汚染海水1Lに添加して比較試験4と同様に処理を行った。
比較例2〜4の濾液のCsイオン濃度及び全シアン濃度を表7に示した。
<Comparative test 5>
1 g of the Cs adsorbent obtained in Comparative Examples 2 to 4 was added to 1 L of the simulated Cs-contaminated seawater, and the same treatment as in Comparative Test 4 was performed.
Table 7 shows the Cs ion concentration and the total cyan concentration of the filtrates of Comparative Examples 2 to 4.

<比較試験6>
Csイオン濃度10mg/Lの模擬Cs汚染海水1Lに天然ゼオライト10gを添加し1時間攪拌後5Cの濾紙で濾過を行った。
濾液のCsイオン濃度を測定した結果、Csイオン濃度は8.0mg/Lであり、除去率は20%であった。
<Comparative test 6>
10 g of natural zeolite was added to 1 L of simulated Cs-contaminated seawater having a Cs ion concentration of 10 mg / L, and the mixture was stirred for 1 hour and filtered through 5C filter paper.
As a result of measuring the Cs ion concentration of the filtrate, the Cs ion concentration was 8.0 mg / L, and the removal rate was 20%.

<考察1>
(1)上記各実施試験から、本発明にかかる実施例1〜22の吸着剤によって、優れた吸着性能が得られることを確認できた。具体的には以下のとおりである。
Me(II)(OH)2の異なるいずれの吸着剤においても、模擬Cs汚染海水やCs汚染水に対して優れたCs吸着性を発揮しており、各種のカチオンやアニオンによってその効果が阻害されない(特に実施試験1:実施例1〜5、実施試験5参照)。
全シアン濃度を抑制する上では、α/βが0.1〜10、特に0.1〜1.0の範囲であることが好ましい(特に実施試験2:実施例6〜13参照)。
本発明の吸着剤は、含水物や乾燥物であっても有効に吸着性を発揮する(実施試験3:実施例14〜16参照)。
吸着剤としては、Me(II)塩化合物を添加したのちに加水分解してMe(II)(OH)2を生成させた場合に限らず、Me(II)(OH)2の生成のために金属粉を用いた場合(実施例5)においても、優れた吸着剤が得られる(実施試験1参照)。
また、PB合成後に各種のMe(II)(OH)2やMe(II)Oを添加することとしても優れた吸着剤が得られる(実施試験4:実施例17〜22参照)。
<Discussion 1>
(1) From each said implementation test, it has confirmed that the outstanding adsorption | suction performance was obtained with the adsorbent of Examples 1-22 concerning this invention. Specifically, it is as follows.
Any adsorbent with different Me (II) (OH) 2 exhibits excellent Cs adsorptivity to simulated Cs-contaminated seawater and Cs-contaminated water, and its effect is not inhibited by various cations and anions. (See especially Implementation Test 1: Examples 1-5, Implementation Test 5.)
In order to suppress the total cyan density, α / β is preferably in the range of 0.1 to 10, particularly 0.1 to 1.0 (particularly, see Test 2: Examples 6 to 13).
The adsorbent of the present invention exhibits the adsorptivity effectively even if it is a hydrated product or a dried product (see Test 3 for Examples 14-16).
The adsorbent is not limited to the case where Me (II) (OH) 2 is produced by hydrolysis after adding the Me (II) salt compound, but for the production of Me (II) (OH) 2. Even when metal powder is used (Example 5), an excellent adsorbent can be obtained (see Test 1).
Also, excellent adsorbents can be obtained by adding various types of Me (II) (OH) 2 or Me (II) O after PB synthesis (see Test 4: Examples 17 to 22).

(2)これに対して、本発明の構成を満足しない吸着剤を用いた上記各比較試験では、優れた吸着性能は得られなかった。具体的には以下のとおりである。
従来の吸着剤では、本発明の如き優れた吸着性は得られず、迅速性の点でも劣っている(比較試験1、比較試験2参照)
本発明で用いるPBとは化学式の異なる大日精化工業社製のプルシアンブルーを用いた場合には、濾過による分離が困難であり、また、Me(II)(OH)2により不溶化したとしても、本発明の如き優れた吸着剤は得られない(比較試験3、比較試験4:比較例1参照)。
本発明で用いるPBを用いても、3価金属の水酸化物や、遷移金属でない2価金属の水酸化物を不溶化剤として添加する場合には、優れた吸着剤は得られない(比較試験5:比較例2〜4参照)。
吸着剤として天然ゼオライトを用いても優れた吸着剤は得られない(比較試験6参照)。
(2) On the other hand, in each comparative test using an adsorbent that does not satisfy the configuration of the present invention, excellent adsorption performance was not obtained. Specifically, it is as follows.
Conventional adsorbents do not provide excellent adsorbability as in the present invention and are inferior in terms of rapidity (see Comparative Test 1 and Comparative Test 2).
When Prussian blue manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., which has a different chemical formula from PB used in the present invention, is difficult to separate by filtration, and even if insolubilized with Me (II) (OH) 2 , An excellent adsorbent as in the present invention cannot be obtained (see Comparative Test 3, Comparative Test 4: Comparative Example 1).
Even when using PB used in the present invention, an excellent adsorbent cannot be obtained when a hydroxide of a trivalent metal or a hydroxide of a divalent metal that is not a transition metal is added as an insolubilizer (comparison test). 5: See Comparative Examples 2 to 4).
Even if natural zeolite is used as the adsorbent, an excellent adsorbent cannot be obtained (see Comparative Test 6).

<実施試験6:処理液のpHの影響〕
模擬Cs汚染海水1Lに実施例1で得られた吸着剤1.0gを添加した。攪拌しながら5mol/L水酸化ナトリウム、又は5mol/L塩酸水溶液で処理液のpHを3〜12で調整し、攪拌を1時間行った。
攪拌を止め各pHに調整した処理液をそれぞれ篩目1μmのガラスフィルターで吸引濾過した。各濾液についてCsイオン濃度、全シアン濃度を測定した。その結果を表8及び図2に示す。
<Execution test 6: Effect of pH of treatment solution>
1.0 g of the adsorbent obtained in Example 1 was added to 1 L of simulated Cs-contaminated seawater. While stirring, the pH of the treatment solution was adjusted to 3 to 12 with 5 mol / L sodium hydroxide or 5 mol / L hydrochloric acid aqueous solution, and stirring was performed for 1 hour.
Stirring was stopped and the treatment liquid adjusted to each pH was suction filtered through a glass filter having a sieve mesh of 1 μm. The Cs ion concentration and total cyan concentration were measured for each filtrate. The results are shown in Table 8 and FIG.

<考察2>
処理液のpH3〜11の範囲で優れた本発明の吸着剤によるCs捕集効果が確認された。
また、処理液の全シアン濃度の排水基準を考慮する場合には処理液のpHは4〜8.5に調整することが望ましい(図2も参照)。
<Discussion 2>
The Cs collection effect by the adsorbent of the present invention which was excellent in the pH range of 3 to 11 of the treatment liquid was confirmed.
Further, when considering the drainage standard of the total cyan concentration of the treatment liquid, it is desirable to adjust the pH of the treatment liquid to 4 to 8.5 (see also FIG. 2).

すなわち、本発明にかかる放射性Cs吸着剤は、M(I)3xFe(III)4-x[Fe(II)(CN)63で表されるプルシアンブルー(但し、M(I)は1価のカチオンでxは0又は1である)の分子及び/又はそのクラスターと、Me(II)(OH)2で表される水酸化物又はその部分酸化物(但し、Me(II)は2価の遷移金属である)との複合体を有効成分とし、未だCsが吸着されていない
また、本発明にかかる放射性Cs吸着剤の製造方法は、Csを含まない水中で、M(I)4Fe(II)(CN)6及び/又はM(I)3Fe(III)(CN)6で表される鉄シアノ錯体(但し、M(I)は1価のカチオンである)と、2価及び/又は3価の鉄塩化合物とを反応させることによりプルシアンブルーを合成する工程(以下、便宜上、工程(A)と記すことがある)と、前記プルシアンブルーの水溶液にMe(II)(OH)2で表される水酸化物(但し、Me(II)は2価の遷移金属である)を含有させる工程(以下、便宜上、工程(B)と記すことがある)とを含む、ことを特徴とする。
なお、以下では、「M(I)3xFe(III)4-x[Fe(II)(CN)63で表されるプルシアンブルー」を単に「PB」と略記し、「Me(II)(OH)2で表される水酸化物」を単に「Me(II)(OH)2」と略記し、「Me(II)Oで表される酸化物」を単に「Me(II)O」と略記することがある。
That is, the radioactive Cs adsorbent according to the present invention is Prussian blue represented by M (I) 3x Fe (III) 4-x [Fe (II) (CN) 6 ] 3 (where M (I) is 1). A valent cation and x is 0 or 1) and / or a cluster thereof, and a hydroxide represented by Me (II) (OH) 2 or a partial oxide thereof (where Me (II) is 2 Cs is not adsorbed yet . The complex is a valent transition metal).
In addition, the method for producing a radioactive Cs adsorbent according to the present invention includes M (I) 4 Fe (II) (CN) 6 and / or M (I) 3 Fe (III) (CN) in water not containing Cs. Step of synthesizing Prussian blue by reacting an iron cyano complex represented by 6 (where M (I) is a monovalent cation) and a divalent and / or trivalent iron salt compound (hereinafter referred to as “Prussian blue”) For convenience, it may be referred to as step (A)) and a hydroxide represented by Me (II) (OH) 2 in the aqueous Prussian blue solution (where Me (II) is a divalent transition metal). And a step (hereinafter, may be referred to as step (B) for convenience).
In the following, “Prussian blue represented by M (I) 3x Fe (III) 4-x [Fe (II) (CN) 6 ] 3 ” is simply abbreviated as “PB” and “Me (II) The “hydroxide represented by (OH) 2 ” is simply abbreviated as “Me (II) (OH) 2 ”, and the “oxide represented by Me (II) O” is simply “Me (II) O”. May be abbreviated.

Claims (8)

M(I)3xFe(III)4-x[Fe(II)(CN)63で表されるプルシアンブルー(但し、M(I)は1価のカチオンでxは0又は1である)の分子及び/又はそのクラスターと、Me(II)(OH)2で表される水酸化物又はその部分酸化物(但し、Me(II)はFe(II)を除く2価の遷移金属である)との複合体を有効成分とする、放射性Cs吸着剤。 Prussian blue represented by M (I) 3x Fe (III) 4-x [Fe (II) (CN) 6 ] 3 (where M (I) is a monovalent cation and x is 0 or 1) And / or a cluster thereof and a hydroxide or partial oxide thereof represented by Me (II) (OH) 2 (where Me (II) is a divalent transition metal excluding Fe (II)) A radioactive Cs adsorbent comprising a complex with 前記M(I)がNa+及び/又はK+である、請求項1に記載の放射性Cs吸着剤。 The radioactive Cs adsorbent according to claim 1, wherein the M (I) is Na + and / or K + . 前記Me(II)が、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛及びカドミウムから選ばれる少なくとも1種である、請求項1又は2に記載の放射性Cs吸着剤。   The radioactive Cs adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the Me (II) is at least one selected from manganese, cobalt, nickel, copper, zinc and cadmium. 水中で、M(I)4Fe(II)(CN)6及び/又はM(I)3Fe(III)(CN)6で表される鉄シアノ錯体(但し、M(I)は1価のカチオンである)と、2価及び/又は3価の鉄塩化合物とを反応させることによりプルシアンブルーを合成する工程と、前記プルシアンブルーの水溶液にMe(II)(OH)2で表される水酸化物(但し、Me(II)はFe(II)を除く2価の遷移金属である)を含有させる工程とを含む、放射性Cs吸着剤の製造方法。 In water, an iron cyano complex represented by M (I) 4 Fe (II) (CN) 6 and / or M (I) 3 Fe (III) (CN) 6 (where M (I) is monovalent) A cation) and a divalent and / or trivalent iron salt compound to synthesize Prussian blue, and water represented by Me (II) (OH) 2 in the Prussian blue aqueous solution. And a step of containing an oxide (wherein Me (II) is a divalent transition metal excluding Fe (II)). 前記鉄塩化合物が、塩化物、硝酸塩、硫酸塩及び有機酸塩から選ばれる少なくとも1種である、請求項4に記載の放射性Cs吸着剤の製造方法。   The method for producing a radioactive Cs adsorbent according to claim 4, wherein the iron salt compound is at least one selected from chlorides, nitrates, sulfates and organic acid salts. 前記水酸化物を含有させる工程を、プルシアンブルーの合成前及び/又は合成後に、前記水酸化物及び/又はMe(II)Oで表される酸化物を添加することにより行う、請求項4又は5に記載の放射性Cs吸着剤の製造方法。   The step of adding the hydroxide is performed by adding the hydroxide and / or an oxide represented by Me (II) O before and / or after the synthesis of Prussian blue. 5. A method for producing a radioactive Cs adsorbent according to 5. 前記水酸化物を含有させる工程を、プルシアンブルーの合成前及び/又は合成後に、Me(II)塩化合物を含有させ、そののち、前記プルシアンブルーの水溶液中でMe(II)塩化合物を加水分解することにより行う、請求項4又は5に記載の放射性Cs吸着剤の製造方法。   The step of containing the hydroxide includes a Me (II) salt compound before and / or after the synthesis of Prussian blue, and then hydrolyzes the Me (II) salt compound in the aqueous solution of Prussian blue. The manufacturing method of the radioactive Cs adsorbent of Claim 4 or 5 performed by doing. 前記プルシアンブルーの合成工程、及び、前記水酸化物の含有工程を経た水溶液を、pH6.0〜8.0の範囲で濾過し、得られた濾物を乾燥する工程をさらに含む、請求項4から7までのいずれかに記載の放射性Cs吸着剤の製造方法。   The method further comprises a step of filtering the aqueous solution that has undergone the Prussian blue synthesis step and the hydroxide-containing step in a pH range of 6.0 to 8.0, and drying the obtained filtrate. The manufacturing method of the radioactive Cs adsorbent in any one of from 7.
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