碘吸附劑、水處理用罐、碘吸附系統及碘吸附劑的制造方法技術方案

實施方式涉及碘吸附劑、水處理用罐、碘吸附系統及碘吸附劑的制造方法。實施方式提供銀的溶出少的碘吸附劑。實施方式的碘吸附劑是具有作為含硅化合物的載體、與載體鍵合的有機基團和銀的吸附劑，有機基團在末端具有用S－或SR表示的官能團，銀與S－或SR的硫鍵合，R是氫原子或含有烴的取代基，使吸附劑中的硫相對于吸附劑中的硅的元素比為MS/MSi、除以載體的比表面積A(m2/g)得到的值MS/(MSi·A)為2.4×10－4g/m2≤MS/(MSi·A)≤2.7×10－4g/m2。

【技術實現步驟摘要】
碘吸附劑、水處理用罐、碘吸附系統及碘吸附劑的制造方法
實施方式涉及碘吸附劑、水處理用罐、碘吸附系統及碘吸附劑的制造方法。
技術介紹
隨著工業的發展和人口的增加，要求水資源的有效利用。因此，廢水的再利用非常重要。為了達成這些目標，需要水的凈化、即從水中將其他物質分離。作為從液體中將其他物質分離的方法，已知各種方法，例如可舉出膜分離、離心分離、活性碳吸附、臭氧處理、利用凝集將浮游物質除去等。通過這種方法，可以將水中含有的碘和氮等對環境影響大的化學物質除去，將分散在水中的油類、粘土等除去。碘是在X射線造影劑或圖像診斷用的標記試劑等醫藥品領域、激光器和LCD用偏振片等光學領域以及有機導體和色素敏化太陽能電池等電子材料領域等各種領域中起到重要作用的元素。因此，由于其需求的擴大和近年的環境法規的強化，其回收和再利用的重要性提高。作為選擇性回收碘的方法，市場有售添加固定有銀的活性碳或硅膠。其利用了銀與碘的強鍵合性。但是，對于這些材料來說，在其制法上認為銀僅作為活性炭或硅膠上的鹽析出，因此銀的擔載量少，并且當在水中使用時，由于銀的溶出因而有性能下降的顧慮。另外，當使用硅膠作為基材時，硅膠會溶解在水或水溶性有機溶劑中，因此當在水性介質中長期地使用時，有吸附劑的體積減少、萎縮的吸附劑通過過濾器向使用環境外流出的因空間速度的變化導致的系統性能降低等的顧慮。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開平7-241460號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題實施方式提供載體溶出少的碘吸附劑。用于解決課題的手段實施方式的碘吸附劑是具有作為含硅化合物的載體、與載體鍵合的有機基團和銀的吸附劑，有機基團在末端具有用S－或SR表示的官能團，銀與S－或SR的硫鍵合，R是氫原子或含有烴的取代基，使吸附劑中的硫相對于吸附劑中的硅的元素比為MS/MSi、除以載體的比表面積A(m2/g)所得的值MS/(MSi·A)為2.4×10－4g/m2≤MS/(MSi·A)≤2.7×10－4g/m2。附圖說明圖1是使用了實施方式的碘吸附劑的水處理系統的概念圖。圖2是與配管連接的水處理罐的截面示意圖。圖3是實施例的固體C13NMR光譜。圖4是表示實施例的碘吸附量的時間依賴性的曲線。圖5是表示實施例的碘吸附量的時間依賴性的曲線。具體實施方式實施方式的碘吸附劑是具有作為含硅化合物的載體、與載體鍵合的有機基團和銀的吸附劑，有機基團在末端具有用S－或SR表示的官能團，銀與S－或SR的硫鍵合，R是氫原子或含有烴的取代基，使吸附劑中的硫相對于吸附劑中的硅的元素比為MS/MSi、除以載體的比表面積A(m2/g)得到的值MS/(MSi·A)為2.4×10－4g/m2≤MS/(MSi·A)≤2.7×10－4g/m2。實施方式的水處理用罐是收容有碘吸附劑的水處理用罐，碘吸附劑是具有作為含硅化合物的載體、與載體鍵合的有機基團和銀的吸附劑，有機基團在末端具有用S－或SR表示的官能團，銀與S－或SR的硫鍵合，R是氫原子或含有烴的取代基，使吸附劑中的硫相對于吸附劑中的硅的元素比為MS/MSi、除以載體的比表面積A(m2/g)得到的值MS/(MSi·A)為2.4×10－4g/m2≤MS/(MSi·A)≤2.7×10－4g/m2。實施方式的碘吸附系統具有：收容有碘吸附劑的吸附手段；向吸附手段供給含有碘化合物的被處理介質的供給手段；將被處理介質從吸附手段中排出的排出手段；用于對吸附手段的供給側或排出側的至少一者上設置的被處理介質中的碘化合物的含量進行測定的測定手段；以及用于在基于來自測定手段的信息求得的值達到預先設定的值時減少自供給手段向吸附手段供給的被處理介質的供給量的控制手段，其中，碘吸附劑是具有作為含硅化合物的載體、與載體鍵合的有機基團和銀的吸附劑，有機基團在末端具有用S－或SR表示的官能團，銀與S－或SR的硫鍵合，R是氫原子或含有烴的取代基，使吸附劑中的硫相對于吸附劑中的硅的元素比為MS/MSi、除以載體的比表面積A(m2/g)得到的值MS/(MSi·A)為2.4×10－4g/m2≤MS/(MSi·A)≤2.7×10－4g/m2。實施方式的碘吸附劑的制造方法具有以下工序：使含水率u為10質量％≤u≤35質量％的含硅化合物的載體與含有在末端具有用S－或SR表示的官能團的有機基團的偶聯劑發生偶聯反應的工序；和使進行了偶聯反應的反應物與含銀的有機酸或無機酸接觸的工序。(碘吸附劑)實施方式的碘吸附劑具有載體、與載體鍵合的在末端具有用S－或SR表示的官能團的有機基團和與S－或SR的硫鍵合的銀。R是氫原子或含有烴的取代基。優選使吸附劑中的硫相對于吸附劑中的硅的元素比為MS/MSi、除以載體的比表面積A(m2/g)得到的值MS/(MSi·A)為2.4×10－4g/m2以上且2.7×10－4g/m2以下(2.4×10－4g/m2≤MS/(MSi·A)≤2.7×10－4g/m2)。作為實施方式的載體，優選是能夠對碘吸附劑賦予可供于實用的強度的構件。對于導入有機基團的載體來說，優選：表面具有很多羥基、從而通過以下說明的制造方法、載體的修飾比例的提高的載體。其中，載體可以使用酸性載體或者酸性載體預先經中性化處理的中性載體等。其中，中性化處理可舉出例如在鈣離子等添加物中對載體進行處理。作為這種載體，具體地說可以使用硅膠(SiO2、中性、酸性)和鋁硅酸鹽及氧化硅氧化鋁中的至少任一種含硅化合物。另外，金屬氧化物也可作為單體與上述硅膠等同樣地使用。作為金屬氧化物，可舉出形成氧化鈦(TiO2)、氧化鋁(Al2O3)及氧化鋯(ZrO2)、三氧化鈷(CoO3)、氧化鈷(CoO)、氧化鎢(WO3)、氧化鉬(MoO3)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦(In2O3)、氧化鉛(PbO2)、鈦酸鋯酸鉛(PZT)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化釷(ThO2)、氧化鉭(Ta2O5)、鈦酸鈣(CaTiO3)、鈷酸鑭(LaCoO3)、三氧化錸(ReO3)、氧化鉻(Cr2O3)、氧化鐵(Fe2O3)、鉻酸鑭(LaCrO3)、鈦酸鋇(BaTiO3)等的烷氧基金屬或鹵化物等。本實施方式的載體的大小優選平均粒徑d為100μm以上且5mm以下(100μm≤d≤5mm)。當使載體的平均粒徑為100μm以上且5mm以下(100μm≤d≤5mm)時，例如在進行碘吸附時，能夠兼顧碘吸附劑在色譜柱、濾筒或罐中的高充填率與通水的容易性。當平均粒徑小于100μm時，碘吸附劑在色譜柱等中的填充率變得過高、空隙的比例減少，因此通水變難。另一方面，當平均粒徑超過5mm時，碘吸附劑在色譜柱等中的填充率變得過低、空隙增大、通水變得容易，但由于碘吸附劑與含碘的排水的接觸面積減少，因此利用碘吸附劑的碘的吸附比例減少。優選的載體的平均粒徑d為100μm以上且2mm以下(100μm≤d≤2mm)、更優選300μm以上且1mm以下(300μm≤d≤1mm)。平均粒徑可通過篩分法進行測定。具體地說，根據JISZ8901：2006“試驗用粉體及試驗用粒子”、使用數個網眼為100μm～5mm之間的篩子進行篩分從而可以測定。另外，本實施方式的碘吸附劑可以僅通過變化載體的大小來調節吸附劑本身的大小，為了獲得處理容易的吸附劑，將載體的大小設定為所需大小即可。即，不進行造粒等操作即可獲得處理容易的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種碘吸附劑，其是具有作為含硅化合物的載體、與所述載體鍵合的有機基團和銀的吸附劑，其特征在于，所述有機基團在末端具有用S－或SR表示的官能團，所述銀與S－或SR的硫鍵合，所述R是氫原子或含有烴的取代基，使所述吸附劑中的硫相對于所述吸附劑中的硅的元素比為MS/MSi、除以所述載體的比表面積A(m2/g)得到的值MS/(MSi·A)為2.4×10－4g/m2≤MS/(MSi·A)≤2.7×10－4g/m2。

【技術特征摘要】
2014.03.18 JP 2014-0556081.一種碘吸附劑，其是具有作為含硅化合物的載體、與所述載體鍵合的有機基團和銀的吸附劑，其特征在于，所述有機基團在末端具有用S－或SR表示的官能團，所述銀與S－或SR的硫鍵合，所述R是氫原子或含有烴的取代基，使所述吸附劑中的硫相對于所述吸附劑中的硅的元素比為MS/MSi、除以所述載體的比表面積A(m2/g)得到的值MS/(MSi·A)為2.4×10－4g/m2≤MS/(MSi·A)≤2.7×10－4g/m2。2.根據權利要求1所述的碘吸附劑，其特征在于，所述載體與所述官能團通過烷基連結，在所述烷基的固體13C-NMR光譜測定中，以四甲基硅烷為標準時，以化學位移δ計在30ppm≤δ≤40ppm的范圍內具有峰。3.根據權利要求1所述的碘吸附劑，其特征在于，所述SR表示的官能團為硫醇。4.根據權利要求1所述的碘吸附劑，其特征在于，所述SR表示的官能團為硫化物。5.根據權利要求1～4中任一項所述的碘吸附劑，其特征在于，所述載體為硅膠。6.一種水處理用罐，其是以收容有碘吸附劑為特征的水處理用罐，其特征在于，碘吸附劑是具有作為含硅化合物的載體、與所述載體鍵合的有機基團和銀的吸附劑，所述有機基團在末端具有用S－或SR表示的官能團，所述銀與S－或SR的硫鍵合，所述R是氫原子或含有烴的取代基，使所述吸附劑中的硫相對于所述吸附劑中的硅的元素比為MS/MSi、除以所述載體的比表面積A(m2/g)得到的值MS/(MSi·A)為2.4×10－4g/m2≤MS/(MSi·A)≤2.7×10－4g/m2。7.根據權利要求6所述的水處理用罐，其特征在于，所述載體與所述官能團通過烷基連結，在所述烷基的固體13C-NMR光譜測定中，以四甲基硅烷為標準時...

【專利技術屬性】
技術研發人員：關口裕實子，井手智仁，山田有紗，今田敏弘，
申請(專利權)人：株式會社東芝，
類型：發明
國別省市：日本;JP