KR20060017047A

KR20060017047A - 몰리브덴-99/테크네튬-99ｍ 발생기용 몰리브덴 흡착제 및그의 제조방법

Info

Publication number: KR20060017047A
Application number: KR1020040065550A
Authority: KR
Inventors: 이준식; 한현수; 박경배; 박울재; 손광재; 신현영; 홍순복; 장경덕; 남성수; 최원; 최현순
Original assignee: 한국원자력연구소
Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2006-02-23
Also published as: KR100592020B1

Abstract

본 발명은 중요한 의학적 동위원소의 하나인 테크네튬-99m(이하,^99mTc로 표기합니다)를 생산하는 ⁹⁹Mo/^99mTc 발생기에서 상용되는 새로운 몰리브덴 흡착제 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 몰리브덴(MoO₄ ^2-)을 흡착하는 흡착제를 실리카(SiO ₂)와 염화지르코늄(ZrCl₄) 복합물질과 티타늄옥사이드(TiO₂)와 염화지르코늄(ZrCl₄)을 졸-겔법(Sol-Gel Processing)으로 합성한 ⁹⁹Mo 흡착제를 제공하며, 본 발명에 따른 흡착제는 몰리브덴을 염화지르코늄 기에 반응-흡착시킴으로 기존의 흡착제보다 흡착능력이 탁월한 몰리브덴 흡착제 및 그의 제조방법을 제공한다.

몰리브덴, 테크네튬, 흡착제

Description

몰리브덴-99/테크네튬-99ｍ 발생기용 몰리브덴 흡착제 및 그의 제조방법{Adsorbents for molibdenium-99/technetium-99m generator and preparing process thereof}

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1의 흡착제와 중성 알루미나, 산성 알루미나각 1g을 칼럼의 바닥에 팩킹한 칼럼을 사용하여 ^99mTc의 용리율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 중요한 의학적 동위원소의 하나인 테크네튬-99m(이하,^99mTc로 표기함)를 생산하는 ⁹⁹Mo/^99mTc 발생기에서 상용되는 새로운 몰리브덴 흡착제 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 몰리브덴(MoO₄ ^2-)을 흡착하는 흡착제를 실리카(SiO₂)와 염화지르코늄(ZrCl₄) 복합물질과 티타늄옥사이드(TiO₂)와 염화지르코늄(ZrCl₄)을 졸-겔법(Sol-Gel Processing)으로 합성하여 몰리브덴을 염화지르코늄 기에 반응-흡착시킴으로 기존의 흡착제보다 흡착능력이 탁월한 몰리브덴 흡착제 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

^99mTc은 아주 중요한 의학적 동위원소의 하나로 각종 의학적 진단 영역에 사용되고 있다. 즉, ^99mTc은 6시간의 반감기를 갖는 감마선 방출자로, 방사핵종은 암 및 심장 질환과 같은 난치성 질환에 대한 각종 의학적 진단에 이용되고 있으며, 따라서 전 세계의 의학적 동위원소에 대한 전 수요의 80% 이상이 ^99mTc에 대한 것이고, 그 수요는 지속적으로 증가할 것으로 기대된다.

이러한 테크네튬-99m는 몰리브데늄-98(⁹⁸Mo)의 중성자 방출 또는 분열 산물에 의해 만들어진 몰리브데늄-99(⁹⁹Mo)의 자 방사핵종으로 발생된다. ^99mTc는 용매추출법 또는 크로마토그라피 기술에 의해 모-자 혼합물로부터 연속적으로 분리될 수 있다. 크로마토그라피 방법은 장치가 보다 작고 조작이 용이하며 시간적 제약을 적게 받는다는 이유 때문에 다른 방법보다 많이 이용되고 있다. 그러나 이 방법도 중성자-조사 천연 몰리브데늄을 원료로 사용하면 장치의 비대로 이동의 제한성과 번거러운 공정 등의 단점을 가진다. 이러한 크로마토그라피 방법에 있어서 핵분열 산물로부터 추출된 ⁹⁹Mo의 사용은 분열 ⁹⁹Mo가 다른 비활성 몰리브데늄 동위원소를 포함하지 않기 때문에 상기한 문제를 극복할 수 있다. 이런 타입의 크로마토그라피 ^99mTc 추출 시스템을 소위 “⁹⁹Mo/^99mTc 발생기”라 칭하며, 이 발생기의 편의성과 휴대성으로 병원에서 ^99mTc 추출이 가능하여 핵의학에서 세계적으로 보편화되고 있다.

현재 사용되고 있는 많은 ^99mTc 발생기는 고농축 U-235의 핵분열에 의하여 만들어지는 ⁹⁹Mo를 이용하는데, 이러한 핵분열 ⁹⁹Mo는 극단적으로 높은 비방사능(specific activity)을 가지고, 또한 많은 큐리(Curie)양의 ⁹⁹Mo는 작은 부피(2∼5ml 미만)의 용리액만으로도 효과적으로 용출시킴으로 높은 농도의 ^99mTc(^99mTc 1Ci 초과)를 얻을 수 있는 매우 작은 알루미늄 컬럼(알루미늄 1∼1.5g)에 흡착될 수 있다. 그러나 U-235의 핵분열은 많은 원소의 기체 및 고체 방사성 물질을 다량으로 생성하기 때문에 번거롭고 값비싼 폐처리 문제를 야기한다.

원자로에서 조사되는 여러 재료로부터 ⁹⁹Mo를 추출하기 위한 많은 방법들이 있는데, 미국특허 제5,910,971호는 균질액 원자로의 우라닐 설페이트 핵연료에서 ⁹⁹Mo를 발생시키기 위한 방법 및 장치를 기술하고 있다. ⁹⁹Mo를 함유하는 핵연료는 밀폐 주기시스템에서 ⁹⁹Mo를 추출하기 위한 유기 흡착제를 통해 펌프된다. 미국특허 제5,962,597호는 미국특허 제5,910,971호에서 밝혀진 용액 원자로로부터 ⁹⁹Mo를 추출하기 위한 특정 유기흡착제를 기술하고 있다.

또한, 한국특허출원 2002-7007625호는 우라늄의 방사성 용액으로부터 ⁹⁹Mo를 유효하게 그리고 선택적으로 추출하는 무기흡착제를 기술하는 것으로, 상기 흡착제는 원자로의 높은 방사선 구역에서 사용을 허용하는 높은 방사선 저항성을 가지고 있어, 방사성 폐기물 처분문제를 최소화시키면서 많은 ⁹⁹Mo 추출사이클을 통해 핵연료의 우라늄 농도를 유지하는 밀폐사이클 추출방법을 용이하게 한다고 기술하고 있다.

또한, 미합중국 특허 제4,280,053호는 ⁹⁹Mo로부터 생성된 지르코늄 몰리브덴산염 (ZrOMoO₄)겔을 함유하는 ^99mTc 발생기를 개시하고 있다. 여기서 겔은 다소 과량의 암모니아 수용액 또는 수산화나트륨 용액에 ⁹⁹Mo를 용해시킴으로써 제조된다. 산을 가하여 pH를 1.5∼7 사이로 조절하고, 생성된 용액을 교반된 지르코늄 수용액에 가하여, 몰리브덴산염 침전물이 형성하고, 침전물을 여과 또는 액체 증류에 의하여 수집한후, 공기중에서 건조하고 발생기에서 사용될 수 있는 크기로 분쇄하여 지르코늄 몰리브덴산염을 얻는다.

그러나 상기한 지르코늄 몰리브덴산염 겔의 제조 방법은 산성 슬러리가 형성된 후 pH를 조절하여야만 하고, 슬러리를 여과하고, 세척하여 건조된 침전물을 바람직한 입자크기로 압착 분쇄하여야만 한다. 이러한 다양하고 많은 단계를 거쳐서 고도의 방사성 지르코늄 몰리브텐산염 겔을 상업적인 양으로 생산하는 것은 기술적으로 어려워 바람직하지 않다.

한편, 자연상태의 ⁹⁸Mo 목적물의 중성자 충격에 의한 ⁹⁹Mo의 생성이 가능함에 도 불구하고 이러한 반응은 낮은 비활성도를 가진 ⁹⁹Mo를 생성하고, 이렇게 낮은 비활성도의 ⁹⁹Mo를 생성하는 발생기는 필연적으로 더 커다란 컬럼, 즉 용리액의 부피를 증가시키는 것을 요구한다. 따라서, 생성된 ^99mTc 용액은 큰 부피중에 낮은 농도의 ^99mTc을 함유하게 되어 바람직하지 못하다.

현재 핵분열 ⁹⁹Mo의 국제적 공급은 현재 주로 캐나다에 의존하고 있고, 따라서 안정된 공급과 장거리 이송을 피하기 위해 원료로 중성자-방출⁹⁹Mo를 사용하는 테크네튬 발생기에 대한 대안기술을 개발할 필요가 대두되었다. 최근에는, 몰리브덴염에 대한 높은 용량의 흡착제를 사용한 발생기 시스템이 일본 카켄사(Kaken Co.)에 의해 제시되었다. 이 발생기 시스템은 흡착제로 지르코늄 폴리머(PZC)와 ^99mTc 원으로 반응자-방사 몰리브데늄(즉, 낮은 비활성)을 사용한다. 그러나 상기 물질은 몰리브데늄 적재 간에 발열과 같은 바람직하지 않은 몰리브데늄 적재상태와 열악한 칼럼 작동을 나나낸다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명에서는 월등한 물리적 특성과 높은 흡착능을 가진 흡착제를 개발하기 위한 연구를 졸-겔 기술을 사용하여 수행하였으며, 이 연구에서 실리카-지르코닐 크로라이드 및 티타니아-지르코닐 크로라이드가 몰리브데늄에 대한 고수 행성 흡착제로 사용될 수 있음을 밝혀 내어 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 ⁹⁹Mo/^99mTc 발생기에서 몰리브덴을 높은 흡착능으로 흡착할 수 있는 흡착제 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

더욱이 본 발명은 ⁹⁹Mo 흡착제를 제공함으로 방사성동위원소인 ⁹⁹Mo를 흡착한 흡착관을 제작하여 ^99mTc을 추출하는 테크네슘 발생기를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ⁹⁹Mo 흡착제의 작용기로서 염화 지르코늄 및 구조적 골격으로 실리카 또는 티타니아의 어느 하나를 이용한 ⁹⁹Mo 흡착제를 제공한다.

또한, 본 발명은 ⁹⁹Mo 흡착제의 작용기로서 염화 지르코늄과 구조적 골격으로 실리카 또는 티타니아의 어느 하나를 이용하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법을 제공한다.

상기와 같은 본 발명의 흡착제는 다음과 같이 염화 지르코늄 상에 몰리브데 이트를 흡착한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 흡착제는 실리카-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제의 형태로 제공된다.

상기한 본 발명의 흡착제는 실리카-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제의 형태로;

테트라에톡시실란(Tetraethoxysilane, TEOS)의 가수분해와 중합반응을 이용하여 규산 용액을 제조하는 단계(단계1);

염화 지르코늄(Zirconium Chloride)을 가수분해와 중합반응을 이용하여 지르코늄 혼합물을 제조하는 단계(단계2); 및

상기 단계1과 단계2로부터 제조된 용액을 혼합한 혼합용액에서 겔을 형성하는 단계의 졸-겔법으로 제조된다.

상기 본발명에 따른 단계1에서는 테트라에톡시실란의 가수분해와 중합반응을 이용하여 다음과 같이 용액 1-1과 용액 1-2의 규산 용액을 제조한다.

<용액 1-1의 제조>

1) 1㏖의 TEOS을 2 내지 8 ㏖의 에탄올에 용해한다.

2) 상기 1)의 용액에 0.001 내지 0.1㏖의 염산을 포함한 2몰의 물을 첨가한 후 15분에서 48 시간 동안 저어준다.

<용액 1-2의 제조>

1) 에탄올과 톨루엔 혼합액을 교반하면서 1㏖의 TEOS을 용해한다. 에탄올과 톨루엔의 양은 각각 2～8 ㏖이고, 바람직하게는 3～5㏖이다.

2) 상기 1)의 용액에, 0.001 내지 0.1㏖의 염산을 포함한 2몰의 물을 15분에서 48 시간 동안 저어준다.

상기 단계2에서는 염화 지르코늄을 가수분해와 중합반응을 이용하여 다음과 같은 용액 2-1, 2-2, 2-3, 2-4의 지르코늄 혼합물을 제조한다.

<용액 2-1의 제조>

1) 클로로포름에 염화지르코늄 분말을 고르게 분산시킨다. 클로로포름의 양은 염화지르코늄 중량비의 0.5 내지 5배이고, 염화지르코늄은 TEOS의 몰량 대비 0.5 내지 2.0배가 되도록 한다.

2) 상기 1)의 분산액을 교반하며 이소프로판올을 천천히 첨가한 후 15분에서 60분 동안 계속 교반한다. 이소프로판올의 양은 염화지르코늄 몰량 대비 2 내지 4배가 되도록 한다.

<용액 2-2의 제조>

2) 상기1)의 분산액을 교반하며 2-메톡시-1-에탄올을 천천히 첨가한 후 15분에서 60분 동안 계속 교반한다. 에틸렌글리콜의 양은 염화지르코늄 몰량 대비 0.05 내지 1.0 배가 되게 한다.

<용액 2-3의 제조>

2) 상기1)의 분산액을 교반하며 아세틸아세톤(acetylacetone)을 천천히 첨가한 후 15분에서 60분 동안 계속 교반한다. 아세틸아세톤의 양은 염화지르코늄 몰량 대비 0.05 내지 1.0 배가 되게 한다.

<용액 2-4의 제조>

2) 상기1)의 분산액을 교반하며 아세톤(acetone)을 천천히 첨가한 후 15분에서 60분 동안 계속 교반한다. 아세톤의 양은 염화지르코늄 몰량 대비 0.05 내지 1.0 배가 되게 한다.

마지막으로 상기 단계3에서는, 상기 단계1과 단계2로부터 제조된 각 용액을 혼합한 혼합용액에서 다음과 같이 겔을 형성한다.

1) 단계1에서 제조한 1-1, 1-2용액 중 하나를 단계2에서 제조한 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 용액 중 하나를 격렬히 교반하면서 천천히 첨가한다.

2) 상기1)의 용액을 교반하면서 트리에틸렌아민(Triethyleneamine, TEA)을 용액을 천천히 첨가한다. 트리에틸렌아민의 양은 첨가된 염산 몰비의 0 - 100배이다.

3) 상기2)의 용액을 실온에서 12시간에서 72시간동안 보관하고, 50-200 ℃에서 12시간에서 72시간동안 오븐에서 건조하여 겔을 얻는다.

4) 상기 건조된 겔을 막자사발과 막자를 이용하여 갈아 체를 이용하여 75～ 320 ㎛의 입자를 얻는다.

상기와 같이 하여 얻어진 본 발명에 따른 흡착제 입자는 오랫동안 사용하기 위해 밀봉된 병에 보관될 수 있다.

또한, 본 발명의 흡착제는 티타늄옥사이드-염화지르코늄(TiO₂-ZrCl₄) 복합제의 형태로 제공된다.

상기한 본 발명의 흡착제는 티타늄옥사이드-염화지르코늄(TiO₂-ZrCl₄) 복합 제의 형태로;

티타늄 부톡사이드(Titanium butoxide, TiOBu)의 가수분해 및 중합반응을 이용하여 티타늄 옥사이드 용액을 제조하는 단계(단계1);

염화 지르코늄(Zirconium Chloride)의 가수분해 및 중합반응을 이용하여 지르코늄 용액을 제조하는 단계(단계2); 및

상기 단계1과 단계2로부터 제조된 용액을 혼합한 혼합용액에서 겔을 형성하는 단계로 구성된 졸-겔법으로 제조된다.

상기 단계1에서는 티타늄 부톡사이드(Titanium butoxide, TiOBu)의 가수분해 및 중합반응을 이용하여 다음과 같이 티타늄 옥사이드 용액을 제조한다.

<티타늄 옥사이드 용액의 제조>

1) 2 내지 6 ㏖의 이소프로판올에 1 ㏖의 TiOBu를 교반하면서 용해한다.

2) 상기1)의 용액에 2 내지 6 ㏖의 90 ~ 99.9 % 초산을 교반하면서 첨가하고 약 15분에서 60분 동안 반응시킨다.

상기 단계2에서는 염화 지르코늄(Zirconium Chloride)의 가수분해 및 중합반응을 이용하여 다음과 같이 지르코늄 용액을 제조한다.

<지르코늄 용액의 제조>

1) 클로로포름에 염화지르코늄 분말을 고르게 분산시킨다. 클로로포름의 양은 염화지르코늄 중량비의 0.5 내지 5배로 하고, 염화지르코늄은 TiOBu의 몰량 대 비 0.5 내지 2.0배가 되도록 한다.

2) 상기1)의 분산액을 교반하며 이소프로판올을 천천히 첨가하고 교반을 15분에서 60분 동안 계속한다. 첨가한 이소프로판올의 양은 염화지르코늄의 몰량 대비 1 내지 4 배로 한다.

상기 단계3에서는 상기 단계1과 상기 단계2에 따라 제조한 용액을 다음과 같이 혼합하여 겔화시켜 고형물을 제조한다.

1) 상기 단계 1에서 제조한 용액을 상기 단계 2에서 제조한 용액에 격렬하게 교반하면서 천천히 첨가한다.

2) 상기1)에서 제조된 혼합용액을 교반하면서 증류수를 천천히 첨가한다. 증류수의 양은 첨가된 염화지르코늄과 TiOBu를 합한 몰량 대비 0.55 내지 10 배이다.

3) 상기2)로부터의 혼합용액을 실온에서 12시간에서 72시간동안 보관하여 겔화 시키며, 80 ℃에서 24시간에서 72시간동안 오븐 건조하여 고형물을 얻는다.

4) 얻은 고형물을 막자사발과 막자를 이용하여 분쇄한 후 채를 이용하여 75 내지 320 ㎛의 입자를 얻는다.

상기와 같이 제조되는 본 발명의 실리카-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제와 티타늄옥사이드-염화지르코늄(TiO₂-ZrCl₄) 복합제로된 몰리브덴 흡착제는 테크네슘 발생기에 상용되는 종래의 흡착제보다 몰리브텐 흡착능력이 월등하다.

또한 본 발명에 따른 흡착제는 ⁹⁹Mo/^99mTc용 발생기 용도 이외에도 화학적으로 유사한 반응 성향을 보이는 ¹⁸⁸W/¹⁸⁸Re의 발생기용으로도 사용될 수 있다. 이는 통상적으로 ⁹⁹Mo/^99mTc용 발생기용 흡착제가 ¹⁸⁸W/¹⁸⁸Re 발생기용 흡착제로 이용될 수 있음은 당업계에 널리 알려진 사실이며 실제로상용 ⁹⁹Mo/^99mTc용 발생기용 흡착제인 알루미나는 ¹⁸⁸W/¹⁸⁸Re의 발생기용 흡착제로 사용되고 있다.

이하, 본 발명을 실시예로 보다 자세히 설명하지만 본 발명의 범위가 여기에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

실리카-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제 1의 합성

용기에 4.62ml의 TEOS를 4.69ml의 에틸알콜과 8.56ml의 톨루엔 혼합액에 용해시킨 후 0.028mol/L HCl 용액 0.72ml를 교반 중 첨가한 후 180분간 반응시켰다. 다른 용기에 4.68g의 ZrCl₄를 5ml의 클로로포름에 분산시킨 후 2.42g의 이소프로판올을 교반 중 첨가한 후 약 15분간 반응시켰다. 반응한 ZrCl₄ 용액에 반응 한 TEOS 용액을 천천히 첨가한 후 0.14ml의 트리에틸아민(TEA)을 첨가한 후 24시간 동안 실 온에 방치하고 48시간 동안 80℃에서 건조시켰다. 막자사발과 막자를 이용하여 분말을 만든 후 밀봉 보관하였다.

<실시예 2>

실리카-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제 2의 합성

용기에 3.24ml의 TEOS를 3.50ml의 에틸알콜에 용해시킨 후 0.1mol/L HCl 용액 1.08ml를 교반 중 첨가한 후 24시간 반응시켰다. 다른 용기에 3.50g의 ZrCl₄를 5 ml의 클로로포름에 분산시킨 후 0.55ml의 2-메톡시-1-에탄올을 교반 중 첨가한 후 약 3시간 반응시켰다. 반응한 ZrCl₄ 용액에 반응 한 TEOS 용액을 천천히 첨가한 후 24시간 동안 실온에 방치하고 48시간 동안 80℃에서 건조시켰다. 막자사발과 막자를 이용하여 분말을 만든 후 밀봉 보관하였다.

<실시예 3>

실리카-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제 3의 합성

용기에 3.24ml의 TEOS를 3.50ml의 에틸알콜에 용해시킨 후 0.1mol/L HCl 용액 1.08ml를 교반 중 첨가한 후 24시간 반응시켰다. 다른 용기에 3.50g의 ZrCl₄를 5 ml의 클로로포름에 분산시킨 후 1.55ml의 2,4-펜탄디엔(pentanedione)을 교반 중 첨가한 후 약 3시간 반응시켰다. 반응한 ZrCl₄ 용액에 반응 한 TEOS 용액을 천천히 첨가한 후 24시간 동안 실온에 방치하고 48시간 동안 80℃에서 건조시켰다. 막자사발과 막자를 이용하여 분말을 만든 후 밀봉 보관하였다.

<실시예 4>

티타늄옥사이드-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제 1의 합성

용기에 5.02ml의 TiOBu를 2.43ml의 이소프로판올과 2.83ml의 96 % 아세트산의 혼합액에 용해시킨 후 30분간 반응시켰다. 다른 용기에 3.73g의 ZrCl₄를 5ml의 클로로포름에 분산시킨 후 2.43ml의 이소프로판올을 교반 중 첨가한 후 약 15분간 반응시켰다. 반응한 ZrCl₄ 용액에 반응 한 TiOBu 용액을 천천히 첨가한 후 15분간 반응시킨 후 증류수 2.30ml를 천천히 첨가하였다. 이 용액을 24시간 동안 실온에 방치하고 48시간 동안 80℃에서 건조시켰다. 막자사발과 막자를 이용하여 분말을 만든 후 밀봉 보관하였다.

<실시예 5>

티타늄옥사이드-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제 2의 합성

용기에 5.02ml의 TiOBu를 2.00ml의 이소프로판올과 4.72ml의 96% 아세트산의 혼합액에 용해시킨 후 30분간 반응시켰다. 다른 용기에 3.73g의 ZrCl₄를 5ml의 클로로포름에 분산시킨 후 2.87ml의 이소프로판올을 교반 중 첨가한 후 약 15분간 반응시켰다. 반응한 ZrCl₄ 용액에 반응 한 TiOBr 용액을 천천히 첨가하였다. 이 용액을 24시간 동안 실온에 방치하고 48시간 동안 80℃에서 건조시켰다. 막자사발과 막자를 이용하여 분말을 만든 후 밀봉 보관하였다.

<실험예 1>

Mo 흡착량 측정

상기 본 발명의 실시예에 따라 제조된 흡착제의 몰리브데이트(MoO₄ ^2-)의 흡착능을 알아보기 위해 다음과 같은 실험을 실시하였다.

상기 각 실시예에 따라 제조된 각 흡착제 0.5g 및 종래 흡착제로 사용된 알루미나를 각각 몰리브덴(Mo) 10,000 mg/L, 나트륨 이온(Na⁺) 5,520 mg/L, 염소 이온(Cl^-) 4,570 mg/L이 있는 pH가 7인 용액 25ml에 첨가하여 3시간 동안 실온에서 저어서 반응시킨 후 수용액 안의 몰리브덴 량의 변화를 측정하였다. 이 용액은 흡착제와 반응시키기 전에 방사성 동위원소인 ⁹⁹Mo를 추적작(tracer)로 첨가하여 그 농도가 0.3uCi/ml가 되게 하였다. 수용액의 방사능량의 변화를 측정함으로써 몰리브덴의 흡착량을 계산하여 그 결과를 다음 표 1에 나타냈다.

구분	몰리브덴 흡착량(mg/g), pH ~7
실시예 1	214
실시예 2	246
실시예 3	173
실시예 4	269
실시예 5	268
산성 알루미나	<5

<실험예 2>

^99mTc의 용리율 측정

상기 본 발명의 실시예에 따라 제조된 흡착제와 종래의 흡착제인 알루미나를 각각 사용한 칼럼을 장착한 ⁹⁹Mo/^99mTc 발생기로부터 ^99mTc의 용리율을 알아보기 위해, 중성 알루미나, 산성 알루미나 및 실시예 1의 흡착제 각 1g을 칼럼의 바닥에 팩킹한 칼럼을 사용하여 ^99mTc의 용리율을 측정하여, 그 결과를 도 1에 나타냈다. 도 1에 나타난 바와 같이 ^99mTc의 용리율은 60에서 93%까지 다양하게 변하였지만 실시예 1의 흡착제를 사용한 경우는 6일 동안 약 85%로 거의 일정함을 알 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 ⁹⁹Mo/^99mTc 발생기용 몰리브덴 흡착제는 실리카-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제와 티타늄옥사이드-염화지르코늄(TiO₂-ZrCl ₄) 복합제로되어 테크네슘 발생기에 상용되는 종래의 흡착제보다 몰리브텐 흡착능력이 월등하며, 이러한 흡착제를 용이하게 제조할 수 있는 방법을 제공한다.

Claims

⁹⁹Mo 흡착제의 작용기로서 염화 지르코늄과 구조적 골격으로 실리카 또는 티타니아의 어느 하나를 이용하여 형성됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제.
제 1항에 있어서, 상기 흡착제는 실리카-염화지르코늄(SiO₂-ZrCl₄) 복합제의 형태로 형성됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제.
제 1항에 있어서, 상기 흡착제는 티타늄옥사이드-염화지르코늄(TiO₂-ZrCl₄) 복합제의 형태로 형성됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제.
테트라에톡시실란(Tetraethoxysilane, TEOS)의 가수분해와 중합반응을 이용하여 규산 용액을 제조하는 단계(단계1);

염화 지르코늄(Zirconium Chloride)을 가수분해와 중합반응을 이용하여 지르코늄 혼합물을 제조하는 단계(단계2); 및

상기 단계1과 단계2로부터 제조된 용액을 혼합한 혼합용액에서 겔을 형성하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
티타늄 부톡사이드(Titanium butoxide, TiOBu)의 가수분해 및 중합반응을 이용하여 티타늄 옥사이드 용액을 제조하는 단계(단계1);

염화 지르코늄(Zirconium Chloride)의 가수분해 및 중합반응을 이용하여 지르코늄 용액을 제조하는 단계(단계2); 및

상기 단계1과 단계2로부터 제조된 용액을 혼합한 혼합용액에서 겔을 형성하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 단계1의 규산 용액은 테트라에톡시실란(TEOS)을 에탄올에 용해하고, 이 용액에 0.001 내지 0.1㏖의 염산을 포함한 물을 첨가한 후 15분에서 48 시간 동안 교반하여 제조됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 단계2의 규산 용액은 에탄올과 톨루엔 혼합액을 교반하면서 테트라에톡시실란(TEOS)을 용해한 후, 이 용액에 0.001 내지 0.1㏖의 염산을 포함한 물을 15분에서 48 시간 동안 교반하여 제조됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 단계2의 지르코늄 혼합물은 염화지르코늄 분말을 상기 염화지르코늄 중량비의 0.5 내지 5배의 클로로포름에 고르게 분산시킨 후, 이 분산액을 교반하며 상기 염화지르코늄 몰량 대비 2 내지 4배의 이소프로판올을 천천히 첨가한 후 15분에서 60분 동안 계속 교반하여 제조됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 단계2의 지르코늄 혼합물은 염화지르코늄 분말을 상기 염화지르코늄 중량비의 0.5 내지 5배의 클로로포름에 고르게 분산시킨 후, 이 분산액을 교반하며 염화지르코늄 몰량 대비 0.05 내지 1.0 배의 2-메톡시-1-에탄올을 천천히 첨가한 후 15분에서 60분 동안 계속 교반하여 제조됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 단계2의 지르코늄 혼합물은 염화지르코늄 분말을 상기 염화지르코늄 중량비의 0.5 내지 5배의 클로로포름에 고르게 분산시킨 후, 이 분산액을 교반하며 염화지르코늄 몰량 대비 0.05 내지 1.0 배의 아세틸아세톤(acetylacetone)을 천천히 첨가한 후 15분에서 60분 동안 계속 교반하여 제조됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 단계2의 지르코늄 혼합물은 염화지르코늄 분말을 상기 염화지르코늄 중량비의 0.5 내지 5배의 클로로포름에 고르게 분산시킨 후, 이 분산액을 교반하며 염화지르코늄 몰량 대비 0.05 내지 1.0 배의 아세톤(acetone)을 천천히 첨가한 후 15분에서 60분 동안 계속 교반하여 제조됨을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 단계3의 겔 형성은 단계1에서 제조한 용액을 단계2에서 제조한 용액에 격렬히 교반하면서 천천히 첨가한 후, 이 용액을 교반하면서 트리에틸렌아민(Triethyleneamine, TEA)을 용액을 천천히 첨가한 후 실온에서 12시간에서 72시간동안 보관하고, 50-200 ℃에서 12시간에서 72시간동안 오븐에서 건조하여 얻음을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 단계1의 티타늄 옥사이드 용액은 이소프로판올에 티타늄부톡사이드(TiOBu)를 교반하면서 용해하고 이 용액에 90 ~ 99.9 % 초산을 교반하면서 첨가한 후 15분에서 60분 동안 반응시켜 얻음을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 단계2의 지르코늄 용액은 염화지르코늄 중량비의 0.5 내지 5배의 클로로포름에 염화지르코늄 분말을 고르게 분산시킨 후, 이 분산액을 교반하며 이소프로판올을 천천히 첨가하고 15분에서 60분 동안 계속 교반하여 얻음을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 단계3의 겔 형성은 단계1에서 제조한 용액을 단계2에서 제조한 용액에 격렬히 교반하면서 천천히 첨가한 후, 이 용액을 교반하면서 증류수를 천천히 첨가한 후 실온에서 12시간에서 72시간동안 보관하고, 50-100 ℃에서 12시간에서 72시간동안 오븐에서 건조하여 얻음을 특징으로 하는 ⁹⁹Mo 흡착제의 제조방법.