JPH0516303B2 - - Google Patents
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- JPH0516303B2 JPH0516303B2 JP8065087A JP8065087A JPH0516303B2 JP H0516303 B2 JPH0516303 B2 JP H0516303B2 JP 8065087 A JP8065087 A JP 8065087A JP 8065087 A JP8065087 A JP 8065087A JP H0516303 B2 JPH0516303 B2 JP H0516303B2
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Landscapes
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、高い強度を有する球状アクリル繊維
吸着材の製造方法に関するものである。さらに詳
しくいえば、本発明は、ウランに対する吸着速度
及び吸着容量が大きく、しかも高い強度を有する
アミドキシム型球状繊維吸着剤の製造方法に関す
るものである。 従来の技術 近年、石油供給量の制限や石油資源の枯渇化な
どの理由により、これまでの石油一辺倒のエネル
ギー構造から他のエネルギー源を含めた多角的エ
ネルギー構造への転換が図られ、その中でも特に
原子力エネルギーの原料としてのウランが注目さ
れるようになつた。 ところで、海水には、安定な炭酸ウラニルとし
て約3ppb程度の濃度でウランが含まれており、
ウランの供給源としてほとんど無尽蔵に利用しう
るものであるが、これは回収するためには、吸着
能と選択性に優れた吸着材が必要であり、しかも
この吸着材は、長期間多量の海水と接触させ、効
率よく操作しうるように、海水に対する抵抗性が
大きく、取扱いや再生が容易で大量に入手しうる
ものであることが要求される。 そして、最近、海水中のウランを選択的に吸着
することができ、ウラン吸着容量も大きく、入手
も容易であるという点でアミドキシム型繊維吸着
材が注目されている。しかし、この吸着材は、例
えば10日間で４mg／ｇという比較的多量のウラン
を吸着することができるが〔Sep.Sci.Tech.No.
16971ページ（1981年）、このものは強度が低く、
使用態様が制限されるのを免れない。 また、本発明者は、先にウラン吸着速度、ウラ
ン吸着容量の優れた球状アクリル繊維吸着材を開
発したが、このものは長時間のアルカリ処理や吸
着、脱着の繰り返しにより解繊を生じ、強度的に
は必ずしも満足しうるものとはいえない。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、ウランに対する吸着速度及び吸着容
量が大きく、分離操作が簡単で、しかも高強度の
球状繊維吸着材を提供することを目的としてなさ
れたものである。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、先に開発した球状アクリル繊維
吸着材のもつ強度が低いという欠点を改良して、
ウランに対する吸着速度及び吸着容量が大で、か
つ高い強度をもつ吸着材を得るために鋭意研究を
重ねた結果、これを特定の条件下でアミドキシム
化することにより、その目的を達成しうることを
見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至つ
た。 すなわち、本発明は、アクリル繊維に対する溶
媒と非溶媒からなる媒質中で、球状アクリル繊維
とヒドロキシルアミンとを反応させることを特徴
とする高強度球状アクリル繊維吸着材の製造方法
を提供するものである。 本発明で用いられる球状アクリル繊維として
は、繊維長５〜30mm、繊維太さ１〜20dの短繊維
を、直径５〜40mmの球状に絡合したものが用いら
れる。 本発明方法における球状アクリル繊維のアミド
キシム化は、アクリル繊維に対する溶媒と非溶媒
との混合物中に球状アクリル繊維を浸せきし、そ
の一部が膨潤した状態を形成させ、ヒドロキシル
アミンと反応させることによつて行うことができ
る。この際の溶媒としては、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジエチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、硝酸などが、また非
溶媒としては、アルコール類、エーテル類などが
用いられるが特に好適なのはジメチルホルムアミ
ド及びジメチルスルホキシドである。 この溶媒と非溶媒との混合割合は、１：１ない
し１：４の範囲が適当である。これよりも溶媒の
量が多くなるとアクリル繊維の溶解が過度にな
り、むしろ強度の低下を招くし、またこれよりも
非溶媒の量が多くなると、アクリル繊維が膨潤せ
ず高強度球状繊維が生成しない。 次にヒドロキシルアミンは、アクリル繊維のシ
アノ基に対し１〜４倍量（モル比）の範囲で使用
される。これよりもヒドロキシルアミンの量がこ
れよりも少ないとアミドキシム化が不十分で、十
分な吸着性能を有する吸着剤が得られない。また
これよりも多いと、アミドキシム化が進み、繊維
自体の親水性が高くなり、繊維強度が小さくな
る。 本発明方法を好適に実施するには、所定の混合
溶媒中に球状アクリル繊維を浸せきし、所要量の
ヒドロキシルアミンを加え、常圧下で加熱還流さ
せながら１〜10時間反応させる。 このようにして、球状アクリル繊維を、該繊維
に対する可溶性溶媒を含む溶液中においてアミド
キシム化することにより、該球状アクリル繊維の
表面が一部軟化して接着した強度の高いアミドキ
シム型球状繊維吸着材が得られる。 このアミドキシム型球状繊維吸着材は、アルカ
リ水溶液中に１〜48時間浸せき処理し、さらに吸
着速度を向上させたり、あるいはその表面を親水
性バインダーで処理して解繊に対する抵抗を高め
ることができる。この際用いられる親水性バイン
ダーとしては、例えばポリアクリル酸ヒドラジ
ド、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド
などが用いられる。ポリアクリル酸ヒドラジドを
用いる場合、該球状繊維吸着材をポリアクリル酸
ヒドラジド水溶液に数分間程度浸せきしたのち、
乾燥するか、、又はエピクロルヒドリン中に浸せ
きするなどして、該吸着材の表面に付着している
ポリアクリル酸ヒドラジドを不溶化する。 このようにして、補強処理を施した球状アクリ
ル繊維吸着材は、十分に水洗したのち、ウランそ
の他の回収用として使用される。 次に、本発明の高強度球状繊維吸着材の使用態
様例を添付図面に従つて説明すると、第１図は袋
状漁網１に吸着材を充てんし、浮体２，２に取り
付け、錘り３で拡開状態を保持する方式を示し、
第２図は漁網１′をもつて四方を囲んだ生簀状の
囲いの中に吸着材を充てんし、浮体２′で海中に
定着させる生簀方式を示す。 本発明方法で得られた高強度球状繊維吸着材は
このように極めて簡単な構造の設備を利用して、
海中に配置し、使用することができるが、また従
来の粒状吸着材の場合と同様に、固定床方式や流
動床方式を用いてもよい。 本発明方法で得られた高強度球状繊維吸着材
は、その内部までウランを均一に吸着することが
でき、吸着されたウランは酸処理によつて容易に
脱着され、、吸着材の循環再使用が可能である。 発明の効果 本発明方法によると、海水などの希薄溶液中の
ウランの回収に好適な、ウランに対する吸着速度
及び吸着容量が大きく、かつ分離操作が容易であ
る上に、アルカリ処理を長時間行つたり、吸・脱
着を繰り返しても解繊することがないなど強度の
高いアミドキシム型球状繊維吸着材を効率よく製
造することができる。 実施例 次に実施例により本発明を詳細に説明するが、
本発明はこの例によつてなんら限定されるもので
はない。 例 メタノールとジメチルホルムアミド（DMF）
とを各種の割合で混合した溶液中に、塩酸ヒドロ
キシルアミンを溶解し、中和して生成した塩化ナ
トリウムを除去し、ヒドロキシルアミン1Mメタ
ノール−DMF溶液を調製した。この溶液200ml中
に、繊維太さ15d、繊維長10mmのアクリル短繊維
から得られた直径１〜1.5cmの球状アクリル繊維
5gを入れ、かきまぜながら８時間加熱還流し
て、、アミドキシム化を行い、球状繊維吸着材を
得た。 このようにして得られた球状繊維吸着材を、
1M水酸化ナトリウム水溶液中で８時間浸せきし
てアルカリ処理したのち、その破砕強度を振とう
法で測定し、解繊率を求めた。その結果を次表に
示す。
吸着材の製造方法に関するものである。さらに詳
しくいえば、本発明は、ウランに対する吸着速度
及び吸着容量が大きく、しかも高い強度を有する
アミドキシム型球状繊維吸着剤の製造方法に関す
るものである。 従来の技術 近年、石油供給量の制限や石油資源の枯渇化な
どの理由により、これまでの石油一辺倒のエネル
ギー構造から他のエネルギー源を含めた多角的エ
ネルギー構造への転換が図られ、その中でも特に
原子力エネルギーの原料としてのウランが注目さ
れるようになつた。 ところで、海水には、安定な炭酸ウラニルとし
て約3ppb程度の濃度でウランが含まれており、
ウランの供給源としてほとんど無尽蔵に利用しう
るものであるが、これは回収するためには、吸着
能と選択性に優れた吸着材が必要であり、しかも
この吸着材は、長期間多量の海水と接触させ、効
率よく操作しうるように、海水に対する抵抗性が
大きく、取扱いや再生が容易で大量に入手しうる
ものであることが要求される。 そして、最近、海水中のウランを選択的に吸着
することができ、ウラン吸着容量も大きく、入手
も容易であるという点でアミドキシム型繊維吸着
材が注目されている。しかし、この吸着材は、例
えば10日間で４mg／ｇという比較的多量のウラン
を吸着することができるが〔Sep.Sci.Tech.No.
16971ページ（1981年）、このものは強度が低く、
使用態様が制限されるのを免れない。 また、本発明者は、先にウラン吸着速度、ウラ
ン吸着容量の優れた球状アクリル繊維吸着材を開
発したが、このものは長時間のアルカリ処理や吸
着、脱着の繰り返しにより解繊を生じ、強度的に
は必ずしも満足しうるものとはいえない。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、ウランに対する吸着速度及び吸着容
量が大きく、分離操作が簡単で、しかも高強度の
球状繊維吸着材を提供することを目的としてなさ
れたものである。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、先に開発した球状アクリル繊維
吸着材のもつ強度が低いという欠点を改良して、
ウランに対する吸着速度及び吸着容量が大で、か
つ高い強度をもつ吸着材を得るために鋭意研究を
重ねた結果、これを特定の条件下でアミドキシム
化することにより、その目的を達成しうることを
見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至つ
た。 すなわち、本発明は、アクリル繊維に対する溶
媒と非溶媒からなる媒質中で、球状アクリル繊維
とヒドロキシルアミンとを反応させることを特徴
とする高強度球状アクリル繊維吸着材の製造方法
を提供するものである。 本発明で用いられる球状アクリル繊維として
は、繊維長５〜30mm、繊維太さ１〜20dの短繊維
を、直径５〜40mmの球状に絡合したものが用いら
れる。 本発明方法における球状アクリル繊維のアミド
キシム化は、アクリル繊維に対する溶媒と非溶媒
との混合物中に球状アクリル繊維を浸せきし、そ
の一部が膨潤した状態を形成させ、ヒドロキシル
アミンと反応させることによつて行うことができ
る。この際の溶媒としては、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジエチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、硝酸などが、また非
溶媒としては、アルコール類、エーテル類などが
用いられるが特に好適なのはジメチルホルムアミ
ド及びジメチルスルホキシドである。 この溶媒と非溶媒との混合割合は、１：１ない
し１：４の範囲が適当である。これよりも溶媒の
量が多くなるとアクリル繊維の溶解が過度にな
り、むしろ強度の低下を招くし、またこれよりも
非溶媒の量が多くなると、アクリル繊維が膨潤せ
ず高強度球状繊維が生成しない。 次にヒドロキシルアミンは、アクリル繊維のシ
アノ基に対し１〜４倍量（モル比）の範囲で使用
される。これよりもヒドロキシルアミンの量がこ
れよりも少ないとアミドキシム化が不十分で、十
分な吸着性能を有する吸着剤が得られない。また
これよりも多いと、アミドキシム化が進み、繊維
自体の親水性が高くなり、繊維強度が小さくな
る。 本発明方法を好適に実施するには、所定の混合
溶媒中に球状アクリル繊維を浸せきし、所要量の
ヒドロキシルアミンを加え、常圧下で加熱還流さ
せながら１〜10時間反応させる。 このようにして、球状アクリル繊維を、該繊維
に対する可溶性溶媒を含む溶液中においてアミド
キシム化することにより、該球状アクリル繊維の
表面が一部軟化して接着した強度の高いアミドキ
シム型球状繊維吸着材が得られる。 このアミドキシム型球状繊維吸着材は、アルカ
リ水溶液中に１〜48時間浸せき処理し、さらに吸
着速度を向上させたり、あるいはその表面を親水
性バインダーで処理して解繊に対する抵抗を高め
ることができる。この際用いられる親水性バイン
ダーとしては、例えばポリアクリル酸ヒドラジ
ド、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド
などが用いられる。ポリアクリル酸ヒドラジドを
用いる場合、該球状繊維吸着材をポリアクリル酸
ヒドラジド水溶液に数分間程度浸せきしたのち、
乾燥するか、、又はエピクロルヒドリン中に浸せ
きするなどして、該吸着材の表面に付着している
ポリアクリル酸ヒドラジドを不溶化する。 このようにして、補強処理を施した球状アクリ
ル繊維吸着材は、十分に水洗したのち、ウランそ
の他の回収用として使用される。 次に、本発明の高強度球状繊維吸着材の使用態
様例を添付図面に従つて説明すると、第１図は袋
状漁網１に吸着材を充てんし、浮体２，２に取り
付け、錘り３で拡開状態を保持する方式を示し、
第２図は漁網１′をもつて四方を囲んだ生簀状の
囲いの中に吸着材を充てんし、浮体２′で海中に
定着させる生簀方式を示す。 本発明方法で得られた高強度球状繊維吸着材は
このように極めて簡単な構造の設備を利用して、
海中に配置し、使用することができるが、また従
来の粒状吸着材の場合と同様に、固定床方式や流
動床方式を用いてもよい。 本発明方法で得られた高強度球状繊維吸着材
は、その内部までウランを均一に吸着することが
でき、吸着されたウランは酸処理によつて容易に
脱着され、、吸着材の循環再使用が可能である。 発明の効果 本発明方法によると、海水などの希薄溶液中の
ウランの回収に好適な、ウランに対する吸着速度
及び吸着容量が大きく、かつ分離操作が容易であ
る上に、アルカリ処理を長時間行つたり、吸・脱
着を繰り返しても解繊することがないなど強度の
高いアミドキシム型球状繊維吸着材を効率よく製
造することができる。 実施例 次に実施例により本発明を詳細に説明するが、
本発明はこの例によつてなんら限定されるもので
はない。 例 メタノールとジメチルホルムアミド（DMF）
とを各種の割合で混合した溶液中に、塩酸ヒドロ
キシルアミンを溶解し、中和して生成した塩化ナ
トリウムを除去し、ヒドロキシルアミン1Mメタ
ノール−DMF溶液を調製した。この溶液200ml中
に、繊維太さ15d、繊維長10mmのアクリル短繊維
から得られた直径１〜1.5cmの球状アクリル繊維
5gを入れ、かきまぜながら８時間加熱還流し
て、、アミドキシム化を行い、球状繊維吸着材を
得た。 このようにして得られた球状繊維吸着材を、
1M水酸化ナトリウム水溶液中で８時間浸せきし
てアルカリ処理したのち、その破砕強度を振とう
法で測定し、解繊率を求めた。その結果を次表に
示す。
【表】
この表から、DMFの割合が増すにつれて、解
繊率は小さくなることが分かる。なお、DMFの
割合が大きくなると繊維が溶け出すことから、
DMFの濃度は30〜40重量％の範囲が好ましい。 この結果から、本発明方法は球の補強に有効で
あることが分る。
繊率は小さくなることが分かる。なお、DMFの
割合が大きくなると繊維が溶け出すことから、
DMFの濃度は30〜40重量％の範囲が好ましい。 この結果から、本発明方法は球の補強に有効で
あることが分る。
第１図及び第２図は、本発明方法で得られた球
状繊維吸着材を用いて、海水中のウランを回収す
る際のそれぞれ異なつた様式の例を示す説明図で
あり、図中符号１は袋状漁網、２は浮体、３は錘
り、１′は囲い用漁網である。
状繊維吸着材を用いて、海水中のウランを回収す
る際のそれぞれ異なつた様式の例を示す説明図で
あり、図中符号１は袋状漁網、２は浮体、３は錘
り、１′は囲い用漁網である。
Claims (1)
- １ アクリル繊維に対する溶媒と非溶媒からなる
媒質中で、球状アクリル繊維とヒドロキシルアミ
ンとを反応させることを特徴とする高強度球状ア
クリル繊維ウラン吸着材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8065087A JPS63248439A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 高強度球状アクリル繊維吸着材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8065087A JPS63248439A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 高強度球状アクリル繊維吸着材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248439A JPS63248439A (ja) | 1988-10-14 |
| JPH0516303B2 true JPH0516303B2 (ja) | 1993-03-04 |
Family
ID=13724239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8065087A Granted JPS63248439A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 高強度球状アクリル繊維吸着材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248439A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0611885U (ja) * | 1992-07-08 | 1994-02-15 | 株式会社トーヨーテクノコーポレーション | 汚水浄化装置 |
| JP2009262078A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Kaneka Corp | 高強度の活性化担体を製造する方法。 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP8065087A patent/JPS63248439A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63248439A (ja) | 1988-10-14 |
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