JPS598175B2 - 重金属イオン吸着材の製造方法 - Google Patents
重金属イオン吸着材の製造方法Info
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- JPS598175B2 JPS598175B2 JP51074803A JP7480376A JPS598175B2 JP S598175 B2 JPS598175 B2 JP S598175B2 JP 51074803 A JP51074803 A JP 51074803A JP 7480376 A JP7480376 A JP 7480376A JP S598175 B2 JPS598175 B2 JP S598175B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水中に溶存する重金属イオン特にウランに対し
て高吸着能ならびに耐久性を有する重金属イオン吸着材
の製造方法に関する。
て高吸着能ならびに耐久性を有する重金属イオン吸着材
の製造方法に関する。
従来廃水中に溶存する重金属イオンの吸着材としてイオ
ン交換樹脂或はポリアミン系キレート樹脂等の如き有機
系吸着材が使用されているが該吸着材は天然水特に海水
中に溶存する膨大なウラン資源を採取する吸着能を全《
有していない。
ン交換樹脂或はポリアミン系キレート樹脂等の如き有機
系吸着材が使用されているが該吸着材は天然水特に海水
中に溶存する膨大なウラン資源を採取する吸着能を全《
有していない。
近時該ウランに対して吸着能を有する無機系吸着材とし
てチタン酸が提案されている。
てチタン酸が提案されている。
該吸着材は特にウラン吸着能に秀れているが粉末状であ
るチタン酸は海水との接触或は回収処理時に流出して、
実用には供し難く、該吸着材の改良方法として活性炭或
はガラスクールにチタン酸或はチタン塩を均一に溶解し
た水溶液を附着せしめてそのまま或はアンモニア水中で
中和処理した後乾燥を行ないチタン酸を薄膜状に担持せ
しめる方法が提案されているが、チタン酸の担体との接
着力が弱く、又細紛化して脱落し易《、実用上満足しう
るものではない。
るチタン酸は海水との接触或は回収処理時に流出して、
実用には供し難く、該吸着材の改良方法として活性炭或
はガラスクールにチタン酸或はチタン塩を均一に溶解し
た水溶液を附着せしめてそのまま或はアンモニア水中で
中和処理した後乾燥を行ないチタン酸を薄膜状に担持せ
しめる方法が提案されているが、チタン酸の担体との接
着力が弱く、又細紛化して脱落し易《、実用上満足しう
るものではない。
本発明者等は斯様な問題点を解消すべく鋭意研究の結果
本発明を完成したものである。
本発明を完成したものである。
本発明の目的は水中に溶存する重金属イオン特に海水中
のウランに対して優れた吸着能を有し、海水中へ脱落及
び流出が極めて少ない耐久性のある重金属イオン吸着材
の製造方法を提供するにある。
のウランに対して優れた吸着能を有し、海水中へ脱落及
び流出が極めて少ない耐久性のある重金属イオン吸着材
の製造方法を提供するにある。
即ち、本発明はチタン酸のヒドロゾルを、微細空隙を有
する物質に含浸せしめて乾燥を行ないチタン酸を少《と
も１０多重量％担持せしめることを特徴とする重金属イ
オン吸着材の製造方法である。
する物質に含浸せしめて乾燥を行ないチタン酸を少《と
も１０多重量％担持せしめることを特徴とする重金属イ
オン吸着材の製造方法である。
本発明に示すチタン酸のヒドロゾルとは粒径が１〜１０
０ｍμ好まし《は１０〜５０ｍμのチタン酸を５〜７０
重量係好ましくは１０〜５０重量係含有するヒドロゾル
である。
０ｍμ好まし《は１０〜５０ｍμのチタン酸を５〜７０
重量係好ましくは１０〜５０重量係含有するヒドロゾル
である。
粒径が１ｍμ未満のゾルは製造が困難であり、又１００
ｍμを超えた場合、担体より脱落し易《なるので好まし
くない。
ｍμを超えた場合、担体より脱落し易《なるので好まし
くない。
又ヒドロゾルのチタン酸濃度が５重量係未満の場合前記
担体に少くとも１０重量％を担持せしめるには浸漬一乾
燥を繰り返す必要があり又７０重量係を超えた場合ヒド
ロゾルの調製が困難となり又粘度も高《前記担体に含浸
した場合微細空隙を閉塞して海水との接触効率ならびに
吸着能を低下さすため前記範囲に従うのが望ましい。
担体に少くとも１０重量％を担持せしめるには浸漬一乾
燥を繰り返す必要があり又７０重量係を超えた場合ヒド
ロゾルの調製が困難となり又粘度も高《前記担体に含浸
した場合微細空隙を閉塞して海水との接触効率ならびに
吸着能を低下さすため前記範囲に従うのが望ましい。
又、本発明に適する微細空隙を有する物質とはポリビニ
ルアセタール．ポリウレタン．ポリ酢ｅビニル．ポリア
ミド．ポリエチレン．ポリプロピレン．ポリスチレン等
の如き合成樹脂多孔体、特に空隙率が４０〜９５％を有
する該物質がチタン酸を担持せしめるのに好適である。
ルアセタール．ポリウレタン．ポリ酢ｅビニル．ポリア
ミド．ポリエチレン．ポリプロピレン．ポリスチレン等
の如き合成樹脂多孔体、特に空隙率が４０〜９５％を有
する該物質がチタン酸を担持せしめるのに好適である。
該微細空隙を有する物質の中でも特に平均孔径が１０μ
〜１ｍｍの連通孔を倚する合成樹脂多孔体は、海水との
接触効率が浸れるため担持せるチタン酸の重金属イオン
の吸着速度が著し《速《、特に海水中のウランを採取す
るための吸着材として好適である。
〜１ｍｍの連通孔を倚する合成樹脂多孔体は、海水との
接触効率が浸れるため担持せるチタン酸の重金属イオン
の吸着速度が著し《速《、特に海水中のウランを採取す
るための吸着材として好適である。
中でもポリビニルアセタールの発泡体は、チタン酸を強
固に担持し、海水中に長期間浸漬しても脱落は極めて少
な《耐久性の優れた吸着材が得られる。
固に担持し、海水中に長期間浸漬しても脱落は極めて少
な《耐久性の優れた吸着材が得られる。
前記チタン酸のヒドロゾルの調製並びに微細空隙を有す
る前記担体にチタン酸を担持する方法はチタン酸を前記
範囲に従って酸性水溶液（ＰＨ：１．０〜２．５）に均
一に撹拌混合して解膠しヒドロゾルを調製して前記担体
に含浸せしめる。
る前記担体にチタン酸を担持する方法はチタン酸を前記
範囲に従って酸性水溶液（ＰＨ：１．０〜２．５）に均
一に撹拌混合して解膠しヒドロゾルを調製して前記担体
に含浸せしめる。
含浸方法は浸漬のみでは前記担体の微細空隙内部まで含
浸することが困難であり、担体をチタン酸のヒドロゾル
に浸漬して減圧することにより微細空隙の脱気を行なっ
て含浸せしめる方法が有効である。
浸することが困難であり、担体をチタン酸のヒドロゾル
に浸漬して減圧することにより微細空隙の脱気を行なっ
て含浸せしめる方法が有効である。
担体の該ヒドロゾルの含浸率は、圧搾或は遠心脱水等適
宜な手段により調節することが好ましく、過剰のヒドロ
ゾルを除去すると同時に微細空隙の閉塞を防止するため
に含浸率は１００〜１０００重量係範囲が好適である。
宜な手段により調節することが好ましく、過剰のヒドロ
ゾルを除去すると同時に微細空隙の閉塞を防止するため
に含浸率は１００〜１０００重量係範囲が好適である。
次にチタン酸のヒドロゾルを含浸した担体は風乾もし《
は１００℃以下の温度で乾燥を行ないチタン酸を前記物
質の微細空隙の内部に強固に担持せしめる。
は１００℃以下の温度で乾燥を行ないチタン酸を前記物
質の微細空隙の内部に強固に担持せしめる。
担持せるチタン酸は少くとも１０重量係であり、該範囲
未満の場合、吸着材としての性能が不充分であり実用上
不適当である。
未満の場合、吸着材としての性能が不充分であり実用上
不適当である。
本発明の方法による吸着材は重金属イオン特にウランの
吸着能が浸れ、海水との接触によるチタン酸の流出或は
アルカリ水溶液により該吸着材からウランを回収する処
理工程に於てもチタン酸の脱落はな《、耐久性の優れた
吸着材である。
吸着能が浸れ、海水との接触によるチタン酸の流出或は
アルカリ水溶液により該吸着材からウランを回収する処
理工程に於てもチタン酸の脱落はな《、耐久性の優れた
吸着材である。
又該吸着材は製造及び加工することが容易であり板状．
細片状．円筒状等如回なる形状にも加工することができ
る。
細片状．円筒状等如回なる形状にも加工することができ
る。
又該吸着材は工場廃水或は排気処理に適用して重金属イ
オンを除去する等公害防止の面からその利用価１直は極
めて大きいものである。
オンを除去する等公害防止の面からその利用価１直は極
めて大きいものである。
以下本発明の方法をさらに詳細に実施例によって説明す
る。
る。
実施例 １
四塩化チタンを含む塩酸溶液にアンモニア水を滴丁して
５〜２０゜Ｃで中和を行ない析出するチタン酸の沈澱を
沢過及び水洗を行なって精製した後塩酸水溶液（ＰＨ：
１．５）によりチタン酸を４０重量％含有するヒドロゾ
ルを調製した。
５〜２０゜Ｃで中和を行ない析出するチタン酸の沈澱を
沢過及び水洗を行なって精製した後塩酸水溶液（ＰＨ：
１．５）によりチタン酸を４０重量％含有するヒドロゾ
ルを調製した。
次に連通孔を有した空隙率９０％．平均孔径５０μから
なる外径７５ｍ＋＋＋内径２５Ｍ．高さ２５０糎の円筒
状ポリビニルアセタール多孔体を上記ヒドロゾル中に浸
漬して、減圧処理（ ８ ｍｍＨ ｇＬ）にまり脱気を
行ない空隙内部まで含浸せしめた後遠心脱水処理を行な
い更に６０℃に保温せる通風乾燥器内で乾燥してチタン
酸を７０重量係担持した吸着坂Ａを得た。
なる外径７５ｍ＋＋＋内径２５Ｍ．高さ２５０糎の円筒
状ポリビニルアセタール多孔体を上記ヒドロゾル中に浸
漬して、減圧処理（ ８ ｍｍＨ ｇＬ）にまり脱気を
行ない空隙内部まで含浸せしめた後遠心脱水処理を行な
い更に６０℃に保温せる通風乾燥器内で乾燥してチタン
酸を７０重量係担持した吸着坂Ａを得た。
又比較対照として上記せる未処理の円筒状ポリビニルア
セタール多孔体をチタン酸重量に換算して４０重量係き
有する四塩化チタンを均一に溶解した塩酸水溶液に浸漬
後前記と同様の方法で脱気して含浸せしめた後アンモニ
ア水中に浸漬して中和を行ない次に遠心脱水して更に前
記同様乾燥処理を行なってチタン酸を７５重量％担持し
た吸着材Ｂを得た。
セタール多孔体をチタン酸重量に換算して４０重量係き
有する四塩化チタンを均一に溶解した塩酸水溶液に浸漬
後前記と同様の方法で脱気して含浸せしめた後アンモニ
ア水中に浸漬して中和を行ない次に遠心脱水して更に前
記同様乾燥処理を行なってチタン酸を７５重量％担持し
た吸着材Ｂを得た。
該吸着材Ａ，Ｂは、それぞれ５００ｔに１５０・確のウ
ランを含有せしめる様、硝酸ウラニルを添加調製した海
水を円筒形吸着材を通過循環しながら２０時間海水を接
触させた後吸着材を炭酸ナトリウム水溶液中に浸漬して
ウランを回収した。
ランを含有せしめる様、硝酸ウラニルを添加調製した海
水を円筒形吸着材を通過循環しながら２０時間海水を接
触させた後吸着材を炭酸ナトリウム水溶液中に浸漬して
ウランを回収した。
海水との接触による吸着材からのチタン酸の脱落率及び
吸着材によるウランの回収量を螢光Ｘ線分析法により定
量として第１表に示す結果を得た。
吸着材によるウランの回収量を螢光Ｘ線分析法により定
量として第１表に示す結果を得た。
上表に示す如《比較例の吸着材Ｂはチタン酸の脱落は著
し《、又ウランの回収量も少なく本発明方法による吸着
剤Ａはチタン酸を強固に担持して脱落は極めて微量であ
り又ウランの吸着能も非常に優れている。
し《、又ウランの回収量も少なく本発明方法による吸着
剤Ａはチタン酸を強固に担持して脱落は極めて微量であ
り又ウランの吸着能も非常に優れている。
実施例 ２
実施例１に示すチタン酸のヒドロゾルを使用して平均孔
径１００μの連通孔を有する空隙率９２％巾１ ０ ０
ｍｍ，長さ２００問、厚さ２ｔｒａｎのシート状ポリビ
ニールアセタール多孔体を使用して同様に含浸処理を行
ない絞りロールにより含浸率を種種に変化せしめて常温
乾燥を行ないチタン酸の担−持量を種々変化せしめた吸
着材を得た。
径１００μの連通孔を有する空隙率９２％巾１ ０ ０
ｍｍ，長さ２００問、厚さ２ｔｒａｎのシート状ポリビ
ニールアセタール多孔体を使用して同様に含浸処理を行
ない絞りロールにより含浸率を種種に変化せしめて常温
乾燥を行ないチタン酸の担−持量を種々変化せしめた吸
着材を得た。
又、比較対照として上記未処理のシート状ポリビニルア
セタールを実施例１に示す四塩化チタンの塩酸水溶液を
使用して同様に含浸せしめた後アンモニア水中に浸漬し
て中和を行ない上記と同様の方法で含浸率を変化せしめ
て乾燥を行ないチタン酸の担持量を変化せしめた吸着材
を得た。
セタールを実施例１に示す四塩化チタンの塩酸水溶液を
使用して同様に含浸せしめた後アンモニア水中に浸漬し
て中和を行ない上記と同様の方法で含浸率を変化せしめ
て乾燥を行ないチタン酸の担持量を変化せしめた吸着材
を得た。
該吸着材は夫々ウラン１．２■を含む海水４ｔ中で１日
間攪拌浸漬することによりウランを吸着せしめて実施例
１と同様に定計を行ない又吸着材から脱落するチタン酸
を定量して第２表に示す結果を得た。
間攪拌浸漬することによりウランを吸着せしめて実施例
１と同様に定計を行ない又吸着材から脱落するチタン酸
を定量して第２表に示す結果を得た。
上表より明らかな如くチタン酸の担持量は少な《とも１
０重量係が必要であり、又本発明方法により吸着材から
のチタン酸の脱落率は非常に小さいものである。
０重量係が必要であり、又本発明方法により吸着材から
のチタン酸の脱落率は非常に小さいものである。
実施例 ３
実施例２に示すチタン酸を１５０重量係担持せるシ一ト
状ポリビニルアセタール多孔体の吸着材を塩化第２銅．
塩化第２鉄．二塩化鉛．無水クロム酸を各々金属イオン
として１０ｐｐｍ含有する３ｔの水溶液中に浸漬して５
時間撹拌を行なった後、該吸着材をＩＮ−塩酸水溶液中
に６０℃の温度で３０分間浸漬して吸着した金属イオン
を脱着して溶出せしめ水溶液中の金属イオンの定量を行
なって第３表に示す結果を得た。
状ポリビニルアセタール多孔体の吸着材を塩化第２銅．
塩化第２鉄．二塩化鉛．無水クロム酸を各々金属イオン
として１０ｐｐｍ含有する３ｔの水溶液中に浸漬して５
時間撹拌を行なった後、該吸着材をＩＮ−塩酸水溶液中
に６０℃の温度で３０分間浸漬して吸着した金属イオン
を脱着して溶出せしめ水溶液中の金属イオンの定量を行
なって第３表に示す結果を得た。
上表に示す如《本発明方法による吸着材は重金属イオン
に対して優れた吸着能を示し、廃水処理に好適である。
に対して優れた吸着能を示し、廃水処理に好適である。
実施例 ４
実施例１に準じた方法にて、チタン酸を７０重量％担持
した乎均孔径５０μを有するポリビニルアセタール多孔
体（ １ ０ ０ｍｍＸ ２ ０ ０ｍｍＸ ２ｒｒｒ
ｍ ）Ａ及びチタン酸を５０重量係担持したヤシガラ活
性炭８ｆ（２０〜３５メッシュ）Ｂを調製した。
した乎均孔径５０μを有するポリビニルアセタール多孔
体（ １ ０ ０ｍｍＸ ２ ０ ０ｍｍＸ ２ｒｒｒ
ｍ ）Ａ及びチタン酸を５０重量係担持したヤシガラ活
性炭８ｆ（２０〜３５メッシュ）Ｂを調製した。
該吸着材をウラン１５ＴＩＩ！を含有する海水５００ｔ
中に浸漬し、実施列２に同様に１日間撹拌してウランを
吸着せしめた後実施例１に示す方法に従ってウランの定
量及び脱落チタン酸の分析を行ない第４表に示す結果を
得た。
中に浸漬し、実施列２に同様に１日間撹拌してウランを
吸着せしめた後実施例１に示す方法に従ってウランの定
量及び脱落チタン酸の分析を行ない第４表に示す結果を
得た。
上表に示す如《、平均５０μの比較的マクロな孔径を有
するポリビニルアセタール多孔体は、チタン酸の担持が
強固で脱落が少なく、耐久性に優れており、又ミクロな
孔径を有するヤシガラ活性炭と比較して、希薄なウラン
溶液中からのウラン吸着速度が著るし《速い。
するポリビニルアセタール多孔体は、チタン酸の担持が
強固で脱落が少なく、耐久性に優れており、又ミクロな
孔径を有するヤシガラ活性炭と比較して、希薄なウラン
溶液中からのウラン吸着速度が著るし《速い。
該結果より天然海水中に極めて希薄な濃度で溶存してい
るウランを採取する吸着材として特にポリビニルアセタ
ールが優れていることがわかる。
るウランを採取する吸着材として特にポリビニルアセタ
ールが優れていることがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ チタン酸のヒドロゾルを微細空隙を有する合成樹脂
多孔体に含浸せしめて乾燥を行ないチタン酸を少《とも
１０重量係担持せしめることを特徴とする重金属イオン
吸着材の製造方法。 ２ ヒドロゾルがチタン酸を５〜７０重量係含有するも
のである特許請求の範囲第１項記載の重金属イオン吸着
材の製造方法。 ３ 合成樹脂多孔体がポリビニルアセタールである特許
請求の範囲第１項記載の重金属イオン吸着材の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51074803A JPS598175B2 (ja) | 1976-06-23 | 1976-06-23 | 重金属イオン吸着材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51074803A JPS598175B2 (ja) | 1976-06-23 | 1976-06-23 | 重金属イオン吸着材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52156793A JPS52156793A (en) | 1977-12-27 |
| JPS598175B2 true JPS598175B2 (ja) | 1984-02-23 |
Family
ID=13557822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51074803A Expired JPS598175B2 (ja) | 1976-06-23 | 1976-06-23 | 重金属イオン吸着材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598175B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110205490B (zh) * | 2019-05-22 | 2020-10-02 | 浙江大学 | 一种分离铀和铁的方法 |
-
1976
- 1976-06-23 JP JP51074803A patent/JPS598175B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52156793A (en) | 1977-12-27 |
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