碘吸附剂、水处理用罐、碘吸附系统及碘吸附剂的制造方法_4

文档序号:8551023阅读:来源:国知局
)中加入改性硫醇修饰硅胶(0. 50g),并加入I. 5wt%硝酸银水 溶液(20mL)。遮光后,用混合转子(60rpm)搅拌1小时。通过抽滤回收硅胶,用离子交换水 洗涤直至洗涤液变成中性为止。将洗涤后的硅胶再次转移至螺口小瓶(20mL)中,加入离子 交换水(IOmL),并遮光,然后用混合转子(60rpm)搅拌1小时。通过抽滤回收硅胶,用离子 交换水充分洗涤后进行减压干燥,由此得到载银硅胶。
[0081] 向螺口小瓶(20mL)中加入载银硅胶(0· 50g),并加入3wt%氯化钠水溶液(6mL)。 遮光后,用卧式混合转子(转速为60rpm)搅拌1小时。通过抽滤回收硅胶,用离子交换水 充分洗涤。接着进行减压干燥,由此得到实施例5的碘吸附剂。
[0082] 〈比较例1>
[0083] 将实施例1的载银硅胶作为没有用氯或溴处理的碘吸附剂的比较例使用。
[0084] [银溶出试验]
[0085] 向管形瓶(20mL)中加入离子交换水(IOmL)和吸附剂(20mg),在混合转子中在室 温下、60rpm的条件下搅拌1小时。搅拌结束后,立即用0. 2 μπι的纤维素膜滤器过滤。
[0086] 银溶出试验中的滤液的银浓度通过电感耦合等离子体发光分析法(ICP-AES)进 行定量(ppm-g单位),将其作为银溶出量。ICP-AES测定中使用Agilent制730-ES。
[0087] [碘吸附试验]
[0088] 将碘化钾(0. 500g)加入到IL容量瓶中,用纯水定容,调制500mg/L碘化钾水溶 液。此外,作为添加了可变成妨碍的各种离子的溶液,调制除了碘化钾(0.500g)以外还添 加了人工海水(l.OOOg、富田制药制 MARINE ART SF-1、MARINE ART SF-138.4g 中、NaCl: 22. lg、MgCl2 · 6H20 :9. 9g、CaCl2 · 2H20 :1. 5g、Na2S04:3. 9g、KCl :0· 61g、NaHCO 3:0· 19g、 KBr :96mg、Na2B4O7 · IOH2O :78mg、SrCl2:13mg、NaF :3mg、LiCl : lmg、KI :81 μ g、MnCl 2 · 4H20 : 0· 6 μ g、CoCl2 · 6H20 :2 μ g、AlCl3 · 6H20 :8 μ g、FeCl3 · 6H20 :5 μ g、Na2WO4 · 2H20 :2 μ g、 (NH4)6Mo7O24 · 4H20 :18 μ g)的添加人工海水的500mg/L碘化钾水溶液。将这2种溶液作为 被处理水。
[0089] 接着,向管形瓶(20mL)中加入被处理水(IOmL)和吸附剂(20mg),在混合转子中在 室温下、60rpm的条件下搅拌1小时。搅拌结束后,立即用0. 2 μπι的纤维素膜滤器过滤。
[0090] 碘吸附试验中的滤液的碘浓度通过电感耦合等离子体质量分析法(ICP-MS)进行 定量。ICP-MS测定中使用Agilent制7700χ。吸附量采用与没有加入吸附剂而进行了同样 的操作的空白的残留碘化物离子量的差来算出残留碘浓度。由残留碘浓度算出碘吸附量, 由所使用的吸附剂量求出碘吸附量。
[0091] [SEM-EDX 分析]
[0092] SEM-EDX测定中,在碳带上使试样适量分散,没有进行蒸镀而直接进行观察。SEM 为日立 High-Technologies 制 Miniscope TM3000,EDX 使用 Bruker 制 Quantax 70。电子 束的加速电压设为15kV,观察倍率设为2000倍,观察模式设为2次电子图像。观察设为硅 胶粒子的中央部大约1250 μπι2。在中央部存在缺陷的情况下避开缺陷进行测定。对实施例 1至5的试样分别进行3次测定。
[0093] 以上,将使用实施例1至5中得到的氯或溴处理载银硅胶进行上述的试验而得到 的结果示于表1中。另外,银溶出量为溶出试验液中的银浓度[mg/L]。吸附量A为相对于 500mg/L碘化钾水溶液的吸附量[mg-1/g]。此外,吸附量B为相对于添加人工海水的500mg/ L碘化钾水溶液的吸附量[mg-1/g]。此外,表2中示出通过SEM-EDX求出的原子浓度比。表 2的原子浓度比为在利用SEM-EDX的半定量测定中氯和溴原子浓度除以银原子浓度而得到 的值。
[0094] [表 1]
【主权项】
1. 一种碘吸附剂,其特征在于,其具有: 载体、 与所述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, 所述有机基团在末端具有以S或SR表不的官能团, 所述银键合在S+或SR的硫上, 所述R为包含氢原子或烃的取代基。
2. 根据权利要求1所述的碘吸附剂,其特征在于,氯化物离子与溴化物离子之和相对 于所述银的原子浓度比即Ma+ByM AgS 0. 3以上。
3. 根据权利要求1或2所述的碘吸附剂,其特征在于,所述以SR表示的官能团为硫醇 基、硫代醋基和硫酿基中的任一种官能团。
4. 一种水处理用罐,其特征在于,其收纳碘吸附剂, 所述碘吸附剂具有载体、与所述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, 所述有机基团在末端具有以S或SR表不的官能团, 所述银键合在S+或SR的硫上, 所述R为包含氢原子或烃的取代基。
5. 根据权利要求4所述的水处理用罐,其特征在于,氯化物离子与溴化物离子之和相 对于所述银的原子浓度比即Ma+ByM AgS 0. 3以上。
6. 根据权利要求4或5所述的水处理用罐,其特征在于,所述以SR表示的官能团为硫 醇基、硫代醋基和硫酿基中的任一种官能团。
7. -种碘吸附系统,其特征在于,其具有: 具备碘吸附剂的吸附机构、 向所述吸附机构供给含有碘化合物的被处理介质的供给机构、 从所述吸附机构将所述被处理介质排出的排出机构、 设置于所述吸附机构的供给侧或排出侧中的至少一侧的用于测定所述被处理介质中 的碘化合物的含量的测定机构、和 用于在基于来自所述测定机构的信息而求出的值达到预先设定的值时减少从所述供 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, 所述碘吸附剂具有载体、与所述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, 所述有机基团在末端具有以S或SR表不的官能团, 所述银键合在S+或SR的硫上, 所述R为包含氢原子或烃的取代基。
8. 根据权利要求7所述的碘吸附系统,其特征在于,氯化物离子与溴化物离子之和相 对于所述银的原子浓度比即Ma+ByM AgS 0. 3以上。
9. 根据权利要求7或8所述的碘吸附系统,其特征在于,所述以SR表示的官能团为硫 醇基、硫代醋基和硫酿基中的任一种官能团。
10. -种碘吸附剂的制造方法,其特征在于,其具有以下工序: 使具有在末端含有以S-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过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。
【专利摘要】实施方式提供银的溶出少的碘吸附剂。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S-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。
【IPC分类】B01J20-30, C02F1-28, B01J20-22, C02F1-58
【公开号】CN104874356
【申请号】CN201510084976
【发明人】井手智仁, 关口裕实子, 山田有纱, 今田敏弘
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月16日
【公告号】US20150239750
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