環境放射能除染学会誌

Vol.1, No.1, pp.3-7, 2013ሗ ᩥ                         ⎔ቃᨺᑕ⬟㝖ᰁᏛ఍ㄅ ➨  ᕳ ➨  ྕ㸦㸧ᅵተ࠿ࡽࡢ &V 㝖ᰁࢆ┠ⓗ࡜ࡋࡓ☢໬ 1D3 ᆺࢮ࢜ࣛ࢖ࢺࡢྜᡂ㻌 㟷㔝㻌 ᏹ㏻ 㻝䠅㻖㻘㻌 ᶓ⏣㻌 ᙬᏊ 㻝䠅㻘㻌 ⁁ཱྀ㻌 ⿱ᕫ 㻝䠅㻘㻌 ⏣ᮧ㻌 ୍ᑗ 㻝䠅㻘㻌 Ώ㒊㻌 ♸㍜ 㻝㻕㻘㻌 䜶䝹䝙㻌 䝆䝵䝝䞁 㻞䠅㻘㻌 ᒣෆ㻌 ⌮ᜨ 㻞䠅㻘㻌 㻌ᯇᯞ㻌 ┤ே 㻞䠅㻘㻌 ᒣᮏ㻌 ᚭ 㻞䠅㻘㻌 㐓ぢ㻌 ᙲ⏨ 㻞䠅㻌㻝䠅ឡ፾኱Ꮫ኱Ꮫ㝔⌮ᕤᏛ◊✲⛉ ᯇᒣᕷᩥி⏫㸱 㻞䠅ឡ፾኱Ꮫ㎰Ꮫ㒊㻌 㻔㻣㻥㻜㻙㻤㻡㻢㻢㻌 ᯇᒣᕷᶡ࿡䠏㻙䠑㻙䠓㻕㻌Preparation of Composite Materials of Na-P1 Type Zeolite and Magnetitefor Cs Decontamination in Soil
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Erni JOHAN2䠅 Rie YAMAUCHI2䠅 Naoto MATSUE2䠅 Toru YAMAMOTO2䠅, and Teruo HENMI2䠅
1䠅
Ehime University, Graduate School of Science and Engineering (790-8577 Matsuyama Bunkyo-cho 3)
2䠅
Ehime University, Faculty of Agriculture (790-8566 Matsuyama Tarumi 3-5-7) 㻌㻌 Hiromichi AONO

1䠅㻌SummaryThe reaction time and the concentration of NaOH solution were studied for the preparation of Na-P1
type zeolite using fly-ach. Addition of NaAlO2 is effective for the improvement of cation exchange
capacity (CEC) value. A new composite material consisting of the Na-P1 type zeolite and magnetite wassynthesized from the waste fly-ash of thermal power stations and iron chlorides for the decontaminationof radioactive 134Cs and 137Cs. The magnetic collection was possible using this composite material afterCs+ ion adsorption. The existence of nanosized magnetites in the polycrystalline zeolite (severalmicrometers) was confirmed by TEM observations. Decontamination test of the radioactive Cs+ ion
using the magnetic Na-P1 type zeolite and the soil was succeeded.
Key Words: Fly-ash, Na-P1 Type Zeolite, Magnetite, Magnetic Zeolite, Radioactive Cs Decontamination㸬ࡣࡌࡵ࡟୍᪉ࠊ☢▼ࡢཎᩱ࡛࠶ࡿ࣐ࢢࢿࢱ࢖ࢺ )H2 ࡢࢼࣀᚤ⢏⚟ᓥ➨୍ཎᏊຊⓎ㟁ᡤࡢ஦ᨾ࡟ࡼࡾ᤼ฟࡉࢀࡓᨺᑕᛶ &VᏊࡶ㕲ࡢሷ໬≀ࡢ࢔ࣝ࢝ࣜฎ⌮࡟ࡼࡾྜᡂࡍࡿࡇ࡜ࡀ࡛ࡁࠊ࡟ࡼࡿᅵተࡢởᰁࡀ῝้࡞ၥ㢟࡜࡞ࡗ࡚࠸ࡿࠋ ࡇࡢ㝖ࡇࡢྜᡂἲࡣ 1D3 ࢮ࢜ࣛ࢖ࢺ࡜㓞ఝࡋ࡚࠸ࡿࠋ rofyteicoSehtefvoitlcaanoriutdonaeR©JfmononrioivtnaiEdeehtniRemnoitanimatConᰁ᪉ἲ࡜ࡋ࡚ࢮ࢜ࣛ࢖ࢺࢆ⏝࠸ࡿ᪉ἲࡀ᳨ウࡉࢀ࡚࠾ࡾࠊࡑࡇ࡛ࠊ➹⪅ࡽࡣࠊྠࡌᐜჾෆ࡟ཎᩱࢆධࢀྠ᫬࡟࢔ࣝᡃࠎࡣ▼ⅣⅆຊⓎ㟁ᡤ࠿ࡽ᤼ฟࡉࢀࡿ▼Ⅳ⅊ࢆཎᩱ࡜ࡋ࡚࢝ࣜฎ⌮ࡍࡿࡇ࡜࡟ࡼࡾࢮ࢜ࣛ࢖ࢺ࣐ࢢࢿࢱ࢖ࢺ」ྜᮦ

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環境放射能除染学会誌

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量が増大し、Na 量も Si や Al の減少量と比べ、減少率が小さ子の生成中に粒子内に取り込まれたり、粒界に閉じ込められい。この図から Si/Al 比は約 0.5 であることがわかった。

たりして結果的に一体型の複合材料となったことが考えられる。

ゼオライト

マグネタイト
ナノ微粒子凝集したマグネタイト

20nm

Fig. 7 磁化 Na-P1 型ゼオライト(30wt%)の TEM 観察図

図８に磁化 Na-P1 型ゼオライト中のマグネタイト量に対する CEC と飽和磁化についてプロットした。マグネタイトを含Fig. 5 磁化 Na-P1 型ゼオライトの XRD 結果（仕込み量かまないときの CEC は 433cmol•kg-1 と高く、マグネタイト量のら見込まれるマグネタイトの含有率を図中に示す）増加に伴いほぼ直線的に低下した。仕込み量から 40wt%のマグネタイトが含まれるように作製した磁化 Na-P1 型ゼオライト（図８の約 30%Fe）の CEC は 250cmol/kg 以上であることから、マグネタイトを多く含むもので十分な除染能力を有していることが考えられる。

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Con
Fig. 6 磁化 Na-P1 型ゼオライトの蛍光 X 線分析結果

図７に 30%wt マグネタイトを含む複合材料の TEM 写真を示

Fig. 8 磁化 Na-P1 型ゼオライトの Fe 量と CEC の関係す。磁化ゼオライトの粒径は数μm 程度であり、マグネタイトやムライトが凝集した部分も見られたが、矢印で示す部分には約 10nm のマグネタイトのナノ微粒子が分散し一体型の複合

この磁化 Na-P1 型ゼオライト(30wt%)１g と福島の土壌１g材料になっていることを確認した。また粒界部に凝集したマを 1%KCl 溶液 100ml に入れ、1h 振とうし、3000 ガウスのネオグネタイト微粒子もみられた。図２で示したようにゼオライ

ジム磁石を投入した後に 1h の振とうしたところ、磁石に付着トの生成には１〜６時間を要し、一方マグネタイトナノ微粒した磁化 Na-P1 型ゼオライトの乾燥重量は 1.005g であった。

子はアルカリ投入後すぐに生成する。従って、ゼオライト粒土壌も巻き込んでいると考えられるが、XRD にて確認したとこ─6─

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