JPS5933417B2 - ウラン吸着材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウラン稀薄溶液からウランを吸着分離するに適
したウラン吸着材料に関する。

特に海水よりウランを効率よく吸着分離するに好適な吸
着材料に関する。

アミドオキシム基を有する繊維をアルカリ処理して得ら
れる繊維は優れたウラン吸着能を備えているが、繊維重
量当りの吸着量をアップさせようきするには繊維をより
細くしなければならない。

これを適当な形として海洋に浸漬して海水中のウランを
吸着させ、次いでこれを脱離処理してウランを採取しよ
うとすると繊維を細くすればそれだけ強度が不足して切
断、流失して海洋汚染することになりかねない。

特に扱いを簡単にするために大きなシートなどにして使
用に供した場合には、海の荒れ、海流の力などにより大
きな力が加わり、切断がおこり、また脱離工程などで張
力が大きく加わったり、特に長期間使用により脆化して
いる場合などは切断され易くなる。

これらのことを考慮するさ、これらアミドオキシム基を
有する繊維をアルカリ処理してなるウラン吸着性繊維は
このままの細繊度のままでは実用に供するには不満足で
あり、何れかの方法で強度、特に引張り強度を上げなけ
ればならない。

本発明者等は前記ウラン吸着性繊維を、これより太い合
成繊維を用いて強度、特に引張り強度を向上させるべく
補強させる事を考えて本発明に到達した。

すなわち、本発明はアミドオキシム基を有する繊維をア
ルカリ処理して得られるウラン吸着性繊維さ、他の合成
繊維とを混紡、交編織してなるクツラン吸着材料である
。

前記アミドオキシム基を有する繊維はシアン基を有する
繊維をヒドロキシルアミンと反応させて得られる。

シアン基を有する繊維きしては、純ポリアクリロニトリ
ル繊維或はアクリロニトリルとアクリル酸メチル、ビニ
ルピリジン、酢酸ビニルもしくは塩化ビニル等との二成
分又は三成分共重合体繊維、更にセルロース繊維等をシ
アンエチル化して得られる繊維などを挙げることができ
る。

以上代表的なシアン基を含有する繊維を例示したが、こ
れら以外にも種々の繊維が用いられるこさはいうまでも
ない。

これらの繊維をアミドオキシム化するには、好ましくは
水、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、低
級アルコール又はテトラヒドロフラン等の溶媒中、ヒド
ロキシルアミン又はその有機又は無機塩、具体的には酢
酸塩、硫酸塩、塩酸塩あるいは燐酸塩などの溶液にアル
カリを添加して、塩の一部又は全部を中和したものを用
いる。

反応は、室温〜１００℃の塩度で行われる。

得られたアミドオキシム基を有する繊維をアルカリ処理
する方法きしては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム
、水酸化リチウム、炭酸カリ、炭酸ナトリウム、炭酸リ
チウムなどアルカリ金属の水酸化物又は炭酸塩、水酸化
カルシウム、水酸化バリウムなどアルカリ土類金属の水
酸化物等を用い、０．０５Ｎ以上、好ましくは０．５Ｎ
以上の濃度の水溶液を使用して処理する。

処理温度は普通、室温〜１００℃の範囲、１〜１００時
間の範囲で任意選定される。

このようにして得られたウラン吸着性の繊維は普通１〜
数デニールの細さのものが好適に用いられる。

これらの繊維は液体との接触を容易にするため、嵩高糸
とするのが好ましく、そのためにけん線加工など施され
たものが有利に用いられる。

一方、これらウラン吸着性の繊維を補強する目的でこれ
ら繊維と混紡、交編織される合成繊維は耐候性の強度の
大きなものが望ましいが、海水中のウランを吸着採取す
る場合には、当然のことながら耐塩水性の優れたものが
望ましい。

例えば、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維
、ポリアクリロニトリル繊維、ナイロン、ビニロン、あ
るいはポリエステル繊維などが用いられる。

これらの繊維はより太い繊度をもち、数デニールから数
百デニールのものが有利に使用される。

更に１０００デニール以上のものも使用に供することが
できる。

ウラン吸着性の細い繊維と他の合成繊維を混紡、交編織
するには、例えば、ウラン吸着性繊維を熱収縮性の合成
繊維と混紡して糸となした後、熱処理して合成繊維を収
縮させて複合糸をつくる方法、嵩高性のウラン吸着性繊
維を太い合成繊維のまわりに絡ませて複合糸をつくる方
法、以上の方法で得られた糸を編成し、あるいはこれら
の糸を経糸、緯糸のいずれかにし、他の合成繊維糸き共
に織成するか、経緯共にこれらの複合糸を用いて織成し
て織布とする方法、更にウラン吸着性繊維のみからなる
嵩高糸を緯糸とし、一方経糸を高デニールの合成繊維糸
きして織成織布きする方法等がとられる。

これらいずれの場合にもウラン吸着性繊維はなるべくル
ースな形とし、高撚をかけるこきは好ましくなく、また
、編織布についても余り密な組織にしないように液の抵
抗が少いような組織きするように配慮する必要がある。

以上の説明から明らかなように、本発明に係るウラン吸
着材料は、きわめて高いウラン吸着能を具え、しかも高
い強度、特に引張り強度をもっている。

更に必要に応じてウラン吸着性繊維と組合わせる合成繊
維を適宜選択することにより耐候性、耐塩性、耐摩擦性
、及び耐屈曲摩耗性を賦与することができる。

本材料を用いて所望の大きさに成形することにより工業
的に有利なウラン吸着体を製造することができる。

次に、本発明の具体例について説明するが、本発明はこ
れらの例に現定されるものではない。

繊度１．５ｄのアクリル酸メチル繊維からなる嵩高糸を
、ヒドロキシルアミン塩酸塩のメタノール溶液をアルカ
リで中和したもので処理してアミドオキシム化し、次い
で水酸化すｌ−ＩＪウム水溶液を用いて処理して、ウラ
ン吸着性繊維を得た。

この繊維を２５０ｄのナイロン６繊維糸と甘撚りして複
合糸を作った（第１図参照）。

得られた複合糸を用いて編成して網を得た（第３図参照
）。

この網の一端に浮子を付け、他端に鍾をつければ、海洋
に懸垂するに適した優れた強度をそなえたウラン吸着装
置が得られる。

上記ウラン吸着性嵩高糸を緯糸としてナイロン６のフィ
ラメント糸（１５０ｄ ）を経糸として経糸の打込み数
の少ない平織布を織成した（第２図参照）。

実施例 １ １．５ｄのアクリル繊維を、ヒドロキシルアミン塩酸塩
のメタノール溶液をアルカリで中和したもので２時間加
熱処理して（ＮＨ２ＯＨ／ Ｃ’Ｎ ＝ １．１ ）、
アミドオキシム化した。

この繊維を第２図に示したようにナイロン系で平織の布
を作った。

この布を１Ｎ水酸化ナトリウム溶液中に１６時間浸漬し
て処理し、水洗した。

この布状吸着材を海水の流れに平行に設置してウランの
吸着実験を行なった結果、１０日間でウランが約２００
μｇ／ｇ吸着されていた。

尚、ウランの吸着量はウランを吸着した繊維約１０〜５
０ｍ２を取り出し、これを１Ｎ塩酸３０ゴ中で加熱沸騰
処理してウランを溶離させ、溶離液中のウランを螢光光
度法で定量するこ吉により、繊維１ｇ当りの吸着量を求
めた。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の具体例を示す概念図であり、第１
図Ａは本発明の複合系の概念図、同Ｉ３はその横断面概
念図、第２図は本発明の平織布前の概念図、第３図は本
発明の網絹織態の概念図を示す。 １・・・・・・ウラン吸着性繊維、２・・・・・・合成
締紐。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アミドオキシド基を有する繊維をアルカリ処理して
   なるウラン吸着性繊維き合成繊維とを混紡、交編織して
   なるウラン吸着材料。 ２ ウラン吸着性繊維が嵩高糸である特許請求の範囲第
   １項記載のウラン吸着材料。 ３ 合成繊維を芯としてまわりにウラン吸着性繊維を絡
   めてなる複合糸からなる特許請求の範囲第１又は第２項
   記載のウラン吸着材料。 ４ ウラン吸着性繊維を緯糸とし、合成繊維を経糸とし
   て織成してなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   ウラン吸着材料。