JP6263067B2 - Porous titanate ion exchanger - Google Patents

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Description

本発明は、イオンを交換する多孔質イオン交換体に関する。   The present invention relates to a porous ion exchanger that exchanges ions.

従来から、特定のイオンを除去もしくは取り込むために、チタン酸アルカリ金属化合物をイオン交換体として使用することが提案されている(例えば非特許文献1参照)。しかしながら、チタン酸アルカリ金属化合物を水中に投入すると粒子が容易に崩壊し微粒子化してしまい、吸着性能の低下に加え、吸着した特定のイオンとともに外部に流出してしまう問題があった。この問題は、チタン酸アルカリ金属化合物の吸湿性が高いため、水中に投入すると凝集体が膨潤し、粒子が崩壊することによって生じると推測される。すなわち、従来用いられていたチタン酸アルカリ金属化合物は耐久性に問題があった。   Conventionally, it has been proposed to use an alkali metal titanate compound as an ion exchanger in order to remove or incorporate specific ions (for example, see Non-Patent Document 1). However, when an alkali metal titanate compound is added to water, the particles easily disintegrate and become fine particles. In addition to a decrease in adsorption performance, there is a problem that the ions flow out to the outside together with the adsorbed specific ions. This problem is presumed to be caused by the fact that the alkali metal titanate compound has a high hygroscopic property, so that when it is put into water, the aggregates swell and the particles collapse. That is, the conventionally used alkali metal titanate compound has a problem in durability.

特開2013−76628公報JP2013-76628A 特開2013−246145公報JP2013-246145A

久保田益充、外5名、「群分離法の開発:無機イオン交換体カラム法による90Sr及び137Csを含む廃液の処理法の開発」、JAERI−Mレポート、日本原子力研究所、1982年10月Masumi Kubota, 5 others, “Development of group separation method: Development of treatment method of waste liquid containing 90Sr and 137Cs by inorganic ion exchanger column method”, JAERI-M report, Japan Atomic Energy Research Institute, October 1982

そこで、チタン酸アルカリ金属化合物の強度を向上させる方法として、チタン酸アルカリ金属化合物表面に高分子材料を被覆する方法(例えば特許文献1参照)やチタン酸アルカリ金属化合物表面に無機材料を被覆する方法(例えば特許文献2参照)が提案されている。   Therefore, as a method for improving the strength of the alkali metal titanate compound, a method of coating a polymer material on the surface of the alkali metal titanate compound (see, for example, Patent Document 1) or a method of coating an inorganic material on the surface of the alkali metal titanate compound. (See, for example, Patent Document 2).

ところが、上記方法によってチタン酸アルカリ金属化合物の強度向上を図ると、高分子材料または無機材料を含むバインダーが比較的多量に必要となり、単位重量当たりのチタン酸アルカリ金属化合物含有率の低下、空隙率の低下等が生じ、チタン酸アルカリ金属化合物のイオン交換性能が著しく低下してしまう。   However, when the strength of the alkali metal titanate compound is improved by the above method, a relatively large amount of a binder containing a polymer material or an inorganic material is required, and the content ratio of the alkali metal titanate compound per unit weight is decreased. As a result, the ion exchange performance of the alkali metal titanate compound is significantly reduced.

本発明は、上記の問題点に鑑み、強度、イオン交換性能ともに優れた多孔質チタネートイオン交換体を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a porous titanate ion exchanger excellent in both strength and ion exchange performance.

上記目的を達成すべく、本発明に係る多孔質チタネートイオン交換体は、少なくとも1種のTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物と、少なくとも1種のTiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物からなる構成(第1の構成)とされている。 In order to achieve the above object, a porous titanate ion exchanger according to the present invention comprises a layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of at least one TiO 5 triangular bipyramidal, and at least one TiO 6 eight. It is set as the structure (1st structure) which consists of a layered structure alkali metal titanate compound which has a chain structure of a plane.

また、上記第1の構成から成る多孔質チタネートイオン交換体は、前記TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物に対する前記TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の重量比が、0.2〜2.0である構成(第2の構成)にするとよい。 In addition, the porous titanate ion exchanger having the above first structure has a layered structure titanium having a chain structure of the TiO 5 triangular bipyramidal to the layered structure alkali metal titanate having the chain structure of the TiO 6 octahedron. The weight ratio of the acid-alkali metal compound is preferably 0.2 to 2.0 (second configuration).

また、上記第1または第2の構成から成る多孔質チタネートイオン交換体は、前記TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の二次粒子、凝集体、又は造粒体の表面の少なくとも一部が前記TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物により覆われている構成(第3の構成)にするとよい。 In addition, the porous titanate ion exchanger having the above first or second configuration includes a layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of the TiO 5 triangular bipyramid, an aggregate, or a granulation A structure (third structure) in which at least a part of the surface of the body is covered with a layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of the TiO 6 octahedron is preferable.

また、上記第1〜第3いずれかの構成から成る多孔質チタネートイオン交換体は、前記TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物が(K1-x)Ti・mHO [0≦x<1,m≧0] で表される構成(第4の構成)にするとよい。 In addition, the porous titanate ion exchanger having any one of the first to third configurations has a layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of the TiO 5 triangular bipyramidal (K 1-x H x ). 2 Ti 2 O 5 · mH 2 O [0 ≦ x <1, m ≧ 0] (4th configuration).

また、上記第1〜第4いずれかの構成から成る多孔質チタネートイオン交換体は、前記TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物が、(M1-x)Ti2n+1・mHO [0≦x<1,m≧0,2.5≦n≦4,MはK,Naのいずれか] もしくは、(K1−x)Ti2-z・mHO[0≦x<1,0.5≦y<1,m≧0,RはLi,Mg,Zn,Ni,Co,Cu,Mn,Al,Fe,Cr,Gaのいずれか,zはRが1価のときz=y/3、2価のときz=y/2、3価のときz=y]で表される構成(第5の構成)にするとよい。 Further, in the porous titanate ion exchanger having any one of the first to fourth structures, the layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of the TiO 6 octahedron is (M 1-x H x ) 2. Ti n O 2n + 1 · mH 2 O [0 ≦ x <1, m ≧ 0, 2.5 ≦ n ≦ 4, M is either K or Na] or (K 1-x H x ) y R z Ti 2-z O 4 .mH 2 O [0 ≦ x <1, 0.5 ≦ y <1, m ≧ 0, R is Li, Mg, Zn, Ni, Co, Cu, Mn, Al, Fe, Cr, Any one of Ga and z has a configuration (fifth configuration) represented by z = y / 3 when R is monovalent, z = y / 2 when R is bivalent, and z = y when trivalent. Good.

また、上記第1〜第5いずれかの構成から成る多孔質チタネートイオン交換体は、空隙率が30〜65%である構成(第6の構成)にするとよい。   The porous titanate ion exchanger having any one of the first to fifth configurations may be configured to have a porosity of 30 to 65% (sixth configuration).

また、本発明に係る吸着容器は、上記第1〜第6いずれかの構成からなる多孔質チタネートイオン交換体を充填した構成(第7の構成)とされている。   In addition, the adsorption container according to the present invention is configured to be filled with a porous titanate ion exchanger having any one of the first to sixth configurations (seventh configuration).

また、本発明に係る水処理装置は、上記第7の構成からなる吸着容器を備える構成(第8の構成)とされている。   Moreover, the water treatment apparatus according to the present invention has a configuration (eighth configuration) including the adsorption container having the seventh configuration.

本発明によれば、強度、イオン交換性能ともに優れた多孔質チタネートイオン交換体を提供することができる。   According to the present invention, a porous titanate ion exchanger excellent in both strength and ion exchange performance can be provided.

チタン酸カリウムの結晶構造の例を示すテーブルTable showing examples of crystal structure of potassium titanate 各実施例及び比較例の評価結果を示すテーブルTable showing evaluation results of each example and comparative example 廃液処理装置の一構成例を示す模式図Schematic diagram showing one configuration example of waste liquid treatment equipment

以下では、本発明に係る多孔質チタネートイオン交換体の実施の形態について説明する。   Below, embodiment of the porous titanate ion exchanger which concerns on this invention is described.

本発明のイオン交換体は、少なくとも1種のTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物と、少なくとも1種のTiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物からなることを特徴とする The ion exchanger of the present invention comprises a layered alkali metal titanate compound having a chain structure of at least one TiO 5 triangular bipyramid and a layered structure alkali titanate having a chain structure of at least one TiO 6 octahedron. It consists of a metal compound

TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物は、層表面の負電荷と層間の陽イオンとの結合力が弱いため、層間の膨潤反応が大きくイオン交換容量が大きいが、非常に不安定であり容易に層間剥離し、崩壊してしまう。 The layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramids has a weak bonding force between the negative charge on the surface of the layer and the cation between layers, and thus the swelling reaction between layers is large and the ion exchange capacity is large. It is very unstable and easily delaminates and collapses.

一方、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物は、層表面の負電荷と層間の陽イオンとの結合力が強く、層間剥離しにくい反面、イオン交換容量がやや低い。 On the other hand, the layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 6 octahedron has a strong binding force between the negative charge on the surface of the layer and the cation between layers, and is difficult to delaminate, but has a slightly low ion exchange capacity.

本発明の実施形態では、TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の二次粒子、凝集体、又は造粒体の少なくとも一部を、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物によって覆うことで、優れたイオン交換性能を損なわず、水中でのイオン交換体として十分な強度を有することができる。 In an embodiment of the present invention, at least a part of secondary particles, aggregates, or granules of a layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramids, a chain structure of TiO 6 octahedrons. By covering with an alkali metal titanate compound having a layer structure, it is possible to have sufficient strength as an ion exchanger in water without impairing excellent ion exchange performance.

本発明の多孔質チタネートイオン交換体は、例えば、多孔質チタネートイオン交換体中のTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の重量BとTiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の重量Bの重量比B/Bが0.2から2.0であることが好ましい。B/Bが2.0を超えると粒子強度が下がり過ぎる虞があり、B/Bが0.2を下回るとイオン交換性能が下がり過ぎる虞がある。より好ましいB/Bは、0.4から1.2である。 Porous titanate ion exchanger of the present invention, for example, the weight B 1 and TiO 6 octahedra chain layered alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramidal porous titanate ion exchanger in The weight ratio B 1 / B 2 of the weight B 2 of the layered structure alkali metal titanate compound having a structure is preferably 0.2 to 2.0. If B 1 / B 2 exceeds 2.0, the particle strength may be too low, and if B 1 / B 2 is below 0.2, the ion exchange performance may be too low. More preferable B 1 / B 2 is 0.4 to 1.2.

TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物としては、(K1-x)Ti・mHO [0≦x<1,m≧0] (式1)で表される二チタン酸カリウム及び/又は水和二チタン酸カリウムが好ましい。ここで図1には、x=0及びm=0の場合のTiO三角両錘体の連鎖が積層した層状構造を有する二チタン酸カリウムの例を示している。その層間部分にカリウムイオンを担持する空間が形成されているため、陽イオン交換性に優れている。また、x≠0やm≠0の場合の水和二チタン酸カリウムも類似の構造を有しており同様の効果を得ることができる。 As the layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramids, (K 1-x H x ) 2 Ti 2 O 5 .mH 2 O [0 ≦ x <1, m ≧ 0] ( Preference is given to potassium dititanate and / or hydrated potassium dititanate represented by the formula 1). Here, FIG. 1 shows an example of potassium dititanate having a layered structure in which a chain of TiO 5 triangular pyramidal bodies in the case of x = 0 and m = 0 is laminated. Since a space for supporting potassium ions is formed between the interlayer portions, the cation exchange property is excellent. Further, hydrated potassium dititanate in the case of x ≠ 0 or m ≠ 0 has a similar structure, and the same effect can be obtained.

TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物としては、(M1-x)Ti2n+1・mHO [0≦x<1,m≧0,2.5≦n≦4,MはK,Naのいずれか] (式2)もしくは、(K1−x)Ti2-z・mHO[0≦x<1,0.5≦y<1,m≧0,RはLi,Mg,Zn,Ni,Co,Cu,Mn,Al,Fe,Cr,Gaのいずれか,zはRが1価のときz=y/3、2価のときz=y/2、3価のときz=y](式3)で表されるチタン酸アルカリ金属化合物が好ましい。ここで図1には、式2において、x=0、m=0、n=4、およびMがKの場合のTiO八面体の連鎖が積層した層状構造を有する四チタン酸カリウムの例を示している。その層間部分にカリウムイオンを担持する空間が形成されている。また、x≠0やm≠0の場合の水和四チタン酸カリウム、式2のMがNaの場合のチタン酸ナトリウムやそれらの水和物、及び式3のレピドクロサイト型チタン酸金属化合物やそれらの水和物においても類似の層状構造を有しており、四チタン酸カリウムと同様の効果を得ることができる。 As the layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 6 octahedron, (M 1-x H x ) 2 Ti n O 2n + 1 · mH 2 O [0 ≦ x <1, m ≧ 0,2.5 ≦ n ≦ 4, M is either K or Na] (Formula 2) or (K 1−x H x ) y R z Ti 2−z O 4 .mH 2 O [0 ≦ x <1,0. 5 ≦ y <1, m ≧ 0, R is any one of Li, Mg, Zn, Ni, Co, Cu, Mn, Al, Fe, Cr, Ga, z is z = y / 3 when R is monovalent An alkali metal titanate compound represented by z = y / 2 when divalent and z = y when trivalent (formula 3) is preferable. Here, FIG. 1 shows an example of potassium tetratitanate having a layered structure in which a chain of TiO 6 octahedrons is stacked in Formula 2 when x = 0, m = 0, n = 4, and M is K. Show. A space for carrying potassium ions is formed between the layers. Further, hydrated potassium tetratitanate when x ≠ 0 or m ≠ 0, sodium titanate or a hydrate thereof when M in Formula 2 is Na, and a lipidocrosite type titanate compound of Formula 3 And their hydrates also have a similar layered structure, and the same effect as potassium tetratitanate can be obtained.

なお、式1、式2、及び式3におけるx≠0の化合物は、それぞれx=0の化合物から、アルカリ金属の一部をプロトン(H)及び/もしくはヒドロニウムイオン(H)に置換することで得ることができる。 The compound of Formula 1, Formula 2, and x ≠ 0 in Equation 3, the compound of x = 0, respectively, protons a portion of alkali metal (H +) and / or hydronium ions (H 3 O +) Can be obtained by substituting

以下では、本発明の実施例についてさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。すなわち、下記で説明する各種の処理方法や粉砕方法など、公知の一般的な技術を適用することが可能な部分については、下記の実施例に何ら限定されることなく、その内容を適宜変更することが可能であることは言うまでもない。   Hereinafter, examples of the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to the following examples. That is, with respect to the parts to which known general techniques such as various processing methods and pulverization methods described below can be applied, the contents thereof are appropriately changed without being limited to the following examples. It goes without saying that it is possible.

(化合物1の合成)
水100重量部に対して酸化チタンを26.2重量部混合・攪拌した。その後、23.8重量部の炭酸カリウムを加えてさらに攪拌した。混合した溶液を200℃で噴霧乾燥(スプレードライ)し、800℃で3時間焼成し、TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造二チタン酸カリウム(KTi)を得た。
(Synthesis of Compound 1)
26.2 parts by weight of titanium oxide was mixed and stirred with respect to 100 parts by weight of water. Thereafter, 23.8 parts by weight of potassium carbonate was added and further stirred. The mixed solution is spray-dried at 200 ° C. (spray dry), and calcined at 800 ° C. for 3 hours to obtain a layered structure potassium dititanate (K 2 Ti 2 O 5 ) having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramids. It was.

(化合物2の合成)
酸化チタン16.4重量部と炭酸セシウム33.6重量部をラボミキサーで混合後、ボールミルで粉砕し、850℃で2時間焼成し、TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造二チタン酸セシウム(CsTi)を得た。
(Synthesis of Compound 2)
16.4 parts by weight of titanium oxide and 33.6 parts by weight of cesium carbonate are mixed by a laboratory mixer, pulverized by a ball mill, fired at 850 ° C. for 2 hours, and layered structure titanium having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramidal Cesium acid (Cs 2 Ti 2 O 5 ) was obtained.

(化合物3の合成)
化合物2を脱水濾過器に投入し、化合物2の重量に対して3倍量の水をシャワーリングしながら濾過し、その後120℃で1時間乾燥処理を施すことにより、TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造を維持した水和二チタン酸セシウム(Cs0.90.1)Ti・0.1HOを得た。組成式は、蛍光X線による組成分析の結果より算定した。
(Synthesis of Compound 3)
Compound 2 was added to dehydrated filter, a 3-fold amount of water relative to the weight of the compound 2 was filtered while showering, thereafter by performing a 1 hour drying at 120 ° C., TiO 5 triangular bipyramidal Hydrated cesium dititanate (Cs 0.9 H 0.1 ) 2 Ti 2 O 5 .0.1H 2 O maintaining a layered structure having a chain structure was obtained. The composition formula was calculated from the result of composition analysis using fluorescent X-rays.

(化合物4の合成)
化合物1を化合物1の重量に対し27倍量の水で1時間水洗することにより、脱カリウム処理を行い、脱水・乾燥後、850℃で2時間焼成することにより、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造四チタン酸カリウム(KTi)を得た。
(Synthesis of Compound 4)
Compound 1 is washed with 27 times the weight of Compound 1 in water for 1 hour to depotassinate, dehydrated and dried, and then calcined at 850 ° C. for 2 hours to obtain a chain structure of TiO 6 octahedron A layered structure of potassium tetratitanate (K 2 Ti 4 O 9 ) was obtained.

(化合物5の合成)
水100重量部に対して酸化チタンを34.3重量部混合・攪拌した。その後、15.7重量部の炭酸ナトリウムを加えてさらに攪拌した。混合した溶液を200℃で噴霧乾燥(スプレードライ)し、800℃で10時間焼成し、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造三チタン酸ナトリウム(NaTi)を得た。
(Synthesis of Compound 5)
34.3 parts by weight of titanium oxide was mixed and stirred with respect to 100 parts by weight of water. Thereafter, 15.7 parts by weight of sodium carbonate was added and further stirred. The mixed solution was spray-dried at 200 ° C. (spray dry), and calcined at 800 ° C. for 10 hours to obtain a layered structure sodium trititanate (Na 2 Ti 3 O 7 ) having a chain structure of TiO 6 octahedron.

(化合物6の合成)
化合物5を化合物5の重量に対し7倍量の水で1時間水洗することにより脱ナトリウム処理を行い、脱水し、その後200℃で1時間乾燥することにより、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造を維持した水和三チタン酸ナトリウム(Na0.70.3)Ti・0.1HOを得た。組成式は、蛍光X線による組成分析の結果より算定した。
(Synthesis of Compound 6)
The compound 5 is washed with water 7 times the weight of the compound 5 for 1 hour to remove sodium, dehydrated, and then dried at 200 ° C. for 1 hour to have a TiO 6 octahedral chain structure. Hydrated sodium trititanate (Na 0.7 H 0.3 ) 2 Ti 3 O 7 · 0.1H 2 O maintaining the layered structure was obtained. The composition formula was calculated from the result of composition analysis using fluorescent X-rays.

(化合物7の合成)
水100重量部に対して酸化チタンを33.9重量部混合・攪拌した。その後、16.1重量部の炭酸ナトリウムを加えてさらに攪拌した。混合した溶液を200℃で噴霧乾燥(スプレードライ)し、800℃で10時間焼成し、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造三チタン酸ナトリウム(NaTi)と五チタン酸ナトリウム(NaTi12)の複合物を得た。
(Synthesis of Compound 7)
33.9 parts by weight of titanium oxide was mixed and stirred with respect to 100 parts by weight of water. Thereafter, 16.1 parts by weight of sodium carbonate was added and further stirred. The mixed solution is spray-dried at 200 ° C. and baked at 800 ° C. for 10 hours, and a layered structure sodium trititanate (Na 2 Ti 3 O 7 ) having a chain structure of TiO 6 octahedron and pentatitanate A composite of sodium (Na 4 Ti 5 O 12 ) was obtained.

(化合物8の合成)
水100重量部に対して酸化チタンを33.1重量部混合・攪拌した。その後、15.2重量部の炭酸カリウムと1.8重量部の水酸化リチウムを加えてさらに攪拌した。混合した溶液を200℃で噴霧乾燥(スプレードライ)し、1000℃で3時間焼成し、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸リチウムカリウム(K0.9Li0.3Ti1.7)を得た。
(Synthesis of Compound 8)
33.1 parts by weight of titanium oxide was mixed and stirred with respect to 100 parts by weight of water. Thereafter, 15.2 parts by weight of potassium carbonate and 1.8 parts by weight of lithium hydroxide were added and further stirred. The mixed solution is spray-dried at 200 ° C. (spray dry), calcined at 1000 ° C. for 3 hours, and layered structure lithium potassium titanate having a chain structure of TiO 6 octahedron (K 0.9 Li 0.3 Ti 1. 7 O 4 ) was obtained.

(化合物9の合成)
水100重量部に対して酸化チタンを31.0重量部混合・攪拌した。その後、13.4重量部の炭酸カリウムと5.7重量部の水酸化マグネシウムを加えてさらに攪拌した。混合した溶液を200℃で噴霧乾燥(スプレードライ)し、1100℃で2時間焼成し、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸マグネシウムカリウム(K0.8Mg0.4Ti1.6)を得た。
(Synthesis of Compound 9)
31.0 parts by weight of titanium oxide was mixed and stirred with respect to 100 parts by weight of water. Thereafter, 13.4 parts by weight of potassium carbonate and 5.7 parts by weight of magnesium hydroxide were added and further stirred. The mixed solution is spray-dried at 200 ° C. (spray dry), fired at 1100 ° C. for 2 hours, and layered structure magnesium potassium titanate having a chain structure of TiO 6 octahedron (K 0.8 Mg 0.4 Ti 1. 6 O 4 ) was obtained.

(化合物10の合成)
化合物9を化合物9の重量に対し5倍量の水で1時間水洗することにより脱カリウム処理を行い、脱水し、その後200℃で1時間乾燥することにより、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造を維持した水和チタン酸マグネシウムカリウム(K0.70.1Mg0.4Ti1.6・0.1mHO)を得た。組成式は、蛍光X線による組成分析の結果より算定した。
(Synthesis of Compound 10)
The compound 9 is washed with water 5 times the weight of the compound 9 for 1 hour to remove potassium, dehydrated, and then dried at 200 ° C. for 1 hour to have a TiO 6 octahedral chain structure. to obtain a hydrated magnesium titanate potassium maintaining the layered structure (K 0.7 H 0.1 Mg 0.4 Ti 1.6 O 4 · 0.1mH 2 O). The composition formula was calculated from the result of composition analysis using fluorescent X-rays.

<実施例1>
(1−1)粒度調整
化合物1と化合物4を準備し、それぞれ粉砕もしくは解砕等により化合物1の二次粒子平均径が化合物4の二次粒子平均径の1/2以下になるように調整した。調整後の化合物4の二次粒子平均径は、例えば20〜30μm程度である。
<Example 1>
(1-1) Adjustment of Particle Size Compound 1 and Compound 4 are prepared and adjusted so that the average secondary particle diameter of Compound 1 is ½ or less of the average secondary particle diameter of Compound 4 by grinding or crushing, respectively. did. The average secondary particle diameter of the compound 4 after adjustment is, for example, about 20 to 30 μm.

(1−2)造粒
粒度調整された化合物1:460gと粒度調整された化合物4:540gを高速混合造粒機(ダルトン株式会社、RMO−4H)により、高速撹拌させた。その後、5重量%のポリビニルアルコール溶液370gをスプレーしながら撹拌することにより造粒させた。得られた造粒体を電気マッフル炉にて大気雰囲気下、850℃で2時間焼成して造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。造粒品の粒径は例えば300〜600μm程度である。なお、後述する実施例2〜15及び比較例1〜3においても、造粒品の粒径は例えば300〜600μm程度である。
(1-2) Granulation The particle size adjusted compound 1: 460 g and the particle size adjusted compound 4: 540 g were stirred at high speed by a high speed mixing granulator (Dalton Co., Ltd., RMO-4H). Then, it granulated by stirring 370g of 5 weight% polyvinyl alcohol solutions, spraying. The obtained granulated material was baked at 850 ° C. for 2 hours in an electric muffle furnace in an air atmosphere to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger). The particle size of the granulated product is, for example, about 300 to 600 μm. In Examples 2 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 described later, the particle diameter of the granulated product is, for example, about 300 to 600 μm.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が0.85であり、比較的粒度の大きい化合物4の間隙に、比較的粒度の小さい化合物1の大半が凝集体として存在し、化合物4により化合物1の一部が覆われた形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により43%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio is 0.85, and most of the compound 1 having a relatively small particle size is present as an aggregate in the gap between the compound 4 having a relatively large particle size, and a part of the compound 1 is covered with the compound 4. It was. Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 43% by mercury porosimetry.

<実施例2>
(2−1)粒度調整
(1−1)と同様に化合物1と化合物4の粒度調整を行った。
<Example 2>
(2-1) Particle size adjustment The particle size of Compound 1 and Compound 4 was adjusted in the same manner as in (1-1).

(2−2)造粒
粒度調整された化合物1:760gと粒度調整された化合物4:240gを(1−2)と同じ工程で処理し、造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(2-2) Granulation Particle size adjusted compound 1: 760 g and particle size adjusted compound 4: 240 g are treated in the same step as (1-2) to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger). It was.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が3.16であり、(1−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により46%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 3.16, which was the same form as that processed in the step (1-2). Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 46% by mercury porosimetry.

<実施例3>
(3−1)粒度調整
(1−1)と同様に化合物1と化合物4の粒度調整を行った。
<Example 3>
(3-1) Particle size adjustment The particle size of Compound 1 and Compound 4 was adjusted in the same manner as in (1-1).

(3−2)造粒
粒度調整された化合物1:661gと粒度調整された化合物4:339gを(1−2)と同じ工程で処理し、造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(3-2) Granulation Particle size adjusted compound 1: 661 g and particle size adjusted compound 4: 339 g are treated in the same step as (1-2) to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger). It was.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が1.95であり、(1−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により45%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 1.95, which was the same form as that processed in the step (1-2). Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 45% by mercury porosimetry.

<実施例4>
(4−1)粒度調整
(1−1)と同様に化合物1と化合物4の粒度調整を行った。
<Example 4>
(4-1) Particle size adjustment The particle size adjustment of the compound 1 and the compound 4 was performed similarly to (1-1).

(4−2)造粒
粒度調整された化合物1:544gと粒度調整された化合物4:456gを(1−2)と同じ工程で処理し、造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(4-2) Granulation Particle size adjusted compound 1: 544 g and particle size adjusted compound 4: 456 g are treated in the same step as (1-2) to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger). It was.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が1.19であり、(1−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により44%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 1.19, which was the same form as that processed in the step (1-2). Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 44% by mercury porosimetry.

<実施例5>
(5−1)粒度調整
(1−1)と同様に化合物1と化合物4の粒度調整を行った。
<Example 5>
(5-1) Particle size adjustment The particle size adjustment of the compound 1 and the compound 4 was performed similarly to (1-1).

(5−2)造粒
粒度調整された化合物1:304gと粒度調整された化合物4:696gを(1−2)と同じ工程で処理し、造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(5-2) Granulation Particle size adjusted compound 1: 304 g and particle size adjusted compound 4: 696 g are treated in the same step as (1-2) to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger). It was.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が0.44であり、(1−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により42%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 0.44, which was the same form as that processed in the step (1-2). Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 42% by mercury porosimetry.

<実施例6>
(6−1)粒度調整
化合物1と化合物4を準備し、それぞれ粉砕もしくは解砕等により二次粒子平均径がともに、例えば20〜30μm程度になるように調整した。
<Example 6>
(6-1) Particle Size Adjustment Compound 1 and Compound 4 were prepared and adjusted such that the average secondary particle diameter was about 20 to 30 μm, for example, by pulverization or crushing.

(6−2)造粒
粒度調整された化合物1:177gと粒度調整された化合物4:823gを(1−2)と同じ工程で処理し、造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(6-2) Granulation Particle size adjusted compound 1: 177 g and particle size adjusted compound 4: 823 g are treated in the same step as (1-2) to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger). It was.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が0.21であり、比較的重量の多い化合物4により比較的重量の少ない化合物1の一部が覆われた形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により43%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 0.21, and the relatively heavy compound 4 was partially covered with the relatively light compound 4. Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 43% by mercury porosimetry.

<実施例7>
(7−1)粒度調整
(6−1)と同様に化合物1と化合物4の粒度調整を行った。
<Example 7>
(7-1) Particle size adjustment The particle size adjustment of the compound 1 and the compound 4 was performed similarly to (6-1).

(7−2)造粒
粒度調整された化合物1:84gと粒度調整された化合物4:916gを(1−2)と同じ工程で処理し、造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(7-2) Granulation Particle size adjusted compound 1:84 g and particle size adjusted compound 4: 916 g are treated in the same step as (1-2) to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger). It was.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が0.09であり、(6−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により44%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 0.09, which was the same form as that processed in the step (6-2). Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 44% by mercury porosimetry.

<実施例8>
(8−1)粒度調整
化合物1と化合物6を準備し、それぞれ粉砕もしくは解砕等により二次粒子平均径がともに、例えば20〜30μm程度になるように調整した。
<Example 8>
(8-1) Particle Size Adjustment Compound 1 and Compound 6 were prepared and adjusted so that the average secondary particle diameter was about 20 to 30 μm, for example, by pulverization or crushing.

(8−2)一次造粒
粒度調整された化合物1:544gを高速混合造粒機(ダルトン株式会社、RMO−4H)により、高速撹拌させた。その後、5重量%のポリビニルアルコール溶液200gをスプレーしながら撹拌することにより造粒させた。
(8-2) Primary granulation The compound 544g adjusted in particle size was stirred at high speed with a high-speed mixing granulator (Dalton Co., Ltd., RMO-4H). Then, it granulated by stirring 200 g of 5 weight% polyvinyl alcohol solutions, spraying.

(8−3)二次造粒
(8−2)の一次造粒体全量に粒度調整された化合物6:456gを加え、ヘンシェルミキサーで混合した。その後、エポキシ樹脂120gを滴下しながら撹拌することにより化合物1の一次造粒体を化合物6で被覆しながら更に造粒させた。得られた二次造粒体を電気マッフル炉にて大気雰囲気下、200℃で1時間焼成して造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(8-3) Secondary granulation (8-2) Compound 6: 456 g adjusted in particle size was added to the total amount of the primary granulated body, and mixed with a Henschel mixer. Then, the primary granulated compound 1 was further granulated while being coated with the compound 6 by stirring while dropping 120 g of epoxy resin. The obtained secondary granulated body was fired in an electric muffle furnace in the atmosphere at 200 ° C. for 1 hour to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger).

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物6に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が1.19であり、化合物4により化合物1の一次造粒体のほぼ全面が覆われた形態であった。得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により45%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 6 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 1.19, and almost the entire surface of the primary granule of Compound 1 was covered with Compound 4. The porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 45% by mercury porosimetry.

<実施例9>
(9−1)粒度調整
化合物1と化合物8を準備し、それぞれ粉砕もしくは解砕等により二次粒子平均径がともに、例えば20〜30μm程度になるように調整した。
<Example 9>
(9-1) Particle Size Adjustment Compound 1 and Compound 8 were prepared and adjusted so that the average secondary particle diameter was about 20 to 30 μm, for example, by pulverization or crushing.

(9−2)一次造粒
粒度調整された化合物1:544gを(8−2)と同じ工程で処理し、一次造粒体を得た。
(9-2) Primary granulation The particle size-adjusted compound 1: 544 g was treated in the same step as (8-2) to obtain a primary granulated body.

(9−3)二次造粒
(9−2)の一次造粒体全量に粒度調整された化合物8:456gを加え、ヘンシェルミキサーで混合した。その後、5重量%のポリビニルアルコール溶液170gを滴下しながら撹拌することにより化合物1の一次造粒体を化合物8で被覆しながら更に造粒させた。得られた二次造粒体を電気マッフル炉にて大気雰囲気下、850℃で2時間焼成して造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(9-3) Secondary granulation (9-2) Compound 8: 456 g adjusted in particle size was added to the total amount of the primary granulated body, and mixed with a Henschel mixer. Thereafter, 170 g of a 5% by weight polyvinyl alcohol solution was added dropwise and stirred to further granulate the primary granulated compound 1 while coating with the compound 8. The obtained secondary granulated body was calcined at 850 ° C. for 2 hours in an electric muffle furnace in an air atmosphere to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger).

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物8に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が1.19であり、(8−3)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により46%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 8 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 1.19, which was the same form as that processed in the step (8-3). Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 46% by mercury porosimetry.

<実施例10>
(10−1)粒度調整
化合物1と化合物10を準備し、それぞれ粉砕もしくは解砕等により化合物1の二次粒子平均径が化合物10の二次粒子平均径の1/2以下になるように調整した。調整後の化合物10の二次粒子平均径は、例えば20〜30μm程度である。
<Example 10>
(10-1) Particle Size Adjustment Compound 1 and Compound 10 are prepared and adjusted so that the average secondary particle diameter of Compound 1 is ½ or less of the average secondary particle diameter of Compound 10 by pulverization or crushing, respectively. did. The average secondary particle diameter of the compound 10 after adjustment is, for example, about 20 to 30 μm.

(10−2)造粒
粒度調整された化合物1:544gと粒度調整された化合物10:456gを高速混合造粒機(ダルトン株式会社、RMO−4H)により、高速撹拌させた。その後、エポキシ樹脂300gをスプレーしながら撹拌することにより造粒させた。得られた造粒体を電気マッフル炉にて大気雰囲気下、200℃で1時間焼成して造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(10-2) Granulation Particle size adjusted compound 1: 544 g and particle size adjusted compound 10: 456 g were stirred at high speed by a high speed mixing granulator (Dalton Co., Ltd., RMO-4H). Then, it was granulated by stirring while spraying 300 g of epoxy resin. The obtained granulated body was fired in an electric muffle furnace in the atmosphere at 200 ° C. for 1 hour to obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger).

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物10に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が1.19であり、(1−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により44%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 10 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 1.19, which was the same form as that processed in the step (1-2). Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 44% by mercury porosimetry.

<実施例11>
(11−1)粒度調整
化合物3と化合物7を準備し、それぞれ粉砕もしくは解砕等により二次粒子平均径がともに、例えば20〜30μm程度になるように調整した。
<Example 11>
(11-1) Particle Size Adjustment Compound 3 and Compound 7 were prepared and adjusted so that the average secondary particle diameter was about 20 to 30 μm, for example, by pulverization or crushing.

(11−2)造粒
粒度調整された化合物3:177gと粒度調整された化合物7:823gを、焼成条件を200℃で1時間に変化させた以外(10−2)と同じ工程で処理し、造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(11-2) Granulation Particle size-adjusted compound 3: 177 g and particle size-adjusted compound 7: 823 g were treated in the same step as (10-2) except that the firing conditions were changed to 200 ° C. for 1 hour. A granulated product (porous titanate ion exchanger) was obtained.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物7に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物3の重量比が0.21であり、(6−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により42%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 3 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 7 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 0.21, and it was the same form as that processed in the step (6-2). Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 42% by mercury porosimetry.

<実施例12>
(12−1)粒度調整
(1−1)と同様に化合物1と化合物4の粒度調整を行った。
<Example 12>
(12-1) Particle size adjustment Compound 1 and compound 4 were adjusted in particle size in the same manner as in (1-1).

(12−2)造粒
粒度調整された化合物1:460gと粒度調整された化合物4:540gを用いて、バインダーを使用せず、水560gをスプレーした以外(1−2)と同じ工程で処理し、造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(12-2) Granulation Processed in the same process as (1-2) except that the particle size adjusted compound 1: 460 g and the particle size adjusted compound 4: 540 g were used, and 560 g of water was sprayed without using a binder. Thus, a granulated product (porous titanate ion exchanger) was obtained.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が0.85であり、(1−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により70%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 0.85, which was the same form as that processed in the step (1-2). Further, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 70% by mercury porosimetry.

<実施例13>
(13−1)粒度調整
(1−1)と同様に化合物1と化合物4の粒度調整を行った。
<Example 13>
(13-1) Particle size adjustment Compound 1 and compound 4 were adjusted in particle size in the same manner as in (1-1).

(13−2)造粒
粒度調整された化合物1:460gと粒度調整された化合物4:540gを用いて、ポリビニルアルコール溶液の濃度を3重量%に変えたこと以外(1−2)と同じ工程で処理し、造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(13-2) Granulation The same process as (1-2) except that the particle size adjusted compound 1: 460 g and the particle size adjusted compound 4: 540 g were used and the concentration of the polyvinyl alcohol solution was changed to 3% by weight. To obtain a granulated product (porous titanate ion exchanger).

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が0.85であり、(1−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により61%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 0.85, which was the same form as that processed in the step (1-2). Moreover, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 61% by mercury porosimetry.

<実施例14>
(14−1)粒度調整
(1−1)と同様に化合物1と化合物4の粒度調整を行った。
<Example 14>
(14-1) Particle size adjustment Compound 1 and compound 4 were adjusted in particle size in the same manner as in (1-1).

(14−2)造粒
粒度調整された化合物1:460gと粒度調整された化合物4:540gを用いて、5重量%のポリビニルアルコール溶液320gにアルミナゾル50gを加えたこと以外(1−2)と同じ工程で造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(14-2) Granulation (1-2) except that 50 g of alumina sol was added to 320 g of a 5% by weight polyvinyl alcohol solution using 460 g of particle size-adjusted compound 1: 460 g and particle-adjusted compound 4: 540 g. A granulated product (porous titanate ion exchanger) was obtained by the same process.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が0.85であり、(1−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により32%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 0.85, which was the same form as that processed in the step (1-2). Further, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 32% by mercury porosimetry.

<実施例15>
(15−1)粒度調整
(1−1)と同様に化合物1と化合物4の粒度調整を行った。
<Example 15>
(15-1) Particle size adjustment The particle sizes of Compound 1 and Compound 4 were adjusted in the same manner as in (1-1).

(15−2)造粒
粒度調整された化合物1:460gと粒度調整された化合物4:540gを用いて、ポリビニルアルコール溶液の濃度を7重量%に変えたこと以外(1−2)と同じ工程で造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(15-2) Granulation The same process as (1-2) except that the particle size adjusted compound 1: 460 g and the particle size adjusted compound 4: 540 g were used and the concentration of the polyvinyl alcohol solution was changed to 7% by weight. A granulated product (porous titanate ion exchanger) was obtained.

得られた多孔質チタネートイオン交換体は、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物4に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物1の重量比が0.85であり、(1−2)の工程で処理されたものと同様の形態であった。また、得られた多孔質チタネートイオン交換体の空隙率は水銀圧入法により24%であった。 The obtained porous titanate ion exchanger has a layered structure alkali metal titanate compound 1 having a TiO 5 triangular bipyramidal chain structure with respect to a layered structure alkali metal titanate compound 4 having a chain structure of TiO 6 octahedron. The ratio was 0.85, which was the same form as that processed in the step (1-2). Further, the porosity of the obtained porous titanate ion exchanger was 24% by mercury porosimetry.

<比較例1>
(16−1)粒度調整
化合物1を、粉砕もしくは解砕等により二次粒子平均径が、例えば20〜30μm程度になるように調整した。
<Comparative Example 1>
(16-1) Particle Size Adjustment Compound 1 was adjusted so that the average secondary particle diameter was, for example, about 20 to 30 μm by pulverization or crushing.

(16−2)造粒
粒度調整された化合物1:1.0kgを高速混合造粒機(ダルトン株式会社、RMO−4H)により、高速撹拌させた。その後、5重量%のポリビニルアルコール溶液370gをスプレーしながら撹拌することにより造粒させた。得られた造粒体を電気マッフル炉にて大気雰囲気下、850℃で2時間焼成して造粒品(多孔質イオン交換体)を得た。
(16-2) Granulation The compound 1: 1.0 kg whose particle size was adjusted was stirred at high speed with a high-speed mixing granulator (Dalton Co., Ltd., RMO-4H). Then, it granulated by stirring 370g of 5 weight% polyvinyl alcohol solutions, spraying. The obtained granulated material was baked at 850 ° C. for 2 hours in an electric muffle furnace in an air atmosphere to obtain a granulated product (porous ion exchanger).

得られた多孔質イオン交換体の空隙率は水銀圧入法により45%であった。   The porosity of the obtained porous ion exchanger was 45% by mercury porosimetry.

<比較例2>
(17−1)粒度調整
化合物4を、粉砕もしくは解砕等により二次粒子平均径が、例えば20〜30μm程度になるように調整した。
<Comparative example 2>
(17-1) Particle size adjustment Compound 4 was adjusted by grinding or crushing so that the average secondary particle diameter was, for example, about 20 to 30 μm.

(17−2)造粒
(16−1)で得られた粒度調整された化合物1:1.0kgを(17−1)で得られた粒度調整された化合物4に変えたこと以外(16−2)と同じ工程で造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(17-2) Granulation The particle size-adjusted compound obtained in (16-1) 1: Except for changing 1.0 kg to the particle-size-adjusted compound 4 obtained in (17-1) (16- A granulated product (porous titanate ion exchanger) was obtained in the same step as 2).

得られた多孔質イオン交換体の空隙率は水銀圧入法により43%であった。   The porosity of the obtained porous ion exchanger was 43% by mercury porosimetry.

<比較例3>
(18−1)粒度調整
化合物6を、粉砕もしくは解砕等により二次粒子平均径が、例えば20〜30μm程度になるように調整した。
<Comparative Example 3>
(18-1) Particle Size Adjustment Compound 6 was adjusted so that the average secondary particle diameter was, for example, about 20 to 30 μm by pulverization or crushing.

(18−2)造粒
(18−1)で得られた粒度調整された化合物6:1.0kgを(10−2)と同じ工程で造粒品(多孔質チタネートイオン交換体)を得た。
(18-2) Granulation Granules (porous titanate ion exchanger) were obtained in the same step as (10-2): 1.0 kg of the particle size-adjusted compound 6 obtained in (18-1). .

得られた多孔質イオン交換体の空隙率は水銀圧入法により46%であった。   The porosity of the obtained porous ion exchanger was 46% by mercury porosimetry.

<分析装置>
上記の実施例および比較例で使用した分析装置は、下記の通りである。
蛍光X線分析装置:株式会社リガク、RIX1000
レーザ回折折式粒度分布測定装置:株式会社島津製作所、SALD−2100
空隙率測定装置:カンタクロームインスツルメンツ、POREMASTER60
<Analyzer>
The analyzers used in the above examples and comparative examples are as follows.
X-ray fluorescence analyzer: Rigaku Corporation, RIX1000
Laser diffraction type particle size distribution analyzer: Shimadzu Corporation, SALD-2100
Porosity measuring device: Cantachrome Instruments, POREMASTER60

<イオン交換性能の評価>
実施例1〜15及び比較例1〜3で得られた各多孔質イオン交換体を0.03g計量し、各ポリ容器(50mL遠沈管)に投入した。そして、安定同位体の塩化ストロンチウムをストロンチウム濃度が10mg/L、安定同位体の塩化セシウムをセシウム濃度が1mg/L、塩化ナトリウムを濃度が0.3質量%となるようにイオン交換水に溶解させた水溶液を用意し、当該水溶液を各々のポリ容器に30mL加えた。24時間振盪させた後、遠心分離機で固液分離し、上澄液をICP(株式会社島津製作所、ICPE−9000)に導入してイオン交換後のストロンチウム濃度を定量した。イオン交換前(ポリ容器投入前)のストロンチウム濃度に対するイオン交換後(24時間振盪後)のストロンチウム濃度の割合をイオン交換率とした。
<Evaluation of ion exchange performance>
0.03 g of each porous ion exchanger obtained in Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 was weighed and put into each poly container (50 mL centrifuge tube). The stable isotope strontium chloride is dissolved in ion-exchanged water so that the strontium concentration is 10 mg / L, the stable isotope cesium chloride is cesium concentration is 1 mg / L, and sodium chloride is 0.3 mass%. An aqueous solution was prepared, and 30 mL of the aqueous solution was added to each plastic container. After shaking for 24 hours, solid-liquid separation was performed with a centrifuge, and the supernatant was introduced into ICP (Shimadzu Corporation, ICPE-9000) to quantify the strontium concentration after ion exchange. The ratio of the strontium concentration after ion exchange (after shaking for 24 hours) to the strontium concentration before ion exchange (before charging the plastic container) was defined as the ion exchange rate.

<強度の評価>
実施例1〜15及び比較例1〜3で得られた各多孔質イオン交換体を0.3g計量し、各ポリ容器(50mL遠沈管)に投入した。そして、前記イオン交換性能の評価に用いたものと同じ水溶液30mLを各々のポリ容器に加え軽く振り混ぜた後、上澄液の濁度をJIS K0101(工業用水試験方法)に従い分光光度計(株式会社日立ハイテクノロジーズ、U−2800)を用いて計測した。多孔質チタネートイオン交換体の強度が低いほど、多孔質チタネートイオン交換体が崩壊して微粒子化して濁度が高くなる。すなわち、多孔質チタネートイオン交換体の強度と濁度との間には負の相関がある。
<Strength evaluation>
0.3 g of each porous ion exchanger obtained in Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 was weighed and put into each poly container (50 mL centrifuge tube). Then, after adding 30 mL of the same aqueous solution as that used for the evaluation of the ion exchange performance to each plastic container and shaking lightly, the turbidity of the supernatant is measured according to JIS K0101 (industrial water test method). Measurement was performed using Hitachi High-Technologies Corporation, U-2800). The lower the strength of the porous titanate ion exchanger, the more the porous titanate ion exchanger collapses to become fine particles and the turbidity increases. That is, there is a negative correlation between the strength and turbidity of the porous titanate ion exchanger.

<評価結果>
図2は実施例1〜15及び比較例1〜3の評価結果を示すテーブルである。実施例1〜15と比較例1〜3を比較すれば明らかなように、異なる層状構造を有する複数のチタン酸アルカリ金属化合物からなる多孔質チタネートイオン交換体(実施例1〜15)は、TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物単体からなる多孔質イオン交換体(比較例1)に比べて強度が高く、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物単体からなる多孔質イオン交換体(比較例2〜3)に比べてイオン交換率が高い。すなわち、本発明の多孔質チタネートイオン交換体は強度、イオン交換性能ともに優れている。この理由としては、イオン交換性能の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物と強度の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物を混在させることで、イオン交換性能が著しく低下することなく粒子の崩壊を抑制する構造が形成されているからであると考えられる。
<Evaluation results>
FIG. 2 is a table showing the evaluation results of Examples 1-15 and Comparative Examples 1-3. As is clear when Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 are compared, porous titanate ion exchangers (Examples 1 to 15) composed of a plurality of alkali metal titanates having different layered structures are composed of TiO 2. Layered structure titanic acid having a higher strength than a porous ion exchanger (Comparative Example 1) composed of a single alkali metal titanate compound having a chain structure of five triangular bipyramids and having a chain structure of TiO 6 octahedron The ion exchange rate is higher than that of a porous ion exchanger (Comparative Examples 2 to 3) made of an alkali metal compound alone. That is, the porous titanate ion exchanger of the present invention is excellent in both strength and ion exchange performance. The reason for this is that by mixing an alkali metal titanate compound having a layered structure with a high ion exchange performance and an alkali metal titanate compound having a strong layered structure, the particles are collapsed without significantly deteriorating the ion exchange performance. It is thought that this is because a structure that suppresses this is formed.

この混在の手法には種々の手法が考えられるが、最も簡単な手法は、イオン交換性能の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物と強度の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物を予め均一に混合し、その後一般的な方法により造粒する手法である。この最も簡単な手法でも強度、イオン交換性能ともに優れているという効果が得られる。   Various methods can be considered for this mixing method. The simplest method is to uniformly mix an alkali metal titanate compound having a layer structure with high ion exchange performance and an alkali metal titanate compound having a layer structure with high strength in advance. And then granulating by a general method. Even this simplest method has the effect that both strength and ion exchange performance are excellent.

しかしながら、イオン交換性能の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物の表面をより多く覆う構造であればあるほど、高いイオン交換性能を維持しつつ、より強度の高いイオン交換体が得られる。その方法としては、イオン交換性能の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物の粒度を強度の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物の粒度よりも細かく調整し予め均一に混合し、造粒する方法、イオン交換性能の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物のみを予め造粒し、その表面を被覆する形で強度の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物を結着させる方法、2層押出し製法によりイオン交換性能の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物を内層とし強度の高い層状構造を有するチタン酸アルカリ金属化合物を外層とした円柱状造粒体を得る方法などが挙げられる。   However, as the structure covers more of the surface of the alkali metal titanate compound having a layered structure with high ion exchange performance, an ion exchanger with higher strength can be obtained while maintaining high ion exchange performance. As the method, the particle size of the alkali metal titanate compound having a layered structure with high ion exchange performance is adjusted to be finer than the particle size of the alkali metal titanate compound having a high-strength layered structure, and mixed in advance and granulated. Method, method of previously granulating only an alkali metal titanate compound having a layered structure with high ion exchange performance, and binding the alkali metal titanate compound having a layered structure having a high strength so as to cover the surface thereof, two layers Examples thereof include a method of obtaining a columnar granule having an alkali metal titanate compound having a layered structure with high ion exchange performance as an inner layer and an alkali metal titanate compound having a layered structure having high strength as an outer layer by an extrusion method.

混在の手法として何れの手法を採用するかは、要求性能と加工コストを考慮して決定すればよい。   Which method is to be adopted as a mixed method may be determined in consideration of required performance and processing cost.

実施例1〜7の評価結果を考慮すれば、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の重量比が高いほど、Srイオン交換率が高い傾向であることが分かる。併せて、濁度の評価結果を考慮すれば、TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物に対するTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の重量比を0.2以上2.0以下にすることが望ましく、0.4以上1.2以下にすることがより望ましい。二チタン酸カリウムに対する四チタン酸カリウムの重量比が低過ぎると強度が落ち、二チタン酸カリウムに対する四チタン酸カリウムの重量比が高過ぎるとイオン交換性能が落ちるからである。 Considering the evaluation results of Examples 1 to 7, the weight of the layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramids relative to the layer structure structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 6 octahedron It can be seen that the higher the ratio, the higher the Sr ion exchange rate. In addition, considering the evaluation results of turbidity, the weight of the layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramidal to the layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 6 octahedron The ratio is desirably 0.2 or more and 2.0 or less, and more desirably 0.4 or more and 1.2 or less. This is because when the weight ratio of potassium tetratitanate to potassium dititanate is too low, the strength is lowered, and when the weight ratio of potassium tetratitanate to potassium dititanate is too high, the ion exchange performance is lowered.

実施例1、12〜15の評価結果を考慮すれば、多孔質イオン交換体の空隙率が30%以上65%以下であることが望ましい。空隙率が大き過ぎると強度が落ち、空隙率が小さ過ぎるとイオン交換性能が落ちるからである。   Considering the evaluation results of Examples 1 and 12 to 15, it is desirable that the porosity of the porous ion exchanger is 30% or more and 65% or less. This is because if the porosity is too large, the strength decreases, and if the porosity is too small, the ion exchange performance decreases.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって示されるものであって、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the configuration of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. That is, the above-described embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive, and the technical scope of the present invention is shown by the claims, and It should be understood that all modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are embraced.

例えば、イオン交換性能や強度が著しく低下しない限り、本発明に係る多孔質チタネートイオン交換体は、TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物及びTiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物以外の物質が含まれていても構わない。 For example, unless the ion exchange performance and strength are significantly reduced, the porous titanate ion exchanger according to the present invention has a layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramidal and a chain of TiO 6 octahedrons. Substances other than the layered structure alkali metal titanate compound having a structure may be contained.

また、本発明に係る多孔質チタネートイオン交換体が交換するイオンは特に限定されないが、上記した実施例におけるイオン交換性能評価を考慮すると、例えばストロンチウムイオンの交換材として好適に使用することができる。   Moreover, although the ion which the porous titanate ion exchanger which concerns on this invention exchanges is not specifically limited, when the ion exchange performance evaluation in an above-mentioned Example is considered, it can use suitably as an exchange material of a strontium ion, for example.

本発明に係る多孔質チタネートイオン交換体は、例えば廃液処理装置に利用することが可能である。ここで、廃液処理装置の一構成例について図3を参照して説明する。図3に示す廃液処理装置は、複数のカラム1が配管2によって直列に接続されている構成である。各カラム1の内部には、本発明に係るイオン交換体3が充填されている。各カラム1には流入口1Aと流出口1Bが設けられている。そして、本発明に係るイオン交換体3がカラム1の外部に漏れだすことを防止するために、流入口1A及び流出口1Bにはメッシュ4が設置されている。廃液の流れは例えば配管2上にポンプを設け、当該ポンプを動作させることによって生じさせることができる。   The porous titanate ion exchanger according to the present invention can be used in, for example, a waste liquid treatment apparatus. Here, a configuration example of the waste liquid treatment apparatus will be described with reference to FIG. The waste liquid treatment apparatus shown in FIG. 3 has a configuration in which a plurality of columns 1 are connected in series by pipes 2. Each column 1 is filled with an ion exchanger 3 according to the present invention. Each column 1 is provided with an inlet 1A and an outlet 1B. In order to prevent the ion exchanger 3 according to the present invention from leaking out of the column 1, meshes 4 are installed at the inlet 1A and the outlet 1B. The flow of the waste liquid can be generated, for example, by providing a pump on the pipe 2 and operating the pump.

1 カラム
1A 流入口
1B 流出口
2 配管
3 本発明に係るイオン交換体
4 メッシュ
1 column 1A inflow port 1B outflow port 2 piping 3 ion exchanger according to the present invention 4 mesh

Claims (9)

少なくとも1種のTiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物と、少なくとも1種のTiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物からなり、
前記TiO 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の二次粒子、凝集体、又は造粒体の表面の少なくとも一部が前記TiO 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物により覆われていることを特徴とする多孔質チタネートイオン交換体。
A layered structure alkali metal titanate compound having a chain structure of at least one of TiO 5 triangular bipyramidal, Ri Do a layered structure alkali metal titanate compound having at least one TiO 6 octahedra chain structure,
Layered structure having a chain structure of TiO 5 triangular bipyramidal layered structure in which at least a part of the surface of secondary particles, aggregates, or granules of alkali metal titanate compound has a chain structure of TiO 6 octahedron A porous titanate ion exchanger covered with an alkali metal titanate compound .
前記TiO八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物に対する前記TiO三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の重量比が、0.2〜2.0であることを特徴とする請求項2に記載の多孔質チタネートイオン交換体。 The weight ratio of the layered alkali metal titanate compound having a chain structure of the TiO 5 triangular bipyramid to the layered alkali metal titanate compound having a chain structure of the TiO 6 octahedron is 0.2 to 2.0. The porous titanate ion exchanger according to claim 2, wherein the porous titanate ion exchanger is present. 前記TiOTiO 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物が(KA layered structure alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure (K 1-x1-x H x )) 2 TiTi 2 O 5 ・mH・ MH 2 O [0≦x<1,m≧0] で表されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の多孔質チタネートイオン交換体。3. The porous titanate ion exchanger according to claim 1, wherein the porous titanate ion exchanger is represented by O 2 [0 ≦ x <1, m ≧ 0]. 前記TiOTiO 6 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物が、(MA layered alkali metal titanate compound having an octahedral chain structure is represented by (M 1-x1-x H x )) 2 TiTi n O 2n+12n + 1 ・mH・ MH 2 O [0≦x<1,m≧0,2.5≦n≦4,MはK,Naのいずれか] もしくは、(KO [0 ≦ x <1, m ≧ 0, 2.5 ≦ n ≦ 4, M is either K or Na] or (K 1−x1-x H x )) y R z TiTi 2-z2-z O 4 ・mH・ MH 2 O[0≦x<1,0.5≦y<1,m≧0,RはLi,Mg,Zn,Ni,Co,Cu,Mn,Al,Fe,Cr,Gaのいずれか,zはRが1価のときz=y/3、2価のときz=y/2、3価のときz=y]で表されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の多孔質チタネートイオン交換体。O [0 ≦ x <1, 0.5 ≦ y <1, m ≧ 0, R is Li, Mg, Zn, Ni, Co, Cu, Mn, Al, Fe, Cr, Ga, z is R 4 is represented by z = y / 3 when monovalent, z = y / 2 when bivalent, and z = y when trivalent. 4. Porous titanate ion exchanger. 空隙率が30〜65%であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の多孔質チタネートイオン交換体。The porous titanate ion exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the porosity is 30 to 65%. 請求項1〜請求項5のいずれかに記載の多孔質チタネートイオン交換体を充填したことを特徴とする吸着容器。An adsorption container filled with the porous titanate ion exchanger according to any one of claims 1 to 5. 請求項6に記載の吸着容器を備えることを特徴とする水処理装置。A water treatment apparatus comprising the adsorption container according to claim 6. 少なくとも1種のTiOAt least one TiO 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物と、少なくとも1種のTiOLayered structure alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure and at least one TiO 6 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物からなり、A layered structure alkali metal titanate compound having an octahedral chain structure,
前記TiOTiO 6 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物に対する前記TiOSaid TiO for layered structure alkali metal titanate compound having octahedral chain structure 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の重量比が0.2〜3.2であり、The weight ratio of the layered structure alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure is 0.2 to 3.2,
前記TiOTiO 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の二次粒子、凝集体、又は造粒体の表面の少なくとも一部が前記TiOAt least a part of the surface of the secondary particle, aggregate, or granulated body of the layered structure alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure is the TiO 6 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物により覆われている多孔質チタネートイオン交換体の製造方法であって、A method for producing a porous titanate ion exchanger covered with a layered structure alkali metal titanate compound having an octahedral chain structure,
前記TiOTiO 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物と、二次粒子の平均径が前記TiOLayered structure alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure, and the average diameter of secondary particles is TiO 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の二次粒子の平均径の2倍以上である前記TiOThe TiO that is at least twice the average diameter of the secondary particles of the layered alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure 6 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物とを撹拌する工程を有する、多孔質チタネートイオン交換体の製造方法。A method for producing a porous titanate ion exchanger, comprising a step of stirring a layered structure alkali metal titanate compound having an octahedral chain structure.
少なくとも1種のTiOAt least one TiO 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物と、少なくとも1種のTiOLayered structure alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure and at least one TiO 6 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物からなり、A layered structure alkali metal titanate compound having an octahedral chain structure,
前記TiOTiO 6 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物に対する前記TiOSaid TiO for layered structure alkali metal titanate compound having octahedral chain structure 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の重量比が0.09〜0.21であり、The weight ratio of the layered alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure is 0.09 to 0.21;
前記TiOTiO 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の二次粒子、凝集体、又は造粒体の表面の少なくとも一部が前記TiOAt least a part of the surface of the secondary particle, aggregate, or granulated body of the layered structure alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure is the TiO 6 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物により覆われている多孔質チタネートイオン交換体の製造方法であって、A method for producing a porous titanate ion exchanger covered with a layered structure alkali metal titanate compound having an octahedral chain structure,
前記TiOTiO 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物と、二次粒子の平均径が前記TiOLayered structure alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure, and the average diameter of secondary particles is TiO 5 三角両錐体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物の二次粒子の平均径と略同一である前記TiOThe TiO is substantially the same as the average diameter of the secondary particles of the layered structure alkali metal titanate compound having a triangular bipyramidal chain structure. 6 八面体の連鎖構造を有する層状構造チタン酸アルカリ金属化合物とを撹拌する工程を有する、多孔質チタネートイオン交換体の製造方法。A method for producing a porous titanate ion exchanger, comprising a step of stirring a layered structure alkali metal titanate compound having an octahedral chain structure.
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