JPH022615B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH022615B2 JPH022615B2 JP57195866A JP19586682A JPH022615B2 JP H022615 B2 JPH022615 B2 JP H022615B2 JP 57195866 A JP57195866 A JP 57195866A JP 19586682 A JP19586682 A JP 19586682A JP H022615 B2 JPH022615 B2 JP H022615B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tin
- porous
- tin oxide
- ion exchanger
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は原子炉第一次冷却水（以下単に炉水と
書く）を対象とするカラム操作に適した圧力損失
の小さい、高イオン交換量の耐圧、耐熱性を持つ
無機イオン交換体およびその製造方法に関する。
書く）を対象とするカラム操作に適した圧力損失
の小さい、高イオン交換量の耐圧、耐熱性を持つ
無機イオン交換体およびその製造方法に関する。
イオン交換体としては、現在有機イオン交換樹
脂が広く用いられている。しかし、有機イオン交
換樹脂は耐熱温度が約60℃以下と低いため、高温
条件下で使用出来ないという欠点があつた。これ
に対し、無機イオン交換体の中には耐熱性の優れ
た物がある。しかしながら、これらの無機イオン
交換体も製造方法、及びイオン交換量に問題があ
るため、極少数の限られた元素の金属塩や金属酸
化物に対してしか実用化されていない。
脂が広く用いられている。しかし、有機イオン交
換樹脂は耐熱温度が約60℃以下と低いため、高温
条件下で使用出来ないという欠点があつた。これ
に対し、無機イオン交換体の中には耐熱性の優れ
た物がある。しかしながら、これらの無機イオン
交換体も製造方法、及びイオン交換量に問題があ
るため、極少数の限られた元素の金属塩や金属酸
化物に対してしか実用化されていない。
本発明の目的は、高温高圧条件下でのカラム使
用に適し、圧力損失が小さく、イオン交換容量の
大きい無機イオン交換体を提供することにある。
用に適し、圧力損失が小さく、イオン交換容量の
大きい無機イオン交換体を提供することにある。
本発明による無機イオン交換体は、空孔率が60
％以上のセラミツクによる多孔体上に、すず酸化
物またはすず水酸化物を担時させて成るものであ
り、その製造方法は、空孔率が60％以上のセラミ
ツクによる多孔体にすず化合物を含浸させ、この
含浸物を加水分解することにより、セラミツク多
孔体の内部表面にすず酸化物またはすず水酸化を
生成させ、これを水洗乾燥させて前記多孔体上に
すず酸化物またはすず水酸化物を担持させるもの
である。
％以上のセラミツクによる多孔体上に、すず酸化
物またはすず水酸化物を担時させて成るものであ
り、その製造方法は、空孔率が60％以上のセラミ
ツクによる多孔体にすず化合物を含浸させ、この
含浸物を加水分解することにより、セラミツク多
孔体の内部表面にすず酸化物またはすず水酸化を
生成させ、これを水洗乾燥させて前記多孔体上に
すず酸化物またはすず水酸化物を担持させるもの
である。
ここで本発明者らは従来この種イオン交換体と
して無視されていたすず酸化物に着目し、これが
高温、高圧下においても優れたイオン交換性能を
持つことを確認した。しかし、一般にすず酸化物
は微粉末状（0.02〜0.2μｍ）で製造されるため、
そのまゝカラムに使用すると圧力損失が大きくな
り、吸着材の漏洩などが起る等、大きな実用上の
問題があつた。以上のことから、カラム使用のた
めに新たな造粒方法を開発した。
して無視されていたすず酸化物に着目し、これが
高温、高圧下においても優れたイオン交換性能を
持つことを確認した。しかし、一般にすず酸化物
は微粉末状（0.02〜0.2μｍ）で製造されるため、
そのまゝカラムに使用すると圧力損失が大きくな
り、吸着材の漏洩などが起る等、大きな実用上の
問題があつた。以上のことから、カラム使用のた
めに新たな造粒方法を開発した。
なお、この造粒方法としては、触媒製造の分野
で、アルミナ、シリカゲル及び活性炭のような微
細孔を持つ多孔質担持に金属塩溶液を含浸させた
後、適当な方法で加水分解し、触媒活性を有する
金属酸化物を多孔質担体に担持させることが行わ
れているが、これをそのままイオン交換体を対象
とした造粒方法に適用することは種々問題があ
り、実際には困難であつた。
で、アルミナ、シリカゲル及び活性炭のような微
細孔を持つ多孔質担持に金属塩溶液を含浸させた
後、適当な方法で加水分解し、触媒活性を有する
金属酸化物を多孔質担体に担持させることが行わ
れているが、これをそのままイオン交換体を対象
とした造粒方法に適用することは種々問題があ
り、実際には困難であつた。
また無機イオン交換体を対象としたものでは、
球状のアルミナ担体にチタン酸化物を担持させる
方法がある。しかし担体としての球状アルミナ
は、炉水が担体外表面を通過し、担体内部を通過
することができないため、空隙率が低くなり圧力
損失が大きく目詰りを起しやすいという欠点があ
つた。またチタン酸化物のイオン交換容量は本発
明で用いるすず酸化物より著しく劣るため、実用
的でなかつた。
球状のアルミナ担体にチタン酸化物を担持させる
方法がある。しかし担体としての球状アルミナ
は、炉水が担体外表面を通過し、担体内部を通過
することができないため、空隙率が低くなり圧力
損失が大きく目詰りを起しやすいという欠点があ
つた。またチタン酸化物のイオン交換容量は本発
明で用いるすず酸化物より著しく劣るため、実用
的でなかつた。
これに対し、素焼の陶器や一定のセラミツク粒
子を焼結したものは連結した気孔を持つ多孔体と
して知られている。更に近時は、従来のセラミツ
ク多孔体のセラミツク部と気孔部が逆転したよう
な構造で、セラミツクの骨格部が気孔を形成し
て、80％以上という大きな空孔率を有する多孔体
の存在が知られ、その実用化がはかられつつあ
る。
子を焼結したものは連結した気孔を持つ多孔体と
して知られている。更に近時は、従来のセラミツ
ク多孔体のセラミツク部と気孔部が逆転したよう
な構造で、セラミツクの骨格部が気孔を形成し
て、80％以上という大きな空孔率を有する多孔体
の存在が知られ、その実用化がはかられつつあ
る。
本発明はこのような大きな空孔率を有する多孔
体を用いたもので、この空孔率の大きいセラミツ
ク多孔体にすず化合物を含浸させた後、すず化合
物を加水分解することにより製造することができ
る。この方法により製造されたイオン交換体は、
球状アルミナにチタン酸化物を担持させたイオン
交換体や、粉体状のすず酸化物よりも圧力損失、
イオン交換容量が優れており、機械的強度も大き
く、カムラ使用に適したイオン交換体にすること
が出来た。
体を用いたもので、この空孔率の大きいセラミツ
ク多孔体にすず化合物を含浸させた後、すず化合
物を加水分解することにより製造することができ
る。この方法により製造されたイオン交換体は、
球状アルミナにチタン酸化物を担持させたイオン
交換体や、粉体状のすず酸化物よりも圧力損失、
イオン交換容量が優れており、機械的強度も大き
く、カムラ使用に適したイオン交換体にすること
が出来た。
担持すべき多孔体として平均空孔径4.0mm、長
さおよび幅はそれぞれ40mm、厚さ５mm、重量３ｇ
の平板状コージライト（2MgO・2Al2O3・
5SiO2）多孔体を使用した。
さおよび幅はそれぞれ40mm、厚さ５mm、重量３ｇ
の平板状コージライト（2MgO・2Al2O3・
5SiO2）多孔体を使用した。
次に実施例により本発明を詳細に説明する。
上記のコージライト多孔体平板10個を、500℃
で１時間乾燥処理したのち、ジブチルすずジラウ
レート（（CH4H9）Sn（C11H25COO））を溶解し
たｎ−ヘキサン溶液200mlに浸漬し、常温で24時
間静置する。ここで、多孔体の浸漬にはふた付き
のガラス密閉容器を使用する。この後浸漬物を浸
漬液より分離し、これを別の容器に移した後、コ
ージライトの容積に対して10倍の濃アンモニア
水、または10％水酸化ナトリウムを加え、常温で
24時間静置した後、水洗後常温で減圧乾燥を行な
う。このコージライトに担持された酸化すずの量
はコージライトに対して30％であつた。
で１時間乾燥処理したのち、ジブチルすずジラウ
レート（（CH4H9）Sn（C11H25COO））を溶解し
たｎ−ヘキサン溶液200mlに浸漬し、常温で24時
間静置する。ここで、多孔体の浸漬にはふた付き
のガラス密閉容器を使用する。この後浸漬物を浸
漬液より分離し、これを別の容器に移した後、コ
ージライトの容積に対して10倍の濃アンモニア
水、または10％水酸化ナトリウムを加え、常温で
24時間静置した後、水洗後常温で減圧乾燥を行な
う。このコージライトに担持された酸化すずの量
はコージライトに対して30％であつた。
下表は本実施例で製造したイオン交換体と、微
粉末状酸化すずイオン交換体とのコバルトイオン
に対するイオン交換特性を比較検討した結果であ
る。
粉末状酸化すずイオン交換体とのコバルトイオン
に対するイオン交換特性を比較検討した結果であ
る。
この表からコージライトに担持させたイオン交
換体の方が微粉末状イオン交換体よりもイオン交
換容量が大きいことが示されている。なおこの表
で示した結果は、次の実験により求めた。すなわ
ち、すず酸化物を担持するコージライト１ｇを
10-3mol／のコバルトイオン溶液１に100時
間浸漬（浸漬中は溶液のPHを約７に保持した。）
した後、浸漬液中のコバルトイオンの残存量を分
析し、コージライトに担持されたすず酸化物の交
換容量を求めた。
換体の方が微粉末状イオン交換体よりもイオン交
換容量が大きいことが示されている。なおこの表
で示した結果は、次の実験により求めた。すなわ
ち、すず酸化物を担持するコージライト１ｇを
10-3mol／のコバルトイオン溶液１に100時
間浸漬（浸漬中は溶液のPHを約７に保持した。）
した後、浸漬液中のコバルトイオンの残存量を分
析し、コージライトに担持されたすず酸化物の交
換容量を求めた。
また本実施例で得たすず酸化物担持するコージ
ライトを、イオン交換器用のカラムに充填した場
合の圧力損失はこれと等しい交換量とを有する微
粉末状酸化物粉末を充填した場合に比べ、20分の
１に減少させることができた。
ライトを、イオン交換器用のカラムに充填した場
合の圧力損失はこれと等しい交換量とを有する微
粉末状酸化物粉末を充填した場合に比べ、20分の
１に減少させることができた。
上記実施例では有機すず化合物としてジブチル
すずジラウレートを使用したが、オレイン酸すず
（Sn（C17H33COO）2）を用いることも可能である。
しかしオレイン酸すずは高価であり、コストを考
慮すると実用上、多少問題はある。
すずジラウレートを使用したが、オレイン酸すず
（Sn（C17H33COO）2）を用いることも可能である。
しかしオレイン酸すずは高価であり、コストを考
慮すると実用上、多少問題はある。
有機すず化合物を溶解する有機溶媒としてはｎ
−ヘキサンだけでなくベンゼン、トルエン、キシ
レン、クロロホルム及び四塩化炭素も用いること
が可能である。しかし、クロロホルム及び四塩化
炭素を使用する方法では最終生成物に微量の塩素
が残存するため、塩素イオンにより腐食する材質
で出来た配管などに対する制限は生じる。
−ヘキサンだけでなくベンゼン、トルエン、キシ
レン、クロロホルム及び四塩化炭素も用いること
が可能である。しかし、クロロホルム及び四塩化
炭素を使用する方法では最終生成物に微量の塩素
が残存するため、塩素イオンにより腐食する材質
で出来た配管などに対する制限は生じる。
さらに含浸させたすず化合物を水または水蒸気
を使用し、加水分解させることも可能である。こ
の方法で製造したイオン交換体は担体に対する担
持が上記の方法より僅かに強くなる。しかし、反
面加水分解が不完全になり易く交換容量が若干低
下することはある。
を使用し、加水分解させることも可能である。こ
の方法で製造したイオン交換体は担体に対する担
持が上記の方法より僅かに強くなる。しかし、反
面加水分解が不完全になり易く交換容量が若干低
下することはある。
また、多孔体の空孔率は80％以上であることが
好ましいが、最低限60％以上であつても、本発明
による機能を達成することは可能である。
好ましいが、最低限60％以上であつても、本発明
による機能を達成することは可能である。
以上のように本発明によれば、カラム使用に適
した圧力損失が小さくイオン交換容量の大きい耐
熱、耐圧性無機イオン交換体が製造出来る。
した圧力損失が小さくイオン交換容量の大きい耐
熱、耐圧性無機イオン交換体が製造出来る。
図面は本発明によるすず酸化物をコージライト
に担持させたイオン交換体と微粉末状酸化すずイ
オン交換体の単位重量当りの交換容量を比較する
図である。
に担持させたイオン交換体と微粉末状酸化すずイ
オン交換体の単位重量当りの交換容量を比較する
図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空孔率が60％以上のセラミツクによる多孔体
上に、すず酸化物またはすず水酸化物を担時させ
て成る無機イオン交換体。 ２ 空孔率が60％以上のセラミツクによる多孔体
にすず化合物の溶液を含浸させ、この含浸物を加
水分解することにより、セラミツク多孔体の内部
表面にすず酸化物またはすず水酸化物を生成さ
せ、これを水洗乾燥させて前記多孔体上にすず酸
化物またはすず水酸化物を担持させる無機イオン
交換体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195866A JPS5987050A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 無機イオン交換体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195866A JPS5987050A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 無機イオン交換体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5987050A JPS5987050A (ja) | 1984-05-19 |
| JPH022615B2 true JPH022615B2 (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=16348288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57195866A Granted JPS5987050A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 無機イオン交換体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5987050A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544426B2 (ja) * | 1988-02-15 | 1996-10-16 | 株式会社日立製作所 | 流体浄化装置 |
| FR3015476B1 (fr) | 2013-12-20 | 2016-02-12 | Commissariat Energie Atomique | Materiaux monolithiques inorganiques alveolaires echangeurs cationiques, leur procede de preparation, et procede de separation les mettant en œuvre. |
-
1982
- 1982-11-10 JP JP57195866A patent/JPS5987050A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5987050A (ja) | 1984-05-19 |
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