JP6059306B2 - 放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法 - Google Patents
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Description
スラリー形成ステップ:リン酸2水素塩、粉体無機吸着剤原料と凝固調整剤を水中で混練してスラリーを形成する
固化スラリー形成ステップ:焼解酸化マグネシウムをスラリー中に加入し、混練して固化スラリーを形成する
乾燥硬化ステップ:固化スラリーをトレイに置き、特定温度範囲で自然乾燥させて硬化させて硬化固体材料を形成する
顆粒化ステップ:上記硬化固体材料を打ち砕き、並びに篩網を利用して振動ふるいにかけ、残留薬剤を含有する放射性核種の顆粒化無機吸着剤を得る
水洗ステップ:上記残留薬剤を含有する放射性核種の顆粒化無機吸着剤を水洗して、残留薬剤を除去することで、放射性核種の顆粒化無機吸着剤を取得し、そのうち上記放射性核種の顆粒化無機吸着剤の吸着容量範囲は0.7〜1.9meq/gである。
化無機吸着剤がカラム充填に適用されて圧力降下を減らせるのは0.1〜3mmが最適の粒径とされ、且つ優れた機械強度を有し、水力性能が良好で且つ吸着容量は高い。
Claims (19)
- 放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、
リン酸2水素塩、粉体無機吸着剤原料と凝固調整剤を水中で混練してスラリーを形成するスラリー形成ステップ、
焼解酸化マグネシウムを該スラリー中に加入し、混練して固化スラリーを形成する固化ステップ、
該固化スラリーをトレイに置き、特定温度範囲で自然乾燥させて硬化させて硬化固体材料を形成する乾燥硬化ステップ、
該硬化固体材料を打ち砕き、並びに篩網を利用し振動ふるいにかけ、残留薬剤を含有する放射性核種の顆粒化無機吸着剤を得る顆粒化ステップ、
該残留薬剤を含有する放射性核種の顆粒化無機吸着剤を水洗して、残留薬剤を除去することで、製造を完成する水洗ステップ、
を含むことを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。 - 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記スラリー形成ステップの、上記リン酸2水素塩は、リン酸2水素アンモニウム、リン酸2水素カリウム、リン酸2水素ナトリウム、リン酸2水素カルシウム、リン酸2水素マグネシウムのいずれか一種類、或いは二種類以上の混合物とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1又は請求項2記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記リン酸2水素塩の該固化スラリー全体重量に対する重量百分率範囲は、1〜15重量%、又は2〜15重量%、又は3〜8重量%であることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記粉体無機吸着剤原料は天然沸石、人造沸石、リン酸チタン複合のリンモリブデン酸アンモニウム、リン酸ジルコニウム複合のリンモリブデン酸アンモニウム、リン酸スズ複合のリンモリブデン酸アンモニウム、金属フェロシアン化物、フェリシアン化物、ヘテロポリ酸塩、リンタングステン酸アンモニウム、リンタングステン酸ジルコニウム、及び、リンモリブデン酸ジルコニウム、多価金属リン酸塩、遷移金属オキシ水酸化物及び遷移金属水酸化物のいずれか或いは二種類以上の混合物とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記粉体無機吸着剤原料は金属フェロシアン化物とされ、該金属フェロシアン化物は、フェロシアン化カドミウム、フェロシアン化ニッケル、フェロシアン化銅、フェロシアン化コバルト、フェロシアン化亜鉛のうち一種類、或いは二種類の混合物とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項5記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記金属フェロシアン化物の製造方法は、以下のステップ、すなわち、
A.フェロシアン化物塩類水和物を水中に溶かし、該フェロシアン化物塩類水和物を濃度0.01〜1mol/Lで含有する第1溶液を調製するステップ、
B.可溶性金属塩類を水中に溶かし、該可溶性金属塩類を濃度0.01〜1mol/Lで含有する第2溶液を調製するステップ、
C.該第1溶液と該第2溶液を混合並びに攪拌してスラリー状の第3溶液を形成し、並びに20〜35℃範囲下で、少なくとも24時間続けて攪拌するステップ、
D.第3溶液を遠心分離或いは加圧ろ過の方式で、該第3溶液中の残留薬剤を除去し、さらに水道水或いは脱イオン水で水洗し、この水洗ステップは少なくとも一回以上とするステップ、
E.60〜90℃の温度範囲下で加熱乾燥して、ハードブロック状態の無機吸着剤原料を形成するステップ、
F.該ハードブロック状態の無機吸着剤原料を破砕し粉体化して完成するステップ、
を含むことを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。 - 請求項6記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記フェロシアン化物塩類水和物は、フェロシアン化カリウム、フェロシアン化ナトリウムのいずれかとされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項6記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記可溶性金属塩類は、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、ぎ酸亜鉛、酢酸亜鉛、亜鉛アセチルアセトナート、ジエチルジオカルバミン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、カプリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、テトラデシル酸亜鉛、硝酸カドミウム、硫酸カドミウム、塩化カドミウム、ぎ酸カドミウム、酢酸カドミウム、カドミウムアセチルアセトナート、ジエチルジオカルバミン酸カドミウム、オレイン酸カドミウム、ステアリン酸カドミウム、カプリン酸カドミウム、ラウリン酸カドミウム、テトラデシル酸カドミウム、硝酸コバルト、硫酸コバルト、塩化コバルト、ぎ酸コバルト、酢酸コバルト、コバルトアセチルアセトナート、ジエチルジオカルバミン酸コバルト、オレイン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、カプリン酸コバルト、ラウリン酸コバルト、テトラデシル酸コバルト、硝酸ニッケル、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ぎ酸ニッケル、酢酸ニッケル、ニッケルアセチルアセトナート、ジエチルジオカルバミン酸ニッケル、オレイン酸ニッケル、ステアリン酸ニッケル、カプリン酸ニッケル、ラウリン酸ニッケル、テトラデシル酸ニッケル、硝酸銅、硫酸銅、塩化銅、ぎ酸銅、酢酸銅、銅アセチルアセトナート、ジエチルジオカルバミン酸銅、オレイン酸銅、ステアリン酸銅、カプリン酸銅、ラウリン酸銅、テトラデシル酸銅のいずれか一種類とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記粉体無機吸着剤原料の該固化スラリー全体重量に占める重量百分率範囲は、20〜60重量%、或いは30〜50重量%、或いは40〜45重量%とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記凝固調整剤はほう酸、ほう砂のいずれか或いはそれらの混合物とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記凝固調整剤の該固化スラリー全体重量に占める重量百分率範囲は、0.01〜0.1重量%、又は0.02〜0.08重量%、又は0.03〜0.06重量%とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記固化スラリー全体重量中に占める水の重量百分率は、10〜40重量%、又は20〜38重量%、又は25〜35重量%とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記焼解酸化マグネシウムは重焼酸化マグネシウム、軽焼酸化マグネシウムのいずれか或いはそれらの混合物とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記焼解酸化マグネシウムの該固化スラリー全体重量に占める重量百分率範囲は、10〜40重量%、又は14〜30重量%、又は18〜25重量%とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記特定温度範囲は20〜35℃とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記硬化固体材料の表面硬度は少なくとも3H、又は少なくとも5H以上とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記振動ふるい後の残留薬剤を含有する放射性核種の顆粒化無機吸着剤の粒径範囲は0.2〜3mm、又は0.5〜2.5mm、又は1〜2mmとされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記水洗ステップで使用される水は水道水或いは脱イオン水とされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
- 請求項1記載の放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法において、上記放射性核種の顆粒化無機吸着剤の有する吸着容量範囲は、0.7−1.9meq/g、又は0.9−1.7meq/g、又は1.0−1.6meq/gとされることを特徴とする、放射性核種の顆粒化無機吸着剤の製造方法。
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