KR100698672B1 - Adsorbent and process for producing the same - Google Patents

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Abstract

종래의 흡착제에 비해 붕소, 비소, 불소의 흡착성능이 뛰어나고, 또한 이들의 농도가 낮은 경우라도 유효하게 기능하고, 사용수명도 길고, 유지관리도 용이하고, 덧붙여, 흡착제나 수지성분의 용출도 없는 비소 흡착제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그 흡착제는, 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물 및 그 표면을 피복하는 내수성 고분자 수지로 이루어지는 비소 흡착제로서, 상기 희토류 원소 수산화물 및/ 함수산화물은 중심 공동부와 그 주위의 미세 공극부를 갖고, 상기 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물 표면을 피복하는 고분자 수지는 다공질의 스킨층인 것을 특징으로 하는 붕소, 비소, 불소 흡착제.Compared with the conventional adsorbent, boron, arsenic, and fluorine have excellent adsorption performance, and even when their concentration is low, they function effectively, have a long service life, easy maintenance, and no eluent or resin component eluting. It is an object to provide an arsenic adsorbent. The adsorbent is an arsenic adsorbent composed of a rare earth element hydroxide and / or a hydrous oxide and a water-resistant polymer resin covering the surface thereof, wherein the rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide has a central cavity and a fine pore around it, and the rare earth A boron, arsenic, and fluorine adsorbent, wherein the polymer resin covering the surface of the elemental hydroxide and / or the hydrous oxide is a porous skin layer.

Description

흡착제 및 그 제조방법{ADSORBENT AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}Adsorbent and its manufacturing method {ADSORBENT AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은, 수중(水中)에 포함되는 붕소, 비소 및 불소로 이루어지는 군의 적어도 1종의 유해물질을 흡착하는 흡착제 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an adsorbent for adsorbing at least one harmful substance of the group consisting of boron, arsenic and fluorine contained in water, and a method for producing the same.

자연조건하에서나 공장 폐액폐수에 의해 호수와 늪이나 하천 및 지하수에 있어서의 수질악화, 특히 유해한 붕소, 비소, 불소 화합물에 의한 토양과 수질오염이 인식되고 있다.Under natural conditions or by plant wastewater, water degradation in lakes, swamps, rivers and groundwater, particularly soils and water pollution caused by harmful boron, arsenic and fluorine compounds, has been recognized.

붕소는 자연계에 넓게 분포하고 있어, 해수나 화산지대의 지하수, 온천수 등에도 포함되는 일이 있다. 그리고, 공장 제조공정으로부터의 배수, 쓰레기 소각장 세연(洗煙)배수, 지열발전 배수 등의 배수에 함유되는 경우도 있다. Boron is widely distributed in the natural world and may be included in seawater, volcanic groundwater, and hot spring water. In addition, it may be contained in wastewater from a factory manufacturing process, waste incinerator seyeon wastewater, geothermal power generation wastewater, and the like.

최근, 공공용수역 및 지하수의 수질오탁에 관한 사람의 건강의 보호에 관한 환경기준 항목으로서, 붕소 및 불소가 추가되었다. 붕소는, 식물의 성육에 있어서 필수의 원소이지만, 과잉으로 존재하면 식물의 성장에 악영향을 미치는 것이 알려져 오고 있다. 또한, 인체에 대해서도, 반드시 명확하지 않지만, 저농도조차도 계속 섭취했을 경우에 생식기능의 저하 등의 건강장해를 일으킬 가능성이 지적되고 있어, 이 때문에 이미 국내에서도 WHO 세계 보건기구의 조례에 의해 0.5∼2mg/L 이하라고 하는 엄격한 배수중 허용농도를 제정하고 있는 곳도 있다.Recently, boron and fluorine have been added as an environmental standard item regarding the protection of human health regarding water pollution of public waters and groundwater. Boron is an essential element in the growth of plants, but it is known that when excessively present, boron adversely affects the growth of plants. In addition, the human body is not always clear, but even if low concentrations continue to be ingested, it is pointed out that it may cause health problems such as a decrease in reproductive function. Some establishments allow for strict drainage of less than / L.

또한, 반도체 제조의 분야에서는, 반도체 디바이스의 고집적도화에 수반하여, 제조공정에서 이용되는 생산기계나 가스, 약품 등과 함께, 순수한 물도 대폭적인 고순도화가 요구되어, 초순수한 물, 경우에 따라 초초순수한 물이라고도 칭해지는 경우 등의 지극히 고순도의 용수(用水)도 요구되고 있다.In addition, in the field of semiconductor manufacturing, with the high integration of semiconductor devices, pure water is required to be greatly purified along with production machines, gases, and chemicals used in the manufacturing process, and ultrapure water, and sometimes ultrapure water. Extremely high-purity water, such as the case called ", is also required.

상기와 같은 용수중의 붕소함유 배수를 처리하는 방법으로서는, 붕소고정제에 붕소를 고정한 불용성 침전으로서 제거하는 방법, 붕소 선택성 킬레이트 수지 등의 흡착제에 의해 흡착시키는 방법, 역침투막에 의해 처리하는 방법 등이 알려져 있다.As a method of treating boron-containing wastewater in the water as described above, a method of removing boron as an insoluble precipitate fixed with boron fixative, a method of adsorbing with an adsorbent such as boron selective chelate resin, or a method of treating by reverse osmosis membrane Etc. are known.

그러나, 이러한 방법은 모두 문제점이 있다.However, both of these methods have problems.

예를 들면, 불용성 침전으로서 붕소를 제거하는 방법에는, 붕소 고정제에 황산알루미늄이나 소석회 등을 이용하는 경우가 많지만, 이러한 붕소 고정제는 붕소 제거효율이 나빠, 붕소농도를 낮게 억제하기 위해서는 응집제 첨가량을 증가시킬 필요가 있고, 그 때문에 대량의 슬러지가 발생하는 문제가 있다. 붕소 고정제에 지르코늄을 이용하는 방법도 있지만, 상기의 붕소 고정제와 같은 문제가 생기고 있다(예를 들면, 일본 특허공개 평성 10-277563호 공보 참조).For example, aluminum sulfate, calcined lime, and the like are often used for the boron fixative as a method of removing boron as an insoluble precipitate. However, such boron fixative is poor in boron removal efficiency, and the amount of flocculant added is reduced in order to reduce the boron concentration. It is necessary to increase, which causes a large amount of sludge. Although zirconium is used as a boron fixer, the same problem as the boron fixer mentioned above arises (for example, refer Unexamined-Japanese-Patent No. 10-277563).

또한, 이온교환수지를 이용한 붕소제거방법중에는, 붕소 선택성 킬레이트수지(롬·앤드·하스사제 등록상표 엠버라이트 IRA-743, 미쓰비시가가쿠사제 등록상표 다이아 이온 CRBO2)를 합성수지인 폴리스틸렌 담체에 혼합시켜 붕소를 제거하는 방법이 있다. 이 방법에서는, 담체 폴리스틸렌이 소수성이기 때문에, 수중에 용존하고 있는 붕소는 담체 내부까지 확산하기 어렵고, 흡착용량이 작거나, 흡착속도가 늦은 등의 결점이 있다. 덧붙여, 음이온 교환수지나 킬레이트계 수지는 붕소의 수중농도가 5ppm 이하의 경우에는, 붕소 선택성이나 흡착성이 단시간에 저하하고, 또한 수지의 내열성이 낮아 70℃라고 하는 고온에서 사용할 수 없는 문제가 있다. In the boron removal method using an ion exchange resin, boron selective chelate resin (registered trademark Amberlite IRA-743, manufactured by Rohm and Haas Corporation, registered diamond diaion CRBO2 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) is mixed with a polystyrene carrier which is a synthetic resin. There is a way to remove it. In this method, since the support polystyrene is hydrophobic, boron dissolved in water is difficult to diffuse to the inside of the support, and the adsorption capacity is low and the adsorption rate is low. In addition, when the concentration of boron in water is 5 ppm or less, the anion exchange resin and the chelate resin have a problem that boron selectivity and adsorptivity decrease in a short time, and the heat resistance of the resin is low, so that it cannot be used at a high temperature of 70 ° C.

또한, 약염기성 이온 교환기(交換基)로서 N-글루카민 교환기 및 그 유리염기형, 혹은, 강염기성 이온교환기를 염형태로 조제하여 반도체 제조용의 순도가 높은 순수한 물, 초순수한 물의 붕소를 제거하는 방법도 검토되고 있다(예를 들면, 일본 특허공개 평성 8-238478호 공보 참조). 그러나, 이 방법이더라도 수지가 물에 용출하여, 함유기 탄소(TOC) 농도의 상승이 있고, 또한, 붕소 선택성이나 흡착성이 단시간에 저하하고, 수지의 내열성이 낮아 고온에서 사용할 수 없는 문제가 있다.Also, a weakly basic ion exchanger is prepared by preparing an N-glucamine exchanger and its free base or strong base ion exchanger in salt form to remove boron of pure water and ultrapure water for semiconductor manufacturing. (See, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-238478). However, even in this method, the resin elutes in water, there is an increase in the content of the containing group carbon (TOC), the boron selectivity and the adsorptivity decrease in a short time, and the heat resistance of the resin is low so that it cannot be used at high temperatures.

또한, 역침투막법에 의한 수중의 붕소를 제거하는 방법으로는, 상기 막의 붕소화합물에 대한 제거율이 낮기 때문에, 배수 규제치 이하로 하기 위해서는 다단의 장치를 필요로 하여, 조작이 복잡하고 과대하게 되는 등의 결점이 있다.In addition, in the method of removing boron in water by the reverse osmosis membrane method, since the removal rate with respect to the boron compound of the said membrane | membrane is low, in order to make it below the drainage regulation value, a multistage apparatus is needed, operation becomes complicated and excessive, etc. There is a drawback.

또한, 희토류 원소의 함수산화물을 그대로 가루체로 사용하거나 친수성 고분자 재료에 함유시킨 붕소 흡착제(예를 들면, 일본 특허공고 평성 3-22238호 공보, 일본 특허공고 소화 63-24431호 공보 참조), 지르코늄 화합물(예를 들면, 일본 특허공개 2002-38038 참조)도 검토되고 있지만, 미량의 붕소제거, 나아가서는 피처리 용수중의 유기물의 제거까지 달성하고자 한다면, 희토류 원소의 함수산화물을 친수성 고분자 재료에 함유시킨 붕소 흡착제에서는, 친수성 수지가 녹아 나오거나 희토류 원소의 함수산화물에의 붕소의 흡착성이 충분하지 않아, 붕소를 효율적으로 제거할 수 없다. 한 쪽의 함수산화 지르코늄을 고분자 재료에 함유한 것이라도 지르 코늄 화합물에의 붕소의 흡착능이 낮아, 붕소의 제거능력은 불충분하다.In addition, boron adsorbents containing a hydrous oxide of a rare earth element as a powder or contained in a hydrophilic polymer material (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-22238, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-24431), a zirconium compound (See, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-38038). However, in order to achieve removal of trace boron and even removal of organic matter in the water to be treated, a rare earth element-containing hydrous oxide is contained in a hydrophilic polymer material. In the boron adsorbent, the hydrophilic resin melts or the adsorption property of boron to the hydrous oxide of the rare earth element is not sufficient, and boron cannot be removed efficiently. Even if one of the hydrous zirconium oxides is contained in the polymer material, the adsorption capacity of boron to the zirconium compound is low, and the boron removal ability is insufficient.

즉, 내열성이 높고, 열화하기 어렵고, 미량 붕소도 제거 가능한 붕소 흡착제는 지금까지 존재하고 있지 않았다.That is, the boron adsorbent which has high heat resistance, is hard to deteriorate, and can remove even trace boron has not existed until now.

또한, 토양오염의 원인물질 중 비소(砒素)는, 비바람이나 지하수의 침투등에 의해서 용출하여, 이차적 환경수질오염을 일으킬 염려가 있다. 특히, 땅속의 비소는, 5가의 비산(砒酸)이온이나 3가의 아비산(亞砒酸)이온이 되어 용출하는 것이 쉬워, 환경청의 보고자료 「2002년 지하수질 측정결과에 대해」 (환경성 환경관리국 수질환경부 토양환경과 지하수·지반환경실 2003년 11월 27일)에 의하면, 조사의 대상이 된 5,269개의 우물중 1.5%에서 비소농도가 지하수질 기준(0.01mg/l)을 넘고 있고, 그 초월율은 다른 오염물질보다 훨씬 높다. 비소는, 발암성을 가지고, 장기 음용하면 만성중독을 일으킨다. 자연계에서 비소는 온천수, 광산유출수중에 검출되는 경우나, 지하수, 용수중에 항상적으로 수질기준치 이상 검출되는 경우가 있다. 그 수질기준치는, 캐나다 보험복지국이 0.025mg/l 이하, 미국 환경보호기관은 0.050mg/l 이하를 0.01mg/l 이하로 할 예정으로, WHO 세계보건기구의 음료수 기준이나 국내 수도법에 있어서의 수질 기준치에서는, 비소농도는 0.01mg/l 이하로 되어 있어, 수중의 비소농도가 이것을 넘는 경우는, 수중으로부터 비소를 제거할 필요가 있다.In addition, arsenic among the causative agents of soil pollution elutes due to rain or infiltration of groundwater, which may cause secondary environmental water pollution. Particularly, arsenic in the ground becomes the five-valent scattering ion and the three-valent arsenic acid ion, and it is easy to elute, and report data "the 2002 groundwater quality measurement result" of the Environment Agency (Ministry of Environment, Environment and Environment Bureau) According to the Soil Environment, Groundwater and Geoenvironmental Office, November 27, 2003), 1.5% of the 5,269 wells surveyed had arsenic concentrations exceeding the groundwater quality standard (0.01 mg / l). Much higher than other pollutants. Arsenic has carcinogenicity and causes chronic poisoning after long-term drinking. In the natural world, arsenic is sometimes detected in hot spring water and mine runoff, or in groundwater and water. The water quality standard is expected to be 0.025 mg / l or less in Canada, and the US Environmental Protection Agency will make 0.050 mg / l or less in 0.01 mg / l or less. At a reference value, arsenic concentration is 0.01 mg / l or less, and when arsenic concentration in water exceeds this, it is necessary to remove arsenic from water.

종래의 수중의 비소의 제거처리방법으로서는, 응집침전법(공침법(共沈法))과 흡착법을 주로 들 수 있다. 응집침전법(공침법)은, 알루미늄염이나 철염 등의 무기응집제를 첨가하고, pH를 중성으로 조정하여 금속수산화물의 응집 프럭(flock)이 형성되는 것에 의해, 탁질(濁質), 중금속 이온 등을 제거한다. 탁질, 중금속 이온 등은 이 프럭과 함께 침전한다. 이 때, 비소도 응집 프럭에 거두어 들어져 침전한다. 침전물은 중력분리 등에 의해 제거된다.As a conventional method of removing arsenic in water, a coagulation sedimentation method (coprecipitation method) and adsorption method are mainly mentioned. In the coagulation sedimentation method (coprecipitation method), inorganic coagulants such as aluminum salts and iron salts are added, and the pH is adjusted to neutral to form flocculation flocks of metal hydroxides. Remove it. Suspensions, heavy metal ions, etc. precipitate with this fructo. At this time, arsenic is also collected in the flocculated fructose and precipitated. The precipitate is removed by gravity separation or the like.

비소의 제거처리방법으로서 일반적으로 이용되고 있는 응집침전법(공침법)은, 피처리수의 탁질량에 따라 알루미늄염이나 철염 등의 무기응집제를 첨가하기 때문에, 탁질량이 많은 경우에는, 다량의 응집제의 투여를 필요로 한다. 게다가 비소를 거두어 들인 응집 프럭이 침전지(沈澱池)나 침전조(沈澱槽)내에서 침강 침전하기까지 제거시간에 장시간을 필요로 하는 결점이 있고, 또한 응집능에 따르면 침전지나 침전조의 설치면적이 큰 설비를 조작하는 복잡함의 결점이 있다. 그 침강을 촉진시키는 목적으로 별도로 준비한 고분자 응집제 등을 첨가하는 경우도 있지만, 무기응집제, 고분자응집제의 조정첨가에 의해, 피처리수의 탁질량 이상으로 비소를 포함하는 부피가 커진 슬러지량이 발생하여, 그 처리에 한층 더 번잡한 작업이 필요해지는 결점이 있다. 또한, 응집침전법(공침법)에서는 3가의 아비산을 직접 거두어 들일 수 없기 때문에, 전처리로서 차아염소산 나트륨 등의 산화제를 더하여, 5가의 비산으로 형태를 바꾸지 않으면 거두어 들일 수 없는 결점이 있다.Agglomeration sedimentation method (coprecipitation method) which is generally used as a arsenic removal treatment method adds inorganic coagulants such as aluminum salts and iron salts in accordance with the turbidity mass of the water to be treated. Administration of a flocculant is required. In addition, there is a drawback in that it takes a long time to remove the arsenic-collected flocculation floc before settling in the sedimentation basin or sedimentation tank. There is a drawback to the complexity of manipulating. In some cases, a separately prepared polymer flocculant or the like may be added for the purpose of promoting sedimentation, but by adding adjustment of the inorganic flocculant and the polymer flocculant, a bulky sludge amount containing arsenic above the turbidity of the water to be treated is generated. There is a drawback that the processing requires more complicated work. In addition, in the coagulation sedimentation method (coprecipitation method), since trivalent arsenic acid cannot be directly harvested, there is a drawback that it is not possible to harvest it without adding an oxidizing agent such as sodium hypochlorite as a pretreatment and changing the form to pentavalent arsenic acid.

일본 특허공개 평성 8-206663호 공보에는, 응집제 첨가에 의한 공침법으로 생기는 금속수산화물과 비소로 이루어지는 응집 프럭을 한외(限外) 여과막, 혹은 정밀여과막으로 분리하는 처리방법이 기재되어 있다. 이 방법은, 처리시설의 설치면적을 컴팩트화 할 수 있는 반면, 응집제 투입량은 종래의 응집침전법과 변함 없이, 탁질과 금속수산화물과 비소로 이루어지는 응집 프럭을 다량으로 포함하는 슬 러지를 한외여과막 또는 정밀여과막으로 여과하기 위해, 빈번한 여과막의 세정을 필요로 한다고 하는 결점이 있다. 또한, 비소를 포함한 다량의 슬러지의 처리에 한층 더 번잡한 작업이 필요한 결점도 있다. 게다가, 이 일본 특허공개공보에 기재된 발명의 비소의 제거처리방법은, 다량으로 응집제를 사용하기 때문에 응집 프럭 pH가 산성측으로 이행하고, 응집 프럭이 일부 가수분해를 일으켜 애써 제거된 비소를 방출하여, 한외여과막 혹은 정밀여과막을 용이하게 통과하여 여과수의 비소농도를 저감할 수 없게 된다고 하는 결점도 있다.Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 8-206663 discloses a treatment method for separating a coagulation fruct composed of a metal hydroxide and arsenic produced by coprecipitation by adding a coagulant to an ultrafiltration membrane or a microfiltration membrane. This method makes it possible to compact the installation area of the treatment plant, while the amount of flocculant input is not changed from the conventional flocculation sedimentation method, but the ultrafiltration membrane or the precision of the sludge containing a large amount of flocculant flocks composed of suspended solids, metal hydroxides and arsenic. In order to filter by a filtration membrane, there exists a fault that it requires frequent washing | cleaning of a filtration membrane. There is also a drawback that requires more complicated operations for the treatment of large amounts of sludge, including arsenic. In addition, in the method for removing arsenic of the invention described in this Japanese Patent Laid-Open Publication, since a large amount of flocculant is used, the flocculation fruct pH shifts to the acidic side, and the flocculation floc causes some hydrolysis to release the arsenic which has been removed. Another drawback is that the arsenic concentration of the filtered water cannot be reduced by easily passing through the ultrafiltration membrane or the microfiltration membrane.

흡착법은, 비소를 포함한 피처리수와 흡착재를 접촉시켜, 비소를 흡착시키는 것에 의해 제거하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다. 흡착재에는, 천연토양이나, 활성탄, 활성알루미나, 이산화망간, 티탄산, 지르코늄 수화물, 란탄, 이트륨, 세륨 등의 천이금속 화합물류가 지름 1.0∼2.0mm의 입자형상물로 이용되고 있는 것을 들 수 있다.As the adsorption method, a method of removing by contacting treated water containing arsenic with an adsorbent and adsorbing arsenic is generally used. Examples of the adsorbent include natural soil and activated metal compounds such as activated carbon, activated alumina, manganese dioxide, titanic acid, zirconium hydrate, lanthanum, yttrium and cerium, which are used as particulate matter having a diameter of 1.0 to 2.0 mm.

흡착법에서는, 활성 알루미나, 활성탄, 또는 티탄산, 지르코늄 수화물, 란탄, 이트륨, 세륨 등의 천이금속 화합물류를 이용하면, 비소흡착능력에 의해 일반적으로 흡착재의 제거능력이 저하한 경우, 정기적으로 흡착재의 교환·재생을 실시하는 빈도가 높아진다고 하는 결점이 있다.In the adsorption method, when activated metal compounds such as activated alumina, activated carbon, or titanic acid, zirconium hydrate, lanthanum, yttrium, cerium, etc., generally remove the adsorbent due to the arsenic adsorption capacity, the adsorbent is periodically replaced. There is a drawback that the frequency of regeneration is increased.

종래 이용되고 있는 흡착제 중, 특히, 활성 알루미나는, 배수중의 잔류비소가 통수(通水) 배량에 거의 비례하여 증가하는 성질을 갖는 흡착재로서, 비소의 누출이 흡착처리 개시 후 비교적 빨리 시작되어, 흡착재의 교환 또는 재생 유지관리 빈도가 번잡한 결점이 있었다.Among the adsorbents conventionally used, in particular, activated alumina is an adsorbent having a property that residual arsenic in the drainage increases in proportion to the water flow rate, and arsenic leakage starts relatively soon after the adsorption treatment starts. There was a drawback that the frequency of adsorbent replacement or regeneration maintenance was cumbersome.

또한, 흡착재의 비소흡착속도를 고려하면 가능한 한 피처리수와의 접촉시간을 많이 할 필요가 있어, 특수한 컬럼이나 흡착조가 필요하게 되기 때문에, 비소의 처리효율을 높일 수 없었다고 하는 결점이 있다.In addition, in consideration of the arsenic adsorption rate of the adsorbent, it is necessary to increase the contact time with the water to be treated as much as possible, and a special column or an adsorption tank is required, and thus there is a disadvantage that the treatment efficiency of arsenic cannot be increased.

일본 특허공개 2000-70923호 공보 기재의 발명은 이러한 상황을 감안하여, 피처리수중의 비소를 신속히 효율적으로 제거하기 위해 약산성의 처리액을 중화하기 위해서 흡착탑의 하류에 설치된 중화수단과, 흡착재 및 흡착재의 파편을 포착하기 위해 중화수단의 하류에 설치된 필터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 비소제거장치를 제안하고 있지만, 이용하는 흡착제의 흡착능력이 약하기 때문에 충분히 목적을 달성했다고는 말하기 어려운 결점이 있었다.In view of this situation, the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-70923 provides a neutralizing means installed downstream of the adsorption tower, an adsorbent and an adsorbent to neutralize the weakly acidic treatment liquid in order to quickly and efficiently remove arsenic in the water to be treated. Although a arsenic removal apparatus has been proposed in which a filter is provided downstream of the neutralizing means for trapping debris, it is difficult to say that the object has been sufficiently achieved because the adsorption capacity of the adsorbent used is weak.

흡착량이 많다고 여겨지고 있는 란탄 등의 희토류계 흡착제는, 그 비소화합물 흡착량이 수중의 비소농도의 영향을 받아, 비소농도 1.0mg/l 이하의 농도영역이 되면 급격하게 평형흡착량이 저하한다고 하는 결점이 있었다. 또한, 활성 알루미나나 활성탄에서는, 란탄 등의 희토류계 흡착제에 비해 평형 흡착량이 낮은 결점이 있었다.Rare earth-based adsorbents such as lanthanum, which are considered to have a high adsorption amount, have a drawback that when the amount of adsorbed arsenic compounds is influenced by the arsenic concentration in water, the equilibrium adsorption amount decreases rapidly when the arsenic concentration is 1.0 mg / l or less. . Moreover, in activated alumina and activated carbon, there existed a fault that equilibrium adsorption amount was low compared with rare earth type adsorbents, such as lanthanum.

일본 특허공개 2000-24647호 공보에 기재된 발명은, 흡착제로서 알루미나 담체에 희토류 금속의 산화물 또는 수산화물을 5∼60중량% 담지한 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 비소의 흡착 제거방법을 제안하고 있지만, 상기 흡착제의 흡착능력이 약하여, 충분히 목적을 달성했다고는 하기 어려운 결점이 있었다.The invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-24647 proposes a method for adsorbing and removing arsenic, which is characterized by using 5 to 60% by weight of a rare earth metal oxide or hydroxide on an alumina carrier as the adsorbent. The adsorption capacity of was weak, and it was difficult to achieve the purpose sufficiently.

일본 특허공고 평성 4-45213호 공보에 기재된 발명은, 흡착제로서 유기고분자 담체에 희토류 금속의 수화산화물을 5∼50중량% 담지한 것을 이용하는 것을 특 징으로 하는 비소 흡착제를 제안하고 있지만, 유기고분자 담체에 친수성 수지를 이용하고 있어, 초기 통수(通水)시에 친수성 수지가 용출하는 결점이 있었다. 또한, 실시예에서 통수시의 공탑(空塔)속도를 10l/hr 정도로 상정하고 있지만, 그 이상으로 공탑속도를 올리면, 흡착제에 물이 충분히 침투하지 않아, 결과적으로 흡착량이 저하된다고 하는 결점이 있었다.Although the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-45213 proposes an arsenic adsorbent characterized by using 5 to 50% by weight of a hydride oxide of a rare earth metal on an organic polymer carrier as an adsorbent, an organic polymer carrier Hydrophilic resin was used, and there existed a fault which hydrophilic resin elutes at the time of initial water passage. In addition, although the air column velocity at the time of water passage is assumed to be about 10 l / hr in the Example, when the air column velocity is raised beyond that, there is a drawback that water does not sufficiently penetrate into the adsorbent, resulting in a decrease in the adsorption amount. .

또한, 일본 특허공고 평성 4-45213호 공보에 기재된 흡착제에 한정하지 않고, 친수성 수지를 사용하는 타입의 흡착제에서는, 초기 용출분인 수지중의 저분자성분을 제거하기 위한 흡착제의 수세공정을 여분으로 마련할 필요가 있고, 또한, 음료용으로 하기 위해서는 실제 사용중에도 비소 흡착제에 의한 처리에 더하여 활성탄에 의한 최종처리가 필요한 결점이 있었다.In addition, in the adsorbent of the type using a hydrophilic resin, not only the adsorbent described in Unexamined-Japanese-Patent No. 4-45213, the washing | cleaning process of the adsorbent for removing the low molecular weight component in the resin which is an initial elution | floor part is prepared additionally. In addition, there is a drawback that the final treatment with activated carbon is necessary in addition to the treatment with arsenic adsorbent during actual use in order to use the beverage.

또한, 불소에 대해 말하자면, 반도체 제조공정으로부터의 배수, 쓰레기 소각장 등에서 생기는 폐수, 화력발전소 플랜트로부터 배출되는 회(灰)오수, 바닥세정배수나 쓰레기 소각처리공장 등으로부터 배출되는 세연(洗煙)배수 등의 배수에는 많은 경우, 불소, 및 그 외 유해, 오염물질이 포함되어 있다.In addition, fluorine refers to wastewater from a semiconductor manufacturing process, wastewater generated from waste incineration plants, ash sewage discharged from a thermal power plant, and sewage wastewater discharged from a floor cleaning waste treatment plant or a waste incineration plant. In many cases, the backwater contains fluorine and other harmful and pollutants.

불소의 배출기준은, 현재 8ppm이지만, 가장 엄격한 자치체의 규제치에 0.8ppm가 있는 등 규제가 한층 더 강화되고 있다. The fluorine emission standard is currently 8 ppm, but the regulations are being tightened further, such as 0.8 ppm in the most restrictive municipal regulations.

당연히, 이들 배수중의 유해물질 등은 분리하여 제거할 필요가 있다. 폐수중의 불소화합물의 분리 제거에는, 칼슘 화합물을 첨가하여 난용성 화합물로 하여 중화응집·침전시키는 방법이나 철화합물을 이용한 응집침전법, 혹은 알칼리성 음이온 교환수지를 이용하는 방법이나 알루미늄염형 킬레이트 수지를 이용하는 이온 교환수지방법(일본 특허공개 소화 57-107287) 혹은 지르코늄 담지형 양이온 교환수지를 이용하는 이온교환수지방법(니혼가가쿠학회지, 379호, 1981), 활성 알루미나 난용성 물질에 흡착시켜 분리하는 방법(일본 특허공개 2002-86160), 희토류 원소의 수화산화물을 이용하는 방법(일본 특허공개 소화 61-187931)이나 희토류 금속담지수지를 이용하는 방법(일본 특허공개 소화 61-192340) 등의 흡착분리처리 등의 흡착법 등, 몇 개의 분리처리방법이 제안되어 실시되고 있다.Naturally, it is necessary to separate and remove the harmful substances in these wastewater. Separation and removal of fluorine compounds in the waste water is carried out by neutralizing agglomeration and precipitation by adding calcium compounds as poorly soluble compounds, flocculation and precipitation using iron compounds, using alkaline anion exchange resins, or using aluminum salt chelate resins. Ion-exchange resin method (Japanese Patent Publication No. 57-107287) or ion-exchange resin method using zirconium-supported cation exchange resin (Nihon Chemical Co., No. 379, 1981), a method of adsorbing and separating an activated alumina poorly soluble material (Japan Patent Publication 2002-86160), adsorption methods such as adsorptive separation treatment such as a method of using a hydrated oxide of rare earth elements (Japanese Patent Publication No. 61-187931), a method of using a rare earth metal supporting resin (Japanese Patent Publication No. 61-192340), and the like. Several separation treatment methods have been proposed and implemented.

상기의 칼슘화합물의 생석회나 소석회 등의 화합물에 의해 응집·침전시키는 불소함유 배수의 처리방법은, 배수로부터 고농도의 용존불소나 중금속류를 분리하는 경우, 그 농도에 따라서는 상기의 응집제를 더한 2단 응집 침전분리가 바람직하게 이용되고 있지만, 그 2단 조작의 복잡함을 피하지 못하고, 게다가, 불소 등 유해, 오염물질에 대한 배수를 저농도(예를 들면, 수질 기준의 8mg/L)까지 제거하게 되면, 알루미늄이나 철염 등의 부(副)자재를 첨가하거나, 불화칼슘의 종(種) 순환을 실시하여 저농도의 처리를 실시하고 있지만, 부자재를 필요로 하는 결점과 그 분리조작의 결과 생기는 다량의 진흙 슬러지의 처리가 결점이 되고 있다. 또한, 불소화합물의 제거에 가장 많이 사용되는 칼슘계 화합물이나 철화합물을 사용하기 위해서 스케일(scale)의 발생이 많아, 분리장치의 유지관리조작의 부담이 증가하는 결점이 있었다. 이 슬러지 탈수 케이크(cake)를 저감하는 방법으로 수산화마그네슘을 사용하는 방법도 일본 특허공개 2003-47972호 공보에 기재되어 있지만, 조작의 복잡함이 한층 더 늘어나는 결점이 있었다.The method for treating fluorine-containing wastewater, which is aggregated and precipitated by a compound such as quicklime or slaked lime of the calcium compound, in the case of separating high concentrations of dissolved fluorine or heavy metals from the wastewater, depending on the concentration thereof, adds two stages of the flocculant. Although coagulation sedimentation is preferably used, the complexity of the two-stage operation is not avoided, and in addition, if the wastewater for harmful and pollutants such as fluorine is removed to a low concentration (for example, 8 mg / L based on water quality), In addition, by adding subsidiary materials such as aluminum and iron salts, or by circulating the species of calcium fluoride, low-density treatments are carried out, but defects requiring subsidiary materials and a large amount of mud resulting from the separation operation The treatment of sludge is a drawback. In addition, in order to use a calcium compound or an iron compound which is most often used to remove fluorine compounds, a large scale is generated, and there is a drawback that the burden of maintenance operation of the separation device increases. Although the method of using magnesium hydroxide as a method of reducing this sludge dewatering cake is also described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-47972, there existed a fault which the operation complexity increases further.

또한, 상기 이온교환 수지방법은, 예를 들면 유니티카사제 상표의 유니셀렉 UR3700이나 올가노사제의 산화지르코늄을 함유하는 상표 올라이트 F 등이 시판되고 있지만, 어느 흡착제도 산성영역에서, 흡착체의 원소 산화지르코늄이 용출하여 수지가 잘게 찌부러지는 결점이 있어, 수지열화 소모에 의한 수지의 보충이 대량으로 필요하게 되는 결점이 있었고, 또 특정장치를 필요로 하는 결점이나, 흡착능을 유지하기 위해서는 흡착제의 교환빈도가 높아지는 결점과, 수지의 성질상 수지열화, 내산성에 약한 결점이 있었다.In addition, the ion exchange resin method is commercially available, for example, Uniselect UR3700 manufactured by Unitika, or trade mark Olite F containing zirconium oxide manufactured by Organo, etc. There is a defect that elemental zirconium oxide is eluted and the resin is crushed finely, and there is a defect that the replenishment of resin by the consumption of resin deterioration is necessary in a large amount, and also a defect that requires a specific device, or in order to maintain the adsorption capacity There existed a fault which an exchange frequency becomes high, and a fault which is weak in resin deterioration and acid resistance by the property of resin.

상기 활성 알루미나 방법도 겔형상 수산화알루미늄으로 하여 저농도 불소(20∼50mg/L 농도)의 경우에 충분히 불소를 흡착하지 않는 저흡착능에 결점이 있고, 흡착한 후에는 응집제로 슬러지화한 처리회수조작이 복잡하다고 하는 결점이 있었다. 상기 방법에서 희토류 금속담지수지를 이용하는 방법은 그 중에서도 유망시되고 있지만, 수지중의 흡착제 희토류 원소가 배수 처리액에 용출하기 때문에 수지만의 빈껍질이 되어 버려 불소를 흡착하지 않게 되는 결점이 있었다.The activated alumina method also has a gel-like aluminum hydroxide, which has a drawback in low adsorption capacity that does not sufficiently adsorb fluorine in the case of low concentration fluorine (20-50 mg / L concentration), and after the adsorption, a treatment recovery operation sludged with a flocculant is performed. There was a flaw in the complexity. In the above method, a rare earth metal supporting resin is promising among them. However, since the rare earth element of the adsorbent in the resin elutes into the wastewater treatment solution, there is a drawback that it becomes an empty shell of the resin and does not adsorb fluorine.

기타, 일본 특허공개 평성 2-2612의 흡착제도 산성영역에서 대량의 세륨이 용출하기 때문에, 불소 흡착성능은 있지만, 열화에 의한 수지의 보충이 대량으로 필요한 결점이 있었다.In addition, the adsorbent of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-2612 also has a defect in that a large amount of cerium is eluted in an acidic region, so that fluorine adsorption performance is required, but a large amount of replenishment of resin due to deterioration is required.

또한, 종래의 흡착제를 사용하여 반도체 등의 배수를 처리하는 경우, 배수중에 산화환원물질이 혼입하는 경우가 있다. 이 때문에, 차아(次亞)염소산 소다 등을 사용하여 산화환원물질을 중화침전 분리처리를 하지만, 분리처리 후의 배수에는 미량의 차아염소산 소다가 잔류해 버린다.In addition, when treating wastewater of a semiconductor or the like using a conventional adsorbent, a redox substance may be mixed in the wastewater. For this reason, although neutralization precipitation sedimentation process is performed for the oxidation reduction substance using sodium hypochlorite etc., a trace amount of sodium hypochlorite will remain in the waste water after separation process.

이 잔류한 차아염소산 소다가 앞의 이온교환수지의 고분자 수지를 열화시키 기 때문에, 수지의 열화와 함께 흡착제가 열화하여 용출되어 버려 흡착능이 저하하는 결점이 있다. 불소를 포함하는 배수처리의 합리화에 대해서는, 종류, 대소에 상관없이, 모든 각도에서 기술적으로 검토되고 있지만, 상기의 여러 결점을 다 억제할 수는 없었다.Since the remaining sodium hypochlorite deteriorates the polymer resin of the previous ion exchange resin, the adsorbent deteriorates and elutes along with the resin deterioration, resulting in a decrease in adsorption capacity. Although rationalization of wastewater treatment containing fluorine has been technically examined from all angles regardless of the type and the magnitude, it has not been possible to suppress all of the aforementioned drawbacks.

발명의 개시Disclosure of the Invention

본 발명은, 이러한 실정하에, 종래의 흡착제에 비해 수중에 존재하는 붕소, 비소 및 불소의 흡착성능이 뛰어나고, 또한 이러한 농도가 낮은 경우라도 유효하게 기능하여, 사용수명도 길고, 유지관리도 용이하고, 또한 흡착제나 고분자물질의 수중에의 용출도 없기 때문에, 이것들을 제거하기 위한 2차적인 정제수단도 불필요한 상기 흡착제를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.Under these circumstances, the present invention has excellent adsorption performance of boron, arsenic, and fluorine present in water compared to the conventional adsorbent, and effectively functions even when the concentration is low, and thus has a long service life and easy maintenance. In addition, since no adsorbent or polymer substance is eluted in water, it is an object of the present invention to provide the adsorbent, which is also unnecessary as a secondary purification means for removing them.

본 발명자들은 예의 연구한 결과, 붕소, 비소, 불소 흡착제 성분으로서 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 사용하고, 이것을 고분자 수지로서 특히 내수성을 갖는 고분자 수지를 사용하는 것에 의해, 특히, 내수성 고분자 수지가 얇은 층, 즉 스킨층에 의해 피복하고, 또한 이 스킨층 내부에 공극이 많은 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 다량으로 포함하는 구조로 하는 것에 의해, 다량의 흡착제 성분을 포함할 수 있어, 상기 유해물의 흡착능의 현저한 향상을 초래하는 것을 발견하여, 본 발명에 이르렀다.The present inventors have diligently researched, by using rare earth element hydroxides and / or hydrous oxides as boron, arsenic, and fluorine adsorbent components, and using them as polymer resins, particularly polymer resins having water resistance. By covering with a thin layer, that is, a skin layer, and having a structure containing a large amount of rare earth element hydroxides and / or hydrous oxides with many voids in the skin layer, a large amount of adsorbent component can be included, The present invention has been found to cause a significant improvement in the adsorption capacity of harmful substances.

즉, 본 발명은 아래와 같이 (1)∼(6)에 관한 것이다.That is, this invention relates to (1)-(6) as follows.

(1) 붕소, 비소 및 불소로 이루어지는 군의 적어도 1종의 유해물질을 포함하는 물로부터, 이들 유해물질을 흡착하여 제거하는 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을 함유하는 흡착제로서, 상기 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종의 표면을 내수성 고분자 수지의 다공질막이 피복하고, 중심 공동부와 그 주위의 미세 공극부를 갖는 조립체(造粒體)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 흡착제.(1) An adsorbent containing at least one of the group consisting of rare earth element hydroxides and hydrous oxides which adsorb and remove these harmful substances from water containing at least one harmful substance of the group consisting of boron, arsenic and fluorine. And a porous membrane of a water-resistant polymer resin covering at least one surface of the group consisting of the rare earth element hydroxide and the hydrous oxide, and comprising an assembly having a central cavity and a fine void around it. The adsorbent.

(2) 상기 내수성 고분자 수지 100중량부당 600중량부 이상의 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을 함유하여 이루어지는 상기 (1)에 기재된 흡착제. (2) The adsorbent according to (1), wherein the adsorbent according to (1) contains at least one of a group consisting of 600 parts by weight or more of rare earth element hydroxides and hydrous oxides per 100 parts by weight of the water resistant polymer resin.

(3) 상기 고분자 수지가 불소수지 및 아세탈화 폴리비닐알코올계 수지로부터 선택되는 수지인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 흡착제.
(4) 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종이 결정자 지름 50∼200Å인 상기 (1)에 기재된 불소 흡착제.
(3) The adsorbent according to (1) or (2), wherein the polymer resin is a resin selected from a fluororesin and an acetalized polyvinyl alcohol-based resin.
(4) The fluorine adsorbent according to the above (1), wherein at least one of the group consisting of rare earth element hydroxides and hydrous oxides has a crystallite diameter of 50 to 200 kPa.

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(5) 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종 100중량부에 대해서 수분량 1∼30중량부로 조정한 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을, 내수성 고분자 수지와 함께 상기 수지를 용해하는 유기용매에 혼합하고, 또는 내수성 고분자 수지를 용해한 유기용매 용액과 혼합하여 분산물을 조제하고, 상기 분산물로부터 상기 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종의 표면을 내수성 고분자 수지의 다공질막이 피복하고, 중심 공동부와 그 주위의 미세 공극부를 갖는 구조로 입자를 제조하는 것을 특징으로 하는 붕소 및 비소로 이루어지는 군의 적어도 1종의 흡착제의 제조방법. (5) At least 1 type of the group which consists of a rare earth element hydroxide and a hydrous oxide adjusted to moisture content 1-30 weight part with respect to 100 weight part of at least 1 type of group which consists of a rare earth element hydroxide and a hydrous oxide is mentioned with water-resistant polymer resin A dispersion is prepared by mixing with an organic solvent that dissolves a resin or by mixing with an organic solvent solution having a water-resistant polymer resin dissolved therein, and water-resistant at least one surface of the group consisting of the rare earth element hydroxide and a hydrous oxide from the dispersion. A method for producing at least one adsorbent of the group consisting of boron and arsenic, wherein the porous membrane of the polymer resin is coated to produce particles having a structure having a central cavity portion and a fine void portion around it.

(6) 함수율이 1∼40중량%인 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을 300℃∼600℃에서 1시간∼10시간 가열숙성하여, 결정자 지름을 50∼200Å로 한 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을, 내수성 고분자 수지와 함께 혼합하고, 또는 내수성 고분자 수지를 용해한 유기용매 용액과 혼합하여 분산물을 조제하고, 상기 분산물로부터 상기 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종의 표면을 내수성 고분자 수지의 다공질막이 피복하고, 중심 공동부와 그 주위의 미세 공극부를 갖는 구조로 입자를 제조하는 것을 특징으로 하는 불소 흡착제의 제조방법.(6) Rare earth elements having a crystalline diameter of 50 to 200 Pa by heating and maturing at least one kind of the rare earth element hydroxide having a water content of 1 to 40% by weight and a hydrous oxide at 300 ° C to 600 ° C for 1 hour to 10 hours. At least one member of the group consisting of hydroxides and hydrous oxides is mixed with a water-resistant polymer resin, or mixed with an organic solvent solution in which the water-resistant polymer resin is dissolved to prepare a dispersion, and the rare earth element hydroxide and water-containing oxide from the dispersion. A method for producing a fluorine adsorbent, characterized in that the porous membrane of the water-resistant polymer resin covers at least one surface of the group consisting of particles, and the particles are produced in a structure having a central cavity portion and a fine pore portion surrounding them.

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도 1은, 본 발명의 붕소 흡착성능을 나타내는 도면으로, 통수(通水)배율과 처리액 붕소농도(mg/L)의 관계도이다(실시예 1, 비교예 1).BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the boron adsorption performance of this invention, and is a relationship diagram of a water passage ratio and the processing liquid boron concentration (mg / L) (Example 1, Comparative Example 1).

도 2는, 붕소 흡착량(g/g-CeO2)과 액상 B농도(mg/L)와의 관계도이다(실시예 2, 비교예 2).2 is a relationship diagram between boron adsorption amount (g / g-CeO 2 ) and liquid phase B concentration (mg / L) (Example 2, Comparative Example 2).

도 3은, 본 발명의 붕소 이외의 이온 존재하의 통수배율과 처리액 붕소 농도의 관계도이다(실시예 3, 비교예 3).Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the water passage ratio and the treatment liquid boron concentration in the presence of ions other than boron of the present invention (Example 3, Comparative Example 3).

도 4는, 액상붕소농도(mg/L)와 흡착량(g/L)의 관계도이다(실시예 4).4 is a relationship diagram between the liquid boron concentration (mg / L) and the adsorption amount (g / L) (Example 4).

도 5는, 본 발명의 비소{As(V)} 흡착성능을 나타내는 도면으로, 통수배율과 처리액 비소농도(mg/l)의 관계도이다.Fig. 5 is a diagram showing the arsenic {As (V)} adsorption performance of the present invention, and is a diagram showing the relationship between the flow rate ratio and the treatment liquid arsenic concentration (mg / l).

도 6은, 본 발명의 비소{As(Ⅲ)} 흡착성능을 나타내는 도면으로, 통수배율과 처리액 비소농도(mg/l)의 관계도이다.Fig. 6 is a diagram showing the arsenic {As (III)} adsorption performance of the present invention, and is a diagram showing the relationship between the flow rate ratio and the treatment liquid arsenic concentration (mg / l).

도 7은, 본 발명의 통수배율과 처리액 세륨농도의 관계도이다.7 is a relation chart of the water flow magnification and the treatment liquid cerium concentration of the present invention.

도 8은, 액상 비소농도(mg/l)와 본 발명의 비소흡착량(g/l)의 관계도이다.Fig. 8 is a relation diagram of liquid arsenic concentration (mg / l) and arsenic adsorption amount (g / l) of the present invention.

도 9는, 액체 pH와 본 발명의 비소흡착량(mol/l)의 관계도이다. 9 is a relationship diagram between liquid pH and arsenic adsorption amount (mol / l) of the present invention.

도 10은, 본 발명의 SV(l/hr)와 비소제거율의 관계도이다. 10 is a relationship diagram between SV (l / hr) and arsenic removal rate of the present invention.

도 11은, 본 발명의 흡착제의 내부구조 모식도이다.11 is a schematic diagram showing the internal structure of the adsorbent of the present invention.

도 12는, 본 발명의 흡착제의 내부비율 단면사진(100배)이다.Fig. 12 is a cross-sectional photograph (100 times) of internal ratio of the adsorbent of the present invention.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention

본 발명에 대해서, 이하 구체적으로 설명한다.This invention is demonstrated concretely below.

본 발명의 붕소, 비소, 불소 흡착제는, 내수성 고분자 수지와 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물과의 혼합물이다.The boron, arsenic and fluorine adsorbents of the present invention are a mixture of a water-resistant polymer resin, a rare earth element hydroxide and / or a hydrous oxide.

그 혼합물에는 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 고분자 수지 100중량부당 600중량부 이상의 비율로 함유하고 있다. 이 희토류 원소 함유중량이 600중량부보다 적으면 붕소, 비소, 불소의 흡착량이 충분하지 않다. 한편, 상한은, 흡착제의 흡착능의 관점으로부터 기본적으로는 제한은 없고, 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물의 양이 많으면 많을수록 좋다. 그러나, 붕소, 비소, 불소의 흡착제의 내구성의 관점으로부터 5000중량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3000중량부 이하, 더 바람직하게는 1000중량부 이하, 더 한층 바람직하게는 800중량부 이하이다.The mixture contains rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide in a proportion of 600 parts by weight or more per 100 parts by weight of the polymer resin. If the rare earth element content is less than 600 parts by weight, the adsorption amount of boron, arsenic, and fluorine is insufficient. On the other hand, the upper limit is basically not limited from the viewpoint of the adsorption capacity of the adsorbent, and the higher the amount of the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide, the better. However, from the standpoint of the durability of the adsorbents of boron, arsenic, and fluorine, 5000 parts by weight or less are preferred, more preferably 3000 parts by weight or less, still more preferably 1000 parts by weight or less, and still more preferably 800 parts by weight or less. .

본 발명의 흡착제는, 내수성 고분자 수지의 다공질막이 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 피복하고, 그 내부의 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물이 중심 공동부와 그 주위의 미세 공극부를 가지고 있다.In the adsorbent of the present invention, the porous membrane of the water-resistant polymer resin covers the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide, and the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide therein have a central cavity and a fine void around it.

이 혼합물의 형상은 입자형상이라도 좋고, 물이 통과할 수 있는 형태의 성형체라도 좋다. 이들 혼합물을 통수에 지장 없이 충전하여 이용할 수 있는 구조형상이면 좋다. 망(網)형상 성형체라도 목적 과제에 맞으면 좋다. 또한 거의 균일한 둥근 입자형상체이면, 평균입자지름 0.2mm∼5.0mm가 바람직하게 이용된다. 보다 바람직한 입자지름은 0.5mm∼2.5mm이다. 입자지름 0.2mm이하에서는, 충전밀도가 높아지고 통수저항이 높아져 작업성이 뒤떨어지기 쉽고, 5.0mm 이상에서는, 비소함유수와 입자형상체의 단위시간당의 접촉면적이 적게 되기 쉬워, 결과적으로 붕소, 비소, 불소의 흡착능이 낮아지기 쉽다.The shape of the mixture may be in the form of particles, or may be a shaped body in which water can pass. What is necessary is just a structural form which can use these mixtures, without damaging a water supply. Even if it is a network shaped molded object, what is necessary is just to meet a target subject. Moreover, as long as it is a substantially uniform round particle shape, an average particle diameter of 0.2 mm-5.0 mm is used preferably. More preferable particle diameter is 0.5 mm-2.5 mm. When the particle diameter is 0.2 mm or less, the filling density is high and the water resistance is high, and workability tends to be inferior. When the particle size is 5.0 mm or more, the contact area per unit time of the arsenic-containing water and the particulate matter is likely to decrease, resulting in boron and arsenic. The adsorption capacity of fluorine tends to be low.

입자형상 성형체는, 건조기중에서 수분율을 조정한 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물의 분말과 고분자 수지를 용매에 분산시켜 얻은 혼합액을, 입자제조기에 투입하여 얻었다. 얻어진 입자형상 성형체는, 용매의 용출이 허용되지 못하게 될 때까지 물세척을 실시하였다.The granular molded body was obtained by pouring a mixed liquid obtained by dispersing a powder of a rare earth element hydroxide and / or a hydrous oxide and a high molecular resin in a solvent in a drier into a particle maker. The obtained granular molded body was washed with water until the elution of the solvent was not allowed.

본 발명의 흡착제에 사용하는 내수성 고분자 수지로서는 음이온 교환 수지나 킬레이트계 수지보다도 내열성이 있어 물에 용출하지 않는 내수성을 갖는 유기 고분자 중합체 수지 또는 이들 수지의 유도체가 바람직하고, 그 수평균 분자량은 500 이상 바람직하게는 2000 이상이면 좋다. 수용성 친수성 수지는 용출하는 점에서 바람직하지 않고, 고온도에서는 용출이 더욱 커지고 내열성도 없다.As the water-resistant polymer resin used for the adsorbent of the present invention, an organic polymer polymer resin or a derivative of these resins having water resistance that is more heat resistant than anion exchange resin or chelate resin and does not elute in water, and the number average molecular weight is 500 or more Preferably it is 2000 or more. A water-soluble hydrophilic resin is not preferable from the point of eluting, and elution becomes large and there is also no heat resistance at high temperature.

본 발명에 사용하는 고분자 수지로서는, 합성 또는 천연의 내수성이 뛰어난, 유기 고분자나 천연 고분자 및 그 유도체를 들 수 있다.Examples of the polymer resin used in the present invention include organic polymers, natural polymers and derivatives thereof which are excellent in synthetic or natural water resistance.

여기서, 내수성이란, 흡착제에의 통수 초기에도 처리수중에 고분자 수지가 용출하지 않는 것, 적어도 음료용으로서 지장이 생기는 것과 같은 용출이 없는 것을 의미한다.Here, the water resistance means that the polymer resin does not elute in the treated water even at the initial stage of water passage to the adsorbent, or at least there is no elution such as a problem that occurs for the beverage.

따라서, 폴리에틸렌수지 등의 올레핀계 수지, 염화비닐계 수지, 염화비닐리덴계 수지, 스틸렌계 수지, 폴리술폰계 수지 등의 내수성이 뛰어난 일반적인 수지를 사용할 수 있다.Therefore, general resin which is excellent in water resistance, such as olefin resin, such as polyethylene resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, styrene resin, and polysulfone resin, can be used.

특히 바람직한 고분자 수지로서는, 불소 수지, 아세탈화 폴리비닐알코올계 수지를 들 수 있다. Particularly preferred polymer resins include fluorine resins and acetalized polyvinyl alcohol resins.

구체적인 예를 들면, 폴리불화비닐리덴수지, 불화비닐리덴-6-불화프로필렌 공중합수지, 폴리테트라플루오로에틸렌수지, 폴리비닐부티랄수지 등을 들 수 있다. 이러한 고분자 수지는, 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 고농도로 함유시키기 쉽고, 내수성, 내약품성이 뛰어나, 특히 바람직한 수지라고 할 수 있다.Specific examples thereof include polyvinylidene fluoride resin, vinylidene fluoride-6-propylene propylene copolymer resin, polytetrafluoroethylene resin, polyvinyl butyral resin and the like. Such a polymer resin is easy to contain a rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide in high concentration, and is excellent in water resistance and chemical resistance, and can be said to be especially preferable resin.

본 발명의 흡착제에 사용하는 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물이란, 1991년 원소의 주기표에 의한 3(3A)족의 희토류 원소로서, 스칸듐 Sc, 이트륨 Y, 란타노이드 원소, 란탄 La, 세륨 Ce, 프라세오디뮴 Pr, 네오디뮴 Nd, 프로메튬 Pm, 사마륨 Sm, 유로퓸 Eu, 가돌리늄 Gd, 터븀 Tb, 디스프로슘 Dy, 홀뮴 Ho, 어븀 Er, 툴륨 Tm, 이터븀 Yb, 루테튬 Lu의 수산화물 및/또는 함수산화물이다. 그 중에서도 본 발명의 목적 과제와 합치하고 바람직한 원소는 Ce이고 4가의 Ce가 바람직하다. 이들 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물의 혼합체도 유용하다. 그 중에서도 Ce에 Ywp 5중량% 이하로 포함하는 것이 바람직하다.The rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide used in the adsorbent of the present invention is a rare earth element of group 3 (3A) according to the periodic table of the elements of 1991, and includes scandium Sc, yttrium Y, lanthanoid element, lanthanum La, and Ce Ce. Praseodymium Pr, Neodymium Nd, Promethium Pm, Samarium Sm, Europium Eu, Gadolinium Gd, Terbium Tb, Dysprosium Dy, Holmium Ho, Erbium Er, Thulium Tm, Ytterbium Yb, Lutetium Lu, and / or hydrous oxides. Among them, the preferred element consistent with the object of the present invention is Ce, and tetravalent Ce is preferable. Mixtures of these rare earth element hydroxides and / or hydrous oxides are also useful. Especially, it is preferable to contain 5 weight% or less of Ywp in Ce.

본 발명에 사용하는 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물은, 특히 불소 흡착제에 있어서는 내산성이 뛰어난 것이 바람직하다. 여기서 말하는 내산성이란, 불소이온을 50mg/L를 함유한 수용액 1L를 미리 pH 3.2로 조정해 두고, 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 100mg 첨가하여 pH 3.0에서 4시간 교반 후, 액체내의 세륨농도를 ICP를 이용하여 측정함으로써 표현된다. 본 발명에 있어서의 내산성은, 세륨농도 7.5mg/L 이하를 양호하게 한다.The rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide used in the present invention is particularly preferably excellent in acid resistance in the fluorine adsorbent. Acid resistance here means that 1 L of aqueous solution containing 50 mg / L of fluorine ions is previously adjusted to pH 3.2, 100 mg of rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide are added and stirred at pH 3.0 for 4 hours, and then the cerium concentration in the liquid is adjusted. Expressed by measuring using ICP. Acid resistance in this invention makes cerium concentration 7.5 mg / L or less favorable.

또한, 본 발명의 붕소, 비소 흡착제에 있어서는, 사용하는 희토류 원소 수산화물은 물을 함유하면 항상 바람직하고, 그 함수량은, Ce수산화물 100중량부에 대해서 물 1∼30중량부, 바람직하게는 5∼18중량부, 보다 바람직하게는 5∼15중량부이다. 이 함수량이 있기 때문에, 종래 불가능하다고 생각되고 있던 고분자 수지와 고분자 수지 100중량부당 600중량부 이상이라고 하는 종래 수준(수지 100중량부당 400중량부)에서는 생각할 수 없는 고함량으로 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 함유하여 이루어지는 흡착제를 만들 수 있고, 특히 붕소, 비소 흡착능에 대해서는 종래의 2∼4배의 놀랄 만한 흡착능을 얻을 수가 있었다. 본 발명의 흡착제는, 포화 흡착량(평형 흡착량)이 도 4, 도 8에 나타내는 바와 같이 종래기술에서 달성 할 수 없었던 흡착량을 나타낸다.In addition, in the boron and arsenic adsorbent of the present invention, the rare earth element hydroxide to be used is always preferable if it contains water, and its water content is 1 to 30 parts by weight of water, preferably 5 to 18 to 100 parts by weight of Ce hydroxide. It is 5 weight part, More preferably, it is 5-15 weight part. Because of this water content, the rare earth element hydroxide and / or has a high content which cannot be considered at a conventional level (400 parts by weight per 100 parts by weight of resin) which is considered to be impossible, and 600 parts by weight or more per 100 parts by weight of the polymer resin. Adsorbents containing hydrous oxides can be made, and in particular, the adsorption capacity of 2-4 times that of boron and arsenic adsorption can be obtained. The adsorbent of this invention shows the adsorption amount which the saturation adsorption amount (equilibrium adsorption amount) could not achieve by the prior art as shown in FIG. 4, FIG.

그 이유는 확실하지 않지만, 함수하는 것에 의해 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물의 유동성이 좋아져 수지와의 적당한 혼합이 행하여져, 도 11이나 도 12와 같이 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물 입자의 표면에서 고분자 수지가 다공질의 스킨층을 형성하는 것에 의해, 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물이 유출하지 않고 입자 내부에 유지되는 것과, 물이 2차 응집하고 있는 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 적당한 입자지름으로 하는 작용과, 그 2차입자의 공극을 만들어 적당한 붕소, 비소 함유수와의 접촉을 가능하게 하는 것, 및 수산화물이 산화물로 되돌아오는 것을 방지하여 결과적으로 붕소, 비소 흡착능이 높아지고 있는 것이라고 추정된다.Although the reason is not clear, the water function improves the fluidity of the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide, so that proper mixing with the resin is performed, and the surface of the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide particles as shown in Figs. By forming the porous skin layer of the polymer resin, the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide are kept inside the particles without flowing out, and the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide secondary to water aggregation are suitable particles. It is presumed to increase the boron and arsenic adsorption capacity as a result of the action of diameter, the formation of voids of the secondary particles to enable proper contact with boron and arsenic-containing water, and the prevention of hydroxide from returning to the oxide. .

상기 함수율을 측정하는 방법은, 수지 혼합입자를 수지 용해제로 수지를 제 거하고, 이어서 상기 용제를 휘발이나 분별 제거하고, 남은 함수 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 800℃의 고온에 1시간 방치하여, 그 증발분을 함수 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물에서 뺀 값을 함수율로 표현한다.In the method for measuring the water content, the resin is mixed with the resin mixed particles with a resin dissolving agent, followed by volatilization or fractional removal of the solvent, and the remaining hydrous rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide are left at 800 ° C. for 1 hour. The value obtained by subtracting the evaporated fraction from the hydrous rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide is expressed by the moisture content.

한편, 본 발명의 불소 흡착제에 있어서는, 특히 결정자지름이 50∼200Å의 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물이 바람직하다. 본 발명의 결정자(結晶子) 지름이 50∼200Å의 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물은, 하기에 정의되는 함수율이 1∼40중량%의 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 고온 가열숙성 300℃∼600℃에서 1∼10시간 가열숙성하여 만들어진다. 이 때, 작업성을 고려하여 단시간에 큰 결정자 지름의 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 얻으려고 하면, 대기중에서 350℃∼420℃의 조건하에서 2∼10시간 가열 숙성하여 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 얻으면 좋다. 300℃ 미만에서는 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물의 결정자 지름이 본 발명의 요건을 만족할 수 없어, 내산성에 뒤떨어져, 희토류 원소의 용출이 많아진다. 또한, 600℃를 넘으면 일부 산화물이 되어 불소 처리능력이 저하한다.On the other hand, in the fluorine adsorbent of the present invention, a rare earth element hydroxide and / or a hydrous oxide having a crystallite diameter of 50 to 200 kPa is particularly preferable. The rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide having a crystallite diameter of 50 to 200 kPa of the present invention is a high-temperature heating aging solution of rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide having a water content of 1 to 40% by weight as defined below. It is made by heating and maturing at -600 ° C for 1 to 10 hours. At this time, in consideration of workability, in order to obtain a rare earth element hydroxide and / or a hydrous oxide having a large crystallite diameter in a short time, the rare earth element hydroxide and / or are heated and aged for 2 to 10 hours under conditions of 350 ° C to 420 ° C in the air. It is good to obtain a hydrous oxide. If it is less than 300 degreeC, the crystallite diameter of a rare earth element hydroxide and / or a hydrous oxide cannot satisfy | fill the requirements of this invention, it is inferior to acid resistance, and the elution of a rare earth element increases. Moreover, when it exceeds 600 degreeC, it will become a some oxide and fluorine treatment capacity will fall.

이 고온숙성에 의해 놀랍게도 본 발명의 흡착제는, 희토류 원소 화합물의 수중에의 용출량이 종래의 불소 흡착제의 반 이하의 양으로 억제되는 것을 알 수 있었다. 이와 같이 용출량을 억제한 불소흡착용의 희토류 원소 화합물은, 종래 알려지지 않았던 것이다. 예를 들면, 본 발명의 특정의 결정자 지름을 갖는 함수산화물이 아닌, 일본 특허공고 평성 2-17220호 공보에 기재된 열감량 5∼30중량%으로 한 희토류 원소 산화물에서는 알려지지 않았던 것으로 놀랄 만한 것이다. 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물과 희토류 원소 산화물은 열적 성질도 다르고, 적외 분석에서도 다른 흡수대를 나타낸다.This high temperature aging surprisingly showed that the adsorbent of the present invention was suppressed in the amount of the rare earth element compound dissolved in water to an amount less than half of the conventional fluorine adsorbent. Thus, the rare earth element compound for fluorine adsorption which suppressed the elution amount is not known conventionally. For example, it is surprising that a rare earth element oxide having a heat loss of 5 to 30% by weight as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-17220, but not a hydrous oxide having a specific crystallite diameter of the present invention, is surprising. Rare earth element hydroxides and / or hydrous oxides and rare earth element oxides have different thermal properties and exhibit different absorption bands in infrared analysis.

한편 본 발명의 고온 숙성된 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물은, 열감량으로 나타나는 함수율이 0.1∼20중량%이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1에서 5.0중량%이다. 함수율이 20중량%을 넘으면, 본 발명의 효과의 하나인 희토류 원소의 용출이 커지기 쉽다. 이 함수율을 측정하는 방법은 800℃의 고온에 1시간 방치하여, 그 증발분을 함수 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물에서 뺀 값(열감량)을 함수율로 표현한다.On the other hand, the high temperature aged rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide of the present invention preferably has a water content of 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 5.0% by weight. When the water content exceeds 20% by weight, the elution of the rare earth element, which is one of the effects of the present invention, tends to be large. In the method of measuring this moisture content, it is left to stand at 800 degreeC high temperature for 1 hour, and the value (heat loss) which subtracted the evaporate from the hydrous rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide is represented by moisture content.

종래 기술의 희토류 원소계 불소 흡착제에서는, 함수율이 높고 결정자 지름도 20∼40Å로 작아서, 고분자 수지와의 혼합상태도 좋지 않고, 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물의 용출을 일으키기 쉬운 결점이 있었지만, 본 발명의 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물의 결정형태는, 이 고온 가열숙성에 의해, 함수율이 낮아지지만 결정화가 진행되고 있어 결정자 지름이 큰 50∼200Å, 바람직하게는 60∼200Å의 결정성 좋은 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물이 된다. 결과적으로 수용액에 용출하는 일이 적어서, 불소 흡착성을 유지하여 뛰어난 불소 흡착제를 얻을 수 있다.Although the rare earth element-based fluorine adsorbent of the prior art has a high water content and a small crystallite diameter of 20 to 40 kPa, the mixed state with the polymer resin is not good and the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide are easily eluated. The crystal form of the rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide of the present invention has a low crystalline water content due to this high temperature heating aging, but crystallization is progressing, and the crystalline rare earth having a good crystalline diameter of 50 to 200 kPa, preferably 60 to 200 kPa Elemental hydroxides and / or hydrous oxides. As a result, it is hard to elute in aqueous solution, and can maintain fluorine adsorption property and can obtain the outstanding fluorine adsorbent.

본 발명의 붕소, 비소, 불소 흡착제에 있어서의 상기 고분자 수지의 스킨층은, 그 두께가 0.01∼2㎛, 바람직하게는 0.1∼0.5㎛인 것이 바람직하다. 두께 0.01㎛ 미만에서는 희토류 원소가 용출할 우려가 있고, 또한, 두께 2㎛를 넘으면, 통수시에 흡착제 내부까지 물이 침투하기 어려워질 우려가 있다.The thickness of the skin layer of the polymer resin in the boron, arsenic, and fluorine adsorbent of the present invention is preferably 0.01 to 2 m, preferably 0.1 to 0.5 m. If the thickness is less than 0.01 µm, rare earth elements may elute, and if the thickness exceeds 2 µm, water may be less likely to penetrate into the adsorbent at the time of water passage.

또한, 상기 고분자 수지 스킨층의 내부는, 도 11, 도 12에 나타내는 바와 같이, 중심 공동부와 그 주위의 미세 공극부를 갖는다. 이 흡착제의 부피밀도는 0.4∼2.0g/cm3의 부피 밀도를 갖는다. Moreover, the inside of the said polymer resin skin layer has a center cavity part and the micro void part around it, as shown to FIG. 11, FIG. The bulk density of this adsorbent has a bulk density of 0.4 to 2.0 g / cm 3 .

이 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물의 2차입자는, 평균입자지름 0.01∼0.1㎛의 1차입자의 응집체이고, 상기 2차입자의 평균입자는 0.2∼25㎛가 좋고, 또한 붕소 흡착제에 있어서는, 0.5∼10.0㎛가 바람직하고, 비소 흡착제에 있어서는, 1∼6㎛가 바람직하다. 또한 불소 흡착제에 있어서는 0.1∼25㎛가 바람직하고, 0.5∼10.0㎛가 보다 바람직하다. 0.2㎛ 이하에서는 수지혼합으로 둘러싸여 이들 유해물 함유수와의 접촉이 부족한 경우가 있고, 25㎛ 이상에서는 수지와의 혼합이 좋지 않은 경우가 있다.The secondary particles of the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide are aggregates of primary particles having an average particle diameter of 0.01 to 0.1 µm, and the average particles of the secondary particles are preferably 0.2 to 25 µm, and in the boron adsorbent, 0.5 to 10.0 micrometers is preferable, and 1-6 micrometers is preferable in an arsenic adsorbent. Moreover, in a fluorine adsorbent, 0.1-25 micrometers is preferable and 0.5-10.0 micrometers is more preferable. If it is 0.2 micrometer or less, it may be surrounded by resin mixture, and the contact with these harmful substance containing water may be inadequate, and when it is 25 micrometers or more, mixing with resin may not be good.

다음에, 본 발명의 붕소, 비소 흡착제의 제조조건에 대해 설명한다.Next, the manufacturing conditions of the boron and arsenic adsorbent of this invention are demonstrated.

본건의 붕소, 비소 흡착제에 이용하는 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물은, 그 수분 함유량을 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물(건조물) 100중량부에 대해서 1∼30중량부로 조정한다. 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물은, 염화 희토류 화합물을 용매추출 등의 조작을 실시한 후, 과산화수소 등의 산화제를 첨가하여 산화하고, 중화하여 수산화물 및/또는 함수산화물로 하고, 이것을 정제한 것을 순수한 물로 세정하여 케이크형상으로 한 것, 또는 시판의 수산화물의 케이크형상의 것이라도 상관 없다. 케이크형상의 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물은 물을 과잉으로 포함하고 있으므로, 본 발명의 특정의 수분량으 로 하기 위해서 통상의 가열장치를 이용하여 50∼70℃의 저온에서 처리하여, 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물에 대해서 1∼30중량부의 수분량으로 조정한다. The rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide used for the boron and arsenic adsorbent of the present case adjust its water content to 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide (dry matter). The rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide are oxidized by adding an oxidizing agent such as hydrogen peroxide after the operation such as solvent extraction and the like, and neutralizing the chlorinated rare earth compound into a hydroxide and / or a hydrous oxide, and the purified product is purified with pure water. The cake may be washed or shaped into a cake or commercially available hydroxide cake. Since the cake-like rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide contain excess water, the rare earth element hydroxide is treated at a low temperature of 50 to 70 ° C. using a conventional heating apparatus in order to obtain a specific moisture content of the present invention. And / or 1 to 30 parts by weight of water based on the hydrous oxide.

상기와 같이 하여 얻어진 특정량의 수분을 함유하는 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물은, 계속 고분자 수지와 혼합하여 본 발명의 붕소, 비소, 불소 흡착제를 얻을 수 있다.The rare earth element hydroxide and / or hydrous oxide containing a specific amount of water obtained as described above can then be mixed with the polymer resin to obtain the boron, arsenic, and fluorine adsorbents of the present invention.

혼합은 특정량의 수분을 포함한 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물에 대해서, 6배 이상의 중량의 고분자 수지를 용매에 용해시킨 용액을 첨가하고, 혹은 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물을 고분자 수지와 함께 상기 수지를 용해하는 용매에 혼합하는 것에 의해 분산체로 함으로써 실시하고, 얻어진 분산체는 통상의 입자제조기를 이용하여 평균입자지름이 0.2mm∼5.0mm, 수분량이 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물에 대해서 1∼30중량부의 본 발명의 붕소, 비소 흡착제를 얻을 수 있다. 불소 흡착제에 대해서도, 상기의 가열숙성을 하여 소정의 결정자 지름으로 한 함수산화물을 이용하여 같은 조작에 의해 제조할 수 있다. 한편, 상기 분산체를 조제할 때에는, 고분자 수지를 유기용매에 미리 용해시키지 않고, 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물과 함께 유기용매에 혼합해도 좋다.The mixing may be performed by adding a solution in which a polymer resin having a weight of 6 times or more dissolved in a solvent is added to the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide containing a certain amount of water, or the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide is combined with the polymer resin. The dispersion obtained by mixing the resin with a solvent for dissolving the resin, and the obtained dispersion has an average particle diameter of 0.2 mm to 5.0 mm and a water content of a rare earth element hydroxide and / or a hydrous oxide using a conventional particle maker. 1-30 weight part of the boron and arsenic adsorbents of this invention can be obtained. The fluorine adsorbent can also be produced by the same operation using a hydrous oxide which has undergone the above heating aging and has a predetermined crystallite diameter. On the other hand, when preparing the dispersion, the polymer resin may be mixed in the organic solvent together with the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide without dissolving the polymer resin in advance in the organic solvent.

한편, 상기 용매는 고분자 수지를 용해할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다.On the other hand, the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the polymer resin.

또한, 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물은, 희토류 원소 질산화물을 수산기와 중화반응시킴으로써 얻을 수 있지만, 반응시의 pH가 산성측에 있으면, 미 반응의 희토류 원소 질산화물이 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물중에 소량 잔류한다. 구체적인 이유는 분명하지 않지만, 표 2, 4에 나타내는 바와 같이 희토류 원소 수산화물 및/또는 함수산화물 100중량부당 희토류 원소 질산화물 1∼10중량부가 잔류하고 있으면, 보다 높은 붕소, 비소 흡착성능을 가진다고 하는 지견이 개발과정에서 발견되어, 본 발명의 목적 과제를 해결하는데 있어서 바람직한 것이 판명되었다.The rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide can be obtained by neutralizing the rare earth element nitrate with a hydroxyl group. However, if the pH at the reaction is on the acidic side, the unreacted rare earth element nitrate is the rare earth element hydroxide and / or the hydrous oxide. A small amount remains in the. Although the specific reason is not clear, when 1-10 weight part of rare earth element nitrates remain per 100 weight part of rare earth element hydroxides and / or hydrous oxides, as shown in Table 2, 4, the knowledge that it has a higher boron and arsenic adsorption performance is known. Found in the course of development, it has been found to be preferable in solving the object problem of the present invention.

본 발명의 입자형상 비소 흡착제를 소정의 용기내에 충전하여, 소정의 농도의 비소{As(V) 및 As(Ⅲ)} 함유수를 상기 흡착제 용량에 대해서 1∼20000배 용량을 통수(통수배율이라고 한다)하면, 통과한 상기 함유수의 비소농도는 0.01mg/l 이하로 유지된다. 또한, 통수시의 공탑(空塔)속도를, 종래 수준의 10l/hr를 훨씬 초과한 100∼200l/hr라고 해도, 충분한 흡착성능을 갖는다. 한편, 이 경우 통수에 이용되는 비소함유수의 pH는 4∼10이 상기 흡착제의 흡착능을 활성화 유지시켜 바람직하다. 붕소 흡착제의 경우에 있어서는, 적합한 pH는 7∼9이다.The arsenic {As (V) and As (III)}-containing water of a predetermined concentration is filled with the particulate arsenic adsorbent of the present invention in a water capacity of 1 to 20,000 times the capacity of the adsorbent. In this case, the arsenic concentration of the contained water passed through is maintained at 0.01 mg / l or less. Moreover, even if the air column speed at the time of water passage is 100-200 l / hr which is far exceeding the conventional level of 10 l / hr, it has sufficient adsorption performance. On the other hand, in this case, the pH of the arsenic-containing water used for passing water is preferably 4 to 10 to activate and maintain the adsorption capacity of the adsorbent. In the case of a boron adsorbent, suitable pH is 7-9.

또한, 본 발명의 입자형상 불소 흡착제를 소정의 용기내에 충전하여, 소정의 농도의 불소함유수를 상기 흡착제 중량에 대해서 1∼400배 중량을 통수(통수배율이라고 한다)하면 통과한 상기 함유수의 불소농도는 저농도(예를 들면 2mg/L이하)로 유지된다. 한편, 이 경우 통수에 이용되는 불소함유수의 pH는 3∼6으로 조정하는 것에 의해 상기 흡착제의 흡착능을 활성화 유지시킬 수 있어 바람직하다. 이 pH는, 염산 또는 가성소다 등에 의해 조정할 수 있다. In addition, the particulate fluorine adsorbent of the present invention is filled into a predetermined container, and when the fluorine-containing water having a predetermined concentration is passed 1 to 400 times the weight of the adsorbent, it is referred to as the water passing through. The fluorine concentration is kept at a low concentration (eg 2 mg / L or less). On the other hand, in this case, the pH of the fluorine-containing water used for passing water is preferably adjusted to 3 to 6, so that the adsorption capacity of the adsorbent can be activated and maintained. This pH can be adjusted with hydrochloric acid or caustic soda.

또한, 본 발명의 흡착제는, 장기간의 사용에 의해 흡착능이 저하했을 때, 공 지의 방법에 의해(예를 들면, 일본 특허공개 2000-140626에 기재된 방법 등에 의해) 재생처리하여 그 흡착능을 회복시킬 수 있다.In addition, when the adsorption capacity of the present invention decreases due to prolonged use, the adsorbent can be regenerated by a known method (for example, by a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-140626) to restore the adsorption capacity. have.

이하에 본 발명의 실시예, 비교예를 나타낸다.The Example and the comparative example of this invention are shown below.

문장중의 SV란, 공탑속도(스페이스 벨로시티;space velocity)로서, 흡착제당의 통수량이며, 흡착제 1ℓ당의 물의 통수속도이다. 예를 들면 시간당 흡착제의 20배의 속도이면, 20ℓ/hr로 통수한 것을 말한다.SV in the sentence is the air column velocity (space velocity), which is the amount of water passed through the adsorbent, and the water flow rate per liter of the adsorbent. For example, if it is 20 times the speed | rate of an adsorbent per hour, it means what passed through 20 liter / hr.

또한, 통수배율이란, 흡착제 용량당 몇 배의 물을 흘렸는지를 의미하는 것으로, 예를 들면, 1ℓ의 흡착제로 통수배율 200이라고 하면, 물을 200ℓ흘린 것을 말한다. In addition, the water flow rate means how many times the water flowed per adsorbent capacity, For example, when the water flow rate 200 with 1 L of adsorbent, it means that 200 liters of water flowed.

포화흡착량이란, 특정농도의 붕소, 비소, 불소수용액으로 흡착제에 그것들을 흡착시켰을 경우에 최대 얼마나 흡착할 수 있는지를 나타내는 값으로, 상기 농도에 의해 바뀐다. Saturated adsorption amount is a value which shows how much it can adsorb | suck at the time of making it adsorb | suck to an adsorbent with the boron, arsenic, and fluorine aqueous solution of a specific density | concentration, and changes with the said concentration.

실시예 1 및 비교예 1Example 1 and Comparative Example 1

수도물에 H3BO3시약 1급을 용해하여 (초기)농도 20.17mg/L로 한 액체를 제작하여 pH8.5를 확인하였다. 이하 이것을 수도물 붕소 함유액이라고 한다. 또한, 순수한 물에 H3BO3시약 1급을 용해하여 (초기)농도 20.72mg/L로 한 액체를 제작하여 pH8.5를 확인하였다. 이하 이것을 순수한 물 붕소 함유액이라고 한다. 별도로, 수산화세륨을 70℃ 저온 건조기로 수분율 20중량%로 하여 함수산화 세륨분말을 얻었다. 이 분말과 불화비닐리덴과 6불화프로필렌 공중합수지를 용매 N-메틸-2-피롤리돈에 혼합, 분산시켜 분산액을 얻었다. 이어서 이 분산액을 입자제조기로 입자를 제조하고, 물세척하여, 수지 100중량부에 대해서 함수산화세륨 700중량부의 비율이 되는 원형의 평균 입자지름 0.70mm의 입자를 얻었다. 이하 이 입자를 READ-B라고 한다.H 3 BO 3 reagent grade 1 was dissolved in tap water to prepare a liquid having an initial concentration of 20.17 mg / L, and pH 8.5 was confirmed. Hereinafter, this is called tap water-containing liquid. In addition, first grade H 3 BO 3 reagent was dissolved in pure water to prepare a liquid having an initial concentration of 20.72 mg / L, and pH 8.5 was confirmed. This is hereinafter referred to as pure water boron-containing liquid. Separately, cerium hydroxide was made into a moisture content 20 weight% with a 70 degreeC low temperature dryer, and the hydrous cerium oxide powder was obtained. This powder, vinylidene fluoride, and propylene hexafluoropropylene copolymer resin were mixed and dispersed in the solvent N-methyl-2-pyrrolidone to obtain a dispersion liquid. Subsequently, the dispersion was produced in a particle manufacturing machine and washed with water to obtain particles having a circular average particle diameter of 0.70 mm, which was a ratio of 700 parts by weight of cerium oxide based on 100 parts by weight of the resin. Hereinafter, this particle is called READ-B.

이 READ-B와는 별도로, 비교예로서 시판품의 붕소 선택성 킬레이트 수지(미쓰비시 가가쿠사제 등록상표) 다이아 이온 CRBO2(컨디셔닝; 황산 침지, 가성소다중화)와 일본 특허공개 소화 63-24431호 공보의 실시예 27의 기재에 기초하여 제작한 흡착제 A(폴리아크릴니트릴수지를 이용하여 입자를 제조한 것으로, 수지 100중량부에 대해서 함수산화세륨 400중량부에 상당하는 것)를 준비하였다.Apart from this READ-B, examples of commercially available boron-selective chelate resins (registered trademark of Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) dia ion CRBO2 (conditioning; sulfuric acid immersion, caustic soda multiplexing) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-24431 An adsorbent A (a particle was prepared using a polyacrylonitrile resin, which was prepared based on the description of 27), was prepared, which corresponds to 400 parts by weight of cerium oxide hydrous based on 100 parts by weight of the resin.

앞의 수도물 붕소함유액과 순수한 물 붕소함유액을 각각, 이 입자 READ-B를 15ml 및 CRBO2를 15ml 및 흡착제 A를 15ml을 각각 컬럼탑에 충전하여 공탑속도(컬럼 스페이스 벨로시티; SV)가 20의 조건으로, 통수배율(충전입자 용량당의 통수용량의 배율)을 변화시켜 실험하여, 통수시킨 상기 액체내의 붕소농도(mg/L)(처리액 붕소농도)와 전체 유기탄소(이하, TOC라 칭한다)를 측정하였다. TOC의 측정분석장치는 시마즈세이사쿠쇼제 TOC-VCSH형 장치를 사용하고, 샘플 채취법은 통수배율 200배 시점의 순수한 물 붕소함유액으로 채취하고, TOC의 수치는 통수액의 순수한 물 붕소함유액의 차로부터 구하였다. 그 결과는 도 1과 표 1에 나타낸다.The column top was filled with 15 ml of READ-B, 15 ml of CRBO2, and 15 ml of Adsorbent A, respectively, in the column water boron-containing and pure water-boron-containing solutions, respectively. Under the condition of, the water permeation ratio (the water permeation capacity per charged particle capacity) was varied and tested, and the boron concentration (mg / L) (treatment liquid boron concentration) and total organic carbon (hereinafter referred to as TOC) in the water passed through were referred to as TOC. ) Was measured. The TOC measurement and analysis apparatus uses a Shimazu Seisakusho TOC-VCSH type apparatus, and the sampling method is taken with pure water boron containing liquid at 200 times the water magnification, and the value of TOC is obtained from pure water boron containing liquid of water. Obtained from the car. The results are shown in Figure 1 and Table 1.

표 1로부터 본 발명 흡착제는, 비교예 1이라는 비교에서도 분명하게, 수중에의 용해물의 용출하기 쉬움을 방지(실시예 1에서는 Oppb)할 수 있어, 음료용, 초순 수한 물용으로 문제가 없고, 도 1에서는 수중붕소의 흡착성의 나쁨, 흡착속도의 늦음, 흡착성의 단시간 시간경과 저하, 내열성의 낮음을 해결하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 다단 대형장치일 필요도 없기 때문에 그 조작의 복잡함도 없고, 가루체로 침전시키는 것이 없기 때문에 흡착 침전물 슬러지가 많은 문제도 없었다.From Table 1, the adsorbent of the present invention can be clearly prevented from elution of the dissolved substance in water (Oppb in Example 1) even in the comparison of Comparative Example 1, and there is no problem for drinks and ultrapure water, In FIG. 1, it can be seen that the adsorption of boron in water is poor, the adsorption rate is slow, the adsorption short time is decreased, and the heat resistance is low. In addition, there is no need for a multi-stage large apparatus, and there is no complicated operation, and since there is no settling to powder, there is no problem of adsorbed precipitate sludge.

표 1Table 1

TOC 농도   TOC concentration READ-B  READ-B 0ppb    0 ppb CRBO2  CRBO2 5ppb    5 ppb 흡착제 A  Adsorbent A 30ppb   30 ppb

실시예Example 2,  2, 비교예Comparative example 2 2

수도물에 H3BO3 시약 1급을 용해하여 (초기)B농도 200mg/L로 한 액체를 제작하여, Na2SO4를 8,000mg/L농도 함유시켜 pH9.0의 액체를 제작하였다. 이 제작액 1L씩에, 실시예 1에서 제작한 함수산화 세륨의 붕소 흡착제 READ-B, 시판품 상기 CRBO2를 더해 70시간 교반하였다. 교반을 끝낸 액체의 액상B 농도(mg/L)와 붕소흡착량(g/g-CeO2)과의 관계를 보았다. 한편, 측정은, 붕소 흡착제의 사용량을 바꾸어서 행하였다. 결과는 도 2에 나타나는 바와 같이, 상기 READ-B는, 시판품 수지 CRBO2에 비해 모든 액상B 농도(mg/L)에서 전역으로 붕소흡착량(g/g-CeO2)이 많은 것을 알 수 있었다.H 3 BO 3 reagent grade 1 was dissolved in tap water to prepare a liquid having a (initial) B concentration of 200 mg / L, and a liquid of pH 9.0 was prepared by containing 8,000 mg / L of Na 2 SO 4 . To 1 L of this preparation solution, boron adsorbent READ-B of hydrous cerium oxide prepared in Example 1 and the commercially available CRBO2 were added and stirred for 70 hours. The relationship between the liquid phase B concentration (mg / L) and the boron adsorption amount (g / g-CeO 2 ) of the liquid after stirring was observed. In addition, the measurement was performed by changing the usage-amount of a boron adsorbent. As a result, as shown in Figure 2, the READ-B, it was found that the amount of boron adsorption (g / g-CeO 2 ) throughout the entire liquid B concentration (mg / L) compared to the commercial resin CRBO2.

실시예 3, 비교예 3Example 3, Comparative Example 3

실시예 1, 비교예 1이란, 순수한 물 붕소 함유액을 (초기)B농도를 매우 높은 203.0mg/L(H3BO3)로 하고, 그 외의 이온인 SO4를 5,000mg/L, Cl를 10,000mg/L, S2O6을 300mg/L, Mg를 300mg/L로 함유하는 것 이외는, 전부 마찬가지로 조작하였다. 그 결과를 도 3에 나타낸다. Example 1 and Comparative Example 1 are pure water boron-containing liquid (initial) B concentration of very high 203.0mg / L (H 3 BO 3 ), and other ions SO 4 5,000mg / L, Cl other than 10,000mg containing / L, S O 2 6 to 300mg / L, Mg to 300mg / L, the whole operation was similarly. The result is shown in FIG.

도 3으로부터 판명되는 바와 같이, B흡착을 저해하는 이온의 존재하에서도 본 발명의 흡착제는 B를 확실히 흡착하여 시판수지보다 매우 뛰어난 수중 붕소의 흡착성의 좋음, 흡착속도의 빠름, 흡착성의 단시간의 시간경과에 따른 저하도 없는 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.As can be seen from FIG. 3, the adsorbent of the present invention reliably adsorbs B even in the presence of ions that inhibit B adsorption, and thus has excellent adsorption properties of boron in water, which is much superior to commercial resins, fast adsorption rate, and short time adsorption properties. It turned out that the performance is shown without deterioration with time.

실시예 4Example 4

실시예 1의 READ-B를, (초기)B농도{mg/L (H3BO3)}를 15mg/L에서 pH를 8.5로 조정한 순수한 물 붕소 함유액의 1L에 가하여 72시간 교반하였다. 한편, 측정은, 붕소 흡착제의 사용량을 바꾸어서 행하였다. 그 결과를 도 4에 나타낸다. 본 발명의 흡착제가, 저농도로부터 고농도까지 유효하게 흡착하고 있는 것을 알 수 있다.READ-B of Example 1 was added (initial) B concentration {mg / L (H 3 BO 3 )} to 1 L of pure water boron-containing liquid whose pH was adjusted to 8.5 at 15 mg / L, and stirred for 72 hours. In addition, the measurement was performed by changing the usage-amount of a boron adsorbent. The result is shown in FIG. It is understood that the adsorbent of the present invention is effectively adsorbed from low concentration to high concentration.

실시예 5Example 5

실시예 2의 순수한 물 붕소 함유액{(초기)B농도 200mg/l) 1ℓ중에, 잔류 질산농도가 각각 다른 수산화 세륨분말을 16g 분산시켜, pH를 측정한 후, pH=8.4∼8.6으로 조정하여 20시간 교반하였다. 교반종료 후, 여과한 여과액을 ICP(유도결합 플라즈마)로 측정하여, 측정치로부터 붕소흡착량을 산출하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.16 g of cerium hydroxide powders having different residual nitric acid concentrations were dispersed in 1 l of pure water boron-containing liquid ((initial) B concentration 200 mg / l) of Example 2, and the pH was measured, and then adjusted to pH = 8.4-8.6. Stir for 20 hours. After completion of stirring, the filtrate was filtered by ICP (inductively coupled plasma), and the boron adsorption amount was calculated from the measured values. The results are shown in Table 2.

표 2TABLE 2

시료번호  Sample Number A   A B   B C    C D   D E   E F   F 수산화 Ce함수율 (%)  Ce hydroxide hydroxide content (%) 17.98  17.98 16.11  16.11 17.25  17.25 16.53  16.53 17.04  17.04 16.38  16.38 조정전 pH PH before adjustment 3.18   3.18 3.56   3.56 4.55   4.55 4.93   4.93 6.48   6.48 11.66  11.66 잔류질산염농도 (mg/g-Ce) Residual Nitrate Concentration (mg / g-Ce) 65.6  65.6 48.7  48.7 39.3  39.3 30.2  30.2 13.25  13.25 0.33   0.33 붕소흡착성능 (mg/g-Ce) Boron adsorption performance (mg / g-Ce) 23.35  23.35 22.12  22.12 21.36  21.36 20.64  20.64 19.86  19.86 17.36  17.36

표 2로부터 수산화 세륨중의 잔류 질산농도가 높은 것이, 보다 높은 붕소 흡착성능을 가질 수 있는 것을 알 수 있다.It can be seen from Table 2 that the higher the residual nitric acid concentration in cerium hydroxide can have higher boron adsorption performance.

실시예 6, 비교예 4, 비교예 5Example 6, Comparative Example 4, Comparative Example 5

수도물에 비산수소 2나트륨7수화물(Na2HAsO4·7H2O)을 용해하여 (초기) As(V) 농도 1mg/l로 한 액체를 제작하여 pH7.0을 확인하고, 이하 이것을 수도물 비산함유액이라 한다. 별도로, 질산세륨 수용액과 수산화나트륨 수용액을 중화반응시켜, 정제, 탈수하여 수분율 30∼40중량%의 함수산화 세륨분말을 얻었다. 이어서, 이 분말을 70℃ 저온건조기로 건조하여, 수분율 16중량%의 함수산화 세륨분말을 얻었다. 이 분말 833중량부와 폴리비닐부티랄수지 100중량부를 용매 N-메틸-2-피롤리돈 700중량부에 분산시켜 분산액을 얻었다. 이어서 이 분산액을 입자제조기에 투입하고, 수지 100중량부에 대해서 함수산화세륨 700중량부의 비율이 되는 원형의 평균입자지름 0.70mm의 입자를 얻었다. 이 입자의 단면을 현미경으로 보았더니, 도 11 및 도 12와 같다. 이하 이 입자를 흡착제 A라고 한다.Dissolved dihydrogen bisodium hexahydrate (Na 2 HAsO 4 · 7H 2 O) in tap water to prepare a liquid with (initial) As (V) concentration of 1 mg / l to check pH 7.0. It is called liquid. Separately, the cerium nitrate aqueous solution and the sodium hydroxide aqueous solution were neutralized, purified and dehydrated to obtain a hydrous cerium oxide powder having a water content of 30 to 40% by weight. Subsequently, the powder was dried with a 70 ° C. low temperature dryer to obtain a hydrous cerium oxide powder having a water content of 16% by weight. 833 parts by weight of this powder and 100 parts by weight of polyvinyl butyral resin were dispersed in 700 parts by weight of solvent N-methyl-2-pyrrolidone to obtain a dispersion. Subsequently, this dispersion liquid was put into a particle manufacturing machine, and the particle | grains of the circular average particle diameter of 0.70 mm used as the ratio of 700 weight part of cerium oxides with respect to 100 weight part of resin were obtained. When the cross section of this particle | grain was seen under a microscope, it is as FIG. 11 and FIG. Hereinafter, this particle is called adsorbent A.

이 흡착제 A와는 별도로, 비교예로서 일본 특허공개 소화 61-18793호 공보에 기재된 비소 흡착제(치요다카코겐세츠사제, 상품명 : 히소큐)를 준비하였다. Apart from this adsorbent A, an arsenic adsorbent (trade name: Hisokyu) manufactured by Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-18793 was prepared as a comparative example.

이 입자흡착제 A를 15ml 및 히소큐를 15ml 각각 컬럼탑에 충전하고, 상기 컬럼에 앞의 수도물 비산함유액을 공탑속도(스페이스 벨로시티; SV)가 10ℓ/hr의 조건으로, 통수일수(通水日數)를 변화시켜 실험하여, 통수시킨 상기 액체내의 As(V)농도(mg/l)(처리액 비소농도)를 측정하였다. 그 결과는 도 5에 나타낸다.15 ml of this particle adsorbent A and 15 ml of histokyu were charged to the column column, respectively, and the water content of tap water scattered in front of the column was kept at an air column speed (space velocity; SV) of 10 l / hr. The experiment was carried out by changing the time of day, and As (V) concentration (mg / l) (treatment solution arsenic concentration) in the water passed through was measured. The results are shown in FIG.

흡착제 A 외에, 비교예로서 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지를 담체로서 수산화세륨을 담지한 본 출원인제 종래품(흡착제 B)의 전체 유기탄소 TOC를 측정하였다. TOC의 측정분석장치는 시마즈세이사쿠쇼제 TOC-VCSH형 장치를 사용하고, 샘플 채취법은 통수배율 200배 시점의 순수한 물 비소함유액으로 채취하였다. 측정 결과를 표 3에 나타낸다.In addition to the adsorbent A, as a comparative example, the total organic carbon TOC of the present applicant's prior art product (adsorbent B) carrying ethylene vinyl alcohol copolymer resin as a carrier and carrying cerium hydroxide was measured. The TOC measurement and analysis apparatus used a TOC-VCSH type apparatus manufactured by Shimadzu Seisakusho, and the sampling method was taken with pure water arsenic content at the time of 200 times the water magnification. The measurement results are shown in Table 3.

표 3TABLE 3

측정시료 Measurement Sample TOC농도   TOC concentration 흡착제 A  Adsorbent A 0ppb    0 ppb 흡착제 B Adsorbent B 20ppb   20 ppb

표 3의 흡착제 B의 TOC농도는 통수 초기의 값이며, 통수 후 잠시 후에 용해물의 용출은 없어진다. 따라서, 미리 흡착제를 물 세척해 두고, 또한 처리수를 한층 더 활성탄에 의해 최종 처리를 하면, 실제 사용상의 문제는 없지만, 용출하는 것 자체가 개선해야 할 점이라고 생각하였다. 본 발명의 흡착제에 대해서, 표 2로부터 분명하게, 수중에의 용해물의 용출하기 쉬움을 방지할 수 있고, 음료용으로 문제가 없는 것을 알 수 있고, 도 5에서는 흡착성의 단시간의 시간경과에 따른 저 하가 해결되고 있어, 높은 흡착성능을 유지하고 있는 것을 알 수 있다.The TOC density | concentration of the adsorbent B of Table 3 is a value of the initial stage of water passage, and the eluate dissolves after a while after water passage. Therefore, if the adsorbent is washed with water in advance and the treated water is further treated with activated carbon, there is no problem in actual use, but it is thought that eluting itself should be improved. With regard to the adsorbent of the present invention, it is apparent from Table 2 that easiness of elution of the dissolved substance in water can be prevented and there is no problem for beverages. It has been found that the lowering has been solved and the high adsorption performance is maintained.

실시예 7Example 7

수도물에 3산화2비소무수물(As2O3)을 용해하여 (초기)As(Ⅲ)농도 1mg/l로 한 액체를 제작하여 pH7.0을 확인하였다. 이 액체를 컬럼탑에 충전한 실시예 6의 흡착제 A 15ml에, SV= 101/hr의 조건으로, 통수일수를 변화시켜 실험하여, 통수시킨 상기 액체내의 As(Ⅲ)농도를 측정하였다. 또한, 통수 종료후의 흡착제 A를 수산화나트륨으로 재생 처리한 후, 상술의 통수조건으로 As(Ⅲ)농도를 측정하였다. 재생한 통수의 사이클은 2회 실시하였다. 결과는 도 6에 나타나는 바와 같이, 응집침전법(공침법)에서는 거두어 들일 수 없는 3가의 아비산이 흡착되고 있고, 또한, 재생처리 후의 흡착성능이 저하하지 않는 것도 알 수 있었다.Dissolution of diarsenic trioxide anhydride (As 2 O 3 ) in tap water to prepare a liquid (initial) As (III) concentration of 1mg / l to confirm the pH 7.0. 15 ml of the adsorbent A of Example 6 packed with the liquid column was tested under varying days of water passage under the condition of SV = 101 / hr, and the concentration of As (III) in the water passed through was measured. In addition, after the adsorbent A after the passage of water was regenerated with sodium hydroxide, the As (III) concentration was measured under the conditions of passing water. The recycled water was cycled twice. As a result, as shown in FIG. 6, it was also found that trivalent arsenic acid, which cannot be collected by the coagulation sedimentation method (coprecipitation method), is adsorbed, and the adsorption performance after the regeneration treatment does not decrease.

실시예 8Example 8

실시예 6과 같은 조건으로 통수시험을 실시하여, 통수시킨 상기 액체내의 As(V)농도 및 세륨(Ce)농도를 측정하였다. 그 결과를 도 7에 나타낸다.A water passage test was conducted under the same conditions as in Example 6, and the As (V) concentration and the cerium (Ce) concentration in the water passed through were measured. The result is shown in FIG.

도 7로부터, 비소흡착이 파과(破過 ; breakthrough)에 이르더라도, 세륨의 용출량이 극히 낮은 것을 알 수 있었다.From Fig. 7, it was found that even if arsenic adsorption reached breakthrough, the elution amount of cerium was extremely low.

실시예 9Example 9

순수한 물에 비산수소2나트륨7수화물(Na2HAsO4·7H2O)을 용해하여 (초기) As(V)농도 100mg/l로 한 액체를 제작하여, pH 7.0을 확인하였다.Dissolved dihydrogen dihydrogen dihydrate (Na 2 HAsO 4 .7H 2 O) in pure water to prepare a liquid (initial) with an As (V) concentration of 100 mg / l, pH 7.0 was confirmed.

또한, 순수한 물에 3산화2비소무수물(As2O3)을 용해하여 (초기)As(Ⅲ)농도 100mg/l로 한 액체를 제작하여, pH 7.0을 확인하였다. 실시예 6의 흡착제 A 2ml를, 상술한 각 비소함유액 1ℓ에 가하여 48시간 교반하였다. 그 결과를 도 8에 나타낸다. 본 발명의 흡착제가, 저농도로부터 고농도까지 유효하게 비소를 흡착하고 있는 것을 알 수 있었다.In addition, a liquid having a (initial) As (III) concentration of 100 mg / l was prepared by dissolving arsenic trioxide anhydride (As 2 O 3 ) in pure water to confirm pH 7.0. 2 ml of the adsorbent A of Example 6 was added to 1 liter of each of the arsenic-containing liquids described above, followed by stirring for 48 hours. The result is shown in FIG. It was found that the adsorbent of the present invention effectively adsorbs arsenic from low to high concentrations.

실시예 10Example 10

실시예 6의 흡착제 A 2ml를, (초기)농도 2mmol/l에서 pH를 5∼12의 범위에서 각각 조정한 순수한 물 As(V) 함유액 및 As(Ⅲ) 함유액 각 1ℓ에 가하여, 48시간 교반하였다. 그 결과를 도 9에 나타낸다. 본 발명의 흡착제의 흡착성, 특히 As(Ⅲ)에 대한 흡착성이 pH의 영향을 받기 어려운 것을 알 수 있었다.2 ml of Adsorbent A of Example 6 was added to 1 liter of As (V) -containing liquid and As (III) -containing liquid each having adjusted pH in the range of 5-12 at (initial) concentration of 2 mmol / l for 48 hours. Stirred. The result is shown in FIG. It was found that the adsorptivity of the adsorbent of the present invention, in particular, the adsorption to As (III), was less affected by pH.

실시예 11Example 11

실시예 6의 수도물 비산함유액{(초기)As(V)농도 1mg/l}을 희석하여, (초기)As(V)농도 0.5mg/l 및 0.1mg/l의 액체를 제작하여, 각각 pH 7.0을 확인하였다. SV 이외의 조건을 실시예 1과 마찬가지로 하여, SV를 변화시켜 통수시험을 실시하여, 통수시킨 상기 액체내의 As(V) 농도로부터 비소 제거율을 산출하였다. 그 결과를 도 10에 나타낸다.By diluting the tap water-containing liquid of Example 6 {(initial) As (V) concentration 1mg / l} to prepare a liquid of (initial) As (V) concentration 0.5mg / l and 0.1mg / l, respectively, pH 7.0 was confirmed. The conditions other than SV were carried out similarly to Example 1, the SV was changed, the water flow test was performed, and the arsenic removal rate was computed from the As (V) concentration in the said water flow. The result is shown in FIG.

도 10으로부터, SV=100ℓ/hr 이상의 고 SV영역에서도, 약 70% 이상의 비소가 제거되어 있고, 특히 (초기)As(V)농도 0.5mg/l 이하의 희박용액에 대해서는, 약 80% 이상이라고 하는 높은 비율로 비소가 제거되어 있는 것을 알 수 있었다.From Fig. 10, even in the high SV region of SV = 100 L / hr or more, about 70% or more of arsenic is removed, and particularly about lean solution of (initial) As (V) concentration of 0.5 mg / l or less is about 80% or more. Arsenic was removed at a high rate.

실시예 12Example 12

질산세륨 수용액에 첨가하는 수산화나트륨 수용액의 농도를 변화시킴으로써, 중화반응시의 pH의 조정을 실시하여, 잔류 질산세륨 농도가 각각 다른 함수산화 세륨분말을 얻었다.By changing the concentration of the aqueous sodium hydroxide solution added to the aqueous solution of cerium nitrate, the pH during the neutralization reaction was adjusted to obtain a hydrous cerium oxide powder having different concentrations of residual cerium nitrate.

이 함수산화 세륨분말을 실시예 9의 순수한 물 비산 함유액{(초기)As(V)농도 100mg/l} 1ℓ중에, 1.5g 분산시키고, pH 6.5∼7.0으로 조정하여 20시간 교반하였다. 교반종료 후, 여과한 여과액을 ICP(유도결합 플라스마)로 측정하여, 측정치로부터 비소흡착성능을 산출하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.The water-containing cerium oxide powder was dispersed in 1.5 g of 1 g of pure water fly ash-containing liquid {(initial) As (V) concentration of 100 mg / l} in Example 9, adjusted to pH 6.5-7.0, and stirred for 20 hours. After completion of stirring, the filtrate was filtered by ICP (inductively coupled plasma), and arsenic adsorption performance was calculated from the measured values. The results are shown in Table 4.

표 4Table 4

시료번호  Sample Number A   A B   B C    C D   D E   E F   F Ce함수율 (%)  Ce content rate (%) 17.98  17.98 16.11  16.11 17.25  17.25 16.53  16.53 17.04  17.04 16.38  16.38 반응 pH Reaction pH 3.18   3.18 3.56   3.56 4.55   4.55 4.93   4.93 6.48   6.48 11.66  11.66 잔류질산 Ce농도 (mg/g-Ce) Residual Nitrate Ce Concentration (mg / g-Ce) 65.6  65.6 48.7  48.7 39.3  39.3 30.2  30.2 13.25  13.25 0.33   0.33 비소흡착성능 (mg/g-Ce) Arsenic adsorption performance (mg / g-Ce) 59.1  59.1 56.5  56.5 53.8  53.8 51.7  51.7 49.3   49.3 44.6   44.6

표 4로부터, 함수산화 세륨중의 잔류 질산세륨 농도가 높은 것이, 보다 높은 비소 흡착성능을 가지는 것을 알 수 있었다.From Table 4, it was found that the higher the concentration of residual cerium nitrate in the hydrous cerium oxide has the higher arsenic adsorption performance.

실시예 6∼12의 결과로부터, 본 발명의 흡착제는, 종래의 흡착제에 비해 비소의 흡착성능이 현격히 향상하고 있는 것이 분명하다. 즉, 비소로 오염된 물을 대량으로 고속도로 정화처리하는 것이 가능하고, 또한, 저농도의 비소를 포함한 피처리수도 효율적으로 정화가 가능하고, 게다가 흡착활성을 장기간 유지할 수 있으므로, 유지관리도 용이하고, 덧붙여, 흡착제나 수지성분이 용출하는 일도 없다.From the results of Examples 6 to 12, it is clear that the adsorbent of the present invention is significantly improved in the adsorption performance of arsenic as compared with the conventional adsorbent. That is, it is possible to purify a large amount of water contaminated with arsenic on the highway, and to efficiently purify the treated water including low concentration of arsenic, and also to maintain the adsorption activity for a long time, so that the maintenance is easy. In addition, an adsorbent and a resin component do not elute.

실시예 13, 14, 및 비교예 6∼11Examples 13, 14, and Comparative Examples 6-11

배수를 대신하여 순수한 물에 NaF(시약 특급)를 용해하여, 초기 불소농도 50mg/L로 한 액체를 제작하고, 염산을 첨가하여 pH 3.0으로 조정한 수용액을 얻었다.Instead of drainage, NaF (Reagent Express) was dissolved in pure water to prepare a liquid having an initial fluorine concentration of 50 mg / L, and an aqueous solution adjusted to pH 3.0 by adding hydrochloric acid was obtained.

함수율 50중량%의 수산화세륨을 전기화로에서 표 1에 나타내는 조건으로 대기중에서 숙성하여, 표 5의 큰 결정자 지름의 함수산화 세륨분말을 얻었다. 이 함수산화 세륨의 열감량 중량%{전기화로에서 800℃에서 1시간 처리했을 때의 열감량(%); 함수분율}을 측정했더니, 수분율 중량%은 표 5의 값이었다.Cerium hydroxide having a water content of 50% by weight was aged in the air under the conditions shown in Table 1 in an electric furnace to obtain a hydrous cerium oxide powder having a large crystallite diameter in Table 5. Heat loss weight% of this hydrous cerium oxide (The heat loss (%) at the time of an electric furnace at 800 degreeC for 1 hour); Moisture content} was measured, the moisture content weight% was the value in Table 5.

이 함수산화 세륨 100중량부에, 폴리불화비닐리덴 수지 12중량부를 용매 N-메틸-2-피롤리돈에 용해한 용액을 혼합하여 슬러리를 형성하고, 이 슬러리를 수용액에 분산하는 것에 의해, 공극이 어느 부피밀도 2.0g/cm3, 평균 입자지름 0.7mm의 분말 입자형상체를 얻었다. To 100 parts by weight of this hydrous cerium oxide, a solution in which 12 parts by weight of a polyvinylidene fluoride resin was dissolved in solvent N-methyl-2-pyrrolidone was mixed to form a slurry, and the voids were dispersed by dispersing the slurry in an aqueous solution. A powder granular body having a bulk density of 2.0 g / cm 3 and an average particle diameter of 0.7 mm was obtained.

비교예로서 가열온도를 70∼300℃에서 1∼4시간 처리하여, 표 5의 결정자 지름의 열감량 중량%(수분율%; Ig-loss)으로 한 것 이외는, 실시예 13과 같이 조작하여 마찬가지의 분말 입자형상체를 얻었다.As a comparative example, it operated similarly to Example 13 except having carried out the heating temperature at 70-300 degreeC for 1 to 4 hours, and made the weight loss weight% (water content%; Ig-loss) of the crystallite diameter of Table 5 the same. Powdery granules were obtained.

앞서 제작한 불소함유 수용액 1L에 상기 분말 입자형상체를 CeO2로서 100mg 첨가하여 액체 pH를 3.2로 조정하면서 4시간 교반 처리하였다. 상기 처리액의 불소농도와 세륨농도를 측정하였다. 불소농도의 측정은 호리바세이사쿠쇼제 F-23형 장치를 사용하고, 세륨농도는 유도결합 고주파 플라스마(ICP) 장치로 행하여지고, 그 장치는 리가쿠제 CIROS·120 EOP형 장치를 사용하였다. 그 결과를 표 6에 나타낸다. 내산성은 이 세륨농도 7.5 mg/L 이하를 양호하게 한다. 100 mg of the powder granules as CeO 2 was added to 1 L of the fluorine-containing aqueous solution prepared above, followed by stirring for 4 hours while adjusting the liquid pH to 3.2. The fluorine concentration and cerium concentration of the treatment solution were measured. The measurement of fluorine concentration was carried out using an F-23 apparatus manufactured by Horiba Seisakusho, the cerium concentration was performed by an inductively coupled high-frequency plasma (ICP) apparatus, and the apparatus was used by a Rigaku CIROS 120 EOP apparatus. The results are shown in Table 6. Acid resistance makes this cerium concentration 7.5 mg / L or less favorable.

표 5, 6으로부터 본 발명의 함수산화 세륨흡착체는, 비교예 6, 7, 9와의 비교에서도 분명한 바와 같이, 불소의 처리는 문제없고, 수중에의 세륨의 용출을 방지할 수 있어, 내구성에 관계되는 비교예의 내산성의 나쁨을 해결하고 있다.From Tables 5 and 6, the hydrous cerium oxide adsorbent of the present invention, as is clear even in comparison with Comparative Examples 6, 7, and 9, has no problem in treating fluorine, and can prevent elution of cerium in water, resulting in durability. The poor acid resistance of the comparative example concerned is solved.

표 5Table 5

가열조건        Heating condition 결정자 지름 (Å) Crystalline diameter (Å) 열감량 (%)  Heat loss (%) 가열온도 (℃)  Heating temperature (℃) 가열시간 (시간)  Heating time (hours) 실시예 13 Example 13 550    550 3     3 98    98 1.1    1.1 실시예 14 Example 14 450    450 5     5 64    64 2.4    2.4 비교예 6 Comparative Example 6 250    250 4     4 39    39 5.7    5.7 비교예 7 Comparative Example 7 200    200 2     2 34    34 7.5    7.5 비교예 8 Comparative Example 8 150    150 2     2 25    25 10.2   10.2 비교예 9 Comparative Example 9 120    120 3     3 28    28 17.2   17.2 비교예 10 Comparative Example 10 100    100 4     4 29    29 20.3   20.3 비교예 11 Comparative Example 11 70     70 4     4 25    25 30.3   30.3

결정자 지름은, 아래와 같은 Scherrer의 식을 사용하고, 회절패턴중, 임의의 1개의 피크의 시료 요인 반값폭 FW(S)로부터 결정자의 평균사이즈를 구하였다.As the crystallite diameter, the average size of the crystallite was determined from the sample factor half-value width FW (S) of any one peak in the diffraction pattern, using the Scherrer equation shown below.

결정자 사이즈(A) = K × 파장/FW(S) × COS (θ) Crystallite Size (A) = K × Wavelength / FW (S) × COS (θ)

(θ)는 피크의 위치, K는 평균적인 결정자의 형상인자(θ) is the position of the peak, K is the shape factor of the average determinant

표 6Table 6

불소농도 (mg/L)  Fluorine Concentration (mg / L) Ce 농도 (mg/L)   Ce concentration (mg / L) Ce 용출량 (%)  Ce leaching amount (%) 실시예 13  Example 13 43    43 2.4    2.4 2.9    2.9 실시예 14  Example 14 43    43 3.2    3.2 3.9    3.9 비교예 6  Comparative Example 6 43    43 8.2    8.2 10.1   10.1 비교예 7  Comparative Example 7 43    43 15.6   15.6 19.2   19.2 비교예 9  Comparative Example 9 43    43 17.1   17.1 21.0   21.0

Ce용출율의 계산은, 미사용의 함수산화 세륨중의 세륨량을 하기 식에 의해 산출한다.The Ce dissolution rate is calculated by the following formula for the amount of cerium in the unused cerium oxide.

채취량 × (세륨원자량/산화세륨 분자량)Collection amount × (cerium atomic weight / cerium oxide molecular weight)

채취세륨량 : 100 × (140/172) = 81.38mg Amount of collected cerium: 100 × (140/172) = 81.38mg

Ce용출율은, 미사용 함수산화 세륨중의 세륨량과 처리액중의 세륨농도로부터 하기식으로 구할 수 있다.The Ce dissolution rate can be obtained from the following formula from the amount of cerium in unused cerium oxide and the concentration of cerium in the treatment liquid.

용출율(%) = 세륨농도 측정치/채취세륨량 × 100Dissolution rate (%) = Cerium concentration measurement value / amount of collected cerium × 100

한편, 상기 실시예는, 본 발명의 불소 흡착제가 내산성으로, 세륨의 용출율이 현저하게 억제되고 있는 것을 설시하는 주취지로 기재한 것이다. 특히 불소농도를 한층 더 저하시키려면, 흡착제의 양을 증가시키면 좋다.On the other hand, the said Example is described as the main idea which shows that the fluorine adsorbent of this invention is acid resistant and the elution rate of cerium is remarkably suppressed. In particular, in order to further reduce the fluorine concentration, the amount of the adsorbent may be increased.

본 발명의 붕소, 비소, 불소 흡착제는, 다공질 고분자 수지를 스킨층으로 하여, 그 내부에 공극이 많은 희토류 금속 수산화물 및/또는 함수산화물을 다량으로 포함할 수 있기 때문에, 이들 유해물 흡착능은 종래의 흡착제에 비해 현격히 뛰어나다. 또한, 이들 유해물의 농도가 낮은 오염수도 효율적으로 정화처리가 가능하다. 예를 들면, 불소에서는 20∼50mg/L 정도에서도 유효하게 기능한다. 게다가 흡착활성을 장기간에 걸쳐서 보관 유지할 수 있으므로, 유지관리도 용이하다. 나아가서는, 처리수중에의 흡착제 성분의 용출, 고분자 수지의 초기용출도 없기 때문에, 이 대책으로서의 흡착제의 물세척 공정 및 이들 유해물 흡착처리 후의 처리수에 활성탄에 의한 최종처리를 더 필요로 하지 않는다.Since the boron, arsenic, and fluorine adsorbents of the present invention are made of a porous polymer resin as a skin layer, the boron, arsenic, and fluorine adsorbents may contain a large amount of rare earth metal hydroxides and / or hydrous oxides with many voids therein, so that these harmful adsorbents have a conventional adsorbent. Outstandingly superior to In addition, contaminated water having a low concentration of these harmful substances can be efficiently purified. For example, fluorine functions effectively at about 20 to 50 mg / L. In addition, since the adsorption activity can be maintained for a long time, maintenance is also easy. Furthermore, since there is no elution of the adsorbent component into the treated water and no initial elution of the polymer resin, the water treatment step of the adsorbent as this countermeasure and the final treatment with activated carbon are not required in the treated water after these harmful substances adsorption treatment.

Claims (7)

붕소, 비소 및 불소로 이루어지는 군의 적어도 1종의 유해물질을 포함하는 물로부터, 이들 유해물질을 흡착하여 제거하는 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을 함유하는 흡착제로서, 상기 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종의 표면을 내수성 고분자 수지의 다공질막이 피복하고, 중심 공동부와 그 주위의 미세 공극부를 갖는 조립체(造粒體)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 흡착제.An adsorbent containing at least one of the group consisting of rare earth element hydroxides and hydrous oxides which adsorb and remove these harmful substances from water containing at least one harmful substance of the group consisting of boron, arsenic and fluorine, wherein the rare earth The adsorbent described above, wherein the porous membrane of the water-resistant polymer resin covers at least one surface of the group consisting of elemental hydroxides and hydrous oxides, and comprises a granulated body having a central cavity portion and a fine void portion around the porous membrane. 제 1 항에 있어서, 상기 내수성 고분자 수지 100중량부당 600중량부 이상의 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을 함유하여 이루어지는 흡착제. The adsorbent of Claim 1 containing at least 1 sort (s) of the group which consists of 600 weight part or more of a rare earth element hydroxide and a hydrous oxide per 100 weight part of said water resistant polymer resins. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고분자 수지가 불소수지 및 아세탈화 폴리비닐알코올계 수지로부터 선택되는 수지인 흡착제.The adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the polymer resin is a resin selected from a fluororesin and an acetalized polyvinyl alcohol-based resin. 제 1 항에 있어서, 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종이 결정자 지름 50∼200Å인 불소 흡착제.The fluorine adsorbent according to claim 1, wherein at least one of the group consisting of rare earth element hydroxides and hydrous oxides has a crystallite diameter of 50 to 200 kPa. 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종 100중량부에 대해서 수분량을 1∼30중량부로 조정한 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을, 내수성 고분자 수지와 함께 상기 수지를 용해하는 유기용매에 혼합하고, 또는 내수성 고분자 수지를 용해한 유기용매 용액과 혼합하여 분산물을 조제하고, 상기 분산물로부터 상기 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종의 표면을 내수성 고분자 수지의 다공질막이 피복하고, 중심 공동부와 그 주위의 미세 공극부를 갖는 구조로 입자를 제조하는 것을 특징으로 하는 붕소 및 비소로 이루어지는 군의 적어도 1종의 흡착제의 제조방법. At least one of the group consisting of the rare earth element hydroxide and the hydrous oxide whose water content is adjusted to 1 to 30 parts by weight relative to at least one 100 parts by weight of the group consisting of the rare earth element hydroxide and the hydrous oxide is selected from the above resin together with the water resistant polymer resin. A dispersion is prepared by mixing with a dissolving organic solvent or by mixing with a solution of an organic solvent in which a water-resistant polymer resin is dissolved, and at least one surface of the group consisting of the rare earth element hydroxide and a hydrous oxide is dispersed from the dispersion. A method for producing at least one adsorbent of the group consisting of boron and arsenic, wherein the porous membrane is coated to produce particles having a structure having a central cavity portion and a fine void portion surrounding the porous membrane. 함수율이 1∼40중량%인 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을 300℃∼600℃에서 1시간∼10시간 가열숙성하여, 결정자 지름을 50∼200Å로 한 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종을, 내수성 고분자 수지와 함께 혼합하고, 또는 내수성 고분자 수지를 용해한 유기용매 용액과 혼합하여 분산물을 조제하고, 상기 분산물로부터 상기 희토류 원소 수산화물 및 함수산화물로 이루어지는 군의 적어도 1종의 표면을 내수성 고분자 수지의 다공질막이 피복하고, 중심 공동부와 그 주위의 미세 공극부를 갖는 구조로 입자를 제조하는 것을 특징으로 하는 불소 흡착제의 제조방법.Rare earth element hydroxide having a water content of 1 to 40% by weight and rare earth element hydroxide having a crystallite diameter of 50 to 200 kPa by heating and aging at least one kind of the group consisting of rare earth element hydroxide and hydrous oxide at 300 ° C to 600 ° C for 1 hour to 10 hours. At least one member of the group consisting of oxides is mixed with a water-resistant polymer resin, or mixed with an organic solvent solution in which the water-resistant polymer resin is dissolved to prepare a dispersion, and the group consisting of the rare earth element hydroxide and a hydrous oxide from the dispersion. A method for producing a fluorine adsorbent, characterized in that the porous membrane of a water-resistant polymer resin coats at least one surface of the particles with a structure having a central cavity portion and a fine pore portion surrounding it. 삭제delete
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