JP2584081B2 - 吸着分離法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、例えば核燃料物質を含有する廃液の廃液処
理等に用いられる吸着分離法に関するものである。
理等に用いられる吸着分離法に関するものである。
「従来の技術」 従来より、核燃料を取扱う工程において排出される廃
液中には、ウラン、トリウムなどの核燃料物質が含まれ
ている。このような廃液からウラン、トリウム等を分離
除去する方法としては、廃液に廃液中において溶解した
り、変質したりしない安定な吸着剤を添加することによ
り核燃料物質をこの吸着剤に吸着させた後、この吸着剤
を濾別する方法や、廃液に対して同じく安定な吸着剤を
カラムに充填し、このカラム内に廃液を通液させること
により吸着剤に核燃料物質を吸着させる方法などがあ
る。
液中には、ウラン、トリウムなどの核燃料物質が含まれ
ている。このような廃液からウラン、トリウム等を分離
除去する方法としては、廃液に廃液中において溶解した
り、変質したりしない安定な吸着剤を添加することによ
り核燃料物質をこの吸着剤に吸着させた後、この吸着剤
を濾別する方法や、廃液に対して同じく安定な吸着剤を
カラムに充填し、このカラム内に廃液を通液させること
により吸着剤に核燃料物質を吸着させる方法などがあ
る。
「発明が解決しようとする課題」 ところが、これらの方法を用いるためには、吸着剤が
廃液に溶解したり変質したりしない安定なものである必
要があり、従って予めこのような吸着剤を製造しなけれ
ばならず、このため手間がかかり、またコスト高になる
という問題がある。
廃液に溶解したり変質したりしない安定なものである必
要があり、従って予めこのような吸着剤を製造しなけれ
ばならず、このため手間がかかり、またコスト高になる
という問題がある。
また、上記方法と異なる核燃料物質の吸着分離法とし
て、水酸化鉄の凝集沈殿によりウラン、トリウム等の核
燃料物質を除去する方法があるが、この方法を用いると
最終的に生じる凝集沈殿物が不燃性放射性廃棄物となる
ため、これを保管しなければならないという問題が生じ
る。
て、水酸化鉄の凝集沈殿によりウラン、トリウム等の核
燃料物質を除去する方法があるが、この方法を用いると
最終的に生じる凝集沈殿物が不燃性放射性廃棄物となる
ため、これを保管しなければならないという問題が生じ
る。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、予め廃液
に対して安定な吸着剤を製造する手間がなく、かつ吸着
後の吸着剤の処理が容易な吸着分離法の提供を目的とす
るものである。
に対して安定な吸着剤を製造する手間がなく、かつ吸着
後の吸着剤の処理が容易な吸着分離法の提供を目的とす
るものである。
「課題を解決するための手段」 本発明においては、被吸着物質を含む溶液に、タンニ
ンを加えて溶解した後アルデヒドを添加し、次いでアン
モニアを添加することにより溶液中にタンニンを主成分
とする沈殿物を生成させ、この沈殿物に上記被吸着物質
を吸着させることにより上記課題を解決するようにし
た。
ンを加えて溶解した後アルデヒドを添加し、次いでアン
モニアを添加することにより溶液中にタンニンを主成分
とする沈殿物を生成させ、この沈殿物に上記被吸着物質
を吸着させることにより上記課題を解決するようにし
た。
以下、本発明の吸着分離法について詳しく説明する。
本発明の吸着分離法は、上述したように被吸着物質を
含有する溶液（以下、溶液とする。）に、まずタンニン
を加えて溶解させた後アルデヒドを添加し、さらにアン
モニアを添加することによりタンニンを主成分とする沈
殿物（以下、沈殿物とする。）を生じさせると共に、こ
の沈殿物に上記被吸着物質を吸着させることを特徴とす
るものである。
含有する溶液（以下、溶液とする。）に、まずタンニン
を加えて溶解させた後アルデヒドを添加し、さらにアン
モニアを添加することによりタンニンを主成分とする沈
殿物（以下、沈殿物とする。）を生じさせると共に、こ
の沈殿物に上記被吸着物質を吸着させることを特徴とす
るものである。
本発明により吸着分離される被吸着物質としては、特
に限定されるものではないが、ウラン、トリウムなどの
核燃料物質や鉄イオン等が好ましい。これは、特にこれ
らの物質において本発明の効果が発揮されるため、すな
わちこれらの物質に対する沈殿物の吸着性が特に良好な
ためである。
に限定されるものではないが、ウラン、トリウムなどの
核燃料物質や鉄イオン等が好ましい。これは、特にこれ
らの物質において本発明の効果が発揮されるため、すな
わちこれらの物質に対する沈殿物の吸着性が特に良好な
ためである。
溶液中の被吸着物質の濃度としては、特に限定される
ものではないが、アルカリ性にして被吸着物質の沈殿が
生じない濃度以下であることが好ましい。その濃度より
高い場合は、アンモニア等のアルカリ性物質を添加し沈
殿分離する通常の廃液処理を施した後の濾液に対して本
発明の吸着分離法を適用するのが経済的で好ましい。
ものではないが、アルカリ性にして被吸着物質の沈殿が
生じない濃度以下であることが好ましい。その濃度より
高い場合は、アンモニア等のアルカリ性物質を添加し沈
殿分離する通常の廃液処理を施した後の濾液に対して本
発明の吸着分離法を適用するのが経済的で好ましい。
また、上記溶液のpHとしては、特に限定されるもので
はない。上記溶液が強酸性の場合、後述するアンモニア
を多量に添加しなければならないが、アンモニアの添加
量を減少させる方法としてカセイソーダ等のアルカリ性
物質を添加して弱酸性にした後に必要量のアンモニアを
添加すればよい。上記溶液がアンモニアを含まないアル
カリ性溶液の場合、タンニンを添加すればタンニンは溶
解し、次にアルデヒドとアンモニアを添加すればタンニ
ンを主成分とする沈殿物を生じさせることができる。こ
の場合上記溶液がアンモニアを含むアルカリ性溶液であ
れば、タンニンとアルデヒドを添加した段階でタンニン
を主成分とする沈殿物を生じ、さらにアンモニアを添加
する必要がない。
はない。上記溶液が強酸性の場合、後述するアンモニア
を多量に添加しなければならないが、アンモニアの添加
量を減少させる方法としてカセイソーダ等のアルカリ性
物質を添加して弱酸性にした後に必要量のアンモニアを
添加すればよい。上記溶液がアンモニアを含まないアル
カリ性溶液の場合、タンニンを添加すればタンニンは溶
解し、次にアルデヒドとアンモニアを添加すればタンニ
ンを主成分とする沈殿物を生じさせることができる。こ
の場合上記溶液がアンモニアを含むアルカリ性溶液であ
れば、タンニンとアルデヒドを添加した段階でタンニン
を主成分とする沈殿物を生じ、さらにアンモニアを添加
する必要がない。
また、本発明を実施する際の上記溶液の温度としては
室温でよい。溶液の温度が５〜60℃の範囲で沈殿物の吸
着効率に大きな相異がなく、敢えて冷却したり加熱した
りする必要はない。
室温でよい。溶液の温度が５〜60℃の範囲で沈殿物の吸
着効率に大きな相異がなく、敢えて冷却したり加熱した
りする必要はない。
本発明においては、まず上記溶液にタンニンを投入す
る。
る。
このタンニンの種類としては、縮合型のタンニンが好
ましく、この縮合型タンニンとしては、例えばケブラコ
タンニン、ワットルタンニン、マングローブタンニン、
スプルースタンニン、ガンビールタンニン、アカカテキ
ン、カシワ樹皮タンニンなどが挙げられる。
ましく、この縮合型タンニンとしては、例えばケブラコ
タンニン、ワットルタンニン、マングローブタンニン、
スプルースタンニン、ガンビールタンニン、アカカテキ
ン、カシワ樹皮タンニンなどが挙げられる。
また、タンニンの投入量としては、タンニンの沈殿物
を生成させる下限量から被吸着物質の濃度に応じて増す
必要がある。タンニンの沈殿物を生成させる下限量とし
て、溶液100mlに対してタンニンを20mg以上投入するこ
とが好ましい。20mgより少ない場合は、投入したタンニ
ンのすべてが沈殿せず被吸着物質の除去率が悪くなると
いう不都合が生じる。一方、被吸着物質の濃度に応じた
タンニンの投入量としては、被吸着物質の種類により異
なるが被吸着物質がウランである場合の濃度が85ppmで
ある溶液100mlに対して20〜40mg程度投入することが好
ましい。投入量が20mgより少ない場合は上記理由により
好ましくなく、投入量が40mg程度で十分の除去率が得ら
れ、それ以上に投入量を多くしても差し支えないがタン
ニンが無駄となる。
を生成させる下限量から被吸着物質の濃度に応じて増す
必要がある。タンニンの沈殿物を生成させる下限量とし
て、溶液100mlに対してタンニンを20mg以上投入するこ
とが好ましい。20mgより少ない場合は、投入したタンニ
ンのすべてが沈殿せず被吸着物質の除去率が悪くなると
いう不都合が生じる。一方、被吸着物質の濃度に応じた
タンニンの投入量としては、被吸着物質の種類により異
なるが被吸着物質がウランである場合の濃度が85ppmで
ある溶液100mlに対して20〜40mg程度投入することが好
ましい。投入量が20mgより少ない場合は上記理由により
好ましくなく、投入量が40mg程度で十分の除去率が得ら
れ、それ以上に投入量を多くしても差し支えないがタン
ニンが無駄となる。
上記タンニンが投入された溶液は、必要に応じて攪拌
等を行いタンニンを溶解し、その後アルデヒドが添加さ
れる。
等を行いタンニンを溶解し、その後アルデヒドが添加さ
れる。
本発明に用いられるアルデヒドの種類としては、例え
ばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グルタールア
ルデヒドなどが挙げられるが、アルデヒドであれば特に
限定されるものでない。これらのアルデヒドの中では、
沈殿物の生成速度が速い点でホルムアルデヒドが好まし
い。このホルムアルデヒドは、排水中の濃度等が規制さ
れている物質であるが、次に添加するアンモニアと反応
してヘキサメチレンテトラアミンとなることから、排水
の規制上の問題とはならない。
ばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グルタールア
ルデヒドなどが挙げられるが、アルデヒドであれば特に
限定されるものでない。これらのアルデヒドの中では、
沈殿物の生成速度が速い点でホルムアルデヒドが好まし
い。このホルムアルデヒドは、排水中の濃度等が規制さ
れている物質であるが、次に添加するアンモニアと反応
してヘキサメチレンテトラアミンとなることから、排水
の規制上の問題とはならない。
また、アルデヒドの添加量としては、タンニンの添加
量と同重量であることが好ましい。これは、添加量がタ
ンニンの添加量より小さい場合はタンニンの全てが沈殿
せず、タンニンの添加量より大きい場合は、無駄となる
不都合が生じるためである。
量と同重量であることが好ましい。これは、添加量がタ
ンニンの添加量より小さい場合はタンニンの全てが沈殿
せず、タンニンの添加量より大きい場合は、無駄となる
不都合が生じるためである。
このようにアルデヒドが添加された溶液は、必要に応
じて攪拌等を行なった後、アンモニアが添加される。
じて攪拌等を行なった後、アンモニアが添加される。
このアンモニアの添加量としては、溶液に溶解した上
記タンニンが全て沈殿する量であることが好ましい。具
体的には、例えばアルデヒド添加量が1.5モルであると
すれば１モル程度である。また、アンモニア添加後の溶
液のpHは７以上であることが好ましい。これは、７未満
だとすべてのタンニンが沈殿しないからである。
記タンニンが全て沈殿する量であることが好ましい。具
体的には、例えばアルデヒド添加量が1.5モルであると
すれば１モル程度である。また、アンモニア添加後の溶
液のpHは７以上であることが好ましい。これは、７未満
だとすべてのタンニンが沈殿しないからである。
アンモニアを添加することにより、溶液中にタンニン
を主成分とする沈殿物が生じる。この沈殿物は、生成と
同時に溶液中の被吸着物質を吸着する。ここで、この沈
殿物の凝集を促進させ、後述する濾過等による沈殿物の
分離除去を容易にするため、溶液にポリアクリルアミド
を添加してもよい。
を主成分とする沈殿物が生じる。この沈殿物は、生成と
同時に溶液中の被吸着物質を吸着する。ここで、この沈
殿物の凝集を促進させ、後述する濾過等による沈殿物の
分離除去を容易にするため、溶液にポリアクリルアミド
を添加してもよい。
次いで被吸着物質を吸着した沈殿物を濾過等により分
離することにより、溶液内の被吸着物質を分離除去する
ことができ、分離除去された沈殿物は、焼却等により処
理される。
離することにより、溶液内の被吸着物質を分離除去する
ことができ、分離除去された沈殿物は、焼却等により処
理される。
「実施例」 以下、本発明の吸着分離法を実施例を用いて具体的に
説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を限定するも
のではない。
説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を限定するも
のではない。
（実施例１） ウランを220ppbを含有する廃液250mlに、縮合型タン
ニン粉末を50mg加えて攪拌しながら溶解し、次にホルム
アルデヒドの37重量％水溶液を5ml添加した後、アンモ
ニア水を徐々に添加して、pH≧７でタンニンを主成分と
する沈殿物を生成させ、これを濾過分離した。濾液中の
ウランは0.4ppb以下であり、ほぼ100％の除去率であっ
た。
ニン粉末を50mg加えて攪拌しながら溶解し、次にホルム
アルデヒドの37重量％水溶液を5ml添加した後、アンモ
ニア水を徐々に添加して、pH≧７でタンニンを主成分と
する沈殿物を生成させ、これを濾過分離した。濾液中の
ウランは0.4ppb以下であり、ほぼ100％の除去率であっ
た。
（実施例２） トリウム濃度が4.82×10-5μCi/cm3である廃液250ml
に、縮合型タンニン粉末を50mg加え、これを攪拌しなが
ら溶解した後、ホルムアルデヒドの37重量％水溶液を5m
l添加し、次いでアンモニア水を徐々に添加してpH≧７
でタンニンを主成分とする沈殿物を生成させ、この沈殿
物を濾過により分離した。濾液中のトリウム濃度は、1.
51×10-6μCi/cm3以下であり、96.9％の除去率であっ
た。
に、縮合型タンニン粉末を50mg加え、これを攪拌しなが
ら溶解した後、ホルムアルデヒドの37重量％水溶液を5m
l添加し、次いでアンモニア水を徐々に添加してpH≧７
でタンニンを主成分とする沈殿物を生成させ、この沈殿
物を濾過により分離した。濾液中のトリウム濃度は、1.
51×10-6μCi/cm3以下であり、96.9％の除去率であっ
た。
（実施例３） 鉄イオンとして9.5ppbを含有する水250mlを、実施例
１と同様に処理してタンニンを主成分とする沈殿物を生
成させ、この沈殿物を濾過により分離した。濾液中の鉄
イオンは、0.4ppbであり、鉄イオンの除去率は95.8％で
あった。
１と同様に処理してタンニンを主成分とする沈殿物を生
成させ、この沈殿物を濾過により分離した。濾液中の鉄
イオンは、0.4ppbであり、鉄イオンの除去率は95.8％で
あった。
（実施例４） 実施例１と同様にしてタンニンを主成分とする沈殿物
を生成させた後、沈殿物が生成した廃液に約100ppmのポ
リアクリルアミドを添加して、沈殿物の凝集を促進し
た。この結果、濾過時間が第１実施例の約15分に対し、
８分と約半分になった。また、ウランの除去率は、第１
実施例と同様にほぼ100％であった。
を生成させた後、沈殿物が生成した廃液に約100ppmのポ
リアクリルアミドを添加して、沈殿物の凝集を促進し
た。この結果、濾過時間が第１実施例の約15分に対し、
８分と約半分になった。また、ウランの除去率は、第１
実施例と同様にほぼ100％であった。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明は被吸着物質を含む溶液
に、タンニンを加えて溶解した後アルデヒドを添加し、
次いでアンモニアを添加することにより溶液中にタンニ
ンを主成分とする沈殿物を生成させ、この沈殿物に上記
被吸着物質を吸着させることを特徴とする吸着分離法で
あるので、被吸着物質がウラン、トリウム等の核燃料物
質もしくは鉄イオンである場合、特に効果的に吸着分離
を行うことができる。
に、タンニンを加えて溶解した後アルデヒドを添加し、
次いでアンモニアを添加することにより溶液中にタンニ
ンを主成分とする沈殿物を生成させ、この沈殿物に上記
被吸着物質を吸着させることを特徴とする吸着分離法で
あるので、被吸着物質がウラン、トリウム等の核燃料物
質もしくは鉄イオンである場合、特に効果的に吸着分離
を行うことができる。
また本発明の吸着分離法においては、上記溶液に対し
て安定な吸着剤を予め製造しておく必要がなく、溶液に
溶解するタンニンをそのまま用いることができる。従っ
て、溶液に不溶な吸着剤を予め形成する手間がない。
て安定な吸着剤を予め製造しておく必要がなく、溶液に
溶解するタンニンをそのまま用いることができる。従っ
て、溶液に不溶な吸着剤を予め形成する手間がない。
さらに、本発明においては、被吸着物質を吸着した処
理後の沈殿物を焼却した場合でも有害なガスが発生しな
い。従って、上記沈殿物を焼却により容易に処理するこ
とができる。
理後の沈殿物を焼却した場合でも有害なガスが発生しな
い。従って、上記沈殿物を焼却により容易に処理するこ
とができる。
さらにまた、被吸着物質がウラン、トリウムなどの核
燃料物質である場合は、処理後の沈殿物を焼却すると、
ウランやトリウムなどの核燃料物質の酸化物のみが残
る。従って、焼却後の沈殿物は核燃料物質として再利用
することが可能であり、従来の水酸化鉄による吸着分離
法のように不燃性放射性廃棄物として保管するする必要
がない。
燃料物質である場合は、処理後の沈殿物を焼却すると、
ウランやトリウムなどの核燃料物質の酸化物のみが残
る。従って、焼却後の沈殿物は核燃料物質として再利用
することが可能であり、従来の水酸化鉄による吸着分離
法のように不燃性放射性廃棄物として保管するする必要
がない。
Claims (4)
- 【請求項１】被吸着物質を含む溶液に、タンニンを加え
て溶解した後アルデヒドを添加し、次いでアンモニアを
添加することにより上記溶液中にタンニンを主成分とす
る沈殿物を生成させ、この沈殿物に上記被吸着物質を吸
着させることを特徴とする吸着分離法。 - 【請求項２】上記被吸着物質が、ウラン、トリウム等の
核燃料物質であることを特徴とする請求項（１）記載の
吸着分離法。 - 【請求項３】上記被吸着物質が、鉄イオンであることを
特徴とする請求項（１）記載の吸着分離法。 - 【請求項４】タンニンを主成分とする沈殿物を生成させ
た後、ポリアクリルアミドを添加することにより上記沈
殿物の凝集を促進させることを特徴とする請求項（１）
記載の吸着分離法。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002051A JP2584081B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 吸着分離法 |
| US07/631,946 US5158711A (en) | 1990-01-09 | 1990-12-21 | Insoluble tannin preparation process, waste treatment process employing insoluble tannin and adsorption process using tannin |
| DE69012777T DE69012777T2 (de) | 1990-01-09 | 1990-12-24 | Herstellungsverfahren für unlösliches Tannin und seine Anwendung zur Abwasserreinigung und Adsorption. |
| EP90125451A EP0438776B1 (en) | 1990-01-09 | 1990-12-24 | Preparation of insoluble tannin and its applications for waste treatment and adsorption processes |
| CA002033381A CA2033381C (en) | 1990-01-09 | 1990-12-28 | Insoluble tannin preparation process, waste treatment process employing insoluble tannin and adsorption process using tannin |
| BR909006664A BR9006664A (pt) | 1990-01-09 | 1990-12-28 | Processo para preparacao de tanino insoluvel,processo para tratamento de residuos usando tanino insoluvel,e processo de adsorcao que usa tanino |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002051A JP2584081B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 吸着分離法 |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-01-09 JP JP2002051A patent/JP2584081B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03207484A (ja) | 1991-09-10 |
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