(57)【要約】【課題】  放射性金属、特に海水や地下水等の汚染水等に含まれるセシウム金属およびストロンチウム金属に対する吸着能力に優れた金属吸着剤及び金属吸着用加工品、並びに金属吸着用設備、除染方法を低コストで安定して大量に提供する。【解決手段】  ｘＭ２Ｏ・ｙＳｉＯ２・ｚＴｉＯ２（Ｍ＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ及びＦｒからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素）またはｘＬＯ・ｙＳｉＯ２・ｚＴｉＯ２（Ｌ＝Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ及びＲａからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素）で表され、ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）が０.０５以上０.２以下、ｙ／ｚが０.１以上９.０以下の非晶質シリコチタネート、これを含む金属吸着剤、吸着用加工品など。【選択図】図１
2015182920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｘＭ２Ｏ・ｙＳｉＯ２・ｚＴｉＯ２（Ｍ＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ及びＦｒからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素）またはｘＬＯ・ｙＳｉＯ２・ｚＴｉＯ２（Ｌ＝Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ及びＲａからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素）で表され、ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）が０.０５以上０.２以下、ｙ／ｚが０.１以上９.０以下の非晶質シリコチタネート。
【請求項２】
ｙ／ｚが０.２以上８.０以下である請求項１記載の非晶質シリコチタネート。
【請求項３】
ｙ／ｚが０.３以上７.０以下である請求項２記載の非晶質シリコチタネート。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の非晶質シリコチタネートを含んでなる金属吸着剤。
【請求項５】
請求項４に記載の金属吸着剤を用いた金属吸着用加工品。
【請求項６】
請求項４に記載の金属吸着剤又は請求項５に記載の金属吸着用加工品を用いた金属吸着用設備。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の非晶質シリコチタネートにセシウムおよびストロンチウムを吸着させて前記セシウムおよびストロンチウムを除染する方法。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の非晶質シリコチタネートに放射性金属を吸着させて放射性金属を除染する方法。
【請求項９】
放射性金属が放射性セシウム、放射性ストロンチウムである請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セシウムおよびストロンチウムの吸着能力に優れた金属吸着剤及び金属吸着用加工品、並びに金属吸着設備、除染方法に関するものであって、特に、放射性金属を含む汚染水（地下水や海水等も含む）に含まれているセシウムおよびストロンチウムに対する吸着能力に優れた金属吸着剤及び金属吸着用加工品、並びに金属吸着用設備、除染方法に関する。
因みに、本発明で使用されている「セシウム」および「ストロンチウム」という用語には、安定同位体だけでなく、それらの放射性同位体も含まれる。
【背景技術】
【０００２】
現在、原子力発電所の事故等によって発生し、環境中（例えば、海水や地下水等）に放出、拡散した放射性金属や発電所内に貯蔵されている冷却水、処理水等に含まれる放射性金属は重篤な健康被害に繋がるものであり、その除染作業に適した金属吸着剤の実用化が早急に求められている。
数種類ある放射性金属のなかでも、セシウム１３７とストロンチウム９０は汚染水中に含まれる量が多く、半減期が約３０年と比較的長いため長期間に亘って人体に影響を及ぼす可能性があり非常に危険である。
また、放射性セシウムおよび放射性ストロンチウムの除去は、使用済み核燃料の再処理を考えるうえでも重要な問題となっている。
【０００３】
従来から、セシウムおよびストロンチウムの除染に用いられる金属吸着剤として、例えば、以下のようなものが検討されている。
特許文献１には、放射性セシウムおよび放射性ストロンチウムを除去するために、ゼオライトを利用した方法が開示されている。
特許文献２には、放射性セシウムおよび放射性ストロンチウムを除去するために、リグニンを利用した方法が開示されている。
特許文献３には、放射性ストロンチウムを除去するために、チタン酸ナトリウムを利用した方法が開示されている。
非特許文献１には、放射性セシウムおよび放射性ストロンチウムを除去するために、結晶性シリコチタネートを利用した方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４７４０５
【特許文献２】特開２０１３−１４１６５４
【特許文献３】特許４４２８５４１号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Separation and Purification Technology 28 (2002) 13-23
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、いずれの金属吸着剤も機能面、生産面、費用面等の観点から、長所と短所があり、現状では、これらのバランスに優れた金属吸着剤とは言い難い。
ゼオライトは、価格が安価で供給面での問題はないが、限られた範囲のｐＨでのみ高いストロンチウム吸着性を発揮する。また、大量のゼオライトを用いることにより、放射性ストロンチウムの吸着量の増加を図ることも可能であるが、大量のゼオライトを用いることは、吸着後の廃棄物の減容化という観点から有効なことではない。
リグニンはオートクレーブという高耐圧性の容器を使用して２３０℃、２.８ＭＰａの亜臨界処理を行う必要があるため、簡素な製造設備で製造することは困難である。また、例えば、海水や地下水等に含まれる放射性金属の除染等を考えた場合、特にストロンチウムに対する吸着能力が不十分である。
チタン酸ナトリウムや結晶性シリコチタネートは一般的に、金属吸着能力は高いが、価格および供給面に課題がある。また、結晶性シリコチタネートはオートクレーブを使用して１７０℃で数日間、水熱処理を行う必要があるため、簡素な製造設備で製造することは困難である。また、チタン酸ナトリウムはストロンチウムに対して高い吸着性を有するものの、セシウムに対しては不十分である。
このような現状に鑑みて、本発明の課題は、機能面、生産面、費用面等のバランスに優れた金属吸着剤及び金属吸着用加工品、並びに金属吸着用設備、除染方法を提供することである。
特に、海水や地下水等の汚染水等に含まれるセシウム金属およびストロンチウム金属に対する吸着能力に優れた金属吸着剤及び金属吸着用加工品、並びに金属吸着用設備、除染方法を低コストで安定して大量に提供することである。
また、従来のゼオライト、リグニン、チタン酸ナトリウム、結晶性シリコチタネートを用いる金属吸着剤と比較して、低コストで放射性廃棄物の減容化が図れる金属吸着剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明者等は鋭意研究した結果、非晶質シリコチタネートによれば、海水中においても海水に含まれるナトリウム等の金属の影響を受けずセシウムおよびストロンチウムに対する高い吸着性を保持でき、更に、当該非晶質シリコチタネートがオートクレーブを使用せず常圧下で得られることより、低コストかつ安定して大量に合成可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、非晶質シリコチタネートを用いた金属吸着剤及び金属吸着用加工品、並びに金属吸着用設備、除染方法を提供するものである。
【０００８】
本発明は具体的には以下の通りである。
（１）ｘＭ２Ｏ・ｙＳｉＯ２・ｚＴｉＯ２（Ｍ＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ及びＦｒからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素）またはｘＬＯ・ｙＳｉＯ２・ｚＴｉＯ２（Ｌ＝Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ及びＲａからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素）で表され、ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）が０.０５以上０.２以下、ｙ／ｚが０.１以上９.０以下の非晶質シリコチタネート。
（２）ｙ／ｚが０.２以上８.０以下であることを特徴とする（１）に記載の非晶質シリコチタネート。
（３）ｙ／ｚが０.３以上７.０以下であることを特徴とする（２）に記載の非晶質シリコチタネート。
（４）（１）〜（３）のいずれかに記載の非晶質シリコチタネートを含んでなる金属吸着剤。
（５）（４）に記載の金属吸着剤を用いた金属吸着用加工品。
（６）（４）に記載の金属吸着剤又は（５）に記載の金属吸着用加工品を用いた金属吸着用設備。
（７）（１）〜（３）のいずれかに記載の非晶質シリコチタネートにセシウムおよびストロンチウムを吸着させて前記セシウムおよびストロンチウムを除染する方法。
（８）（１）〜（３）のいずれかに記載の非晶質シリコチタネートに放射性金属を吸着させて除染する方法。
（９）放射性金属が放射性セシウム、放射性ストロンチウムである（８）に記載の方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の非晶質シリコチタネートは、セシウムおよびストロンチウムの吸着を阻害するナトリウム等の金属を多く含んだ海水や地下水等の汚染水からもセシウム金属およびストロンチウム金属を効率的に除染することが可能である。
そのため、例えば、ゼオライトやリグニンを用いる金属吸着剤に比べて、海水や地下水等の汚染水に含まれるセシウムおよびストロンチウムの低コストでの除染、並びにセシウムおよびストロンチウムを含む放射性廃棄物の減容化が可能になる。
また、本発明の非晶質シリコチタネートはオートクレーブ等の圧力容器を使用しない簡素な製造設備で製造が可能であることから、セシウム金属およびストロンチウム金属に対して極めて高い吸着能力を持つ金属吸着剤を低コストかつ安定して大量に提供することが可能になる。
そのため、機能面、生産面、費用面等のバランスに優れた金属吸着剤及び金属吸着用加工品、並びに金属吸着用設備、除染方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例４で得られた非晶質シリコチタネートの粉末Ｘ線回折パターン。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の非晶質シリコチタネートにおいて、出発原料として使用するチタン源は、たとえば、チタン塩、チタンアルコキシドなどが挙げられる。チタン塩として具体的には、三塩化チタン、四塩化チタン、硫化チタン（ＩＶ）、硫化チタン（ＶＩ）、硫酸チタン（ＩＶ）などが挙げられる。チタンアルコキシドとして具体的には、チタン（ＩＶ）エトキシド、チタン（ＩＶ）メトキシド、チタン（ＩＶ）ｔ−ブトキシド、チタン（ＩＶ）イソブトキシド、チタン（ＩＶ）ｎ−プロポキシド、チタン（ＩＶ）テトライソプロポキシド、及び、これらのキレート化物などが挙げられる。また、チタン源としては、１種のみが用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００１２】
本発明の非晶質シリコチタネートにおいて、出発原料として使用するシリコン源は、たとえば、四塩化ケイ素、オクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）、二酸化ケイ素や一酸化ケイ素またはこれら酸化ケイ素の水和物、縮合ケイ酸、テトラエチルオルトシリケート（テトラエトキシシラン、ＴＥＯＳ）、テトラメチルオルトシリケート（テトラメトキシシラン、ＴＭＯＳ）、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、テトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）、オクタメチルトリシロキサン（ＯＭＴＳＯ）、テトラ−ｎ−ブトキシシランなどが挙げられる。また、シリコン源としては、１種のみが用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００１３】
本発明の非晶質シリコチタネートにおいては、ストロンチウムのみならず、セシウムに対する吸着性能の向上を目的の一つとしている。セシウムとストロンチウムの両方の金属の除去等の観点から、本発明の非晶質シリコチタネートのＳｉ／Ｔｉモル比（ｙ／ｚ）は、０.１以上９.０以下が好ましい。Ｓｉ／Ｔｉモル比が０.１未満または９.０を超える場合、非晶質シリコチタネートに特徴的なセシウムとストロンチウムの両方の金属の高い吸着能が十分に発揮できない。セシウムおよびストロンチウム吸着能を十分に発揮するためにＳｉ／Ｔｉモル比はより好ましくは０.２以上８.０以下であり、さらに好ましくは０.３以上７.０以下である。
【００１４】
本発明の非晶質シリコチタネートは、アルカリ水溶液中またはアルカリ分散液中で、上記チタン源およびシリコン源を常圧下で反応させることによって合成される。
使用するアルカリ源は、たとえば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビシウム、水酸化セシウム、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなどが挙げられる。また、アルカリ源としては、１種のみが用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。この中で好ましくは水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビシウム、水酸化セシウムであり、より好ましくは水酸化ナトリウムである。
反応温度は常温から１００℃の範囲で可能である。そのため加圧容器等の設備を必要としない。反応時間は特に限定されないが、均一な非晶質シリコチタネートを合成するため５分以上攪拌を維持する事が望ましい。通常１０分、好ましくは３０分撹拌すれば十分である。
【００１５】
合成された非晶質シリコチタネートを含む懸濁液は塩基性が高く、安全性の観点から洗浄を行うのが好ましい。洗浄方法としては、例えば、ろ過による水洗やデカンテーション法がある。洗浄後のｐＨや電気伝導度は、本発明の目的を達成できる限りにおいて特に限定されないが、洗浄後のｐＨとしては、好ましくは７〜１３、より好ましくは７〜１２.５である。
【００１６】
本発明により合成された非晶質シリコチタネートの乾燥温度は１００℃以上であればよい。乾燥工程においては、バット乾燥、スプレー乾燥、ろ過乾燥等の一般的な乾燥設備のうち、いずれの方法を選択してもよい。
【００１７】
本発明により合成された非晶質シリコチタネートの最終形態は粉状でも粒状でもよく、その利用用途に応じて選択される。
【００１８】
本発明により合成された非晶質シリコチタネートを粉状等にしたものを更に成形や造粒等して所望する形状にした金属吸着剤として利用することもできる。また、フィルター、シート、カラム等のような金属吸着用加工品とすることもできる。更に、本発明により合成された非晶質シリコチタネートの金属吸着剤や金属吸着用加工品は、例えば、除染等を目的とした金属吸着用装置や金属吸着用設備に利用することができる。
【実施例】
【００１９】
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）エトキシドとテトラエチルオルトシリケートをＳｉ／Ｔｉのモル比（ｙ／ｚ）が１／９となるように添加し、２５℃で３時間撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１２０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質シリコチタネートを得た。得られた非晶質シリコチタネートは１５Ｎａ２Ｏ・８.５ＳｉＯ２・７６.５ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比（ｙ／ｚ）は、原料と同じであった。ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）は０.１５であった。
【００２１】
実施例２
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）エトキシドとテトラメチルオルトシリケートをＳｉ／Ｔｉのモル比が２／８となるように添加し、２５℃で３０分撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１５０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質シリコチタネートを得た。得られた非晶質シリコチタネートは２０Ｎａ２Ｏ・１６ＳｉＯ２・６４ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比は、原料と同じであった。ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）は０.２０であった。
【００２２】
実施例３
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）エトキシドとテトラメチルオルトシリケートをＳｉ／Ｔｉのモル比が３／７となるように添加し、２５℃で１０分撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１５０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質シリコチタネートを得た。得られた非晶質シリコチタネートは１０Ｎａ２Ｏ・２７ＳｉＯ２・６３ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比は、原料と同じであった。ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）は０.１０であった。
【００２３】
実施例４
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）エトキシドとテトラメチルオルトシリケートをＳｉ／Ｔｉのモル比が５／５となるように添加し、２５℃で３０分撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１２０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質シリコチタネートを得た。得られた非晶質シリコチタネートは１０Ｎａ２Ｏ・４５ＳｉＯ２・４５ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比は、原料と同じであった。ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）は０.１０であった。
【００２４】
実施例５
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）テトライソプロポキシドと二酸化ケイ素をＳｉ／Ｔｉのモル比が７／３となるように添加し、３０℃で２時間撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１５０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質シリコチタネートを得た。得られた非晶質シリコチタネートは１５Ｎａ２Ｏ・５９.５ＳｉＯ２・２５.５ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比は、原料と同じであった。ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）は０.１５であった。
【００２５】
実施例６
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）テトライソプロポキシドと二酸化ケイ素をＳｉ／Ｔｉのモル比が８／２となるように添加し、２０℃で１時間撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１２０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質シリコチタネートを得た。得られた非晶質シリコチタネートは１０Ｎａ２Ｏ・７２ＳｉＯ２・１８ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比は、原料と同じであった。ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）は０.１０であった。
【００２６】
実施例７
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）テトライソプロポキシドと二酸化ケイ素をＳｉ／Ｔｉのモル比が９／１となるように添加し、２０℃で１時間撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１２０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質シリコチタネートを得た。得られた非晶質シリコチタネートは５Ｎａ２Ｏ・８５.５ＳｉＯ２・９.５ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比は、原料と同じであった。ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）は０.０５であった。
【００２７】
比較例１
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）テトライソプロポキシドとテトラエチルオルトシリケートをＳｉ／Ｔｉのモル比が１／１９となるように添加し、２５℃で１時間撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１２０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質シリコチタネートを得た。得られた非晶質シリコチタネートは１０Ｎａ２Ｏ・４.５ＳｉＯ２・８５.５ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比は、原料と同じであった。ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）は０.１０であった。
【００２８】
比較例２
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）テトライソプロポキシドと二酸化ケイ素をＳｉ／Ｔｉのモル比が１２／１となるように添加し、２５℃で１時間撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１２０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質シリコチタネートを得た。得られた非晶質シリコチタネートは２.５Ｎａ２Ｏ・９０ＳｉＯ２・７.５ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比は、原料と同じであった。ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）は０.０２５であった。
【００２９】
比較例３
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）テトライソプロポキシドを添加し、２５℃で１時間撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１２０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、非晶質チタン酸ナトリウムを得た。
【００３０】
比較例４
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）テトライソプロポキシドを添加し、オートクレーブを用いて１２０℃で１時間撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１２０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、結晶性チタン酸ナトリウムを得た。
【００３１】
比較例５
天然ゼオライトをそのまま用いた。
【００３２】
比較例６
水酸化ナトリウム水溶液中にチタン（ＩＶ）エトキシドとテトラメチルオルトシリケートをＳｉ／Ｔｉのモル比が１／２となるように添加し、１７０℃で７日間撹拌して反応させた。この懸濁液をｐＨ１２.５以下までろ過による水洗を行い、１２０℃で乾燥してハンマーミルで粉状に粉砕し、結晶性シリコチタネートを得た。得られた結晶性シリコチタネートは１Ｎａ２Ｏ・２ＳｉＯ２・１ＴｉＯ２で表されＳｉ／Ｔｉのモル比は、原料と同じであった。
【００３３】
（粉末Ｘ線回折測定）
上記実施例及び比較例に記載の各種粉体試料を（株）リガク製のＸ線回折装置「ＭｉｎｉＦｌｅｘ」で評価して、結晶構造を確認した。その一例として、図１には、実施例１で得られた非晶質シリコチタネートの粉末Ｘ線回折パターンが示されている。
【００３４】
（ストロンチウム吸着能の評価）
Ｓｒ標準液（１０００ｐｐｍ）を用いて、１０ｐｐｍの溶液を作成し、ビーカーに上記実施例及び比較例に記載の各種粉体試料を０.１ｇ秤量し、ストロンチウム１０ｐｐｍ溶液を１００ｍｌ加えた。撹拌機を用いて１０分間撹拌した後、１０分間静置した。これらの溶液を、５Ｂの濾紙を用いて濾過した。濾液をＩＣＰ−ＭＳ（アジレント・テクノロジー・インターナショナル株式会社製  Ａｇｉｌｅｎｔ  ７７００ｘ）で測定を行った。処理前の溶液を基準として除去率を以下の計算式で評価し、それをその吸着能（吸着率）とした。
（計算式）
除去率（％）＝吸着能（％）＝（処理前溶液のＳｒ濃度＜ｐｐｍ＞−濾液のＳｒ濃度＜ｐｐｍ＞）／処理前溶液のＳｒ濃度＜ｐｐｍ＞×１００
また、海水中のストロンチウム吸着能を評価するため、ストロンチウム１０ｐｐｍ溶液にダイヤソルト（株）製の並塩を溶液全体の３％となるように添加し、純水中と同様に吸着操作、濾過を行い、濾液を測定して吸着能を計算した。その結果は表１に示す。
【００３５】
（セシウム吸着能の評価）
Ｃｓ標準液（１０００ｐｐｍ）を用いて、ストロンチウムと同様のやり方で溶液を作製し、吸着操作、濾過を行い、濾液を測定して吸着能を計算した。その結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2015182920.tif 000003
【００３７】
表１に示すように、Ｓｉ／Ｔｉモル比が０.１より小さい範囲の非晶質シリコチタネートは純水中で高いセシウムおよびストロンチウム吸着能を示すが、海水中でのセシウム吸着能が顕著に低下した（比較例１）。また、Ｓｉ／Ｔｉモル比が９.０より大きい範囲の非晶質シリコチタネートは純水中、海水中の何れにおいても低いセシウムおよびストロンチウム吸着能を示した（比較例２）。また、ケイ素を含まないチタン酸ナトリウムは非晶質、結晶質の何れの場合も純水中で高いセシウムおよびストロンチウム吸着能を示すが、海水中ではセシウム吸着能が顕著に低下した（比較例３および比較例４）。また、天然ゼオライトは純水中でもセシウムおよびストロンチウムの吸着能が低く、特にストロンチウム吸着能が低い。さらに海水中でセシウム吸着能が顕著に低下した（比較例５）。
実施例及び比較例の評価を表２に示す。
【００３８】
【表２】
2015182920.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の非晶質シリコチタネートは、セシウム及びストロンチウムの両方に対して高い吸着能力を有するため、それらの分離に利用可能である。特に、放射性金属が含まれる汚染水からの放射性金属（特に、放射性セシウムや放射性ストロンチウム）の除染に利用可能である。本発明の非晶質シリコチタネートは、海水中に含まれるナトリウム等、除染金属の吸着を阻害させる金属の共存下においても高い放射性セシウムや放射性ストロンチウムの吸着能力を有しているので、海水中に含まれる放射性金属の除染にも有効である。そのため、放射性金属の除染による水質改善や土壌改善等の分野で特に有効である。また、使用済み核燃料の再処理における放射性金属（特に、放射性セシウムや放射性ストロンチウム）の分離にも有効である。
本発明の非晶質シリコチタネートは、低コストで安定して大量に製造可能であるので、機能面、生産面、費用面等のバランスに優れた新規な金属吸着剤として利用可能であり、除染のような技術分野のみならず、様々な技術分野での利用や応用も期待できる。
【図１】
2015182920.tif 000005