JP5869951B2 - Adsorbent composition, method for producing the same, and method for purifying contaminated water - Google Patents

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  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

本発明は、放射性物質により汚染された汚染水を浄化するために用いられる吸着剤組成物及びその製造方法、並びにそれを用いた汚染水浄化方法に関する。   The present invention relates to an adsorbent composition used for purifying contaminated water contaminated with radioactive substances, a method for producing the same, and a method for purifying contaminated water using the same.

活性炭やゼオライトは吸着剤として優れた性能を有しており、公害関係を中心とした幅広い分野において、汚染物質の吸着や浄化に活用されている。例えば、汚染物質が含まれる汚染水を活性炭やゼオライトで処理し、汚染物質を活性炭やゼオライトに吸着させて除去することで浄化水を得ることが一般的に行われている。   Activated carbon and zeolite have excellent performance as adsorbents, and are used for the adsorption and purification of pollutants in a wide range of fields centered on pollution. For example, it is a common practice to obtain purified water by treating contaminated water containing pollutants with activated carbon or zeolite and adsorbing and removing the pollutants on activated carbon or zeolite.

また、活性炭やゼオライトは、放射性物質を吸着する性能をも有することが知られており、原子力発電所等の施設から発生する放射性物質を含有する汚染水を浄化する材料としても有用である。例えば、活性炭を充填した濾過槽に放射性物質を含有する汚染水を通過させ、放射性物質を活性炭に吸着させる浄化方法が開示されている(特許文献1参照)。また、放射性物質が溶解又は懸濁した汚染水にゼオライトを含む粒子を接触させ、放射性物質を粒子に吸着させる浄化方法が開示されている(特許文献2参照)。   Activated carbon and zeolite are also known to have the ability to adsorb radioactive substances, and are also useful as materials for purifying contaminated water containing radioactive substances generated from facilities such as nuclear power plants. For example, a purification method is disclosed in which contaminated water containing a radioactive substance is passed through a filtration tank filled with activated carbon, and the radioactive substance is adsorbed on the activated carbon (see Patent Document 1). In addition, a purification method is disclosed in which particles containing zeolite are brought into contact with contaminated water in which a radioactive substance is dissolved or suspended, and the radioactive substance is adsorbed on the particles (see Patent Document 2).

特開2008−232773号公報JP 2008-232773 A 特開2005−177709号公報JP 2005-177709 A

しかしながら、活性炭やゼオライトは、一般的には可能な限り微細化して比表面積を増大させ、その吸着能力を向上させた状態で使用される。このため、汚染水を濾過して汚染物質を吸着した活性炭やゼオライトを除去しようとすると圧力損失が増大してしまい、処理効率が上がらないといった問題がある。   However, activated carbon and zeolite are generally used in a state where the specific surface area is increased as much as possible to increase the specific surface area and the adsorption capacity is improved. For this reason, when trying to remove the activated carbon or zeolite adsorbing the contaminants by filtering the contaminated water, there is a problem that the pressure loss increases and the processing efficiency does not increase.

また、活性炭やゼオライトは、吸着能力が高い一方で選択性が若干乏しい。このため、本来除去する必要のない物質までをも吸着してしまう場合がある。このように、除去を必要としない物質まで吸着した活性炭等を処理するには多大な労力とコストが必要とされるといった問題がある。   In addition, activated carbon and zeolite have a high adsorption capacity but a little poor selectivity. For this reason, even substances that do not need to be removed may be adsorbed. As described above, there is a problem that a great deal of labor and cost are required to treat activated carbon or the like adsorbed to a substance that does not need to be removed.

なお、ゼオライトについては、その種類や細孔径等を適当に設定することで、吸着対象物の選択性を向上させることがある程度可能である。しかしながら、ゼオライトは無機物質であるため、汚染物質を吸着させたゼオライトを焼却処理することは実質上不可能である。このため、例えば汚染物質として放射性物質を吸着させたゼオライトは、体積を減らすことなく埋め立て処分せざるを得ないので、後処理が容易ではない。   In addition, about zeolite, it is possible to improve to some extent the selectivity of an adsorption target object by setting the kind, pore diameter, etc. suitably. However, since zeolite is an inorganic substance, it is virtually impossible to incinerate zeolite adsorbed with contaminants. For this reason, for example, a zeolite adsorbed with a radioactive substance as a contaminant must be disposed of in a landfill without reducing its volume, so that post-treatment is not easy.

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、放射性の汚染物質を高選択的に吸着して、優れた効率で汚染水を浄化することが可能であるとともに、汚染物質吸着後の処理が容易な吸着剤組成物、及びその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the problem is to highly selectively adsorb radioactive pollutants and purify contaminated water with excellent efficiency. It is another object of the present invention to provide an adsorbent composition that can be easily processed after pollutant adsorption and a method for producing the same.

また、本発明の課題とするところは、放射性の汚染物質を含む汚染水を優れた効率で浄化することが可能であるとともに、浄化後の後処理の利便性も良好な汚染水浄化方法を提供することにある。   In addition, the subject of the present invention is to provide a method for purifying contaminated water that can purify contaminated water containing radioactive pollutants with excellent efficiency and that is also convenient for post-treatment after purification. There is to do.

本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、酸性基を有するポリマーとキトサンを用いて、特定の化学構造で表される化合物を主成分とする顔料(いわゆる紺青)を捕捉連結することによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors capture and link a pigment (so-called bitumen) containing a compound represented by a specific chemical structure as a main component using a polymer having an acidic group and chitosan. As a result, the present inventors have found that the above-described problems can be achieved, and have completed the present invention.

即ち、本発明によれば、キトサンと、酸性基を有するポリマーと、下記一般式(1)で表される化合物を主成分とする顔料とを含有し、前記キトサンと前記ポリマーとで形成されたポリイオンコンプレックス中に前記顔料が捕捉連結されてなる吸着剤組成物が提供される。
MFe[Fe(CN)6] ・・・(1)
(前記一般式(1)中、Mはアルカリ金属又はアンモニウム基を示し、二つのFeの一方は2価であり、他方は3価である)
That is, according to the present invention, it contains chitosan, a polymer having an acidic group, and a pigment mainly composed of a compound represented by the following general formula (1), and is formed of the chitosan and the polymer. sorbent composition ing the pigment is trapped ligated into the polyion complex is provided.
MFe [Fe (CN) 6 ] (1)
(In the general formula (1), M represents an alkali metal or ammonium group, one of the two Fe is divalent, and the other is trivalent)

本発明においては、前記ポリマーが、多糖、カルボキシル基含有モノマーの単独重合体、及びカルボキシル基含有モノマーとカルボキシル基非含有モノマーとの共重合体からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましく;前記ポリマーが、アルギン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、及びポリイタコン酸からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。本発明においては、前記キトサンと前記ポリマーの合計100質量部に対する、前記顔料の含有割合が10〜500質量部であることが好ましい。   In the present invention, the polymer is preferably at least one selected from the group consisting of a polysaccharide, a homopolymer of a carboxyl group-containing monomer, and a copolymer of a carboxyl group-containing monomer and a carboxyl group-free monomer. It is preferable that the polymer is at least one selected from the group consisting of alginic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, and polyitaconic acid. In this invention, it is preferable that the content rate of the said pigment with respect to a total of 100 mass parts of the said chitosan and the said polymer is 10-500 mass parts.

また、本発明によれば、水を含有する水系媒体中で、キトサンの酸塩、酸性基を有するポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、及び下記一般式(1)で表される顔料を混合する工程を有する吸着剤組成物の製造方法が提供される。
MFe[Fe(CN)6] ・・・(1)
(前記一般式(1)中、Mはアルカリ金属又はアンモニウム基を示し、二つのFeの一方は2価であり、他方は3価である)
Further, according to the present invention, an acid salt of chitosan, an alkali metal salt or ammonium salt of a polymer having an acidic group, and a pigment represented by the following general formula (1) are mixed in an aqueous medium containing water. A method for producing an adsorbent composition having a process is provided.
MFe [Fe (CN) 6 ] (1)
(In the general formula (1), M represents an alkali metal or ammonium group, one of the two Fe is divalent, and the other is trivalent)

本発明においては、(1)キトサン及び酸を前記水系媒体中に加えて得られたキトサン酸塩溶液に、前記顔料を分散させて第一の分散液を得、得られた前記第一の分散液に前記酸性基を有するポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の水系媒体溶液を混合する、又は(2)前記顔料を前記水系媒体中に分散させて得られた第二の分散液と、前記キトサン酸塩溶液とを混合して第三の分散液を得、得られた前記第三の分散液と、前記酸性基を有するポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の水系媒体溶液とを混合することが好ましい。また、本発明においては、前記水系媒体の少なくとも一部を除去する工程をさらに有することが好ましい。   In the present invention, (1) a first dispersion is obtained by dispersing the pigment in a chitosanate solution obtained by adding chitosan and an acid to the aqueous medium, and obtaining the first dispersion obtained. Mixing the aqueous medium solution of the alkali metal salt or ammonium salt of the polymer having an acidic group into the liquid, or (2) the second dispersion obtained by dispersing the pigment in the aqueous medium, and the chitosan A third dispersion is obtained by mixing an acid salt solution, and the obtained third dispersion is mixed with an aqueous medium solution of an alkali metal salt or ammonium salt of a polymer having an acidic group. preferable. Moreover, in this invention, it is preferable to further have the process of removing at least one part of the said aqueous medium.

らに、本発明によれば、前述の吸着剤組成物を、少なくとも放射性セシウムを汚染物質として含有する汚染水に添加する工程と、添加した前記吸着剤組成物を固液分離して除去する工程と、を有する汚染水浄化方法が提供される。 Et al is, according to the present invention, the sorbent composition described above, at least a step of adding a radioactive cesium contaminated water containing a contaminant, the is removed by the solid-liquid separation sorbent composition containing And a method for purifying contaminated water comprising the steps.

本発明においては、前記汚染水に、放射性ヨウ素と放射性ストロンチウムが前記汚染物質としてさらに含有されていることが好ましい。また、本発明においては、前記汚染物質が吸着した前記吸着剤組成物に含まれる有機物を、微生物によって分解して減容化する工程をさらに有することが好ましい。   In the present invention, the contaminated water preferably further contains radioactive iodine and radioactive strontium as the contaminants. Moreover, in this invention, it is preferable to further have the process of decomposing | disassembling by the microorganisms and reducing the volume of the organic substance contained in the said adsorbent composition which the said contaminant adsorb | sucked.

本発明の吸着剤組成物は、放射性の汚染物質を高選択的に吸着して、優れた効率で汚染水を浄化することが可能であるとともに、汚染物質吸着後の処理が容易なものである。
また、本発明の吸着剤組成物の製造方法によれば、このような優れた特性を有する吸着剤組成物を容易に製造することができる。
The adsorbent composition of the present invention is capable of highly selectively adsorbing radioactive pollutants, purifying contaminated water with excellent efficiency, and easy processing after adsorbing pollutants. .
Moreover, according to the manufacturing method of the adsorbent composition of this invention, the adsorbent composition which has such an outstanding characteristic can be manufactured easily.

本発明の汚染水浄化方法によれば、放射性の汚染物質を含む汚染水を優れた効率で浄化することが可能である。さらには、本発明の汚染水浄化方法は、浄化後の後処理の利便性も良好である。   According to the contaminated water purification method of the present invention, it is possible to purify contaminated water containing radioactive contaminants with excellent efficiency. Furthermore, the contaminated water purification method of the present invention is also convenient for post-treatment after purification.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments.

1.吸着剤組成物
本発明の吸着剤組成物は、キトサンと、酸性基を有するポリマーと、下記一般式(1)で表される化合物を主成分とする顔料とを含有する。以下、その詳細について説明する。
MFe[Fe(CN)6] ・・・(1)
(前記一般式(1)中、Mはアルカリ金属又はアンモニウム基を示し、二つのFeの一方は2価であり、他方は3価である)
1. Adsorbent composition The adsorbent composition of this invention contains chitosan, the polymer which has an acidic group, and the pigment which has as a main component the compound represented by following General formula (1). The details will be described below.
MFe [Fe (CN) 6 ] (1)
(In the general formula (1), M represents an alkali metal or ammonium group, one of the two Fe is divalent, and the other is trivalent)

(キトサン)
キトサンは、例えば、カニやエビの甲殻類の外皮中に存在するキチンを脱アセチル化して得ることができる高分子材料である。キトサンの脱アセチル化度や分子量(重合度)は任意に調整可能であるとともに、種々のグレードのものを市場で入手することができる。なお、キトサンは、高脱アセチル化度及び高重合度のものが好ましい。但し、すべて脱アセチル化していなくてもよく、キトサンの酸塩が水に可溶であれば、一部のアセチル基が残存していてもよい。なお、キチンの脱アセチル化度は70%以上であることが好ましく、80%以上であることがさらに好ましい。
(Chitosan)
Chitosan is a polymer material that can be obtained by deacetylating chitin present in the crust of crab and shrimp crustaceans, for example. The degree of deacetylation and molecular weight (degree of polymerization) of chitosan can be arbitrarily adjusted, and various grades can be obtained on the market. Chitosan preferably has a high degree of deacetylation and a high degree of polymerization. However, it may not be all deacetylated, and if the chitosan acid salt is soluble in water, some acetyl groups may remain. The degree of deacetylation of chitin is preferably 70% or more, and more preferably 80% or more.

キトサンの重量平均分子量は5,000以上であることが好ましく、30,000〜1,000,000であることがさらに好ましい。キトサンの重量平均分子量が5,000未満であると、吸着剤組成物中での顔料の分散性が低下する傾向にある。一方、キトサンの重量平均分子量が1,000,000超であると、吸着剤組成物の粘度が高くなりすぎてしまい、顔料の濃度を上げにくくなる傾向にある。   The weight average molecular weight of chitosan is preferably 5,000 or more, and more preferably 30,000 to 1,000,000. When the weight average molecular weight of chitosan is less than 5,000, the dispersibility of the pigment in the adsorbent composition tends to decrease. On the other hand, when the weight average molecular weight of chitosan exceeds 1,000,000, the viscosity of the adsorbent composition becomes too high, and the concentration of the pigment tends to be difficult to increase.

(酸性基を有するポリマー)
酸性基を有するポリマー(以下、「酸性基含有ポリマー」とも記す)は、前述のキチンとポリイオンコンプレックスを形成しうる高分子材料である。具体的には、キチンと酸性基含有ポリマーを共存させると、キチンのアミノ基と、酸性基含有ポリマーの酸性基とがイオン結合し、凝集体であるポリイオンコンプレックスが形成されると推測される。このように形成されたポリイオンコンプレックス中に顔料(紺青)が捕捉連結されることで、本発明の吸着剤組成物が構成されていると考えられる。
(Polymer having acidic group)
A polymer having an acidic group (hereinafter, also referred to as “acidic group-containing polymer”) is a polymer material capable of forming a polyion complex with the aforementioned chitin. Specifically, when chitin and an acidic group-containing polymer are allowed to coexist, it is presumed that the amino group of chitin and the acidic group of the acidic group-containing polymer are ionically bonded to form a polyion complex that is an aggregate. It is considered that the adsorbent composition of the present invention is constituted by capturing and linking the pigment (bitumen) in the polyion complex formed in this way.

ポリイオンコンプレックスは、ヨウ素(I)やストロンチウム(Sr)を吸着しうる成分である。なお、安定同位体であるヨウ素127(127I)やストロンチウム88(88Sr)だけでなく、放射性同位体であるヨウ素131(131I)やストロンチウム90(90Sr)もポリイオンコンプレックスに吸着される。このため、ポリイオンコンプレックスを含有する本発明の吸着剤組成物は、放射性ヨウ素及び放射性ストロンチウムを含む汚染水を浄化するための吸着剤として極めて有用である。 The polyion complex is a component that can adsorb iodine (I) and strontium (Sr). Note that not only iodine 127 ( 127 I) and strontium 88 ( 88 Sr), which are stable isotopes, but also iodine 131 ( 131 I) and strontium 90 ( 90 Sr) as radioisotopes are adsorbed to the polyion complex. For this reason, the adsorbent composition of the present invention containing a polyion complex is extremely useful as an adsorbent for purifying contaminated water containing radioactive iodine and radioactive strontium.

酸性基含有ポリマーに含まれる酸性基の種類は、キチンのアミノ基とイオン結合可能なものであればよい。酸性基の具体例としては、カルボキシル基及びスルホン酸基等を挙げることができる。また、酸性基含有ポリマーの具体例としては、(a)多糖、(b)カルボキシル基含有モノマーの単独重合体、及び(c)カルボキシル基含有モノマーとカルボキシル基非含有モノマーとの共重合体を挙げることができる。なお、これらの酸性基含有ポリマーは、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   The kind of the acidic group contained in the acidic group-containing polymer is not particularly limited as long as it can ionically bond with the amino group of chitin. Specific examples of the acidic group include a carboxyl group and a sulfonic acid group. Specific examples of the acidic group-containing polymer include (a) a polysaccharide, (b) a homopolymer of a carboxyl group-containing monomer, and (c) a copolymer of a carboxyl group-containing monomer and a carboxyl group-free monomer. be able to. In addition, these acidic group containing polymers can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

多糖の具体例としては、アルギン酸等を挙げることができる。また、カルボキシル基含有モノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、β−カルボキシエチルアクリレート、β−カルボキシエチルメタクリレート等を挙げることができる。さらに、カルボキシル基非含有モノマーの具体例としては、スチレン類、(メタ)アクリレート類、アクリルアミド類、アルカン酸ビニルエステル、アクリロニトリル類等を挙げることができる。   Specific examples of the polysaccharide include alginic acid. Specific examples of the carboxyl group-containing monomer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, crotonic acid, β-carboxyethyl acrylate, β-carboxyethyl methacrylate, and the like. Furthermore, specific examples of the carboxyl group-free monomer include styrenes, (meth) acrylates, acrylamides, vinyl alkanoates, acrylonitriles, and the like.

スチレン類の具体例としては、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルエチルベンゼン、ビニルナフタレン等を挙げることができる。(メタ)アクリレート類の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル等の(メタ)アクリル酸と脂肪族(C1〜C30)アルコールとのエステル;(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキサン等の(メタ)アクリル酸と脂環族アルコールとのエステル;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル等のアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル等を挙げることができる。 Specific examples of styrenes include styrene, methyl styrene, vinyl toluene, vinyl ethyl benzene, vinyl naphthalene and the like. Specific examples of (meth) acrylates include (meth) acrylic acid and aliphatic such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, etc. (C 1 -C 30 ) ester with alcohol; (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid benzyl, (meth) acrylic acid methylcyclohexane and other (meth) acrylic acid and alicyclic alcohol ester; Hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate; amino group-containing (meth) acrylic such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate Acid esters; hydroxyl groups such as hydroxyethyl (meth) acrylate (meta And glycidyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as glycidyl (meth) acrylate.

アクリルアミド類の具体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド等を挙げることができる。アルカン酸ビニルエステルの具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等を挙げることができる。また、アクリロニトリル類の具体例としては、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等を挙げることができる。   Specific examples of acrylamides include acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide, N-methylol acrylamide, N, N-dimethyl acrylamide and the like. Specific examples of vinyl alkanoates include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, and the like. Specific examples of acrylonitriles include acrylonitrile and methacrylonitrile.

酸性基含有ポリマーとして、カルボキシル基含有モノマーとカルボキシル基非含有モノマーとの共重合体を用いる場合には、この共重合体に含まれるカルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位の割合は20モル%以上であることが好ましい。カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位の割合が20モル%未満であると、顔料が適切に捕捉されるポリイオンコンプレックスを形成し難くなる傾向にある。   When a copolymer of a carboxyl group-containing monomer and a carboxyl group-free monomer is used as the acidic group-containing polymer, the proportion of structural units derived from the carboxyl group-containing monomer contained in this copolymer is 20 mol% or more. It is preferable that When the proportion of the structural unit derived from the carboxyl group-containing monomer is less than 20 mol%, it tends to be difficult to form a polyion complex in which the pigment is appropriately captured.

酸性基含有ポリマーとしては、アルギン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、及びポリイタコン酸が好ましい。なお、これらの酸性基含有ポリマーは、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   As the acidic group-containing polymer, alginic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, and polyitaconic acid are preferable. In addition, these acidic group containing polymers can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

酸性基含有ポリマーの重量平均分子量は5,000以上であることが好ましく、30,000〜1,000,000であることがさらに好ましい。酸性基含有ポリマーの重量平均分子量が5,000未満であると、吸着剤組成物中での顔料の分散性が低下する傾向にある。一方、酸性基含有ポリマーの重量平均分子量が1,000,000超であると、吸着剤組成物の粘度が高くなりすぎてしまい、顔料の濃度を上げにくくなる傾向にある。   The weight average molecular weight of the acidic group-containing polymer is preferably 5,000 or more, and more preferably 30,000 to 1,000,000. When the weight average molecular weight of the acidic group-containing polymer is less than 5,000, the dispersibility of the pigment in the adsorbent composition tends to decrease. On the other hand, if the weight average molecular weight of the acidic group-containing polymer exceeds 1,000,000, the viscosity of the adsorbent composition becomes too high, and the pigment concentration tends to be difficult to increase.

吸着剤組成物に含まれる酸性基含有ポリマーの好ましい割合は、ポリイオンコンプレックスを形成するキトサンの脱アセチル化度や分子量、或いは酸性基含有ポリマーの分子量や酸価に左右され、一概にはいえないが、キトサンと概ね等量であることが好ましい。例えば、キトサン100質量部に対して70〜130質量部であることが好ましく、80〜120質量部であることがさらに好ましい。酸性基含有ポリマーの割合が上記の数値範囲外であると、吸着剤組成物中に顔料を良好な状態で捕捉することが困難となる傾向にある。   The preferred ratio of the acidic group-containing polymer contained in the adsorbent composition depends on the degree of deacetylation and molecular weight of chitosan forming the polyion complex, or the molecular weight and acid value of the acidic group-containing polymer. It is preferable that the amount is approximately equal to chitosan. For example, it is preferable that it is 70-130 mass parts with respect to 100 mass parts of chitosan, and it is more preferable that it is 80-120 mass parts. When the ratio of the acidic group-containing polymer is outside the above numerical range, it tends to be difficult to capture the pigment in a good state in the adsorbent composition.

(顔料)
本発明の吸着剤組成物に含有される顔料は、下記一般式(1)で表される化合物を主成分とするものである。この顔料は、一般的には紺青、プルシアンブルー、ベルリンブルー、ターンブルブルー、ミロリーブルー、チャイニーズブルー、又はパリブルーと称される。
MFe[Fe(CN)6] ・・・(1)
(前記一般式(1)中、Mはアルカリ金属又はアンモニウム基を示し、二つのFeの一方は2価であり、他方は3価である)
(Pigment)
The pigment contained in the adsorbent composition of the present invention is mainly composed of a compound represented by the following general formula (1). This pigment is generally referred to as bitumen, Prussian blue, Berlin blue, turn bull blue, milory blue, Chinese blue, or Paris blue.
MFe [Fe (CN) 6 ] (1)
(In the general formula (1), M represents an alkali metal or ammonium group, one of the two Fe is divalent, and the other is trivalent)

この紺青は、セシウム(Cs)を選択的に吸着しうる成分である。なお、安定同位体であるセシウム133(133Cs)だけでなく、放射性同位体であるセシウム137(137Cs)も紺青に吸着される。このため、紺青を含有する本発明の吸着剤組成物は、放射性セシウムを含む汚染水を浄化するための吸着剤として極めて有用である。 This bitumen is a component that can selectively adsorb cesium (Cs). Not only cesium 133 ( 133 Cs), which is a stable isotope, but also cesium 137 ( 137 Cs), which is a radioactive isotope, is adsorbed by bitumen. For this reason, the adsorbent composition of the present invention containing bitumen is extremely useful as an adsorbent for purifying contaminated water containing radioactive cesium.

吸着能を考慮すると、顔料の粒子径は小さいことが好ましい。粒子径が小さいほど比表面積が大きくなるからである。具体的には、顔料の数平均粒子径は0.03〜0.2μmであることが好ましく、0.05〜0.1μmであることがさらに好ましい。その数平均粒子径が上記数値範囲である顔料を用いることで、汚染水中のセシウムを効率的に吸着することができる。   Considering the adsorption capacity, the pigment particle size is preferably small. This is because the specific surface area increases as the particle diameter decreases. Specifically, the number average particle diameter of the pigment is preferably 0.03 to 0.2 μm, and more preferably 0.05 to 0.1 μm. By using a pigment whose number average particle diameter is in the above numerical range, cesium in contaminated water can be adsorbed efficiently.

吸着剤組成物に含まれる顔料の割合は、キトサンと酸性基含有ポリマーの合計100質量部に対して10〜500質量部であることが好ましく、50〜200質量部であることがさらに好ましい。顔料の割合が10質量部未満であると汚染物質の吸着性能が不十分となる傾向にある。一方、顔料の割合が500質量部超であると、吸着剤組成物中に顔料を良好な状態で捕捉することが困難となる傾向にある。   The ratio of the pigment contained in the adsorbent composition is preferably 10 to 500 parts by mass, and more preferably 50 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of chitosan and acidic group-containing polymer. When the ratio of the pigment is less than 10 parts by mass, the adsorption performance of contaminants tends to be insufficient. On the other hand, when the proportion of the pigment exceeds 500 parts by mass, it tends to be difficult to capture the pigment in a good state in the adsorbent composition.

(吸着剤組成物)
小粒径の顔料を、例えばそのまま汚染水に添加して浄化する場合において、汚染物質吸着後の顔料を濾過して除去しようとすると圧力損失が過度に上昇しやすく、除去効率が向上せずに効率的ではない。また、上記のような小粒径の顔料を、例えばそのままフィルターに充填して濾過層とし、この濾過槽に汚染水を透過させて浄化する場合には、やはり圧力損失が過度に上昇しやすく、効率的に浄化することが困難である。
(Adsorbent composition)
For example, in the case of purifying a pigment having a small particle diameter by adding it to contaminated water as it is, if it is attempted to filter and remove the pigment after adsorbing the contaminant, the pressure loss tends to increase excessively, and the removal efficiency does not improve. Not efficient. In addition, when a pigment having a small particle size as described above is filled in a filter as it is to form a filtration layer and contaminated water is allowed to pass through the filtration tank for purification, the pressure loss is likely to increase excessively, It is difficult to purify efficiently.

これに対して、本発明の吸着剤組成物は、小粒径(大比表面積)の顔料を、キトサンと酸性基含有ポリマーからなるポリイオンコンプレックス中に捕捉連結しているので、濾過の際に圧力損失が過度に上昇する等の不具合が極めて生じ難い。また、粉末状の顔料そのものと比べて、取り扱い性も良好である。また、本発明の吸着剤組成物は、構成成分の大部分が燃焼(焼却)可能な有機物質である。このため、汚染物質を吸着した後の吸着剤組成物は、ゼオライト等の無機物質と異なり、容易に焼却処理してコンパクトにすることができる。したがって、本発明の吸着剤組成物は、汚染水浄化後の後処理も容易であるといった利点がある。   On the other hand, the adsorbent composition of the present invention captures and connects a pigment having a small particle size (large specific surface area) in a polyion complex composed of chitosan and an acidic group-containing polymer. Inconveniences such as excessive increase in loss are extremely unlikely. In addition, the handleability is good compared to the powdery pigment itself. In addition, the adsorbent composition of the present invention is an organic substance in which most of the constituent components can be combusted (incinerated). For this reason, unlike an inorganic substance such as zeolite, the adsorbent composition after adsorbing contaminants can be easily incinerated and made compact. Therefore, the adsorbent composition of the present invention has an advantage that post-treatment after purification of contaminated water is easy.

本発明の吸着剤組成物は、粉体状、粒状、ペレット状、綿状、繊維状、膜状等の任意の形状に成形することができる。すなわち、本発明の吸着剤組成物は、汚染水に対する処理の仕方に応じて任意の形状とすることができるので、利便性に優れている。   The adsorbent composition of the present invention can be formed into an arbitrary shape such as powder, granule, pellet, cotton, fiber, and film. That is, the adsorbent composition of the present invention is excellent in convenience because it can be formed into an arbitrary shape depending on how to treat contaminated water.

2.吸着剤組成物の製造方法
次に、本発明の吸着剤組成物の製造方法について説明する。本発明の吸着剤組成物の製造方法は、水を含有する水系媒体中で、キトサンの酸塩、酸性基含有ポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、及び顔料(紺青)を混合する工程を有する。
2. Next, a method for producing the adsorbent composition of the present invention will be described. The method for producing an adsorbent composition of the present invention includes a step of mixing an acid salt of chitosan, an alkali metal salt or ammonium salt of an acidic group-containing polymer, and a pigment (bitumen) in an aqueous medium containing water.

吸着剤組成物を製造するには、先ず、キトサンの酸塩の水系媒体溶液に顔料を分散させた懸濁液を調製することが好ましい。キトサンの酸塩と顔料の添加順序は特に限定されない。例えば、先にキトサンの酸塩溶液を調製しておき、この溶液に粉末状の顔料を添加してもよい。また、キトサンの酸塩と粉末状の顔料を混合した混合物を調製しておき、この混合物に少量ずつ水系媒体を添加して練り合わせながら所定の濃度となるまで希釈してもよい。なお、操作性の観点からは、キトサンの酸塩の濃度は、水系媒体に対する比率で0.1〜2質量%とするのが適当である。   In order to produce an adsorbent composition, it is preferable to first prepare a suspension in which a pigment is dispersed in an aqueous medium solution of a chitosan acid salt. The order of addition of the chitosan acid salt and the pigment is not particularly limited. For example, a salt solution of chitosan may be prepared first, and a powdery pigment may be added to this solution. Alternatively, a mixture in which a chitosan acid salt and a powdered pigment are mixed may be prepared, and an aqueous medium may be added to the mixture little by little to dilute to a predetermined concentration while kneading. From the viewpoint of operability, it is appropriate that the concentration of the chitosan acid salt is 0.1 to 2% by mass with respect to the aqueous medium.

使用する酸の具体例としては、酢酸、ギ酸、スルファミン酸等の有機酸;塩酸等の無機酸を挙げることができる。なかでも、酢酸及びギ酸が好ましい。また、水系媒体は、水であってもよく、水と水溶性溶媒との混合溶媒であってもよい。   Specific examples of the acid used include organic acids such as acetic acid, formic acid and sulfamic acid; and inorganic acids such as hydrochloric acid. Of these, acetic acid and formic acid are preferred. Further, the aqueous medium may be water or a mixed solvent of water and a water-soluble solvent.

キトサンの酸塩の水系媒体溶液に顔料を分散させた懸濁液(A液)と、酸性基含有ポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の水溶液(B液)とを接触させると、キトサンと酸性基含有ポリマーとのポリイオンコンプレックスが形成されて析出する。また、形成されたポリイオンコンプレックス中には、顔料が捕捉連結される。析出物を分離して水洗した後、100〜150℃程度で乾燥して水系媒体の少なくとも一部を除去すれば、目的とする吸着剤組成物を得ることができる。   When a suspension (liquid A) in which a pigment is dispersed in an aqueous medium solution of an acid salt of chitosan is brought into contact with an aqueous solution (liquid B) of an alkali metal salt or ammonium salt of an acidic group-containing polymer, chitosan and acidic groups are contacted. A polyion complex with the containing polymer is formed and deposited. In addition, the pigment is captured and linked in the formed polyion complex. After the precipitate is separated and washed with water, the target adsorbent composition can be obtained by drying at about 100 to 150 ° C. to remove at least a part of the aqueous medium.

なお、(1)キトサン及び酸を水系媒体中に加えて得られたキトサン酸塩溶液に、顔料を分散させて第一の分散液を得、得られた第一の分散液に酸性基含有ポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の水系媒体溶液を混合することによっても、目的とする吸着剤組成物を得ることができる。さらには、(2)顔料を水系媒体中に分散させて得られた第二の分散液と、キトサン酸塩溶液とを混合して第三の分散液を得、得られた第三の分散液と、酸性基含有ポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の水系媒体溶液とを混合することによっても、目的とする吸着剤組成物を得ることができる。   (1) A pigment is dispersed in a chitosanate solution obtained by adding chitosan and an acid to an aqueous medium to obtain a first dispersion, and an acidic group-containing polymer is obtained in the obtained first dispersion. The target adsorbent composition can also be obtained by mixing an aqueous medium solution of an alkali metal salt or ammonium salt. Furthermore, (2) a second dispersion obtained by dispersing the pigment in an aqueous medium and a chitosanate solution are mixed to obtain a third dispersion, and the obtained third dispersion The target adsorbent composition can also be obtained by mixing an aqueous medium solution of an alkali metal salt or ammonium salt of an acidic group-containing polymer.

A液とB液を接触させる方法を適宜選択することで、得られる吸着剤組成物(吸着体)の形状を綿状、繊維状、又は膜状等にすることができる。例えば、A液とB液を混合して攪拌すると、綿状物を得ることができる。さらに、得られた綿状物を抄紙機に欠ければ紙状物を得ることができる。また、A液とB液のいずれかにパルプ等の繊維を加えておけば、強度が向上した吸着体を得ることができる。   By appropriately selecting the method of bringing the A liquid and the B liquid into contact, the shape of the resulting adsorbent composition (adsorbent) can be made cotton, fiber, film, or the like. For example, when the liquid A and the liquid B are mixed and stirred, a cotton-like product can be obtained. Further, if the obtained cotton-like product is missing from the paper machine, a paper-like product can be obtained. Further, if fibers such as pulp are added to either the liquid A or the liquid B, an adsorbent with improved strength can be obtained.

また、A液をガラス板等の基材上に流延した後、この基材をB液に浸漬することで膜状物を得ることができる。さらには、織布、不織布、紙、ラバーフォーム、又はウレタンフォーム等の素材をA液に浸漬した後、B液で処理することで、これらの素材に吸着剤組成物を担持させることができる。   Moreover, after casting A liquid on base materials, such as a glass plate, a film-form thing can be obtained by immersing this base material in B liquid. Furthermore, after immersing materials, such as a woven fabric, a nonwoven fabric, paper, rubber foam, or urethane foam, in A liquid, by processing with B liquid, these materials can carry | support an adsorbent composition.

3.汚染水浄化方法
次に、本発明の汚染水浄化方法について説明する。本発明の汚染水浄化方法は、前述の本発明の吸着剤組成物を、少なくとも放射性セシウムを汚染物質として含有する汚染水に添加する工程(添加工程)と、添加した吸着剤組成物を固液分離して除去する工程(除去工程)と、を有する。
3. Next, the contaminated water purification method of the present invention will be described. The contaminated water purification method of the present invention includes a step of adding the adsorbent composition of the present invention described above to contaminated water containing at least radioactive cesium as a contaminant (addition step), and the added adsorbent composition as a solid liquid. Separating and removing (removing step).

(添加工程)
添加工程では、汚染物質を含有する汚染水に吸着剤組成物を添加する。吸着可能な汚染物質としては、放射性セシウムを挙げることができる。さらに、放射性ヨウ素と放射性ストロンチウムについても、吸着して除去することができる。吸着剤組成物を添加する方法は特に限定されず、任意の方法で添加すればよい。具体的には、粉体状、粒状、又はペレット状の吸着剤組成物(吸着体)を汚染水に直接投入する方法、吸着剤組成物を充填したフィルターを用いて汚染水を濾過する方法等を挙げることができる。また、吸着剤組成物を不織布等の適当な素材上に担持したものを汚染水に投入したり、フィルターとして使用したりすることもできる。
(Addition process)
In the addition step, the adsorbent composition is added to the contaminated water containing the contaminant. Examples of adsorbable contaminants include radioactive cesium. Furthermore, radioactive iodine and radioactive strontium can also be adsorbed and removed. The method for adding the adsorbent composition is not particularly limited, and may be added by any method. Specifically, a method in which an adsorbent composition (adsorbent) in the form of powder, granules, or pellets is directly introduced into the contaminated water, a method in which the contaminated water is filtered using a filter filled with the adsorbent composition, etc. Can be mentioned. Moreover, what carried | supported the adsorbent composition on suitable raw materials, such as a nonwoven fabric, can be thrown into contaminated water, or can be used as a filter.

吸着剤組成物(吸着体)を汚染水に直接投入した場合には、投入後、汚染水を静置してもよく、或いは撹拌してもよい。また、汚染水に吸着剤組成物を添加した後は、汚染水に含まれる汚染物質の濃度変化をモニタリングし、汚染物質の濃度が低下したことを確認後に次の工程を実施することが好ましい。   When the adsorbent composition (adsorbent) is directly added to the contaminated water, the contaminated water may be allowed to stand after the addition, or may be stirred. Further, after adding the adsorbent composition to the contaminated water, it is preferable to monitor the change in the concentration of the contaminant contained in the contaminated water, and to carry out the next step after confirming that the concentration of the contaminant has decreased.

(除去工程)
除去工程では、汚染水に添加した吸着剤組成物を、固液分離することによって汚染水(浄化水)から除去する。固液分離の具体的な方法は特に限定されず、任意の方法で吸着剤組成物と汚染水(浄化水)を分離すればよい。具体的には、静置、遠心分離、濾過等の方法を挙げることができる。なお、本発明において用いる吸着剤組成物は、小粒径(大比表面積)の顔料が、キトサンと酸性基含有ポリマーからなるポリイオンコンプレックス中に捕捉連結されたものであるため、濾過の際に圧力損失が過度に上昇し難い。このため、濾過することで、吸着剤組成物と汚染水(浄化水)を簡単に分離することができる。
(Removal process)
In the removal step, the adsorbent composition added to the contaminated water is removed from the contaminated water (purified water) by solid-liquid separation. The specific method of solid-liquid separation is not particularly limited, and the adsorbent composition and the contaminated water (purified water) may be separated by any method. Specific examples include methods such as standing, centrifugation, and filtration. In the adsorbent composition used in the present invention, a pigment having a small particle size (large specific surface area) is captured and linked in a polyion complex composed of chitosan and an acidic group-containing polymer. Loss is unlikely to rise excessively. For this reason, the adsorbent composition and the contaminated water (purified water) can be easily separated by filtering.

分離した吸着剤組成物は、ゼオライト等の無機物質と異なり、容易に焼却処理することができる。このため、汚染物質が吸着した吸着剤組成物については、焼却して体積を減少させることができる。なお、本発明において用いる吸着剤組成物は、セシウム、ヨウ素、及びストロンチウムを選択的に吸着するが、ウラン(U)やプルトニウム(Pt)等は積極的には吸着し難い。なお、放射性セシウム、ヨウ素、及びストロンチウムの半減期は、放射性ウラン及びプルトニウムの半減期に比して極めて短い。すなわち、本発明の汚染水浄化方法によって生じた浄化後の吸着剤組成物には、半減期の極めて長い放射性物質がほとんど吸着されていないので、浄化後の吸着剤組成物の保存期間が短くて済むといった利点がある。   Unlike the inorganic substance such as zeolite, the separated adsorbent composition can be easily incinerated. For this reason, about the adsorbent composition which contaminant adsorb | sucked, it can incinerate and can reduce a volume. Note that the adsorbent composition used in the present invention selectively adsorbs cesium, iodine, and strontium, but uranium (U), plutonium (Pt), and the like are not easily adsorbed. The half-lives of radioactive cesium, iodine, and strontium are extremely short compared to the half-lives of radioactive uranium and plutonium. That is, since the adsorbent composition after purification produced by the contaminated water purification method of the present invention hardly adsorbs radioactive substances having a very long half-life, the storage period of the adsorbent composition after purification is short. There is an advantage that it can be done.

さらには、例えば焼却処分が困難な場合には、汚染物質が吸着した吸着剤組成物を微生物で処理し、吸着剤組成物に含まれる有機物を分解させることで、浄化後の吸着剤組成物を減容化することも有効である。   Furthermore, for example, when incineration is difficult, the adsorbent composition adsorbed with the pollutant is treated with microorganisms, and the organic matter contained in the adsorbent composition is decomposed to obtain a purified adsorbent composition. It is also effective to reduce the volume.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

(実施例1)
キトサンの酢酸塩水溶液(キトサンの濃度:2%)15部と、紺青の粉末1.4部を混合した後、水50部を添加してさらに混合した。得られた混合物を、0.67%アルギン酸ナトリウム水溶液45部中に撹拌しながら滴下したところ綿状物が析出した。析出した綿状物を分離して水洗した後、130℃で12時間乾燥して吸着剤組成物を得た。このようにして得られる吸着剤組成物には、セシウム、ヨウ素、及びストロンチウムが高い吸着率で吸着される。
Example 1
After 15 parts of an aqueous chitosan acetate solution (concentration of chitosan: 2%) and 1.4 parts of bitumen powder were mixed, 50 parts of water was added and further mixed. The obtained mixture was added dropwise to 45 parts of a 0.67% aqueous sodium alginate solution while stirring to precipitate a cotton-like product. The deposited cotton-like product was separated and washed with water, and then dried at 130 ° C. for 12 hours to obtain an adsorbent composition. In the adsorbent composition thus obtained, cesium, iodine and strontium are adsorbed at a high adsorption rate.

セシウム、ストロンチウム、及びヨウ素の濃度がそれぞれ500μg/Lとなるように、硝酸セシウム、硝酸ストロンチウム、及びヨウ素ヨウ化カリウムの各水溶液を調製した。実施例1で調製した吸着剤組成物0.1gを各水溶液1000mLに加え、マグネチックスターラーを用いて室温で一晩撹拌した。その後、G3グラスフィルターを用いて吸着剤組成物をろ別した。常法に従ってろ液を分析し、セシウム、ストロンチウム、及びヨウ素のそれぞれの濃度を測定した。なお、セシウム及びストロンチウムについては原子吸光法により、ヨウ素については誘導結合プラズマ質量分析法(ICP−MS)により、それぞれ濃度を測定した。測定結果に基づき、下記式(2)を用いて汚染物質(セシウム、ストロンチウム、及びヨウ素)の吸着率を算出した。   Each aqueous solution of cesium nitrate, strontium nitrate, and potassium iodide was prepared so that the concentrations of cesium, strontium, and iodine were 500 μg / L, respectively. 0.1 g of the adsorbent composition prepared in Example 1 was added to 1000 mL of each aqueous solution, and stirred overnight at room temperature using a magnetic stirrer. Thereafter, the adsorbent composition was filtered off using a G3 glass filter. The filtrate was analyzed according to a conventional method, and the concentrations of cesium, strontium, and iodine were measured. The concentration of cesium and strontium was measured by atomic absorption, and the concentration of iodine was measured by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Based on the measurement results, the adsorption rate of pollutants (cesium, strontium, and iodine) was calculated using the following formula (2).

(汚染物質の吸着率)
汚染物質(セシウム、ストロンチウム、及びヨウ素)の吸着率を、下記式(2)によりそれぞれ算出した。
汚染物質の吸着率(%)
={吸着された汚染物質の質量(g)/吸着剤組成物の初期質量(g)}×100
・・・(2)
その結果、実施例1で調製した吸着剤組成物への汚染物質の吸着率は、セシウム:0.25%、ヨウ素:0.05%、ストロンチウム:0.06%であった。
(Adsorption rate of pollutants)
The adsorption rate of pollutants (cesium, strontium, and iodine) was calculated by the following equation (2).
Pollutant adsorption rate (%)
= {Adsorbed contaminant mass (g) / Adsorbent composition initial mass (g)} × 100
... (2)
As a result, the adsorption rate of the contaminants to the adsorbent composition prepared in Example 1 was cesium: 0.25%, iodine: 0.05%, and strontium: 0.06%.

本発明の吸着剤組成物を用いれば、放射性の汚染物質を含む汚染水を優れた効率で浄化することが可能である。また、浄化後に生ずる吸着剤組成物の処理の利便性も良好である。   By using the adsorbent composition of the present invention, it is possible to purify contaminated water containing radioactive pollutants with excellent efficiency. Moreover, the convenience of the treatment of the adsorbent composition generated after purification is also good.

Claims (10)

キトサンと、酸性基を有するポリマーと、下記一般式(1)で表される化合物を主成分とする顔料とを含有し、
前記キトサンと前記ポリマーとで形成されたポリイオンコンプレックス中に前記顔料が捕捉連結されてなる吸着剤組成物。
MFe[Fe(CN)6] ・・・(1)
(前記一般式(1)中、Mはアルカリ金属又はアンモニウム基を示し、二つのFeの一方は2価であり、他方は3価である)
Containing chitosan, a polymer having an acidic group, and a pigment composed mainly of a compound represented by the following general formula (1),
An adsorbent composition in which the pigment is captured and linked in a polyion complex formed of the chitosan and the polymer.
MFe [Fe (CN) 6 ] (1)
(In the general formula (1), M represents an alkali metal or ammonium group, one of the two Fe is divalent, and the other is trivalent)
前記ポリマーが、多糖、カルボキシル基含有モノマーの単独重合体、及びカルボキシル基含有モノマーとカルボキシル基非含有モノマーとの共重合体からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1に記載の吸着剤組成物。   The adsorbent according to claim 1, wherein the polymer is at least one selected from the group consisting of a polysaccharide, a homopolymer of a carboxyl group-containing monomer, and a copolymer of a carboxyl group-containing monomer and a carboxyl group-free monomer. Composition. 前記ポリマーが、アルギン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、及びポリイタコン酸からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1又は2に記載の吸着剤組成物。   The adsorbent composition according to claim 1 or 2, wherein the polymer is at least one selected from the group consisting of alginic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, and polyitaconic acid. 前記キトサンと前記ポリマーの合計100質量部に対する、前記顔料の含有割合が10〜500質量部である請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸着剤組成物。   The adsorbent composition according to any one of claims 1 to 3, wherein a content ratio of the pigment with respect to a total of 100 parts by mass of the chitosan and the polymer is 10 to 500 parts by mass. 水を含有する水系媒体中で、キトサンの酸塩、酸性基を有するポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、及び下記一般式(1)で表される顔料を混合する工程を有する吸着剤組成物の製造方法。
MFe[Fe(CN)6] ・・・(1)
(前記一般式(1)中、Mはアルカリ金属又はアンモニウム基を示し、二つのFeの一方は2価であり、他方は3価である)
An adsorbent composition comprising a step of mixing a chitosan acid salt, an alkali metal salt or ammonium salt of a polymer having an acidic group, and a pigment represented by the following general formula (1) in an aqueous medium containing water Production method.
MFe [Fe (CN) 6 ] (1)
(In the general formula (1), M represents an alkali metal or ammonium group, one of the two Fe is divalent, and the other is trivalent)
(1)キトサン及び酸を前記水系媒体中に加えて得られたキトサン酸塩溶液に、前記顔料を分散させて第一の分散液を得、得られた前記第一の分散液に前記酸性基を有するポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の水系媒体溶液を混合する、又は
(2)前記顔料を前記水系媒体中に分散させて得られた第二の分散液と、前記キトサン酸塩溶液とを混合して第三の分散液を得、得られた前記第三の分散液と、前記酸性基を有するポリマーのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩の水系媒体溶液とを混合する請求項5に記載の吸着剤組成物の製造方法。
(1) The pigment is dispersed in a chitosanate solution obtained by adding chitosan and an acid to the aqueous medium to obtain a first dispersion, and the acidic group is added to the obtained first dispersion. (2) a second dispersion obtained by dispersing the pigment in the aqueous medium, and the chitosanate solution. The adsorption according to claim 5, wherein a third dispersion is obtained by mixing, and the obtained third dispersion is mixed with an aqueous medium solution of the alkali metal salt or ammonium salt of the polymer having an acidic group. A method for producing an agent composition.
前記水系媒体の少なくとも一部を除去する工程をさらに有する請求項5又は6に記載の吸着剤組成物の製造方法。   The method for producing an adsorbent composition according to claim 5, further comprising a step of removing at least a part of the aqueous medium. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸着剤組成物を、少なくとも放射性セシウムを汚染物質として含有する汚染水に添加する工程と、
添加した前記吸着剤組成物を固液分離して除去する工程と、を有する汚染水浄化方法。
Adding the adsorbent composition according to any one of claims 1 to 4 to contaminated water containing at least radioactive cesium as a contaminant;
And a step for removing the adsorbent composition added by solid-liquid separation.
前記汚染水に、放射性ヨウ素と放射性ストロンチウムが前記汚染物質としてさらに含有されている請求項に記載の汚染水浄化方法。 The contaminated water purification method according to claim 8 , wherein the contaminated water further contains radioactive iodine and radioactive strontium as the contaminants. 前記汚染物質が吸着した前記吸着剤組成物に含まれる有機物を、微生物によって分解して減容化する工程をさらに有する請求項又はに記載の汚染水浄化方法。 The method for purifying contaminated water according to claim 8 or 9 , further comprising a step of decomposing and reducing the volume of organic matter contained in the adsorbent composition adsorbed with the contaminant by microorganisms.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0722699B2 (en) * 1987-07-10 1995-03-15 旭化成工業株式会社 Collection material for heavy metals such as complex radionuclides
JPH0868893A (en) * 1994-08-29 1996-03-12 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Processing method for waste liquid including various radioactive materials and heavy metal elements
JP2000019293A (en) * 1998-04-28 2000-01-21 Nissui Pharm Co Ltd Method for disposal of radioactive waste
DE102008011882B4 (en) * 2008-02-29 2010-04-01 Robert Niggl Device and method for controlled data exchange between at least two data carriers
JP5750312B2 (en) * 2011-06-06 2015-07-22 大日精化工業株式会社 Adsorbent composition, adsorbent and construction method thereof

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