KR102342149B1 - A sorbent for radioactive material with prussian blue being coated layered double hydroxides and a preparation method of thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프러시안 블루로 코팅된 층상이중수산화물로 구성된 방사성물질 흡착제에 관한 것으로서, 프러시안 블루(prussian blue)로 코팅된 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs)을 포함하는 방사성물질 흡착제에 관한 것이다.The present invention relates to a radioactive material adsorbent comprising layered double hydroxides coated with Prussian blue, and to a radioactive material adsorbent comprising layered double hydroxides (LDHs) coated with Prussian blue. .

Description

프러시안 블루로 코팅된 층상이중수산화물로 구성된 방사성물질 흡착제 및 이의 제조방법{A sorbent for radioactive material with prussian blue being coated layered double hydroxides and a preparation method of thereof}A sorbent for radioactive material with prussian blue being coated layered double hydroxides and a preparation method of thereof

본 발명은 프러시안 블루로 코팅된 층상이중수산화물로 구성된 방사성물질 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 요오드 (특히 산화종인, IO3 -) 제거 효율이 높은 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs)을 세슘과 선택적인 화학반응이 높은 프러시안 블루(Prussian blue, PB)로 코팅하여, 원자력발전소 사고 또는 해체 작업 시 유출될 수 있는 방사성폐액에 공존하는 방사성물질인 세슘과 요오드를 각각 또는 동시에 흡착할 수 있는 방사성물질 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The removal efficiency is high Layered Double Hydroxide (layered double hydroxides, LDHs) - the present invention, iodine (particularly oxidative species, IO 3) relates to a radioactive material adsorbent and a method consisting of a layered double hydroxide coated with Prussian blue By coating with Prussian blue (PB), which has a high selective chemical reaction with cesium, it is possible to adsorb cesium and iodine, which are radioactive materials coexisting in radioactive waste that may be leaked in the event of a nuclear power plant accident or decommissioning, separately or simultaneously. It relates to a radioactive material adsorbent and a method for manufacturing the same.

2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 다량의 방사성물질이 자연계로 유출되어 심각한 환경오염 문제를 야기하고 있으며, 그 중 방사성물질인 세슘-137과 요오드-129는 반감기가 길고, 용해도가 높아 환경에 누출되기 쉬워, 인체 내 흡수시 축적되어 심각한 건강 문제를 초래한다. 이를 해결하기 위해 다양한 흡착제가 개발되고 있다.Since the Fukushima nuclear accident in Japan in 2011, a large amount of radioactive material has been leaked into nature, causing serious environmental pollution problems. , it accumulates upon absorption in the human body and causes serious health problems. To solve this problem, various adsorbents have been developed.

방사성물질인 방사성 요오드를 흡착하는 요오드 흡착제에 관한 종래기술인 대한민국 등록특허번호 제10-1920233호를 살펴본다. Let's look at Korean Patent Registration No. 10-1920233, which is a prior art related to an iodine adsorbent that adsorbs radioactive iodine, a radioactive material.

요오드 흡착제에 관한 종래기술은 요오드를 효율적으로 제거할 수 있는 비스무트그래핀산화물을 함유한 요오드 흡착제 및 이를 포함한 고정층 컬럼 또는 성형물에 관한 것이다. 구체적으로 방사성 폐기물 처리와 처분을 하는 동안 방출되는 요오드 핵종을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 비스무트와 그래핀산화물을 반응시켜 비스무트그래핀산화물을 제조하는 방법과 제조된 비스무트그래핀산화물을 요오드 흡착제로 이용하는 비스무트그래핀산화물 용도에 관한 발명이다.The prior art related to an iodine adsorbent relates to an iodine adsorbent containing bismuth graphene oxide capable of efficiently removing iodine, and a fixed bed column or molded article including the same. Specifically, it relates to an adsorbent capable of efficiently removing iodine nuclides emitted during radioactive waste treatment and disposal and a method for manufacturing the same, and a method for preparing bismuth graphene oxide by reacting bismuth with graphene oxide and the prepared The present invention relates to the use of bismuth graphene oxide using bismuth graphene oxide as an iodine adsorbent.

방사성물질인 세슘을 흡착하는 세슘 흡착제에 관한 종래기술인 대한민국 등록특허번호 제10-1708708호를 살펴본다.Let's look at Korean Patent Registration No. 10-1708708, which is a prior art for a cesium adsorbent that adsorbs cesium, a radioactive material.

세슘 흡착제에 관한 종래기술은 a) 천연고분자 용액에 페로시안화염을 첨가하여 혼합 용액을 제조하는 단계; b) 3가 이온을 포함하는 이온 용액을 제조하는 단계; 및 c) a) 단계에서 제조된 혼합 용액을 b) 단계에서 제조된 이온 용액에 첨가하여 복합체를 형성하는 단계를 포함하는 방사성 세슘 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The prior art related to the cesium adsorbent comprises the steps of: a) preparing a mixed solution by adding a ferrocyanide salt to a natural polymer solution; b) preparing an ionic solution comprising trivalent ions; and c) adding the mixed solution prepared in step a) to the ion solution prepared in step b) to form a complex.

그러나 방사성폐액에 공존하는 세슘 및 요오드는 각각 세슘 흡착제 및 요오드 흡착제로 흡착되어야 함에 따라 그 처리공정이 단순하지 않으며 처리시간도 각각 별도로 소요됨에 따라 방사성물질의 처리공정의 효율성에 문제가 제기되고 있는 실정이다.However, since cesium and iodine coexisting in radioactive waste must be adsorbed with a cesium adsorbent and an iodine adsorbent, respectively, the treatment process is not simple and the treatment time is required separately, raising a problem in the efficiency of the radioactive material treatment process. to be.

이에 따라, 단시간 내에 효과적으로 방사성 물질인 세슘과 요오드를 흡착할 수 있고, 방사성물질 제거 공정의 효율성을 증가시킬 수 있는 흡착제에 대한 연구가 절실히 필요한 실정이다.Accordingly, there is an urgent need for research on an adsorbent capable of effectively adsorbing radioactive materials such as cesium and iodine within a short time and increasing the efficiency of the radioactive material removal process.

상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자, 방사성폐액에 포함된 방사성물질인 세슘과 요오드를 단일공정으로 짧은 시간 내에 흡착할 수 있는 흡착제를 제안하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art described above, it is intended to propose an adsorbent capable of adsorbing cesium and iodine, which are radioactive materials contained in radioactive waste, in a single process within a short time.

구체적으로, 단일공정으로 방사성물질인 세슘과 요오드를 각각 흡착할 수 있을 뿐만 아니라, 세슘과 요오드를 동시에 흡착하여 제거할 수 있는 흡착제를 제안하고자 한다.Specifically, it is intended to propose an adsorbent capable of adsorbing cesium and iodine, which are radioactive materials, respectively, as well as simultaneously adsorbing and removing cesium and iodine through a single process.

상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 본 발명에 따른 방사성물질 흡착제는, 프러시안 블루(prussian blue)로 코팅된 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs)을 포함한다.To solve the problems of the prior art, the radioactive material adsorbent according to the present invention includes layered double hydroxides (LDHs) coated with Prussian blue.

바람직하게는, 상기 층상이중수산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 층상이중수산화물이다.Preferably, the layered double hydroxide is a layered double hydroxide represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Co1-xCrx(OH)2·Clx·mH2OCo 1-x Cr x (OH) 2 Cl x mH 2 O

여기에서, 0<x<1 이고, 0<m<15 이다.Here, 0<x<1 and 0<m<15.

상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 본 발명에 따른 방사성물질을 흡착하는 흡착방법은, 프러시안 블루(prussian blue)로 코팅된 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs)을 이용하여 요오드 및 세슘 중 어느 하나 이상을 포함하는 방사성물질을 흡착하는 단계를 포함한다.The adsorption method for adsorbing a radioactive material according to the present invention in order to solve the problems according to the prior art described above uses layered double hydroxides (LDHs) coated with Prussian blue in iodine and cesium. It includes the step of adsorbing a radioactive material containing any one or more.

바람직하게는, 상기 층상이중수산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 층상이중수산화물이다.Preferably, the layered double hydroxide is a layered double hydroxide represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Co1-xCrx(OH)2·Clx·mH2OCo 1-x Cr x (OH) 2 Cl x mH 2 O

여기에서, 0<x<1 이고, 0<m<15 이다.Here, 0<x<1 and 0<m<15.

상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 본 발명에 따른 방사성물질 흡착제 제조방법은, (a) 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs) 및 염화제이철(FeCl3)이 혼합되어 교반되는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계 이후, 상기 (a) 단계에서 교반된 혼합물에 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 투입되어 교반되는 단계를 포함한다.In order to solve the problems of the prior art described above, the method for preparing a radioactive material adsorbent according to the present invention comprises the steps of (a) mixing layered double hydroxides (LDHs) and ferric chloride (FeCl 3 ) and stirring; and (b) after step (a), potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) is added to the mixture stirred in step (a) and stirred.

바람직하게는, 상기 층상이중수산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 층상이중수산화물이다.Preferably, the layered double hydroxide is a layered double hydroxide represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Co1-xCrx(OH)2·Clx·mH2OCo 1-x Cr x (OH) 2 Cl x mH 2 O

여기에서, 0<x<1 이고, 0<m<15 이다.Here, 0<x<1 and 0<m<15.

바람직하게는, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 층상이중수산화물 및 상기 염화제이철(FeCl3) 각각이 각각의 초순수에 투입되고 교반되어 층상이중수산화물 용액 및 염화제이철(FeCl3) 용액이 생성되는 단계; 및 (a-2) 상기 (a-1) 단계에서 생성된 상기 층상이중수산화물 용액과 상기 염화제이철(FeCl3) 용액이 혼합되어 교반되는 단계를 포함한다.Preferably, in step (a), (a-1) each of the layered double hydroxide and the ferric chloride (FeCl 3 ) is added to each of ultrapure water and stirred to form a layered double hydroxide solution and a ferric chloride (FeCl 3 ) solution This step is generated; and (a-2) mixing and stirring the layered double hydroxide solution and the ferric chloride (FeCl 3 ) solution produced in step (a-1).

바람직하게는, 상기 (a-1) 단계에서, 초순수 1ml 당 상기 층상이중수산화물 0.4 내지 0.7g의 혼합비율이 되도록 투입되어 상기 층상이중수산화물 용액이 생성된다.Preferably, in the step (a-1), the layered double hydroxide solution is generated by adding it in a mixing ratio of 0.4 to 0.7 g of the layered double hydroxide per 1 ml of ultrapure water.

바람직하게는, 상기 (a-1) 단계에서, 초순수 1ml 당 상기 염화제이철(FeCl3) 0.08 내지 0.16g의 혼합비율이 되도록 투입되어 상기 염화제이철(FeCl3) 용액이 생성된다.Preferably, in step (a-1), the ferric chloride (FeCl 3 ) is added in a mixing ratio of 0.08 to 0.16 g per 1 ml of ultrapure water to produce the ferric chloride (FeCl 3 ) solution.

바람직하게는, 상기 (a-1) 단계에서, 상기 층상이중수산화물이 투입되는 초순수의 양과 상기 염화제이철(FeCl3)이 투입되는 초순수의 양은 동일하다.Preferably, in step (a-1), the amount of ultrapure water to which the layered double hydroxide is added and the amount of ultrapure water to which the ferric chloride (FeCl 3 ) is added are the same.

바람직하게는, 상기 (a-1) 단계에서 교반되는 시간은 0.25 내지 0.75 시간이다.Preferably, the stirring time in step (a-1) is 0.25 to 0.75 hours.

바람직하게는, 상기 (a-1) 단계에서 교반되는 시간은 0.45 내지 0.55 시간이다.Preferably, the stirring time in step (a-1) is 0.45 to 0.55 hours.

바람직하게는, 상기 (a-2) 단계에서, 상기 층상이중수산화물 용액과 상기 염화제이철(FeCl3) 용액이 혼합된 이후, 혼합된 용액에 초순수가 추가로 투입되어 교반된다.Preferably, in step (a-2), after the layered double hydroxide solution and the ferric chloride (FeCl 3 ) solution are mixed, ultrapure water is additionally added to the mixed solution and stirred.

바람직하게는, 상기 (a-2) 단계에서, 상기 혼합된 용액에 추가로 투입되는 초순수의 양은 상기 (a-1) 단계에서 상기 층상이중수산화물이 투입되는 초순수의 양과 동일한 양이다.Preferably, in step (a-2), the amount of ultrapure water added to the mixed solution is the same as the amount of ultrapure water added to the layered double hydroxide in step (a-1).

바람직하게는, 상기 (a-2) 단계에서 교반되는 시간은 0.8 내지 0.12 시간이다.Preferably, the stirring time in step (a-2) is 0.8 to 0.12 hours.

바람직하게는, 상기 (b) 단계에서, 초순수에 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])이 투입되고 교반되어 생성된 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액이 상기 (a-2) 단계에서 교반된 혼합물에 투입되어 교반된다.Preferably, in step (b), the potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) is added to ultrapure water and stirred, resulting in potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution This is added to the stirred mixture in step (a-2) and stirred.

바람직하게는, 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액은 초순수 1ml 당 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 0.15 내지 0.35g의 혼합비율이 되도록 투입되어 생성된다.Preferably, the potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution is added to a mixing ratio of 0.15 to 0.35 g of the potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) per 1 ml of ultrapure water. is created

바람직하게는, 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액은 초순수에 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])이 투입되고 0.25 내지 0.75 시간동안 교반되어 생성된다.Preferably, the potassium ferrocyanide (K 4 [Fe (CN) 6]) solution is the potassium ferrocyanide in pure water (K 4 [Fe (CN) 6]) is added and agitated for 0.25 to 0.75 times are generated .

바람직하게는, 상기 (b) 단계에서, 상기 (a-2) 단계에서 교반된 혼합물에 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액이 투입되어 0.8 내지 0.12 시간 동안 교반된다.Preferably, in step (b), the potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution is added to the mixture stirred in step (a-2) and stirred for 0.8 to 0.12 hours.

바람직하게는, (c) 상기 (b) 단계 이후, 상기 (b) 단계에서 교반된 혼합물이 원심분리기에서 원심분리된 이후, 원심분리된 상기 혼합물의 상층액이 분리 및 제거되는 단계; (d) 상기 (c) 단계에서 상층액이 분리 및 제거된 상기 혼합물이 초순수로 세척되는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계 이후, 초순수로 세척된 상기 혼합물이 건조되는 단계를 더 포함한다.Preferably, (c) after step (b), after the mixture stirred in step (b) is centrifuged in a centrifuge, separating and removing a supernatant of the centrifuged mixture; (d) washing the mixture from which the supernatant was separated and removed in step (c) with ultrapure water; and (e) drying the mixture washed with ultrapure water after step (d).

상술한 과제해결수단으로 인하여, 원자력발전소 사고 또는 해체 작업시 주변 환경으로 쉽게 유출될 수 있는 방사성물질인 세슘과 요오드를 각각 흡착하여 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 세슘과 요오드를 동시에 흡착하에 제거할 수 있어서, 단일흡착공정으로 짧은 시간 내에 세슘과 요오드를 동시에 제거할 수 있다. 공정의 효율성이 증대된다.Due to the above-described problem solving means, it is possible to not only adsorb and remove cesium and iodine, which are radioactive materials that can easily leak into the surrounding environment during a nuclear power plant accident or decommissioning operation, respectively, but also remove cesium and iodine by adsorption at the same time. Therefore, it is possible to simultaneously remove cesium and iodine in a short time by a single adsorption process. The efficiency of the process is increased.

나아가, 층상이중수산화물이 프러시안 블루로 코팅되어 층상이중수산화물의 내구성을 높일 수 있다.Furthermore, the layered double hydroxide can be coated with Prussian blue to increase the durability of the layered double hydroxide.

도 1은 프러시안 블루로 코팅된 층상이중수산화물로 구성된 흡착제를 제조하는 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 층상이중수산화물, 프러시안 블루, 프러시안 블루로 코팅된 층상이중수산화물에 대한 사진이다.
도 3은 세슘과 요오드를 흡착한 후의 프러시안 블루 코팅된 층상이중수산화물에 대한 SEM-EDS 데이터를 도시한 도면이다.
1 is a diagram schematically illustrating a process for preparing an adsorbent composed of a layered double hydroxide coated with Prussian blue.
2 is a photograph of layered double hydroxide coated with layered double hydroxide, Prussian blue, and Prussian blue.
3 is a view showing SEM-EDS data for Prussian blue-coated layered double hydroxide after adsorption of cesium and iodine.

이하, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1을 참조하여 설명한다.It will be described with reference to FIG. 1 .

프러시안 블루(prussian blue, PB)는 면심 입방 격자 구조로, 해당 격자 구조의 크기가 세슘 양이온 크기와 비슷하여 세슘에 대한 선택적 흡착 효율이 뛰어난 물질로 알려져 있다.Prussian blue (PB) has a face-centered cubic lattice structure, and the size of the lattice structure is similar to that of a cesium cation, so it is known as a material with excellent selective adsorption efficiency for cesium.

또한, 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs)은 2가 금속 양이온이 일부 3가 금속 양이온으로 치환되어 양전하를 띄는 층상 구조이며, 두 양전하 층 사이의 중간층에 음이온 및 물 분자들이 모여 있는 음전하 층으로 이뤄져 있다. 이때, 중간층의 음이온들은 외부 용액에 존재하는 음이온들과 교환될 수 있다. 층상이중수산화물은 화학적 조성 및 제조 방법에 따라 층간 간격 조절이 가능하며, 해당 간격에 따라 음이온에 대한 선택적 흡착이 가능하다. In addition, layered double hydroxides (LDHs) have a positively charged layered structure in which a divalent metal cation is partially substituted with a trivalent metal cation, and an anion and water molecules are gathered in an intermediate layer between the two positively charged layers as a negatively charged layer. is made up At this time, the anions of the intermediate layer may be exchanged with the anions present in the external solution. Layered double hydroxide can control the interlayer spacing according to the chemical composition and manufacturing method, and selectively adsorb anions according to the spacing.

이러한 이점을 활용하여, 방사성폐액에 공존하는 양이온 세슘과 음이온 요오드를 동시에 효과적으로 제거할 수 있는 프러시안 블루로 코팅된 층상이중수산화물을 다음과 같이 제조하였다.Utilizing these advantages, a Prussian blue-coated layered double hydroxide capable of simultaneously effectively removing cationic cesium and anionic iodine coexisting in radioactive waste was prepared as follows.

1. 프러시안 블루로 코팅된 층상이중수산화물 제조1. Preparation of layered double hydroxide coated with Prussian blue

1.1 층상이중수산화물 용액, 염화제이철(FeCl1.1 Layered Double Hydroxide Solution, Ferric Chloride (FeCl) 33 ) 용액 및 페로시안화칼륨(K) solution and potassium ferrocyanide (K 44 [Fe(CN)[Fe(CN) 66 ]) 용액을 제조한다.]) prepare the solution.

층상이중수산화물 용액은 층상이중수산화물을 초순수에 투입하여 교반하여 제조할 수 있다. 초순수와 층상이중수산화물의 혼합비율은 초순수 1ml 당 층상이중수산화물 0.4 내지 0.7g일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 0.6g일 수 있다.The layered double hydroxide solution can be prepared by adding the layered double hydroxide to ultrapure water and stirring. The mixing ratio of ultrapure water and layered double hydroxide may be 0.4 to 0.7 g of layered double hydroxide per 1 ml of ultrapure water, and more preferably 0.5 to 0.6 g.

여기에서, 층상이중수산화물은 프러시안 블루가 코팅되면서 중간층의 음이온들이 요오드 음이온과 교환될 수 있는 층상이중수산화물이면 어떠한 것도 가능하나, 바람직하게는 하기 화학식 1로 표현되는 층상이중수산화물일 수 있다.Here, the layered double hydroxide may be any layered double hydroxide in which the anions of the intermediate layer can be exchanged with iodine anions while Prussian blue is coated, but it may be preferably a layered double hydroxide represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Co1-xCrx(OH)2·Clx·mH2OCo 1-x Cr x (OH) 2 Cl x mH 2 O

여기에서, 0<x<1 이고, 0<m<15 이다.Here, 0<x<1 and 0<m<15.

이하에서, 상기 화학식 1로 표현된 층상이중수산화물을 CoCr 층상이중수산화물로 지칭한다.Hereinafter, the layered double hydroxide represented by Formula 1 is referred to as CoCr layered double hydroxide.

염화제이철(FeCl3) 용액은 염화제이철(FeCl3)을 초순수에 투입하여 교반하여 제조할 수 있다. 초순수와 염화제이철(FeCl3)의 혼합비율은 초순수 1ml 당 염화제이철(FeCl3) 0.08 내지 0.16g일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.14g일 수 있다.Ferric chloride (FeCl 3 ) solution can be prepared by adding ferric chloride (FeCl 3 ) to ultrapure water and stirring. The mixing ratio of the ultra-pure water with ferric chloride (FeCl 3) may be an ultra-pure water 1ml of ferric chloride (FeCl 3) 0.08 to 0.16g per, more preferably from 0.1 to 0.14g.

페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액은 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])을 초순수에 투입하여 교반하여 제조할 수 있다. 초순수와 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])의 혼합비율은 초순수 1ml 당 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 0.15 내지 0.35g일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.3g일 수 있다.Potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution may be prepared by adding potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) to ultrapure water and stirring. Potassium cyanide ultra-pure water and Ferro (K 4 [Fe (CN) 6]) , potassium ferrocyanide mixed ratio of deionized water per 1ml of the (K 4 [Fe (CN) 6]) to be 0.15 and 0.35g, and more preferably from 0.2 to 0.3 g.

다음과 같은 실험으로 층상이중수산화물 용액, 염화제이철(FeCl3) 용액 및 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 제조하였다.A layered double hydroxide solution, a ferric chloride (FeCl 3 ) solution, and a potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution were prepared through the following experiments.

CoCr 층상이중수산화물 2.714g을 5ml의 초순수에 투입하여 0.5시간 동안 교반하여 층상이중수산화물 용액을 생성시켰고, 염화제이철(FeCl3)을 5ml의 초순수에 투입하여 0.5시간 동안 교반하여 염화제이철(FeCl3) 용액을 생성시켰고, 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])을 5ml의 초순수에 투입하여 0.5시간 동안 교반하여 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 생성시켰다.2.714 g of CoCr layered double hydroxide was added to 5 ml of ultrapure water and stirred for 0.5 hours to form a layered double hydroxide solution, and ferric chloride (FeCl 3 ) was added to 5 ml of ultrapure water and stirred for 0.5 hours with ferric chloride (FeCl 3 ) A solution was created, and potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) was added to 5 ml of ultrapure water and stirred for 0.5 hours to generate a potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution.

우선적으로 층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl3) 용액을 혼합하여 교반하고, 이후에 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 투입하여 교반할 수 있는 바, 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액은 제조과정 중에 별도로 제조될 수 있음은 물론이다.First, a layered double hydroxide solution and a ferric chloride (FeCl 3 ) solution are mixed and stirred, and then a potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution is added and stirred, so potassium ferrocyanide ( Of course, the K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution may be separately prepared during the manufacturing process.

1.2 층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl1.2 Layered Double Hydroxide Solution and Ferric Chloride (FeCl) 33 ) 용액의 혼합물을 제조한다.) to prepare a mixture of solutions.

상술한 방법으로 제조된 층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl3) 용액을 혼합하여 교반할 수 있다. 이때, 층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl3) 용액의 혼합물에 추가로 초순수가 투입될 수 있다.The layered double hydroxide solution prepared by the above method and the ferric chloride (FeCl 3 ) solution may be mixed and stirred. At this time, ultrapure water may be additionally added to the mixture of the layered double hydroxide solution and the ferric chloride (FeCl 3 ) solution.

다음과 같은 실험으로 층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl3) 용액을 혼합한 후, 추가로 초순수를 투입하여 혼합물을 제조하였다.After mixing the layered double hydroxide solution and the ferric chloride (FeCl 3 ) solution in the following experiment, ultrapure water was further added to prepare a mixture.

생성된 CoCr 층상이중수산화물 용액과 생성된 염화제이철(FeCl3) 용액을 혼합한 뒤, 여기에 초순수 5ml를 추가로 투입하였다. 이후 5ml의 초순수가 추가 투입된 층상이중수산화물 용액과 생성된 염화제이철(FeCl3) 용액의 혼합물을 1시간 동안 교반하였다.After mixing the resulting CoCr layered double hydroxide solution and the resulting ferric chloride (FeCl 3 ) solution, 5 ml of ultrapure water was additionally added thereto. Then, a mixture of the layered double hydroxide solution and the resulting ferric chloride (FeCl 3 ) solution to which 5 ml of ultrapure water was added was stirred for 1 hour.

1.3 층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl1.3 Layered Double Hydroxide Solution and Ferric Chloride (FeCl) 33 ) 용액의 혼합물에 페로시안화칼륨(K) potassium ferrocyanide (K 44 [Fe(CN)[Fe(CN) 66 ]) 용액을 투입하여 혼합물을 제조한다.]) to prepare a mixture by adding the solution.

층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl3) 용액의 혼합물에 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 투입하여 혼합물을 제조할 수 있다.Potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution may be added to the mixture of the layered double hydroxide solution and the ferric chloride (FeCl 3 ) solution to prepare a mixture.

층상이중수산화물에 프러시안 블루를 코팅시키기 위하여 우선적으로 층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl3) 용액을 혼합시키고, 이후 그 혼합물에 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 투입할 수 있다.In order to coat Prussian blue on the layered double hydroxide, the layered double hydroxide solution and the ferric chloride (FeCl 3 ) solution were first mixed, and then potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution was added to the mixture. can do.

프로시안 블루 합성반응은 다음과 같다.The procyan blue synthesis reaction is as follows.

4FeCl3 + 4K4[Fe(CN)6]) --> Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl4FeCl 3 + 4K 4 [Fe(CN) 6 ]) --> Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 + 12KCl

상술한 바와 같이, 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs)은 2가 금속 양이온이 일부 3가 금속 양이온으로 치환되어 양전하를 띄는 층상 구조이며, 두 양전하 층 사이의 중간층에 음이온 및 물 분자들이 모여 있는 음전하 층으로 이뤄져 있다. 이때, 중간층의 음이온들은 외부 용액에 존재하는 음이온들과 교환될 수 있다. As described above, layered double hydroxides (LDHs) have a positively charged layered structure in which divalent metal cations are partially substituted with trivalent metal cations, and anions and water molecules are gathered in an intermediate layer between two positively charged layers. It consists of a negatively charged layer. At this time, the anions of the intermediate layer may be exchanged with the anions present in the external solution.

본 발명에 따른 층상이중수산화물은 CoCr 층상이중수산화물일 수 있다. CoCr 층상이중수산화물만 존재하는 상태에서, 요오드 음이온(IO3 -)은 염소 음이온(Cl-)과 교환됨에 따라 요오드 음이온(IO3 -)이 흡착될 수 있다.The layered double hydroxide according to the present invention may be a CoCr layered double hydroxide. In a state where only CoCr layered double hydroxide exists, iodine anion (IO 3 - ) is exchanged with chlorine anion (Cl - ), so that iodine anion (IO 3 - ) can be adsorbed.

그러나 프러시안 블루를 CoCr 층상이중수산화물에 코팅하기 위하여, CoCr 층상이중수산화물 용액에 염화제이철(FeCl3) 용액과 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 동시에 투입하거나 또는 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 먼저 투입하는 경우, 요오드 음이온(IO3 -)이 염소 음이온(Cl-)과 교환되기 전에 시안화이온(CN-)이 염소 음이온(Cl-)과 교환될 수 있다. 이후 CoCr 층상이중수산화물의 중간층에 위치된 시안화이온(CN-)과 요오드 음이온(IO3 -)이 교환될 여지가 없게 되어, 결국 CoCr 층상이중수산화물로 요오드 음이온(IO3 -)을 흡착할 수 없게 된다.However, in order to coat Prussian blue on CoCr layered double hydroxide, ferric chloride (FeCl 3 ) solution and potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution are simultaneously added to the CoCr layered double hydroxide solution or ferrocyanide potassium (K 4 [Fe (CN) 6]) the solution if the first input, iodide (IO 3 -) is chloride anion (Cl -) - - cyanide ion (CN) before it is exchanged for a chlorine anions (Cl) can be exchanged for Afterwards, there is no room for exchanging cyanide ions (CN - ) and iodine anions (IO 3 - ) located in the middle layer of CoCr layered double hydroxide, so that iodine anions (IO 3 - ) cannot be adsorbed with CoCr layered double hydroxide. do.

즉, CoCr 층상이중수산화물에 프러시안 블루가 합성되어 코팅되기 전에 시안화이온(CN-)이 염소 음이온(Cl-) 교환용으로 사용되어 프러시안 블루의 합성이 어려울 뿐만 아니라 요오드 흡착 효율성이 현저히 떨어지게 된다.That is, before Prussian blue is synthesized and coated on CoCr layered double hydroxide, cyanide ions (CN - ) are used for chlorine anion (Cl - ) exchange, making the synthesis of Prussian blue difficult and the iodine adsorption efficiency significantly lowered. .

따라서, CoCr 층상이중수산화물의 중간층에 존재하는 염소 음이온(Cl-)이 교환되지 않도록, 우선적으로 CoCr 층상이중수산화물 용액에 염화제이철(FeCl3) 용액을 혼합하여 CoCr 층상이중수산화물의 표면에 염화제이철(FeCl3)을 위치시킨 상태에서, 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 투입하여 CoCr 층상이중수산화물의 표면에 위치된 염화제이철(FeCl3)과 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])을 반응시켜 프러시안 블루가 CoCr 층상이중수산화물의 표면에서 합성될 수 있다. Therefore, in order not to exchange the chlorine anion (Cl − ) present in the intermediate layer of CoCr layered double hydroxide, ferric chloride (FeCl 3 ) solution was first mixed with the CoCr layered double hydroxide solution to coat the surface of the CoCr layered double hydroxide with ferric chloride ( FeCl 3 ) in the position, potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution was added and ferric chloride (FeCl 3 ) and potassium ferrocyanide (K 4 [ By reacting Fe(CN) 6 ]), Prussian blue can be synthesized on the surface of CoCr layered double hydroxide.

CoCr 층상이중수산화물의 표면에 염화제이철(FeCl3)을 위치시킨 상태에서 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])이 투입되는 경우, 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])이 CoCr 층상이중수산화물의 표면에 위치된 염화제이철(FeCl3)과 먼저 반응하기 때문에 CoCr 층상이중수산화물의 중간층의 염소 음이온(Cl-)과 시안화이온(CN-)의 교환이 최소화될 수 있다.When potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) is added while ferric chloride (FeCl 3 ) is positioned on the surface of the CoCr layered double hydroxide, potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ] ) reacts first with ferric chloride (FeCl 3 ) located on the surface of CoCr layered double hydroxide, so the exchange of chlorine anions (Cl − ) with cyanide ions (CN ) in the middle layer of CoCr layered double hydroxide can be minimized.

다음과 같은 실험으로 층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl3) 용액의 혼합물에 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 투입하여 혼합물을 제조하였다.In the following experiment, potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution was added to a mixture of a layered double hydroxide solution and a ferric chloride (FeCl 3 ) solution to prepare a mixture.

1시간 동안 교반된 층상이중수산화물 용액과 염화제이철(FeCl3) 용액의 혼합물에 생성된 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액을 분당 1ml의 속도로 투입하였고, 이후 1시간 동안 교반하였다. Potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution produced in a mixture of layered double hydroxide solution and ferric chloride (FeCl 3 ) solution stirred for 1 hour was added at a rate of 1 ml per minute, and then for 1 hour stirred.

1.4 층상이중수산화물 용액, 염화제이철(FeCl1.4 Layered Double Hydroxide Solution, Ferric Chloride (FeCl) 33 ) 용액 및 페로시안화칼륨(K) solution and potassium ferrocyanide (K 44 [Fe(CN)[Fe(CN) 66 ]) 용액의 혼합물에서 상층액을 분리제거한 후 건조한다.]) After separating and removing the supernatant from the solution mixture, it is dried.

다음과 같은 실험으로 프러시안 블루로 코팅된 층상이중수산화물이 제조되었다.The layered double hydroxide coated with Prussian blue was prepared by the following experiment.

교반된 층상이중수산화물 용액, 염화제이철(FeCl3) 용액 및 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액의 혼합물을 원심분리기로 3000rpm 조건으로 원심분리하여 그 혼합물의 상층액을 분리 및 제거하였고, 이후 그 혼합물을 초순수로 5회 세척하였다.A mixture of a stirred layered double hydroxide solution, ferric chloride (FeCl 3 ) solution, and potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution was centrifuged with a centrifuge at 3000 rpm to separate the supernatant and After removal, the mixture was washed 5 times with ultrapure water.

원심분리하여 상층액이 제거된 상태의 혼합물을 100℃에서 12시간 동안 건조시켰다.The mixture from which the supernatant was removed by centrifugation was dried at 100° C. for 12 hours.

2. 효과실험방법2. Effect test method

Cs+ 및 IO3 - 각각 5ppm 농도로 존재하는 10ml 용액, Cs+ 5ppm 농도로 존재하는 10ml 용액 및 IO3 - 5ppm 농도로 존재하는 10ml 용액 각각에, CoCr 층상이중수산화물, 프러시안 블루 및 프러시안 블루가 코팅된 CoCr 층상이중수산화물을 10mg씩 각각 투입하였다. Cs + and IO 3 - each in a 10 ml solution present at a concentration of 5 ppm, a 10 ml solution present at a concentration of Cs + 5 ppm and IO 3 - in a 10 ml solution each present at a concentration of 5 ppm, CoCr layered double hydroxide, Prussian blue and Prussian blue 10 mg each of the coated CoCr layered double hydroxide was added.

이후 130rpm 조건으로 3일 동안 교반시키고 난 후, 흡착제(CoCr 층상이중수산화물, 프러시안 블루 및 프러시안 블루가 코팅된 CoCr 층상이중수산화물)를 여과시켰다. 이후, 남은 용액에서의 세슘과 요오드 농도를 초기 농도와 대비하여 흡착에 따른 제거효율을 살펴보았다.After stirring at 130 rpm for 3 days, the adsorbent (CoCr layered double hydroxide, Prussian blue and Prussian blue coated CoCr layered double hydroxide) was filtered. Thereafter, the cesium and iodine concentrations in the remaining solution were compared with the initial concentrations to examine the removal efficiency according to the adsorption.

3. 효과실험결과3. Effect test result

하기 표 1에서 CoCr LDHs는 CoCr 층상이중수산화물을 지칭하며, PB는 프러시안 블루를 지칭하며, PB-LDHs는 프러시안 블루가 코팅된 CoCr 층상이중수산화물을 지칭한다.In Table 1 below, CoCr LDHs refers to CoCr layered double hydroxide, PB refers to Prussian blue, and PB-LDHs refers to Prussian blue-coated CoCr layered double hydroxide.

Figure 112020021897755-pat00001
Figure 112020021897755-pat00001

[표 1][Table 1]

Cs+ 및 IO3 - 가 동시에 존재하는 용액에서 PB-LDHs는 Cs+ 및 IO3 -에 대하여 높은 제거효율을 보이고 있는 반면, PB는 Cs+ 에 대해서만 높은 제거효율을 보이고 있고, CoCr LDHs에서는 IO3 - 에 대해서만 높은 제거효율을 보이고 있다.In a solution in which Cs + and IO 3 - exist simultaneously, PB-LDHs shows a high removal efficiency for Cs + and IO 3 - , whereas PB shows a high removal efficiency only for Cs + , and in CoCr LDHs, IO 3 - shows high removal efficiency only for

Cs+ 만 존재하는 용액에서 PB-LDHs와 PB에서 높은 제거효율을 보이고 있는 반면, CoCr LDHs에서는 낮은 제거효율을 보이고 있다.In a solution in which only Cs + exists, PB-LDHs and PB show high removal efficiency, whereas CoCr LDHs show low removal efficiency.

IO3 - 만 존재하는 용액에서 PB-LDHs 및 CoCr LDHs에서 높은 제거효율을 보이고 있는 반면, PB에서는 낮은 제거효율을 보이고 있다.In a solution in which only IO 3 - exists, PB-LDHs and CoCr LDHs show high removal efficiency, whereas PB shows low removal efficiency.

도 3을 참조하여 설명한다.It will be described with reference to FIG. 3 .

세슘 및 요오드 흡착 후 프러시안 블루로 코팅된 CoCr 층상이중수산화물의 SEM-EDS 사진이다. 프러시안 블루 주성분인 Fe, C, N과 Cs 흡착량과 경향성이 일치된다는 것을 확인할 수 있다. 또한, CoCr 층상이중수산화물의 주성분인 Co, Cr과 I의 흡착량과 경향성이 일치된다는 것을 확인할 수 있다.SEM-EDS image of CoCr layered double hydroxide coated with Prussian blue after adsorption of cesium and iodine. It can be confirmed that the adsorption amounts of Fe, C, N, and Cs, which are the main components of Prussian blue, and the tendency are consistent. In addition, it can be confirmed that the adsorption amount and tendency of Co, Cr and I, which are the main components of the CoCr layered double hydroxide, are consistent.

결과적으로, 프러시안 블루가 코팅된 CoCr 층상이중수산화물인 PB-LDHs에서 세슘과 요오드를 높은 흡착효율로 동시에 흡착하여 제거할 수 있음을 알 수 있다.As a result, it can be seen that cesium and iodine can be simultaneously adsorbed and removed from Prussian blue-coated CoCr layered double hydroxide, PB-LDHs, with high adsorption efficiency.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.In the above, the present specification has been described with reference to the embodiments shown in the drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention, but these are merely exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other modifications from the embodiments of the present invention. It will be appreciated that embodiments are possible. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the claims.

Claims (20)

중간층에 염소 음이온(Cl-)이 위치되고 표면이 프러시안 블루(prussian blue)로 코팅된 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs)을 포함하는 방사성물질 흡착제.
A radioactive material adsorbent containing layered double hydroxides (LDHs) with chlorine anions (Cl − ) positioned on the intermediate layer and coated with Prussian blue.
제 1 항에 있어서,
상기 층상이중수산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 층상이중수산화물인 방사성물질 흡착제:

[화학식 1]
Co1-xCrx(OH)2·Clx·mH2O
여기에서, 0<x<1 이고, 0<m<15 이다.
The method of claim 1,
The layered double hydroxide is a radioactive material adsorbent which is a layered double hydroxide represented by the following Chemical Formula 1:

[Formula 1]
Co 1-x Cr x (OH) 2 Cl x mH 2 O
Here, 0<x<1 and 0<m<15.
중간층에 염소 음이온(Cl-)이 위치되고 표면이 프러시안 블루(prussian blue)로 코팅된 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs)을 이용하여 요오드 및 세슘 중 어느 하나 이상을 포함하는 방사성물질을 흡착하는 단계를 포함하는 흡착방법.
A chlorine anion (Cl ) is located in the intermediate layer and radioactive material containing at least one of iodine and cesium is adsorbed using layered double hydroxides (LDHs) whose surface is coated with Prussian blue. Adsorption method comprising the step of
제 3 항에 있어서,
상기 층상이중수산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 층상이중수산화물인 흡착방법:

[화학식 1]
Co1-xCrx(OH)2·Clx·mH2O
여기에서, 0<x<1 이고, 0<m<15 이다.
4. The method of claim 3,
The adsorption method wherein the layered double hydroxide is a layered double hydroxide represented by the following formula (1):

[Formula 1]
Co 1-x Cr x (OH) 2 Cl x mH 2 O
Here, 0<x<1 and 0<m<15.
(a) 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs) 및 염화제이철(FeCl3)이 혼합되어 교반되는 단계;
(b) 상기 (a) 단계 이후, 상기 (a) 단계에서 교반된 혼합물에 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 투입되어 교반되는 단계; 및
(f) 상기 (b) 단계 이후, 상기 (b) 단계에서 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])이 투입되어 교반된 혼합물이 건조되어 방사성물질 흡착제가 생성되는 단계를 포함하며,
상기 방사성물질 흡착제는 중간층에 염소 음이온(Cl-)이 위치되고 표면이 프러시안 블루(prussian blue)로 코팅된 층상이중수산화물(layered double hydroxides, LDHs)인 방사성물질 흡착제 제조방법.
(a) layered double hydroxides (layered double hydroxides, LDHs) and ferric chloride (FeCl 3 ) are mixed and stirred;
(b) after step (a), potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) is added to the mixture stirred in step (a) and stirred; and
(f) after step (b), potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) is added in step (b) and the stirred mixture is dried to produce a radioactive material adsorbent,
The radioactive material adsorbent is a method for producing a radioactive material adsorbent in which a chlorine anion (Cl ) is located in the intermediate layer and the surface is layered double hydroxides (LDHs) coated with Prussian blue.
제 5 항에 있어서,
상기 층상이중수산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 층상이중수산화물인 방사성물질 흡착제 제조방법:

[화학식 1]
Co1-xCrx(OH)2·Clx·mH2O
여기에서, 0<x<1 이고, 0<m<15 이다.
6. The method of claim 5,
The method for preparing a radioactive material adsorbent wherein the layered double hydroxide is a layered double hydroxide represented by the following Chemical Formula 1:

[Formula 1]
Co 1-x Cr x (OH) 2 Cl x mH 2 O
Here, 0<x<1 and 0<m<15.
제 6 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 상기 층상이중수산화물 및 상기 염화제이철(FeCl3) 각각이 각각의 초순수에 투입되고 교반되어 층상이중수산화물 용액 및 염화제이철(FeCl3) 용액이 생성되는 단계; 및
(a-2) 상기 (a-1) 단계에서 생성된 상기 층상이중수산화물 용액과 상기 염화제이철(FeCl3) 용액이 혼합되어 교반되는 단계를 포함하는 방사성물질 흡착제 제조방법.
7. The method of claim 6,
The step (a) is,
(a-1) each of the layered double hydroxide and the ferric chloride (FeCl 3 ) is added to each ultrapure water and stirred to produce a layered double hydroxide solution and a ferric chloride (FeCl 3 ) solution; and
(a-2) The method for producing a radioactive material adsorbent comprising the step of mixing the layered double hydroxide solution and the ferric chloride (FeCl 3 ) solution produced in the step (a-1) is stirred.
제 7 항에 있어서,
상기 (a-1) 단계에서, 초순수 1ml 당 상기 층상이중수산화물 0.4 내지 0.7g의 혼합비율이 되도록 투입되어 상기 층상이중수산화물 용액이 생성되는 상기 방사성물질 흡착제 제조방법.
8. The method of claim 7,
In the step (a-1), the radioactive material adsorbent manufacturing method in which the layered double hydroxide solution is generated by adding the layered double hydroxide to a mixing ratio of 0.4 to 0.7 g per 1 ml of ultrapure water.
제 8 항에 있어서,
상기 (a-1) 단계에서, 초순수 1ml 당 상기 염화제이철(FeCl3) 0.08 내지 0.16g의 혼합비율이 되도록 투입되어 상기 염화제이철(FeCl3) 용액이 생성되는 상기 방사성물질 흡착제 제조방법.
9. The method of claim 8,
In the step (a-1), the ferric chloride (FeCl 3 ) per 1ml of ultrapure water is added so as to have a mixing ratio of 0.08 to 0.16 g to produce the ferric chloride (FeCl 3 ) solution. The method of manufacturing the radioactive material adsorbent.
제 9 항에 있어서,
상기 (a-1) 단계에서, 상기 층상이중수산화물이 투입되는 초순수의 양과 상기 염화제이철(FeCl3)이 투입되는 초순수의 양은 동일한 방사성물질 흡착제 제조방법.
10. The method of claim 9,
In step (a-1), the amount of ultrapure water to which the layered double hydroxide is added and the amount of ultrapure water to which the ferric chloride (FeCl 3 ) is added are the same as the amount of the radioactive material adsorbent manufacturing method.
제 10 항에 있어서,
상기 (a-1) 단계에서 교반되는 시간은 0.25 내지 0.75 시간인 방사성물질 흡착제 제조방법.
11. The method of claim 10,
The stirring time in step (a-1) is 0.25 to 0.75 hours of radioactive material adsorbent manufacturing method.
제 11 항에 있어서,
상기 (a-1) 단계에서 교반되는 시간은 0.45 내지 0.55 시간인 방사성물질 흡착제 제조방법.
12. The method of claim 11,
The stirring time in step (a-1) is a radioactive material adsorbent manufacturing method of 0.45 to 0.55 hours.
제 7 항에 있어서,
상기 (a-2) 단계에서, 상기 층상이중수산화물 용액과 상기 염화제이철(FeCl3) 용액이 혼합된 이후, 혼합된 용액에 초순수가 추가로 투입되어 교반되는 방사성물질 흡착제 제조방법.
8. The method of claim 7,
In the step (a-2), after the layered double hydroxide solution and the ferric chloride (FeCl 3 ) solution are mixed, ultrapure water is additionally added to the mixed solution and stirred.
제 13 항에 있어서,
상기 (a-2) 단계에서, 상기 혼합된 용액에 추가로 투입되는 초순수의 양은 상기 (a-1) 단계에서 상기 층상이중수산화물이 투입되는 초순수의 양과 동일한 양인 방사성물질 흡착제 제조방법.
14. The method of claim 13,
In step (a-2), the amount of ultrapure water additionally added to the mixed solution is the same amount as the amount of ultrapure water to which the layered double hydroxide is added in step (a-1).
제 14 항에 있어서,
상기 (a-2) 단계에서 교반되는 시간은 0.8 내지 0.12 시간인 방사성물질 흡착제 제조방법.
15. The method of claim 14,
The stirring time in step (a-2) is 0.8 to 0.12 hours of a radioactive material adsorbent manufacturing method.
제 7 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 초순수에 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])이 투입되고 교반되어 생성된 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액이 상기 (a-2) 단계에서 교반된 혼합물에 투입되어 교반되는 방사성물질 흡착제 제조방법.
8. The method of claim 7,
In the step (b), the potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) is added to ultrapure water and stirred, and the resulting potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution is the (a) -2) A method for producing a radioactive material adsorbent that is added to the stirred mixture in step and stirred.
제 16 항에 있어서,
상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액은 초순수 1ml 당 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 0.15 내지 0.35g의 혼합비율이 되도록 투입되어 생성되는 방사성물질 흡착제 제조방법.
17. The method of claim 16,
The potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution is added to a mixing ratio of 0.15 to 0.35 g of the potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) per 1 ml of ultrapure water, and the radioactive material produced Adsorbent manufacturing method.
제 17 항에 있어서,
상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액은 초순수에 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6])이 투입되고 0.25 내지 0.75 시간 동안 교반되어 생성되는 방사성물질 흡착제 제조방법.
18. The method of claim 17,
The potassium ferrocyanide (K 4 [Fe (CN) 6]) solution is the potassium ferrocyanide in pure water (K 4 [Fe (CN) 6]) prepared radioactive material adsorbent is to be input is generated and agitated for 0.25 to 0.75 hours Way.
제 18 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 상기 (a-2) 단계에서 교반된 혼합물에 상기 페로시안화칼륨(K4[Fe(CN)6]) 용액이 투입되어 0.8 내지 0.12 시간 동안 교반되는 방사성물질 흡착제 제조방법.
19. The method of claim 18,
In step (b), the potassium ferrocyanide (K 4 [Fe(CN) 6 ]) solution is added to the mixture stirred in step (a-2), and the radioactive material adsorbent manufacturing method is stirred for 0.8 to 0.12 hours .
제 16 항에 있어서,
(c) 상기 (b) 단계 이후, 상기 (b) 단계에서 교반된 혼합물이 원심분리기에서 원심분리된 이후, 원심분리된 상기 혼합물의 상층액이 분리 및 제거되는 단계;
(d) 상기 (c) 단계에서 상층액이 분리 및 제거된 상기 혼합물이 초순수로 세척되는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계 이후, 초순수로 세척된 상기 혼합물이 건조되는 단계를 더 포함하는 방사성물질 흡착제 제조방법.
17. The method of claim 16,
(c) after step (b), after the mixture stirred in step (b) is centrifuged in a centrifuge, the centrifuged supernatant of the centrifuged mixture is separated and removed;
(d) washing the mixture from which the supernatant was separated and removed in step (c) with ultrapure water; and
(e) after step (d), the radioactive material adsorbent manufacturing method further comprising the step of drying the mixture washed with ultrapure water.
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