[发明专利]碘吸附剂以及使用碘吸附剂的水处理柱

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年11月16日提出的日本专利申请号2011-250858并要求其优先权，其整体内容在此援引加入。

技术领域

在此描述的实施方案涉及一种碘吸附剂，以及使用碘吸附剂的水处理柱。

背景技术

由于工业发展和人口增长，要求有效地利用水资源。因而，废水的再利用显得非常重要。为了实现有效利用和再利用，需要纯化水，即将其他物质从水中分离。作为将其他物质从液体中分离的方法，已知多种方法，例如膜分离、离心分离、活性碳吸附、臭氧化和聚集，由此而除去悬浮的固体等。所述方法可以除去对环境具有极大影响的水中所含的化学物质，例如碘和氮，并且可以除去分散在水中的油、粘土等。

同时，在近年里，碘的回收和清除技术已经引起注意。碘的使用范围很广，而且碘用于多种领域，例如化学领域，其中碘用于化学纤维和热稳定剂中，以及药物领域，其中碘用于消毒剂中等。碘具有多个同位素，其中碘¹³¹(¹³¹I)为放射性同位素，其在铀进行裂变时，作为子核而产生。

因此，当在核电站发生问题时，大量排放的放射性材料中也含有放射性碘，该放射性碘可以混入空气中或废水中。因而，在放射性碘混入空气或废水中时，除去放射性碘已成为一个任务。

作为除碘的方法，一种方法为使用吸附剂而去除碘，其中，例如将银负载于沸石上且钙离子离开中心而位于形成物的外围部分。此时，可以在吸附剂表面上施加一种磷灰石涂层，因此可以抑制在高温条件下负载在沸石上的银从吸附剂中洗脱出。

然而，沸石和银并不具有牢固的化学键接，因而缺点是在例如处理溶液具有酸性pH值时，银被洗脱出。此外，因为沸石为几个微米的粉末且具有结晶性，难以形成具有大颗粒尺寸的沸石，因此所获得的吸附剂的尺寸为几个微米的颗粒尺寸，所以难以处理，这也是一个缺点。为了解决后面的问题，可以考虑使用粘合剂等进行造粒，但是出现了新的问题，增加了吸附剂的生产步骤，导致吸附剂的生产成本增加。

发明内容

本发明的目的是提供具有良好碘吸附性的新型结构的吸附剂。

实施方案的碘吸附剂包括：由式(1)所示的官能团改性的载体；以及负载在载体上的银离子：

其中R₁为多元醇基团。

所述碘吸附剂可以具有良好的碘吸附性。

附图说明

图1为实施方案中的碘吸附体系的概念图。

具体实施方式

(碘吸附剂)

实施方案的碘吸附剂具有预定的载体，其用由式(1)表示的官能团改性，

其中R₁为多元醇基团。

式(1)所代表的官能团形成硫酯，并且具有如下结构：其中的多元醇通过取代而连接到硫酯的羰基端。已知硫原子通过配位键而与金属离子形成牢固键接，因此当用由式(1)所代表的官能团对载体进行改性时，可以将下述的银离子牢固地键接于载体上。

应指出的是形成上述官能团的R₁(多元醇基团)优选碳原子数为5或6的多元醇基团。此外，上述官能团优选由式(2)所表示的官能团。

在下述的碘吸附剂的生产方法中，当对以上载体用以上官能团进行改性时，取决于所用环状糖的类型，使用环状糖的结果是所得的官能团并不昂贵并且安全性很好(例如葡萄糖内酯)。具体而言，当用式(2)所表示的官能团对以上载体进行改性时，可以得到本实施方案的希望的碘吸附剂，其并不昂贵且具有高的安全性。

所述载体优选满足以下条件(a)和(b)。具体而言，条件(a)是载体本身要具有足够的强度并且可以赋予碘吸附剂高到足以用于实际应用的强度。条件(b)是载体在其表面上具有许多羟基，以使载体改性的百分比很高，其中所述改性是通过下述的生产方法使用由式(1)或式(2)所表示的官能团而进行。具体而言，载体可以是二氧化硅(SiO₂)、金属氧化物等。