JP3236363B2 - 貴金属イオン捕集剤及びその製法 - Google Patents
貴金属イオン捕集剤及びその製法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は貴金属イオン捕集材及び
その製法、貴金属の回収法に関するものであり、更に詳
しく述べると塩酸酸性の水溶液から希薄濃度の貴金属イ
オン、特に金、パラジウム(II)及び白金(IV)を効率よく
回収出来る貴金属イオンの捕集剤である。
その製法、貴金属の回収法に関するものであり、更に詳
しく述べると塩酸酸性の水溶液から希薄濃度の貴金属イ
オン、特に金、パラジウム(II)及び白金(IV)を効率よく
回収出来る貴金属イオンの捕集剤である。
【０００２】
【従来の技術】水溶液からの貴金属イオンの分離・回収
法としては、油溶性の捕集剤を溶解した有機溶媒と液−
液接触させる溶媒抽出法及び、イオン交換樹脂や活性炭
などを用いて固−液接触させる吸着法があり、特に後者
は希薄溶液の処理に適している。また、現在まで選択性
の高いキレート樹脂の開発が活発に進められ、多くのキ
レート樹脂が市販されている。しかしながら、これらの
キレート樹脂は比較的高価であるが、特定の貴金属イオ
ンに対する選択性はそれほど高くないものが多かった。
法としては、油溶性の捕集剤を溶解した有機溶媒と液−
液接触させる溶媒抽出法及び、イオン交換樹脂や活性炭
などを用いて固−液接触させる吸着法があり、特に後者
は希薄溶液の処理に適している。また、現在まで選択性
の高いキレート樹脂の開発が活発に進められ、多くのキ
レート樹脂が市販されている。しかしながら、これらの
キレート樹脂は比較的高価であるが、特定の貴金属イオ
ンに対する選択性はそれほど高くないものが多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】水産加工場ではエビ、
カニ等甲殻類の殻が大量に発生し、現在は産業廃棄物と
して処理されている。これらの殻にはカルシウム、天然
多糖類であるキチン及びタンパク質がほぼ等量づつ含ま
れている。キチンをアルカリ水溶液中で加熱するとアミ
ノ基を含み反応性に富むキトサンが得られるため、多く
の分野で有効利用の研究が進められている。
カニ等甲殻類の殻が大量に発生し、現在は産業廃棄物と
して処理されている。これらの殻にはカルシウム、天然
多糖類であるキチン及びタンパク質がほぼ等量づつ含ま
れている。キチンをアルカリ水溶液中で加熱するとアミ
ノ基を含み反応性に富むキトサンが得られるため、多く
の分野で有効利用の研究が進められている。
【０００４】ここではキトサンのアミノ基にキレート形
成能を有する官能基の導入について研究し、貴金属捕集
剤を開発しようとするものである。
成能を有する官能基の導入について研究し、貴金属捕集
剤を開発しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は先にキトサ
ンが特定の金属イオンに対して高い選択性を有し、且つ
飽和吸着量も相当大きいことを見出して発表した[ Che
m,Lett. p.1281(1988)]。これは天然多糖類キトサンの
持つ、(1) 高い親水性、(2) 柔軟性に富んだ骨格構造及
び、(3) 多くの活性アミノ基の存在、によるものと考え
られる。
ンが特定の金属イオンに対して高い選択性を有し、且つ
飽和吸着量も相当大きいことを見出して発表した[ Che
m,Lett. p.1281(1988)]。これは天然多糖類キトサンの
持つ、(1) 高い親水性、(2) 柔軟性に富んだ骨格構造及
び、(3) 多くの活性アミノ基の存在、によるものと考え
られる。
【０００６】しかし、キトサンを構成するグルコサミン
のアミノ基に直接キレート性官能基を導入すると、貴金
属の吸着が起こる酸性領域ではキトサンが溶解するた
め、貴金属イオンの回収が出来ない。この問題を解決す
るためキトサン分子間の架橋構造の形成とキレート形成
能を有する官能基の導入について研究した結果、本発明
に到達した。
のアミノ基に直接キレート性官能基を導入すると、貴金
属の吸着が起こる酸性領域ではキトサンが溶解するた
め、貴金属イオンの回収が出来ない。この問題を解決す
るためキトサン分子間の架橋構造の形成とキレート形成
能を有する官能基の導入について研究した結果、本発明
に到達した。
【０００７】すなわち、キトサン分子間に架橋せしめた
構造を有するポリマーにおいて、キトサンを構成するグ
ルコサミン (2-アミノ-D- グルコース) として、化学式
３に示すピリジン環を含むグルコサミン誘導体及び／ま
たは化学式４に示すチオフェン環を含むグルコサミン誘
導体を含むポリマーである貴金属イオン捕集剤である。
構造を有するポリマーにおいて、キトサンを構成するグ
ルコサミン (2-アミノ-D- グルコース) として、化学式
３に示すピリジン環を含むグルコサミン誘導体及び／ま
たは化学式４に示すチオフェン環を含むグルコサミン誘
導体を含むポリマーである貴金属イオン捕集剤である。
【０００８】
【化３】
【０００９】
【化４】
【００１０】また、キトサンをピリジン環またはチオフ
ェン環を含むアルデヒド誘導体と反応せしめて、キトサ
ンを構成するグルコサミンのアミノ基にシッフ塩基を形
成させた後、架橋剤を加えてキトサン分子間の架橋を行
い、四水素化ホウ素ナトリウムによってシッフ塩基を還
元することにより、キトサン分子間に架橋構造を有し且
つグルコサミンのアミノ基にピリジン環またはチオフェ
ン環を導入した、化学式３及び／または化学式４に示す
グルコサミン誘導体を含むポリマーである貴金属イオン
捕集剤の製法及び、貴金属イオンの回収方法である。
ェン環を含むアルデヒド誘導体と反応せしめて、キトサ
ンを構成するグルコサミンのアミノ基にシッフ塩基を形
成させた後、架橋剤を加えてキトサン分子間の架橋を行
い、四水素化ホウ素ナトリウムによってシッフ塩基を還
元することにより、キトサン分子間に架橋構造を有し且
つグルコサミンのアミノ基にピリジン環またはチオフェ
ン環を導入した、化学式３及び／または化学式４に示す
グルコサミン誘導体を含むポリマーである貴金属イオン
捕集剤の製法及び、貴金属イオンの回収方法である。
【００１１】以下本発明について詳しく説明する。
【００１２】前記の様にキトサンは、市販のキレート樹
脂にはみられない優れた金属イオン吸着特性を有し、か
つ出発原料がバイオマス産業の廃棄物であるため、安価
に得られる利点がある。しかし、貴金属または重金属イ
オンの吸着が起こるのは、酸性ではあるが、比較的pHが
高い領域であるため、pHが極めて低い酸侵出液などを処
理する場合には、アルカリを加えてpH調整をしなければ
ならないという難点があった。この問題を解決するため
多くのキトサン誘導体が合成され、金属イオンの吸着性
が検討された。しかし、金属イオンの効果的な捕集を目
的としてキレート形成能を有する官能基を導入すると、
キトサン誘導体が酸性溶液に溶解する問題が発生した。
脂にはみられない優れた金属イオン吸着特性を有し、か
つ出発原料がバイオマス産業の廃棄物であるため、安価
に得られる利点がある。しかし、貴金属または重金属イ
オンの吸着が起こるのは、酸性ではあるが、比較的pHが
高い領域であるため、pHが極めて低い酸侵出液などを処
理する場合には、アルカリを加えてpH調整をしなければ
ならないという難点があった。この問題を解決するため
多くのキトサン誘導体が合成され、金属イオンの吸着性
が検討された。しかし、金属イオンの効果的な捕集を目
的としてキレート形成能を有する官能基を導入すると、
キトサン誘導体が酸性溶液に溶解する問題が発生した。
【００１３】そこで官能基を導入したキトサン誘導体を
架橋して、酸性溶液に不溶な樹脂にすることが試みられ
たが、その架橋反応によって官能基がつぶされるため交
換容量が大幅に低下する問題が生じた。
架橋して、酸性溶液に不溶な樹脂にすることが試みられ
たが、その架橋反応によって官能基がつぶされるため交
換容量が大幅に低下する問題が生じた。
【００１４】本発明者等はこの問題を解決するため、先
ずキトサンを構成するグルコサミンのアミノ基を、ピリ
ジン環またはチオフェン環を含むアルデヒド誘導体と反
応させ、シッフ塩基を形成させてアミノ基を保護してか
ら、エピクロロヒドリンによりキトサン分子間の架橋を
行い、次に四水素化ホウ素ナトリウムでシッフ塩基を還
元することにより、キレート形成能を有する官能基であ
るピリジン環、またはチオフェン環を有する架橋ポリマ
ーを合成する方法によってこの問題を解決した。
ずキトサンを構成するグルコサミンのアミノ基を、ピリ
ジン環またはチオフェン環を含むアルデヒド誘導体と反
応させ、シッフ塩基を形成させてアミノ基を保護してか
ら、エピクロロヒドリンによりキトサン分子間の架橋を
行い、次に四水素化ホウ素ナトリウムでシッフ塩基を還
元することにより、キレート形成能を有する官能基であ
るピリジン環、またはチオフェン環を有する架橋ポリマ
ーを合成する方法によってこの問題を解決した。
【００１５】すなわち、分子骨格が架橋構造を有するた
め、貴金属イオンの吸着に適した酸性溶液中で溶解する
ことがなく、且つキレート形成能を有する官能基が結合
されているキレート樹脂である。
め、貴金属イオンの吸着に適した酸性溶液中で溶解する
ことがなく、且つキレート形成能を有する官能基が結合
されているキレート樹脂である。
【００１６】本発明の貴金属イオン捕集剤であるポリマ
ーの骨格は、キトサンの分子間に架橋結合が形成されて
いる構造となっている必要がある。キトサン分子間を架
橋する化学成分は特に限定しない。例えば、架橋反応に
おける反応性が高く安定した架橋結合を形成するエピク
ロロヒドリン等が好ましい。
ーの骨格は、キトサンの分子間に架橋結合が形成されて
いる構造となっている必要がある。キトサン分子間を架
橋する化学成分は特に限定しない。例えば、架橋反応に
おける反応性が高く安定した架橋結合を形成するエピク
ロロヒドリン等が好ましい。
【００１７】キトサンは中性溶液中では溶解しないが、
塩酸その他酸性溶液中では酸がグルコサミン中に含まれ
るアミノ基と塩を作って溶解する。しかし、本発明のポ
リマーは前述の様に架橋構造を有するため、耐酸性のみ
ならず耐アルカリ性も高くキレート樹脂のベースとして
適している。
塩酸その他酸性溶液中では酸がグルコサミン中に含まれ
るアミノ基と塩を作って溶解する。しかし、本発明のポ
リマーは前述の様に架橋構造を有するため、耐酸性のみ
ならず耐アルカリ性も高くキレート樹脂のベースとして
適している。
【００１８】また、本発明の貴金属イオン捕集剤のポリ
マーに含まれるピリジン環またはチオフェン環は、キト
サンを構成するグルコサミン (2-アミノ-D- グルコー
ス) のアミノ基に結合している。キトサンに含まれるア
ミノ基の中ピリジン環またはチオフェン環が結合してい
る比率は特に限定しないが、アミノ基の中約90％または
それ以上にピリジン環またはチオフェン環が結合してい
るポリマーが好ましい。本発明の貴金属捕集剤ポリマー
分子に含まれるキレート形成能を有する官能基は、ピリ
ジン環のみまたはチオフェン環のみでもよく、或いはこ
の両者が含まれていてもよい。
マーに含まれるピリジン環またはチオフェン環は、キト
サンを構成するグルコサミン (2-アミノ-D- グルコー
ス) のアミノ基に結合している。キトサンに含まれるア
ミノ基の中ピリジン環またはチオフェン環が結合してい
る比率は特に限定しないが、アミノ基の中約90％または
それ以上にピリジン環またはチオフェン環が結合してい
るポリマーが好ましい。本発明の貴金属捕集剤ポリマー
分子に含まれるキレート形成能を有する官能基は、ピリ
ジン環のみまたはチオフェン環のみでもよく、或いはこ
の両者が含まれていてもよい。
【００１９】本発明の貴金属イオン捕集剤を調製するに
は先に述べた様に、先ずキトサンを構成するグルコサミ
ンのアミノ基を保護するため、ピリジン環またはチオフ
ェン環を含むアルデヒド誘導体との反応によって、シッ
フ塩基を形成させた後、エピクロロヒドリンによりキト
サン分子間の架橋を行い、次に四水素化ホウ素ナトリウ
ムでシッフ塩基を還元することにより、グルコサミンの
アミノ基にキレート形成能を有する官能基であるピリジ
ン環、またはチオフェン環が結合した架橋結合を有する
キトサン誘導体が得られる。
は先に述べた様に、先ずキトサンを構成するグルコサミ
ンのアミノ基を保護するため、ピリジン環またはチオフ
ェン環を含むアルデヒド誘導体との反応によって、シッ
フ塩基を形成させた後、エピクロロヒドリンによりキト
サン分子間の架橋を行い、次に四水素化ホウ素ナトリウ
ムでシッフ塩基を還元することにより、グルコサミンの
アミノ基にキレート形成能を有する官能基であるピリジ
ン環、またはチオフェン環が結合した架橋結合を有する
キトサン誘導体が得られる。
【００２０】本発明において捕集の対象となる貴金属イ
オンの種類は特に限定しないが、キトサン誘導体ポリマ
ーのピリジン環を有するグルコサミンを含む捕集剤も、
チオフェン環を含む捕集剤も、酸性溶液の中比較的pHが
高い領域において貴金属イオン特に金、パラジウム(I
I)、白金(IV)等のイオンに対して高い吸着性を示す。ピ
リジン環を有する捕集剤は水銀イオンにも吸着性を有す
るが、ロジウム、銅、ニッケル等の重金属イオンの吸着
性は低い。また、チオフェン環を有する捕集剤は金、白
金、パラジウムには高い吸着性を示すが、それ以外の金
属イオンの吸着性は低い。また、両者とも特に塩酸酸性
溶液中において高い吸着性を示す。
オンの種類は特に限定しないが、キトサン誘導体ポリマ
ーのピリジン環を有するグルコサミンを含む捕集剤も、
チオフェン環を含む捕集剤も、酸性溶液の中比較的pHが
高い領域において貴金属イオン特に金、パラジウム(I
I)、白金(IV)等のイオンに対して高い吸着性を示す。ピ
リジン環を有する捕集剤は水銀イオンにも吸着性を有す
るが、ロジウム、銅、ニッケル等の重金属イオンの吸着
性は低い。また、チオフェン環を有する捕集剤は金、白
金、パラジウムには高い吸着性を示すが、それ以外の金
属イオンの吸着性は低い。また、両者とも特に塩酸酸性
溶液中において高い吸着性を示す。
【００２１】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的
に説明する。
に説明する。
【００２２】
（実施例１）キトサン16g を２％の酢酸水溶液に溶解
し、メタノールで希釈した後、窒素還流下でピリジン−
２−アルデヒドを滴下し、室温で24時間攪拌した後、一
夜放置した。中間体として得られたシッフ塩基を濾別
後、ジメチルスルホキシドで膨潤させエピクロロヒドリ
ン中で24時間ゆっくりと攪拌した。これを濾別後、0.1N
水酸化ナトリウム溶液に入れ、80℃で24時間攪拌し架橋
反応を行った。次に水を溶媒として四水素化ホウ素ナト
リウムを加えてシッフ塩基を還元した。
し、メタノールで希釈した後、窒素還流下でピリジン−
２−アルデヒドを滴下し、室温で24時間攪拌した後、一
夜放置した。中間体として得られたシッフ塩基を濾別
後、ジメチルスルホキシドで膨潤させエピクロロヒドリ
ン中で24時間ゆっくりと攪拌した。これを濾別後、0.1N
水酸化ナトリウム溶液に入れ、80℃で24時間攪拌し架橋
反応を行った。次に水を溶媒として四水素化ホウ素ナト
リウムを加えてシッフ塩基を還元した。
【００２３】この結果、キトサン分子間に架橋構造を有
し、キトサンを構成するグルコサミンとして、化学式３
に示すピリジン環を含むグルコサミン誘導体を含むポリ
マーが得られた。
し、キトサンを構成するグルコサミンとして、化学式３
に示すピリジン環を含むグルコサミン誘導体を含むポリ
マーが得られた。
【００２４】前記で得られたポリマー約0.1gと、濃度５
×10-3mol/dm3 の金属イオンを含む塩酸溶液15mlを、振
り混ぜて混合し平衡吸着量を測定した。各種金属イオン
の吸着率と塩酸濃度との関係を図１に示す。
×10-3mol/dm3 の金属イオンを含む塩酸溶液15mlを、振
り混ぜて混合し平衡吸着量を測定した。各種金属イオン
の吸着率と塩酸濃度との関係を図１に示す。
【００２５】（比較例１）大賀氏等が発表した方法に従
って[ Bull.Chem.Soc.Jpn,. 60,444(1987)] 、銅イオン
をキトサンのアミノ基の保護基として用い、エピクロロ
ヒドリンによってキトサン分子間の架橋を行い、酸に不
溶な架橋キトサン樹脂を合成した。架橋キトサン樹脂と
ピリジン環を導入したキトサン誘導体の金属イオン吸着
性を比較するため、架橋キトサン樹脂を用いて塩酸溶液
からパラジウムの吸着試験を行った。その結果を図１の
曲線９に示す。
って[ Bull.Chem.Soc.Jpn,. 60,444(1987)] 、銅イオン
をキトサンのアミノ基の保護基として用い、エピクロロ
ヒドリンによってキトサン分子間の架橋を行い、酸に不
溶な架橋キトサン樹脂を合成した。架橋キトサン樹脂と
ピリジン環を導入したキトサン誘導体の金属イオン吸着
性を比較するため、架橋キトサン樹脂を用いて塩酸溶液
からパラジウムの吸着試験を行った。その結果を図１の
曲線９に示す。
【００２６】図１に示した結果より、実施例１で得られ
たグルコサミンとして化学式３に示したグルコサミン誘
導体を含むキトサンの架橋ポリマーは、架橋キトサン樹
脂より高い塩酸濃度においても尚、パラジウムおよび白
金に対して高い吸着性を有することが認められる。
たグルコサミンとして化学式３に示したグルコサミン誘
導体を含むキトサンの架橋ポリマーは、架橋キトサン樹
脂より高い塩酸濃度においても尚、パラジウムおよび白
金に対して高い吸着性を有することが認められる。
【００２７】（実施例２）実施例１および比較例に示し
た方法で合成した、ピリジン環を導入したキトサン誘導
体及び架橋キトサンを用いて、0.01M の塩酸溶液中で種
々な濃度のパラジウム溶液からパラジウムの吸着試験を
行った。
た方法で合成した、ピリジン環を導入したキトサン誘導
体及び架橋キトサンを用いて、0.01M の塩酸溶液中で種
々な濃度のパラジウム溶液からパラジウムの吸着試験を
行った。
【００２８】その結果を図２に示す。
【００２９】図２に示したパラジウムの吸着量は吸着剤
乾燥量当たりの吸着パラジウムのモル数で、水溶液中の
パラジウム濃度が増加するにつれて吸着量は増加した。
更に水相中のパラジウム濃度が増加すると吸着量はほぼ
一定値に達し、パラジウムイオンの飽和吸着量、あるい
は最大交換量を示している。
乾燥量当たりの吸着パラジウムのモル数で、水溶液中の
パラジウム濃度が増加するにつれて吸着量は増加した。
更に水相中のパラジウム濃度が増加すると吸着量はほぼ
一定値に達し、パラジウムイオンの飽和吸着量、あるい
は最大交換量を示している。
【００３０】これらの比較によって、実施例１で得られ
たピリジン環を導入した架橋キトサン誘導体のパラジウ
ムの飽和吸着量は、架橋キトサン樹脂より著しく高いこ
とが分かる。
たピリジン環を導入した架橋キトサン誘導体のパラジウ
ムの飽和吸着量は、架橋キトサン樹脂より著しく高いこ
とが分かる。
【００３１】（実施例３）キトサン16g を２％の酢酸水
溶液に溶解し、メタノールで希釈した後、窒素還流下で
チオフェン−２−アルデヒドを滴下し、室温で24時間攪
拌した後、一夜放置した。中間体として得られたシッフ
塩基を濾別後、ジメチルスルホキシドで膨潤させエピク
ロロヒドリン中で24時間ゆっくりと攪拌した。これを濾
別後、0.1N水酸化ナトリウム溶液に入れ、80℃で24時間
攪拌し架橋反応を行った。次に水を溶媒として水素化ホ
ウ素ナトリウムを加えてシッフ塩基を還元した。
溶液に溶解し、メタノールで希釈した後、窒素還流下で
チオフェン−２−アルデヒドを滴下し、室温で24時間攪
拌した後、一夜放置した。中間体として得られたシッフ
塩基を濾別後、ジメチルスルホキシドで膨潤させエピク
ロロヒドリン中で24時間ゆっくりと攪拌した。これを濾
別後、0.1N水酸化ナトリウム溶液に入れ、80℃で24時間
攪拌し架橋反応を行った。次に水を溶媒として水素化ホ
ウ素ナトリウムを加えてシッフ塩基を還元した。
【００３２】この結果、キトサン分子間に架橋構造を有
し、キトサンを構成するグルコサミンとして、化学式４
に示すチオフェン環を含むグルコサミン誘導体を含むポ
リマーが得られた。
し、キトサンを構成するグルコサミンとして、化学式４
に示すチオフェン環を含むグルコサミン誘導体を含むポ
リマーが得られた。
【００３３】前記で得られたポリマー約0.1gと濃度５×
10-3mol/dm3 の金属イオンを含む塩酸溶液15mlを振り混
ぜて混合し平衡吸着量を測定した。各種金属イオンの吸
着率と塩酸濃度との関係を図３に示す。このポリマーは
金、白金及びパラジウムには高い吸着性を示すが、ロジ
ウム、水銀、カドミウム、銅、ニッケル、亜鉛、マンガ
ンは全く吸着されなかった。
10-3mol/dm3 の金属イオンを含む塩酸溶液15mlを振り混
ぜて混合し平衡吸着量を測定した。各種金属イオンの吸
着率と塩酸濃度との関係を図３に示す。このポリマーは
金、白金及びパラジウムには高い吸着性を示すが、ロジ
ウム、水銀、カドミウム、銅、ニッケル、亜鉛、マンガ
ンは全く吸着されなかった。
【００３４】（実施例４）実施例３および比較例に示し
た方法で合成した、化学式４に示すチオフェン環を含む
グルコサミン誘導体を含むポリマー及び、架橋キトサン
樹脂を用いて種々の濃度のパラジウムを含む0.01M の塩
酸溶液からパラジウムの吸着試験を行った。
た方法で合成した、化学式４に示すチオフェン環を含む
グルコサミン誘導体を含むポリマー及び、架橋キトサン
樹脂を用いて種々の濃度のパラジウムを含む0.01M の塩
酸溶液からパラジウムの吸着試験を行った。
【００３５】その結果を図４に示す。
【００３６】図４に示したパラジウムの吸着量は吸着剤
乾燥量当たりの吸着パラジウムのモル数で、水溶液中の
パラジウム濃度が増加すると共に吸着量は増加した。更
に水相中のパラジウム濃度が増加すると吸着量はほぼ一
定値に達し、これがパラジウムイオンの飽和吸着量、あ
るいは最大交換量を示している。
乾燥量当たりの吸着パラジウムのモル数で、水溶液中の
パラジウム濃度が増加すると共に吸着量は増加した。更
に水相中のパラジウム濃度が増加すると吸着量はほぼ一
定値に達し、これがパラジウムイオンの飽和吸着量、あ
るいは最大交換量を示している。
【００３７】これらの試験結果の比較によって、実施例
３で得られたチオフェン環を導入した架橋キトサン誘導
体のパラジウムの飽和吸着量は、架橋キトサン樹脂より
著しく高いことが分かる。
３で得られたチオフェン環を導入した架橋キトサン誘導
体のパラジウムの飽和吸着量は、架橋キトサン樹脂より
著しく高いことが分かる。
【００３８】
【発明の効果】本発明の貴金属捕集剤は、水産加工業の
廃棄物であるキチンから得られたもので、架橋構造を有
するキトサン分子に、キレート形成能を有するピリジン
環或いはチオフェン環を結合させたものである。特に
金、白金、パラジウム等の貴金属イオンに対して高い吸
着性を示し、これらの貴金属の回収に有効な捕集剤であ
る。
廃棄物であるキチンから得られたもので、架橋構造を有
するキトサン分子に、キレート形成能を有するピリジン
環或いはチオフェン環を結合させたものである。特に
金、白金、パラジウム等の貴金属イオンに対して高い吸
着性を示し、これらの貴金属の回収に有効な捕集剤であ
る。
【図１】貴金属イオン捕集剤として化学式３に示したグ
ルコサミン誘導体を含む本発明の捕集剤及び架橋キトサ
ン樹脂を使用した場合の、水溶液中の塩酸濃度と金属イ
オンの吸着率の関係を示す。
ルコサミン誘導体を含む本発明の捕集剤及び架橋キトサ
ン樹脂を使用した場合の、水溶液中の塩酸濃度と金属イ
オンの吸着率の関係を示す。
１ 本発明の捕集剤−白金 ２ 〃 〃 −パラジウム ３ 〃 〃 −ロジウム ４ 〃 〃 −金 ５ 〃 〃 −水銀 ６ 〃 〃 −カドミウム ７ 〃 〃 −銅 ８ 〃 〃 −ニッケル ９ 架橋キトサン樹脂−パラジウム
【図２】貴金属イオン捕集剤として、化学式３及び化学
式４に示したグルコサミン誘導体を含む本発明の捕集剤
を使用した場合の、塩酸水溶液中のパラジウム濃度とパ
ラジウムイオンの吸着量の関係を示す。
式４に示したグルコサミン誘導体を含む本発明の捕集剤
を使用した場合の、塩酸水溶液中のパラジウム濃度とパ
ラジウムイオンの吸着量の関係を示す。
10 化学式３に示したグルコサミン誘導体を含む本発明
の捕集剤 11 架橋キトサン樹脂
の捕集剤 11 架橋キトサン樹脂
【図３】貴金属イオン捕集剤として化学式４に示したグ
ルコサミン誘導体を含む本発明の捕集剤を使用した場合
の、水溶液の塩酸濃度と金属イオンの吸着率の関係を示
す。
ルコサミン誘導体を含む本発明の捕集剤を使用した場合
の、水溶液の塩酸濃度と金属イオンの吸着率の関係を示
す。
12 白金 13 パラジウム 14 金
【図４】貴金属イオン捕集剤として架橋キトサン樹脂と
化学式４に示したグルコサミン誘導体を含む本発明の捕
集剤を使用した場合の、塩酸水溶液中のパラジウム濃度
とパラジウムイオン吸着量の関係を示す。
化学式４に示したグルコサミン誘導体を含む本発明の捕
集剤を使用した場合の、塩酸水溶液中のパラジウム濃度
とパラジウムイオン吸着量の関係を示す。
15 化学式４に示したグルコサミン誘導体を含む本発明
の捕集剤 16 架橋キトサン樹脂
の捕集剤 16 架橋キトサン樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−151435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−141531（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−166236（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−262531（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01G 55/00 C08B 37/08 C09K 3/00 108
Claims (3)
- 【請求項１】 キトサン分子間に架橋せしめた構造を有
するポリマーにおいて、キトサンを構成するグルコサミ
ン (2-アミノ-D- グルコース) として、化学式１に示す
ピリジン環を含むグルコサミン誘導体及び／または化学
式２に示すチオフェン環を含むグルコサミン誘導体を含
むポリマーである貴金属イオン捕集剤。 【化１】 【化２】 - 【請求項２】 キトサンをピリジン環またはチオフェン
環を含むアルデヒド誘導体と反応せしめて、キトサンを
構成するグルコサミンのアミノ基にシッフ塩基を形成さ
せた後、架橋剤を加えてキトサン分子間の架橋を行い、
四水素化ホウ素ナトリウムによってシッフ塩基を還元す
ることにより、キトサン分子間に架橋構造を有し且つグ
ルコサミンのアミノ基にピリジン環またはチオフェン環
を導入した、化学式１及び／または化学式２に示すグル
コサミン誘導体を含むポリマーである貴金属イオン捕集
剤の製法。 - 【請求項３】 酸性溶液中で吸着剤として、キトサン分
子間に架橋せしめた構造を有し、キトサンを構成するグ
ルコサミン (2-アミノ-D- グルコース) として、化学式
１に示すピリジン環を含むグルコサミン誘導体及び／ま
たは化学式２に示すチオフェン環を含む、グルコサミン
誘導体を含むポリマーを使用することを特徴とする貴金
属イオン回収法。
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| JP28701192A JP3236363B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 貴金属イオン捕集剤及びその製法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28701192A JP3236363B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 貴金属イオン捕集剤及びその製法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH06227813A JPH06227813A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3236363B2 true JP3236363B2 (ja) | 2001-12-10 |
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| JP28701192A Expired - Fee Related JP3236363B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 貴金属イオン捕集剤及びその製法 |
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| JP5272168B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2013-08-28 | 国立大学法人 宮崎大学 | 架橋キトサンの製造方法 |
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- 1992-09-30 JP JP28701192A patent/JP3236363B2/ja not_active Expired - Fee Related
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