本發(fā)明涉及一種放射性物質(zhì)吸附材料、填充此放射性物質(zhì)吸附材料而成的吸附容器及吸附塔、以及適用此吸附容器或吸附塔的水處理裝置。

背景技術：
放射性鍶90Sr與放射性銫同樣地，是半衰期長并且對水的擴散性高的核分裂生成物，期望對受放射性鍶污染的水進行處理的系統(tǒng)的改良。已知水中的放射性鍶可以通過正鈦酸吸附而除去(非專利文獻1)。作為吸附放射性鍶的鈦酸鈉離子交換體的制造方法，已提出一種以醇與氫氧化鈉所構成的液體使含氫氧化鈦漿液化而加熱，并在過濾、干燥后，進行破碎、分級而制造鈉/鈦摩爾比為0.6以下的顆粒狀的鈦酸鈉的方法(專利文獻1)?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特許第4428541號公報；非專利文獻非專利文獻1：久保田益光等，群分離法的開發(fā)：無機離子交換體管柱法的含90Sr及134Cs的廢液的處理法的開發(fā)，JAERI–M82–144(1982)。

技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的課題通過專利文獻1中記載的方法制造的顆粒狀的鈦酸鈉，作為交換陽離子的鈉/鈦的摩爾比低，因此，吸附容量小。通過專利文獻1中記載的方法制造的顆粒狀的鈦酸鈉，是一次粒子的凝集體，因此，強度弱，受到在輸送中等所施加的振動或沖擊等被粉碎而微?；?，或者投入于水中，由于凝集體的崩壞而一次粒子脫落。因此，此微粉化的粒子或一次粒子，會使吸附塔的過濾器堵塞，或通過吸附塔過濾器，帶有放射線的微粉從吸附塔泄漏。本發(fā)明的第1目的在于提供一種吸附容量多的放射性物質(zhì)吸附材料。本發(fā)明的第2目的在于提供一種機械強度優(yōu)異，無微粉等的泄漏的問題，作為水處理材料而處理性優(yōu)異的放射性物質(zhì)吸附材料。本發(fā)明的第3目的在于提供一種填充此放射性物質(zhì)吸附材料而成的吸附容器及吸附塔、以及適用此吸附容器或吸附塔的水處理裝置。解決課題的方法本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過M2Ti2O5(M為一價陽離子)表示的鈦酸鹽，放射性物質(zhì)吸附量優(yōu)異。另外，還發(fā)現(xiàn)在此鈦酸鹽的粉末中加入粘結(jié)劑而成型為規(guī)定的大小的粒狀體，進一步燒成所制造的放射性物質(zhì)吸附材料，其機械強度優(yōu)異，無微粉等的泄漏，作為水處理材料的處理性優(yōu)異。本發(fā)明是根據(jù)上述的見識而達成的，以下為其要旨。[1]一種放射性物質(zhì)吸附材料，其特征在于，其含有化學式通過M2Ti2O5表示的鈦酸鹽，M為一價陽離子。[2]如[1]所述的放射性物質(zhì)吸附材料，其中，前述鈦酸鹽的平均粒徑是1～150μm。[3]如[1]或[2]所述的放射性物質(zhì)吸附材料，其中，前述化學式通過K2Ti2O5表示。[4]如[3]所述的放射性物質(zhì)吸附材料，其中，前述鈦酸鹽具有在不規(guī)則方向延伸復數(shù)個突起物的形狀。[5]如[1]～[4]中任一項所述的放射性物質(zhì)吸附材料，其中，前述放射性物質(zhì)是放射性鍶。[6]如[1]～[5]中任一項所述的放射性物質(zhì)吸附材料，其中，使用粘結(jié)劑將前述鈦酸鹽成型為粒徑150～3000μm的范圍而成。[7]如[6]所述的放射性物質(zhì)吸附材料，其中，前述粘結(jié)劑是粘土礦物。[8]如[7]所述的放射性物質(zhì)吸附材料，其中，前述粘土礦物是綠坡縷石(Attapulgite)。[9]如[6]～[8]中任一項所述的放射性物質(zhì)吸附材料，其中，在前述成型后進一步以500～900℃的溫度范圍進行燒成而成。[10]一種吸附容器，其填充有[1]～[9]中任一項所述的放射性物質(zhì)吸附材料而成。[11]一種吸附塔，其填充有[1]～[9]中任一項所述的放射性物質(zhì)吸附材料而成。[12]一種水處理裝置，其具備[10]所述的吸附容器或[11]所述的吸附塔。發(fā)明的效果通過M2Ti2O5(M為一價陽離子)表示的鈦酸鹽，與其他的鈦酸鹽相比，其放射性物質(zhì)的吸附容量大。在此鈦酸鹽的粉末中加入粘結(jié)劑而成型后，通過燒成所制造的放射性物質(zhì)吸附材料，其機械強度高，能夠抑制輸送中等所施加的振動或沖擊等造成的破碎，或投入于水時的一次粒子的脫落。因此，可防止微粉粒子造成的吸附塔過濾器的堵塞，或帶有放射線的微粉的泄漏。附圖說明圖1是表示實施例1及比較例2、3的結(jié)果的圖表。具體實施方式以下，詳細說明本發(fā)明的實施方式，但以下說明的實施方式用以容易理解本發(fā)明，并非限定任何本發(fā)明，本發(fā)明在不超出其要旨的范圍，可對以下的實施方式所公開的各要素進行各種變更而實施。本發(fā)明的放射性物質(zhì)吸附材料，其特征在于，其含有通過M2Ti2O5表示的鈦酸鹽。M為一價陽離子。鈦酸鹽一般通過M2TinO2n+1表示，作為陽離子交換體的鈦酸鹽，n越大，鈦酸鹽每一分子的陽離子交換位點變少，因此，陽離子交換容量變小。在陽離子交換容量方面考慮，理想上為M2TiO3，但是通過M2TiO3表示的鈦酸鹽，非常不穩(wěn)定，通過加熱等立即改性成M2Ti2O5。M2Ti2O5對熱穩(wěn)定，對酸、堿等的耐藥品性優(yōu)異，適宜作為水處理用的吸附材料。本發(fā)明所使用的通過M2Ti2O5表示的鈦酸鹽的一價陽離子M，從陽離子交換性優(yōu)異方面考慮，優(yōu)選為鉀。根據(jù)Y.Q.Jia，J.SolidStateChem.，95(1991)184，鍶的離子半徑與堿金屬元素的離子半徑如下表所示，K的離子半徑比Sr的離子半徑稍大，適宜作為陽離子交換體。表1配位數(shù)46891012Sr1.181.261.361.44Li0.590.760.92Na0.991.021.181.241.39K1.371.381.511.64Rb1.521.611.661.72Cs1.671.741.811.88Fr1.80一價陽離子M為鉀的K2Ti2O5，若以通常的熔融法等進行合成，則成為纖維形狀，但是如WO2008/123046中的記載所示，一邊使鈦源及鉀源以機械化學方式(Mechanochemical)粉碎一邊混合后，使其粉碎混合物以650～1000℃進行燒成的制造方法，可形成為在不規(guī)則方向延伸復數(shù)個突起物的形狀。具有該形狀的鈦酸鹽的造粒體，其粉體強度高，可增大短徑尺寸，因此，可控制陽離子交換速度。通過M2Ti2O5表示的鈦酸鹽，優(yōu)選為平均粒徑在1～150μm的范圍的粉末狀。平均粒徑，可通過例如激光繞射式粒度分布測定裝置測定。平均粒徑為1～150μm的鈦酸鹽粉末，其吸附容量大，并且，在后面的成型工序中在操作方面優(yōu)異。也即，若平均粒徑為1μm以上，則不會產(chǎn)生因飛濺或靜電造成的容器附著等制造上的難點。若平均粒徑為150μm以下，則不會因比表面積的降低使得吸附容量也降低。因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選使用如此的粒徑的鈦酸鹽粉末。鈦酸鹽粉末的平均粒徑，更優(yōu)選為4～30μm。在本發(fā)明中，較優(yōu)選使如上述的鈦酸鹽粉末形成規(guī)定的大小而使用，特別地，優(yōu)選在成型后，以規(guī)定的條件進行燒成后使用。使鈦酸鹽粉末成型所得到的成型體的形狀或大小，只要是適應填充于吸附容器或吸附塔并使含放射性物質(zhì)的水通入的形狀即可，可為例如球狀、立方體形狀、長方體形狀、圓柱形狀等的固定形狀的粒狀體，也可為不定形的形狀。若考慮到對吸附容器或吸附塔的填充性，則優(yōu)選為球狀粒狀體。作為形成鈦酸鹽粉末的方法，無特別限定，但可舉例如使用粘結(jié)劑等而使鈦酸鹽粉末成型為粒狀體的方法。作為上述粘結(jié)劑，可舉例如膨潤土(Bentonite)、綠坡縷石(Attapulgite)、海泡石(Sepiolite)、水鋁英石(Allophane)、埃洛石(halloysite)、伊毛縞石(Imogolite)...