JPS5845705A - 酸素酸のチタン酸への吸着速度の向上方法 - Google Patents
酸素酸のチタン酸への吸着速度の向上方法Info
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- JPS5845705A JPS5845705A JP14354081A JP14354081A JPS5845705A JP S5845705 A JPS5845705 A JP S5845705A JP 14354081 A JP14354081 A JP 14354081A JP 14354081 A JP14354081 A JP 14354081A JP S5845705 A JPS5845705 A JP S5845705A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はチタン酸（二酸化チタン水和物）を用いた酸素
酸の吸着、除去に際して、その吸着速度を向上きせる方
法に関する。
酸の吸着、除去に際して、その吸着速度を向上きせる方
法に関する。
無機イオン交換体は、イオン交換樹脂に比較して、高温
９強放射線下に於ける安定性が優れており、高温下に２
１ｅ−ける水処理１強放射性物質の分離、濃縮、精製等
への応用が期待出来る。特にチタン、ジルコニウム及び
トリウム等の水利酸化物からなる無機イオン交換体は水
に対する溶解度が低（、イオン交換容量が大きく、又特
異なイオン選択性を有しているため有価物質。
９強放射線下に於ける安定性が優れており、高温下に２
１ｅ−ける水処理１強放射性物質の分離、濃縮、精製等
への応用が期待出来る。特にチタン、ジルコニウム及び
トリウム等の水利酸化物からなる無機イオン交換体は水
に対する溶解度が低（、イオン交換容量が大きく、又特
異なイオン選択性を有しているため有価物質。
有害物質の選択的除去２回収に適している。なかんずく
、チタン酸は多価陰イオンに強い選択的吸着能を有する
ことが知られている。
、チタン酸は多価陰イオンに強い選択的吸着能を有する
ことが知られている。
一般に無機イオン交換体は充填塔方式で使用する場合□
には通液抵抗を減少させるために適当な大きさ、形態に
成形さ、れる必要があり、さらに逆洗、再生等の操作に
充分耐えるだけの水中強度、耐酸性、耐アルカリ性を有
する形状′を持たねばならない。とこ゛ろが、このよう
な成形体はイオン交換速度が着しく小さいのが通常であ
る。すなわち、成形体の粒径か小さくなるほど見掛けの
外部表面積が増加し、また内部への拡散距離も小さくな
ることからイオン交換吸着速度は向上するものの、たと
えばチタン酸によるウランの吸着の場合には、チタン酸
を粒径０，６簡の微小成形体とした場合でさえも、飽和
吸着量の約４０嘔を吸着させるのＶＣｌ５日間もの長時
間を要する（現代化学、 ｒＩ＆１７．１６−（１９８
０））。
には通液抵抗を減少させるために適当な大きさ、形態に
成形さ、れる必要があり、さらに逆洗、再生等の操作に
充分耐えるだけの水中強度、耐酸性、耐アルカリ性を有
する形状′を持たねばならない。とこ゛ろが、このよう
な成形体はイオン交換速度が着しく小さいのが通常であ
る。すなわち、成形体の粒径か小さくなるほど見掛けの
外部表面積が増加し、また内部への拡散距離も小さくな
ることからイオン交換吸着速度は向上するものの、たと
えばチタン酸によるウランの吸着の場合には、チタン酸
を粒径０，６簡の微小成形体とした場合でさえも、飽和
吸着量の約４０嘔を吸着させるのＶＣｌ５日間もの長時
間を要する（現代化学、 ｒＩ＆１７．１６−（１９８
０））。
これは酸素酸の迅速な吸着処理のためＫは著しく不都合
である。
である。
本発明者らは以上のような従来法の欠点を軽減し０ＭＲ
り扱いが容易で迅速な酸素酸イオンのチタン酸への速か
な吸着方法の開発を目的として鋭意検討した結果本発明
を完成するに至った。
り扱いが容易で迅速な酸素酸イオンのチタン酸への速か
な吸着方法の開発を目的として鋭意検討した結果本発明
を完成するに至った。
すなわち本発明は、酸素酸を含有する溶液をチタン酸（
二酸化チタン水和物）に接触させて酸素酸を吸着、除去
するに際し、非酸素酸の陰イオンを共存させることから
なる酸素酸のチタン酸への吸着速度の向上方法にある。
二酸化チタン水和物）に接触させて酸素酸を吸着、除去
するに際し、非酸素酸の陰イオンを共存させることから
なる酸素酸のチタン酸への吸着速度の向上方法にある。
本発明の方法に□よれば酸素酸の吸着速度を向上させる
ことができるので、酸素酸溶液中にチ゛タン醗を投入し
てスラリー吸着法を実施する場合には吸着時間を短縮す
ることが可能であるし。
ことができるので、酸素酸溶液中にチ゛タン醗を投入し
てスラリー吸着法を実施する場合には吸着時間を短縮す
ることが可能であるし。
またチタン酸なカラム等に充填して酸素酸溶液を通液す
る吸着塔法を実施する場合には吸着帯を短縮することが
できるので、吸着塔を短縮することが可能である等の効
果がある。
る吸着塔法を実施する場合には吸着帯を短縮することが
できるので、吸着塔を短縮することが可能である等の効
果がある。
本発明で用いられるチタン酸とは、化学式７式％
酸化チタン水和物であればよいが、硫酸チタニル（Ｔ１
０ＳＯ４）、チタンテトライソプロポキシド（Ｔｌ （
ＯＣＨ（ＣＭ、）、）、 ） 、 四塩化チタン（Ｔ
Ｉｃ＃４）等の加永分解によって製造されたものは比表
面積が大きく吸着の目的のためＫは好都合である。
０ＳＯ４）、チタンテトライソプロポキシド（Ｔｌ （
ＯＣＨ（ＣＭ、）、）、 ） 、 四塩化チタン（Ｔ
Ｉｃ＃４）等の加永分解によって製造されたものは比表
面積が大きく吸着の目的のためＫは好都合である。
さらに、 ＩＩ＃開昭５５−８８４４号公報に示さ、れ
た方法によって造粒、成形された粒状物を粉砕、ｉｓ分
したものであれば０粒径が数ミリメートル以下の任意の
大きさのものが得られるので吸着塔等の容器に充填して
使用するＫも、また攪拌容器中にてステ９−吸着を実施
するにも好都合である。
た方法によって造粒、成形された粒状物を粉砕、ｉｓ分
したものであれば０粒径が数ミリメートル以下の任意の
大きさのものが得られるので吸着塔等の容器に充填して
使用するＫも、また攪拌容器中にてステ９−吸着を実施
するにも好都合である。
また本発明に適用される酸素酸としては、炭蒙、ケイ酸
、硝駿、硫酸、ヒ酸、ホウ酸、リン酸、クロムＩ！、
ウラニウム錯イオン、モリブデン酸、タングステン酸
、バナジン酸、およびこれらの酸であって酸化数に大、
小のある類似酸。
、硝駿、硫酸、ヒ酸、ホウ酸、リン酸、クロムＩ！、
ウラニウム錯イオン、モリブデン酸、タングステン酸
、バナジン酸、およびこれらの酸であって酸化数に大、
小のある類似酸。
また同じ酸化数であるオルト酸あるいはメタ醗等分子式
中に酸素原子を含む無機酸であればよいが、特にケイ駿
、硫酸、ヒ酸、す／酸が好適である。
中に酸素原子を含む無機酸であればよいが、特にケイ駿
、硫酸、ヒ酸、す／酸が好適である。
さらに本発明で用いられる非酸素酸の陰イオンとハ、Ｃ
１ｊ、 ＣＮ、 Ｂｒ 、 Ｉ 、Ｆ、 Ｈ８、８ＣＮ
およびＳ″−等のイオン式中に酸素原子を含まない陰イ
オンであればよいが、特にω−は入手が容易で価格も低
減なので好適である。また本発活水中にはり一が含有さ
れているのが通常であり、また廃水は基数等によるｐＨ
調整や塩化物の添加を受けていることがあるので、この
場合にはさらに必要量のＣｅ−を追加添加するのみで所
期の効果を得ることができるＯ 本発明を実施する具体的な方法は通常のスラリー吸着法
もしくは吸着塔方式であればよ−１゜すなわちスラリー
吸着法の場合には、攪拌槽中に酸素酸を含む溶液を入れ
、これＫさらに非酸素酸の陰イオンを添加して攪拌しな
がらチタン酸の粉末もしくは粒状智を投入し、スラリー
吸着を実施すればよい。非酸素酸陰イオ”ンの共存量は
酸素酸のｌ／１００（１量）以上であれば有効であるが
、効率１価格および過剰の陰イオンの存在を考慮すれば
酸素酸の１〜ｌＯ倍量（Ｘ量）が最適である。またチタ
ン酸の投入量は目的とする処理液中の酸素酸濃度に応じ
て決定すればよいが、１００μＭｄの原液１００−であ
ればｐＨ、ｐ、 ＯにオイてＣｅ、ｘＯＯＯμＰ／ｍの
共存に一一１ 、よ？′ｃ１６時間吸着により酸素酸濃度を／１０以こ
ゝ 下にするＫは０．２０Ｐのチタン酸で十分である。
１ｊ、 ＣＮ、 Ｂｒ 、 Ｉ 、Ｆ、 Ｈ８、８ＣＮ
およびＳ″−等のイオン式中に酸素原子を含まない陰イ
オンであればよいが、特にω−は入手が容易で価格も低
減なので好適である。また本発活水中にはり一が含有さ
れているのが通常であり、また廃水は基数等によるｐＨ
調整や塩化物の添加を受けていることがあるので、この
場合にはさらに必要量のＣｅ−を追加添加するのみで所
期の効果を得ることができるＯ 本発明を実施する具体的な方法は通常のスラリー吸着法
もしくは吸着塔方式であればよ−１゜すなわちスラリー
吸着法の場合には、攪拌槽中に酸素酸を含む溶液を入れ
、これＫさらに非酸素酸の陰イオンを添加して攪拌しな
がらチタン酸の粉末もしくは粒状智を投入し、スラリー
吸着を実施すればよい。非酸素酸陰イオ”ンの共存量は
酸素酸のｌ／１００（１量）以上であれば有効であるが
、効率１価格および過剰の陰イオンの存在を考慮すれば
酸素酸の１〜ｌＯ倍量（Ｘ量）が最適である。またチタ
ン酸の投入量は目的とする処理液中の酸素酸濃度に応じ
て決定すればよいが、１００μＭｄの原液１００−であ
ればｐＨ、ｐ、 ＯにオイてＣｅ、ｘＯＯＯμＰ／ｍの
共存に一一１ 、よ？′ｃ１６時間吸着により酸素酸濃度を／１０以こ
ゝ 下にするＫは０．２０Ｐのチタン酸で十分である。
さらに酸素酸溶液へのチタｙ ＠ Ｈよび非酸素酸。
陰イオンの添加、混合の順序は任意であり、同時に添加
、混合後、直ちに攪拌スラリー吸着を開始・してもよい
。 ・ 次に吸着塔方式の場合には、チタン酸をカラムに充填し
、これに非酸素酸陰イオンを共存させた酸素酸溶液を通
液させればよい。この場合には通液抵抗を減少させるた
めに９％開昭５５−８８４４号公報に示された方法によ
って造粒。
、混合後、直ちに攪拌スラリー吸着を開始・してもよい
。 ・ 次に吸着塔方式の場合には、チタン酸をカラムに充填し
、これに非酸素酸陰イオンを共存させた酸素酸溶液を通
液させればよい。この場合には通液抵抗を減少させるた
めに９％開昭５５−８８４４号公報に示された方法によ
って造粒。
成形された粒状チタン酸もしくはそれを粉砕篩分した小
粒状物を用いるのが好都合である。チタン酸の充填量お
よび通液速度は、目的とする処理液中の酸素数濃度に応
じて決定すればよいが、たとえばチタン酸１００ Ｆ’
を□用いて １０μｐ／−の塩素イオンが共存する１、
０μＭ１１１のヒ酸イオンを１． ＯＪ／ｈｒ の流速
で通液すれば処理液中のヒ酸イオン濃度を０．０５μシ
ー以下に１００時間以上維持できる。
粒状物を用いるのが好都合である。チタン酸の充填量お
よび通液速度は、目的とする処理液中の酸素数濃度に応
じて決定すればよいが、たとえばチタン酸１００ Ｆ’
を□用いて １０μｐ／−の塩素イオンが共存する１、
０μＭ１１１のヒ酸イオンを１． ＯＪ／ｈｒ の流速
で通液すれば処理液中のヒ酸イオン濃度を０．０５μシ
ー以下に１００時間以上維持できる。
カラムの材質は通液の圧力に耐え不ものであれば何れで
もよいが、ガラス、プラスチック。
もよいが、ガラス、プラスチック。
ステンレス、スチール等の金属であれば十分である。
次に本発明を実施例により説明する。
、実施例１
ヒ酸および塩化ナトリウムを蒸留泳に溶解し濃度がヒ酸
イオン１００μＰ／ｄ 、塩素イオン１０００μＰ／Ｉ
ｊになるように調製する。このヒ酸−塩素溶液１００−
を内容積１４０１１７のネジ蓋付きガラス試料ビンに敗
り９粒状チタン酸（０，７ｔｍφＸ ３’ｍ） ０，２
０ Ｐを加えて密閉し。
イオン１００μＰ／ｄ 、塩素イオン１０００μＰ／Ｉ
ｊになるように調製する。このヒ酸−塩素溶液１００−
を内容積１４０１１７のネジ蓋付きガラス試料ビンに敗
り９粒状チタン酸（０，７ｔｍφＸ ３’ｍ） ０，２
０ Ｐを加えて密閉し。
回転恒温槽中で回転、振盪させながら４０℃でスラリー
状吸着をさせた。０．５，１，２．４゜８．１６および
２４時間吸着後に試料ビンを取り出しチタン酸を市販の
セルロースエステルフィルター（ポアサイズ０．３μｍ
）を用いてｆ過゛し、Ｐ液中のヒ酸、濃度を求めた。ヒ
酸濃度はＪＩＳ Ｋ ０１０１−１９６６ Ｋ準拠す
る吸光光度法によった。
状吸着をさせた。０．５，１，２．４゜８．１６および
２４時間吸着後に試料ビンを取り出しチタン酸を市販の
セルロースエステルフィルター（ポアサイズ０．３μｍ
）を用いてｆ過゛し、Ｐ液中のヒ酸、濃度を求めた。ヒ
酸濃度はＪＩＳ Ｋ ０１０１−１９６６ Ｋ準拠す
る吸光光度法によった。
ｒ液中のと酸濃度と原液濃度との差からチタン酸へのヒ
素吸着量（１１９ＩＰ ）を計算により求めた。以上と
まった（同様の条件下でヒ酸単独（塩素イオンの共存な
し）での吸着量を約５００時間の吸着時間まで′求めた
。両者の吸着速度を比較した結果を第１−に示す。ヒ酸
単独系では吸着平衡に達するまでに約４８０時、間もの
長時間を要するが、これに塩素イオンを１０倍量共存さ
せると吸着速度は著しく向上し、はぼ１６時間で平衡に
到達した。
素吸着量（１１９ＩＰ ）を計算により求めた。以上と
まった（同様の条件下でヒ酸単独（塩素イオンの共存な
し）での吸着量を約５００時間の吸着時間まで′求めた
。両者の吸着速度を比較した結果を第１−に示す。ヒ酸
単独系では吸着平衡に達するまでに約４８０時、間もの
長時間を要するが、これに塩素イオンを１０倍量共存さ
せると吸着速度は著しく向上し、はぼ１６時間で平衡に
到達した。
実施例２
リン酸および塩化すｔリウムを蒸留水に溶解し濃度がリ
ン酸イオンとしてＺｏｏ−１０００μＰ／Ｗｉｔ 、
塩素イオンとして３５００μｍ７１１４となるように
４種類の試料溶液を調製する。このリン酸−塩素溶液１
００１１ｊを内容積１４０ａｆｆのネジ蓋付きガラス試
料ビンＫＷ９．５Ｍ！施例１で用いたと同じ粒状チタン
酸２．ＯＦを加えて密閉し回転恒温槽中で回転、振盪さ
せなから４０”Ｃで１６ｗ＃間スラリー状吸着をさせた
。１６時間後に試料ビンを敗り出し実施例１と同様の方
法で液濃度との差からチタン酸へのリン酸：４’：ｚン
吸着量（ｗＩＶＰ ）と共存リン駿濃度との関係を求め
て吸着等温線を得た。以上とまったく同様の条件下でリ
ン酸単独での吸着等温線を求め、塩素イオン共存の場合
と比較した結果を第２図に示す。リン酸イオンの各共存
濃度によらず、塩素イオンを３５００μＩ〜共存させる
ことによりリン酸イオンの吸着速度は１６時間後には約
２倍以上に向上しつる。
ン酸イオンとしてＺｏｏ−１０００μＰ／Ｗｉｔ 、
塩素イオンとして３５００μｍ７１１４となるように
４種類の試料溶液を調製する。このリン酸−塩素溶液１
００１１ｊを内容積１４０ａｆｆのネジ蓋付きガラス試
料ビンＫＷ９．５Ｍ！施例１で用いたと同じ粒状チタン
酸２．ＯＦを加えて密閉し回転恒温槽中で回転、振盪さ
せなから４０”Ｃで１６ｗ＃間スラリー状吸着をさせた
。１６時間後に試料ビンを敗り出し実施例１と同様の方
法で液濃度との差からチタン酸へのリン酸：４’：ｚン
吸着量（ｗＩＶＰ ）と共存リン駿濃度との関係を求め
て吸着等温線を得た。以上とまったく同様の条件下でリ
ン酸単独での吸着等温線を求め、塩素イオン共存の場合
と比較した結果を第２図に示す。リン酸イオンの各共存
濃度によらず、塩素イオンを３５００μＩ〜共存させる
ことによりリン酸イオンの吸着速度は１６時間後には約
２倍以上に向上しつる。
第１図は塩素イオン共存下および非共存下でのヒ酸イオ
ンのチタン酸への吸着速度を示す曲線図であり、第２図
は塩素イオン共存下および非共存下でのリン酸イオンの
チタン酸への吸着等温線を示す。 ｌ・・・塩素イオン共存、２・・・塩素イオン非共存青
Ｉ 図 畷１ｉ衿百 （ｈｒン゛ 痺 ２ 図
ンのチタン酸への吸着速度を示す曲線図であり、第２図
は塩素イオン共存下および非共存下でのリン酸イオンの
チタン酸への吸着等温線を示す。 ｌ・・・塩素イオン共存、２・・・塩素イオン非共存青
Ｉ 図 畷１ｉ衿百 （ｈｒン゛ 痺 ２ 図
Claims (1)
- 酸素酸を含有する溶液をチタン酸（二酸化チタン水和物
）Ｋ接触させて酸素酸を吸着、除去するに際し、非酸素
酸の陰イオンを共存させることを特徴とする酸素酸のチ
タン酸への吸着速度の向上方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14354081A JPH0248282B2 (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | Sansosannochitansanhenokyuchakusokudonokojohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14354081A JPH0248282B2 (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | Sansosannochitansanhenokyuchakusokudonokojohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845705A true JPS5845705A (ja) | 1983-03-17 |
| JPH0248282B2 JPH0248282B2 (ja) | 1990-10-24 |
Family
ID=15341119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14354081A Expired - Lifetime JPH0248282B2 (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | Sansosannochitansanhenokyuchakusokudonokojohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0248282B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086549A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Toray Ind Inc | 静電記録体 |
| JPS60214362A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-26 | Ricoh Co Ltd | 静電記録体 |
| JPS63138354A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-10 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | 静電記録体 |
| JPS63318563A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | 静電記録体 |
| JPH03153522A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-07-01 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | アルカリ金属塩化物水溶液から硫酸イオンを除去する方法 |
| JPH04300652A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | イオン交換体によるイオン除去方法 |
| US6919029B2 (en) | 2002-02-14 | 2005-07-19 | Trustees Of Stevens Institute Of Technology | Methods of preparing a surface-activated titanium oxide product and of using same in water treatment processes |
| US7473369B2 (en) | 2002-02-14 | 2009-01-06 | The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology | Methods of preparing a surface-activated titanium oxide product and of using same in water treatment processes |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP14354081A patent/JPH0248282B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086549A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Toray Ind Inc | 静電記録体 |
| JPH0535423B2 (ja) * | 1983-10-19 | 1993-05-26 | Toray Industries | |
| JPS60214362A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-26 | Ricoh Co Ltd | 静電記録体 |
| JPS63138354A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-10 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | 静電記録体 |
| JPH0551899B2 (ja) * | 1986-11-29 | 1993-08-03 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | |
| JPS63318563A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | 静電記録体 |
| JPH0563786B2 (ja) * | 1987-06-22 | 1993-09-13 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | |
| JPH03153522A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-07-01 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | アルカリ金属塩化物水溶液から硫酸イオンを除去する方法 |
| JPH0621032B2 (ja) * | 1989-11-09 | 1994-03-23 | 鐘淵化学工業株式会社 | アルカリ金属塩化物水溶液から硫酸イオンを除去する方法 |
| JPH04300652A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | イオン交換体によるイオン除去方法 |
| US6919029B2 (en) | 2002-02-14 | 2005-07-19 | Trustees Of Stevens Institute Of Technology | Methods of preparing a surface-activated titanium oxide product and of using same in water treatment processes |
| US7473369B2 (en) | 2002-02-14 | 2009-01-06 | The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology | Methods of preparing a surface-activated titanium oxide product and of using same in water treatment processes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0248282B2 (ja) | 1990-10-24 |
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