KR20010071256A - 금속이온 제거용 규산안티몬 흡수제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산성액체매체로부터 금속이온들,즉 방사능 금속이온들의 제거시 흡수제로서 규산안티몬를 구성하는 재료의 용도를 제공한다. 금속이온들은 Na+, K+, Mg++과 Ca++이온들 같은 기타 이온들로 부터 선택적으로 제거될 수 있다. Sr 은 특히 이 방법으로 효과적인 제거가 가능하다. 금속이온들의 제거시 사용되는 규산안티몬의 제조방법이 또한 제공된다. 아울러 본 발명은텅스텐,니오븀과 탄탈륨으로 구성되는 족들로부터 선택된 1 개 이상의 원소들로 혼입된 규산안티몬를 구성하는 재료를 제공한다. 혼입된 재료는 액체매체로부터 금속이온들의 제거시, 흡수제로서 특히 효과적임이 발견되었다.

Description

금속이온 제거용 규산안티몬 흡수제{ANTIMONY SILICATE SORBENT FOR REMOVAL OF METAL IONS}
핵산업에 있어서, 많은 양의 수용성 폐기물들이 방사핵재료들과 기타 오염금속종들을 포함하여 생산되어진다. 최대용량용법을 이용하여 최소 부피로 이런 폐기물들을 처분하는 것이 바람직하다. 악티니드 원소들, 핵분열생성물, 활성화생성물들, 및 중금속들은 전형적으로 이런 폐기물들로부터 제거된다, 응집이나 이온 교환같은 기술들이 이 종들을 제거하는데 이용되어 왔으며, 이 기술들은 대체로 성공적이었다. 그러나, 특정 방사성핵종들은 기타 재료들 보다 제거하는데 더 많은 문제가 될 수 있다. 예를들면, Sr 이온들은 산성 매체 중에 존재할 때에, 알려진 이온교환기술에 의해 제거하기가 어렵다. 또한, 용액중에 존재하는 기타 이온들, 즉 Ca++, Mg++, Na+, K+들은 Sr 의 흡수를 방해할 수도 있다. Sr 제거용 시판용 재료들은 클리노프틸로라이트(지올라이트 광물), 티탄산나트륨(Allied Signal, US), 티타노실리케이트 CST(UOP,US) 및 중성과 알카리매체중에서 더욱 효율적으로 작용하는 산화티탄 기초 Sr 처리물(Selion OY, Finland)를 포함한다.
본 발명은 용액상에서 금속이온을 제거하는 방법에 관한 것이다. 예로서, 본 발명은 용액으로부터 방사성 핵종들의 제거에서 사용될 수 있으나, 방사성 핵종들에 어떤면에서 든 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 재료가 XRD분석하에서 무정형인 것을 나타낸 그래프이다.
도 2 및 도 3은85Sr의 Kd치가 위에서와 같이 450℃ 에서 제조한 규산안티몬, 시판용 CST, 클리노프틸로라이트 및 시판용 Sr처리재료에 대해서 0.1M NaNO3중에서 pH 함수로서 어떻게 변하는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 4는 Kd치가 Ca++이온의 존재에 의해서 어떻게 영향을 받는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 5는 Kd치가 Mg++이온의 존재에 의해서 어떻게 영향을 받는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 6a 및 6b는 Kd치가 K+이온의 존재에 의해서 어떻게 영향을 받는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 7a 및 7b는 Kd치가 Na+이온의 존재에 의해서 어떻게 영향을 받는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 8a 및 8b는85Sr 및57Co의 Kd치가 합성온도에 따다 어떻게 변하는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 9a 및 9b는85Sr 및57Co의 Kd치가 합성온도에 따다 어떻게 변하는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 10a 및 10b는 0.1M HNO3중에서85Sr의 Kd치를 나타낸 것이다.
도 11a,11b 및 11c는 Kd치가 0.1M HNO3중에서 pH의 함수로서 어떻게 변하는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 12는85Sr의 Kd치가 Ca(NO3)2농도의 함수로서 어떻게 변하는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 13은 Cs, Sr 및 Co의 Kd치가 재료 중의 텅스텐의 중량 % 부하의 함수로서 어떻게 변하는 것인가를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 제 1면에 의하면, 산성 액체매체로부터 금속이온들을 제거하는데 에 흡수제로서 규산안티몬으로 구성되는 재료의 사용이 제공된다. 금속이온은 방사능 금속이온일 수 있다. 방사능 금속이온들은 Sr, Cs, Co,Pu 이나 Am 이온들로 구성할 수있다. 방사능 금속이온들은 방사능 금속이온들의 농도보다 더 높은 농도에서 Na+, K+, Mg++과 Ca++이온들 같은 바탕이온들을 포함하는 산성 액체매체로부터 제거될 수있다.
방사능 금속이온들은 액체매체중에 남겨지는 Na+, K+, Mg++과 Ca++이온들 같은 바탕이온들을 함유하는 산성 액체매체로부터 선택적으로 제거될 수 있다.
본 발명의 제 2 면에 의하면, 규산안티몬를 구성하는 재료의 제조방법 즉, 중합조건하에서 규소 함유화합물과 안티몬 함유화합물을 액체매체중에 함께 반응시키는 방법에 있어서, Si:Sb의 몰 비가 약 20 보다 작고, 반응생성물을 상기 재료를 형성하기 위하여 40℃ 내지 800℃의 온도에서 건조시키는 점을 특징으로 한다.
반응생성물은 40℃ 내지 300℃의 온도에서 건조되는 것이 바람직하며, 생성물은 40℃ 내지 100℃의 온도에서 건조되는 것이 더 바람직하다.
본 발명의 제 3 면에 의하면, 수용액을 본 발명의 제 2 면의 방법에 의해 제조된 규산안티몬을 구성하는 재료와 접촉해서 이루어지는 수용액으로부터 금속이온들을 추출하는 방법이 제공된다.
이온들은 방사능 이온들일 수 있다. 이온들은 Sr 이온들일 수 있다. 수용액의 pH는 7 보다 작을 수 있다.
본 발명자들은 규산안티몬으로 구성되는 재료가, 수용액들로부터 Sr, Co, Cs, Pu 및 Am 이온등의 금속이온들을 선택적으로 제거하는 이온교환재료로서 매우 효과적이라는 것을 발견하였다.
상기 재료는 용액중에서 Na+, K+, Mg++과 Ca++등의 바탕금속이온을 함유하는 용액으로부터 금속이온 즉, Sr, Co, Pu, 및 Am 이온을 선택적으로 제거하는 데에 효과적인 동시에 바탕이온들을 용액중에 그대로 남기고 있다.
규산안티몬은 방사능이온들을 제거하는 데에 특히 효과적인 것으로 발견되었다. 방사능 이온들은 Sr, Cs, Co, 또는 Pu 금속이온들의 한 개 이상으로 구성될 수 있다. 또한 독성 중금속이온들이 제거될 수도 있다.
상기 재료는 많은 이온들의 제거를 위한 시판용 이온교환재료들에 견줄만 한 효과가 있는 것으로 발견되었으며, 특히 몇몇 이온들의 제거를 위한 시판용 재료들보다 훨씬 더 효과적인 것으로 발견되었다. 상기 재료는 많은 종래의 이온교환기 보다 예를 들면, Sr, Co, Pu, 및 Am 이온들을 제거하는데 더 효과적이다. 상기 재료는 수용액으로부터 Sr 이온들을 제거하는 데에 매우 효과적이다.
상기 재료는 산성매체로부터 Sr 이온들을 제거하는 데에 특히 양호한 것으로발견되었다. 반대로, 공지의 이온교환기는 산성 수성매체로부터 금속이온, 특히, Sr 이온의 제거에 있어서 불량하다.
각종 모델시험매체중에서 몇개의 핵종들에 대한 Kd값을 표 1 에 나타냈다. Kd는 방정식 1에 따라서 산출된다.
Kd = (Ai-A)·V/Ai·m (1)
여기서, Ai는 초기 양이온 농도이고, A는 이온교환기와 접촉한 후의 양이온 농도이고, V는 용액의 부피이고, m은 이온교환재료의 질량이다. Kd는 상기 재료의 처리용량의 추정치이다. Kd는 고체상과 액체상 사이에 동위원소의 분배 척도이다.
상기 재료는 Sr 흡수를 위해, 예를들면 CST 및 클리노프라이트등의 시판되고 있는 재료들 보다 훨씬 더 효과적이다. 도 2와 표 1,2와 3을 참조.
상기 재료는, 또한, 예를 들면, Na+등의 기타 양이온들의 존재하에, 시판되고 있는 재료들보다 Sr 흡수에 더 효과적이다. 도 7을 참조.
상기 재료는 무정형 또는 결정성일 수있으나 결정형이 바람직하다. 결정성 재료의 X선 회절(XRD)패턴은 결정성 규산안티몬의 특성들을 나타낸다.
규산안티몬의 제조 방법을 참조하면, 화합물들을 함유하는 규소와 안티몬은 규산안티몬을 합성하기 위하여 J.Solid State Chem.,99.173(1992)에서 처럼 앞서 사용되어 왔었던 화합물들 일 수도 있다. 예를 들면, 규소 함유화합물은 Si(OC2H5)4(TEOS) 또는 Na2Si3O7(규산나트륨) 또는 다른 적합한 출발물질일 수있다. 규소 함유 화합물은 예를 들면, 물이나 에탄올같은 적당한 용매중에서 용해되어 제공될 수 있다. 안티몬 함유 화합물은 예를 들면 KSb(OH)6또는 SbCl5일 수 있다. 안티몬 함유 화합물은 물 이나 기타 적당한 용매중에 용해될 수 있다. 안티몬 함유 화합물은 Sb(III) 보다는 오하려 Sb(V)로 구성되는 것이 바람직하다.
Si:Sb 의 몰 비율은 약 20 보다 작다. 바람직하기는, Si:Sb 의 몰 비율은 5 보다 작으며, 더욱 바람직하기는 Si:Sb 의 몰 비율은 3:1 내지 1:3의 범위이고, 가장 바람직하기는, Si:Sb 의 비율은 1:1 내지 1:2이다.
반응생성물은 수일의 기간동안 건조될 수 있다. 반응생성물은 하룻밤 동안 건조될 수 있다. 반응생성물은 주변온도보다 약간 높은 온도에서 약 800℃까지의 온도에서 건조될 수 있다. 특히, 건조하는 온도는 40℃부터 800℃까지이다. 바람직한 건조온도는 40℃ 내지 300℃이다. 더 바람직한 건조온도는 40℃부터 100℃이다. 전형적으로, 반응생성물은 약 40℃ 내지 70℃의 온도에서 하룻밤 동안 건조될 수있다.
도 8은85Sr의 분배계수 Kd치가 사용된 건조온도에 따라 어떻게 변화하는지를 나타낸 것이다.
화합물들은 혼합해서 함께 반응될 수 있다. 혼합시간은 예를들면 약 1시간에서 수 일까지 변할 수 있다. 바람직한 혼합시간은 1시간에서 8시간까지이다. 그러나, 혼합시간은 예로서 주어진 시간 보다 훨씬 짧을 수도 훨씬 길 수도 있다.
중합조건들은 적당한 중합촉매 즉 산의 존재가 제공될 수 있다. 산은, 예를 들면 질산, 염산 혹은 황산이 될 수 있다. 산은 규소 함유 화합물이 첨가되기 전이나 후에 안티몬 함유 화합물에 첨가될 수있다.
반응생성물은 건조되기 전이나 건조 중에, 1 단계 이상의 단계로 여과 및/또는 물로 세척될 수 있다.
본 발명의 제 4 면에 의하면, 텅스텐,니오븀과 탄탈륨으로 이루어지는 군으로 부터 선택된 1 이상의 원소들로 도프처리한 규산안티몬으로 구성되는 재료가 제공된다.
본 발명의 제 4 면에 의한 재료는 이후에 도프처리한 재료로서 언급될 수 있다.
텅스텐, 니오븀 및 탄탈륨으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 이상의 원소들은 이후에 도판트종으로서 언급될 수 있다.
본 발명의 제 5 면에 의하면, 액체매체에서 금속이온들을 제거하는데 흡수제로서 텅스텐, 니오븀과 탄탈륨으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 이상의 원소들로 도프처리한 규산안티몬으로 구성되는 재료의 사용이 제공된다.
본 발명의 제 6 면에 의하면, 본 발명의 제 4 면에 따라 도프처리한 재료와의 수용액을 접촉해서 이루어지는 수용액으로부터 금속이온들을 추출하는 방법이 제공된다.
도프처리한 재료는 텅스텐, 니오븀 및 탄탈륨으로 이루어지는 군으로부터 군으로 부터 1개의 원소만으로 도프처리될 수 있다. 도프처리한 재료는 텅스텐, 니오븀 및 탄탈륨으로 이루어지는 군으로 부터 2개 이상의 원소들로 도프처리될 수 있다.
텅스텐 및/또는 니오븀은 바람직한 도판트 종들이다.
Sb:Si:도판트의 몰비율은 약 1:1:0.005 내지 1:1:2의 범위속에 있을 수 있으며, 이 경우에서, Sb:Si 비율은 약 1:1이다. 일반적으로, 도판트농도 즉 Sb:Si:도판트가 약 1:1:0.01 내지 약 1:1:0.5에서 더 좋은 결과들이 얻어 질 수 있다. 그러나, 최적 도판트 농도는 Sb:Si의 비율, 합성 시약의 형태, 건조시간들과 온도들 같은 다른 요인들이 최적 도판트 농도에 영향을 미칠 수 있으므로, 전술한 범위안에 항상 속하지 않을 수 있다. 또한, 최적 도판트 농도는 용액으로 부터 제거되어 질 이온의 형태에 좌우될 것이다.
상기 재료에서 도판트의 중량 % 농도는 약 0.5 내지 약 30.0 중량 % 범위안에 있어야 바람직하다. 정확한 최적 도판트 농도는 무엇보다도, 용액으로 부터 제거될 이온에 좌우될 것이다. 여러 이온들에 대한 몇 개의 최적 텅스텐 도판트 농도를 도 13에 나타냈다.
도프처리한 재료는 구조상으로 결정상 또는 무정형일 수 있다. 결정형 구조가 바람직하다. 결정형 구조의 XRD패턴은 실질적으로 결정형 규산안티몬의 XRD패턴과 비슷한 것이 바람직하다.
본 발명자들은 또한 규산안티몬을 텅스텐, 니오븀과 탄탈륨으로 이루어지는 군으로 부터 선택된 1 개 이상의 원소들로 도프처리하면 각기 다른 이온들의 선택성을 변화시키는 것을 발견했다. 그러므로, 위에서 언급된 도판트로 선택적인 도핑은 규산안티몬을 특별한 금속이온들을 향해서 더욱 선택적으로 만들도록 조절되어 질 수 있다. 예를 들면, 텅스텐으로 도핑하면 세슘이온들의 선택성을 더욱 크게 할 수 있다는 것을 발견했다.
본 발명의 제 7 면에 의하면, 텅스텐, 니오븀 및 탄탈륨으로 이루어지는 군으로 부터 선택된 1 개 이상의 원소들로 도프처리한 규산안티몬으로 구성되는 재료의 제조방법이 제공되며, 중합조건들 하에서 규소 함유화합물, 안티몬 함유화합물 및 1 개 이상의 원소들을 함유하는 화합물을 액체매체중에서 함께 반응시키는 것으로 이루어진다.
본 발명의 제 7 면에 의한 방법은, 적용할 수 있는 경우, 규산안티몬을 제조 하는 본 발명의 제 2 면에 의한 방법의 특징과 선택을 포함한다.
본 발명의 제 4, 5, 6 및 7 면들은 적용할 수 있는 경우, 본 발명의 제1, 2및 3 면의 선택들과 특징들을 포함한다.
본 발명의 구체적인 실시대상들은 다음 실시예들에 의해 기재될 것이다.
실시예들은 단지 설명하기 위한 것이며, 어떤 면에서 든지 본 발명을 제한하지 않는다.
(1) 기본 제조
규산안티몬은 다음의 두 가지 방법들에 의해 제조되었다.
방법 A
KSb(OH6) 5.26g을 360㎖ 증류수에 용해시키고, 그 다음에 이것을 교반 중에 에탄올 속에 용해된 TEOS 4.17g 에 첨가했다. 이어서, 진한 질산 2.75㎖을 중합 촉매로서 첨가한 후, 혼합물을 77℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 생성물을 증류수로 세척한 후, 건조했다. 이어서, 건조된 생성물을 가열해서 목적하는 재료를 형성했다. 이 재료들은 XRD회절분석하에서 무정형인 것으로 발견되었다(도 1 참조). 표 1은 450℃로 가열된 시료에 대한 각종 이온들의 Kd치를 나타낸 것이다.
방법 B
SbCl5를 약 pH 1로 유지된 4M 염산의 존재하에서 규산나트륨(Na2Si3O7)과 함께 혼합했다. 이것은 60℃에서 하룻밤 동안 방치시킨 후 겔 유사 생성물을 형성했다. 생성물은 여과, 세척, 건조시켰으며, XRD추적은 상기 재료가 결정성이라는 것을 나타냈다.
아래에 기재된 결과들은 위 방법 A에 의해 제조된 재료를 사용하여 얻었다.
(2)pH 및 공존 금속이온들의 효과
도 2와 3은85Sr의 Kd치가 위에서와 같이 450℃에서 제조된 규산안티몬, 시판용 CST, 클리노프틸로라이트 및 시판용 Sr처리 재료에 대해서 0.1M NaNO3중에서 pH의 함수로서 어떻게 변화하는 것인가를 나타낸 그래프이다. 규산안티몬의 Kd치들은 pH 3 내지 13 사이에서 거의 일정하며, Kd는 여전히 pH 1 에서 1000 ml/g 이상이며, 이 것은 시판용 Sr처리 재료, CST 및 클리노프틸로라이트보다 훨씬 더 우수하다.
도 4는 Kd치가 Ca++ 이온들의 존재에 의해서 어떻게 영향을 받는 지를 나타낸 그래프이다.
도 5는 Kd치가 Mg++이온들의 존재에 의해서 어떻게 영향을 받는 지를 나타낸 그래프이다.
도 6은 Kd치가 K+이온들의 존재에 의해서 어떻게 영향을 받는 지를 나타낸 그래프이다.
도 7은 Kd치가 Na+이온들의 존재에 의해서 어떻게 영향을 받는 지를 나타낸 그래프이다.
(3)합성온도의 효과
이어서, 상이한 규산안티몬 시료들을 여러 온도로 가열해서 제조했다. 시료들을 100℃, 200℃, 300℃, 450℃, 600℃ 및 800℃로 가열시켜 제조했다. 도 8 및과 9는85Sr 과57Co의 Kd가 합성온도에 따라 어떻게 변화하는지를 나타낸 그래프이다. 근소한 최대치는 약 300℃에서 나타났다. 개별적인 결과들은 규산염에 앞서산이 합성에서 산이 첨가될 경우에 대해 주어진다(아래 참조).
(4)규산염 전 산 첨가의 효과
시료들을 여러가지 합성온도로 상기와 같이 제조하되, 예외로 KSb(OH)6의용해를 촉진시키기 위하여 TEOS전에 약간의 HNO3를 첨가했다. HNO3의 사전 첨가의 유무에 따른 Kd치들의 비교를 도 8과 9에서 나타냈다. 규산염 전에 산이 첨가되어 제조된 재료는85Sr 및57Co 제거에 있어서 약간 더 우수하였다.
(5)Sb:Si 비의 효과
Sb:Si 비를 변화하는 방법으로 합성을 또한 행하였다. 사용된 Sb:Si 비는 1:1, 2:1, 3:1, 1:2 및 1:3이었다. 또한, 안티몬산을 생산하기위해 어떤 규산염도 없이 합성을 행하였다. 합성온도는 약 100℃와 300℃이였다. 0.1M 질산중에서85Sr의 Kd치를 도 10에 나타냈다.
안티몬산과 Sb:Si비 1:2일 때 가장 좋은 성과를 나타냈다. Sb의 양이 증가될 때,85Sr의 Kd치들이 떨어지는 경향이 있다. Sr 제거를 위한 가장 좋은 결과를 주는 Sb:Si 비는 1:1 내지 2:1인 것으로 밝혀졌다.
(6)텅스텐으로 도프처리한 규산안티몬의 제조
방법 A
Na2WO4 *2H2O를 Sb:Si:W 몰비 1:1:0.5, 1:1:1, 1:1:2 및 1:1:0.1에서 산성 pH에서 KSb(OH)6및 TEOS와 혼합했다. 혼합물을 하룻밤 동안 77℃ 오븐에서 유지했고, 겔 유사 생성물을 여과하고 실온에서 건조했다. 이와같이 얻어진 재료들은 XRD에의해 분석될 때 무정형이였다.
방법 B
결정성 텅스텐으로 도프처리한 재료는 4M HCl 중의 SbCl56.1g을 100㎖ 물 100㎖중의 Na2WO4 *2H2O 3.3g의 용액과 동시에, 물 100㎖중의 규산나트륨(water glass)4.46g의 용액에 첨가해서 얻었다. 물 200㎖를 추가로 신속하게 첨가했다. 몇 개의 서로 다른 Sb:Si:W 비들이 사용되었고, 77℃ 에서 가열시간을 변화했다. XRD패턴은 결정성 규산안티몬의 특징이었다.
(7)텅스텐 도프처리한 규산안티몬의 Kd치
표 4는 위의 방법 A 와 방법 B 에 의해 제조된 텅스텐으로 도프처리한 규산안티몬을 사용하여 0.1 M HNO3중에서 Cs, Sr 및 Co 제거의 Kd 치를 나타낸 것이다.
Sr 에 대해서, Kd치들은, 예외적으로 매우 낮은 텅스텐 농도, 즉 Sb:Si:W =1:1:0.1에서, 도프처리하지 않은 규산안티몬 재료보다 거의 향상을 나타내지 않는다.
한편, Cs제거에 대해서, Kd 치들은 더 높은 W농도에서 감소하기 전에는 텅스텐 농도가 증가함에 따라 증가하는 경향이 있다. W으로 도프처리한 재료들은 일반적으로 도프처리하지 않은 재료보다 세슘쪽에 더 선택적이다.
도 11,a,b,c는 Kd치가 0.1M NaNO3중에서 pH의 함수로서 어떻게 변하는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 12는 Sr 의 Kd 치가 Ca(NO3)2농도의 함수로서 어떻게 변하는 것인가를 나타낸 그래프이다.
도 13은 Cs, Sr 및 Co의 Kd치가 재료중의 텅스텐의 중량％부하의 함수로서 어떻게 변하는 것인가를 나타낸 그래프이다.
(8) 니오븀으로 도프처리한 규산안티몬
Si:Sb:Nb의 비가 1:1:0.48인 재료를 생산하기 위하여, 규산나트륨 0.892g 용액(27％ SiO2, 14％ NaOH)을 증류수로 80㎖로 희석했다. 이것을 4M HCl(20㎖)중의 SbCl51.22g 및 NbCl50.53g의 교반용액에 신속하게 첨가했다. 생성되는 무색 투명한 용액을 주변온도, 348K 또는 473K에서 하룻밤 방치했다. 생성물을 원심분리에 의해 단리시키고, 증류수로 세척 한 후, 348K 에서 공기건조시켰다. 서로 다른 Si:Sb:Nb의 비를 갖는 추가 시료들을 만들었다.
9) 니오븀으로 도프처리한 규산안티몬의 Kd치
표 5는 서로 다른 몰 비와 온도에서 제조된 니오븀으로 도프처리한 규산안티몬에 대해서 0.1 M HNO3중에서 Cs, Sr 및 Co의 Kd치를 나타낸 것이다.
Cs이온에 대해서, Kd치의 피크는 Nb:Sb 비가 0.01 내지 0.05 범위일 경우, 합성온도 298K를 사용했을 때 일어난다. 그러나, 합성온도가 473 K일때, 피크 Kd는Nb:Sb 비 약 1:1의 Nb:Sb 비율 근방에서 일어난다.
Sr 이온에 대해서, 최대 Kd치들은 일반적으로 니오븀의 저농도에서 나타난다.

Claims (24)

  1. 산성 액체매체로부터의 금속이온제거에 있어서, 흡수제로서 규산안티몬으로구성되는 재료의 용도
  2. 제 1항에 있어서, 금속이온이 방사성 금속이온인 용도.
  3. 제 1항 또는 제 2항에있어서, 액체매체가 기타이온들을 부차적으로 함유하며 금속이온들이 기타 이온들로부터 선택적으로 제거되는 용도.
  4. 중합조건하에서 규소 함유 화합물과 안티몬 함유 화합물을 액체 매체중에서 함께 반응시키는 것으로 이루어지는 규산안티몬으로 구성되는 재료의 제조 방법에 있어서, Si:Sb의 몰비가 20 보다 작고, 반응생성물을 40℃~ 800℃의 온도에서 건조하여 상기 재료를 형성하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 반응생성물은 40℃ ~ 300℃의 온도에서 건조시키는 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 반응생성물은 40℃에서 100℃의 온도에서 건조시키는 방법.
  7. 제 4항 내지 6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 Si:Sb 비율이 3:1 ~ 1:3인 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 Si:Sb 비율이 1:1 ~ 1:2인 방법.
  9. 제 4항 내지 8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 재료가 상기 재료의 X선회절분석에 의해 나타난 결정성구조를 갖는 방법.
  10. 제 4항 내지 9항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 중합조건들이 산을 첨가하므로서 제공되는 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 산이 HNO3 또는 HCl 질산인 방법.
  12. 수용액과 제 4항 내지 11항의 방법에 의해 제조된 재료를 접촉해서 이루어지는 수용액으로부터 금속이온을 추출하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 금속이온을 Sr 이온으로 구성하는 방법.
  14. 제 12 또는 13항에 있어서, 수용액의 pH가 7 보다 작은 값을 갖는 방법.
  15. 텅스텐,니오븀 및 탄탈륨으로 이루어지는 군으로부터 선택된, 하나 이상의 원소들로 도프처리한 규산안티몬으로 구성되는 재료.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 하나 이상의 원소들이 상기 재료 중에 0.5 ~ 30 중량％ 농도범위로 존재하는 재료.
  17. 제 15 또는 16항에 있어서, 상기 재료가 X선회절분석에의해 나타난 바와 같이 결정성구조를 갖는 재료.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 결정성구조가 결정성 규산안티몬과 실질적으로 유사한 재료.
  19. 중합조건하에서 규소 함유 화합물, 안티몬 함유 화합물 및 하나 이상의 원소들을 포함하는 화합을 액체매체중에서 함께 반응시키는 것으로 이루어지는,텅스텐, 니오븀 및 탄탈륨으로 이루어지는 군으로부터 선택된, 하나 이상의 원소들로 도프처리한 규산안티몬으로 구성되는 재료의 제조방법
  20. 제 19항에 있어서, 상기 중합조건들이 산에 의해 제공되는 방법.
  21. 제19 또는 20항에 있어서, 상기 반응생성물을 800℃ 미만의 온도에서 건조시켜 상기 재료를 형성하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 온도가 300℃ 이하인 방법.
  23. 액체매체로부터 금속이온제거시 흡수제로서 텅스텐,니오븀 및 탄탈륨으로 이루어지는 군으로부터 선택된, 하나 이상의 원소들로 도프처리한 규산안티몬으로 구성되는 재료의 용도.
  24. 수용액과 제 15항의 재료를 접촉시켜서 이루어지는 수용액으로 부터 금속이온들을 추출하는 방법.
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