碘吸附剂、水处理用罐、碘吸附系统及碘吸附剂的制造方法
【技术领域】
[0001] 实施方式涉及碘吸附剂、水处理用罐、碘吸附系统及碘吸附剂的制造方法。
【背景技术】
[0002] 碘除了作为X射线造影剂、杀菌剂之类的医药品、化学合成的中间原料、催化剂、 除草剂、饲料添加剂使用以外，近年来LCD用偏振片也使用，需求提高。另一方面，从天然中 经浓缩的资源少、近年来环境规章被强化的方面出发，从排水的回收·再资源化成为必要。 此外，在原子能灾害时也被放出到大气中，在环境中溶入雨水、河川水等中而成为问题。
[0003] 作为碘的吸附剂，已知有添附银离子的活性炭、硅胶、氧化铝、用银离子置换后的 沸石。然而，若将这些材料在水中进行使用，则在添附银材料的情况下添附在表面的银可能 会溶出，银沸石可能会通过离子交换而银溶出。由于银为重金属且具有毒性，所以若被放出 到环境中则变成环境污染。此外，可能会腐蚀配管等中使用的标准电极电位比银低的金属。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开平7-241460号公报
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的问题
[0008] 实施方式提供银的溶出少的碘吸附剂。
[0009] 用于解决问题的手段
[0010] 实施方式的碘吸附剂的特征在于，其具有载体、与载体键合的有机基团、银、以及 氯化物离子、溴化物离子或氯化物离子及溴化物离子中的任一者，有机基团在末端具有以 SR表示的官能团，银键合在S ^或SR的硫上，R为包含氢原子或烃的取代基。
【附图说明】
[0011] 图1为实施方式的碘吸附系统的概念图。
[0012] 图2为实施方式的水处理罐的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0013] 实施方式所涉及的碘吸附剂的特征在于，其具有载体、与载体键合的有机基团、 银、以及氯化物离子、溴化物离子或氯化物离子及溴化物离子中的任一者，有机基团在末端 具有以r或SR表示的官能团，银键合在S ^或SR的硫上，R为包含氢原子或烃的取代基。 [0014] 实施方式的水处理用罐的特征在于，其收纳碘吸附剂，碘吸附剂具有载体、与载体 键合的有机基团、银、以及氯化物离子、溴化物离子或氯化物离子及溴化物离子中的任一 者，有机基团在末端具有以T或SR表示的官能团，银键合在S ^或SR的硫上，R为包含氢原 子或烃的取代基。
[0015] 实施方式的碘吸附系统的特征在于，其具有：具备碘吸附剂的吸附机构、向吸附 机构供给含有碘化合物的被处理介质的供给机构、从吸附机构将被处理介质排出的排出机 构、设置于吸附机构的供给侧或排出侧中的至少一侧的用于测定被处理介质中的碘化合物 的含量的测定机构、和用于在基于来自测定机构的信息而求出的值达到预先设定的值时减 少从供给机构向吸附机构供给的被处理介质的供给量的控制机构，碘吸附剂具有载体、与 载体键合的有机基团、银、以及氯化物离子、溴化物离子或氯化物离子及溴化物离子中的任 一者，有机基团在末端具有以r或SR表示的官能团，银键合在S ^或SR的硫上，R为包含氢 原子或烃的取代基。
[0016] 实施方式的碘吸附剂的制造方法的特征在于，其具有以下工序：使具有在末端含 有以或SR表示的官能团的有机基团的载体与包含银的有机盐或无机盐接触的工序；和 将与有机盐或无机盐接触后的被处理物用包含溴化物离子或氯化物离子及溴化物离子中 的任一者的水溶液进行处理的工序。
[0017] (碘吸附剂）
[0018] 实施方式的碘吸附剂具有载体、与载体键合的在末端具有以S+或SR表示的官能 团的有机基团、和键合在或SR的硫上的银。R为包含氢原子或烃的取代基。
[0019] 作为实施方式的载体，优选为能够对碘吸附剂赋予能够供于实际应用的强度的构 件。在导入有机基团的载体中，优选为在表面具有多个羟基、且通过以下说明的制造方法利 用官能团进行的载体的修饰比例变高的载体。另外，载体可以使用酸性的载体、酸性的载体 预先进行中性化处理后的中性的载体等。另外，中性化处理可列举出例如将载体在钙离子 等添加物中进行处理。作为这样的载体，具体而言，可以使用硅胶（SiO 2、中性、酸性）和金 属氧化物、丙烯酸树脂等中的至少任一种。
[0020] 另外，作为金属氧化物，可列举出形成铝硅酸盐、二氧化钛（TiO2)、氧化铝（Al 2O3)、 及氧化错（ZrO2)、三氧化钴（CoO3)、氧化钴（CoO)、氧化鹤（WO 3)、氧化钼（MoO3)、氧化铟锡 (ITO)、氧化铟（In2O 3)、氧化铅（PbO2)、PZT、氧化银（Nb2O5)、氧化锂（ThO 2)、氧化钽（Ta2O5)、 钛酸钙（CaTiO3)、钴酸镧（LaCoO 3)、三氧化铼（ReO3)、氧化铬（Cr2O3)、氧化铁（Fe 2O3)、铬酸 镧（LaCrO3)、钛酸钡（BaTiO3)等的醇盐、卤化物等。
[0021] 其中，在上述的载体中，硅胶、二氧化钛、氧化铝、及氧化锆由于其表面用于键合有 机基团的羟基的比例多，有机基团的修饰比例变高，所以优选。
[0022] 此外，上述载体也可以为丙烯酸树脂。丙烯酸树脂其自身也具有充分的强度，能够 对碘吸附剂赋予能够供于实际应用的强度，并且由于具有酯键部位，所以通过酯交换反应 能够以高比例将有机基团修饰。此外，丙烯酸树脂由于能够合成具有缩水甘油基骨架的载 体，所以例如以甲基丙烯酸缩水甘油酯等作为单体合成载体，能够以高比例将有机基团修 饰。
[0023] 本实施方式中的载体的大小优选平均一次粒径为100 μ m以上且5mm以下。若将 载体的平均一次粒径设为100 μ m以上且5mm以下，则例如在进行碘吸附时，能够兼顾碘吸 附剂向柱、筒或罐的高填充率和通水的容易性。若平均一次粒径低于100μπι，则由于碘吸 附剂向柱等的填充率变得过高而空隙的比例减少，所以通水变得困难。另一方面，若平均一 次粒径超过5mm，则碘吸附剂向柱等的填充率变得过低而空隙增大，通水变得容易，但由于 碘吸附剂与包含碘的排水的接触面积减少，所以利用碘吸附剂吸附的碘的比例减少。优选 的载体的平均一次粒径为100 μm以上且2mm以下，进一步优选为100 μm以上且300 μm以 下、或300 μ m以上且Imm以下。在100 μ m以上且300 μ m以下的情况下能够增大碘吸附剂 的比表面积，所以优选。此外，在300 μm以上且Imm以下的情况下因通水产生的压力损失 少，是优选的。
[0024] 平均一次粒径可以通过筛分法进行测定。具体而言，可以按照JISZ8901 :2006"试 验用粉体及试验用粒子"，通过使用多个筛孔为100 μ m至5_之间的筛子进行筛分来测定。
[0025] 另外获知，本实施方式的碘吸附剂仅通过使载体的大小发生变化，就能够调整吸 附剂其本身的大小，为了得到处理容易的吸附剂，只要将载体的大小设定为规定的大小即 可。即，不进行造粒等操作，就能够得到处理容易的碘吸附剂。此外，由于不需要进行造粒 等，所以能够将为了得到处理容易的碘吸附剂所必须的制造工序简化，能够谋求成本的降 低。
[0026] 实施方式的有机基团与载体键合，在末端具有以S+或SR表示的官能团。S _是指硫 醇盐部位。末端的SR是指硫醇基、硫酿基、硫代醋基等官能团。若SR的R为大的官能团， 则由于空间位阻等，可能会阻碍金属或金属离子的配位、碘的吸附。因此，作为取代基的R 的碳原子数优选为6以下。通过使具有上述的官能团的偶联剂与载体反应，从而向载体中 导入有机基团。作为偶联剂，可列举出例如硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝酸酯系偶联剂 等。在用偶联剂导入有机基团的情况下，与载体键合的氧与末端的硫之间的结构优选为碳 原子数为1至6的直链或具有侧链的烷基链或烷氧基链。
[0027] 在实施方式的硫上键合银而作为碘吸附剂发挥作用。在银为离子的情况下，优选 为1价的银离子。在银为零价的情况下，零价的银可列举出例如银离子被有机基团的硫还 原的银。
[0028] 在实施方式的碘吸附剂