Simultaneous Enhancement of Cs-Adsorption and Magnetic Properties of Prussian Blue by Thermal Partial Oxidation
部分熱酸化によるプルシアンブルーのCs吸着特性と磁気特性の同時増強
Akira Takahashi, Hisashi Tanaka, Nobutsugu Minami, Masato Kurihara, and Tohru Kawamoto
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 2015,
88, pp 69-73.
DOI: 10.1246/bcsj.20140229
Received 08/04, 2014, Accepted 09/16, 2014, Web Released, 9/25, 2014
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We demonstrated the simultaneous enhancement of two properties of Prussian blue, Cs-adsorption performance and magnetization, using only thermal partial oxidation. The Cs-adsorption performance and magnetic properties of ammonium iron(III) hexacyanoferrate(II) (AFCF) n-hydrate, NH4Fe[Fe(CN)6]1−y·zH2O, were investigated before and after heating at 240 °C for 60 min. Both the distribution coefficient in Cs-adsorption, Kd, and the magnetic susceptibility were enhanced by as much as three times. The adsorption improvement is attributed to a partial structural change accompanying the increase of [Fe(CN)6] vacancies, whereas the change of 50% of Fe into the form of FeOx enhanced the susceptibility. The obtained magnetic adsorbent is applicable for Cs uptake from radioactive Cs wastewater using magnetic separation.
この論文では、Cs除染で注目されているプルシアンブルーを部分熱酸化することにより、セシウム吸着能を向上させると同時に磁性も増強できる、ということを示しました。吸着剤を磁性体化することは、汚染水に吸着剤を添加し、除染した後に、磁石で吸着剤のみを除去できるため、盛んに検討が進められています。
使用したのは顔料として市販されているプルシアンブルーですが、部分酸化することにより、一部酸化鉄となり、磁性増強に寄与します。また、酸化の過程で、プルシアンブルーの組成が変化し、Fe(CN)6の欠陥比率が増大、それがセシウム吸着能の増大につながっていると考えています。
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