JP2018012092A - Iodate and/or antimony adsorbent - Google Patents

Iodate and/or antimony adsorbent Download PDF

Info

Publication number
JP2018012092A
JP2018012092A JP2016144899A JP2016144899A JP2018012092A JP 2018012092 A JP2018012092 A JP 2018012092A JP 2016144899 A JP2016144899 A JP 2016144899A JP 2016144899 A JP2016144899 A JP 2016144899A JP 2018012092 A JP2018012092 A JP 2018012092A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antimony
iodic acid
adsorbent
molded body
porous granular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016144899A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6716382B2 (en
Inventor
慶太郎 鈴村
Keitaro Suzumura
慶太郎 鈴村
一郎 緑川
Ichiro Midorikawa
一郎 緑川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP2016144899A priority Critical patent/JP6716382B2/en
Publication of JP2018012092A publication Critical patent/JP2018012092A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6716382B2 publication Critical patent/JP6716382B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an iodate and/or antimony adsorbent that can adsorb and remove iodate and/or antimony, without breakthrough over a long time, from liquid containing the iodate and/or antimony, even when allowing the passage of it at high speed, and prevents the desorption of an inorganic ion adsorbent.SOLUTION: An iodate and/or antimony adsorbent is in the form of a porous granular molding containing an inorganic ion adsorbent and an organic polymer resin. A most frequent pore diameter of the porous granular molding is 0.08-0.70 μm when measured with an iodate and/or antimony adsorbent mercury porosimeter. There are also provided a method for producing the adsorbent, and a dispersion of the adsorbent.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、液体中のヨウ素酸及び/又はアンチモンを吸着する吸着材、該吸着材の製造方法、該吸着材を具備する装置、該吸着材の分散体に関する。   The present invention relates to an adsorbent that adsorbs iodic acid and / or antimony in a liquid, a method for producing the adsorbent, an apparatus including the adsorbent, and a dispersion of the adsorbent.

原子力設備において、原子炉格納容器や圧力容器から排出される廃水には、放射性ヨウ素酸や放射性アンチモンなどの放射性物質が含有されている。そのため、これらの廃水をそのまま原子力設備外に排出することはできず、廃水中の放射性物質を規制値以下に低下させる必要がある。特に、福島原発においては事故の影響で多量の放射性物質を含む廃水が排出され続けている。放射性物質は、それぞれの放射性元素に適した吸着材をタンクに充填して廃水を通液することで吸着除去している。   In a nuclear facility, waste water discharged from a reactor containment vessel or pressure vessel contains radioactive substances such as radioactive iodic acid and radioactive antimony. For this reason, these wastewaters cannot be discharged out of the nuclear facilities as they are, and it is necessary to reduce the radioactive substances in the wastewater below the regulation value. In particular, wastewater containing a large amount of radioactive material continues to be discharged at the Fukushima nuclear power plant due to the effects of the accident. Radioactive substances are adsorbed and removed by filling the tank with adsorbents suitable for the respective radioelements and passing waste water therethrough.

以下の特許文献1には、ゼオライト、アルミナ、シリカ、チタニアなどの無機酸化物を担体として、Pdをイオン交換法、浸漬法等で含有させたヨウ素酸捕捉材を水槽内に充填配置してヨウ素酸イオンを含む廃水からヨウ素酸を除去する方法が開示されている。   In the following Patent Document 1, an iodic acid scavenger containing an inorganic oxide such as zeolite, alumina, silica, and titania as a carrier and containing Pd by an ion exchange method, a dipping method, or the like is filled in a water tank and placed in iodine. A method for removing iodic acid from wastewater containing acid ions is disclosed.

特開2013−104727号公報JP 2013-104727 A 国際公開第2011/062277号明細書International Publication No. 2011/062277 Specification 国際公開第2005/056175号明細書International Publication No. 2005/056175 Specification

しかしながら、特許文献1に開示されるヨウ素酸捕捉材では、イオン吸着体の担持量が少ないため、吸着処理に供する際、吸着処理液量が少ない段階からヨウ素酸が吸着されずに吸着処理液中に漏れ出す現象いわゆる破過現象が認めら、また、担体として無機酸化物を使用するため細孔径が小さく、ヨウ素酸が捕捉材の内部にまで到達しにくい。高い通液速度での吸着処理に供する場合、すなわち液体とヨウ素酸捕捉材との接触時間が短い吸着処理に供する場合には、ヨウ素酸捕捉材の表面近傍しか吸着処理に寄与しないため、吸着処理液量が少ない段階から破過現象が認められ、ヨウ素酸捕捉材の交換頻度が高くなることで廃棄物となる捕捉材の量が多くなるという問題点もある。   However, since the iodic acid trapping material disclosed in Patent Document 1 has a small amount of ion adsorbent, the iodic acid is not adsorbed from the stage where the amount of the adsorbing treatment liquid is small when being used in the adsorbing treatment. In addition, a phenomenon of so-called breakthrough is observed, and since an inorganic oxide is used as a support, the pore diameter is small and iodic acid is difficult to reach the inside of the trapping material. When subjected to adsorption treatment at a high liquid flow rate, that is, when subjected to adsorption treatment with a short contact time between the liquid and the iodic acid capture material, the adsorption treatment only contributes to the adsorption treatment near the surface of the iodic acid capture material. There is also a problem that a breakthrough phenomenon is observed from the stage where the amount of liquid is small, and the amount of trapping material that becomes waste increases due to an increase in the exchange frequency of the iodic acid trapping material.

本発明が解決しようとする課題は、ヨウ素酸及び/又はアンチモンを含有する液体から、高速で通液しても長期間破過することなくヨウ素酸及び/又はアンチモンを吸着除去することができるヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is that iodine can adsorb and remove iodic acid and / or antimony from a liquid containing iodic acid and / or antimony without breaking through for a long period even when it is passed at high speed. It is to provide an acid and / or antimony adsorbent.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、無機イオン吸着体と有機高分子樹脂を含有する多孔性粒状成形体の形態にある吸着材であって、該多孔性粒状成形体の、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径が0.08〜0.70μmであるものを、液体処理用のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材として用いることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies and experiments conducted to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found an adsorbent in the form of a porous granular molded body containing an inorganic ion adsorbent and an organic polymer resin, In which the mode pore diameter measured by a mercury porosimeter of iodic acid and / or antimony adsorbent mercury porosimeter is used as iodic acid and / or antimony adsorbent for liquid treatment As a result, the inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下のとおりのものである。
[1]無機イオン吸着体と有機高分子樹脂を含有する多孔性粒状成形体の形態にあるヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材であって、該多孔性粒状成形体の、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径が0.08〜0.70μmであることを特徴とする、前記ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
[2]前記多孔性粒状成形体の外表面開口率が5%以上30%未満である、前記[1]に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
[3]前記多孔性粒状成形体の水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径とメディアン径の比(最頻細孔径/メディアン径)が0.80〜1.30である、前記[1]又は[2]に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
[4]前記多孔性粒状成形体の水銀ポロシメーターで測定した比表面積が10〜100m/cmである、前記[1]〜[3]のいずれかに記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
[5]前記多孔性粒状成形体は、平均粒径が100〜2500μmの球状粒子の形態にある、前記[1]〜[4]のいずれかに記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
[6]前記無機イオン吸着体が、下記式(I):
MN・mHO・・・・・・(I)
{式中、は0〜3の数であり、は1〜4の数であり、mは0〜6の数であり、M及びNは、互いに独立に、Ti、Zr、Sn、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Cr、Co、Ga、Fe、Mn、Ni、V、Ge、Nb及びTaからなる群から選ばれる金属元素である。}で表される少なくとも一種の金属酸化物を含有する、前記[1]〜[5]のいずれかに記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
[7]前記金属酸化物が、下記(a)〜(c):
(a)水和酸化チタン、水和酸化ジルコニウム、水和酸化スズ、水和酸化セリウム、水和酸化ランタン及び水和酸化イットリウム、
(b)チタン、ジルコニウム、スズ、セリウム、ランタン及びイットリウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素と、アルミニウム、珪素及び鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素との複合金属酸化物、
(c)活性アルミナ、
のいずれかの群から選ばれる、前記[6]に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
[8]前記有機高分子樹脂が、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリスルホン(PS)、ポリエーテルスルホン(PES)及びポリフッ化ビニリデン(PVDF)からなる群から選ばれる少なくとも一種である、前記[1]〜[7]のいずれかに記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
[9]以下の工程:
(1)有機高分子樹脂の良溶媒と無機イオン吸着体を粉砕・混合してスラリーを得る工程、
(2)工程(1)で得られたスラリーに有機高分子樹脂及び水溶性高分子を溶解して混合スラリーを得る工程、
(3)工程(2)で得られた混合スラリーを成形して成形品を得る工程、
(4)工程(3)で得られた成形品を、該成形品が接触する空間部の温度と湿度を制御して凝固を促進させる工程、及び
(5)工程(4)において凝固を促進させた成形品を、前記有機高分子樹脂の貧溶媒中で凝固させて多孔性成形体を得る工程、
を含む、前記[1]〜[8]のいずれかに記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材の製造方法。
[10]前記[1]〜[8]のいずれかに記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材が充填された、処理水導入口と導出口を有するカラムと、該導出口より得られた処理水中のヨウ素酸及び/又はアンチモンを検出する検出器とを具備する、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着装置。
[11]前記[1]〜[8]のいずれかに記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材が、水に分散している、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材の分散体。
That is, the present invention is as follows.
[1] Iodic acid and / or antimony adsorbent in the form of a porous granular molded article containing an inorganic ion adsorbent and an organic polymer resin, the iodic acid and / or antimony of the porous granular molded article The iodic acid and / or antimony adsorbent, characterized in that the mode pore diameter measured with an adsorbent mercury porosimeter is 0.08 to 0.70 μm.
[2] The iodic acid and / or antimony adsorbent according to the above [1], wherein an open surface area ratio of the porous granular molded body is 5% or more and less than 30%.
[3] The above-mentioned [1] or [3], wherein the ratio of the most frequent pore diameter to the median diameter (moderation pore diameter / median diameter) measured with a mercury porosimeter of the porous granular compact is 0.80 to 1.30. Iodic acid and / or antimony adsorbent according to 2].
[4] The iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of [1] to [3], wherein the porous granular molded body has a specific surface area measured by a mercury porosimeter of 10 to 100 m 2 / cm 3. .
[5] The iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of [1] to [4], wherein the porous granular molded body is in the form of spherical particles having an average particle diameter of 100 to 2500 μm.
[6] The inorganic ion adsorbent is represented by the following formula (I):
MN x O n · mH 2 O ······ (I)
{Wherein x is a number from 0 to 3, n is a number from 1 to 4, m is a number from 0 to 6, and M and N are independently of each other Ti, Zr, Sn, Sc. Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Si, Cr, Co, Ga, Fe, Mn, Ni, V, Ge , A metal element selected from the group consisting of Nb and Ta. } The iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of [1] to [5], which contains at least one metal oxide represented by
[7] The metal oxide is the following (a) to (c):
(A) hydrated titanium oxide, hydrated zirconium oxide, hydrated tin oxide, hydrated cerium oxide, hydrated lanthanum oxide, and hydrated yttrium oxide,
(B) a composite metal oxide of at least one metal element selected from the group consisting of titanium, zirconium, tin, cerium, lanthanum and yttrium and at least one metal element selected from the group consisting of aluminum, silicon and iron,
(C) activated alumina,
The iodic acid and / or antimony adsorbent according to [6], selected from any group of
[8] The organic polymer resin is selected from the group consisting of ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyacrylonitrile (PAN), polysulfone (PS), polyethersulfone (PES), and polyvinylidene fluoride (PVDF). The iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of [1] to [7], which is at least one kind.
[9] The following steps:
(1) A step of obtaining a slurry by pulverizing and mixing an organic polymer resin good solvent and an inorganic ion adsorbent,
(2) A step of obtaining a mixed slurry by dissolving an organic polymer resin and a water-soluble polymer in the slurry obtained in step (1),
(3) A step of obtaining a molded product by molding the mixed slurry obtained in step (2),
(4) The step of promoting the solidification of the molded product obtained in step (3) by controlling the temperature and humidity of the space where the molded product contacts, and (5) The step of promoting solidification in step (4) The obtained molded product is solidified in a poor solvent of the organic polymer resin to obtain a porous molded body,
The manufacturing method of the iodic acid and / or antimony adsorption material in any one of said [1]-[8] containing.
[10] A column having a treated water inlet and outlet and filled with the iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of [1] to [8], and a treatment obtained from the outlet. An iodic acid and / or antimony adsorption apparatus comprising a detector for detecting iodic acid and / or antimony in water.
[11] A dispersion of iodic acid and / or antimony adsorbent, wherein the iodic acid and / or antimony adsorbent according to any of [1] to [8] is dispersed in water.

本発明に係るヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材を使用すれば、ヨウ素酸及び/又はアンチモンを含有する液体を高速で通液しても長期間破過することなくヨウ素酸及び/又はアンチモンを吸着除去することができる。   If the iodic acid and / or antimony adsorbent according to the present invention is used, iodic acid and / or antimony can be adsorbed without breaking through for a long time even when a liquid containing iodic acid and / or antimony is passed at high speed. Can be removed.

実施例1で得られた多孔性粒状成形体の外表面を示す電子顕微鏡写真(倍率10,000倍)である。2 is an electron micrograph (magnification 10,000 times) showing an outer surface of a porous granular molded body obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得られた多孔性粒状成形体の水銀ポロシメーターで測定した細孔直径に対する対数微分細孔容積と積算細孔容積をプロットした細孔分布図である。FIG. 3 is a pore distribution diagram plotting logarithmic differential pore volume and integrated pore volume against pore diameter measured with a mercury porosimeter of the porous granular molded body obtained in Example 1. 実施例1並びに比較例1、2及び3で得られた多孔性粒状成形体の水銀ポロシメーターで測定した細孔直径に対する対数微分細孔容積をプロットした細孔分布図である。It is the pore distribution diagram which plotted the logarithm differential pore volume with respect to the pore diameter measured with the mercury porosimeter of the porous granular molding obtained in Example 1 and Comparative Examples 1, 2, and 3. 本実施形態における多孔性粒状成形体の製造装置の概略図を示す。The schematic of the manufacturing apparatus of the porous granular molding in this embodiment is shown.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」ともいう。)について以下詳細に説明する。尚、本発明は実施形態に限定されるものでなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter, also referred to as “present embodiment”) will be described in detail below. In addition, this invention is not limited to embodiment, It can implement in various deformation | transformation within the range of the summary.

(液体処理用ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材)
本実施形態の液体処理用ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材は、無機イオン吸着体と有機高分子樹脂を含有する多孔性粒状成形体の形態にあるヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材であって、該多孔性粒状成形体の、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径が0.08〜0.70μmであることを特徴とする、前記ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材である。該多孔性粒状成形体は、連通孔を有し多孔質な構造を有する。
本実施形態のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材は、ヨウ素酸及び/又はアンチモンを含有する液体を高速で通液しても長期間破過することなくヨウ素酸及び/又はアンチモンを吸着除去することができる。
(Iodic acid and / or antimony adsorbent for liquid treatment)
The iodic acid and / or antimony adsorbent for liquid treatment of the present embodiment is an iodic acid and / or antimony adsorbent in the form of a porous granular molded body containing an inorganic ion adsorbent and an organic polymer resin, The iodic acid and / or antimony adsorbent, characterized in that the mode pore diameter of the porous granular compact measured with an iodic acid and / or antimony adsorbent mercury porosimeter is 0.08 to 0.70 μm. It is. The porous granular molded body has communication holes and a porous structure.
The iodic acid and / or antimony adsorbent of the present embodiment adsorbs and removes iodic acid and / or antimony without breaking through for a long time even when a liquid containing iodic acid and / or antimony is passed at high speed. Can do.

本実施形態における多孔性粒状成形体は、水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径が0.08〜0.70μmであり、0.10〜0.60μmであることが好ましく、0.20〜0.50μmであることがより好ましい。
図3に示すように、本実施形態において、最頻細孔径(モード径)とは、水銀ポロシメーターで測定した細孔直径に対して対数微分細孔容積(dV/d(logD)、ここでVは水銀圧入容積、Dは細孔直径を示す。)をプロットした図上において、対数微分細孔容積の値が最大となる細孔直径を意味し、体積基準である。
The porous granular molded body in the present embodiment has a mode pore diameter measured by a mercury porosimeter of 0.08 to 0.70 μm, preferably 0.10 to 0.60 μm, preferably 0.20 to 0.00. More preferably, it is 50 μm.
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the mode pore diameter (mode diameter) is a logarithmic differential pore volume (dV / d (logD) with respect to the pore diameter measured with a mercury porosimeter, where V Is the mercury intrusion volume, and D is the pore diameter.) In the plot of the figure, it means the pore diameter at which the value of the logarithmic differential pore volume is maximum, and is based on volume.

水銀ポロシメーターは、水銀圧入法によって多孔性材料の細孔の大きさを評価する装置であり、ガス吸着法(BET法)では測定ができないような比較的大きな細孔分布(メソポア(数nm)〜マクロポア(数百μm))の測定に適している。
本実施形態おいては、水銀ポロシメーターで最頻細孔径を測定することにより、多孔性粒状成形体の多孔構造(骨格構造)を詳細に特徴付け、また、水銀ポロシメーターでメディアン径及び比表面積を測定することにより、多孔性粒状成形体の多孔構造(骨格構造)を詳細に特徴付けることができる。
最頻細孔径が0.08μm以上であれば、ヨウ素酸やアンチモン等の吸着対象物質が多孔性成形体内部へ拡散するための連通孔の孔径として十分であり、拡散速度が速くなる。他方、最頻細孔径が0.70μm以下であれば、多孔性粒状成形体の空隙が小さくなり、単位体積中に占める無機イオン吸着体の存在量が密になるため、高速通水処理時に多くのイオンを吸着することができる。
The mercury porosimeter is an apparatus for evaluating the pore size of a porous material by a mercury intrusion method, and has a relatively large pore distribution (mesopore (several nm)) that cannot be measured by a gas adsorption method (BET method). Suitable for measurement of macropores (several hundreds of μm).
In this embodiment, by measuring the mode pore diameter with a mercury porosimeter, the porous structure (framework structure) of the porous granular compact is characterized in detail, and the median diameter and specific surface area are measured with the mercury porosimeter. By doing so, the porous structure (skeleton structure) of the porous granular molded body can be characterized in detail.
If the mode pore diameter is 0.08 μm or more, the adsorbed substance such as iodic acid or antimony is sufficient as the pore diameter of the communicating holes for diffusing into the porous molded body, and the diffusion rate is increased. On the other hand, if the most frequent pore diameter is 0.70 μm or less, the voids of the porous granular compact become small, and the abundance of inorganic ion adsorbent in the unit volume becomes dense. Ions can be adsorbed.

多孔性粒状成形体の外表面開口率は、5%以上30%未満であることが好ましく、7%以上28%以下であることがより好ましく、10%以上25%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態において、外表面開口率とは、走査型電子顕微鏡で多孔性粒状成形体の外表面を観察した視野の面積中に占める全ての孔の開口面積の和の割合を意味する。
外表面開口率が5%以上であれば、ヨウ素酸やアンチモン等の吸着対象物質の多孔性成形体内部への拡散速度が速くなり、他方、外表面開口率が30%未満であれば、多孔性粒状成形体の外表面の無機イオン吸着体の存在量が多いため、高速で通液処理しても水中のイオンを確実に吸着することができる。
本実施形態においては、10,000倍で多孔性粒状成形体の外表面を観察して外表面開口率を実測する。具体的には、実施例に記載の方法により、外表面開口率を測定することができる。
The opening ratio of the outer surface of the porous granular molded body is preferably 5% or more and less than 30%, more preferably 7% or more and 28% or less, and further preferably 10% or more and 25% or less.
In the present embodiment, the outer surface opening ratio means a ratio of the sum of the opening areas of all the holes in the area of the visual field obtained by observing the outer surface of the porous granular molded body with a scanning electron microscope.
When the outer surface opening ratio is 5% or more, the diffusion rate of the substance to be adsorbed such as iodic acid and antimony into the porous molded body is increased. Since there are many inorganic ion adsorbents on the outer surface of the conductive granular molded body, ions in water can be reliably adsorbed even when the liquid is passed through at high speed.
In the present embodiment, the outer surface opening ratio is measured by observing the outer surface of the porous granular molded body at 10,000 times. Specifically, the outer surface aperture ratio can be measured by the method described in the examples.

本実施形態における多孔性粒状成形体は、水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径とメディアン径の比(最頻細孔径/メディアン径)が0.80〜1.30であることが好ましく、0.85〜1.25であることがより好ましく、0.90〜1.20であることがさらに好ましい。
本実施形態において、メディアン径とは、積算細孔容積分布における積算細孔容積の最大値と最小値の範囲の中央値に対する細孔直径を意味し、体積基準である。
最頻細孔径/メディアン径の比が1.0に近いと多孔性粒状成形体の細孔径分布が均一であり、高速通水処理に適している。
多孔性粒状成形体の外表面付近に孔径が小さいち密層(スキン層)が存在する場合、スキン層の内側(成形体の内部方向)には大きな空隙(最大孔径層)が形成しやすい。最頻細孔径/メディアン径の比が0.80〜1.30であることは、多孔性粒状成形体にスキン層が存在していないことを意味する。
In the porous granular molded body according to the present embodiment, the ratio of the most frequent pore diameter to the median diameter (moderation pore diameter / median diameter) measured with a mercury porosimeter is preferably 0.80 to 1.30. It is more preferably 85 to 1.25, and further preferably 0.90 to 1.20.
In the present embodiment, the median diameter means the pore diameter with respect to the median of the range of the maximum value and the minimum value of the integrated pore volume in the integrated pore volume distribution, and is based on the volume.
When the ratio of the most frequent pore diameter / median diameter is close to 1.0, the pore diameter distribution of the porous granular molded body is uniform, which is suitable for high-speed water flow treatment.
When the pore size is small and a dense layer (skin layer) is present near the outer surface of the porous granular molded body, a large void (maximum pore size layer) is likely to be formed inside the skin layer (inner direction of the molded body). A ratio of the most frequent pore diameter / median diameter of 0.80 to 1.30 means that no skin layer is present in the porous granular molded body.

本実施形態における多孔性粒状成形体は、水銀ポロシメーターで測定した比表面積が10〜100m/cmであることが好ましく、11〜90m/cmであることがより好ましく、12〜50m/cmであることがさらに好ましい。
比表面積が10m/cm以上であれば、無機イオン吸着体の担持量が多くかつ細孔表面積が大きいため、高速通水時の十分な吸着性能が得られ、他方、比表面積が100m/cm以下であれば、無機イオン吸着体が強固に担持されるため多孔性粒状成形体の強度が高い。
Porous particulate molded body in the present embodiment, it is preferable that the specific surface area measured by a mercury porosimeter is 10 to 100 m 2 / cm 3, more preferably 11~90m 2 / cm 3, 12~50m 2 More preferably, it is / cm 3 .
If the specific surface area is 10 m 2 / cm 3 or more, since the amount of the inorganic ion adsorbent supported is large and the pore surface area is large, sufficient adsorption performance during high-speed water passage can be obtained, while the specific surface area is 100 m 2. If it is / cm 3 or less, the inorganic ion adsorbent is firmly supported, so the strength of the porous granular molded body is high.

本実施形態において、比表面積は、次式で定義される。
比表面積(m/cm)=S(Hg)(m/g)×かさ比重(g/cm
ここで、S(Hg)は、多孔性粒状成形体の単位重量あたりの細孔表面積(m/g)を意味する。細孔表面積の測定方法は、多孔性粒状成形体を室温で真空乾燥した後、水銀ポロシメーターを用いて測定する。具体的には、実施例に記載の方法により、細孔表面積を測定することができる。
かさ比重の測定方法は、以下のとおりである。
多孔性粒状成形体が、球状、円柱状、中空円柱状等であり、その形状が短いものは、湿潤状態の多孔性粒状成形体を、メスシリンダー等を用いて、1mLを1cmとしてみかけの体積を測定する。その後、室温で真空乾燥して重量を求め、重量/体積として、かさ比重を算出する。
多孔性成形体が、糸状、中空糸状、シート状等であり、その形状が長いものは、湿潤時の断面積と長さを測定して、両者の積から体積を算出する。その後、室温で真空乾燥して重量を求め、重量/体積として、かさ比重を算出する。
In the present embodiment, the specific surface area is defined by the following equation.
Specific surface area (m 2 / cm 3 ) = S (Hg) (m 2 / g) × bulk specific gravity (g / cm 3 )
Here, S (Hg) means the pore surface area (m 2 / g) per unit weight of the porous granular molded body. The pore surface area is measured using a mercury porosimeter after the porous granular compact is vacuum-dried at room temperature. Specifically, the pore surface area can be measured by the method described in Examples.
The measuring method of bulk specific gravity is as follows.
The porous granular molded body is spherical, columnar, hollow cylindrical, etc., and the one having a short shape is an apparent 1 mL 3 mL of the porous granular molded body in a wet state using a graduated cylinder or the like. Measure the volume. Then, the weight is obtained by vacuum drying at room temperature, and the bulk specific gravity is calculated as weight / volume.
The porous molded body is in the form of a thread, a hollow fiber, a sheet or the like, and the one having a long shape measures the cross-sectional area and the length when wet, and calculates the volume from the product of both. Then, the weight is obtained by vacuum drying at room temperature, and the bulk specific gravity is calculated as weight / volume.

本実施形態における多孔性粒状成形体は、実質的に球状であり、平均粒径が100〜2500μmであることが好ましく、平均粒径は150〜2000μmであることがより好ましく、200〜1500μmであることがさらに好ましい。
本実施形態における多孔性粒状成形体は、球状粒子であることが好ましく、球状粒子として、真球状のみならず、楕円球状であってもよい。
平均粒径が100μm以上であれば、多孔性粒状成形体をカラムやタンク等へ充填した際に圧カ損失が小さいため高速通水処理に適しており、他方、平均粒径が2500μm以下であれば、多孔性成形体をカラムやタンクに充填したときの表面積を大きくすることができ、高速で通液処理してもイオンを確実に吸着することができる。
本実施形態において、平均粒径は、多孔性粒状成形体を球状とみなして、レーザー光による回折の散乱光強度の角度分布から求めた球相当径のメディアン径を意味する。
The porous granular molded body in the present embodiment is substantially spherical, preferably has an average particle size of 100 to 2500 μm, more preferably 150 to 2000 μm, and 200 to 1500 μm. More preferably.
The porous granular molded body in the present embodiment is preferably spherical particles, and the spherical particles may be not only true spherical but also elliptical spherical.
If the average particle size is 100 μm or more, it is suitable for high-speed water treatment because the pressure loss is small when the porous granular compact is filled into a column or tank, etc. On the other hand, if the average particle size is 2500 μm or less. For example, the surface area when the porous molded body is filled in a column or tank can be increased, and ions can be reliably adsorbed even when the liquid is passed through at high speed.
In the present embodiment, the average particle diameter means a median diameter of a sphere equivalent diameter obtained from an angular distribution of scattered light intensity of diffraction by laser light, assuming that the porous granular molded body is spherical.

(有機高分子樹脂)
本実施形態における多孔性粒状成形体を構成する有機高分子樹脂は、特に限定されないが、湿式相分離による多孔化手法が可能な樹脂であることが好ましい。
有機高分子樹脂としては、例えば、ポリスルホン系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン系ポリマー、ポリ塩化ビニリデン系ポリマー、アクリロニトリル系ポリマー、ポリメタクリル酸メチル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、セルロース系ポリマー、エチレンビニルアルコール共重合体系ポリマー及び多種類等が挙げられる。
中でも、水中での非膨潤性と耐生分解性、さらに製造の容易さから、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリスルホン(PS)、ポリエーテルスルホン(PES)及びポリフッ化ビニリデン(PVDF)が好ましい。
ポリエーテルスルホンは、末端に水酸基を有しているものが好ましい。末端基として水酸基を有していることによって、本実施形態の多孔性粒状成形体において、優れた無機イオン吸着体の担持性能が発揮できる。加えて、疎水性が高い有機高分子樹脂が、末端に水酸基を有しているため親水性が向上し、多孔性粒状成形体にファウリングが発生しにくい。
(Organic polymer resin)
The organic polymer resin constituting the porous granular molded body in the present embodiment is not particularly limited, but is preferably a resin that can be made porous by wet phase separation.
Examples of organic polymer resins include polysulfone polymers, polyvinylidene fluoride polymers, polyvinylidene chloride polymers, acrylonitrile polymers, polymethyl methacrylate polymers, polyamide polymers, polyimide polymers, cellulose polymers, and ethylene vinyl. Examples include alcohol copolymer polymers and many types.
Among these, ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyacrylonitrile (PAN), polysulfone (PS), polyethersulfone (PES), and polyfluoride are preferred because of their non-swelling property and biodegradability in water and ease of production. Vinylidene chloride (PVDF) is preferred.
The polyethersulfone preferably has a hydroxyl group at the terminal. By having a hydroxyl group as a terminal group, the porous granular molded body of this embodiment can exhibit excellent carrying performance of an inorganic ion adsorbent. In addition, since the organic polymer resin having high hydrophobicity has a hydroxyl group at the terminal, hydrophilicity is improved and fouling is hardly generated in the porous granular molded body.

(無機イオン吸着体)
本実施形態における多孔性粒状成形体に含有される無機イオン吸着体とは、イオン吸着現象又はイオン交換現象を示す無機物質を意味する。
天然物系の無機イオン吸着体としては、例えば、ゼオライト及びモンモリロナイト等の各種の鉱物性物質等が挙げられる。
各種の鉱物性物質の具体例としては、アルミノケイ酸塩で単一層格子をもつカオリン鉱物、2層格子構造の白雲母、海緑石、鹿沼土、パイロフィライト、タルク、3次元骨組み構造の長石、ゼオライト及びモンモリロナイト等が挙げられる。
合成物系の無機イオン吸着体としては、例えば、金属酸化物、多価金属の塩及び不溶性の含水酸化物等が挙げられる。金属酸化物としては、複合金属酸化物、複合金属水酸化物及び金属の含水酸化物等が挙げられる。
(Inorganic ion adsorbent)
The inorganic ion adsorbent contained in the porous granular molded body in the present embodiment means an inorganic substance that exhibits an ion adsorption phenomenon or an ion exchange phenomenon.
Examples of the natural-based inorganic ion adsorbent include various mineral substances such as zeolite and montmorillonite.
Specific examples of various minerals include aluminosilicate kaolin minerals with a single layer lattice, bilayered muscovite, sea green stone, Kanuma soil, pyrophyllite, talc, feldspar with a three-dimensional framework structure , Zeolite and montmorillonite.
Examples of the synthetic inorganic ion adsorbent include metal oxides, polyvalent metal salts, insoluble hydrated oxides, and the like. Examples of the metal oxide include a composite metal oxide, a composite metal hydroxide, and a metal hydrated oxide.

無機イオン吸着体は、吸着対象物、中でも、リンの吸着性能の観点から、下記式(I):
MN・mHO ・・・(I)
で表される金属酸化物であることが好ましい。
上記式(I)中、は0〜3の数であり、は1〜4の数であり、mは0〜6の数であり、M及びNは、互いに独立して、Ti、Zr、Sn、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Cr、Co、Ga、Fe、Mn、Ni、V、Ge、Nb及びTaからなる群から選ばれる金属元素であることができる。
金属酸化物は、上記式(I)中のmが0である未含水(未水和)の金属酸化物であっても、mが0以外の数値である金属の含水酸化物(水和金属酸化物)であってもよい。
The inorganic ion adsorbent is an object to be adsorbed, and in particular, from the viewpoint of phosphorus adsorption performance, the following formula (I):
MN x O n · mH 2 O ··· (I)
It is preferable that it is a metal oxide represented by these.
In the above formula (I), x is a number from 0 to 3, n is a number from 1 to 4, m is a number of Less than six, M and N are independently of each other, Ti, Zr , Sn, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Si, Cr, Co, Ga, Fe, Mn, Ni , V, Ge, Nb, and Ta.
The metal oxide is a non-hydrated (unhydrated) metal oxide in which m in the above formula (I) is 0, but a metal hydrated oxide (hydrated metal) in which m is a value other than 0 Oxide).

上記式(I)中のが0以外の整数である場合の金属酸化物は、含有される各金属元素が規則性を持って酸化物全体に均一に分布し、金属酸化物に含有される各金属元素の組成比が一定に定まった化学式で表される複合金属酸化物である。
具体的には、ペロブスカイト構造、スピネル構造等を形成するもの、ニッケルフェライト(NiFe)、ジルコニウムの含水亜鉄酸塩(Zr・Fe・mHO、ここで、mは0.5〜6である。)等が挙げられる。
無機イオン吸着体は、上記式(I)で表される金属酸化物を複数種含有していてもよい。
In the metal oxide in the case where x in the above formula (I) is an integer other than 0, each metal element contained is regularly distributed throughout the oxide with regularity and contained in the metal oxide. It is a composite metal oxide represented by a chemical formula in which the composition ratio of each metal element is fixed.
Specifically, those forming a perovskite structure, a spinel structure, etc., nickel ferrite (NiFe 2 O 4 ), zirconium hydrous ferrite (Zr · Fe 2 O 4 · mH 2 O, where m is 0 .5 to 6) and the like.
The inorganic ion adsorbent may contain a plurality of types of metal oxides represented by the above formula (I).

無機イオン吸着体は、ヨウ素酸、アンチモン、リン、ホウ素、フッ素及び/又はヒ素の吸着性能に優れているという観点から、下記(a)〜(c)のいずれかの群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
(a)水和酸化チタン、水和酸化ジルコニウム、水和酸化スズ、水和酸化セリウム、水和酸化ランタン及び水和酸化イットリウム、
(b)チタン、ジルコニウム、スズ、セリウム、ランタン及びイットリウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素と、アルミニウム、珪素及び鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素との複合金属酸化物、
(c)活性アルミナ。
The inorganic ion adsorbent is at least one selected from the following groups (a) to (c) from the viewpoint of excellent adsorption performance of iodic acid, antimony, phosphorus, boron, fluorine and / or arsenic. Preferably there is.
(A) hydrated titanium oxide, hydrated zirconium oxide, hydrated tin oxide, hydrated cerium oxide, hydrated lanthanum oxide, and hydrated yttrium oxide,
(B) a composite metal oxide of at least one metal element selected from the group consisting of titanium, zirconium, tin, cerium, lanthanum and yttrium and at least one metal element selected from the group consisting of aluminum, silicon and iron,
(C) Activated alumina.

(a)〜(c)群のいずれかの群から選択される材料であってもよく、(a)〜(c)群のいずれかの群から選択される材料を組み合わせて用いてもよく、(a)〜(c)群のそれぞれにおける材料を組み合わせて用いてもよい。組み合わせて用いる場合には、(a)〜(c)群のいずれかの群から選ばれる2種以上の材料の混合物であってもよく、(a)〜(c)群の2つ以上の群から選ばれる2種以上の材料の混合物であってもよい。
無機イオン吸着体は、安価で吸着性が高いという観点から、硫酸アルミニウム添着活性アルミナを含有してもよい。
A material selected from any one of the groups (a) to (c) may be used, or a material selected from any one of the groups (a) to (c) may be used in combination. The materials in each of the groups (a) to (c) may be used in combination. When used in combination, it may be a mixture of two or more materials selected from any one of the groups (a) to (c), and two or more groups of the groups (a) to (c) The mixture of 2 or more types of materials chosen from these may be sufficient.
The inorganic ion adsorbent may contain aluminum sulfate-added activated alumina from the viewpoint of low cost and high adsorptivity.

無機イオン吸着体としては、上記式(I)で表される金属酸化物に加え、上記M及びN以外の金属元素がさらに固溶したものが、無機イオンの吸着性や製造コストの観点から、より好ましい。
例えば、ZrO・mHO(mが0以外の数値である。)で表される水和酸化ジルコニウムに、鉄が固溶したものが挙げられる。
As the inorganic ion adsorbent, in addition to the metal oxide represented by the above formula (I), a metal element other than the above M and N is further dissolved, from the viewpoint of the adsorptivity of inorganic ions and the production cost. More preferred.
For example, a hydrated zirconium oxide represented by ZrO 2 · mH 2 O (m is a numerical value other than 0) in which iron is dissolved is mentioned.

多価金属の塩としては、例えば、下記式(II):
2+ (1−p)3+ (OH(2+p−q)(An−q/r ・・・(II)
で表されるハイドロタルサイト系化合物が挙げられる。
上記式(II)中、M2+は、Mg2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+、Ca2+及びCu2+からなる群から選ばれる少なくとも一種の二価の金属イオンである。
3+は、Al3+及びFe3+からなる群から選ばれる少なくとも一種の三価の金属イオンである。
n−は、n価のアニオンである。
0.1≦p≦0.5であり、0.1≦q≦0.5であり、rは1又は2である。
上記式(II)で表されるハイドロタルサイト系化合物は、無機イオン吸着体として原料が安価であり、吸着性が高いことから好ましい。
不溶性の含水酸化物としては、例えば、不溶性のヘテロポリ酸塩及び不溶性ヘキサシアノ鉄酸塩等が挙げられる。
Examples of the polyvalent metal salt include the following formula (II):
M 2+ (1-p) M 3+ p (OH ) (2 + p-q) (A n− ) q / r (II)
And hydrotalcite compounds represented by:
In the above formula (II), M 2+ is at least one divalent metal ion selected from the group consisting of Mg 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ , Ca 2+ and Cu 2+ .
M 3+ is at least one trivalent metal ion selected from the group consisting of Al 3+ and Fe 3+ .
A n− is an n-valent anion.
0.1 ≦ p ≦ 0.5, 0.1 ≦ q ≦ 0.5, and r is 1 or 2.
The hydrotalcite compound represented by the above formula (II) is preferable because the raw material is inexpensive as an inorganic ion adsorbent and the adsorptivity is high.
Examples of insoluble hydrated oxides include insoluble heteropolyacid salts and insoluble hexacyanoferrates.

本実施形態における多孔性粒状成形体に含有される無機イオン吸着体は、その製造方法等に起因して混入する不純物元素を、本実施形態の多孔性粒状成形体の機能を阻害しない範囲で含有していてもよい。混入する可能性がある不純物元素としては、例えば、窒素(硝酸態、亜硝酸態、アンモニウム態)、ナトリウム、マグネシウム、イオウ、塩素、カリウム、カルシウム、銅、亜鉛、臭素、バリウム及びハフニウム等が挙げられる。   The inorganic ion adsorbent contained in the porous granular molded body according to the present embodiment contains an impurity element mixed due to the production method and the like as long as the function of the porous granular molded body according to the present embodiment is not hindered. You may do it. Examples of impurity elements that may be mixed include nitrogen (nitrate, nitrite, ammonium), sodium, magnesium, sulfur, chlorine, potassium, calcium, copper, zinc, bromine, barium, and hafnium. It is done.

本実施形態の液体処理用ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材は、水銀ポロシメーターで測定した前記多孔性粒状成形体の最頻細孔径が0.08〜0.70μmであることにより、外表面の無機イオン吸着体の存在量が多い多孔性粒状成形体となるため、高速で通液処理してもヨウ素酸及び/又はアンチモンを確実に吸着でき、またヨウ素酸及び/又はアンチモンの多孔性成形体内部への浸透拡散吸着性にも優れるものとなる。   The iodic acid and / or antimony adsorbent for liquid processing according to the present embodiment has an outer surface inorganic surface diameter of 0.08 to 0.70 μm as the most frequent pore diameter of the porous granular molded body measured with a mercury porosimeter. Because it is a porous granular molded product with a large amount of ion adsorbent, it can reliably adsorb iodic acid and / or antimony even if it is passed through at high speed, and the inside of the porous molded product of iodic acid and / or antimony It is also excellent in osmotic diffusion adsorption.

本実施形態のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材を適当なカラム等に充填した物を、他のイオン種を吸着処理する吸着材を充填したカラムや除去システムの前後に直列又は並列に繋いで使用することができる。本実施形態のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材は、カラム等に充填してヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着用カラムとして用いることができ、空間速度が速い状態でもヨウ素酸及び/又はアンチモンの選択性と吸着性能に優れる。   Using the iodic acid and / or antimony adsorbent of this embodiment packed in a suitable column etc., connected in series or in parallel before and after the column or removal system packed with an adsorbent that adsorbs other ionic species. can do. The iodic acid and / or antimony adsorbent of the present embodiment can be used as an iodic acid and / or antimony adsorption column packed in a column or the like, and the selectivity of iodic acid and / or antimony even in a high space velocity state. Excellent adsorption performance.

〔多孔性成形体の製造方法〕
本実施形態における多孔性粒状成形体の製造方法は、(1)有機高分子樹脂の良溶媒と無機イオン吸着体を粉砕・混合してスラリーを得る工程、(2)工程(1)で得られたスラリーに有機高分子樹脂及び水溶性高分子を溶解する工程、(3)工程(2)で得られたスラリーを成形する工程、(4)工程(3)で得られた成形品を、該成形品が接触する空間部の温度と湿度を制御して凝固を促進させる工程、及び(5)工程(4)で得られた凝固が促進された成形品を、前記有機高分子樹脂の貧溶媒中で凝固させる工程を含む。
[Method for producing porous molded body]
The method for producing a porous granular molded body in this embodiment is obtained by (1) a step of pulverizing and mixing an organic polymer resin good solvent and an inorganic ion adsorbent to obtain a slurry, and (2) a step (1). A step of dissolving the organic polymer resin and the water-soluble polymer in the slurry, (3) a step of molding the slurry obtained in step (2), (4) the molded product obtained in step (3), A step of promoting the solidification by controlling the temperature and humidity of the space part in contact with the molded product, and (5) the solidified product obtained in step (4) is a poor solvent for the organic polymer resin. Including the step of solidifying therein.

(工程(1):粉砕・混合工程)
工程(1)において、有機高分子樹脂の良溶媒と無機イオン吸着体を、粉砕・混合してスラリーを得る。
無機イオン吸着体を有機高分子樹脂の良溶媒中で湿式粉砕することにより、無機イオン吸着体を微粒子化できる。その結果、成形後の多孔性粒状成形体に担持される無機イオン吸着体は、二次凝集物が少ないものとなる。
(Process (1): Grinding / mixing process)
In the step (1), a good solvent of the organic polymer resin and the inorganic ion adsorbent are pulverized and mixed to obtain a slurry.
By finely grinding the inorganic ion adsorbent in a good solvent of the organic polymer resin, the inorganic ion adsorbent can be made into fine particles. As a result, the inorganic ion adsorbent supported on the porous granular compact after molding has few secondary aggregates.

<有機高分子樹脂の良溶媒>
工程(1)における有機高分子樹脂の良溶媒としては、多孔性粒状成形体の製造条件において有機高分子樹脂を安定に1質量%を超えて溶解するものであれば、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができる。
良溶媒としては、例えば、N−メチル−2ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)及びN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等が挙げられる。
良溶媒は1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
<Good solvent for organic polymer resin>
The good solvent for the organic polymer resin in the step (1) is not particularly limited as long as the organic polymer resin is stably dissolved in excess of 1% by mass under the production conditions of the porous granular molded body. There can be used known ones.
Examples of the good solvent include N-methyl-2pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAC), N, N-dimethylformamide (DMF), and the like.
Only 1 type may be used for a good solvent, and 2 or more types may be mixed and used for it.

<粉砕・混合手段>
工程(1)において、スラリーを得るために用いられる粉砕・混合手段は、無機イオン吸着体及び有機高分子樹脂の良溶媒を合わせて粉砕・混合できるものであれば、特に限定されるものではない。
粉砕・混合手段として、例えば、加圧型破壊、機械的磨砕、超音波処理等の物理的破砕方法に用いられる手段を用いることができる。
粉砕・混合手段の具体例としては、ジェネレーターシャフト型ホモジナイザー、ワーリングブレンダー等のブレンダー、サンドミル、ボールミル、アトライタ及びビーズミル等の媒体撹拌型ミル、ジェットミル、乳鉢と乳棒、らいかい器、超音波処理器等が挙げられる。
中でも、粉砕効率が高く、粘度の高いものまで粉砕できることから、媒体撹拌型ミルが好ましい。
媒体撹拌型ミルに使用するボール径は、特に限定されるものではないが、0.1〜10mmであることが好ましい。ボール径が0.1mm以上であれば、ボール質量が充分あるので粉砕力があり粉砕効率が高く、他方、ボール径が10mm以下であれば、微粉砕する能力に優れる。
媒体攪拌型ミルに使用するボールの材質は、特に限定されるものではないが、鉄やステンレス等の金属、アルミナやジルコニア等の酸化物類、窒化ケイ素や炭化ケイ素等の非酸化物類の各種セラミック等が挙げられる。中でも、耐摩耗性に優れ、製品へのコンタミネーション(摩耗物の混入)が少ない点で、ジルコニアが優れている。
<Crushing and mixing means>
In the step (1), the pulverization / mixing means used for obtaining the slurry is not particularly limited as long as it can be pulverized / mixed together with the inorganic ion adsorbent and the good solvent of the organic polymer resin. .
As the pulverization / mixing means, for example, a means used in a physical crushing method such as pressure-type fracture, mechanical grinding, ultrasonic treatment or the like can be used.
Specific examples of the pulverization / mixing means include generator shaft type homogenizers, blenders such as Waring blenders, media agitating mills such as sand mills, ball mills, attritors and bead mills, jet mills, mortars and pestles, rabies, and ultrasonic treatment equipment. Etc.
Among them, a medium stirring mill is preferable because it has high grinding efficiency and can grind even a high viscosity.
The diameter of the ball used in the medium stirring mill is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 mm. If the ball diameter is 0.1 mm or more, the ball mass is sufficient, so that the pulverization force is high and the pulverization efficiency is high.
The material of the balls used in the medium agitating mill is not particularly limited, but various kinds of metals such as iron and stainless steel, oxides such as alumina and zirconia, and non-oxides such as silicon nitride and silicon carbide. A ceramic etc. are mentioned. Among them, zirconia is excellent in that it has excellent wear resistance and has less contamination to the product (mixed wear).

<分散剤>
工程(1)においては、多孔性粒状成形体の構造に影響しない範囲で、粉砕・混合する際、無機イオン吸着体を混合した有機高分子樹脂の良溶媒中に界面活性剤等の公知の分散剤を添加してもよい。
<Dispersant>
In the step (1), a known dispersion of a surfactant or the like in a good solvent of an organic polymer resin mixed with an inorganic ion adsorbent when pulverizing and mixing within a range that does not affect the structure of the porous granular molded body An agent may be added.

(工程(2):溶解工程)
工程(2)においては、工程(1)により得られたスラリーに、有機高分子樹脂及び水溶性高分子を溶解させて、成形用(混合)スラリーを得る。
有機高分子樹脂の添加量は、有機高分子樹脂/(有機高分子樹脂+水溶性高分子+有機高分子樹脂の良溶媒)の割合が、3〜40質量%となるようにすることが好ましく、4〜30質量%であることがより好ましい。有機高分子樹脂の含有率が3質量%以上であれば、強度の高い多孔性粒状成形体が得られ、他方、40質量%以下であれば、空孔率の高い多孔性粒状成形体が得られる。
(Process (2): Dissolution process)
In step (2), the organic polymer resin and the water-soluble polymer are dissolved in the slurry obtained in step (1) to obtain a molding (mixed) slurry.
The addition amount of the organic polymer resin is preferably such that the ratio of organic polymer resin / (organic polymer resin + water-soluble polymer + organic polymer resin good solvent) is 3 to 40% by mass. More preferably, it is 4-30 mass%. When the content of the organic polymer resin is 3% by mass or more, a porous granular molded body having high strength is obtained. On the other hand, when the content is 40% by mass or less, a porous granular molded body having high porosity is obtained. It is done.

<水溶性高分子>
工程(2)における水溶性高分子は、有機高分子樹脂の良溶媒と有機高分子樹脂とに対して相溶性のあるものであれば、特に限定されるものではない。
水溶性高分子としては、天然高分子、半合成高分子及び合成高分子のいずれも使用できる。
天然高分子としては、例えば、グアーガム、ローカストビーンガム、カラーギナン、アラビアゴム、トラガント、ペクチン、デンプン、デキストリン、ゼラチン、カゼイン及びコラーゲン等が挙げられる。
半合成高分子としては、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルデンプン及びメチルデンプン等が挙げられる。
合成高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム並びにテトラエチレングリコール及びトリエチレングリコール等のポリエチレングリコール類等が挙げられる。
中でも、無機イオン吸着体の担持性を高める点から、合成高分子が好ましく、多孔性が向上する点から、ポリビニルピロリドン及びポリエチレングリコール類がより好ましい。
ポリビニルピロリドンとポリエチレングリコール類の質量平均分子量は、400〜35,000,000であることが好ましく、1,000〜1,000,000であることがより好ましく、2,000〜100,000であることがさらに好ましい。
質量平均分子量が2,000以上であれば、表面開口性の高い多孔性粒状成形体が得られ、他方、1,000,000以下であれば、成形する時のスラリーの粘度が低いので成形が容易になる傾向がある。
水溶性高分子の質量平均分子量は、水溶性高分子を所定の溶媒に溶解し、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析により測定できる。
<Water-soluble polymer>
The water-soluble polymer in the step (2) is not particularly limited as long as it is compatible with the good solvent of the organic polymer resin and the organic polymer resin.
As the water-soluble polymer, any of natural polymers, semi-synthetic polymers and synthetic polymers can be used.
Examples of natural polymers include guar gum, locust bean gum, carrageenan, gum arabic, tragacanth, pectin, starch, dextrin, gelatin, casein and collagen.
Examples of the semisynthetic polymer include methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl starch, and methyl starch.
Examples of the synthetic polymer include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, carboxyvinyl polymer, sodium polyacrylate, and polyethylene glycols such as tetraethylene glycol and triethylene glycol.
Among them, a synthetic polymer is preferable from the viewpoint of improving the supportability of the inorganic ion adsorbent, and polyvinylpyrrolidone and polyethylene glycols are more preferable from the viewpoint of improving the porosity.
The mass average molecular weight of polyvinyl pyrrolidone and polyethylene glycol is preferably 400 to 35,000,000, more preferably 1,000 to 1,000,000, and 2,000 to 100,000. More preferably.
If the mass average molecular weight is 2,000 or more, a porous granular molded article having a high surface opening property can be obtained. On the other hand, if the mass average molecular weight is 1,000,000 or less, the viscosity of the slurry at the time of molding is low so that molding is possible. Tend to be easier.
The mass average molecular weight of the water-soluble polymer can be measured by dissolving the water-soluble polymer in a predetermined solvent and performing gel permeation chromatography (GPC) analysis.

水溶性高分子の添加量は、水溶性高分子/(水溶性高分子+有機高分子樹脂+有機高分子樹脂の良溶媒)の割合が、0.1〜40質量%となるようにすることが好ましく、0.5〜30質量%であることがより好ましく、1〜10質量%であることがさらに好ましい。
水溶性高分子の添加量が0.1質量%以上であれば、多孔性粒状成形体の外表面及び内部に三次元的に連続した網目構造を形成する繊維状の構造体を含む多孔性粒状成形体が均一に得られ、他方、水溶性高分子の添加量が40質量%以下であれば、外表面開口率が適当であり、多孔性粒状成形体の外表面の無機イオン吸着体の存在量が多いため、高速で通液処理してもイオンを確実に吸着できる吸着材が得られる。
The amount of the water-soluble polymer added is such that the ratio of water-soluble polymer / (water-soluble polymer + organic polymer resin + organic polymer resin good solvent) is 0.1 to 40% by mass. Is preferable, it is more preferable that it is 0.5-30 mass%, and it is further more preferable that it is 1-10 mass%.
If the addition amount of the water-soluble polymer is 0.1% by mass or more, the porous granule includes a fibrous structure that forms a three-dimensional continuous network structure on the outer surface and inside of the porous granular molded body If the molded body can be obtained uniformly and, on the other hand, the addition amount of the water-soluble polymer is 40% by mass or less, the outer surface opening ratio is appropriate, and the presence of the inorganic ion adsorbent on the outer surface of the porous granular molded body Since the amount is large, an adsorbent capable of reliably adsorbing ions even when the liquid is passed through at high speed can be obtained.

(工程(3):成形工程)
工程(3)においては、工程(2)により得られたスラリー(成形用(混合)スラリー)を成形する。成形用スラリーは、有機高分子樹脂と、有機高分子樹脂の良溶媒と、無機イオン吸着体と、水溶性高分子の混合スラリーである。
本実施形態の多孔性粒状成形体の形態は、成形用スラリーを成形する方法によって、球状、糸状、シート状、中空糸状、円柱状、中空円柱状等の任意の形態を採ることができる。
(Process (3): Molding process)
In step (3), the slurry (molding (mixed) slurry) obtained in step (2) is formed. The molding slurry is a mixed slurry of an organic polymer resin, a good solvent for the organic polymer resin, an inorganic ion adsorbent, and a water-soluble polymer.
The form of the porous granular molded body of the present embodiment can take any form such as a spherical shape, a thread shape, a sheet shape, a hollow fiber shape, a cylindrical shape, and a hollow cylindrical shape, depending on the method for forming the forming slurry.

粒子状の形態に成形する方法としては、特に限定されないが、例えば、回転する容器の側面に設けたノズルから、容器中に収納されている成形用スラリーを飛散させて、液滴を形成させる回転ノズル法等が挙げられる。回転ノズル法により、粒度分布が揃った粒子状の形態に成形することができる。
具体的には、1流体ノズルや2流体ノズルから、成形用スラリーを噴霧して凝固浴中で凝固する方法が挙げられる。
ノズルの径は、0.1〜10mmであることが好ましく、0.1〜5mmであることがより好ましい。ノズルの径が0.1mm以上であれば、液滴が飛散しやすく、他方、10mm以下であれば、粒度分布を均一にすることができる。
遠心力は、遠心加速度で表され、5〜1500Gであることが好ましく、10〜1000Gであることがより好ましく、10〜800Gであることがさらに好ましい。
遠心加速度が5G以上であれば、液滴の形成と飛散が容易であり、他方、1500G以下であえば、成形用スラリーが糸状にならずに吐出し、粒度分布が広くなるのを抑えることができる。粒度分布が狭いことにより、カラムに多孔性粒状成形体を充填した時に水の流路が均一になるため、超高速通水処理に用いても通水初期からイオン(吸着対象物)が漏れ出す(破過する)ことが無いという利点を有している。
The method of forming into a particulate form is not particularly limited. For example, the rotation of forming a droplet by scattering the forming slurry stored in the container from a nozzle provided on the side surface of the rotating container. The nozzle method etc. are mentioned. By the rotary nozzle method, it can be formed into a particulate form having a uniform particle size distribution.
Specifically, a method of spraying a molding slurry from a 1-fluid nozzle or a 2-fluid nozzle and coagulating it in a coagulation bath can be mentioned.
The diameter of the nozzle is preferably 0.1 to 10 mm, and more preferably 0.1 to 5 mm. If the nozzle diameter is 0.1 mm or more, droplets are likely to scatter, while if it is 10 mm or less, the particle size distribution can be made uniform.
Centrifugal force is represented by centrifugal acceleration, preferably 5 to 1500 G, more preferably 10 to 1000 G, and even more preferably 10 to 800 G.
If the centrifugal acceleration is 5G or more, the formation and scattering of droplets are easy, while if it is 1500G or less, the molding slurry is discharged without being in the form of a thread, and it is possible to suppress the widening of the particle size distribution. it can. Since the particle size distribution is narrow, the flow path of water becomes uniform when the column is filled with porous granular compacts, so even if it is used for ultra-high-speed water flow treatment, ions (adsorption object) leak out from the beginning of water flow. It has the advantage that it does not break through.

糸状又はシート状の形態に成形する方法としては、該当する形状の紡口、ダイスから成形用スラリーを押し出し、貧溶媒中で凝固させる方法が挙げられる。
中空糸状の多孔性粒状成形体を成形する方法としては、環状オリフィスからなる紡口を用いることで、糸状やシート状の多孔性粒状成形体を成形する方法と同様にして成形できる。
円柱状又は中空円柱状の多孔性粒状成形体を成形する方法としては、紡口から成形用スラリーを押し出す際、切断しながら貧溶媒中で凝固させてもよいし、糸状に凝固させてから後に切断しても構わない。
Examples of the method of forming into a thread-like or sheet-like form include a method of extruding a forming slurry from a spinneret or die having a corresponding shape and solidifying the slurry in a poor solvent.
As a method for forming a hollow fiber-like porous granular formed body, it can be formed in the same manner as a method for forming a thread-like or sheet-like porous granular formed body by using a spinning nozzle comprising an annular orifice.
As a method for forming a cylindrical or hollow cylindrical porous granular molded body, when extruding a molding slurry from a spinning nozzle, it may be solidified in a poor solvent while being cut, or after solidifying into a thread shape. You can cut it.

(工程(4):凝固促進工程)
工程(4)においては、工程(3)により得られた成形品を貧溶媒中で凝固させるまでの間、成形品が接触する空間部の温度と湿度を制御して凝固を促進させる。
工程(4)により、水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径や外表面開口率を調整することができ、無機イオン吸着体の存在量が高い成形体が得られるため、被処理水中のイオン、中でも、リンイオンを超高速除去でき、かつ吸着容量が大きい多孔性粒状成形体を提供することができる。
図4に示すように、空間部の温度と湿度は、貧溶媒が貯留される凝固槽と回転容器との空間をカバーで覆い、貧溶媒の温度を調整して制御する。
空間部の温度は20〜90℃であることが好ましく、25〜85℃であることがより好ましく、30〜80℃であることがさらに好ましい。
空間部の温度が20℃以上であれば、多孔性成形体の外表面開口率が高くなり、他方、90℃以下であれば、回転容器に開けたノズルがスラリーで詰まり難く、長時間安定して多孔性粒状成形体を製造することができる。
空間部の湿度は、温度に対する相対湿度で65〜100%であることが好ましく、70〜100%であることがより好ましく、75〜100%であることがさらに好ましい。
相対湿度が65%以上であれば、多孔性粒状成形体の外表面開口率が高くなり、他方、100%以下であれば、回転容器に開けたノズルがスラリーで詰まり難く、長時間安定して成形体を製造することができる。
(Process (4): Solidification promotion process)
In the step (4), until the molded product obtained in the step (3) is solidified in a poor solvent, the temperature and humidity of the space part in contact with the molded product are controlled to promote solidification.
By the step (4), the mode pore diameter and the outer surface opening ratio measured with a mercury porosimeter can be adjusted, and a molded body having a high abundance of inorganic ion adsorbents can be obtained. In addition, it is possible to provide a porous granular molded body that can remove phosphorus ions at a high speed and has a large adsorption capacity.
As shown in FIG. 4, the temperature and humidity of the space are controlled by covering the space between the coagulation tank in which the poor solvent is stored and the rotating container with a cover, and adjusting the temperature of the poor solvent.
The temperature of the space is preferably 20 to 90 ° C, more preferably 25 to 85 ° C, and further preferably 30 to 80 ° C.
If the temperature of the space is 20 ° C. or higher, the outer surface opening ratio of the porous molded body is high. On the other hand, if it is 90 ° C. or lower, the nozzle opened in the rotating container is not easily clogged with slurry and is stable for a long time. Thus, a porous granular molded body can be produced.
The humidity of the space is preferably 65 to 100%, more preferably 70 to 100%, and even more preferably 75 to 100% in terms of relative humidity with respect to temperature.
When the relative humidity is 65% or more, the outer surface opening ratio of the porous granular molded body is high. On the other hand, when the relative humidity is 100% or less, the nozzle opened in the rotating container is not easily clogged with slurry, and is stable for a long time. A molded body can be produced.

(工程(5):凝固工程)
工程(5)においては、工程(4)で得られた凝固が促進された成形品を貧溶媒中で凝固させて、多孔性粒状成形体を得る。
(Process (5): Solidification process)
In step (5), the molded product obtained in step (4) whose coagulation is promoted is solidified in a poor solvent to obtain a porous granular molded body.

<貧溶媒>
工程(5)における貧溶媒としては、工程(5)の条件において有機高分子樹脂の溶解度が1質量%以下の溶媒を使用することができ、例えば、水、メタノール及びエタノール等のアルコール類、エーテル類並びにn−ヘキサン及びn−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類等が挙げられる。中でも、貧溶媒としては、水が好ましい。
<Poor solvent>
As the poor solvent in the step (5), a solvent having an organic polymer resin solubility of 1% by mass or less can be used under the conditions of the step (5). For example, water, alcohols such as methanol and ethanol, ethers And aliphatic hydrocarbons such as n-hexane and n-heptane. Among these, water is preferable as the poor solvent.

工程(5)では、先行する工程から良溶媒が持ち込まれ、良溶媒の濃度が、凝固工程開始時と終点で、変化してしまう。そのため、あらかじめ良溶媒を加えた貧溶媒としてもよく、初期の濃度を維持するように水等を別途加えながら濃度を管理して凝固工程を行うことが好ましい。
良溶媒の濃度を調整することで、多孔性粒状成形体の構造(外表面開口率及び粒子形状)を制御することができる。
貧溶媒が水又は有機高分子樹脂の良溶媒と水の混合物の場合、凝固工程において、有機高分子樹脂の良溶媒の含有率は、0〜80質量%であることが好ましく、0〜60質量%であることがより好ましい。
有機高分子樹脂の良溶媒の含有量が80質量%以下であれば、多孔性粒状成形体の形状が良好になる効果が得られる。
凝固液の温度は、工程(4)の空間部の温度と湿度を制御する観点から、40〜100℃であることが好ましく、50〜100℃であることがより好ましく、60〜100℃であることがさらに好ましい。
In step (5), a good solvent is brought in from the preceding step, and the concentration of the good solvent changes at the start and end of the coagulation step. Therefore, it may be a poor solvent in which a good solvent is added in advance, and it is preferable to perform the coagulation step by controlling the concentration while separately adding water or the like so as to maintain the initial concentration.
By adjusting the concentration of the good solvent, the structure (outer surface opening ratio and particle shape) of the porous granular molded body can be controlled.
When the poor solvent is water or a mixture of a good solvent of organic polymer resin and water, the content of the good solvent of the organic polymer resin is preferably 0 to 80% by mass in the coagulation step, and 0 to 60% by mass. % Is more preferable.
When the content of the good solvent of the organic polymer resin is 80% by mass or less, an effect of improving the shape of the porous granular molded body is obtained.
The temperature of the coagulating liquid is preferably 40 to 100 ° C., more preferably 50 to 100 ° C., and 60 to 100 ° C. from the viewpoint of controlling the temperature and humidity of the space portion in the step (4). More preferably.

(多孔性粒状成形体の製造装置)
図4に例示するように、本実施形態における多孔性粒状成形体の製造装置は、液滴を遠心力で飛散させる回転容器(5)と、凝固液を貯留する凝固槽(4)とを備え、回転容器と凝固槽の間の空間部分を覆う空間部カバー(3)を具備し、空間部の温度と湿度を制御する制御手段を備える。
(Porous granular molded product manufacturing equipment)
As illustrated in FIG. 4, the porous granular molded body manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a rotating container (5) that scatters droplets by centrifugal force, and a coagulation tank (4) that stores a coagulating liquid. The space part cover (3) which covers the space part between a rotation container and a coagulation tank is comprised, and the control means which controls the temperature and humidity of a space part is provided.

液滴を遠心力で飛散させる回転容器は、成形用スラリーを球状の液滴にして遠心力で飛散する機能があれば、特定の構造からなるものに限定されず、例えば、周知の回転ディスク及び回転ノズル等が挙げられる。
回転ディスクは、成形用スラリーが回転するディスクの中心に供給され、回転するディスクの表面に沿って成形用スラリーが均一な厚みでフィルム状に展開し、ディスクの周縁から遠心力で滴状に分裂して微小液滴を飛散させるものである。
回転ノズルは、中空円盤型の回転容器の周壁に多数の貫通孔を形成するか、または周壁に貫通させてノズルを取付け、回転容器内に成形用スラリーを供給すると共に回転容器を回転させ、その際に貫通孔又はノズルから遠心力により成形用スラリーを吐出させて液滴を形成するものである。
The rotating container that scatters droplets by centrifugal force is not limited to a specific structure as long as it has a function of making the molding slurry into spherical droplets and scatters by centrifugal force. Examples include a rotating nozzle.
In the rotating disk, the forming slurry is supplied to the center of the rotating disk, the forming slurry spreads out in a film shape with a uniform thickness along the surface of the rotating disk, and is divided into droplets by centrifugal force from the periphery of the disk. Thus, fine droplets are scattered.
The rotating nozzle has a large number of through holes formed in the peripheral wall of the hollow disk-shaped rotating container, or is attached to the nozzle by penetrating through the peripheral wall. The forming slurry is supplied into the rotating container and the rotating container is rotated. At this time, the forming slurry is discharged from the through hole or nozzle by centrifugal force to form droplets.

凝固液を貯留する凝固槽は、凝固液を貯留できる機能があれば、特定の構造からなるものに限定されず、例えば、周知の上面開口の凝固槽や、回転容器を囲むように配置した筒体の内面に沿って凝固液を重力により自然流下させる構造の凝固槽等が挙げられる。
上面開口の凝固槽は、回転容器から水平方向に飛散した液滴を自然落下させ、上面が開口した凝固槽に貯留した凝固液の水面で液滴を捕捉する装置である。
回転容器を囲むように配置した筒体の内面に沿って凝固液を重力により自然流下させる構造の凝固槽は、凝固液を筒体の内面に沿わせて周方向にほぼ均等な流量で流出させ、内面に沿って自然流下する凝固液流中に液滴を捕捉して凝固させる装置である。
The coagulation tank for storing the coagulation liquid is not limited to one having a specific structure as long as it has a function of storing the coagulation liquid. For example, the coagulation tank having a known upper surface opening or a cylinder arranged to surround the rotating container Examples thereof include a coagulation tank having a structure in which the coagulating liquid naturally flows down by gravity along the inner surface of the body.
The coagulation tank having an upper surface is a device that spontaneously drops liquid droplets scattered horizontally from the rotating container and captures the liquid droplets on the surface of the coagulation liquid stored in the coagulation tank having an upper surface opened.
A coagulation tank with a structure in which the coagulating liquid naturally flows down by gravity along the inner surface of the cylinder arranged so as to surround the rotating container allows the coagulating liquid to flow out at a substantially uniform flow rate in the circumferential direction along the inner surface of the cylinder. The apparatus captures and solidifies droplets in a coagulating liquid flow that naturally flows along the inner surface.

多孔性粒状成形体の製造装置は、回転容器と凝固槽の間の空間部を覆う空間部カバーを具備し、空間部の温度と湿度の制御手段は、かかる空間部の温度と湿度を制御する手段である。
空間部を覆う空間部カバーは、空間部を外部の環境から隔離して、空間部の温度及び湿度を現実的に制御し易くする機能があれば、特定の構造からなるものに限定されず、例えば、箱状、筒状及び傘状の形状とすることができる。
カバーの材質は、例えば、金属のステンレス鋼やプラスチック等が挙げられる。外部環境と隔離する点で、公知の断熱材で覆うこともできる。カバーには、一部開口部を設けて、温度及び湿度を調整してもよい。
An apparatus for producing a porous granular molded body includes a space portion cover that covers a space portion between a rotating container and a coagulation tank, and the temperature and humidity control means of the space portion controls the temperature and humidity of the space portion. Means.
The space part cover that covers the space part is not limited to a specific structure as long as it has a function of isolating the space part from the external environment and making it easier to realistically control the temperature and humidity of the space part, For example, it can be a box shape, a cylindrical shape, and an umbrella shape.
Examples of the material of the cover include metal stainless steel and plastic. It can also be covered with a known heat insulating material in that it is isolated from the external environment. The cover may be partially opened to adjust the temperature and humidity.

空間部の温度及び湿度の制御手段は、空間部の温度と湿度を制御する機能があればよく、特定の手段に限定されず、例えば、電気ヒーター及びスチームヒーター等の加熱器並びに超音波式加湿器及び加熱式加湿器等の加湿器が挙げられる。
構造が簡便であるという点で、凝固槽に貯留した凝固液を加温して、凝固液から発生する蒸気を利用して空間部の温度と湿度を制御する手段が好ましい。
The temperature and humidity control means of the space section need only have a function of controlling the temperature and humidity of the space section, and are not limited to specific means. For example, heaters such as an electric heater and a steam heater, and ultrasonic humidification And humidifiers such as a heating humidifier and the like.
In view of the simple structure, a means for heating the coagulation liquid stored in the coagulation tank and using the steam generated from the coagulation liquid to control the temperature and humidity of the space is preferable.

(ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着装置)
本実施形態のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着装置は、前記ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材が充填された、処理水導入口と導出口を有するカラムと、該導出口より得られた処理水中のヨウ素酸及び/又はアンチモンを検出する検出器とを具備する。
上記の製造条件で得られたヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材は、処理水を導入する導入口と導出する導出口を有するカラムに充填した状態で使用する。
ここで、カラムの形状は、導入口及び導出口を有する限りにおいて特に制限はなく、円筒状、直方体状等、の形状を取ることが可能である。そして、カラムの材質については、用いる処理水に含まれる溶媒に対して耐久性があれば特に制限はなく、炭素鋼、ステンレス、チタン、ハステロイ、ジルコニウム、鋳鉄等の金属及び金属をガラスライニングしたもの、金属を耐薬品性樹脂ライニングしたもの、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂、不飽和ポリエステルやビニルエステル等の樹脂をガラス繊維等で強化した繊維強化プラスチック等を利用することができる。
そして、本実施形態では、上記カラムと、上記導出口を経て得られた処理水中のヨウ素酸及び/又はアンチモンを検出する検出器とを組み合わせることで、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着装置を構成することができる。
(Iodic acid and / or antimony adsorption device)
The iodic acid and / or antimony adsorbing device of the present embodiment includes a column having a treated water inlet and outlet and filled with the iodic acid and / or antimony adsorbent, and treated water obtained from the outlet. A detector for detecting iodic acid and / or antimony.
The iodic acid and / or antimony adsorbent obtained under the above production conditions is used in a state packed in a column having an inlet for introducing treated water and an outlet for outlet.
Here, the shape of the column is not particularly limited as long as it has an introduction port and a discharge port, and can take a cylindrical shape, a rectangular parallelepiped shape, or the like. The column material is not particularly limited as long as it has durability against the solvent contained in the treated water to be used, and is a glass-lined metal such as carbon steel, stainless steel, titanium, hastelloy, zirconium, or cast iron. Use metal-chemical-resistant resin lining, resin such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, polypropylene, and fiber reinforced plastics such as unsaturated polyester and vinyl ester reinforced with glass fiber, etc. Can do.
And in this embodiment, an iodic acid and / or antimony adsorption | suction apparatus is comprised by combining the said column and the detector which detects the iodic acid and / or antimony in the treated water obtained through the said outlet. be able to.

(ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材の分散体)
前記ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材は、乾燥固体のままでカラムに充填して使用してもよいし、製造過程で乾燥固体とすることなく溶媒中に分散した分散体とした状態でカラムに充填することも可能である。したがって、本実施形態の1つは、前記ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材が、水に分散している、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材の分散体であることができる。
分散体である方が吸着材の擦れによる粉落ちを防ぎやすくなり、搬送も行いやすくなる。
(Dispersion of iodic acid and / or antimony adsorbent)
The iodic acid and / or antimony adsorbent may be used by filling the column in the form of a dry solid, or in a state of a dispersion dispersed in a solvent without making a dry solid in the production process. It is also possible to fill. Therefore, one of the present embodiments can be a dispersion of iodic acid and / or antimony adsorbent in which the iodic acid and / or antimony adsorbent is dispersed in water.
The dispersion is easier to prevent powder from falling off due to the rubbing of the adsorbent, and easier to carry.

以下、実施例及び比較例により、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、多孔性粒状成形体の物性は、以下の方法により測定した。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited to these. In addition, the physical property of the porous granular molded object was measured with the following method.

〔走査型電子顕微鏡による多孔性粒状成形体の観察〕
走査型電子顕微鏡(SEM)による多孔性成形体の観察は、多孔性粒状成形体を室温で真空乾燥した後、目立製作所製のSU−70型走査型電子顕微鏡で行った。
多孔性粒状成形体試料をカーボン粘着テープ/アルミナ試料台に保持し、導電処理としてオスミウム(Os)コーティングして外表面SEM観察試料とした。
[Observation of porous granular compacts with a scanning electron microscope]
Observation of the porous molded body with a scanning electron microscope (SEM) was performed with a SU-70 scanning electron microscope manufactured by Meidari Seisakusho after the porous granular molded body was vacuum-dried at room temperature.
The porous granular molded body sample was held on a carbon adhesive tape / alumina sample stage and coated with osmium (Os) as a conductive treatment to obtain an outer surface SEM observation sample.

〔多孔性粒状成形体の最頻細孔径及びメディアン径〕
多孔性粒状成形体を室温で真空乾燥した後、水銀ポロシメーター((株)島津製作所製、島津オートポアIV9500型)で測定した。
[Moderate pore diameter and median diameter of porous granular compacts]
The porous granular compact was vacuum-dried at room temperature and then measured with a mercury porosimeter (manufactured by Shimadzu Corporation, Shimadzu Autopore IV9500).

〔外表面開口率〕
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて撮影した多孔性粒状成形体の外表面の画像を、画像解析ソフト(旭化成エンジニアリング(株)製、A像くん(商品名))を用いて解析して求めた。さらに詳しく説明すると、得られたSEM像を濃淡画像として認識し、色が濃い部分を開口部、色が薄い部分を多孔構造(骨格構造)となるように、しきい値を手動で調整し、開口部分と骨格部分に分割して、その面積比を求めた。しきい値決定の誤差を少なくするため、10枚の画像で同じ測定を行い、平均値を算出した。
[Outside surface area ratio]
An image of the outer surface of a porous granular molded body photographed using a scanning electron microscope (SEM) is obtained by analyzing it using image analysis software (A image-kun (trade name) manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.). It was. More specifically, the obtained SEM image is recognized as a grayscale image, and the threshold value is manually adjusted so that the dark portion has an opening and the thin portion has a porous structure (skeleton structure). It divided | segmented into the opening part and the frame | skeleton part, and calculated | required the area ratio. In order to reduce an error in threshold determination, the same measurement was performed on 10 images, and an average value was calculated.

〔多孔性粒状成形体の比表面積、かさ比重〕
多孔性成形体を室温で真空乾燥した後、水銀ポロシメーター((株)島津製作所製、島津オートポアIV9500型)を用い、多孔性粒状成形体の単位質量あたりの細孔表面積S(Hg)(m/g)を求めた。
次に、水で湿潤状態の多孔性粒状成形体を、メスシリンダーを用いて、タッピングを行って、みかけの体積V(cm)を測定した。その後、室温で真空乾燥して、多孔性粒状成形体の乾燥質量W(g)を求めた。
多孔性粒状成形体の比表面積は、次式から求めた。
比表面積(m/cm)=S(Hg)(m/g)×かさ比重(g/cm
かさ比重(g/cm)=W/V
前記式中、S(Hg)は多孔性成形体の単位質量あたりの表面積(m/g)であり、そしてWは多孔性粒状成形体の乾燥質量(g)、Vはそのみかけの体積(cm)である。
[Specific surface area and bulk specific gravity of porous granular compacts]
After the porous molded body was vacuum-dried at room temperature, a pore surface area S (Hg) per unit mass of the porous granular molded body was measured using a mercury porosimeter (manufactured by Shimadzu Corporation, Shimadzu Autopore IV9500 type) (m 2 / G).
Next, the porous granular molded body wet with water was tapped using a graduated cylinder, and the apparent volume V (cm 3 ) was measured. Then, it vacuum-dried at room temperature and calculated | required the dry mass W (g) of the porous granular molding.
The specific surface area of the porous granular compact was determined from the following equation.
Specific surface area (m 2 / cm 3 ) = S (Hg) (m 2 / g) × bulk specific gravity (g / cm 3 )
Bulk specific gravity (g / cm 3 ) = W / V
In the above formula, S (Hg) is the surface area per unit mass (m 2 / g) of the porous molded body, W is the dry mass (g) of the porous granular molded body, and V is its apparent volume ( cm 3 ).

〔多孔性粒状成形体の平均粒径及び無機イオン吸着体の平均粒径〕
多孔性粒状成形体の平均粒径及び無機イオン吸着体の平均粒径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(HORIBA社製のLA−950(商品名))で測定した。分散媒体は水を用いた。無機イオン吸着体に水和酸化セリウムを使用したサンプルの測定時は、屈折率に酸化セリウムの値を使用して測定した。同様に、無機イオン吸着体に水和酸化ジルコニウムを使用したサンプルを測定する時は、屈折率に酸化ジルコニウムの値を使用して測定した。
[Average particle size of porous granular compact and average particle size of inorganic ion adsorbent]
The average particle diameter of the porous granular molded body and the average particle diameter of the inorganic ion adsorbent were measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (LA-950 (trade name) manufactured by HORIBA). Water was used as the dispersion medium. When measuring a sample using hydrated cerium oxide as an inorganic ion adsorbent, the refractive index was measured using the value of cerium oxide. Similarly, when a sample using hydrated zirconium oxide as an inorganic ion adsorbent was measured, the value of zirconium oxide was used as the refractive index.

〔実施例1〕
N−メチル−2ピロリドン(NMP、三菱化学(株))220gと、平均粒径30μmの水和酸化セリウム粉末(岩谷産業(株))200gを、直径5mmφのステンレス製ボール1.5kgを充填した容積1Lのステンレス製ボールミルポットに投入し、75rpmの回転数で150分間粉砕・混合処理を行い黄色のスラリーを得た。得られたスラリーに、ポリビニルピロリドン(PVP、BASFジャパン(株)、Luvitec K30 Powder(商品名))4gと、アクリロニトリル91.5質量%、アクリル酸メチル8.0質量%、メタリルスルホン酸ソーダ0.5質量%からなる極限粘度[η]=1.2の共重合体(有機高分子樹脂、PAN)10gを加えて、溶解槽中にて、60℃に加温して撹拌羽根を用いて撹拌・溶解し、均一な成形用スラリー溶液を得た。
得られた成形用スラリー溶液を60℃に加温し、側面に直径4mmのノズルを開けた円筒状回転容器の内部に供給し、この容器を回転させ、遠心力(15G)によりノズルから液滴を形成させた。続いて、回転容器と凝固槽の間の空間部をポリプロピレン製のカバーで覆って空間部の温度を50℃、相対湿度を100%に制御した空間部を飛行させ、水に対するNMPの含有量が50質量%の凝固液を80℃に加温して貯留した、上面開口の凝固槽中に着水させ、成形用スラリーを凝固させた。
さらに、洗浄、分級を行い、平均粒径370μmの球状の多孔性成形体を得た。
図1に、得られた多孔性粒状成形体の表面を示す電子顕微鏡写真(倍率10,000倍)を示す。
[Example 1]
220 g of N-methyl-2pyrrolidone (NMP, Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) and 200 g of hydrated cerium oxide powder (Iwatani Sangyo Co., Ltd.) having an average particle size of 30 μm were filled with 1.5 kg of a stainless steel ball having a diameter of 5 mmφ. This was put into a stainless steel ball mill pot with a volume of 1 L, and pulverized and mixed at 150 rpm for 150 minutes to obtain a yellow slurry. In the obtained slurry, 4 g of polyvinylpyrrolidone (PVP, BASF Japan Ltd., Luvitec K30 Powder (trade name)), 91.5% by mass of acrylonitrile, 8.0% by mass of methyl acrylate, sodium methallylsulfonate 0 10 g of an intrinsic viscosity [η] = 1.2 copolymer (organic polymer resin, PAN) consisting of 5% by mass is added, heated to 60 ° C. in a dissolving tank, and a stirring blade is used. The mixture was stirred and dissolved to obtain a uniform molding slurry solution.
The obtained molding slurry solution was heated to 60 ° C., and supplied to the inside of a cylindrical rotating container having a nozzle with a diameter of 4 mm on the side surface. The container was rotated, and droplets were discharged from the nozzle by centrifugal force (15 G). Formed. Subsequently, the space between the rotating container and the coagulation tank is covered with a polypropylene cover, and the space where the temperature of the space is controlled to 50 ° C. and the relative humidity is controlled to 100% is allowed to fly. 50% by mass of the coagulation liquid was heated to 80 ° C. and stored in a coagulation tank having an upper surface opening, and the molding slurry was coagulated.
Furthermore, washing | cleaning and classification were performed and the spherical porous molded object with an average particle diameter of 370 micrometers was obtained.
FIG. 1 shows an electron micrograph (magnification 10,000 times) showing the surface of the obtained porous granular molded body.

(ヨウ素酸通液吸着試験)
得られた粒状成形体20mLを内径15mmの円筒形のカラム内に充填した。人工海水(大阪薬研(株)、マリンアートSF−1(商品名))を純水で3倍に希釈した3倍希釈人工海水にヨウ素酸ナトリウムを溶解して作製したヨウ素濃度10mg/Lの原水を作製し、この原水をカラムに通液速度(SV Space Velocity)10h−1の下降流で通液した。そしてカラム下部から流出する吸着処理水中のヨウ素濃度をICP発光分析法で測定した。処理水中に1mg/Lのヨウ素が検出された時点の吸着材量に対する通液倍率を、ヨウ素酸10%破過通液倍率とし、以下の表1に示す。
(Iodic acid flow adsorption test)
20 mL of the obtained granular compact was packed into a cylindrical column having an inner diameter of 15 mm. Artificial seawater (Osaka Yakuken Co., Ltd., Marine Art SF-1 (trade name)) diluted three-fold with pure water. Raw water with an iodine concentration of 10 mg / L prepared by dissolving sodium iodate in artificial seawater. The raw water was passed through the column at a downward flow rate of 10 h −1 (SV Space Velocity). The iodine concentration in the adsorption treated water flowing out from the lower part of the column was measured by ICP emission spectrometry. Table 1 below shows the penetration ratio with respect to the amount of adsorbent at the time when 1 mg / L iodine was detected in the treated water as the iodic acid 10% breakthrough penetration ratio.

(アンチモン通液吸着試験)
得られた粒状成形体20mLを内径15mmの円筒形のカラム内に充填した。人工海水(大阪薬研(株)、マリンアートSF−1(商品名))を純水で3倍に希釈した3倍希釈人工海水に塩化アンチモン(III)を溶解して作製したアンチモン濃度5mg/Lの原水を作製し、この原水をカラムに通液速度(SV Space Velocity)10h−1の下降流で通液した。そしてカラム下部から流出する吸着処理水中のアンチモン濃度をICP発光分析法で測定した。処理水中に0.5mg/Lのアンチモンが検出された時点の吸着材量に対する通液倍率を、アンチモン10%破過通液倍率とし、以下の表1に示す。
(Antimony liquid adsorption test)
20 mL of the obtained granular compact was packed into a cylindrical column having an inner diameter of 15 mm. Antimony concentration 5 mg / L prepared by dissolving antimony (III) chloride in 3 times diluted artificial seawater obtained by diluting artificial seawater (Osaka Yakken Co., Ltd., Marine Art SF-1 (trade name)) with pure water 3 times The raw water was made to flow through the column at a descending flow rate of 10 h −1 (SV Space Velocity). And the antimony density | concentration in the adsorption processing water which flows out out of the column lower part was measured by ICP emission spectrometry. Table 1 below shows the penetration rate with respect to the amount of adsorbent at the time when 0.5 mg / L of antimony was detected in the treated water as antimony 10% breakthrough penetration rate.

〔実施例2〕
凝固液の温度を60℃とし、空間部の温度を37℃、相対湿度を100%に制御したこと以外は実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表1に示す。
[Example 2]
A spherical porous molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the coagulation liquid was 60 ° C., the temperature of the space was 37 ° C., and the relative humidity was 100%. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 1 below.

〔実施例3〕
水和酸化セリウム粉末の仕込み量を200gから300gへ増量したこと以外は実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表1に示す。
Example 3
A spherical porous molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of hydrated cerium oxide powder charged was increased from 200 g to 300 g. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 1 below.

〔実施例4〕
水和酸化セリウム粉末の仕込み量を200gから150gへ減量したこと以外は実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表1に示す。
Example 4
A spherical porous molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of hydrated cerium oxide powder charged was reduced from 200 g to 150 g. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 1 below.

〔実施例5〕
円筒状回転容器の側面に備えたノズルの直径を4mmから3mmに細くしたノズルを用いて多孔性成形体を成形すること以外は実施例3に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表1に示す。
Example 5
Spherical porous molding in the same manner as in Example 3 except that the porous molded body is molded using a nozzle having a nozzle diameter reduced from 4 mm to 3 mm provided on the side surface of the cylindrical rotating container. Got the body. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 1 below.

〔実施例6〕
円筒状回転容器の側面に備えたノズルの直径を4mmから5mmに太くしたノズルを用いて多孔性成形体を成形すること以外は実施例3に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表1に示す。
Example 6
Spherical porous molding similar to the method described in Example 3 except that the porous molded body is molded using a nozzle having a nozzle diameter increased from 4 mm to 5 mm on the side surface of the cylindrical rotating container. Got the body. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 1 below.

〔実施例7〕
有機高分子樹脂の良溶媒をジメチルスルホキシド(DMSO、関東化学(株))160g、有機高分子樹脂をエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH、日本合成化学工業(株)、ソアノールE3803(商品名))20g、水和酸化セリウム粉末の仕込み量を250gとし、さらに凝固液を水、ノズル直径を5mmとしたこと以外は実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表1に示す。
Example 7
160 g of dimethyl sulfoxide (DMSO, Kanto Chemical Co., Ltd.) is used as a good solvent for the organic polymer resin, and ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH, Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Soarnol E3803 (trade name)) is used as the organic polymer resin. A spherical porous molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that 20 g, the charged amount of hydrated cerium oxide powder was 250 g, the coagulating liquid was water, and the nozzle diameter was 5 mm. . In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 1 below.

〔実施例8〕
有機高分子樹脂をポリエーテルスルホン(住友化学(株)、スミカエクセル5003PS(商品名)、OH末端グレード、末端水酸基組成90(モル%))30g、水溶性高分子をポリエチレングリコール(PEG35,000、メルク(株))4g、水和酸化セリウム粉末の仕込み量を100gとし、さらに凝固液を水、ノズル直径を5mmとしたこと以外は実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表1に示す。
Example 8
The organic polymer resin is polyethersulfone (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumika Excel 5003PS (trade name), OH terminal grade, terminal hydroxyl group composition 90 (mol%)) 30 g, and the water-soluble polymer is polyethylene glycol (PEG 35,000, Merck) 4 g, the amount of hydrated cerium oxide powder was 100 g, the coagulating liquid was water, and the nozzle diameter was 5 mm. A molded body was obtained. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 1 below.

〔実施例9〕
無機イオン吸着体として、水和酸化ジルコニウム粉末(第一稀元素(株)、R水酸化ジルコニウム(商品名))を70℃の乾燥機中で恒量乾燥したものを使用したこと以外は、実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表2に示す。
Example 9
Example except that hydrated zirconium oxide powder (Daiichi Rare Element Co., Ltd., R zirconium hydroxide (trade name)) dried in a constant amount in a dryer at 70 ° C. was used as the inorganic ion adsorbent. In the same manner as described in 1, a spherical porous molded body was obtained. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例10〕
無機イオン吸着体として、水和酸化ジルコニウム粉末(第一稀元素(株)、R水酸化ジルコニウム(商品名))を70℃の乾燥機中で恒量乾燥したものを使用し、さらにノズル直径を4mmにしたこと以外は、実施例7に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表2に示す。
Example 10
As an inorganic ion adsorbent, a hydrated zirconium oxide powder (Daiichi Rare Element Co., Ltd., R zirconium hydroxide (trade name)) dried at a constant weight in a dryer at 70 ° C. is used, and the nozzle diameter is 4 mm. A spherical porous molded body was obtained in the same manner as described in Example 7 except for the above. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例11〕
無機イオン吸着体として、水和酸化ジルコニウム粉末(第一稀元素(株)、R水酸化ジルコニウム(商品名))を70℃の乾燥機中で恒量乾燥したものを使用し、さらにノズル直径を4mmにしたこと以外は、実施例8に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表2に示す。
Example 11
As an inorganic ion adsorbent, a hydrated zirconium oxide powder (Daiichi Rare Element Co., Ltd., R zirconium hydroxide (trade name)) dried at a constant weight in a dryer at 70 ° C. is used, and the nozzle diameter is 4 mm. A spherical porous molded body was obtained in the same manner as described in Example 8 except for the above. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 2 below.

〔実施例12〕
凝固液の温度を50℃とし、さらに空間部の温度を31℃、相対湿度を80%に制御したこと以外は実施例1に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表2に示す。
Example 12
A spherical porous molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the coagulation liquid was 50 ° C., the temperature of the space was 31 ° C., and the relative humidity was controlled to 80%. . In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 2 below.

〔比較例1〕
回転容器と凝固槽の間の空間部をポリプロピレン製のカバーで覆ないこと以外は実施例2に記載の方法と同様にして、多孔性粒状成形体を得た。この時の空間部の温度は26℃、相対湿度は63%だった。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表2に示す。
[Comparative Example 1]
A porous granular molded body was obtained in the same manner as described in Example 2 except that the space between the rotating container and the coagulation tank was not covered with a polypropylene cover. At this time, the temperature of the space was 26 ° C. and the relative humidity was 63%. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 2 below.

〔比較例2〕
特許文献2(国際公開第2011/062277号明細書)の実施例1を参考にして多孔性成形体を得た。
回転容器と凝固槽の間の空間部をポリプロピレン製のカバーで覆わず、さらに凝固液の温度を60℃にしたこと以外は実施例8に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。この時の空間部の温度は26℃、相対湿度は63%だった。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表2に示す。
[Comparative Example 2]
A porous molded body was obtained with reference to Example 1 of Patent Document 2 (International Publication No. 2011/062277).
The spherical porous molded body is the same as the method described in Example 8, except that the space between the rotating container and the coagulation tank is not covered with a polypropylene cover, and the temperature of the coagulation liquid is 60 ° C. Got. At this time, the temperature of the space was 26 ° C. and the relative humidity was 63%. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 2 below.

〔比較例3〕
特許文献3(国際公開第2005/056175号明細書)の実施例2を参考にして多孔性成形体を得た。
回転容器と凝固槽の間の空間部をポリプロピレン製のカバーで覆わず、さらに凝固液の温度を60℃にしたこと以外は実施例7に記載の方法と同様にして、球状の多孔性成形体を得た。この時の空間部の温度は26℃、相対湿度は63%だった。実施例1と同様に、ヨウ素酸通液吸着試験、アンチモン通液吸着試験を実施した。結果を、以下の表2に示す。
[Comparative Example 3]
A porous molded body was obtained with reference to Example 2 of Patent Document 3 (International Publication No. 2005/056175).
The spherical porous molded body is the same as the method described in Example 7 except that the space between the rotating container and the coagulation tank is not covered with a polypropylene cover, and the temperature of the coagulation liquid is 60 ° C. Got. At this time, the temperature of the space was 26 ° C. and the relative humidity was 63%. In the same manner as in Example 1, an iodic acid flow adsorption test and an antimony flow adsorption test were performed. The results are shown in Table 2 below.

本発明に係るヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材を使用すれば、ヨウ素酸及び/又はアンチモンを含有する液体を高速で通液しても長期間破過することなくヨウ素酸及び/又はアンチモンを吸着除去することができるため、ヨウ素酸及び/又はアンチモン処理法等において好適に利用可能である。   If the iodic acid and / or antimony adsorbent according to the present invention is used, iodic acid and / or antimony can be adsorbed without breaking through for a long time even when a liquid containing iodic acid and / or antimony is passed at high speed. Since it can be removed, it can be suitably used in iodic acid and / or antimony treatment methods.

1 タンク
2 ポンプ
3 空間部カバー
4 凝固槽
5 回転容器
6 回転軸
7 ホース
8 ヒーター
a 成形用スラリー
b 開口部
c 空間部
d 凝固液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tank 2 Pump 3 Space part cover 4 Coagulation tank 5 Rotating container 6 Rotating shaft 7 Hose 8 Heater a Molding slurry b Opening c Space part d Coagulating liquid

Claims (11)

無機イオン吸着体と有機高分子樹脂を含有する多孔性粒状成形体の形態にあるヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材であって、該多孔性粒状成形体の、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径が0.08〜0.70μmであることを特徴とする、前記ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。   Iodic acid and / or antimony adsorbent in the form of a porous granular molded body containing an inorganic ion adsorbent and an organic polymer resin, the iodic acid and / or antimony adsorbent mercury of the porous granular molded body The iodic acid and / or antimony adsorbent, wherein the mode pore diameter measured with a porosimeter is 0.08 to 0.70 μm. 前記多孔性粒状成形体の外表面開口率が5%以上30%未満である、請求項1に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。   The iodic acid and / or antimony adsorbent according to claim 1, wherein an opening ratio of the outer surface of the porous granular molded body is 5% or more and less than 30%. 前記多孔性粒状成形体の水銀ポロシメーターで測定した最頻細孔径とメディアン径の比(最頻細孔径/メディアン径)が0.80〜1.30である、請求項1又は2に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。   The iodine according to claim 1 or 2, wherein a ratio of the mode pore diameter to the median diameter (mode pore diameter / median diameter) measured by a mercury porosimeter of the porous granular compact is 0.80 to 1.30. Acid and / or antimony adsorbent. 前記多孔性粒状成形体の水銀ポロシメーターで測定した比表面積が10〜100m/cmである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。 The iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of claims 1 to 3 , wherein a specific surface area of the porous granular compact measured with a mercury porosimeter is 10 to 100 m 2 / cm 3 . 前記多孔性粒状成形体は、平均粒径が100〜2500μmの球状粒子の形態にある、請求項1〜4のいずれか一項に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。   The iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of claims 1 to 4, wherein the porous granular molded body is in the form of spherical particles having an average particle diameter of 100 to 2500 µm. 前記無機イオン吸着体が、下記式(I):
MN・mHO・・・・・・(I)
{式中、は0〜3の数であり、は1〜4の数であり、mは0〜6の数であり、M及びNは、互いに独立に、Ti、Zr、Sn、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Cr、Co、Ga、Fe、Mn、Ni、V、Ge、Nb及びTaからなる群から選ばれる金属元素である。}で表される少なくとも一種の金属酸化物を含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
The inorganic ion adsorbent is represented by the following formula (I):
MN x O n · mH 2 O ······ (I)
{Wherein x is a number from 0 to 3, n is a number from 1 to 4, m is a number from 0 to 6, and M and N are independently of each other Ti, Zr, Sn, Sc. Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Si, Cr, Co, Ga, Fe, Mn, Ni, V, Ge , A metal element selected from the group consisting of Nb and Ta. } The iodic acid and / or antimony adsorbent as described in any one of Claims 1-5 containing at least 1 type of metal oxide represented by these.
前記金属酸化物が、下記(a)〜(c):
(a)水和酸化チタン、水和酸化ジルコニウム、水和酸化スズ、水和酸化セリウム、水和酸化ランタン及び水和酸化イットリウム、
(b)チタン、ジルコニウム、スズ、セリウム、ランタン及びイットリウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素と、アルミニウム、珪素及び鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属元素との複合金属酸化物、
(c)活性アルミナ、
のいずれかの群から選ばれる、請求項6に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。
The metal oxide is the following (a) to (c):
(A) hydrated titanium oxide, hydrated zirconium oxide, hydrated tin oxide, hydrated cerium oxide, hydrated lanthanum oxide, and hydrated yttrium oxide,
(B) a composite metal oxide of at least one metal element selected from the group consisting of titanium, zirconium, tin, cerium, lanthanum and yttrium and at least one metal element selected from the group consisting of aluminum, silicon and iron,
(C) activated alumina,
The iodic acid and / or antimony adsorbent according to claim 6, which is selected from any group of
前記有機高分子樹脂が、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリスルホン(PS)、ポリエーテルスルホン(PES)及びポリフッ化ビニリデン(PVDF)からなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材。   The organic polymer resin is at least one selected from the group consisting of ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyacrylonitrile (PAN), polysulfone (PS), polyethersulfone (PES), and polyvinylidene fluoride (PVDF). The iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of claims 1 to 7. 以下の工程:
(1)有機高分子樹脂の良溶媒と無機イオン吸着体を粉砕・混合してスラリーを得る工程、
(2)工程(1)で得られたスラリーに有機高分子樹脂及び水溶性高分子を溶解して混合スラリーを得る工程、
(3)工程(2)で得られた混合スラリーを成形して成形品を得る工程、
(4)工程(3)で得られた成形品を、該成形品が接触する空間部の温度と湿度を制御して凝固を促進させる工程、及び
(5)工程(4)において凝固を促進させた成形品を、前記有機高分子樹脂の貧溶媒中で凝固さて、多孔性成形体を得る工程、
を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材の製造方法。
The following steps:
(1) A step of obtaining a slurry by pulverizing and mixing an organic polymer resin good solvent and an inorganic ion adsorbent,
(2) A step of obtaining a mixed slurry by dissolving an organic polymer resin and a water-soluble polymer in the slurry obtained in step (1),
(3) A step of obtaining a molded product by molding the mixed slurry obtained in step (2),
(4) The step of promoting the solidification of the molded product obtained in step (3) by controlling the temperature and humidity of the space where the molded product contacts, and (5) The step of promoting solidification in step (4) Solidifying the molded product in a poor solvent of the organic polymer resin to obtain a porous molded body,
The manufacturing method of the iodic acid and / or antimony adsorption material as described in any one of Claims 1-8 containing these.
請求項1〜8のいずれか一項に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材が充填された、処理水導入口と導出口を有するカラムと、該導出口より得られた処理水中のヨウ素酸及び/又はアンチモンを検出する検出器とを具備する、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着装置。   A column having a treated water introduction port and a discharge port filled with the iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of claims 1 to 8, and iodic acid in the treated water obtained from the discharge port And / or a detector for detecting antimony, an iodic acid and / or antimony adsorption device. 請求項1〜8のいずれか一項に記載のヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材が、水に分散している、ヨウ素酸及び/又はアンチモン吸着材の分散体。   A dispersion of iodic acid and / or antimony adsorbent, wherein the iodic acid and / or antimony adsorbent according to any one of claims 1 to 8 is dispersed in water.
JP2016144899A 2016-07-22 2016-07-22 Iodic acid and/or antimony adsorbent Expired - Fee Related JP6716382B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016144899A JP6716382B2 (en) 2016-07-22 2016-07-22 Iodic acid and/or antimony adsorbent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016144899A JP6716382B2 (en) 2016-07-22 2016-07-22 Iodic acid and/or antimony adsorbent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018012092A true JP2018012092A (en) 2018-01-25
JP6716382B2 JP6716382B2 (en) 2020-07-01

Family

ID=61019156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016144899A Expired - Fee Related JP6716382B2 (en) 2016-07-22 2016-07-22 Iodic acid and/or antimony adsorbent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6716382B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115155531A (en) * 2022-06-09 2022-10-11 陶玉仑 polyaniline/Fe 3 O 4 /CuO fiber and preparation method and application thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004016994A (en) * 2002-06-19 2004-01-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Heavy metal ion adsorbent, manufacturing method thereof and method of removing heavy metal ions using heavy metal ion adsorbent
JP2005270933A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Nittetsu Mining Co Ltd Anion adsorbent, elimination method of anion, recycle method of anion adsorbent, and recovery method of elements
JP2012520764A (en) * 2009-03-16 2012-09-10 モリーコープ ミネラルズ エルエルシー Porous and durable ceramic filter monoliths coated with rare earths to remove contaminants from water
WO2017082420A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 旭化成株式会社 Porous molded article, and manufacturing method and manufacturing device for porous molded article

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004016994A (en) * 2002-06-19 2004-01-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Heavy metal ion adsorbent, manufacturing method thereof and method of removing heavy metal ions using heavy metal ion adsorbent
JP2005270933A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Nittetsu Mining Co Ltd Anion adsorbent, elimination method of anion, recycle method of anion adsorbent, and recovery method of elements
JP2012520764A (en) * 2009-03-16 2012-09-10 モリーコープ ミネラルズ エルエルシー Porous and durable ceramic filter monoliths coated with rare earths to remove contaminants from water
WO2017082420A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 旭化成株式会社 Porous molded article, and manufacturing method and manufacturing device for porous molded article

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115155531A (en) * 2022-06-09 2022-10-11 陶玉仑 polyaniline/Fe 3 O 4 /CuO fiber and preparation method and application thereof
CN115155531B (en) * 2022-06-09 2024-04-09 陶玉仑 polyaniline/Fe 3 O 4 CuO fiber and preparation method and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP6716382B2 (en) 2020-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6573678B2 (en) Porous molded body, and method and apparatus for manufacturing porous molded body
JP5813150B2 (en) High adsorption performance porous molded body and method for producing the same
JP5622745B2 (en) Porous molded body and method for producing the same
Pishnamazi et al. Metal organic framework nanoparticles loaded-PVDF/chitosan nanofibrous ultrafiltration membranes for the removal of BSA protein and Cr (VI) ions
CN101274786B (en) Water treatment apparatus and water treatment method
Hebbar et al. Preparation and evaluation of heavy metal rejection properties of polyetherimide/porous activated bentonite clay nanocomposite membrane
JP4646301B2 (en) Porous molded body and method for producing the same
JP2017086563A (en) Absorbent of cytokine and high mobility group box 1, and blood treatment system
JP2006297382A (en) Porous molding with high adsorption capacity and its production method
US11865509B2 (en) Porous molding
JP2018012090A (en) Adsorbent
JP6093223B2 (en) Inorganic ion adsorbent and porous molded body
JP6716382B2 (en) Iodic acid and/or antimony adsorbent
JP6694346B2 (en) Iodic acid and / or antimony adsorbent
JP5062972B2 (en) Ion removal apparatus and ion removal method
Daraei et al. Preparation of pH-sensitive composite polyethersulfone membranes embedded by Ag (I) coordination polymer for the removal of cationic and anionic dyes
Mosayebi et al. Influence of zeta potential of ZrO2 and Al2O3 nanoparticles on removal of metal ions by hybrid electrospun polyamide 6 membrane: Kinetics of adsorption and fouling mechanisms
JP2020099866A (en) Porous molded body
JP2021041378A (en) Porous molding
JP2019118880A (en) Porous molding
JP2019118881A (en) Porous molding
EP3422363B1 (en) Method for processing radioactive iodine-containing fluid

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190403

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200602

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200610

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6716382

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees