JPH0724764B2 - Composite adsorbent and method for producing the same - Google Patents

Composite adsorbent and method for producing the same

Info

Publication number
JPH0724764B2
JPH0724764B2 JP27528486A JP27528486A JPH0724764B2 JP H0724764 B2 JPH0724764 B2 JP H0724764B2 JP 27528486 A JP27528486 A JP 27528486A JP 27528486 A JP27528486 A JP 27528486A JP H0724764 B2 JPH0724764 B2 JP H0724764B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cesium
concentration
ferrocyanide
adsorbent
titanic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27528486A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63130137A (en
Inventor
照夫 滝口
清春 長瀬
Original Assignee
旭化成工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 旭化成工業株式会社 filed Critical 旭化成工業株式会社
Priority to JP27528486A priority Critical patent/JPH0724764B2/en
Publication of JPS63130137A publication Critical patent/JPS63130137A/en
Publication of JPH0724764B2 publication Critical patent/JPH0724764B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、水溶液中の金属、特に放射性廃液中の放射性
セシウムを除去するための複合吸着体およびその製造方
法に関する。さらに詳しくは、水溶液中のセシウムを吸
着除去するためのフエロシアン化金属塩・チタン酸から
なる複合吸着体およびその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composite adsorbent for removing metals in an aqueous solution, particularly radioactive cesium in a radioactive waste liquid, and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a composite adsorbent composed of a metal cyanide / titanic acid for adsorbing and removing cesium in an aqueous solution, and a method for producing the same.

(従来の技術) 原子力発電所あるいは再処理工場のような原子力施設か
らは、種々の放射性物質を含む廃液が発生する。これら
の放射性廃液は、蒸発濃縮、イオン交換、凝集沈殿など
の操作によつて放射性物質と水に分けられ、放射性物質
が充分に除去された水は放出され、濃縮された放射性物
質はガラス固化、アスフアルト固化などの方法によつて
固定され、保管される。
(Prior Art) A nuclear facility such as a nuclear power plant or a reprocessing plant produces waste liquid containing various radioactive substances. These radioactive waste liquids are separated into radioactive substances and water by operations such as evaporative concentration, ion exchange, and coagulation sedimentation, water from which the radioactive substances have been sufficiently removed is released, and the concentrated radioactive substances vitrify, It is fixed and stored by a method such as asphalt solidification.

これらの方法の中で、蒸発濃縮法は水と放射性物質を分
離する効率、すなわち、除染効率は非常に高いが、蒸発
設備の建設コストおよび運転コストが高く、また、蒸発
缶の材料が腐食しやすいなどの欠点がある。一方、従来
のイオン交換樹脂法や凝集沈殿法は、設備の建設コスト
および運転コストは小さいが、除染効率が低い欠点があ
る。通常、放射性廃液には核燃料物質の抽出剤の洗浄に
用いられたナトリウム塩が混入するため、硝酸ナトリウ
ムが存在し、その濃度は約1mol/l程度に達することもあ
る。この場合、蒸発濃縮法ではナトリウム塩が釜残中に
析出して濃縮倍率があがらない欠点があるため、特殊な
蒸発濃縮装置が要求され、固化も困難である。また、イ
オン交換樹脂法では、硝酸ソーダの濃度が高くなるとイ
オン交換樹脂の選択性から、セシウム等の一価の陽イオ
ンの吸着量が低下し、除染効率が低下する傾向がある。
さらに、凝集沈殿法では硝酸ソーダがあると除染係数が
低下する例が知られている。廃液中の放射性物質には、
水酸化物として溶解度の小さいルテニウム、ジルコニウ
ム等の重金属、および水酸化物として溶解度の高いセシ
ウム、ストロンチウム等のアルカリ金属、アルカリ土類
金属等、種々の元素が含まれている。これらの中で前者
のルテニウム等は、液性をアルカリ性にすることによつ
て水酸化物として、また、水酸化鉄等との共沈によつて
析出させ、除去する凝集沈殿法が考えられるが、後者の
アルカリ金属およびアルカリ土類金属の除去は非常に困
難である。
Among these methods, the evaporative concentration method has a very high efficiency of separating water and radioactive substances, that is, decontamination efficiency, but the construction cost and operation cost of the evaporation equipment are high, and the material of the evaporation can is corroded. There are drawbacks such as easy to do. On the other hand, the conventional ion-exchange resin method and coagulation-sedimentation method have a drawback that the decontamination efficiency is low, although the equipment construction cost and the operation cost are small. Usually, radioactive waste liquid is mixed with sodium salt used for washing the extractant of nuclear fuel material, so that sodium nitrate is present and its concentration may reach about 1 mol / l. In this case, the evaporative concentration method has a drawback that the sodium salt is precipitated in the residue of the kettle and the concentration ratio does not increase. Therefore, a special evaporative concentration device is required and solidification is difficult. Further, in the ion exchange resin method, when the concentration of sodium nitrate increases, the adsorption amount of monovalent cations such as cesium decreases due to the selectivity of the ion exchange resin, and the decontamination efficiency tends to decrease.
Furthermore, in the coagulation-sedimentation method, it is known that the decontamination coefficient decreases when sodium nitrate is present. For radioactive substances in waste liquid,
It contains various elements such as ruthenium and zirconium having a low solubility as hydroxides, and alkali metals such as cesium and strontium having a high solubility as hydroxides and alkaline earth metals. Of these, the former ruthenium and the like can be considered as a coagulation-precipitation method in which the ruthenium and the like are precipitated as hydroxides by making the liquid alkaline and coprecipitated with iron hydroxide and removed. The removal of the latter alkali metals and alkaline earth metals is very difficult.

従来、アルカリ金属、アルカリ土類金属の除去法として
は、イオン交換体による方法が広く検討されている。ス
トロンチウムなどのアルカリ土類金属およびウランなど
の吸着体としては、チタン酸が知られており、例えば、
特開昭57−140644号に示されるような、チタン酸の表面
積を非常に大きくして吸着能力を向上させると同時に吸
着体としての取り扱い性などを改良した、チタン酸とア
クリロニトリル系重合体の複合吸着体成型物が優れてい
る。また、セシウム等のアルカリ金属を吸着除去するた
めには、ゼオライト、フエロシアン化金属塩などが用い
られているが、フエロシアン化金属塩はゼオライトと比
較して吸着能力が高く、選択性が高い点で優れている。
廃液中のセシウムなどの放射性物質の量は、放射能とし
ては大きいが、濃度としては非常に小さいため、その処
理に際しては、選択性が大きい吸着体が有用であり、硝
酸ソーダが共存する場合は、特にナトリウムに比べてセ
シウムの選択性が高いことが要求される。
Conventionally, a method using an ion exchanger has been widely studied as a method for removing alkali metals and alkaline earth metals. Titanic acid is known as an adsorbent for alkaline earth metals such as strontium and uranium.
As disclosed in JP-A-57-140644, a composite of titanic acid and an acrylonitrile-based polymer, in which the surface area of titanic acid is made extremely large to improve the adsorption ability and, at the same time, the handling property as an adsorbent is improved. The adsorbent molded product is excellent. Further, in order to adsorb and remove an alkali metal such as cesium, a zeolite, a ferrocyanide metal salt or the like is used, but the ferrocyanide metal salt has a higher adsorption capacity than the zeolite and is high in selectivity. Are better.
The amount of radioactive substances such as cesium in the waste liquid is large as radioactivity but very small in concentration, so an adsorbent with high selectivity is useful in the treatment, and when sodium nitrate coexists. In particular, it is required that cesium has higher selectivity than sodium.

また、吸着能力が高いことは、二次廃棄物となる使用済
み吸着体の発生量を少なくするため、特に放射性廃液の
処理に好適である。
In addition, a high adsorption capacity reduces the amount of used adsorbent that becomes secondary waste, and is particularly suitable for the treatment of radioactive waste liquid.

(発明が解決しようとする問題点) しかし、フエロシアン化金属塩は合成時にコロイド状
物、スライム(泥状物)を生じたり、あるいは微細な粒
子となつて懸濁し極めて沈降し難く、また、過性も悪
いため、このコロイド状物あるいはスライムから水分を
留去し乾燥することは簡単ではない。また、このコロイ
ド状物あるいはスライムから水分を留去して得られるフ
エロシアン化金属塩は、ニカワ状のもろい物質であり、
カラムに充填するために粉砕すると非常に細かい粉末と
なり、吸着体としてカラムで使用する場合に必要な表面
積の大きな粒状物の形態として得る場合には、非常に収
率が低下するなどの短所がある。
(Problems to be solved by the invention) However, the metal salts of ferrocyanide produce colloidal substances and slimes (mud substances) at the time of synthesis, or are suspended as fine particles and are extremely difficult to settle. Since the property is also poor, it is not easy to remove water from this colloidal substance or slime and dry it. Further, the metal salt of ferrocyanide obtained by distilling water from this colloidal substance or slime is a glue-like brittle substance,
When it is crushed to be packed in a column, it becomes a very fine powder, and when it is obtained in the form of granules with a large surface area necessary for using it as an adsorbent in the column, it has the disadvantage of a very low yield. .

(問題点を解決するための手段) 本発明者は、これらの問題点を改良するため鋭意検討し
た結果、表面積の大きいチタン酸に対して、フエロシア
ン化アルカリ溶液と遷移金属塩溶液を交互に接触させ反
応させることにより、極めて優れたフエロシアン化金属
塩・チタン酸の複合吸着体が容易に得られることを見い
出し、本発明に到達した。すなわち、本発明の目的は、
水溶液中のアルカリ金属、特にセシウムを効率よく吸着
除去すると共に、取り扱い性の改良され複合吸着体とそ
の製造方法を提供することである。本発明の複合吸着体
は、特にセシウムの除染に適しており、セシウムを含む
多くの溶液の処理に利用できる。
(Means for Solving Problems) As a result of intensive studies to improve these problems, the present inventors have found that titanic acid having a large surface area is alternately contacted with an alkali ferrocyanide solution and a transition metal salt solution. It was found that an extremely superior composite adsorbent of metal salts of ferrocyanide and titanic acid can be easily obtained by causing the reaction to reach the present invention. That is, the object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a composite adsorbent which is efficiently adsorbed and removed from an alkali metal, particularly cesium, in an aqueous solution and has improved handleability, and a method for producing the same. The composite adsorbent of the present invention is particularly suitable for the decontamination of cesium, and can be used for treating many solutions containing cesium.

以下に本発明の概要を述べる。The outline of the present invention will be described below.

本発明によれば、チタン酸の有する大きな表面積を利用
した、微量のセシウムの除去に際して、極めて優れた吸
着体を得ることができる。すなわち、チタン酸は通常、
酸性または中性において、陰イオン交換体として作用す
るため、まず、フエロシアンイオンをイオン交換吸着さ
せる。次に、このフエロシアンイオンと難溶性の塩を形
成する遷移金属イオンを接触させ反応させる。さらに、
フエロシアンイオンを接触反応させ、続いて遷移金属イ
オンを接触反応させて、フエロシアン化金属塩の表面積
を大きくすると共に、層状に積み上げていくことによ
り、強固な結合を有する安定な吸着体を製造することが
できる。また、放射性セシウムを安定に固定することが
できるため、吸着体として極めて優れている。また、一
部にフエロシアン化チタンの生成が充分に考えられ、こ
の共存によつて、セシウムの吸着に対して良好な結果を
示すことが考えられる。
According to the present invention, an extremely excellent adsorbent can be obtained when a small amount of cesium is removed by utilizing the large surface area of titanic acid. That is, titanic acid is usually
Since it acts as an anion exchanger in acidic or neutral conditions, the ferrocyan ion is first ion-exchanged and adsorbed. Then, the ferrocyan ion and the transition metal ion forming a sparingly soluble salt are brought into contact with each other and reacted. further,
A ferrocyan ion is subjected to a catalytic reaction, and then a transition metal ion is subjected to a catalytic reaction to increase the surface area of the ferrocyanide metal salt and pile up in layers to produce a stable adsorbent having a strong bond. be able to. Moreover, since radioactive cesium can be fixed stably, it is extremely excellent as an adsorbent. In addition, it is considered that titanium ferrocyanide is sufficiently generated in part, and that the coexistence of titanium ferrocyanide shows good results for the adsorption of cesium.

本発明のフエロシアン化金属塩・チタン酸複合吸着体の
製造に際し、チタン酸としては、硫酸チタンまたは四塩
化チタンの水溶液に尿素またはアンモニア水と尿素また
は苛性アルカリあるいはアンモニア水を添加して加水分
解する方法、さらに、硫酸チタンまたは四塩化チタンの
水溶液を単に加熱して加水分解する等の方法によつて製
造したものを使用することができる。
In the production of the metal cyanide / titanic acid composite adsorbent of the present invention, as titanic acid, urea or ammonia water and urea or caustic alkali or ammonia water are added to an aqueous solution of titanium sulfate or titanium tetrachloride for hydrolysis. It is possible to use those produced by a method such as a method in which an aqueous solution of titanium sulfate or titanium tetrachloride is simply heated and hydrolyzed.

チタン酸の形状としては、粉末状、粒状、球状等のもの
が使用できるが、多量のフエロシアン化金属塩を担持さ
せるためには、表面積の極めて大きい粉末状のもの、ま
た、複合吸着体をカラムに充填して使用することを考え
ると、特開昭57−140644号に開示される球状のチタン酸
・アクリロニトリル共重合体複合吸着体を使用すること
もできる。
The titanic acid may be in the form of powder, granules, spheres, or the like, but in order to support a large amount of metal cyanide salt, a powder having a very large surface area or a composite adsorbent can be used as a column. Considering that it is used after being filled in, the spherical titanate / acrylonitrile copolymer composite adsorbent disclosed in JP-A-57-140644 can also be used.

本発明の複合吸着体の製造に際し、フエロシアン化アル
カリとしては、フエロシアン化カリウム、フエロシアン
化ナトリウム、フエロシアン化アンモニウム等を使用す
ることができる。また、遷移金属塩は、コバルト、亜
鉛、鉄、マンガン、ニツケル、クロム、モリブデン、カ
ドミウム、タングステン、銅等の金属イオンの硝酸塩、
硫酸塩、塩化物その他水溶性の塩であれば使用できる。
In the production of the composite adsorbent of the present invention, potassium ferrocyanide, sodium ferrocyanide, ammonium ferrocyanide and the like can be used as the alkali ferrocyanide. In addition, transition metal salts include nitrates of metal ions such as cobalt, zinc, iron, manganese, nickel, chromium, molybdenum, cadmium, tungsten, and copper,
Any sulfate, chloride or other water-soluble salt can be used.

本発明の複合吸着体の製造に際し、フエロシアン化アル
カリ溶液および遷移金属塩溶液の濃度は、1重量%から
それぞれの飽和溶解度の濃度の範囲で使用できるが、通
常は5〜30重量%が使用し易いと考えられる。さらに、
この製造時の溶液の温度は、室温から各溶液の沸点まで
の範囲で行なわれるが、沸点に近い温度で製造する方
が、より優れた複合吸着体を提供することができる。
In producing the composite adsorbent of the present invention, the concentration of the alkali ferrocyanide solution and the transition metal salt solution can be used in the range of 1% by weight to the concentration of each saturated solubility, but usually 5 to 30% by weight is used. It is considered easy. further,
The temperature of the solution during the production is in the range from room temperature to the boiling point of each solution, but the production at a temperature close to the boiling point can provide a more excellent composite adsorbent.

本発明では、例えば、チタン酸・アクリロニトリル共重
合体複合吸着体をフエロシアン化アルカリ溶液に分解さ
せ加熱接触させて反応させた後、チタン酸を取り出し、
水洗した後、遷移金属塩溶液中に移して分散させ、再度
加熱接触させて反応させる。この操作を1回以上行なつ
た後、水洗して水中に保存するか、または乾燥すること
により、極めて優れた複合吸着体を提供することができ
る。また、ここに使用したフエロシアン化アルカリ溶液
および遷移金属塩溶液は、種々の方法で濃度調整を行な
つた後、再度使用が可能になる。この方法によれば、フ
エロシアン化金属塩はコロイド化現象を起こすことがな
いばかりでなく、表面積の非常に大きい、かつ、粉砕等
の操作により粒度を整える必要がない吸着体が得られる
ため、フエロシアン化アルカリおよび遷移金属塩の利用
効率は極めて高いものとなる。
In the present invention, for example, after titanic acid / acrylonitrile copolymer composite adsorbent is decomposed into an alkali ferrocyanide solution and reacted by heating and contacting, titanic acid is taken out,
After washing with water, it is transferred into a transition metal salt solution and dispersed therein, and again brought into contact with heat to react. After performing this operation one or more times, it is possible to provide an extremely excellent composite adsorbent by washing with water and storing in water, or by drying. Further, the alkali ferrocyanide solution and the transition metal salt solution used here can be used again after adjusting the concentration by various methods. According to this method, the ferrocyanide metal salt not only causes no colloidation phenomenon, but also has an extremely large surface area, and an adsorbent that does not need to be adjusted in particle size by an operation such as pulverization is obtained. The utilization efficiency of alkali halides and transition metal salts is extremely high.

(実施例) 次に、本発明を実施例により説明するが、本発明は、こ
れらの実施例によりなんら限定されるものではない。
(Examples) Next, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1 ビーカー(300ml)に硫酸チタン(試薬1級、Ti82g/l)
100mlを入れ、アンモニア水(28%)73mlを攪拌しなが
ら、徐々に加える。アンモニア水を添加後、砂浴上で加
熱し、1時間で沸騰状態とし、さらに30分間煮沸状態に
保つ。放冷したものを充分水洗する。生成するチタン酸
は、湿潤状態で約250mlである。このチタン酸懸濁液に3
0重量%フエロシアン化カリウム水溶液20mlを加えて、
ホツトプレート上で80℃で約1時間加熱する。フエロシ
アン化カリウムを含む上澄液を別の容器に移し、傾瀉法
により約100ml/回の純水で2〜3回水洗する。次に、60
重量%硝酸コバルト水溶液10mlを加えて、ホツトプレー
ト上で80℃で約1時間加熱する。硝酸コバルト水溶液上
澄液を別の容器に移し、約100ml/回の純水で2〜3回水
洗する。再びフエロシアン化カリウム上澄液を加えて、
ホツトプレート上で80℃で約1時間加熱する。フエロシ
アン化カリウム水溶液を別の容器に移し、約50ml/回の
純水で2〜3回水洗する。次に、硝酸コバルト上澄液を
加えて、ホツトプレート上で80℃で約1時間加熱する。
硝酸コバルト水溶液を別の容器に移し、傾瀉法により純
水で7〜8回水洗する。この複合吸着体は、例えば、風
乾すると、サラサラとした微粉末になる。
Example 1 Titanium sulfate (reagent grade 1, Ti82g / l) was added to a beaker (300 ml).
Add 100 ml and gradually add 73 ml of ammonia water (28%) with stirring. After adding aqueous ammonia, heat on a sand bath, bring to a boiling state for 1 hour, and keep boiling for 30 minutes. Rinse the cooled product thoroughly with water. The titanic acid produced is about 250 ml in the wet state. 3 in this titanic acid suspension
Add 20 ml of 0 wt% potassium ferrocyanide aqueous solution,
Heat on a hot plate at 80 ° C for about 1 hour. The supernatant liquid containing potassium ferrocyanide is transferred to another container, and washed with deionized water about 2-3 times with pure water at 100 ml / time. Then 60
Add 10 ml of a wt% cobalt nitrate aqueous solution and heat on a hot plate at 80 ° C. for about 1 hour. The cobalt nitrate aqueous solution supernatant is transferred to another container and washed with pure water at a rate of about 100 ml / time for 2-3 times. Add the potassium ferrocyanide supernatant again.
Heat on a hot plate at 80 ° C for about 1 hour. The potassium ferrocyanide aqueous solution is transferred to another container and washed with pure water at about 50 ml / time for 2-3 times. Next, the cobalt nitrate supernatant is added and heated on a hot plate at 80 ° C. for about 1 hour.
The cobalt nitrate aqueous solution is transferred to another container and washed with pure water 7 to 8 times by decantation. This composite adsorbent becomes, for example, a fine powder that is dry when air-dried.

このようにして製造したフエロシアン化コバルト・チタ
ン酸複合吸着体を内径8mmのカラムに充填し、硝酸セシ
ウム溶液(セシウム濃度100mg/l、硝酸ナトリウム濃度4
0g/l、中性)を毎分1mlの流速でカラムを通過させ、そ
の流出量と流出液中のセシウム濃度から破過曲線を作成
したところ、セシウムは極めて選択的に吸着されて、破
過するまでのセシウム濃度は、原子吸光分析装置による
検出限界(0.06mg/l)以下であり、少なくとも1000以上
の除染係数が得られた。
The cobalt ferrocyanide / titanate composite adsorbent thus produced was packed in a column having an inner diameter of 8 mm, and a cesium nitrate solution (cesium concentration 100 mg / l, sodium nitrate concentration 4
(0 g / l, neutral) was passed through the column at a flow rate of 1 ml per minute, and a breakthrough curve was created from the effluent amount and the cesium concentration in the effluent. The cesium concentration up to was less than the detection limit (0.06 mg / l) by an atomic absorption spectrometer, and a decontamination coefficient of at least 1000 or more was obtained.

また、この破過曲線から求めた平衡吸着量は0.18meq/g
(乾燥体)であつた。
The equilibrium adsorption amount obtained from this breakthrough curve is 0.18 meq / g.
(Dried body).

実施例2 ビーカー(200ml)にチタン酸・アクリロニトリル共重
合体複合吸着体(球状、28〜35mesh)、30mlを入れ、10
重量%フエロシアン化カリウム水溶液60mlを加えて、約
1時間放置する。フエロシアン化カリウム水溶液を別の
容器に移し、傾瀉法により約50ml/回の純水で2〜3回
水洗する。次に、10重量%硝酸コバルト水溶液60mlを加
えて、約1時間放置する。硝酸コバルト水溶液を別の容
器に移し、傾瀉法により約50ml/回の純水で7〜8回水
洗する。
Example 2 30 ml of a titanic acid / acrylonitrile copolymer composite adsorbent (spherical, 28 to 35 mesh) was placed in a beaker (200 ml), and 10
Add 60 ml of a wt% potassium ferrocyanide aqueous solution and leave it for about 1 hour. The potassium ferrocyanide aqueous solution is transferred to another container, and washed with deionized water at a rate of about 50 ml / time for 2-3 times. Next, 60 ml of a 10 wt% cobalt nitrate aqueous solution is added, and the mixture is left for about 1 hour. The cobalt nitrate aqueous solution is transferred to another container and washed with deionized water about 7 times 8 times with pure water at about 50 ml / time.

このようにして製造した吸着体を内径8mmのカラムに充
填し、硝酸セシウム溶液(セシウム濃度100mg/l、硝酸
ナトリウム濃度40g/l、中性)を毎分1mlの流速でカラム
を通過させ、その流出液量と流出液中のセシウム濃度か
ら破過曲線を作成したところ、セシウムは極めて選択的
に吸着され、破過するまでのセシウム濃度は原子吸光分
析装置による検出限界(0.06mg/l)以下であり、少なく
とも1000以上の除染係数が得られた。また、この破過曲
線から求めた平衡吸着量は0.0077meq/g(乾燥体)であ
つた。さらに、硝酸セシウム溶液のセシウム濃度を10mg
/lとした場合の平衡吸着量は0.0046meq/gであつた。
The adsorbent thus produced was packed in a column having an inner diameter of 8 mm, and a cesium nitrate solution (cesium concentration 100 mg / l, sodium nitrate concentration 40 g / l, neutral) was passed through the column at a flow rate of 1 ml / min, and When a breakthrough curve was created from the amount of effluent and the concentration of cesium in the effluent, cesium was extremely selectively adsorbed, and the concentration of cesium before breakthrough was below the detection limit (0.06 mg / l) by an atomic absorption spectrometer. And a decontamination factor of at least 1000 or more was obtained. The equilibrium adsorption amount obtained from this breakthrough curve was 0.0077 meq / g (dry matter). Furthermore, the cesium concentration of the cesium nitrate solution is 10 mg.
The equilibrium adsorption amount was 0.0046 meq / g, assuming / l.

実施例3 ビーカー(200ml)にチタン酸・アクリロニトリル共重
合体複合吸着体(球状、28〜35mesh)、30mlを入れ、10
重量%フエロシアン化カリウム水溶液60mlを加えて、ホ
ツトプレート上で80℃で約1時間加熱する。フエロシア
ン化カリウム水溶液を別の容器に移し、傾瀉法により、
約50ml/回の純水で2〜3回水洗する。次に、10重量%
硝酸コバルト水溶液60mlを加えて、ホツトプレート上で
80℃で約1時間加熱する。硝酸コバルト水溶液を別の容
器に移し、傾瀉法により約50ml/回の純水で7〜8回水
洗する。
Example 3 30 ml of a titanic acid / acrylonitrile copolymer composite adsorbent (spherical, 28 to 35 mesh) was placed in a beaker (200 ml), and 10
60% by weight aqueous potassium ferrocyanide solution is added, and the mixture is heated on a hot plate at 80 ° C. for about 1 hour. Transfer the potassium ferrocyanide aqueous solution to another container, and by the decantation method,
Wash with pure water about 50 ml / time 2-3 times. Then 10% by weight
Add 60 ml of cobalt nitrate solution on the hot plate.
Heat at 80 ° C for about 1 hour. The cobalt nitrate aqueous solution is transferred to another container and washed with deionized water about 7 times 8 times with pure water at about 50 ml / time.

このようにして製造した吸着体を内径8mmのカラムに充
填し、硝酸セシウム溶液(セシウム濃度100mg/l、硝酸
ナトリウム濃度40g/l、中性)を毎分1mlの流速でカラム
を通過させ、その流出液量と流出液中のセシウム濃度か
ら破過曲線を作成したところ、セシウムは極めて選択的
に吸着され、破過するまでのセシウム濃度は、原子吸光
分析装置による検出限界(0.06mg/l)以下であり、少な
くとも1000以上の除染係数が得られた。また、この破過
曲線から求めた平衡吸着量は0.102meq/g(乾燥体)であ
つた。さらに、硝酸セシウム溶液のセシウム濃度を10mg
/lとした場合の平衡吸着量は0.056meq/gであつた。
The adsorbent thus produced was packed in a column having an inner diameter of 8 mm, and a cesium nitrate solution (cesium concentration 100 mg / l, sodium nitrate concentration 40 g / l, neutral) was passed through the column at a flow rate of 1 ml per minute, When a breakthrough curve was created from the effluent volume and the cesium concentration in the effluent, cesium was extremely selectively adsorbed, and the cesium concentration before breakthrough was the detection limit (0.06 mg / l) by an atomic absorption spectrometer. The decontamination coefficient was at least 1000 or more. The equilibrium adsorption amount obtained from this breakthrough curve was 0.102 meq / g (dry matter). Furthermore, the cesium concentration of the cesium nitrate solution is 10 mg.
The equilibrium adsorption amount was 0.056 meq / g, assuming / l.

実施例4 ビーカー(200ml)にチタン酸・アクリロニトリル共重
合体複合吸着体(球状、28〜35mesh)、30mlを入れ、10
重量%フエロシアン化カリウム水溶液60mlを加えて、ホ
ツトプレート上で80℃で約1時間加熱する。フエロシア
ン化カリウム水溶液を別の容器に移し、傾瀉法により、
約50ml/回の純水で2〜3回水洗する。次に、10重量%
硝酸コバルト水溶液60mlを加えて、ホツトプレート上で
80℃で約1時間加熱する。硝酸コバルト水溶液を別の容
器に移し、傾瀉法により約50ml/回の純水で2〜3回水
洗する。再び10重量%フエロシアン化カリウム水溶液60
mlを加えてホツトプレート上で80℃で約1時間加熱す
る。フエロシアン化カリウム水溶液を別の容器に移し、
傾瀉法により約50ml/回の純水で2〜3回水洗する。次
に、10重量%硝酸コバルト水溶液60mlを加えて、ホツト
プレート上で80℃で約1時間加熱する。硝酸コバルト水
溶液を別の容器に移し、傾瀉法により約50ml/回の純水
で7〜8回水洗する。
Example 4 A beaker (200 ml) was charged with 30 ml of titanic acid / acrylonitrile copolymer composite adsorbent (spherical, 28 to 35 mesh),
60% by weight aqueous potassium ferrocyanide solution is added, and the mixture is heated on a hot plate at 80 ° C. for about 1 hour. Transfer the potassium ferrocyanide aqueous solution to another container, and by the decantation method,
Wash with pure water about 50 ml / time 2-3 times. Then 10% by weight
Add 60 ml of cobalt nitrate solution on the hot plate.
Heat at 80 ° C for about 1 hour. The cobalt nitrate aqueous solution is transferred to another container, and washed by decantation with pure water at about 50 ml / time for 2-3 times. Again 10 wt% potassium ferrocyanide aqueous solution 60
Add ml and heat on a hot plate at 80 ° C for about 1 hour. Transfer the potassium ferrocyanide aqueous solution to another container,
By decantation, wash with water about 50 ml / time 2-3 times. Next, 60 ml of a 10 wt% cobalt nitrate aqueous solution is added, and the mixture is heated on a hot plate at 80 ° C. for about 1 hour. The cobalt nitrate aqueous solution is transferred to another container and washed with deionized water about 7 times 8 times with pure water at about 50 ml / time.

チタン酸・アクリロニトリル共重合体複合吸着体および
フエロシアン化金属塩を担持させたチタン酸・アクリロ
ニトリル共重合体複合吸着体をそれぞれ10mlずつ取り、
十分洗浄し、風乾してそれぞれの体積、重量を測定し
た。結果を表1に示す。
Take 10 ml each of titanic acid / acrylonitrile copolymer composite adsorbent and titanic acid / acrylonitrile copolymer composite adsorbent loaded with ferrocyanide metal salt,
It was thoroughly washed, air-dried, and each volume and weight were measured. The results are shown in Table 1.

したがつて、フエロシアン化コバルトは0.05(g/ml)の
割合で、チタン酸・アクリロニトリル共重合体複合吸着
体に担持されていることがわかる。
Therefore, it is understood that cobalt ferrocyanide is supported at a ratio of 0.05 (g / ml) on the titanate / acrylonitrile copolymer composite adsorbent.

このようにして製造した吸着体を内径8mmのカラムに充
填し、硝酸セシウム溶液(セシウム濃度100mg/l、硝酸
ナトリウム濃度40g/l、中性)を毎分1mlの流速でカラム
を通過させ、その流出液量と流出液中のセシウム濃度か
ら破過曲線を作成したところ、セシウムは極めて選択的
に吸着され、破過するまでのセシウム濃度は原子吸光分
析装置による検出限界(0.06mg/l)以下であり、少なく
とも1000以上の除染係数が得られた。また、この破過曲
線から求めた平衡吸着量は0.166meq/g(乾燥体)であつ
た。
The adsorbent thus produced was packed in a column having an inner diameter of 8 mm, and a cesium nitrate solution (cesium concentration 100 mg / l, sodium nitrate concentration 40 g / l, neutral) was passed through the column at a flow rate of 1 ml per minute, When a breakthrough curve was created from the amount of effluent and the concentration of cesium in the effluent, cesium was extremely selectively adsorbed, and the concentration of cesium before breakthrough was below the detection limit (0.06 mg / l) by an atomic absorption spectrometer. And a decontamination factor of at least 1000 or more was obtained. The equilibrium adsorption amount obtained from this breakthrough curve was 0.166 meq / g (dry matter).

比較例1 本発明の吸着体の性能と従来、放射性廃液のセシウムの
除去に使用されているゼオライトの性能を比較するため
に、天然のゼオライトを内径8mmのカラムに充填し、硝
酸セシウム(セシウム濃度100mg/l、硝酸ナトリウム濃
度40g/l、中性)を毎分1mlの流速でカラムを通過させ、
その流出液量と流出液中のセシウム濃度から破過曲線を
作成した。破過するまでのセシウム濃度は、原子吸光分
析装置による検出限界(0.06mg/l)以下であり、この破
過曲線から求めた平衡吸着量は0.29meq/g(乾燥体)で
あつた。さらに、硝酸セシウム溶液のセシウム濃度を10
mg/lとした場合の平衡吸着量は0.046meq/gであつた。
Comparative Example 1 In order to compare the performance of the adsorbent of the present invention with the performance of zeolite conventionally used for removing cesium in radioactive waste liquid, natural zeolite was packed in a column having an inner diameter of 8 mm, and cesium nitrate (cesium concentration was measured). 100 mg / l, sodium nitrate concentration 40 g / l, neutral) is passed through the column at a flow rate of 1 ml per minute,
A breakthrough curve was created from the effluent volume and the cesium concentration in the effluent. The cesium concentration until the breakthrough was below the detection limit (0.06 mg / l) by an atomic absorption spectrometer, and the equilibrium adsorption amount obtained from this breakthrough curve was 0.29 meq / g (dry form). Furthermore, the cesium concentration of the cesium nitrate solution was set to 10
The equilibrium adsorption amount was 0.046 meq / g in mg / l.

実施例2〜4および比較例1における吸着液のセシウム
濃度と平衡吸着量の関係を図面に示した。
The relationship between the cesium concentration of the adsorbent and the equilibrium adsorption amount in Examples 2 to 4 and Comparative Example 1 is shown in the drawings.

実施例5〜13 実施例4と同様の方法により複合吸着体を製造する際
に、10重量%硝酸コバルト水溶液の代わりに、種々の遷
移金属の硝酸塩水溶液を用いた。ただし、モリブデンは
モリブデン酸カリウム、タングステンはタングステン酸
カリウムの水溶液を用いた。
Examples 5 to 13 In producing a composite adsorbent by the same method as in Example 4, various transition metal nitrate aqueous solutions were used instead of the 10 wt% cobalt nitrate aqueous solution. However, molybdenum was an aqueous solution of potassium molybdate, and tungsten was an aqueous solution of potassium tungstate.

このようにして製造した吸着体を内径8mmのカラムに充
填し、硝酸セシウム溶液(セシウム濃度100mg/l、硝酸
ナトリウム濃度40g/l、中性)を毎分1mlの流速でカラム
を通過させ、その流出量と流出液中のセシウム濃度から
破過曲線を作成したところ、セシウムは極めて選択的に
吸着され、破過するまでのセシウム濃度は、原子吸光分
析装置による検出限界(0.06mg/l)以下であり、少なく
とも1000以上の除染係数が得られた。また、この破過曲
線から求めたセシウムの平衡吸着量と、使用した遷移金
属との関係を表2にまとめて示す。
The adsorbent thus produced was packed in a column having an inner diameter of 8 mm, and a cesium nitrate solution (cesium concentration 100 mg / l, sodium nitrate concentration 40 g / l, neutral) was passed through the column at a flow rate of 1 ml / min, and When a breakthrough curve was created from the effluent amount and the cesium concentration in the effluent, cesium was extremely selectively adsorbed, and the cesium concentration before breakthrough was below the detection limit (0.06 mg / l) by an atomic absorption spectrometer. And a decontamination factor of at least 1000 or more was obtained. Table 2 shows the relationship between the equilibrium adsorption amount of cesium obtained from the breakthrough curve and the transition metal used.

(発明の効果) 本発明によれば、水溶液中のアルカリ金属を効率よく吸
着除去すると共に、取り扱い性の改良された複合吸着体
が得られ、特にセシウムの除染に適しており、実施例2
〜4および比較例1から明らかなように、セシウム濃度
の低い領域(セシウム濃度0.1mg/l以下)では、本発明
の吸着体がいずれもゼオライトに比べて高い平衡吸着量
を示す。
(Effect of the invention) According to the present invention, a composite adsorbent that efficiently adsorbs and removes an alkali metal in an aqueous solution and has improved handleability is obtained, which is particularly suitable for decontamination of cesium.
4 to Comparative Example 1 and Comparative Example 1, in the low cesium concentration region (cesium concentration of 0.1 mg / l or less), the adsorbents of the present invention each show a higher equilibrium adsorption amount than zeolite.

【図面の簡単な説明】 図面は実施例2、実施例3、実施例4および比較例1に
おける吸着液のセシウム濃度と平衡吸着量の関係を示す
グラフである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawing is a graph showing the relationship between the cesium concentration of the adsorbent and the equilibrium adsorption amount in Example 2, Example 3, Example 4, and Comparative Example 1.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】フエロシアン化金属塩をチタン酸に担持し
てなるフエロシアン化金属塩・チタン酸複合吸着体。
1. A ferrocyanide metal salt / titanic acid composite adsorbent obtained by supporting a ferrocyanide metal salt on titanic acid.
【請求項2】チタン酸にフエロシアン化アルカリを吸着
させ、さらに、遷移金属塩とを反応させることにより、
フエロシアン化金属塩をチタン酸上に生成、沈着させる
ことを特徴とするフエロシアン化金属塩をチタン酸に担
持してなるフエロシアン化金属塩・チタン酸複合吸着体
の製造方法。
2. Adsorbing alkali ferrocyanide on titanic acid, and further reacting with a transition metal salt,
1. A method for producing a composite adsorbent of a metal cyanide / titanic acid complex, which comprises depositing a metal cyanide on a titanic acid, which comprises depositing a metal cyanide on the titanic acid.
JP27528486A 1986-11-20 1986-11-20 Composite adsorbent and method for producing the same Expired - Fee Related JPH0724764B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27528486A JPH0724764B2 (en) 1986-11-20 1986-11-20 Composite adsorbent and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27528486A JPH0724764B2 (en) 1986-11-20 1986-11-20 Composite adsorbent and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63130137A JPS63130137A (en) 1988-06-02
JPH0724764B2 true JPH0724764B2 (en) 1995-03-22

Family

ID=17553278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27528486A Expired - Fee Related JPH0724764B2 (en) 1986-11-20 1986-11-20 Composite adsorbent and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0724764B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0885169B1 (en) * 1996-03-08 2000-06-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Adsorbent for cesium ion and method of making and using
JP5715591B2 (en) * 2011-05-06 2015-05-07 大日精化工業株式会社 Composite containing bitumen and radioactive cesium adsorbent using the same
JP5858473B2 (en) * 2011-05-06 2016-02-10 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Composite containing metal complex and radioactive cesium adsorbent using the same
JP5293863B2 (en) * 2011-06-22 2013-09-18 東亞合成株式会社 Cesium adsorbent and method for producing the same
CN102794153B (en) * 2012-07-12 2014-06-04 清华大学 Compound ferrous iron cyanide titanium potassium magnetic ball and preparation method thereof
JP5992252B2 (en) * 2012-08-21 2016-09-14 株式会社東芝 Decontamination method for concrete waste contaminated with radioactive cesium
JP6158014B2 (en) * 2013-09-24 2017-07-05 株式会社東芝 Radioactive material adsorbent, method for producing the same, and apparatus for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63130137A (en) 1988-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Velazquez-Jimenez et al. Water defluoridation with special emphasis on adsorbents-containing metal oxides and/or hydroxides: a review
Aziman et al. Remediation of thorium (IV) from wastewater: Current status and way forward
Tang et al. Graphene oxide/chitosan/potassium copper hexacyanoferrate (II) composite aerogel for efficient removal of cesium
JP7028931B2 (en) Radionuclide adsorbent, its production method and method for removing radionuclides using it
US20070241057A1 (en) Oxo anion-adsorbing ion exchangers
Metwally et al. Impact of surface modification of chabazite on the sorption of iodine and molybdenum radioisotopes from liquid phase
Leinonen et al. Purification of nickel and zinc from waste waters of metal-plating plants by ion exchange
JPH1176807A (en) Manufacture of cesium separation material
EP0111999A2 (en) Spherical ion exchange resin, method for producing the same and method for adsorption treatment using the same
JP2012025995A (en) Selective recovery method for rare metal
JP2014238407A (en) Novel sorbent, method of producing the same and the use thereof
Hubicki et al. Application of ion exchange methods in recovery of Pd (II) ions—a review
JP6213978B2 (en) Cesium adsorbent and method for removing cesium using the same
US4481087A (en) Process for removing chromate from solution
US3842000A (en) Process for removal of ammonia from aqueous streams
JPH0724764B2 (en) Composite adsorbent and method for producing the same
JP6173396B2 (en) Method and apparatus for treating radioactive liquid waste generated during a major nuclear accident
Zhang et al. Efficient separation of strontium in different environments with novel acid-resistant silica-based ion exchanger
Jeon et al. Removal of cesium ions from waste solution using sericite incorporated into nickel hexacyanoferrate
RU2345833C1 (en) Method for preparation of ferrocyanide sorbates
Ho et al. Adsorption on inorganic materials—VIII: adsorption of iodide on AgCl-filled carbon
JP6015891B2 (en) Cesium ion removal method and cesium ion removal apparatus
JPS62286539A (en) Phosphate ion adsorbent and its preparation
JP4041202B2 (en) Sr ion adsorbent, method for producing the same, and method for treating Sr ion-containing water using the same
JP2928505B1 (en) Radium adsorbent and its production method

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees