(57)【要約】【課題】硫酸イオン吸着能を有する耐水性に優れた成形体を提供する。【解決する手段】化学組成式：Ｍ１−ｘ２＋Ｍｘ３＋（ＯＨ−）２＋ｘ−ｙ（Ａｎ−）ｙ／ｎ　〔式中、Ｍ２＋はＭｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋及びＣｕ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の二価の金属イオンを示し、Ｍ３＋はＡｌ３＋及びＦｅ３＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の三価の金属イオンを示し、Ａｎ−はｎ価のアニオンを示す。また、ｘは０．１≦ｘ≦０．５の正数であり、ｙは０．１≦ｙ≦０．５の正数であり、ｎは１または２である。〕で表される複合金属水酸化物１００重量部に対して結合剤を１〜５０重量部の割合で配合し、成形後、焼成して成形体として調製する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学組成式（１）：
Ｍ１−ｘ２＋Ｍｘ３＋（ＯＨ−）２＋ｘ−ｙ（Ａｎ−）ｙ／ｎ　　　（１）
〔式中、Ｍ２＋はＭｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋及びＣｕ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の二価の金属イオンを示し、Ｍ３＋はＡｌ３＋及びＦｅ３＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の三価の金属イオンを示し、Ａｎ−はｎ価のアニオンを示す。また、ｘは０．１≦ｘ≦０．５の正数であり、ｙは０．１≦ｙ≦０．５の正数であり、ｎは１または２である。〕
で表される複合金属水酸化物１００重量部に対して結合剤を１〜５０重量部の割合で含有する組成物を成形後、焼成して調製される硫酸イオン吸着成形体。
【請求項２】
結合剤がアルミナ水和物、シリカ水和物、カルシウム水和物、マグネシウム水和物、シリカゲル、ケイ酸塩、カルシウムの炭酸塩、及びマグネシウムの炭酸塩よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１記載の硫酸イオン吸着成形体。
【請求項３】
粒状の形態を有するものである請求項１又は２に記載の硫酸イオン吸着成形体。
【請求項４】
化学組成式（１）：
Ｍ１−ｘ２＋Ｍｘ３＋（ＯＨ−）２＋ｘ−ｙ（Ａｎ−）ｙ／ｎ　　　（１）
〔式中、Ｍ２＋はＭｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋及びＣｕ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の二価の金属イオンを示し、Ｍ３＋はＡｌ３＋及びＦｅ３＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の三価の金属イオンを示し、Ａｎ−はｎ価のアニオンを示す。また、ｘは０．１≦ｘ≦０．５の正数であり、ｙは０．１≦ｙ≦０．５の正数であり、ｎは１または２である。〕
で表される複合金属水酸化物１００重量部に対して結合剤を１〜５０重量部の割合で含有する組成物を調製し、これを成形後、焼成する工程を有する硫酸イオン吸着成形体の製造方法。
【請求項５】
焼成工程における焼成温度が２００〜５００℃である請求項４に記載の硫酸イオン吸着成形体の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載の硫酸イオン吸着成形体に硫酸イオン含有溶液を接触させる工程を有する、硫酸イオン含有溶液から硫酸イオンを除去する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶液中の硫酸イオンを吸着する能力を有する、所定形態に成形されてなる硫酸イオン吸着成形体並びにその製造方法に関する。さらに本発明は、当該硫酸イオン吸着成形体の使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年おいしい飲料水に対する需要が高まり、水道水が直接飲料水として使用されることが少なくなってきた。この一因として水道水における硫酸イオンの存在が指摘されており、従来よりこれを除去する技術が強く望まれている。
水中の硫酸イオンを除去する方法としては、通常当該水を硫酸イオン吸着剤を充填したカラムに通液する方法が用いられるが、当該硫酸イオン吸着剤は、優れた吸着能を発揮するため高い比表面積が求められる一方で、カラムからの流出を防止するために粉末そのものの形態よりも寧ろある程度の大きさを有する成形体として使用される場合が多い。
かかる成形体の調製方法は様々であるが、一般的に、硫酸イオン吸着能を有する素材に結合剤あるいは溶剤を混合して成形固化する方法と硫酸イオン吸着能を有する素材を圧縮（打錠）成形する方法の２種類に大別される。しかし、水中でまたは通液条件下で使用されることを考慮すると、後者の圧縮（打錠）成形する方法は、得られる成形体が比較的脆く粉末に崩壊し易いため好ましくなく、また前者の結合剤を使用する場合でも、有機系の結合剤を使用した場合には高粘性になりやすく成形作業性が悪くなる場合が多い。また長期的な使用を考える場合は、菌による分解など、考慮すべき問題点が多くある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、所定形態に成形されてなる硫酸イオン吸着剤を提供することを目的とする。より詳細には、本発明は、硫酸イオン吸着能を有し、且つ、通水に耐えうる耐水性を備えた成形体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的の達成を目指して日夜鋭意研究を重ねた結果、特定の組成からなる複合金属水酸化物に結合剤を配合し、所定形態に成形した後、焼成して調製した成形体が、上記所望の性質を備えていることを見いだした。本発明はかかる知見に基づいて開発されたものである。
【０００５】
すなわち、本発明は下記に掲げるものである：
項１．　化学組成式（１）：
Ｍ１−ｘ２＋Ｍｘ３＋（ＯＨ−）２＋ｘ−ｙ（Ａｎ−）ｙ／ｎ　　　（１）
〔式中、Ｍ２＋はＭｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋及びＣｕ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の二価の金属イオンを示し、Ｍ３＋はＡｌ３＋及びＦｅ３＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の三価の金属イオンを示し、Ａｎ−はｎ価のアニオンを示す。また、ｘは０．１≦ｘ≦０．５の正数であり、ｙは０．１≦ｙ≦０．５の正数であり、ｎは１または２である。〕
で表される複合金属水酸化物１００重量部に対して結合剤を１〜５０重量部の割合で含有する組成物を成形後、焼成して調製される硫酸イオン吸着成形体。
項２．　結合剤がアルミナ水和物、シリカ水和物、カルシウム水和物、マグネシウム水和物、シリカゲル、ケイ酸塩、カルシウムの炭酸塩、及びマグネシウムの炭酸塩よりなる群から選択される少なくとも１種である項１記載の硫酸イオン吸着成形体。
項３．　粒状の形態を有するものである項１又は２に記載の硫酸イオン吸着成形体。
項４．　化学組成式（１）：
Ｍ１−ｘ２＋Ｍｘ３＋（ＯＨ−）２＋ｘ−ｙ（Ａｎ−）ｙ／ｎ　　　（１）
〔式中、Ｍ２＋はＭｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋及びＣｕ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の二価の金属イオンを示し、Ｍ３＋はＡｌ３＋及びＦｅ３＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の三価の金属イオンを示し、Ａｎ−はｎ価のアニオンを示す。また、ｘは０．１≦ｘ≦０．５の正数であり、ｙは０．１≦ｙ≦０．５の正数であり、ｎは１または２である。〕
で表される複合金属水酸化物１００重量部に対して結合剤を１〜５０重量部の割合で含有する組成物を調製し、これを成形後、焼成する工程を有する硫酸イオン吸着成形体の製造方法。
項５．　焼成工程における焼成温度が２００〜５００℃である項４に記載の硫酸イオン吸着成形体の製造方法。
項６．　項１乃至３のいずれかに記載の硫酸イオン吸着成形体に硫酸イオン含有溶液を接触させる工程を有する、硫酸イオン含有溶液中の硫酸イオンを除去する方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の硫酸イオン吸着成形体は、複合金属水酸化物と結合剤を特定の割合で混合して成形し、焼成して調製されることを特徴とする。
【０００７】
本発明において用いられる複合金属水酸化物は、化学組成式（１）
Ｍ１−ｘ２＋Ｍｘ３＋（ＯＨ−）２＋ｘ−ｙ（Ａｎ−）ｙ／ｎ　　　（１）
〔式中、Ｍ２＋はＭｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋及びＣｕ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の二価の金属イオンを示し、Ｍ３＋はＡｌ３＋及びＦｅ３＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の三価の金属イオンを示し、Ａｎ−はｎ価のアニオンを示す。また、ｘは０．１≦ｘ≦０．５の正数であり、ｙは０．１≦ｙ≦０．５の正数であり、ｎは１または２である。〕
で表される。
【０００８】
ここでＭ２＋で表される二価金属イオンとしては、前述するようにＭｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋、Ｃｕ２＋等が挙げられるが、好ましくはＭｇ２＋、Ｃａ２＋である。Ｍ３＋で表される三価の金属イオンとしては、前述するようにＡｌ３＋、Ｆｅ３＋を挙げることができる。
【０００９】
Ａｎ−は、ｎ価のアニオン（ｎは１または２）を示す。すなわち、Ａｎ−は、一価または二価のアニオンのみからなるか、一価のアニオンと二価のアニオンの両者を含むものである。但し、後者の場合、二価のアニオンはモル比で一価のアニオンより少ないのが好ましい。より好ましくは高温処理、特に２００〜５００℃で気化する性質のあるアニオンである。一価のアニオンとしては、例えばＯＨ−、Ｃｌ−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＨＣＯ３−等が例示できる。好ましくはＯＨ−である。二価のアニオンとしては、例えばＣＯ３２−、ＳＯ４２−、ＳＯ３２−等が例示できる。好ましくはＣＯ３２−である。
【００１０】
ｘは、通常０．１≦ｘ≦０．５の範囲にある正数であり、好ましくは０．２≦ｘ≦０．４の範囲、より好ましくは０．２≦ｘ≦０．３５の範囲にある正数である。
【００１１】
ｙは、通常０．１≦ｙ≦０．５の範囲にある正数であり、好ましくは０．２≦ｙ≦０．４の範囲、より好ましくは０．２≦ｙ≦０．３５の範囲にある正数である。
【００１２】
本発明の化学組成式（１）で示される複合金属水酸化物において、二価の金属イオンＭ２＋、三価の金属イオンＭ３＋は滴定法で測定した値である。またｎ価のアニオンＡｎ−に関しては、それがＣＯ３２−である場合は上記と同様に滴定法で測定した値であり、Ｃｌ−である場合は塩化物イオン選択性電極を装備したイオンメーターにより測定した値であり、またそれがＣＯ３２−、Ｃｌ−及びＯＨ−以外の一価または二価のアニオンＡｎ−（ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＨＣＯ３−、ＳＯ４２−、ＳＯ３２−等）である場合は、イオンクロマトグラフィーにより測定した値である。なお、二価のアニオンに関する「ｙ」の値は、上記方法により測定したモル数をＡ２−として表した値である。水酸化物イオンＯＨ−は、Ｍ２＋、Ｍ３＋及びＡｎ−の測定値をもとに電気的中性条件から計算により求めた値である。
【００１３】
これらの複合金属水酸化物は一種単独で用いてもよく、また上記イオンの組合せで調製された二種以上の複合金属水酸化物を任意に混合して用いてもよい。
【００１４】
前述する複合金属水酸化物は、一般に、原料となる二価の金属塩類及び三価の金属塩類をアルカリ環境下において反応させることによって調製することができる。かかる複合金属水酸化物の製造方法は公知であり、例えばＬａｎｇｍｕｉｒ，　９，　１４１８−１４２２　（１９９３）の記載に従って調製することができる。また、これらの複合金属水酸化物は商業的に入手可能であり、簡便にはかかる複合金属水酸化物を使用することができる。
【００１５】
本発明で用いられる複合金属水酸化物は、その形状を特に制限するものではないが、通常粉末状や粒子状のものを挙げることができる。その大きさとしては、粉末状として平均粒径１０μｍ以下（レーザー回折測定法による、以下同じ）のもの、粒子状として平均粒径１０〜２００μｍ程度のものを挙げることができるが、これらに制限されるものではない。
【００１６】
本発明において用いられる結合剤としては、アルミナ水和物、シリカ水和物、カルシウム水和物、マグネシウム水和物、シリカゲル、ケイ酸塩、カルシウムの炭酸塩、またはマグネシウムの炭酸塩等の無機物を挙げることができる。これらは１種単独で使用されても、また２種以上を任意に組み合わせて使用することもできる。
【００１７】
なお、ここでケイ酸塩には、ケイ酸のカリウム塩またはナトリウム塩などのアルカリ金属塩、ケイ酸のカルシウム塩，バリウム塩，マグネシウム塩またはマグネシウムカルシウム塩などのアルカリ土類金属塩、ケイ酸のマンガン塩等の遷移金属塩が含まれる。またカルシウムやマグネシウムの炭酸塩には、炭酸カルシウムや炭酸マグネシウムの他、炭酸水酸化マグネシウムなどのように炭酸水酸化物塩が含まれる。
【００１８】
好ましくはアルミナ水和物、シリカ水和物である。なお、当該結合剤はその使用形態を特に制限するものではないが、上記複合金属水酸化物への分散性の点からはコロイド状を有するものが好ましい。例えば、シリカ水和物の水性コロイドとして好適にシリカゾルを例示することができる。なお、シリカ水和物及びアルミナ水和物のコロイド溶液はいずれも商業的に入手可能である。
【００１９】
当該結合剤は、通常、固形換算で上記複合金属水酸化物１００重量部に対して１〜５０重量部の割合で用いられる。かかる割合で結合剤を複合金属水酸化物に配合することによって、複合金属水酸化物の硫酸イオン吸着能を損なわずに、耐水性及び親水性を有する成形体を得ることができる。好ましい結合剤の配合割合は複合金属水酸化物１００重量部に対して３〜３０重量部、より好ましくは５〜２０重量部（固形換算）である。なお、結合剤としてコロイド状のものを使用する場合、上記の配合割合はコロイドに含まれる固形分の配合割合を意味する。
【００２０】
本発明の成形体は、上記複合金属水酸化物と結合剤とを上記所定の割合で配合し、混合して成形した後、必要に応じて乾燥して、焼成することによって作成される。
【００２１】
複合金属水酸化物と結合剤との混合は、ニーダー等の通常使用される攪拌機や混合機を用いて行うことができる。特に制限されないが、混合効率のよさから高速回転タイプの攪拌機、または混合機が好ましい。
【００２２】
成形形態は、特に制限されない。例えば円柱状、球状、フットボール状、不規則形状等の粒子形態（顆粒状を含む）、または棒状、板状を例示することができる。好ましい成形形態は粒径が０．５〜１００ｍｍの範囲、より好ましくは０．５〜１０ｍｍの範囲、特に好ましくは１〜５ｍｍの範囲にある粒子形態、中でも円柱状である。なお、粒径は、特に制限されないが、例えばロボットシフターＲＰＳ−８５（ＳＥＩＳＨＩＮ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．製）等の粒径回析装置を利用して測定することができる。。
【００２３】
なお、粒子形態（粒状物）に成形後、焼成して調製される成形体は、通常上記と同様の粒径を有するが、焼成により若干収縮することに鑑みれば、粒径０．５〜１００ｍｍ、好ましくは０．５〜１０ｍｍの範囲、より好ましくは０．５〜５ｍｍの範囲にあることができる。また、成形体が円柱状を有する円柱物の場合、制限はされないが、円柱の円直径が０．５〜１０ｍｍ程度、円柱高が１〜５０ｍｍ程度の範囲にあるものを好適に例示することができる。
【００２４】
このような粒状物への成形は、造粒機、打錠機などを用いて行うことができる。この際、採用される造粒圧または打錠圧は、複合金属水酸化物に配合する結合剤の種類や量によっても異なり、一概に定めることはできない。通常、成形後焼成して得られる最終成形体が本発明の効果を奏することを限度として、通常使用される造粒圧または打錠圧の範囲から適宜選択設定することができる。好ましくは、成形後焼成して得られる最終成形体が、後述するように９０以上の耐破砕強度を備えるように、通常１００〜１５００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲から、適宜選択設定することができる。
【００２５】
焼成は、特に制限されないが、温度２００〜５００℃の範囲で行われるのが好ましい。かかる温度で焼成することにより、複合金属水酸化物中のアニオン（化学組成式（１）中のＡｎ−）が気化して除去され、斯くして形成される成形体の当該部分が硫酸イオン吸着部として機能し、硫酸イオン吸着能を発揮するようになる。より好ましい焼成温度は３００〜５００℃、特に好ましくは４００〜５００℃である。なお、必要に応じて焼成前に上記成形された成形体を乾燥工程に付してもよい。この場合、乾燥条件としては特に制限されることなく、自然乾燥、通風乾燥、加温や除湿による強制乾燥等を適宜選択することができるが、操作性を考慮すると６０〜１５０℃の温度環境に放置する方法が好ましい。
【００２６】
斯くして調製される成形体は、適度な耐水性を備えながら優れた硫酸イオン吸着能を発揮する硫酸イオン吸着成形体として提供することができる。本発明の硫酸イオン吸着成形体は、制限はされないが、耐水性の指標として、耐破砕強度が９０以上、好ましくは９５以上を備えていることが望ましい。
【００２７】
なお、耐破砕強度は日本海水学会誌　第３５巻　第３号（１９８１）に収載の方法に従って測定することができる。測定方法として、具体的には下記の方法を挙げることができる。
【００２８】
＜耐破砕強度の測定方法＞
被験物質を秤量して、水とともに共栓付き三角フラスコに入れ、横振り振盪型恒温槽で２５℃、１７０ｓｔｒｏｋｅｓ／ｍｉｎで２４時間振盪する。振盪後、濾過して被験物質を取り出して、一晩乾燥する。乾燥した被験物質を１０〜２０メッシュの篩いで整粒し、篩残留物と篩通過物とに分け、それぞれの重量を測定し、得られた各重量（ｇ）から下式によって被験物質の耐破砕強度を求める。
【００２９】
【数１】
2004033922.tif 000002
【００３０】
また、本発明の硫酸イオン吸着成形体は、特に制限されないが、単位重量当たりの比表面積が、１点ＢＥＴ比表面積として１０〜５００ｍ２／ｇ、好ましくは５０〜５００ｍ２／ｇ、より好ましくは１００〜５００ｍ２／ｇ（吸着質：窒素ガス、相対圧力：０．０５〜０．３５、測定温度：２０±５℃）を有するものであることが望ましい。
【００３１】
また、硫酸イオン吸着能として少なくとも単位重量当たり５０ｍｍｏｌ／ｇの硫酸イオン吸着能を備えているものであることが望ましい。
【００３２】
斯くして得られる本発明の硫酸イオン吸着成形体は、前述するように適度な耐水性を備えながら優れた硫酸イオン吸着能を備えるため、溶液（例えば水道水や飲用水）に含まれる硫酸イオンを除去するのに有効に使用することができる。当該硫酸イオンの除去方法は、本発明の硫酸イオン吸着成形体を硫酸イオンを含有し得る溶液と接触させ、次いで溶液を硫酸イオン吸着成形体から分離回収することによって実施することができる。当該方法は、バッチ式またはフィード式のいずれの方法でも実施することができる。本発明の硫酸イオン吸着成形体は、好適には９０以上の耐破砕強度を備えていることから、適当なカラムに充填して、これに硫酸イオンを含有し得る溶液を通液するという、所謂フィード式除去法に好適に用いることができ、これにより、硫酸イオン含有溶液から効率よく硫酸イオンを除去することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、適度な耐水性を備えながら優れた硫酸イオン吸着能を発揮する硫酸イオン吸着成形体を提供することができる。当該硫酸イオン吸着成形体を充填した浄水用カラムによれば、後述する実施例２に示すように、硫酸イオン含有溶液の通水速度を通常の速度（みかけの接触時間（ＳＶ）：５〜６０）より速い条件で行った場合でも、溶液中の硫酸イオンを効率よく吸着し除去することが可能である。よって、本発明の硫酸イオン吸着成形体によれば、大容量の硫酸イオン含有溶液をスピーディーに浄水するのに有用である。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び実験例によって更に詳細に説明する。ただし、本発明は当該実施例等によって何ら制限されるものではない。
実施例１
化学組成式：
Ｍｇ０．７３６Ａｌ０．２６４（ＯＨ）０．１８１（ＣＯ３）０．２２７・０．７５Ｈ２Ｏ
で示される複合金属水酸化物（富田製薬（株）製）１０ｋｇに結合剤としてアルミナ水和物のコロイド溶液（日産化学製）１０ｋｇ（固形成分１０重量％含有）を添加し、ニーダーで混練した。混練後、押し出し造粒機にて成形を行い、円柱形（断面円の直径：１ｍｍ、円柱高２〜３ｍｍ）の成形体とした。乾燥後、４００℃で３時間焼成して本発明の硫酸イオン吸着成形体を調製した。得られた成形体は、１点ＢＥＴ比表面積が１６７．８ｍ２／ｇ（測定装置：迅速比表面積測定装置ＳＡ−１０００、吸着質：窒素ガス、測定相対圧力：０．０５〜０．３５、測定温度：２０±５℃）、みかけのかさは２１ｍｌ／１０ｇであった。
【００３５】
これを篩いにかけて整粒し、１０〜２０ｍｅｓｈのものを下記実施例における試験サンプルとした。
【００３６】
実施例２
実施例１で調製した硫酸イオン吸着成形体６０ｇ（０．０００１１９ｍ３）をカラム（直径４．８ｃｍ、高さ８．９ｃｍ）に充填して浄水用カラムを調製し、これに５０ｐｐｍ　硫酸イオン含有水溶液を０．０６ｍ３／ｈの流速で通水した。なお、かかる条件での見かけの接触時間（ＳＶ）は下式から求められるように５００であり、これは通常の見かけの接触時間（ＳＶ＝５〜４０）の１０〜１００倍に相当するものである。
＜見かけの接触時間（ＳＶ）＞
ＳＶ　＝　流速（ｍ３／ｈ）　／　充填樹脂量（ｍ３）　＝　０．０６　／　０．０００１１９　≒　５００　。
【００３７】
カラム溶出液を通水開始から各時間毎にサンプリングし、これを０．４５μｍのメンブランフィルターでろ過した後、イオンクロマトグラフ（溶離液：１．０ｍＭ　ＮａＨＣＯ３／１．５ｍＭ　Ｎａ２ＣＯ３）によって、溶出液中の硫酸イオン濃度を測定した。
【００３８】
測定結果を図１に示す。図１の結果からわかるように、この条件において上記浄水用カラム（硫酸イオン吸着成形体の充填量：６０ｇ）は、通水総量約３４０Ｌまで、硫酸イオン含有水溶液中の硫酸イオンを吸着し減少させることが可能であった。
【００３９】
実施例３
硫酸イオン吸着成形体について、下記の方法に従って乾燥後焼成前と乾燥後焼成後とで炭酸含量を測定し比較した。また下記の方法に従って、実施例２に記載する硫酸イオン含有水溶液の通水試験前と通水試験後の硫酸イオン吸着成形体について、硫酸含量を測定し比較した。なお、硫酸イオン吸着成形体の製造方法は、実施例１に記載する方法に従った。
【００４０】
１．炭酸含量の測定
被験物質（成形乾燥後焼成前の硫酸イオン吸着成形体、または成形乾燥後焼成後の硫酸イオン吸着成形体）０．５ｇを精密に量り、これを塩酸で分解した。ここで生成した二酸化炭素を、塩化バリウムと水酸化ナトリウムを含有する溶液に導き、溶液中に生成した炭酸バリウム量を１／５Ｎの塩酸標準液で滴定した。この塩酸標準液の使用量から下式によって被験物質中の炭酸含量（％）を算出した。なお、下式中、υ１（空試験時の１／５Ｎ　ＨＣｌ使用量（ｍｌ））は、被験物質を用いないで上記試験を行った場合の１／５Ｎの塩酸標準液の使用量（塩化バリウムと水酸化ナトリウムを含有する溶液に対する１／５Ｎの塩酸標準液の滴定量）を意味する。
【００４１】
【数２】
2004033922.tif 000003
【００４２】
２．硫酸含量の測定
硫酸イオン吸着成形体（通液試験前、または通液試験後）１００ｍｇに希塩酸を加え、加温して完全に溶解させた。これを水で２５ｍｌとし、試験液とした。比較液として、０．００５Ｍの硫酸０．１、０．２、０．５、１．０、２．０または３．０ｍｌに希塩酸１ｍｌを加えて２５ｍｌに調整した硫酸水溶液を用いた。試験液及び比較液にそれぞれ塩化バリウム試液２ｍｌを加えて１０分間放置した後、黒色背景を用いて、目視により試験液及び比較液の混濁の程度を比較し、下式により試験液（通液試験前、または通液試験後）について硫酸含量（％）を算出した。
【００４３】
硫酸含量（％）＝　９６×０．００５×ａ／ｂ×１００
９６　　　：硫酸の分子量
０．００５　：硫酸の濃度（Ｍ）
ａ　　　　　　：混濁程度が試験液と同等となる比較液中の硫酸（０．００５Ｍ）の量（ｍｌ）ｂ　　　　　　：硫酸イオン吸着成形体の量（ｍｇ）：１００ｍｇ。
【００４４】
結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2004033922.tif 000004
【００４６】
上記焼成前後の炭酸含量の測定結果からわかるように、焼成することにより硫酸イオン吸着成形体に含まれる炭酸含量が減少した。これは４００℃で焼成することにより、実施例１の化学組成式：
Ｍｇ０．７３６Ａｌ０．２６４（ＯＨ）０．１８１（ＣＯ３）０．２２７・０．７５Ｈ２Ｏ
で示される複合金属水酸化物中の炭酸が気化した結果によるものと考えられる。また、上記硫酸イオン含有水溶液の通水前後の硫酸イオン吸着成形体に含まれる硫酸含量の測定結果からわかるように、通水後に硫酸含有量が４．６％高くなっていた。
【００４７】
このことから本発明の硫酸イオン吸着成形体は、焼成により炭酸含量が減少し、これにより硫酸イオンを吸着する能力を備えることが確認された。
【００４８】
実施例４　　耐破砕強度の測定
実施例１で作成した硫酸イオン吸着成形体を共栓付きの三角フラスコに秤量し、水を加えて、横振り振盪型恒温槽で２５℃、１７０ｓｔｒｏｋｅｓ／ｍｉｎで２４時間振盪した。振盪後、濾過して硫酸イオン吸着成形体を取り出して、一晩乾燥した。乾燥した硫酸イオン吸着成形体を１０〜２０メッシュの篩いで整粒し、篩残留物と篩通過物とに分け、それぞれの重量を測定したところ、篩残留物は９．９３９３ｇ、篩通過物０．０９８８ｇであった。次いで得られた値から下式によって被験物質の耐破砕強度を求めた。
【００４９】
【数３】
2004033922.tif 000005
【００５０】
その結果、本発明の硫酸イオン吸着成形体は９５以上の耐破砕性を有していた。一般に耐破砕強度が１００に近いほど、耐水性に優れていると評価されることから（「ポリアクリル酸ヒドラジドを用いて造粒した粒状複合吸着剤の物性とウラン吸着」、宮井良孝他、日本海水学会誌　第３５巻　第３号　（１９８１））、本発明の硫酸イオン吸着成形体は、通液に対して耐水性を備えていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】硫酸イオン吸着成形体を充填したカラムへの硫酸イオン含有水溶液の通水総量（Ｌ）と、該カラムからの溶出液中に含まれる硫酸イオン濃度（ｐｐｍ）との関係を示す図である（実施例２）。
【図１】
2004033922.tif 000006