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ヨウ化物イオン除去剤

国内特許コード P150012284
整理番号 H25-029
掲載日 2015年9月8日
出願番号 特願2013-222090
公開番号 特開2015-083284
出願日 平成25年10月25日(2013.10.25)
公開日 平成27年4月30日(2015.4.30)
発明者
  • 中山 雅晴
  • 佐藤 あゆ
出願人
  • 国立大学法人山口大学
発明の名称 ヨウ化物イオン除去剤
発明の概要 【課題】本発明の課題は、液体中に含まれるヨウ化物イオンを選択的に効率よく除去することができ、体積当たりのヨウ化物イオンの除去量が大きく、ヨウ化物イオン除去後の回収が容易であり、安価な原材料を用いて簡易な製造方法で製造できるヨウ化物イオン除去剤や、その製造方法、及びかかる除去剤を用いたヨウ化物イオン除去方法や除去装置を提供することにある。
【解決手段】液体中に含まれるヨウ化物イオンを除去するためのヨウ化物イオン除去剤であって、層状構造を有するマンガン酸化物と、親水基及び疎水基を有するカチオン性化合物を備え、該カチオン性化合物が、前記マンガン酸化物の層間に担持されていることを特徴とするヨウ化物イオン除去剤や、かかる除去剤を用いたヨウ化物イオン除去方法や除去装置。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


現在、原子力発電所から流出した放射性ヨウ素の除去が課題となっている。放射性ヨウ素としては、ヨウ素129、ヨウ素131等が知られており、ヨウ素131は半減期が約8日と短いが、ヨウ素129の半減期は1570万年と非常に長い。また、ヨウ素は甲状腺に蓄積するため、多量に摂取すると甲状腺癌を引き起こし人体に有害となる。そのため、原子力発電所から排出される汚染水、汚染水が流入した、あるいは大気中に放出された放射性ヨウ素が溶解した河川水、地下水、海水等に含まれるヨウ素の除去が特に課題となっている。



従来、液体中に含まれるヨウ素の除去方法としては、銀をシリカ、アルミナ、ゼオライト等に担持させて液体中に浸漬し、液体中のヨウ化物イオンをヨウ化銀として固定化し除去する方法や(特許文献1)、液体中のヨウ化物イオンに酸化剤を作用させて、ヨウ素分子やポリヨウ素イオンとした後、活性炭、ゼオライト、陰イオン交換樹脂等の吸着体により吸着、除去する方法(特許文献2)などがある。前者の銀を用いる方法では、銀が高価であり、また、銀を多く担持させるためには、担持体であるシリカ、アルミナ等を微粒子化して比表面積を大きくする必要があるため、ヨウ素の固定化後に液体中からこれらの粒状物を回収するのが難しい、さらに、液体中に塩素イオン等の他のハロゲンイオンが含まれていると、ヨウ化物イオンを選択的に除去することができないという問題があった。また、後者の方法では、酸化剤の添加が必要であるため、除去工程が複雑となる。そして、酸化剤を添加しないで、活性炭、ゼオライト、陰イオン交換樹脂等を用いた場合、海水中のようなナトリウムイオンや塩化物イオンの存在下では、ヨウ化物イオンの除去効果が低いことが報告されている。

産業上の利用分野


液体中に含まれるヨウ化物イオンを除去するためのヨウ化物イオン除去剤であって、層状構造を有するマンガン酸化物と、親水基及び疎水基を有するカチオン性化合物を備え、該カチオン性化合物が、前記マンガン酸化物の層間に担持されていることを特徴とするヨウ化物イオン除去剤に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
液体中に含まれるヨウ化物イオンを除去するためのヨウ化物イオン除去剤であって、層状構造を有するマンガン酸化物と、親水基及び疎水基を有するカチオン性化合物を備え、該カチオン性化合物が、前記マンガン酸化物の層間に担持されていることを特徴とするヨウ化物イオン除去剤。

【請求項2】
カチオン性化合物の有する疎水基の少なくとも一つが、炭素数が5以上の炭化水素基であることを特徴とする請求項1記載のヨウ化物イオン除去剤。

【請求項3】
カチオン性化合物が、ピリジン環を有する第4級アンモニウムであることを特徴とする請求項1又は2記載のヨウ化物イオン除去剤。

【請求項4】
親水基及び疎水基を有するカチオン性化合物と、2価のマンガンイオンとが存在する溶液中で、前記2価のマンガンイオンを電気化学的に酸化することにより、層状構造を有し、該層間に前記カチオン性化合物が担持されたマンガン酸化物を析出させることを特徴とするヨウ化物イオン除去剤の製造方法。

【請求項5】
請求項4記載のヨウ化物イオン除去剤の製造方法により得られることを特徴とするヨウ化物イオン除去剤。

【請求項6】
基材上に、請求項1、2、3又は5記載のヨウ化物イオン除去剤を固定し、前記ヨウ化物イオン除去剤が固定された基材を、ヨウ化物イオンを含む液体中に浸漬して、液体中に含まれるヨウ化物イオンを除去することを特徴とするヨウ化物イオン除去方法。

【請求項7】
請求項1、2、3又は5記載のヨウ化物イオン除去剤から形成されるヨウ化物イオン除去膜。

【請求項8】
ヨウ化物イオンを含む液体と接触する部位に、請求項7記載のヨウ化物イオン除去膜を備えたことを特徴とするヨウ化物イオン除去装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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