WO2021065481A1 - 吸着材 - Google Patents

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WO2021065481A1
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adsorbent
cerium oxide
surface area
specific surface
oxide particles
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PCT/JP2020/034898
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩之 梶田
敦 黒崎
和也 木下
純一 伊東
Original Assignee
三井金属鉱業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption

Definitions

  • the present invention relates to an adsorbent capable of effectively adsorbing anions contained in wastewater.
  • Anions such as fluorine ions are contained in wastewater from factories such as the electronics industry, glass processing industry, and etching processing industry.
  • Japanese wastewater standards stipulate the permissible concentration of each anionic substance as a water quality standard, for example, in the case of fluorine ions, the fluorine concentration is less than 8 mg / L.
  • Patent Document 1 discloses a fluorine adsorbent composed of a polymer resin and a rare earth element-containing oxide having a crystallite diameter of 50 to 200 ⁇ and a heat loss of 0.1 to 5% by weight.
  • Patent Document 2 discloses an adsorbent composed of a molded product containing cerium oxide particles having an average particle size of 1 to 15 ⁇ m and a crystallite size of 40 to 200 ⁇ and a binder resin.
  • Patent Document 3 discloses an adsorbent composed of a porous molded body containing an organic polymer resin and an inorganic ion adsorbent and having a most frequent pore diameter of 0.08 to 0.70 ⁇ m measured by a mercury porosimeter. ing.
  • the present invention focuses on the excellent adsorption performance of rare earth element oxides, especially cerium oxide, and can remove anions in water more effectively with respect to an adsorbent containing cerium oxide particles and binder resin. It is intended to provide an adsorbent.
  • the present invention is an adsorbent containing cerium oxide particles and a binder resin, wherein the most frequent pore diameter measured by a mercury porosimeter is less than 80 nm, and the total pore specific surface area measured by a mercury porosimeter is 10 m 2 /.
  • the adsorbent proposed by the present invention has a feature that the mode pore diameter is extremely small and the specific surface area of all pores is large, whereby anions in water can be adsorbed more effectively. it can.
  • This Adsorbent A molded product containing cerium oxide particles (referred to as “cerium oxide particles”) and a binder resin (referred to as “this binder resin”) as an adsorbent (referred to as “the present adsorbent") according to an example of the present invention.
  • This binder resin a binder resin as an adsorbent (referred to as “the present adsorbent) according to an example of the present invention.
  • the adsorbent made of the above will be described.
  • the cerium oxide particles used as this adsorbent are materials with excellent chemical resistance. By using such a material as an adsorbent, the durability against wastewater is improved, and the adsorptivity can be maintained for a long period of time.
  • the shape of the adsorbent can be formed into any shape. For example, it can be formed into a spherical shape, an elliptical spherical shape, a prismatic shape, a prismatic shape, a plate shape, a scale shape, a rod shape, a needle shape, an indefinite shape, or other shapes.
  • the shape of the adsorbent can be observed with an electron microscope (for example, a magnification of 20 to 100 times).
  • the mode adsorbent preferably has a mode pore diameter of less than 80 nm, more preferably 50 nm or less, further preferably 15 nm or less, and 10 nm or less. It is particularly preferable to have it.
  • the mode pore diameter is preferably 3 nm or more.
  • the mode pore diameter defined by the present invention shall be measured with a mercury porosimeter.
  • the most frequent pore diameter of the adsorbent is the diameter of the pores existing on the surface of the cerium oxide particles and the diameter of the pores generated when the adsorbent is molded, in other words, the diameter of the gap between the cerium oxide particles. Consists of the sum of. In any of the pores, the smaller the pore diameter, the stronger the adsorbent that has entered the pores receives the potential for interaction with the pore wall, and thus the more efficient the anions in the wastewater. It can be adsorbed well and exchanged with OH- ions on the surface of the adsorbent.
  • Total pore specific surface area This adsorbent, from the viewpoint of exhibiting a more excellent adsorption properties, it is preferred total pore specific surface area measured by a mercury porosimeter is 10 m 2 / g or more and preferably 50 m 2 / g or more, 100 m 2 among them / It is more preferably g or more. On the other hand, from the viewpoint of maintaining the strength as an adsorbent, the total pore specific surface area is preferably 200 m 2 / g or less.
  • the present adsorbent has a feature that the most frequent pore diameter is small and the total pore specific surface area is large, so that the pores having a small diameter are provided in a wide surface area. As a result, since the present adsorbent has many adsorption points, the exchange probability between the anion and the OH- ion existing on the surface of the adsorbent is high, and the anion adsorption performance is high.
  • the total pore volume of the present adsorbent is preferably 0.01 ml / g or more, more preferably 0.2 ml / g or more, as measured by a mercury porosimeter. , 0.5 ml / g or more is particularly preferable.
  • the total pore volume is preferably 10 ml / g or less.
  • the measurement by the mercury porosimeter specified in the present invention shall be carried out in the range where the pore diameter is 3 nm or more and 10,000 nm or less.
  • this adsorbent preferably has a BET specific surface area of 90 m 2 / g or more, particularly 110 m 2 / g or more, and particularly 150 m 2 / g or more. preferable.
  • the BET specific surface area is preferably 300 m 2 / g or less, and more preferably 200 m 2 / g or less. preferable.
  • the most frequent pore diameter, total pore specific surface area, total pore volume, and BET specific surface area as described above are designed by appropriately adjusting the method for producing the cerium oxide particles to be used, the molding conditions for the adsorbent, and the like. be able to. However, it is not limited to them.
  • the ratio of the total pore specific surface area to the BET specific surface area is preferably 0.1 or more, particularly 0.4 or more, and further 0.5 or more. Is more preferable. On the other hand, from the viewpoint of maintaining the strength of the present adsorbent, it is preferably less than 1.0.
  • the adsorption performance is exhibited by the water containing the adsorbent diffusing into the pores of the adsorbent and exchanging ions with the OH-ions present on the inner surface of the pores. Therefore, the higher the total pore specific surface area / BET specific surface area, that is, the larger the ratio of the surface area in the pores, the higher the adsorption efficiency of anions. In addition to this, the smaller the diameter of the pores, the stronger the adsorbent that has entered the pores receives the potential for interaction with the pore walls, so it can be considered that the adsorption efficiency of anions is high. ..
  • the present adsorbent preferably has a porosity of 40% or more, more preferably 60% or more, and more preferably 70% or more.
  • the porosity is preferably 90% or less, and more preferably 80% or less.
  • the porosity of the adsorbent can be determined by the following formula (1) using a parameter related to the density obtained by measuring with a mercury porosimeter.
  • Porosity (%) (1- (B / A)) x 100 ... Equation (1)
  • A represents "Apparent (skeletal) Density” obtained by the analysis software attached to the measuring device
  • B represents "Bulk Density at 0.0035 MPa”.
  • cerium oxide content From the viewpoint of exhibiting more excellent adsorptivity in the present adsorbent, the content of cerium oxide is preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more.
  • the content of cerium oxide particles contained in the adsorbent is measured as follows. As in the examples described later, when it is recognized that the amount of cerium oxide as a raw material and the amount of cerium oxide in the adsorbent are the same from the viewpoint of the method for producing the adsorbent, the amount of cerium oxide used as the raw material is used as the present material. It can be the content of cerium oxide in the adsorbent. On the other hand, if there is a possibility that the amount of cerium oxide as a raw material and the amount of cerium oxide in the adsorbent are different from the viewpoint of the manufacturing method, or if the manufacturing method is unknown, the measurement is performed by, for example, the following method. can do.
  • the mass of the adsorbent before and after heating can be measured, and the content of cerium oxide particles contained in the adsorbent can be calculated by the following formula.
  • Content of cerium oxide particles (% by mass) (W / W 0 ) x 100 (In the above formula, W 0 represents the mass (g) of the adsorbent before the heat treatment, and W represents the mass (g) of the ash after removing the binder resin component.)
  • the particle shape of the cerium oxide particles is arbitrary.
  • spherical shape, elliptical spherical shape, prismatic shape, pyramidal shape, plate shape, scale shape, rod shape, needle shape, indefinite shape, and other shapes can be mentioned.
  • the shape of the cerium oxide particles can be observed with an electron microscope (for example, a magnification of 1,000 to 100,000 times).
  • the cerium oxide particles preferably have a mode pore diameter of 1,000 nm or less, particularly preferably 750 nm or less, as measured by a mercury porosimeter.
  • the most frequent pore diameter of the cerium oxide particles is presumed to be the diameter of the pores existing on the surface of the cerium oxide particles.
  • the cerium oxide particles preferably have a total pore specific surface area of 10 m 2 / g or more, particularly preferably 50 m 2 / g or more, as measured by a mercury porosimeter. ..
  • the total pore specific surface area is preferably 100 m 2 / g or less.
  • the cerium oxide particles preferably have a total pore volume of 0.5 ml / g or more as measured by a mercury porosimeter.
  • the cerium oxide particles preferably have a BET specific surface area of 100 m 2 / g or more, and more preferably 200 m 2 / g or more.
  • the BET specific surface area is preferably 400 m 2 / g or less.
  • the ratio of the BET specific surface area of the adsorbent to the BET specific surface area of the cerium oxide particles is preferably 0.1 or more, and more preferably 0.5 or more, from the viewpoint of exhibiting more excellent adsorptivity. More preferred.
  • This binder resin has a role of binding cerium oxide particles to each other and maintaining the strength of the molded product.
  • the binder resin can be used without particular limitation as long as it can bind cerium oxide particles to each other.
  • resins include polysulfone-based polymers, polyvinylidene-fluorinated polymers, polyvinylidene chloride-based polymers, acrylonitrile-based polymers, acrylic acid ester-based polymers, polyamide-based polymers, polyimide-based polymers, and cellulose-based polymers. it can.
  • a resin that is hard to elute into water and has no biodegradability from this point of view, acrylic acid ester-based polymers, polyacrylonitrile polymers, polysulfone polymers, polyvinylidene fluoride polymers and the like are preferable.
  • the content of the binder resin is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less, from the viewpoint of sufficiently exhibiting the adsorption performance of the adsorbent while binding the cerium oxide particles to each other.
  • cerium oxide particles are manufactured by a wet synthesis method carried out under temperature conditions of room temperature or lower, and the cerium oxide particles and binder resin are molded by an extrusion granulation method at a temperature of 100 ° C. or lower.
  • the cerium oxide particles are produced by a method for producing the present adsorbent or a dry synthesis method carried out under a temperature condition of 180 ° C. or lower, and the cerium oxide particles and the binder resin are extruded at a temperature of 100 ° C. or lower.
  • a method of producing the present adsorbent by molding with the above can be mentioned.
  • the present adsorbent can be produced under a temperature condition of 180 ° C. or lower from the production of the cerium oxide particles to the molding of the present adsorbent. Therefore, a molded body having desired pore characteristics can be produced. Can be done.
  • the manufacturing method of this adsorbent is not limited to these manufacturing methods.
  • the wet synthesis method it is preferable to produce the cerium oxide particles by carrying out the wet synthesis method under a temperature condition of room temperature or lower.
  • the specific surface area of the cerium oxide particles can be considerably increased as compared with the method of coprecipitating cerium nitrate with ammonia, for example.
  • the specific surface area of the particle powder becomes smaller as the particles grow, and the surface area becomes smaller. Therefore, it is preferable not to apply heat as much as possible.
  • the reaction can proceed at room temperature or lower, so that the specific surface area of the cerium oxide particles can be increased.
  • cerium oxide particles are produced by adopting the dry synthesis method
  • the cerium oxide particles are obtained by atomizing cerium carbonate as a raw material by wet pulverization and then carrying out the dry synthesis method under a temperature condition of 180 ° C. or lower. It is preferable to manufacture.
  • cerium carbonate is heated to form cerium oxide, if it is heated at a high temperature, the pores on the surface of the cerium oxide particles become large due to the vaporization of carbon dioxide gas. Therefore, in the present invention, by pulverizing cerium carbonate with a ball mill or the like, cerium carbonate can be converted into cerium oxide even by heating at a low temperature of 180 ° C. or lower, and the pores on the surface of the cerium oxide particles can be made small and the number can be reduced. You can do a lot.
  • the particle shape of cerium carbonate as a raw material may be any shape.
  • plate-shaped, rod-shaped, needle-shaped, granular and the like can be mentioned.
  • Examples of the means for wet pulverization of cerium carbonate include ball mill pulverization using zirconia balls and the like as a medium at a rotation speed of 100 rpm to 300 rpm, and bead mill pulverization.
  • Heating after wet pulverization is preferably performed at 180 ° C. or lower, and more preferably 160 ° C. or lower. On the other hand, it is preferable to carry out at 120 ° C. or higher.
  • the heating atmosphere is preferably the atmosphere.
  • ⁇ Molding method> The cerium oxide particles prepared as described above, the binder resin, and a plasticizer, if necessary, are added and kneaded, and this is extruded and granulated at a temperature of 100 ° C. or lower for molding. Is preferable. According to such a production method, since the production of the cerium oxide particles to the molding of the present adsorbent can be performed at a temperature of 180 ° C. or lower, a molded product having desired pore characteristics can be produced. However, the molding method of this adsorbent is not limited to this manufacturing method.
  • a method for mixing the cerium oxide particles and the binder resin known means can be applied without particular limitation.
  • a kneader, a mixer, a high-speed stirrer, or the like can be applied.
  • a plasticizer may be added for the purpose of imparting fluidity, shape retention, and the like.
  • plasticizer examples include water-soluble polymers.
  • cellulose ethers such as methyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol, starch and the like can be mentioned.
  • the above-mentioned plasticizers can be used alone or in admixture of two or more. Further, if necessary, a generally used dispersant or the like may be appropriately added.
  • a mixture of cerium oxide particles and a binder resin it is preferable to supply a mixture of cerium oxide particles and a binder resin to an extrusion granulator to form a predetermined shape. It is preferable that the granulated product obtained by extrusion granulation is formed into a desired size by using a granulator, a classifier, or the like, if necessary.
  • This adsorbent can be suitably used as an adsorbent for anions existing in water, for example.
  • a column filled with this adsorbent can be used to adsorb various anions existing in water.
  • the anion include fluorine ion, boron ion, iodic acid ion, arsenate ion, phosphate ion, antimonate ion and the like.
  • the column is a tubular container provided with solid-liquid separating means such as a perforated plate or a mesh at least one of the lower part and the upper part so that the adsorbent does not flow out.
  • the material of the column is not particularly limited, and examples thereof include stainless steel, FRP (reinforced plastic containing glass fiber), glass, and various plastics.
  • the inner surface of the column may be lined with rubber or fluororesin in consideration of acid resistance.
  • All values related to the logarithmic differential void volume distribution are the measured values of the mercury intrusion porosimeter or the values calculated from the measured values.
  • the pores targeted by the present invention are only open pores (pores communicating with the outside), and closed pores (independent pores) are not included in the subject.
  • the surface tension of mercury is known, and the contact angle shows a unique value for each device. Therefore, the pore diameter (total pore volume diameter) can be calculated from the pressure of the injected mercury. Actually, it can be actually measured with an autopore IV9520 (minimum measurable hole diameter of 3 nm) manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the "most frequent pore diameter” measured by the mercury intrusion porosimeter is the pore diameter with the highest pore volume frequency in the logarithmic differential pore volume distribution (chart) measured by the mercury intrusion porosimeter, in other words, the highest frequency. It is the pore diameter with the highest pore volume frequency at the high peak.
  • the above-mentioned "pore volume frequency” means a frequency representing the total volume of open pores corresponding to the total pore volume diameter, and the pores corresponding to the amount of change (dlogD) in the pore diameter (log). It is a value (dv / dlogD) expressed using the amount of change in volume (dv), and has a unit of volume (for example, cc / g) per unit mass.
  • ⁇ Logarithmic differential void volume distribution measurement test> To measure the specific surface area volume distribution, use a mercury intrusion porosimeter (manufactured by Shimadzu Corporation, Autopore IV9520: minimum measurable pore size 3 nm) to measure each of the cerium oxide particles and the adsorbent under the following conditions and procedures. The most frequent pore diameter, the total pore specific surface area, the BET specific surface area, and the total pore volume of the particles are determined, and the most frequent pore diameter, the total pore specific surface area, the BET specific surface area, and the total pore specific surface area / BET of the adsorbent are obtained. The specific surface area, total pore volume and porosity were determined and shown in the table.
  • Measurement condition Measurement environment: Room temperature Measurement cell: Sample chamber volume 3 cm 3 , press-fit volume 0.39 cm 3 Measuring range: From 0.0048 MPa to 413.6854 MPa. Measurement points: 136 points (points are carved so that they are evenly spaced when the pore diameter is taken logarithmically) Press-fit volume: Adjusted so as to be 25% or more and 80% or less.
  • SSA BET Specific Surface Area
  • the BET specific surface area (SSA) of the cerium oxide particles and the adsorbent was measured by the BET 1-point method using a specific surface area measuring device (Macsorb HM Model-1201) manufactured by Mountech. At that time, a mixed gas of helium as a carrier gas and nitrogen as an adsorbent gas was used.
  • Example 1 Water is added to cerium carbonate particle powder having a plate-like particle shape at a mass ratio of 1: 1 and used at room temperature (25 ° C.) for 8 hours using a ball mill (diameter 3 mm zirconia balls, rotation speed 200 rpm). Wet pulverized. The pulverized cerium carbonate particle powder was dried in the air at 60 ° C. for 24 hours using a dryer, and then calcined in the air at 180 ° C. for 12 hours in a firing furnace to obtain cerium oxide. The mode pore diameter of the obtained cerium oxide particles was 487 nm.
  • the kneaded product was extruded at room temperature (25 ° C.) on a screen having a mesh size of 0.6 mm using an extrusion granulator (disc pelleter PV-5S / 11-200D type, manufactured by Dalton), and then extruded.
  • the granulated product was obtained by performing a granulation treatment with a granulator (Malmerizer-QJ-230T-2 type, manufactured by Dalton Co., Ltd.).
  • the granulated product obtained as described above was dried with hot air at 100 ° C. for 10 minutes using a dryer (fluid dryer MGD80 type, manufactured by Dalton) to obtain an adsorbent (sample). ..
  • cerium oxide particles were bound to each other via a binder resin, and micropores were formed between the sintered bodies.
  • Example 2 cerium oxide particles and an adsorbent (sample) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the crushed cerium carbonate particle powder was fired at 180 ° C. for 24 hours.
  • Example 3 101 g of cerium carbonate particle powder having a plate-like particle shape was dissolved in 83 mL concentrated hydrochloric acid (12 mol / L) and then diluted with pure water to 1 mol / L. Then, 1 mol / L sodium hydroxide was added dropwise to the solution at a rate of 20 mL / min to neutralize the solution, and the mixture was decanted and filtered with filter paper to recover the filtered material. The filtrate was then dried at 60 ° C. for 24 hours to give cerium oxide particles. The mode pore diameter of the obtained cerium oxide particles was 729 nm. The obtained cerium oxide particles were treated in the same manner as in Example 1 to obtain an adsorbent (sample).
  • Example 1 cerium oxide particles and an adsorbent (sample) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulverized cerium carbonate particle powder was fired at 280 ° C. for 12 hours.
  • the gradient of the fluorine ion concentration (mg / L) after the lapse of the breakthrough time that is, after the fluorine ion concentration (mg / L) exceeds 1 mg / L and reaches 10 mg / L, is determined. It is shown as the adsorption rate (mg / L / hr).
  • the above-mentioned slope of the fluorine ion concentration is an index of the ease of adsorption of the adsorbent, and it can be said that the larger the slope, the better the adsorption reaction of the adsorbent. The larger the inclination, the better the adsorption efficiency, so the period until the next replacement can be lengthened.
  • the most frequent pore diameter of the anionic adsorbent made of a molded product containing cerium oxide is less than 80 nm and the total pore specific surface area. It was found that an adsorbent having a surface area of 10 m 2 / g or more can effectively adsorb anions in wastewater. Since this adsorbent has a large number of small-diameter pores and a high specific surface area of all pores, it has many anion adsorption points and has an anion adsorption performance. Can be inferred to be high.

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Abstract

酸化セリウム粒子とバインダ樹脂を含む吸着材に関し、水中の陰イオンをより効果的に除去することができる新たな吸着材を提供する。　酸化セリウム粒子と、バインダ樹脂とを含む吸着材であって、最頻細孔径が８０ｎｍ未満であり、かつ全細孔比表面積が１０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とする吸着材を提案する。

Description

吸着材
　本発明は、排水に含まれる陰イオンを効果的に吸着することができる吸着材に関する。
　電子工業、ガラス加工工業、エッチング加工工業などの工場からの排水にはフッ素イオンなどの陰イオンが含まれている。これに対し、日本の排水基準では、例えばフッ素イオンの場合にはフッ素濃度８ｍｇ／Ｌ未満など、各陰イオン物質についてそれぞれ許容濃度が水質基準として規定されている。
　近年、排水中に含まれるフッ素イオンなどの陰イオンの吸着法として、希土類元素の優れた吸着性能が注目され、希土類元素を吸着材に用いる方法が開示されている。
　例えば特許文献１には、高分子樹脂と、結晶子径が５０～２００Å、熱減量が０．１～５重量％の希土類元素含有酸化物とからなるフッ素吸着材が開示されている。
　特許文献２には、平均粒子径が１～１５μｍであり、結晶子サイズが４０～２００Åである酸化セリウム粒子と、バインダ樹脂とを含む成形体からなる吸着材が開示されている。
　また、特許文献３には、有機高分子樹脂及び無機イオン吸着体を含み、水銀ポロシメータで測定した最頻細孔径が０．０８～０．７０μｍである多孔性成形体からなる吸着材が開示されている。
特開２００５－２８３１２号公報 特許６４７３８５１号公報 ＷＯ２０１７／０８２４２０
　本発明は、希土類元素酸化物、中でも酸化セリウムの優れた吸着性能に注目し、酸化セリウム粒子とバインダ樹脂を含む吸着材に関し、水中の陰イオンをより効果的に除去することができる、新たな吸着材を提供せんとするものである。
　本発明は、酸化セリウム粒子と、バインダ樹脂とを含む吸着材であって、水銀ポロシメータで測定した最頻細孔径が８０ｎｍ未満であり、かつ水銀ポロシメータで測定した全細孔比表面積が１０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とする吸着材を提案する。
　本発明が提案する吸着材は、最頻細孔径が極めて小さく、それでいて、全細孔の比表面積が大きいという特徴を有しており、それにより水中の陰イオンをより効果的に吸着することができる。
実施例１及び比較例１で得られた吸着材を水銀ポロシメータで測定した対数微分細孔容積分布を示したものである。
　発明の実施形態例に基づいて本発明を説明する。但し、本発明が次に説明する実施形態に限定されるものではない。
＜＜本吸着材＞＞
　本発明の一例に係る吸着材（「本吸着材」と称する）として、酸化セリウム粒子（「本酸化セリウム粒子」と称する）と、バインダ樹脂（「本バインダ樹脂」と称する）とを含む成形体からなる吸着材について説明する。
　本吸着材として用いられる酸化セリウム粒子は、耐薬品性に優れる材料である。かかる材料を吸着材として用いることで、排水に対する耐久性が向上し、吸着性を長期にわたって維持することができる。
（形状）
　本吸着材の形状は、任意の形状に成形可能である。例えば球状、楕円球状、角柱状、角錘状、板状、鱗片状、棒状、針状、不定形状、その他の形状に成形可能である。
　なお、本吸着材の形状は、電子顕微鏡（例えば倍率２０～１００倍）により観察することができる。
（最頻細孔径）
　本吸着材は、より優れた吸着性を発揮する観点から、最頻細孔径が８０ｎｍ未満であるのが好ましく、５０ｎｍ以下であるのがより好ましく、１５ｎｍ以下であるのが更に好ましく、１０ｎｍ以下であるのが特に好ましい。
　他方、陰イオンが吸着材に拡散し易くする観点から、前記最頻細孔径は３ｎｍ以上であるのが好ましい。
　本発明が規定する最頻細孔径は、水銀ポロシメータにより測定するものとする。
　本吸着材の前記最頻細孔径は、酸化セリウム粒子の表面に存在する細孔の径と、本吸着材を成形する際に生じる細孔の径、言い換えれば酸化セリウム粒子同士の隙間の径との総和からなる。いずれの細孔においても、細孔径が小さければ小さいほど、細孔内に入った吸着質は、細孔壁との相互作用ポテンシャルを強く受けるようになるため、排水中の陰イオンをより一層効率良く吸着して吸着材表面のＯＨ－イオンとイオン交換することができる。
（全細孔比表面積）
　本吸着材は、より優れた吸着性を発揮する観点から、水銀ポロシメータで測定した全細孔比表面積が１０ｍ２／ｇ以上であるのが好ましく、中でも５０ｍ２／ｇ以上、その中でも１００ｍ２／ｇ以上であるのがより好ましい。
　他方、吸着材としての強度を保持する観点から、前記全細孔比表面積は２００ｍ２／ｇ以下であるのが好ましい。
　本吸着材は、最頻細孔径が小さくて、且つ、全細孔比表面積が大きいことにより、径の小さな細孔を広範な表面積において有するという特徴を有している。それにより、本吸着材は吸着点を多く有することになるため、陰イオンと、吸着材の表面に存在するＯＨ－イオンとの交換確率が高く、陰イオンの吸着性能が高いものとなる。
（全細孔容積）
　本吸着材は、より優れた吸着性を発揮する観点から、水銀ポロシメータで測定した全細孔容積が０．０１ｍｌ／ｇ以上であるのが好ましく、０．２ｍｌ／ｇ以上であるのがより好ましく、０．５ｍｌ／ｇ以上であるのが特に好ましい。
　他方、吸着材の強度を保つ観点から、当該全細孔容積は１０ｍｌ／ｇ以下であるのが好ましい。
　なお、本発明が規定する水銀ポロシメータによる測定は、細孔径が３ｎｍ以上１０，０００ｎｍ以下の範囲において行なうものとする。
（ＢＥＴ比表面積）
　本吸着材は、より優れた吸着性を発揮する観点から、ＢＥＴ比表面積が９０ｍ２／ｇ以上であるのが好ましく、中でも１１０ｍ２／ｇ以上、その中でも特に１５０ｍ２／ｇ以上であるのが好ましい。
　他方、本吸着材自体の強度の維持や粒子間の結合を十分なものとする観点から、前記ＢＥＴ比表面積は３００ｍ２／ｇ以下であるのが好ましく、中でも２００ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。
　なお、上述したような最頻細孔径、全細孔比表面積、全細孔容積及びＢＥＴ比表面積は、用いる酸化セリウム粒子の作製の方法や吸着材の成形条件などを適宜調整することにより設計することができる。但し、それらに限定するものではない。
（全細孔比表面積／ＢＥＴ比表面積）
　本吸着材は、ＢＥＴ比表面積に対する、全細孔比表面積の比（全細孔比表面積／ＢＥＴ比表面積）が０．１以上であるのが好ましく、中でも０．４以上、更に０．５以上であるのがより好ましい。他方、本吸着材の強度を保つ観点から、１．０未満であるのが好ましい。
　吸着性能は吸着質を含む水が吸着材の細孔内に拡散して細孔内表面に存在するＯＨ－イオンとイオン交換することで発揮される。よって、全細孔比表面積／ＢＥＴ比表面積が高い、すなわち、細孔における表面積の割合が多い方が、陰イオンの吸着効率が高い。これに加え、細孔の径が小さいほど、細孔内に入った吸着質が、細孔壁との相互作用ポテンシャルを強く受けるようになるため、陰イオンの吸着効率が高いと考えることができる。
（気孔率）
　本吸着材は、より優れた吸着性を発揮する観点から、気孔率が４０％以上であるのが好ましく、中でも６０％以上、その中でも７０％以上であるのがさらに好ましい。他方、本吸着材の強度を維持する観点から、気孔率が９０％以下であるのが好ましく、中でも８０％以下であるのがより好ましい。
　吸着材の気孔率は、水銀ポロシメータで測定することで得られる密度に関するパラメータを用いて、下記式（１）によって求めることができる。
　気孔率（％）＝（１－（Ｂ／Ａ））×１００・・・式（１）
　式（１）のうち、Ａは測定装置付属の解析ソフトにて求められる“Ａｐｐａｒｅｎｔ（ｓｋｅｌｅｔａｌ）Ｄｅｎｓｉｔｙ”を示し、Ｂは“Ｂｕｌｋ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　ａｔ　０．００３５ＭＰａ”を示す。
（酸化セリウムの含有量）
　本吸着材において、より優れた吸着性を発揮する観点から、酸化セリウムの含有量は９０質量％以上であるのが好ましく、中でも９５質量％以上であるのがより好ましい。
　なお、本吸着材中に含まれる酸化セリウム粒子の含有量は次のようにして測定する。
　後述する実施例のように、吸着材の製造方法からみて、原料としての酸化セリウム量と、吸着材における酸化セリウム量は同じと認められる場合には、原料として用いた酸化セリウムの量を、本吸着材における酸化セリウムの含有量とすることができる。
　他方、製造方法からみて、原料としての酸化セリウム量と、吸着材における酸化セリウム量が相違する可能性があったり、製造方法が不明であったりする場合には、例えば次のような方法で測定することができる。
　吸着材を加熱してバインダ樹脂成分を除去した際、加熱前後の吸着材の質量を測定し、次の式により、吸着材に含まれる酸化セリウム粒子の含有量を算出することができる。
　酸化セリウム粒子の含有量（質量％）＝（Ｗ／Ｗ０）×１００
（上記式中、Ｗ０は熱処理前の吸着材の質量（ｇ）を表し、Ｗはバインダ樹脂成分を除去した後の灰分の質量（ｇ）を表す。）
＜本酸化セリウム粒子＞
（形状）
　本酸化セリウム粒子の粒子形状は任意である。例えば球状、楕円球状、角柱状、角錘状、板状、鱗片状、棒状、針状、不定形状、その他の形状を挙げることができる。
　なお、酸化セリウム粒子の形状は、電子顕微鏡（例えば倍率１，０００～１００，０００倍）により観察することができる。
（最頻細孔径）
　本酸化セリウム粒子は、より優れた吸着性を発揮する観点から、水銀ポロシメータで測定した最頻細孔径が１，０００ｎｍ以下であるのが好ましく、中でも７５０ｎｍ以下であるのが好ましい。
　本酸化セリウム粒子の前記最頻細孔径は、酸化セリウム粒子の表面に存在する細孔の径であると推察される。酸化セリウム粒子の表面に存在する細孔の径が小さければ小さいほど、細孔内に入った吸着質は、細孔壁との相互作用ポテンシャルを強く受けるようになるため、排水中の陰イオンをより一層効率良く吸着して表面に存在するＯＨ－イオンとイオン交換することができる。
（全細孔比表面積）
　本酸化セリウム粒子は、より優れた吸着性を発揮する観点から、水銀ポロシメータで測定した全細孔比表面積が１０ｍ２／ｇ以上であるのが好ましく、中でも５０ｍ２／ｇ以上であるのが好ましい。
　他方、粒子自体の強度を維持する観点や成型時の粒子同士の結着のし易さの観点から、前記全細孔比表面積は１００ｍ２／ｇ以下であるのが好ましい。
（全細孔容積）
　本酸化セリウム粒子は、より優れた吸着性を発揮する観点から、水銀ポロシメータで測定した全細孔容積が０.５ｍｌ／ｇ以上であるのが好ましい。
（比表面積）
　本酸化セリウム粒子は、より優れた吸着性を発揮する観点から、ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇ以上であるのが好ましく、中でも２００ｍ２／ｇ以上であるのがより好ましい。
　他方、粒子自体の強度を維持する観点や成型時の粒子同士の結着のし易さの観点から、前記ＢＥＴ比表面積は４００ｍ２／ｇ以下であるのが好ましい。
　本酸化セリウム粒子のＢＥＴ比表面積に対する本吸着材のＢＥＴ比表面積の比は、より優れた吸着性を発揮できる観点から、０．１以上であるのが好ましく、中でも０．５以上であるのがより好ましい。
＜本バインダ樹脂＞
　本バインダ樹脂は、酸化セリウム粒子同士を結着して成形体の強度を保持する役割を有するものである。
　バインダ樹脂としては、酸化セリウム粒子同士を結着できるものであれば特に制限なく使用することができる。このような樹脂としては、例えばポリスルホン系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン系ポリマー、ポリ塩化ビニリデン系ポリマー、アクリロニトリル系ポリマー、アクリル酸エステル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、セルロース系ポリマー等を挙げることができる。これらの中でも、吸着材の耐久性の観点からは、水に溶出しにくく生分解性のない樹脂を使用することが好ましい。かかる観点から、アクリル酸エステル系ポリマー、ポリアクリロニトリルポリマー、ポリスルホンポリマー、ポリフッ化ビニリデンポリマーなどが好ましい。
（バインダ樹脂の含有量）
　バインダ樹脂の含有量は、酸化セリウム粒子同士を結着しつつ吸着材の吸着性能を十分に発揮させる観点から、１０質量％以下であるのが好ましく、５質量％以下であるのがより好ましい。
＜＜本吸着材の製造方法＞＞
　本吸着材の好ましい製造方法として、室温以下の温度条件で実施する湿式合成法により酸化セリウム粒子を製造し、当該酸化セリウム粒子とバインダ樹脂を、１００℃以下の温度で押し出し造粒法により成形して本吸着材を製造する方法、又は、１８０℃以下の温度条件で実施する乾式合成法により酸化セリウム粒子を製造し、当該酸化セリウム粒子とバインダ樹脂を、１００℃以下の温度で押し出し造粒法により成形して本吸着材を製造する方法を挙げることができる。
　これらの製造方法によれば、酸化セリウム粒子の製造から本吸着材の成形まで、１８０℃以下の温度条件下で本吸着材を製造できるため、所望の細孔特性を有する成形体を作製することができる。但し、本吸着材の製造方法をこれらの製造方法に限定するものではない。
＜本酸化セリウム粒子の製造方法＞
　本酸化セリウム粒子の製造方法としては、以下のように所謂湿式合成法及び乾式合成法のいずれを採用することもできる。
　湿式合成法を採用する場合、室温以下の温度条件で湿式合成法を実施することにより本酸化セリウム粒子を製造するのが好ましい。
　中でも、原料である炭酸セリウムを塩酸に溶解後、水酸化ナトリウムにて中和して、室温で酸化セリウム粒子を製造する方法を採用するのが好ましい。
　このように塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて中和する方法によれば、例えば硝酸セリウムをアンモニアで共沈する方法に比べて、酸化セリウム粒子の比表面積をかなり大きくすることができる。一般的に粒子粉体の比表面積は、粒子の粒成長と共に小さくなり、表面積が小さくなるため、熱をできるだけ掛けない方が好ましい。塩酸及び水酸化ナトリウムを用いて中和する方法によれば、室温以下で反応を進めることができるから、本酸化セリウム粒子の高比表面積化を実現することができる。
　他方、乾式合成法を採用して酸化セリウム粒子を製造する場合、原料とする炭酸セリウムを湿式粉砕により微粒化した後、１８０℃以下の温度条件で乾式合成法を実施することにより本酸化セリウム粒子を製造するのが好ましい。
　炭酸セリウムを加熱して酸化セリウムにする際、高温で加熱すると、炭酸ガスの気化によって、酸化セリウム粒子表面の細孔が大きくなってしまう。そこで本発明では、炭酸セリウムを、ボールミルなどで粉砕することで、１８０℃以下の低温加熱でも、炭酸セリウムを酸化セリウムにすることができ、酸化セリウム粒子表面の細孔を小さく、且つ、数を多くすることができる。
　この際、原料とする炭酸セリウムの粒子形状は、任意の形状で構わない。例えば、板状、棒状、針状、粒状などを挙げることができる。
　炭酸セリウムの湿式粉砕の手段としては、ジルコニアボールなどを媒体として、回転数１００ｒｐｍ～３００ｒｐｍで粉砕するボールミル粉砕のほか、ビーズミル粉砕などの手段を挙げることができる。
　湿式粉砕後の加熱は、１８０℃以下で行うのが好ましく、中でも１６０℃以下で行うのがより好ましい。他方、１２０℃以上で行うのが好ましい。当該加熱の雰囲気は、大気が好ましい。
＜成形方法＞
　前述のようにして調製した本酸化セリウム粒子と、本バインダ樹脂と、必要に応じて可塑剤とを加えて混練し、これを１００℃以下の温度で押し出し造粒法を実施して成形するのが好ましい。
　このような製造方法によれば、酸化セリウム粒子の製造から本吸着材の成形まで、１８０℃以下の温度で製造できるため、所望の細孔特性を有する成形体を作製することができる。但し、本吸着材の成形方法をこの製造方法に限定するものではない。
　酸化セリウム粒子とバインダ樹脂との混合方法としては、特に制限なく公知手段を適用できる。例えば、ニーダー、ミキサー、高速撹拌機等を適用することができる。
　酸化セリウム粒子とバインダ樹脂とを混合する際、分散媒として水を使用する場合には、流動性、形状保持性等を付与する目的で、可塑剤を添加してもよい。
　可塑剤としては、水溶性ポリマーを挙げることができる。例えばメチルセルロース等のセルロースエーテル類、ポリサッカライド、ポリビニルアルコール、澱粉などを挙げることができる。
　上記した可塑剤は、単独又は２種以上を任意に混合して使用することができる。また、必要に応じて、一般的に用いられる分散剤等を適宜添加してもよい。
　酸化セリウム粒子とバインダ樹脂との混合物を押出造粒機に供給して、所定の形状に成形するのが好ましい。押出造粒により得た造粒物は、必要に応じて整粒機や分級器などを使用して、所望の大きさに成形するのが好ましい。
＜本吸着材の用途＞
　本吸着材は、例えば水中に存在する陰イオンの吸着材として好適に使用することができる。例えば本吸着材を充填したカラムを利用して、水中に存在する各種陰イオンの吸着に利用することができる。
　前記陰イオンとしては、例えばフッ素イオン、ホウ素イオン、ヨウ素酸イオン、ヒ酸イオン、リン酸イオン、アンチモン酸イオンなどを列挙することができる。
（カラム）
　本吸着材を排水処理に用いる場合、上述したように、例えばカラムに充填して使用することができる。カラムに充填して排水を通液することにより、吸着体の有する吸着性能を十分に発揮させることができる。
　カラムとは、下部及び上部の少なくとも一方に、吸着材が流出しないように目皿やメッシュのような固液分離手段を備える筒状の容器をいう。
　カラムの材質は、特に限定されるものではないが、例えば、ステンレス、ＦＲＰ（ガラス繊維入り強化プラスチック）、ガラス及び各種プラスチック等が挙げられる。耐酸性を考慮して、カラムの内面をゴムやフッ素樹脂ライニングしてもよい。
＜語句の説明＞
　本明細書において「Ｘ～Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現する場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」の意も包含する。
　また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
　対数微分空隙容積分布に関する全ての値（細孔径、細孔比表面積、全細孔容積等）は、水銀圧入ポロシメータの測定値或いは該測定値から算出される値である。本発明が対象とする細孔は、オープンポア（外と連通している細孔）だけで、クローズドポア（独立した細孔）は対象に含まれない。
　また、水銀圧入ポロシメータで測定される「細孔径（「全細孔容積径」とも称する）」は、細孔を円柱近似した際の底面の直径を意味し、次の式により算出される。
　　ｄｒ=－４σｃｏｓθ/ｐ(σ:表面張力、θ:接触角、ｐ：圧力)
　この式において、水銀の表面張力は既知であり、接触角は装置毎で固有の値を示すため、圧入した水銀の圧力から細孔径（全細孔容積径）を算出することができる。
　なお、実際には、島津製作所社製オートポアＩＶ９５２０（最小測定可能孔径３ｎｍ）等で実測することができる。
　水銀圧入ポロシメータで測定される「最頻細孔径」とは、水銀圧入ポロシメータにより測定される対数微分細孔容積分布（チャート）において、最も細孔容積度数の高い細孔径、言い換えれば、最も度数の高いピークにおける最も細孔容積度数の高い細孔径である。
　なお、上述の「細孔容積度数」とは、全細孔容積径に対応したオープンポアの総容積を表す度数を意味し、細孔径（の対数）の変化量（ｄｌｏｇＤ）に対応した細孔容量の変化量（ｄｖ）を用いて表される値（ｄｖ／ｄｌｏｇＤ）であり、単位質量あたりの容積（例えばｃｃ／ｇ）の単位を有するものである。
　本発明は、以下の実施例により更に説明されるが、実施例はいかなる方法でも本発明を限定することを意図するものではない。
＜対数微分空隙容積分布測定試験＞
　対数微分空隙容積分布の測定は、水銀圧入ポロシメータ(島津製作所社製，オートポアＩＶ９５２０：最小測定可能孔径３ｎｍ)を用いて、酸化セリウム粒子及び吸着材それぞれについて下記条件・手順で測定を行い、酸化セリウム粒子の最頻細孔径、全細孔比表面積、ＢＥＴ比表面積及び全細孔容積を求めると共に、吸着材の最頻細孔径、全細孔比表面積、ＢＥＴ比表面積、全細孔比表面積／ＢＥＴ比表面積、全細孔容積及び気孔率を求め、表に示した。
（測定条件）
　測定環境：室温
　測定セル：試料室体積　３ｃｍ３、圧入体積　０．３９ｃｍ３
　測定範囲：０．００４８ＭＰａから４１３．６８５４ＭＰａまで。
　測定点：１３６点（細孔径を対数でとったときに等間隔になるように点を刻んだ）
　圧入体積：２５％以上８０％以下になるように調節した。
（低圧パラメーター）
　排気圧力：５０μｍＨｇ
　排気時間：５．０ｍｉｎ
　水銀注入圧力：０．００３４ＭＰａ
　平衡時間：１０ｓｅｃｓ
（高圧パラメーター）
　平衡時間：１０ｓｅｃｓ
（水銀パラメーター）
　前進接触角：１３０．０ｄｅｇｒｅｅｓ
　後退接触角：１３０．０ｄｅｇｒｅｅｓ
　表面張力：４８５．０ｍＮ／ｍ（４８５．０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ）
　水銀密度：１３．５３３５ｇ／ｍＬ
（測定手順）
　（１）測定試料約０．５ｇを秤取し、測定を行った。
　（２）低圧部で０．００４８ＭＰａから０．２０６８ＭＰａ以下の範囲で４６点測定した。
　（３）高圧部で０．２２４１ＭＰａから４１３．６８５４ＭＰａ以下の範囲で９０点測定した。
　（４）水銀注入圧力及び水銀注入量から、細孔径分布を算出した。
　（５）そして、最も強度の高いピーク（「細孔ピーク」と称する）の空隙容積径を求めた。
　なお、上記（２）、（３）、（４）は、装置付属のソフトウエアにて、自動で行った。
＜ＢＥＴ比表面積（ＳＳＡ）＞
　マウンテック社製の比表面積測定装置（Ｍａｃｓｏｒｂ　ＨＭ　Ｍｏｄｅｌ－１２０１）を用いて、ＢＥＴ１点法により酸化セリウム粒子及び吸着材のＢＥＴ比表面積（ＳＳＡ）の測定を行った。その際、キャリアガスであるヘリウムと、吸着質ガスである窒素の混合ガスを使用した。
（実施例１）
　板状の粒子形状を有する炭酸セリウム粒子粉に水を１：１の質量比の割合で加えて、ボールミル（直径３ｍｍジルコニアボール、回転数２００ｒｐｍ）を用いて、室温（２５℃）にて８時間湿式粉砕した。
　この粉砕炭酸セリウム粒子粉を、乾燥機を用いて、６０℃にて２４時間大気中で乾燥し、続いて焼成炉にて大気中で１８０℃にて１２時間焼成して酸化セリウムを得た。
　得られた酸化セリウム粒子の最頻細孔径は、４８７ｎｍであった。
　上記のようにして得られた酸化セリウム粒子１００質量部に対し、アクリル酸エステル共重合水性エマルジョン（ポリゾールＡＰ－１７６１、昭和電工社製）６．２質量部（固形分：水分＝５０質量％：５０質量％）と、可塑剤としてメチルセルロース（ＳＭ－４０００、信越化学工業社製）１．４質量部、及び純水を加え、混合機（卓上型ミキサＫＭＭ７６０、愛工舎製作所社製）を用いて室温（２５℃）にて混合し混練物を得た。
　次いで、混練物を押出し造粒機（ディスクペレッターＰＶ－５Ｓ/１１－２００Ｄ型、ダルトン社製）を用いて、目開き０．６ｍｍのスクリーンにて、室温（２５℃）にて押し出し、続いて整粒機（マルメライザ－ＱＪ－２３０Ｔ－２型、ダルトン社製）により整粒処理を行い、造粒物を得た。
　上記のようにして得られた造粒物を、乾燥機（流動乾燥機ＭＧＤ８０型、ダルトン社製）を用いて、１００℃の熱風により１０分間乾燥させた後、吸着材（サンプル）を得た。
　得られた吸着材（サンプル）は、酸化セリウム粒子がバインダ樹脂を介して互いに結着しており、各焼結体の間には微細孔が形成されていた。
（実施例２）
　実施例１において、粉砕炭酸セリウム粒子粉の焼成条件を、１８０℃にて２４時間焼成した以外、実施例１と同様にして、酸化セリウム粒子及び吸着材（サンプル）を得た。
（実施例３）
　板状の粒子形状を有する炭酸セリウム粒子粉１０１ｇを、８３ｍＬ濃塩酸（１２ｍｏｌ／Ｌ）に溶解後、純水にて１ｍｏｌ／Ｌに希釈した。次いで、前記溶液に１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウムを２０ｍＬ／分の速度で滴下して中和し、デカンテーション洗浄及び濾紙にて濾過し、濾過物を回収した。次いで、濾過物を６０℃で２４時間乾燥させて、酸化セリウム粒子を得た。
　得られた酸化セリウム粒子の最頻細孔径は７２９ｎｍであった。得られた酸化セリウム粒子を、実施例１同様に処理して、吸着材（サンプル）を得た。
（比較例１）
　実施例１において、粉砕炭酸セリウム粒子粉の焼成条件を、２８０℃にて１２時間焼成した以外は、実施例１と同様にして、酸化セリウム粒子及び吸着材（サンプル）を得た。
（比較例２）
　実施例３においてアクリル酸エステル共重合エマルジョンを１７質量部に変更した以外は、実施例３と同様にして、吸着材を得た。
＜吸着性能評価＞
　容積１０ｍＬのカラムに、実施例及び比較例で得た吸着材（サンプル）を充填した。このカラム内に、模擬排水として２０ｍｇ／Ｌのフッ化アンモニウム水溶液（ｐＨ３）を空間速度（ＳＶ）が２０／ｈｒの流速となるように送液ポンプで送液し、カラム通水後の溶液のフッ素濃度を経時測定した。
　フッ素イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）が１ｍｇ／Ｌに到達するまでの時間（破過時間）を測定し、表１には、各実施例における吸着性能を、実施例３の破過時間を１００とした場合の相対値で示した。
＜吸着速度＞
　上記吸着性能評価試験において、破過時間経過後、すなわちフッ素イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）が１ｍｇ／Ｌを超えた後１０ｍｇ／Ｌに到達するまでにおけるフッ素イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）の傾きを、吸着速度（ｍｇ／Ｌ／ｈｒ）として示した。
　前述のフッ素イオン濃度の傾きは、その吸着材の吸着し易さの指標であり、傾きが大きいほどその吸着材は吸着反応が良いと言える。傾きが大きいほど、吸着効率が良いため、次の交換までの期間を長くすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記実施例及び本発明者がこれまで行ってきた試験結果から、酸化セリウムを含有する成形体からなる陰イオン吸着材に関しては、最頻細孔径が８０ｎｍ未満であり、且つ、全細孔比表面積が１０ｍ２／ｇ以上である吸着材であれば、排水中の陰イオンを効果的に吸着できることが分かった。本吸着材は、径の小さな細孔を多数有しており、全細孔比表面積が高いという特徴を有しているため、陰イオンの吸着点を多く有しており、陰イオンの吸着性能が高いものと推測することができる。

Claims (6)

  1. 　酸化セリウム粒子と、バインダ樹脂とを含む吸着材であって、
    　水銀ポロシメータで測定した最頻細孔径が８０ｎｍ未満であり、かつ水銀ポロシメータで測定した全細孔比表面積が１０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とする吸着材。
  2. 　ＢＥＴ比表面積に対する、前記全細孔比表面積の比（全細孔比表面積／ＢＥＴ比表面積）が０．１以上である、請求項１に記載の吸着材。
  3. 　ＢＥＴ比表面積が９０ｍ２／ｇ以上である、請求項１又は２に記載の吸着材。
  4. 　酸化セリウムの含有量が９０質量％以上である、請求項１～３の何れか１項に記載の吸着材。
  5. 　陰イオンを吸着するために用いる、請求項１～４の何れか１項に記載の吸着材。
  6. 　請求項１～５の何れか１項に記載の吸着材を充填したカラム。
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