JPH0527572B2 - - Google Patents
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- JPH0527572B2 JPH0527572B2 JP63138344A JP13834488A JPH0527572B2 JP H0527572 B2 JPH0527572 B2 JP H0527572B2 JP 63138344 A JP63138344 A JP 63138344A JP 13834488 A JP13834488 A JP 13834488A JP H0527572 B2 JPH0527572 B2 JP H0527572B2
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Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、無機イオン交換体の製造方法、特
に、原子炉炉水中の微量無機金属イオンの除去、
原子力プラントの循環水または廃水中の金属イオ
ンの除去、各種化学プラントその他のプラントか
らの廃液中の金属イオンの除去に使用する無機イ
オン交換体の製造方法に関する。
に、原子炉炉水中の微量無機金属イオンの除去、
原子力プラントの循環水または廃水中の金属イオ
ンの除去、各種化学プラントその他のプラントか
らの廃液中の金属イオンの除去に使用する無機イ
オン交換体の製造方法に関する。
沸騰水型、加圧水型等の原子力発電所の炉水中
の不純物濃度を低く抑えるため種々の炉水管理技
術が採用されている。しかしながら、配管等より
微量金属が炉水中へ溶出し、炉心で放射能化さ
れ、60Co、54Mn、51Cr、59Fe等の放射性核種が生成
する。これら放射性核種の中でも、長半減期
（5.3年）を有し、高γ線エネルギーを有する60Co
は特に問題であつて、その放射線レベルを低減さ
せることが極めて重要である。
の不純物濃度を低く抑えるため種々の炉水管理技
術が採用されている。しかしながら、配管等より
微量金属が炉水中へ溶出し、炉心で放射能化さ
れ、60Co、54Mn、51Cr、59Fe等の放射性核種が生成
する。これら放射性核種の中でも、長半減期
（5.3年）を有し、高γ線エネルギーを有する60Co
は特に問題であつて、その放射線レベルを低減さ
せることが極めて重要である。
上記のような微量溶出金属に基づく放射線レベ
ルを低減させるための手法として、炉水の１〜２
％を分流し、それを熱交換により約70℃以下まで
冷却し、有機系イオン交換樹脂（ポリスチレン系
の有機高分子が主体である）で処理して微量金属
イオンを吸着除去した後、熱交換により再び炉水
温度まで昇温されて原子炉へ戻すことが行われて
いる。また、最近では有機系イオン交換樹脂の代
りに無機系のイオン交換体、例えば、多孔質チタ
ン金属の表面にチタン酸化物を焼成担持せしめた
無機吸着剤も提案されている（特開昭59−62343
号）。
ルを低減させるための手法として、炉水の１〜２
％を分流し、それを熱交換により約70℃以下まで
冷却し、有機系イオン交換樹脂（ポリスチレン系
の有機高分子が主体である）で処理して微量金属
イオンを吸着除去した後、熱交換により再び炉水
温度まで昇温されて原子炉へ戻すことが行われて
いる。また、最近では有機系イオン交換樹脂の代
りに無機系のイオン交換体、例えば、多孔質チタ
ン金属の表面にチタン酸化物を焼成担持せしめた
無機吸着剤も提案されている（特開昭59−62343
号）。
現在一般に使用されている有機系イオン交換体
は、先に述べたように、70℃以下に冷却して通水
するため、放射性同位元素の選択的な浄化効率が
低いことと熱交換による熱損失が大きいため炉水
浄化経費が高いという難点がある。
は、先に述べたように、70℃以下に冷却して通水
するため、放射性同位元素の選択的な浄化効率が
低いことと熱交換による熱損失が大きいため炉水
浄化経費が高いという難点がある。
特開昭59−62343号に記載される無機吸着剤は
高温炉水を冷却することなく高温のまま金属イオ
ンの吸着を行うことができる点で有機系イオン交
換体より優れている。しかしながら、この無機吸
着剤は比表面積が小さく、金属イオンの吸着能が
低いという難点があり、また、その強度も十分と
はいえない。
高温炉水を冷却することなく高温のまま金属イオ
ンの吸着を行うことができる点で有機系イオン交
換体より優れている。しかしながら、この無機吸
着剤は比表面積が小さく、金属イオンの吸着能が
低いという難点があり、また、その強度も十分と
はいえない。
さらに、吸着剤としては、原子炉材質の腐食の
原因になつたりスケーリングを起こす物質、特に
塩素イオンが吸着剤から溶出しないことが肝要で
あるが、従来の吸着剤は概してこの点でも満足で
きるという言い難い。
原因になつたりスケーリングを起こす物質、特に
塩素イオンが吸着剤から溶出しないことが肝要で
あるが、従来の吸着剤は概してこの点でも満足で
きるという言い難い。
本発明の目的は、上記のような従来技術のもつ
難点を解決し、(イ)金属イオンの吸着能が大きく、
特に、Coイオンに対する選択性が大きくCoイオ
ンの吸着能が大きい、(ロ)強度が大きく（一般に圧
潰荷重約1.5Kg以上である）、(ハ)原子炉炉水温度
（280℃前後）で使用可能であり、(ニ)原子炉材質の
腐食の原因になつたりスケーリングを起こす物質
が吸着剤から溶出せず、さらに(ホ)使用後の金属イ
オンを吸着させる吸着剤が処分し易いという諸特
長を有する無機イオン交換体を提供するにある。
難点を解決し、(イ)金属イオンの吸着能が大きく、
特に、Coイオンに対する選択性が大きくCoイオ
ンの吸着能が大きい、(ロ)強度が大きく（一般に圧
潰荷重約1.5Kg以上である）、(ハ)原子炉炉水温度
（280℃前後）で使用可能であり、(ニ)原子炉材質の
腐食の原因になつたりスケーリングを起こす物質
が吸着剤から溶出せず、さらに(ホ)使用後の金属イ
オンを吸着させる吸着剤が処分し易いという諸特
長を有する無機イオン交換体を提供するにある。
上記目的は、少くとも一種のチタン族の金属塩
および鉄塩を含む水溶液をアルカリ水中に加え、
生成する水和金属酸化物を洗浄および分離し、次
いで400〜700℃で焼成することを特徴とする無機
イオン交換体の製造方法によつて達成される。
および鉄塩を含む水溶液をアルカリ水中に加え、
生成する水和金属酸化物を洗浄および分離し、次
いで400〜700℃で焼成することを特徴とする無機
イオン交換体の製造方法によつて達成される。
本発明の製造方法においては、少くとも一種の
チタン族の金属塩および鉄塩を含む水溶液をアル
カリ水中に添加する。
チタン族の金属塩および鉄塩を含む水溶液をアル
カリ水中に添加する。
チタン族の金属塩の具体例としてはチタンおよ
びジルコニウムの硫酸塩、塩化物、ならびにアル
コキシ化合物等の有機金属塩が挙げられる。ま
た、鉄塩の具体例としては鉄の同様な塩類が挙げ
られる。高純度の吸着剤を調製するために、使用
するチタン族金属塩および鉄塩は高純度品である
ことが好ましい。チタン族金属塩に対する鉄塩の
配合割合はFe／MO2（Ｍ：チタン族金属）＝５〜
15重量％であることが好ましく、また、水溶液中
の金属塩と鉄塩との合計量は（MO2＋Fe）とし
て２〜10重量％であることが好ましい。
びジルコニウムの硫酸塩、塩化物、ならびにアル
コキシ化合物等の有機金属塩が挙げられる。ま
た、鉄塩の具体例としては鉄の同様な塩類が挙げ
られる。高純度の吸着剤を調製するために、使用
するチタン族金属塩および鉄塩は高純度品である
ことが好ましい。チタン族金属塩に対する鉄塩の
配合割合はFe／MO2（Ｍ：チタン族金属）＝５〜
15重量％であることが好ましく、また、水溶液中
の金属塩と鉄塩との合計量は（MO2＋Fe）とし
て２〜10重量％であることが好ましい。
水和金属酸化物を生成するために用いるアルカ
リ水としては水溶性のアルカリ金属やアルカリ土
類金属の水酸化物またはアンモニア水、アミン水
が使用される。特に、純度の高い吸着剤を調製す
るためには、吸着剤の焼成時に飛散し吸着剤中に
残留しない高純度アンモニア水を用いるのが最も
望ましい。
リ水としては水溶性のアルカリ金属やアルカリ土
類金属の水酸化物またはアンモニア水、アミン水
が使用される。特に、純度の高い吸着剤を調製す
るためには、吸着剤の焼成時に飛散し吸着剤中に
残留しない高純度アンモニア水を用いるのが最も
望ましい。
金属塩とアルカリとから水和金属酸化物を得る
工程においては、金属塩含有水溶液をアルカリ水
中へ添加することが重要である。このような手法
を採ることによつて微粒子で粒径の揃つた比表面
積が大きくCo吸着能に優れた水和金属酸化物を
調製することができる。逆に、金属塩水溶液中に
アルカリ水を加えると、例えば、塩化チタン水溶
液にアンモニア水を加えると途中でゲルが生成
し、時には攪拌不能となり易く、反応液中に温度
分布が生じ易い。その結果、比表面積の大きい吸
着剤は得られない。
工程においては、金属塩含有水溶液をアルカリ水
中へ添加することが重要である。このような手法
を採ることによつて微粒子で粒径の揃つた比表面
積が大きくCo吸着能に優れた水和金属酸化物を
調製することができる。逆に、金属塩水溶液中に
アルカリ水を加えると、例えば、塩化チタン水溶
液にアンモニア水を加えると途中でゲルが生成
し、時には攪拌不能となり易く、反応液中に温度
分布が生じ易い。その結果、比表面積の大きい吸
着剤は得られない。
一般に高い原料濃度において短時間の間に反応
を行わせることによつて微粒子で比表面積の大き
い沈澱生成物が得られる。本イオン交換体の調製
においても同様であるが、生成するスラリーの濃
度が大きすぎると反応槽の攪拌が困難になること
や、水和チタン酸化物を調製する場合は発熱反応
であるため反応槽の温度が上昇し、オルトチタン
酸がメタチタン酸へ転化し、焼成時にチタン酸化
物がCo吸着能の低いルチルタイプの結晶構造に
なり易い。ルチルタイプの結晶構造のものは表面
水酸基がアナターゼタイプの結晶構造のものより
少ないため吸着剤としての性能が劣る。従つて、
原料濃度を１モル／程度に抑え、また、反応を
50℃以下で行うことが望ましい。
を行わせることによつて微粒子で比表面積の大き
い沈澱生成物が得られる。本イオン交換体の調製
においても同様であるが、生成するスラリーの濃
度が大きすぎると反応槽の攪拌が困難になること
や、水和チタン酸化物を調製する場合は発熱反応
であるため反応槽の温度が上昇し、オルトチタン
酸がメタチタン酸へ転化し、焼成時にチタン酸化
物がCo吸着能の低いルチルタイプの結晶構造に
なり易い。ルチルタイプの結晶構造のものは表面
水酸基がアナターゼタイプの結晶構造のものより
少ないため吸着剤としての性能が劣る。従つて、
原料濃度を１モル／程度に抑え、また、反応を
50℃以下で行うことが望ましい。
鉄塩は、得られるイオン交換体の強度を増すの
に有効であつて、その配合量はチタン族金属塩か
ら導かれる金属酸化物重量に基づき５〜15重量％
であることが好ましい。鉄塩の配合量が過少であ
るとイオン交換体の強度が低下する。反対に、過
大であると有効な比表面積が小さくなりCo吸着
能が低下する。特に、水和チタン酸化物の場合は
鉄が多量であると焼成時に吸着能の低いルチル型
の結晶構造になる懸念がある。
に有効であつて、その配合量はチタン族金属塩か
ら導かれる金属酸化物重量に基づき５〜15重量％
であることが好ましい。鉄塩の配合量が過少であ
るとイオン交換体の強度が低下する。反対に、過
大であると有効な比表面積が小さくなりCo吸着
能が低下する。特に、水和チタン酸化物の場合は
鉄が多量であると焼成時に吸着能の低いルチル型
の結晶構造になる懸念がある。
反応により生成した水和金属酸化物は洗浄およ
び分離を行う。すなわち、純水と適当な濾過手段
を用いて、生成した水和金属酸化物を繰返し洗浄
する。洗浄は水和金属酸化物を反応系から分離す
る前もしくは分離した後または前後の両方におい
て行うことができる。洗浄によつてアルカリイオ
ン、金属塩に含まれる塩素イオンその他のアニオ
ンおよび原料に含まれる水溶性不純分が除去さ
れ、強度の高いイオン交換体を得ることができ
る。塩素イオンその他のアニオンの洗浄除去が不
完全であると焼結体の強度が非常に低い。後記実
施例に示すように、圧潰荷重約1.5Kg以上の焼結
体を得るには水溶液中に溶出せる塩素イオン濃度
が5000ppm以下、特に1000ppm以下となるまで洗
浄することが望ましい。このように塩素イオンそ
の他のアニオンが焼結体の機械的強度に大きな影
響を与えることは全く意外なことである。
び分離を行う。すなわち、純水と適当な濾過手段
を用いて、生成した水和金属酸化物を繰返し洗浄
する。洗浄は水和金属酸化物を反応系から分離す
る前もしくは分離した後または前後の両方におい
て行うことができる。洗浄によつてアルカリイオ
ン、金属塩に含まれる塩素イオンその他のアニオ
ンおよび原料に含まれる水溶性不純分が除去さ
れ、強度の高いイオン交換体を得ることができ
る。塩素イオンその他のアニオンの洗浄除去が不
完全であると焼結体の強度が非常に低い。後記実
施例に示すように、圧潰荷重約1.5Kg以上の焼結
体を得るには水溶液中に溶出せる塩素イオン濃度
が5000ppm以下、特に1000ppm以下となるまで洗
浄することが望ましい。このように塩素イオンそ
の他のアニオンが焼結体の機械的強度に大きな影
響を与えることは全く意外なことである。
洗浄および分離を行つた水和金属酸化物は使い
易い粒子形状に造粒し、予備乾燥を室温と80℃前
後で行つた後400℃〜700℃において焼成する。こ
のような焼成によつて高い機械的強度を有し且つ
Co吸着能の大きいアナターゼ結晶構造比率の高
いイオン交換体を調製することができる。焼成温
度は400℃〜700℃、好ましくは400℃〜600℃であ
る。焼成温度がこの範囲より低いと所望の機械的
強度が得られず、反対に、焼成温度がこの範囲よ
り高いと粒子同志の会合や結晶形に変化をきたし
吸着剤としての性能が低下する。
易い粒子形状に造粒し、予備乾燥を室温と80℃前
後で行つた後400℃〜700℃において焼成する。こ
のような焼成によつて高い機械的強度を有し且つ
Co吸着能の大きいアナターゼ結晶構造比率の高
いイオン交換体を調製することができる。焼成温
度は400℃〜700℃、好ましくは400℃〜600℃であ
る。焼成温度がこの範囲より低いと所望の機械的
強度が得られず、反対に、焼成温度がこの範囲よ
り高いと粒子同志の会合や結晶形に変化をきたし
吸着剤としての性能が低下する。
焼成操作は常法に従つて、例えば電気炉を用い
て大気中で行うことができる。焼成時間は一般に
所定の温度で３〜５時間である。
て大気中で行うことができる。焼成時間は一般に
所定の温度で３〜５時間である。
以下、実施例について本発明方法を具体的に説
明する。各実施例において、％は重量％を意味す
る。
明する。各実施例において、％は重量％を意味す
る。
実施例 １
7.5％アンモニア水700mlを２のビーカーに入
れ、パドル攪拌翼のついた攪拌機で室温下
550rpmで攪拌しながら、チタンとして4.7％を含
む四塩化チタン水溶液750ｇに９水塩の硝酸第二
鉄21ｇを溶解したチタン−鉄含有溶液を反応温度
が50℃を越えないように注意しながらPH７までゆ
つくり滴下した。添加後、15分間攪拌を続けたの
ち、攪拌を停止し、更に15分以上静置した。
れ、パドル攪拌翼のついた攪拌機で室温下
550rpmで攪拌しながら、チタンとして4.7％を含
む四塩化チタン水溶液750ｇに９水塩の硝酸第二
鉄21ｇを溶解したチタン−鉄含有溶液を反応温度
が50℃を越えないように注意しながらPH７までゆ
つくり滴下した。添加後、15分間攪拌を続けたの
ち、攪拌を停止し、更に15分以上静置した。
生成した水和チタン酸化物を濾紙No.5Cで吸引
濾過して得られたケーキを、再び超音波洗浄器
（波長45KHz）を利用して純水1.3に再分散し、
ケーキ中の脱塩素化を行なつた。超音波洗浄−吸
引濾過を３回繰返したのちの濾液中の塩素イオン
濃度は400ppmであつた。
濾過して得られたケーキを、再び超音波洗浄器
（波長45KHz）を利用して純水1.3に再分散し、
ケーキ中の脱塩素化を行なつた。超音波洗浄−吸
引濾過を３回繰返したのちの濾液中の塩素イオン
濃度は400ppmであつた。
脱水ケーキを約５mmの球状ビーズに成型し、約
15時間室温で乾燥した。次に、電気炉で空気を吸
込みながら80℃で１時間乾燥した後、約1.5時間
で500℃まで昇温し、500℃で４時間焼成し、約
2.5mmの球状の吸着剤を得た。
15時間室温で乾燥した。次に、電気炉で空気を吸
込みながら80℃で１時間乾燥した後、約1.5時間
で500℃まで昇温し、500℃で４時間焼成し、約
2.5mmの球状の吸着剤を得た。
得られた吸着剤の比表面積は通常のBET法で
測定した結果70m2／ｇ、圧潰荷重は木屋式硬度計
で測定した結果1.8Kgであつた。また、Ｘ線回折
計による分析の結果、酸化チタンの結晶はアナタ
ーゼタイプとルチルタイプの両者が検出された
が、アナターゼの比率は80％であつた。
測定した結果70m2／ｇ、圧潰荷重は木屋式硬度計
で測定した結果1.8Kgであつた。また、Ｘ線回折
計による分析の結果、酸化チタンの結晶はアナタ
ーゼタイプとルチルタイプの両者が検出された
が、アナターゼの比率は80％であつた。
上記球状ビーズを破砕して得た平均径0.4mmの
吸着剤3.4ｇを内径4.35mmのSUSチユーブに高さ
200mmに充填した吸着管を280℃、70atmに保持
し、4.5ml／MINの速度でCo2+濃度7.9ppmを含む
PH5.2のテスト液で連続で流通し、Co2+イオンの
吸着試験を行なつた。吸着管より流出した液の
Co2+イオンの濃度を原子吸光法にて測定した結
果10％破過までの吸着剤へのCo2+イオン吸着量
は0.1meq／ｇであつた。
吸着剤3.4ｇを内径4.35mmのSUSチユーブに高さ
200mmに充填した吸着管を280℃、70atmに保持
し、4.5ml／MINの速度でCo2+濃度7.9ppmを含む
PH5.2のテスト液で連続で流通し、Co2+イオンの
吸着試験を行なつた。吸着管より流出した液の
Co2+イオンの濃度を原子吸光法にて測定した結
果10％破過までの吸着剤へのCo2+イオン吸着量
は0.1meq／ｇであつた。
実施例 ２
チタン−鉄含有溶液中に加える９水塩の硝酸第
二鉄の量を54ｇに代えた他は実施例１と全く同じ
方法で吸着剤を調製した。吸着剤の比表面積は65
m2／ｇ、圧潰荷重は3.2Kg、アナターゼ比率は55
％、Co2+イオン吸着量は0.06meq／ｇであつた。
二鉄の量を54ｇに代えた他は実施例１と全く同じ
方法で吸着剤を調製した。吸着剤の比表面積は65
m2／ｇ、圧潰荷重は3.2Kg、アナターゼ比率は55
％、Co2+イオン吸着量は0.06meq／ｇであつた。
比較例 １
９水塩の硝酸第二鉄を加えず、四塩化チタン水
溶液のみを用いた他は実施例１と全く同じ方法で
吸着剤を調製した。吸着剤の比表面積は50m2／
ｇ、圧潰荷重は0.1Kgで強度が弱く粉化し、Co2+
イオンの吸着テストはできなかつた。
溶液のみを用いた他は実施例１と全く同じ方法で
吸着剤を調製した。吸着剤の比表面積は50m2／
ｇ、圧潰荷重は0.1Kgで強度が弱く粉化し、Co2+
イオンの吸着テストはできなかつた。
実施例 ３
実施例１と同一調製法で得られた最初の脱水ケ
ーキを超音波洗浄−吸引濾過を２回繰返したのち
の濾液中の塩素イオン濃度は2500ppmであつた。
２回洗浄後の脱水ケーキを実施例１と同様の処理
を行ない吸着剤を調製した。吸着剤の比表面積は
65m2／ｇ、圧潰荷重は1.5Kg、アナターゼ比率は
75％、Co2+イオン吸着量は0.06meq／ｇであつ
た。
ーキを超音波洗浄−吸引濾過を２回繰返したのち
の濾液中の塩素イオン濃度は2500ppmであつた。
２回洗浄後の脱水ケーキを実施例１と同様の処理
を行ない吸着剤を調製した。吸着剤の比表面積は
65m2／ｇ、圧潰荷重は1.5Kg、アナターゼ比率は
75％、Co2+イオン吸着量は0.06meq／ｇであつ
た。
比較例 ２
実施例１と同一調製法で得られた最初の脱水ケ
ーキを超音波洗浄−吸引濾過を１回のみ行なつた
とき、濾液中の塩素イオン濃度は10000ppmであ
つた。その他は実施例と全く同一に操作して吸着
剤を調製した。得られた吸着剤の圧潰荷重は0.5
Kg、比表面積は55m2／ｇ、アナターゼ比率は60％
であつた。なお、吸着剤の強度が弱いために粉化
し、Co2+イオンの吸着能は測定できなかつた。
ーキを超音波洗浄−吸引濾過を１回のみ行なつた
とき、濾液中の塩素イオン濃度は10000ppmであ
つた。その他は実施例と全く同一に操作して吸着
剤を調製した。得られた吸着剤の圧潰荷重は0.5
Kg、比表面積は55m2／ｇ、アナターゼ比率は60％
であつた。なお、吸着剤の強度が弱いために粉化
し、Co2+イオンの吸着能は測定できなかつた。
比較例 ３
実施例１と薬品の添加順を逆にし、チタンとし
て4.7％を含む四塩化チタン水溶液750ｇに９水塩
の硝酸第二鉄21ｇを溶解したチタン−鉄含有液中
に7.5％アンモニア水を50℃を越えないように滴
下したところ、PH1.2付近で反応液は急激にゲル
化し、攪拌が不能となつた。10数分経過後、ゲル
化した反応液の流動性が増し再び攪拌が可能とな
つた。そこでアンモニア水の滴下を再開し、PH７
まで添加したのち、実施例１と同様な操作を行つ
て吸着剤を調製した。吸着剤の比表面積は30m2／
ｇ、アナターゼ比率は70％、圧潰荷重は1.5Kg、
Co2+イオン吸着能は0.05meq／ｇと実施例１と比
較して性能の低いものであつた。
て4.7％を含む四塩化チタン水溶液750ｇに９水塩
の硝酸第二鉄21ｇを溶解したチタン−鉄含有液中
に7.5％アンモニア水を50℃を越えないように滴
下したところ、PH1.2付近で反応液は急激にゲル
化し、攪拌が不能となつた。10数分経過後、ゲル
化した反応液の流動性が増し再び攪拌が可能とな
つた。そこでアンモニア水の滴下を再開し、PH７
まで添加したのち、実施例１と同様な操作を行つ
て吸着剤を調製した。吸着剤の比表面積は30m2／
ｇ、アナターゼ比率は70％、圧潰荷重は1.5Kg、
Co2+イオン吸着能は0.05meq／ｇと実施例１と比
較して性能の低いものであつた。
実施例 ４
実施例１と同一調製法で得られた３回洗浄−濾
過後の脱水ケーキを造粒、成型した約５mmの球状
ビーズを電気炉で80℃１時間乾燥した後約２時間
で600℃まで昇温し、600℃で４時間焼成し、約
2.5mmの球状の吸着剤を得た。得られた吸着剤の
比表面積は48m2／ｇ、圧潰荷重は2.8Kg、アナタ
ーゼ比率は65％、Co2+イオン吸着量は0.05meq／
ｇであつた。
過後の脱水ケーキを造粒、成型した約５mmの球状
ビーズを電気炉で80℃１時間乾燥した後約２時間
で600℃まで昇温し、600℃で４時間焼成し、約
2.5mmの球状の吸着剤を得た。得られた吸着剤の
比表面積は48m2／ｇ、圧潰荷重は2.8Kg、アナタ
ーゼ比率は65％、Co2+イオン吸着量は0.05meq／
ｇであつた。
比較例 ４
実施例４で昇温時間約1.5時間で、焼成温度375
℃にするほかは全く同じ方法で吸着剤を調製し
た。吸着剤の比表面積は90m2／ｇ、圧潰荷重は
0.4Kg、アナターゼ比率は85％、Co2+イオン吸着
量は0.11meq／ｇであつた。
℃にするほかは全く同じ方法で吸着剤を調製し
た。吸着剤の比表面積は90m2／ｇ、圧潰荷重は
0.4Kg、アナターゼ比率は85％、Co2+イオン吸着
量は0.11meq／ｇであつた。
比較例 ５
昇温温度約2.5時間で、焼成温度800℃にするほ
かは実施例４と全く同じ方法で吸着剤を調製し
た。吸着剤の比表面積は８m2／ｇ、圧潰荷重は８
Kg、アナターゼ比率は０％（ルチル型100％）、
Co2+イオン吸着量は0.01meq／ｇであつた。
かは実施例４と全く同じ方法で吸着剤を調製し
た。吸着剤の比表面積は８m2／ｇ、圧潰荷重は８
Kg、アナターゼ比率は０％（ルチル型100％）、
Co2+イオン吸着量は0.01meq／ｇであつた。
実施例 ５
7.5％アンモニア水700mlを２のビーカーに入
れ、パドル攪拌翼のついた攪拌機で室温下、
550rpmで攪拌しながら四塩化チタン及び四塩化
ジルコニウムがチタン及びジルコニウムとして
各々2.5％含まれる水溶液750mlに９水塩の硝酸第
二鉄21ｇを溶解したチタン−ジルコニウム−鉄含
有液を反応温度が50℃を越えないように注意しな
がらPH７までゆつくり滴下した。以下、実施例１
と同じ方法で吸着剤を調製した。
れ、パドル攪拌翼のついた攪拌機で室温下、
550rpmで攪拌しながら四塩化チタン及び四塩化
ジルコニウムがチタン及びジルコニウムとして
各々2.5％含まれる水溶液750mlに９水塩の硝酸第
二鉄21ｇを溶解したチタン−ジルコニウム−鉄含
有液を反応温度が50℃を越えないように注意しな
がらPH７までゆつくり滴下した。以下、実施例１
と同じ方法で吸着剤を調製した。
得られた吸着剤の比表面積は55m2／ｇ、圧潰荷
重は３Kg、Co2+イオンの吸着量は0.06meq／ｇで
あつた。
重は３Kg、Co2+イオンの吸着量は0.06meq／ｇで
あつた。
本発明の方法によれば、比表面積が約40m2／ｇ
以上と大きく、金属イオンの吸着能が大きく、特
にCoイオンに対する選択性が大きくCoイオンの
吸着能の大きいイオン交換体を得ることができ
る。このイオン交換体は機械的強度が大きい（一
般に圧潰荷重約1.5Kg以上である）。また、原子炉
炉水温度（280℃前後）で使用可能であり、且つ、
原子炉材質の腐食の原因となつたり、スケーリン
グを起こす物質が溶出することがない。また、容
易に造粒できるため使用後の吸着剤の処分も容易
に行える。その他、例えば、ハニカム構造、板状
体、線状体など任意の形状に成型することができ
る。
以上と大きく、金属イオンの吸着能が大きく、特
にCoイオンに対する選択性が大きくCoイオンの
吸着能の大きいイオン交換体を得ることができ
る。このイオン交換体は機械的強度が大きい（一
般に圧潰荷重約1.5Kg以上である）。また、原子炉
炉水温度（280℃前後）で使用可能であり、且つ、
原子炉材質の腐食の原因となつたり、スケーリン
グを起こす物質が溶出することがない。また、容
易に造粒できるため使用後の吸着剤の処分も容易
に行える。その他、例えば、ハニカム構造、板状
体、線状体など任意の形状に成型することができ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少くとも一種のチタン族の金属塩および鉄塩
を含む水溶液をアルカリ水中に加え、生成する水
和金属酸化物を洗浄および分離し、次いで400〜
700℃で焼成することを特徴とする無機イオン交
換体の製造方法。 ２ チタン族の金属塩がチタン塩およびジルコニ
ウム塩の中から選ばれる請求項１記載の方法。 ３ チタン族の金属塩および鉄塩を含む水溶液を
アンモニア水中に添加して水和チタン族酸化物お
よび鉄の水和酸化物の混合物を生成させる請求項
１記載の方法。 ４ 四塩化チタンと硝酸第二鉄を含む水溶液をア
ンモニア水中に添加してチタンおよび鉄を含む水
和酸化物を生成させる請求項１記載の方法。 ５ 生成した水和チタン族酸化物および鉄の水和
酸化物の混合物を水洗し、塩素イオンを脱離除去
させる請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138344A JPH01308830A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 無機イオン交換体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138344A JPH01308830A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 無機イオン交換体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308830A JPH01308830A (ja) | 1989-12-13 |
| JPH0527572B2 true JPH0527572B2 (ja) | 1993-04-21 |
Family
ID=15219725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63138344A Granted JPH01308830A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 無機イオン交換体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308830A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114477554A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-13 | 合肥九号线传媒科技有限公司 | 基于铁-钛复合氧化物的废水处理方法 |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP63138344A patent/JPH01308830A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01308830A (ja) | 1989-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |