2017 Fiscal Year Annual Research Report
Preparation of the spherical adsorbent containing PB and magnetite for cesium ion adsorption
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16K14461
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
堀河 俊英 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (90380112)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | セシウム吸着 / プルシアンブルー / 磁性体 / 磁性分離 / 放射性セシウム / 吸着剤 / 磁力分離 / 福島第一原発事故 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
福島第一原発事故から2018年春で7年が経過したが、依然として放射性物質を含む汚染水は増加し続け、その処理法などが議論されている。汚染水には放射性セシウムイオンが大量に溶存しており、この除去を効率的に行う必要がある。
チェルノブイリ原発事故後に多くの研究者が放射性セシウムイオンの吸着にプルシアンブルー(PB)が有効であることを報告していたことから、福島第一原発事故後にも大変大きな期待がされた。しかしながら、一般的に合成されるPB粒子サイズがナノオーダーであることから放射性セシウムイオンを吸着し、吸着飽和に達したPB粒子を効率良く汚染水から分離回収することが大変困難であり実際の適用には至っていない。放射性セシウムイオン吸着分離に適用するためには、PB粒子の何らかの固定化技術が求められ、ポリマーにPB粒子を練り込み吸着布などとして使用する方法が現在取られている。しかし、それらの方法も吸着飽和に達した吸着布の処理法が問題となる、吸着布が布状であるため含水性が高く脱水の際に吸着したセシウムイオンも脱着する恐れがある、ポリマーに含有できるPB量が小さいため嵩効率が非常に低い、など挙げられる。
本研究では、申請者が有する磁性ナノ粒子の炭素材料への固定化技術を応用し、PBナノ粒子の固定化と融合させることで、磁力により容易に回収可能な球状PB含有吸着剤の創製を試みた。PB粒子と磁性ナノ粒子の同時固定化に成功し、調製した材料のセシウムイオン吸着特性について調査した結果、PB粒子が有するセシウムイオン吸着能を低減することなく固定化されたことがわかった。
この材料は、吸着布に比べ球状粒子であるため水切れが良く、また、溶液からの粒子回収に磁力を利用するため機械的な遠隔操作が可能となり、作業員の被曝の危険性を大幅に下げることが期待できる。
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