[发明专利]重金属吸附剂

说明书

本发明的重金属吸附剂由二氧化硅与氧化镁一体复合化而得到的二氧化硅氧化镁复合颗粒形成，用压汞法测定的、孔径3.5～10.0nm下的孔容处于0.26～0.50mL/g的范围、3.5～5000.0nm下的孔容处于1.30～2.50mL/g的范围，且抗压强度为1.5MPa以上。本发明的重金属吸附剂廉价，不含铝，且对流水中的重金属、特别是对铅的去除性能高。

技术领域

本发明涉及重金属吸附剂，更详细而言，涉及对铅的吸附性优异、且进而适合作为水净化材料使用的重金属吸附剂。

背景技术

以往，作为用于吸附铅等的重金属吸附剂，已知有非晶态钛硅化合物、X型沸石、A型沸石等(参见专利文献1)。

这样的重金属吸附剂中，非晶态钛硅化合物存在相当昂贵的问题。另一方面，沸石系的重金属吸附剂包含铝，因此，存在铝溶出的问题。因此，例如作为净水器的过滤器的应用受到限制。

另外，报道了二氧化硅氧化镁制剂、镁表面处理硅胶颗粒对铁等重金属的吸附能力优异(参见专利文献2、3)。这些二氧化硅氧化镁制剂等的价格非常廉价，且不含铝，另外重金属的饱和吸附量也优异。然而，上述吸附剂存在流水中的重金属去除性能极低的缺点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2004/039494

专利文献2：日本特开2005-8676号

专利文献3：日本特开2015-178064号

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于，提供廉价、不含铝、且对流水中的重金属、特别铅的去除性能高的重金属吸附剂。

本发明的另一目的在于，提供去除性能特别高、因此也能适合作为净水器的过滤器使用的重金属吸附剂。

需要说明的是，本说明书中，只要没有特别说明，去除性能就是穿透寿命。穿透是指：吸附剂饱和而失去吸附能力，吸附对象不被吸附而直接通过吸附剂的状态。另外，穿透寿命是指宏观上观察至发生一定比率以上的穿透为止的期间。本申请中，采用过滤水的重金属浓度超过试样水的20％的时刻。吸附剂如果超过穿透寿命，则其性能降低，变得无法充分去除重金属。即，穿透寿命长意味着吸附剂的去除性能高。

用于解决问题的方案

本发明人等对廉价的二氧化硅氧化镁系制剂的重金属吸附能进行了研究。其结果发现，通过在300～830℃的温度下对该制剂进行焙烧，不仅对铅的饱和吸附量改善，而且其去除性能也显著提高，至此完成了本发明。

根据本发明，提供一种重金属吸附剂，其特征在于，由二氧化硅与氧化镁一体复合化而得到的二氧化硅氧化镁复合颗粒形成，所述二氧化硅氧化镁复合颗粒用压汞法测定的、孔径3.5～10.0nm下的孔容处于0.26～0.50mL/g的范围、3.5～5000.0nm下的孔容处于1.30～2.50mL/g的范围，且抗压强度为1.5MPa以上。

在本发明的重金属吸附剂中，优选如下方案：

(1)以下述式所示的质量比R成为1.3～3.0的范围含有二氧化硅成分和氧化镁成分，

R＝Sm[质量％]/Mm[质量％]

式中，

Sm为以SiO₂换算的二氧化硅成分的含量，

Mm为以MgO换算的氧化镁成分的含量；