CN101959803B - 水的净化方法、水的净化装置、以及水的净化试剂盒 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及水的净化方法、水的净化装置、以及水的净化试剂盒。
背景技术
以往,对于降低水中杂质浓度的水的净化方法,进行了各种研究。作为杂质的例子,可举出高氯酸盐。
高氯酸盐是对于负责成人的代谢作用、促进儿童身体发育的甲状腺有损害的物质。近年来,相继报道了在土壤和水中检出高浓度的高氯酸根离子的事例。另外,高氯酸根离子(ClO4 -)对水显示出高溶解度,在所有的阴离子中最难和阳离子相互作用,所以是难以作为沉淀等从水溶液中分离的离子。
作为从被高氯酸盐(或高氯酸根离子)污染的废液中除去高氯酸盐的技术,已知如下方法:浓缩高氯酸盐,向浓缩后的高氯酸盐溶液中加入KCl使高氯酸钾(KClO4)生成,冷却使其结晶化的方法(例如,参照日本特表平9-504472号公报)。此外,还知道使用树脂除去高氯酸盐的水处理系统(例如,参照日本特开2004-346299号公报和“NEDO海外报道,No.946、2004.12.15、(平成20年2月19日检索),互联网<http://www.nedo.go.jp/kankobutsu/report/946/946-07.pdf>”)。
另一方面,已知能够形成包囊(capsule)以使得内包各种离子的化合物(例如,参照J.Am.Chem.Soc.,2003,Vol.125,No.28,p.8595-8613)。此化合物具有不论内包到包囊内的离子的种类、离子的大小如何,都容易形成包囊骨架的结构。
发明内容
但是,在从高氯酸盐开始使高氯酸钾生成并使其结晶化的上述方法中,由于有从溶液中使溶剂蒸发的浓缩工序,所以不能够原样保持溶液状态地捕捉溶液中的高氯酸根离子。此外,在使用树脂除去高氯酸盐的 上述方法中,除了在树脂再生方面花费成本之外,关于高氯酸根离子的捕捉,还有选择性差的问题。
另一方面,即使尝试使用上述能够形成包囊的化合物除去高氯酸根离子,也无法从存在多种阴离子的体系中选择性地捕捉高氯酸根离子。
因此,有必要开发选择性地捕捉高氯酸根离子等特定分子,使被捕捉的被捕捉分子在水中的浓度降低的净化方法。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供能够净化成被捕捉分子少的水的水净化方法、水净化装置以及水净化试剂盒。
用于解决上述课题的方法如下所示。
<1>一种水的净化方法,包括:使捕捉剂与含有被捕捉分子的水接触,以及使多孔固体与含有分子大小为1nm以下的被捕捉分子的水接触,所述捕捉剂含有下述通式(I)表示的化合物和能够平面四配位或正八面体配位的金属离子。
(式中,R2、R3和R4中的一个是处在Rx的间位或对位的Ry;Rx和Ry相互独立地表示下述杂环取代基;
R1、R2、R3、R4和R5之中,除Ry以外的剩余基团各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~30的取代或未取代的烃基、或者磺酸基,且不同时为氢原子;所述杂环取代基中,R6和R7各自独立地表示氢原子或甲基; A表示含有至少一个氮原子的5元或6元杂环基团。
<2>如<1>所述的水的净化方法,其特征在于,所述被捕捉分子的分子大小为1nm以下。
<3>如<1>所述的水的净化方法,其中,使与所述捕捉剂接触后的水和所述多孔固体接触。
<4>如<1>所述的水的净化方法,其中,所述多孔固体是选自活性炭、沸石、离子交换树脂、粘土和硅胶中的至少1种。
<5>如<1>所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,Ry处于Rx的对位。
<6>如<1>所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,所述R6和R7均为氢原子。
<7>如<1>所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,R3是Ry;R1、R2、R4和R5各自独立地是碳原子数为1~10的取代或未取代的烃基;A是咪唑基。
<8>如<1>所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,R3是Ry;R1、R2、R4和R5各自独立地是碳原子数为1~6的取代或未取代的烃基;A是咪唑基。
<9>如<1>所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,R3是Ry;R1、R2、R4和R5各自独立地是碳原子数为1或2的取代或未取代的烃基;A是咪唑基。
<10>如<1>所述的水的净化方法,其中,所述捕捉剂是含有所述通式(I)表示的化合物和能够平面四配位或正八面体配位的金属离子的配位化合物。
<11>一种水的净化装置,其中,具有过滤部,所述过滤部含有捕捉剂和多孔固体,所述捕捉剂含有下述通式(I)表示的化合物和能够平面四配位或正八面体配位的金属离子。
(式中,R2、R3和R4中的一个是处在Rx的间位或对位的Ry;Rx和Ry相互独立地表示下述杂环取代基;
R1、R2、R3、R4和R5之中,除Ry以外的剩余基团各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~30的取代或未取代的烃基、或者磺酸基,且不同时为氢原子;所述杂环取代基中,R6和R7各自独立地表示氢原子或甲基;A表示含有至少一个氮原子的5元或6元杂环基团。)
<12>如<11>所述的水的净化装置,其中,所述过滤部具有含有所述捕捉剂的捕捉部和与所述捕捉部连接且含有所述多孔固体的吸附部。
<13>一种水的净化试剂盒,其中,具有捕捉剂和多孔固体,所述捕捉剂含有下述通式(I)表示的化合物和能够平面四配位或正八面体配位的金属离子。
(式中,R2、R3和R4中的一个是处在Rx的间位或对位的Ry;Rx和Ry 相互独立地表示下述杂环取代基;
R1、R2、R3、R4和R5之中,除Ry以外的剩余基团各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~30的取代或未取代的烃基、或者磺酸基,且不同时为氢原子;所述杂环取代基中,R6和R7各自独立地表示氢原子或甲基;A表示含有至少一个氮原子的5元或6元杂环基团。)
根据本发明,可以提供能够净化成被捕捉分子少的水的水的净化方法、水的净化装置和水的净化试剂盒。
附图说明
图1是表示本发明的水的净化装置的一例的概念图。
图2是表示本发明的水的净化装置的另一例的概念图。
图3是表示本发明参考例的1分子捕捉包囊型分子内包1分子高氯酸根离子(ClO4 -)的情形且不考虑原子半径的图。
图4是表示本发明参考例的1分子捕捉包囊型分子内包1分子高氯酸根离子(ClO4 -)的情形且考虑范德华半径的图。
图5是表示本发明参考例的配位化合物的二维层状结构(A层)的图。
图6是表示本发明参考例的配位化合物的二维层状结构(B层)的图。
图7是表示本发明参考例的配位化合物的三维结构的图。
具体实施方式
《水的净化方法》
本发明的水的净化方法具有如下操作:使捕捉剂与含有被捕捉分子的水接触,以及使多孔固体与含有被捕捉分子的水接触,所述捕捉剂含有下述通式(I)表示的化合物和能够平面四配位或正八面体配位的金属离子。
本发明中,所述捕捉剂和含有被捕捉分子的水一接触,就如后述一样,形成具有通过4分子通式(I)表示的化合物和2个所述金属离子内包1分子被捕捉分子的结构的捕捉包囊型分子。另外,多孔固体和含有被捕捉分子的水一接触,所述被捕捉分子和所述捕捉包囊型分子就吸附在多孔固体上。
根据以上所述,使用本发明的水的净化方法,可以有效地降低水中的被捕捉分子的浓度,可以净化成被捕捉分子少的水。
作为所述被捕捉分子,只要是被所述捕捉剂捕捉的分子就没有特别限定,但是从更有效地取得上述效果的观点来看,优选分子大小为1nm以下的被捕捉分子。
本发明中,所谓分子大小为1nm以下,是指分子的最大直径为1nm以下。
其中,分子的最大直径是指以考虑了范德华半径制作的结构模型为基础,由构成该分子的末端原子间距离的最长距离的平均值求得的值。
另外,本发明中的“分子”可以是阳离子、阴离子和中性分子中的任何一种。
以下示出本发明中的被捕捉分子的具体例。
作为阴离子,可举出高氯酸根离子(ClO4 -)、三氟甲磺酸根离子(CF3SO3 -)、四氟硼酸根离子(BF4 -)、叠氮根离子(N3 -)、磷酸根离子(PO4 3-)。
作为中性分子,可举出苯、甲苯、二甲苯、环己烷、环己烯。
以上的具体例中,从除去效率这点来看,优选高氯酸根离子(ClO4 -)、三氟甲磺酸根离子(CF3SO3 -)、四氟硼酸根离子(BF4 -)。
另外,本发明中的“含有被捕捉分子的水”,只要水中含有被捕捉分子即可,也可以含有其它成分。
“含有被捕捉分子的水”包括例如饮用水、工业用水、废水等,以及各种水溶液、胶体溶液(牛乳等)、含有食品或土壤等的悬浮液等。
<捕捉剂>
本发明中的捕捉剂含有下述通式(I)表示的化合物和能够平面四配位或正八面体配位的金属离子。
作为本发明中的捕捉剂的形态,可举出含有通式(I)表示的化合物和所述金属离子的配位化合物的形态,或含有所述配位化合物和其它成分的混合物的形态。
另外,作为本发明中的捕捉剂的其它形态,可举出具有独立存在的(即,不形成所述配位化合物的形态)通式(I)表示的化合物和含有所述金属离子的金属盐的混合物的形态。
以下,对通式(I)表示的化合物进行说明,接着,对能够平面四配位或正八面体配位的金属离子、配位化合物、金属盐进行说明。
通式(I)表示的化合物
式中,R2、R3和R4中的一个是处在Rx的间位或对位的Ry;Rx和Ry相互独立地表示下述杂环取代基;
R1、R2、R3、R4和R5之中,除Ry以外的剩余基团各自独立地表示氢 原子、碳原子数为1~30的取代或未取代的烃基、或者磺酸基,且不同时为氢原子;
所述杂环取代基中,R6和R7各自独立地表示氢原子或甲基;A表示含有至少一个氮原子的5元或6元杂环基团。
在液体试样中,所述通式(I)表示的化合物与能够平面四配位或正八面体配位的金属离子和被捕捉分子一接触,就多个聚集与所述金属离子一起将被捕捉分子内包而形成包囊分子(自聚集化反应;例如,参照后述的图3和图4)。对于被捕捉分子的具体例,如前所述。
本发明中,将内包有被捕捉分子的包囊分子称作“捕捉包囊型分子”。
捕捉包囊型分子,除能够以内包1分子被捕捉分子的方式进行捕捉之外,还能够在所述捕捉包囊型分子的外侧(2个金属离子),通过配位键捕捉被捕捉分子。因此,1分子捕捉包囊型分子能够捕捉3分子的被捕捉分子。进而,确认了1分子捕捉包囊型分子在捕捉3分子的被捕捉分子的基础上,在与其它捕捉包囊型分子之间,还可以进一步捕捉1分子的被捕捉分子。即1分子捕捉包囊型分子能够捕捉最多4分子的被捕捉分子。
以上的形态,例如能够通过单晶结构解析和可视-紫外分光光谱等进行确认。
所述通式(I)表示的化合物的自聚集化反应,因为对被捕捉分子显示极高的选择性,所以在液体中存在被捕捉分子的情况下,能够高效且确实可靠地捕捉被捕捉分子。
应予说明,所述通式(I)表示的化合物,在与所述金属离子和被捕捉分子之外的阴离子接触的情况下,不是形成这样的捕捉包囊型分子,而是容易形成像后述配位化合物那样的高分子结构。
所述通式(I)中,从被捕捉分子不脱离、形成没有空隙的捕捉空间的观点来看,优选Ry处于Rx的对位,即R3为Ry。
另外,从可以控制生成的捕捉包囊型分子的异构体数目、容易进行 产物的鉴定的观点来看,优选Ry和Rx是相同的杂环取代基。
从不与芳香环的其它取代基发生立体阻碍、能够形成捕捉包囊型分子的观点来看,优选Rx和Ry中R6和R7都为氢原子。
R1、R2、R3、R4和R5之中,除Ry以外的剩余基团各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~30的取代或未取代的烃基、或者磺酸基,且不同时为氢原子。此外,R1和R2可以相互结合形成环(芳香环或脂肪环)。此外,R4和R5也可以相互结合形成环(芳香环或脂肪环)。
R1、R2、R3、R4和R5之中,作为除Ry以外的剩余基团,优选碳原子数为1~30的取代或未取代的烃基。
作为R1、R2、R3、R4和R5表示的烃基的碳原子数,从合成容易性的观点,或从通式(I)表示的化合物彼此之间不产生立体阻碍并形成包囊、且防止阴离子从包囊内脱离的观点来看,优选1~10、更优选1~6、特别优选1~2。
作为能够取代在所述烃基上的取代基,能够举出卤素原子、磺酸基、硝基、羟基、卤代烷基,但从合成容易性、稳定性、以及对水不溶性的观点来看,优选氟原子或全氟烷基。
在Rx和Ry中,A表示的杂环基团可以被碳原子数为1~6的烷基或磺酸基等取代基取代。另外,在所述杂环基团中,除氮原子外,也可以含有氧原子或硫原子。
作为A表示的杂环基团,可举出能够与所述金属离子配位的杂环基团。作为这样的杂环基团,优选吡咯-1-基以外的吡咯基、2H-吡咯-1-基以外的2H-吡咯基、咪唑基、吡唑基、异噻唑-1-基以外的异噻唑基、异 唑-1-基以外的异 唑基、吡咯烷-1-基以外的吡咯烷基、咪唑烷基、吡唑烷基、吡啶-1-基以外的吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、哌啶-1-基以外的哌啶基、哌嗪基、吗啉-4-基以外的吗啉基、下述结构式表示的基团。
上述基团中,从合成容易性和对金属离子配位性的观点来看,更优选吡咯-1-基以外的吡咯基、咪唑基、吡啶-1-基以外的吡啶基、下述结构式表示的基团。
上述基团中,特别优选咪唑基。
从合成的容易性的观点、从阻止异构体生成的观点、以及从使其形成不让被捕捉分子脱离的包囊空间的观点来看,所述通式(I)表示的化合物的特别优选的形态是:R3为Ry;R1、R2、R4和R5各自独立地为碳原子数1~10(更优选碳原子数为1~6、进一步优选碳原子数为1或2)的取代(更优选卤素取代)或未取代的烃基;A为咪唑基的形态。
另外,作为所述通式(I)表示的化合物,从合成的容易性的观点、从阻止异构体生成的观点、以及从使其形成不让被捕捉分子脱离的包囊空间的观点来看,也优选下述通式(II)表示的化合物。
通式(II)中,R1、R2、R4和R5,除不是Ry以外,能够直接适用对通式(I)中的R1、R2、R4和R5所述的事项。
另外,通式(II)中,A1与通式(I)中的A含义相同,优选范围也相同。
本发明的化合物例如可以通过如下方式容易地合成:在碱金属盐存在下使卤素取代的芳香族化合物和相当于通式(I)中的A的化合物发生反应,用A取代卤素原子。例如,在氢化钠的存在下,使咪唑和α,α’-二溴对二甲苯加热反应,能够合成1,4-双(咪唑-1-基-甲基)苯。作为这种合成方法,例如,记载于C.-H.Zhou,R.-G.Xie,and H.-M.Zhao,Organic.Preparations and Procedures Int.,1996,28(3),345。
以下,示出通式(I)表示的化合物的例示化合物(例示化合物(a)~(h))。但本发明并不限于这些化合物。
所述例示化合物(a)~(h)中,更优选例示化合物(a)或例示化合物(b)。
能够平面四配位或正八面体配位的金属离子
作为本发明中的能够平面四配位或正八面体配位的金属离子,例如,可举出Zn2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ag+、Pd2+和Pt2+。
其中,从捕捉包囊型分子的形成性和配位化合物的形成性的观点等来看,优选Zn2+、Cu2+、Ni2+、Pd2+、Pt2+,特别优选Cu2+。
配位化合物
本发明中的配位化合物是含有前述通式(I)表示的化合物和前述金属离子的化合物。
在液体试样中使所述配位化合物与所述被捕捉分子接触时,构成该配位化合物的所述通式(I)表示的化合物和所述金属离子能够再构成内包有所述被捕捉分子的捕捉包囊型分子。
因此,与将所述通式(I)表示的化合物作为单体使用的情况相同,能够选择性高地捕捉所述被捕捉分子。
作为本发明的配位化合物的具体结构,可举出多个所述通式(I)表示的化合物对该配位化合物所含的多个金属离子分别进行配位而成的高分子配位化合物的结构。
作为该高分子配位化合物的结构,例如有所述通式(I)表示的化合物各4分子对各金属离子进行配位而成的二维层状结构等。该二维层状结构中,各通式(I)表示的化合物被配置在两个金属离子之间,用一个杂环中的氮原子部分与一个金属离子配位,用另一个杂环中的氮原子部分与另一个金属离子配位(例如,参照后述图5和图6)。
本发明的配位化合物中,有时含有水分子、所述被捕捉分子以外的阴离子,这些水分子、阴离子可以与所述金属离子配位,也可以不与所述金属离子配位。
所述二维层状结构的配位化合物中,作为阴离子与金属离子配位的例子,例如,可举出后述的图5中的“A层”。
另外,所述二维层状结构的配位化合物中,作为水分子与金属离子配位的例子,例如,可举出后述的图6中的“B层”。
此外,在所述配位化合物的结构是含有所述阴离子的所述二维层状结构的情形下,该二维层状结构中的阴离子,可以(1)与其它二维层状结构中的金属离子以配位键结合,或(2)与配位于其它二维层状结构中的金属离子上的水分子以氢键结合。在所述(1)和(2)的情形下,所述配位化合物的结构形成二维层状结构多层叠加的三维结构(例如,参照后 述的图7)。
另外,作为三维结构的其它例子,也可举出水分子配位于金属离子上的二维层状结构(例如,后述的图6中的“B层”)之间通过阴离子(例如,硫酸根离子)相互叠加而成的结构。这种结构中,二维层状结构中的水分子和其它二维层状结构中的水分子通过阴离子发生相互作用。
以上说明的配位化合物的结构,例如,可以通过元素分析或单晶结构解析等证明。
另外,作为有时被包含在本发明的配位化合物中的、除被捕捉分子以外的阴离子,例如,可举出OH-、SO4 2-、CO3 2-、NO3 -、CH3COO-、C2O4 2-、HCOO-、Cl-、Br-、F-、PF6 -、乙酰丙酮根离子(C5H7O2 -)、SiF6 2-等。
其中,从配位化合物的形成性的观点等来看,优选NO3 -、SO4 2-、OH-、CO3 2-,更优选SO4 2-。
作为本发明的配位化合物的合成方法,可举出使所述金属离子(A成分)和所述通式(I)表示的化合物(B成分)按摩尔比[A成分/B成分]是1/2的比例发生反应的方法。
作为使所述A成分和所述B成分发生反应的方法,可举出,使由所述A成分和被捕捉分子以外的阴离子(具体例如前所述)构成的金属盐溶解在溶剂(例如,水、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙酮等)中作为溶液A,使所述B成分溶解在其它溶剂(例如,二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙酮等)中作为溶液B,混合溶液A和溶液B使其反应的方法。
另外,也可以使所述A成分和所述B成分溶解在同一溶剂中使其反应,作为这种情形的溶剂,可以使用甲醇、二甲基甲酰胺、或乙醇等单一溶剂,也可以使用水/乙腈、水/二甲基甲酰胺、水/甲醇、水/乙醇、甲醇/二甲基甲酰胺、乙醇/二甲基甲酰胺等混合溶剂。
金属盐
本发明中的捕捉剂,除含有上述配位化合物的形态以外,也可以是含有独立存在的(不形成配位化合物的形态)通式(I)表示的化合物和金 属盐的混合物的形态。
其中,作为金属盐,可以使用上述“由A成分和被捕捉分子以外的阴离子构成的金属盐”。
<多孔固体>
作为本发明中的多孔固体的具体例,可举出活性炭、沸石、离子交换树脂(阳离子交换树脂或阴离子交换树脂)、粘土、硅胶、玻璃纤维、无纺布、滤纸等。其中,优选活性炭、沸石、离子交换树脂、粘土、硅胶,更优选活性炭、沸石、离子交换树脂、粘土。
作为所述活性炭,例如,可举出破碎状活性炭、颗粒状活性炭、粉末状活性炭,其中,从待处理的水溶液的通过速度这点来看,优选颗粒状活性炭、破碎状活性炭,更优选破碎状活性炭。
作为所述沸石,可以利用天然沸石、合成沸石。
例如,可举出沸石3A、沸石4A、沸石5A、沸石13X,其中,优选沸石5A、沸石13X,更优选沸石13X。
作为所述阴离子交换树脂,可举出丙烯酸系阴离子交换树脂、苯乙烯系阴离子交换树脂、二甲胺系阴离子交换树脂,其中,优选苯乙烯系阴离子交换树脂、二甲胺系阴离子交换树脂,更优选二甲胺系阴离子交换树脂。
作为所述阳离子交换树脂,可举出苯乙烯系阳离子交换树脂、甲基丙烯酸系阳离子交换树脂、丙烯酸系阳离子交换树脂,其中,优选甲基丙烯酸系阳离子交换树脂。
作为本发明中的多孔固体的孔径并无特别限定,从基于被捕捉分子大小的吸附性等观点来看,优选0.4nm~1.5nm,特别优选0.6nm~1.0nm。
本发明中,使捕捉剂和含有被捕捉分子的水接触的方法,可以是将捕捉剂添加到含有被捕捉分子的水中的方法,也可以是使含有被捕捉分子的水通过捕捉剂的方法。
另外,本发明中,使多孔固体和含有被捕捉分子的水接触的方法,可以是将多孔固体添加到含有被捕捉分子的水中的方法,也可以是使含有被捕捉分子的水通过多孔固体的方法。
本发明中,使捕捉剂和含有被捕捉分子的水(以下,将该“含有被捕捉分子的水”简称作“液体试样”)接触(以下,也称作“处理A”),以及,使多孔固体和含有被捕捉分子的水接触(以下,也称作“处理B”),两处理可以同时进行也可以各自独立地进行。
本发明中,作为同时进行处理A和处理B的形态,可举出将所述捕捉剂和所述多孔固体添加到液体试样中(可以独立添加,也可以作为混合物添加)的形态,使液体试样通过含有所述捕捉剂和所述多孔固体的混合物的形态等。
本发明中,作为各自独立地进行处理A和处理B的形态,可举出按从处理A到处理B的顺序进行的形态、和按从处理B到处理A的顺序进行的形态。
从更有效地降低被捕捉分子的浓度的观点来看,作为各自独立地进行处理A和处理B的形态,上述2种形态中,优选按从处理A到处理B的顺序进行的形态(即,使与捕捉剂接触后的液体试样和所述多孔固体接触的形态)。
另外,通过按从处理A到处理B的顺序进行,不仅能够降低被捕捉分子的浓度,还能够降低金属离子的浓度。
作为按从处理A到处理B顺序进行的形态的具体例,使液体试样通过捕捉剂(处理A),使通过捕捉剂后的液体试样进一步通过多孔固体(处理B)的形态是适宜的。这种形态的情形下,根据需要,也可以与其他的过滤进行组合。
作为按从处理A到处理B的顺序进行的形态的其它具体例,可举出将捕捉剂添加到所述液体试样中(处理A),采用过滤等从添加了捕捉剂的液体试样中将未反应的捕捉剂除去,将多孔固体添加到除去了捕捉剂的液体试样中的(处理B)形态。
本发明中,对于使捕捉剂和含有被捕捉分子的水接触的时间并没有特别限定,优选2小时以上,更优选6小时以上,特别优选10小时以上。上限也没有特别限定,例如是30小时。
本发明中,对于使多孔固体和含有被捕捉分子的水接触的时间也没有特别限定,根据多孔固体的种类而异,但优选2小时以上,更优选6小时以上,特别优选10小时以上。上限也没有特别限定,例如是30小时。
所述处理A中,从提高通式(I)表示的化合物、金属离子和被捕捉分子的接触频率,使捕捉包囊型分子形成反应的反应率提高的观点来看,也可以加热液体试样。作为加热的温度,根据金属盐的种类、通式(I)表示的化合物的种类以及配位化合物的种类等而不同,优选0~100℃,更优选20~70℃。
所述处理B中的液体试样的温度根据多孔固体的种类等而不同,从吸附性的观点来看,优选5~40℃,更优选20~30℃。
以上,对本发明的水的净化方法的优选形态进行了说明,但本发明的水的净化方法,除所述处理A和所述处理B以外,也可以包含前处理、中处理、后处理等其它的处理。
作为所述前处理的例子,例如,在液体试样显示酸性或碱性的情况下,可举出通过使液体试样通过缓冲剂(或者,将缓冲剂添加到该液体试样中),从而使该液体试样接近中性的处理。通过该处理,特别是处理A的效率进一步提高。其中,作为缓冲剂,可举出土等。
作为所述后处理的例子,可举出使用公知的过滤器进行的过滤等。
《水的净化装置》
本发明的水的净化装置具备过滤部,该过滤部含有捕捉剂和多孔固体,所述捕捉剂含有所述通式(I)表示的化合物和能够平面四配位或正八面体配位的金属离子。
通过本发明的水的净化装置,可以使所述捕捉剂和含有所述被捕捉分子的水接触,进而,可以使多孔固体和含有被捕捉分子的水接触,所 以能够有效地降低水中的被捕捉分子的浓度。
以下,对本发明的水的净化装置的一个例子,参照图1进行说明。
图1中,水的净化装置10具有包含捕捉剂14和多孔固体16的过滤部12。过滤部12具有供给口22和排出口24,在排出口24上连接有流量调节部18。
另外,在捕捉剂14的下游侧(排出口24侧,以下相同)具有过滤器15,在多孔固体16的下游侧具有过滤器17。
捕捉剂14和多孔固体16的配置是:上游侧(供给口22侧,以下相同)为捕捉剂14,下游侧为多孔固体16。
接着,对使用水的净化装置10进行液体试样(即,含有被捕捉分子的水)的净化处理的情形进行说明。
首先,液体试样从箭头I的方向被供给到过滤部12,被供给的液体试样在过滤部12内与捕捉剂14接触(所述处理A)。由此液体试样中的被捕捉分子被捕捉剂14捕捉(即,形成捕捉包囊型分子)。
接着,液体试样通过过滤器15,与多孔固体16接触(所述处理B)。由此,没有被所述捕捉剂捕捉完的微量的被捕捉分子吸附于多孔固体16。另一方面,所述形成的捕捉包囊型分子也吸附于多孔固体16。
以上的净化处理后的液体试样,通过过滤器17、排出口24以及流量调节部18,按箭头O的方向被排出。
上述净化处理中,液体试样和捕捉剂14的接触时间,以及液体试样和多孔固体16的接触时间,可以通过流量调节部18一并调节。
该接触时间的优选范围与前述相同。
例如,优选与捕捉剂14和多孔固体16中需要较多接触时间的一侧相匹配地通过流量调节部18调节流量。
作为流量调节部18,可以使用操作阀或调整阀等公知的装置。
作为所述过滤部12的具体结构,例如,可举出在中空容器中加入捕捉剂14和多孔固体16的结构。其中,作为中空容器没有特别限定,例如,可以使用公知的柱或过滤器外壳(filter housing)等。
作为捕捉剂14的量没有特别限定,例如,在处理100升含有100ppm被捕捉分子的水的情形下,优选50g以上,更优选100g以上。上限也没有特别限定,例如是500g。
另外,作为多孔固体16的量也没有特别限定,例如,在处理100升含有100ppm被捕捉分子的水的情形下,优选50g以上,更优选100g以上。上限也没有特别限定,例如是500g。
另外,中空容器中,作为在捕捉剂14的下游侧和在多孔固体16的下游侧具有的过滤器15和过滤器17,可以使用公知的过滤器。另外,这些过滤器中的至少一方也可以省略。
另外,水的净化装置10中,并不限于将捕捉剂14和多孔固体16直接放入所述中空容器中的形态,也可以是将含有捕捉剂14的筒和含有多孔固体16的筒安装到所述中空容器中的形态。
另外,图1中,将上游侧作为捕捉剂14(即,捕捉部),将下游侧作为多孔固体16(即,吸附部),成为将过滤部分成2个部分的构成;也可以将捕捉剂14和多孔固体16混合而构成1个过滤部。
但是,从使被捕捉分子的浓度进一步下降的观点来看,如图1,优选将作为捕捉部的捕捉剂14配置于上游侧,将作为吸附部的多孔固体16配置于下游侧。
另外,也可以在液体试样的流路中的、过滤部12的上游侧设置流量调节部,以便能够调节液体试样的供给速度。
以上,对将捕捉剂14和多孔固体16一同放入一个中空容器中的形态进行了说明;如图2所示,将捕捉剂14和多孔固体16放入不同中空容器中的其他例子也是适宜的。
图2中,水的净化装置30具有含有捕捉剂14的捕捉部32和含有多孔固体16的吸附部42。由捕捉部32和吸附部42构成过滤部。捕捉部32和吸附部42的具体结构可以直接适用对所述水的净化装置10中的过滤部12所说明的事项。另外,对于捕捉剂14和多孔固体16的优选量,与水的净化装置10的情形相同。
捕捉部32具有供给口36和排出口37。在捕捉剂14的下游侧(排出口37侧,以下相同),具有过滤器35。另外,过滤器35也可以省略。
吸附部42具有供给口46和排出口47,在多孔固体16的下游侧(排出口47侧,以下相同),具有过滤器45。另外,过滤器45也可以省略。
所述捕捉部32的排出口37和所述吸附部42的供给口46,通过连接部40被连接起来。连接部40如后所述可以具有流量调节功能。
另外,在所述吸附部42的排出口47上连接有流量调节部50。
即使使用水的净化装置30,也可以与使用前述水的净化装置10的情形相同地进行水(液体试样)的净化。
即,从箭头I的方向将液体试样供给到捕捉部32,被供给的液体试样在捕捉部32内与捕捉剂14接触(处理A)。由此液体试样中的被捕捉分子被捕捉剂14捕捉(即,形成捕捉包囊型分子)。
与捕捉剂14接触后的液体试样通过过滤器35、排出口37、连接部40以及供给口46被移送到吸附部42。
被移送的液体试样与多孔固体16接触(处理B)。由此,未被所述捕捉剂捕捉完的微量的被捕捉分子吸附在多孔固体16上。另一方面,所述形成的捕捉包囊型分子也吸附在多孔固体16上。
以上的净化处理之后的液体试样通过过滤器45、排出口47以及流量调节部50,按箭头O的方向被排出。
水的净化装置30中,液体试样和捕捉剂14的接触时间,以及液体试样和多孔固体16的接触时间可以通过流量调节部50一并调节。
该接触时间的优选范围与前述一样。
例如,优选与捕捉剂14和多孔固体16中需要较多接触时间的一侧 相匹配地通过流量调节部50调节流量。
作为流量调节部50,能够使用操作阀或调整阀等公知的装置。
另外,水的净化装置30中,可以将与流量调节部50相同的装置设置在其它地方。
例如,通过在液体试样的流路中的、捕捉部32和吸附部42之间设置流量调节部,可以分别独立地调节液体试样和捕捉剂14的接触时间、以及液体试样和多孔固体16的接触时间。
所述“在液体试样的流路中的、捕捉部32和吸附部42之间”,例如,可举出捕捉部32的下游侧(例如,排出口37附近)、吸附部42的上游侧(例如,供给口46附近)等。另外,连接部40也可以具有流量调节功能。
另外,也可以在液体试样的流路中的、捕捉部32的上游侧(例如,供给口36附近)设置流量调节部,以便能够调节液体试样的供给速度。
另外,捕捉部32和吸附部42的连接,并不限于使用图2所示的独立的连接部40。例如,也可以在捕捉部32的端部和吸附部42的端部具有能够相互连接的机构(螺纹机构等),通过该机构将捕捉部32和吸附部42连接起来。
以上,对本发明的水的净化装置的例子进行了说明,但只要具有含有捕捉剂和多孔固体的过滤部即可,本发明的水的净化装置并不限于上述的2个例子。例如,可以无特别限制地使用公知的净水器等的结构。
《水的净化试剂盒》
本发明的水的净化试剂盒含有捕捉剂和多孔固体,所述捕捉剂含有所述通式(I)表示的化合物和能够平面四配位或正八面体配位的金属离子。
使用所述水的净化试剂盒,能够进行本发明的水的净化方法。
即,可以使用捕捉剂进行所述处理A,可以使用多孔固体进行所述处理B。
作为使用所述水的净化试剂盒的优点,可举出使捕捉剂在任意的时间与液体试样接触的操作简单易行。例如,将捕捉剂填充到玻璃过滤容器中之后,在液体试样中浸渍任意长时间,接着将活性炭或离子交换树脂等在水溶液中浸渍任意长时间等操作成为可能。
作为所述水的净化试剂盒的具体形态,可举出在将捕捉剂和多孔固体放入不同容器的状态下进行组合而成的试剂盒的形态。对于这种形态,可以是捕捉剂和多孔固体各一种进行组合而成的试剂盒,也可以是含有多种捕捉剂和/或多孔固体的试剂盒(即,能够根据被捕捉分子种类等条件选择捕捉剂和多孔固体的组合的试剂盒)。
在此形态下,捕捉剂和多孔固体可以在使用时分别从容器中拿出使用。
另外,作为所述水的净化试剂盒的其它具体形态,将含有捕捉剂的捕捉部件和含有多孔固体的吸附部件进行组合而成的试剂盒形态也是适宜的。这种形态中,可以是捕捉部件和吸附部件各一种进行组合而成的试剂盒,也可以是含有多种捕捉部件和/或吸附部件的试剂盒(即,能够根据被捕捉分子种类等条件选择捕捉部件和吸附部件的组合的试剂盒)。
其中,对于捕捉部件和吸附部件,各自能够适用与上述水的净化装置30中说明过的捕捉部32和吸附部42相同结构的部件。
这种形态下,可以使用捕捉部件进行所述处理A,可以使用吸附部件进行所述处理B。
另外,通过连接所述捕捉部件和所述吸附部件,能够得到本发明水的净化装置。连接同前述一样,可以使用独立的连接部件进行连接,也可以通过在所述捕捉装置的端部和所述吸附装置的端部具有能够相互连接的机构(螺纹机构等)进行连接。
实施例
以下,对本发明的实施例进行说明,但本发明并不限于这些实施例。
(参考例1)
<例示化合物(a)(1,4-双(咪唑-1-基-甲基)2,3,5,6-四甲基苯;bitb)的合成>
按照下述反应线路1进行例示化合物(a)(bitb)的合成。
首先,将0.095g(4mmol)NaH(关东化学(株)制)的THF悬浮液(5ml)缓慢地加到0.33g(5mmol)咪唑(关东化学(株)制)的THF溶液10ml中,搅拌20分钟(THF(四氢呋喃)为关东化学(株)制,以下相同)。
向所述搅拌后的溶液中缓慢加入0.64g(2mmol)1,4-二溴甲基-2,3,5,6-四甲基苯(东京化成工业(株)制、常用名:二溴杜烯)的THF溶液(15ml),在60℃回流3~5小时。将回流后的溶液冷却至室温,向冷却后的溶液中加入水(40ml),进而加入氯仿(关东化学(株)制),用氯仿萃出粗产物。用无水硫酸钠干燥所得到的氯仿萃取液。浓缩干燥后的氯仿萃取液,加入石油醚(关东化学(株)制),由此以收率53%得到例示化合物(a)。
~反应线路1~
所述得到的例示化合物(a)通过NMR确认结构。
NMR数据
1H NMR谱(300MHz,CDCl3,r.t.):δ7.24(d,2H),6.97(s,2H),6.75(d,2H),5.17(s,4H),2.19(s,12H)
(参考例2)
<内包高氯酸的捕捉包囊型分子的形成>
将高氯酸铜(II)6水合物(Kishida Chemical(株)制)0.093g(0.25mmol)和在参考例1中得到的例示化合物(a)(bitb)0.147g(0.5mmol)加入到乙腈/水(25ml/25ml)的混合溶液中(乙腈为关东化学(株)制),搅拌该混合溶液,之后静置数日,得到紫色结晶。
收集所得到的紫色结晶,采用单晶结构解析和质量分析测定确认紫色结晶的结构。
单晶结构解析是,使用(株)Rigaku制的结构解析装置(Mercury 2D检测器系统),室温下使用钼K α线源收集X射线的反射数据。结构解析使用(株)Rigaku制的Crystal Structure程序来进行。
另外,质量分析测定使用Micromass公司制的LCT质量分析计来进行。
单晶结构解析数据
单斜晶系空间群(monoclinic space group)P21/c(No.14),a=25.73(2) b=13.26(1) c=27.73(4) β=117.52(1)°,V=8383(13) Z=4,R=0.090,Rw=0.223
通过上述单晶结构解析数据和质量分析测定,可以知道所述紫色结晶是经过以下的反应得到的[Cu2(bitb)4](ClO4)4。
另外,通过上述单晶结构解析数据和质量分析测定,可以知道所述紫色结晶([Cu2(bitb)4](ClO4)4)是捕捉包囊型分子。
将由上述单晶结构解析数据和质量分析测定明确了的捕捉包囊型分子的结构示于图3和图4。
如图3所示,捕捉包囊型分子的结构是,由2个铜(II)离子和4分子bitb形成的包囊骨架内包1分子高氯酸根离子的结构。应予说明,虽未图示,但在两个铜(II)离子上,从包囊的外侧各配位1分子高氯酸根离子。
另外,图3和图4中省略了氢原子进行表示。
另外,得到的紫色结晶,可溶解于二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、乙腈、丙酮中的任意一种中。这个结果也显示该紫色结晶具有捕捉包囊型分子的结构。
(参考例3)
<含有铜(II)离子和bitb的配位化合物(Cu-bitb聚合物)的合成>
试剂使用和光纯药工业株式会社的硫酸铜五水合物(CuSO4·5H2O)、关东化学株式会社的二甲基甲酰胺(DMF)而合成的。
将bitb 58.9mg(0.2mmol)溶解在20ml DMF中,将硫酸铜25.0mg(0.1mmol)溶解在20ml水中。使得到的各溶液不间断地反应,室温下静置1周,由此得到水不溶性的蓝色结晶。
对得到的蓝色结晶,进行单晶结构解析。
另外,因为该蓝色结晶不溶于溶剂而不能进行质量分析,所以用元素分析确认该蓝色结晶中的碳、氢及氮的比值,确认与单晶结构解析结果一致。
元素分析数据
理论值(C36H60CuN8O12S)C,48.45;H,6.78;N,12.55
实测值C,48.72;H,6.41;N,12.73
(测定装置Euro Vector公司制Euro EA3000)
单晶结构解析数据
单斜晶系空间群C2/m(No.12),C36H60CuN8O12S,Mw(式量)892.5,a=12.3(1) b=27.3(2) c=13.8(1) β=113.42(1)°,V=4252(62) Z=4,R=0.114,Rw=0.470
由元素分析和单晶结构解析的结果,可以知道得到的蓝色结晶不是像参考例2一样的捕捉包囊型分子,而是配位化合物({[Cu(bitb)2(H2O) 2]∞[Cu(bitb)2(SO4)2]∞}表示的高分子配位化合物;以下,也称作“Cu-bitb聚合物”)。对该配位化合物的详细结构在下边叙述。
另外,得到的蓝色结晶不溶于水、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇中的任意一种。这个结果也显示该蓝色结晶不是捕捉包囊型分子的结构,而是具有配位化合物({[Cu(bitb)2(H2O)2]∞[Cu(bitb)2(SO4)2]∞}表示的高分子配位化合物)的结构。
得出该蓝色结晶不是捕捉包囊型分子的结构而是配位化合物的结构的理由,被认为是由于硫酸根离子的大小大于高氯酸根离子的大小。即,因为由4分子bitb和2个金属离子形成的包囊骨架能够内包的分子的大小与硫酸根离子的大小不一致,所以不形成包囊骨架,而是形成配位化合物。
将由元素分析和单晶结构解析的结果明确了的配位化合物的结构示于图5~7。
图5和图6中,具有6个结合键( 合手)的离子种表示铜(II)离子,配置于2个铜(II)离子之间的、含有1个六元环和2个五元环(杂环)的分子表示bitb。其中,bitb用一个杂环中的氮原子部分与一个铜(II)离子配位,用另一个杂环中的氮原子部分与另一个铜(II)离子配 位。另外,因为该配位化合物具有扩展为无限链状的结构,所以图5~图7中,省略了位于图的周边部的原子或分子进行表示。另外,图5~图7中,省略了氢原子进行表示。
如图5~7所示,该配位化合物的结构是,2种二维层状结构(图5所示的A层和图6所示的B层)交叉叠加而成的三维结构(图7)。
以下,对各结构的详细情况进行说明。
图5所示的A层是,4分子bitb配位在1个铜(II)离子上所形成的、二维地扩展成无限链状的二维层状结构体。更详细地,A层是对所述铜(II)离子进一步配位2分子硫酸根离子而成的、带负电荷的二维层状结构体[Cu(bitb)2(SO4)2]∞。图5中,箭头a和箭头b表示平行于A层二维平面的轴(以下,也称作“a轴”“b轴”)。
图6所示的B层也是4分子bitb配位在1个铜(II)离子上所形成的、二维地扩展成无限链状的二维层状结构。更详细地,B层是对所述铜(II)离子进一步配位2分子水分子而成的、带正电荷的二维层状结构体[Cu(bitb)2(H2O)2]∞。图6中,箭头a和箭头b表示平行于B层二维平面的轴(以下,也称作“a轴”“b轴”)。
图7所示的三维结构是所述A层和所述B层交叉叠加的结构。图7中,箭头c表示不平行于所述A层和所述B层的二维平面的轴。
如图7所示,形成所述A层和所述B层各自在ab面上配置,且它们沿c轴交叉叠加的结构。
(实施例1)
<关于除去高氯酸根离子的实验>
试样1(空白)
将高氯酸钠溶解在蒸馏水中,调制含高氯酸根离子100ppm的试样 1(30ml)。
对得到的试样1(空白),通过离子色谱在下述条件下测定高氯酸根离子的浓度。
离子色谱测定条件
使用万通制的离子色谱仪IC 861进行测定。测定以CO2差压(差プレツサ一)方式进行,通过电导率检测器进行阴离子的检测。测定在室温23℃进行,在测定中使用的试样用膜滤器进行过滤,另外在测定中使用的水溶液使用通过Millipore制的超纯水制造装置Direct-Q精制后的水。
试样2
向上述试样1中加入46mg在所述参考例3中得到的配位化合物({[Cu(bitb)2(H2O)2]∞[Cu(bitb)2(SO4)2]∞}表示的高分子配位化合物;以下称作“Cu-bitb聚合物”)(处理A),静置24小时得到试样2。
对得到的试样2,进行与试样1相同的测定。
试样3、试样6、试样9
向上述试样1中加入50mg活性炭(和光纯药制活性炭,破碎状0.2mm~1mm)、50mg离子交换树脂(三菱化学(株)制弱碱性阴离子交换树脂WA-30)或50mg沸石(UNION SHOWA(株)制分子筛13X)(处理B),静置24小时,得到试样3、试样6或试样9。
对得到的试样3、试样6或试样9,进行与试样1相同的测定。
试样4、试样7、试样10
向上述试样1中加入46mg Cu-bitb聚合物,和50mg活性炭(和光纯药制活性炭,破碎状0.2mm~1mm)、50mg离子交换树脂(所述WA-30)或50mg沸石(所述13X)(以下,将此处理称为“AB同时”),静置24小时,得到试样4、试样7或试样10。
对得到的试样4、试样7或试样10,进行与试样1相同的测定。
试样5、试样8、试样11
向上述试样1中加入46mg Cu-bitb聚合物,静置24小时。
所述静置24小时后,通过过滤除去沉淀物(未反应的Cu-bitb聚合物、以及捕捉包囊型分子),向滤液中加入50mg活性炭(和光纯药制活性炭,破碎状0.2mm~1mm)、50mg离子交换树脂(所述WA-30)或50mg沸石(所述13X)(以下,把至此为止的处理称为“A→B”),静置24小时。
对静置24小时后的滤液,进行与试样1相同的测定。
将以上的结果示于表1。
[表1]
如表1所示,将利用Cu-bitb聚合物进行的处理A和利用活性炭、沸石或离子交换树脂进行的处理B组合的情形(“AB同时”以及“A→B”),与只用A的情形以及只用B的情形相比,高氯酸根离子的浓度被降低了。
另外,与“AB同时”相比,“A→B”的高氯酸根离子的浓度被进一步降低。
(实施例2)
<铜离子浓度的比较>
接着,对所述实施例1中的试样4、试样5、试样7、试样8、试样10以及试样11,在下述条件下测定铜离子的浓度。
铜离子测定条件(multi型ICP发光分析装置)
向20ml样品中加入硝酸(1%),加热分解后,将试样定容至20ml,使用multi型ICP发光分析装置(Varian制ICP(VISTA-MPX))测定水溶液中含有的铜离子浓度。
接着,进行“AB同时”情形的铜离子浓度和“A→B”情形的铜离子浓度的比较。
其结果如下,将试样4(AB同时)的铜离子浓度作为100时,试样5(A→B)的铜离子浓度是13.9。此外,将试样7(AB同时)的铜离子浓度作为100时,试样8(A→B)的铜离子浓度是45.9。此外,将试样10(AB同时)的铜离子浓度作为100时,试样11(A→B)的铜离子浓度是1.7。
总结这些结果示于表2。
[表2]
如表2所示,与“AB同时”相比,“A→B”的铜离子的浓度被降低了。
以上,由表1和表2可以确认与“AB同时”相比,“A→B”情形的高氯酸根离子的浓度被进一步降低,且铜离子的浓度也被降低。
(实施例3)
<关于除去四氟硼酸根离子(BF4 -)的实验>
将四氟硼酸钠溶解于蒸馏水中,调制含100ppm四氟硼酸根离子的试样101(30ml)。
应予说明,上述试样101(空白)中的四氟硼酸根离子的浓度(100ppm)是通过离子色谱在前述条件下测定的值。
试样102、试样104、试样106
向上述试样101中加入46mg Cu-bitb聚合物,和50mg活性炭(和光纯药制活性炭,破碎状0.2mm~1mm)、50mg离子交换树脂(所述WA-30)或50mg沸石(所述13X)(以下,将该处理称为“AB同时”),静置24小时,得到试样102、试样104或试样106。
对得到的试样102、试样104或试样106,进行与试样101相同的测定。
试样103、试样105、试样107
向上述试样101中加入46mg Cu-bitb聚合物,静置24小时。
静置所述24小时后,通过过滤除去沉淀物(未反应的Cu-bitb聚合物以及捕捉包囊型分子),向滤液中加入50mg活性炭(和光纯药制活性炭、破碎状0.2mm~1mm)、50mg离子交换树脂(所述WA-30)、或50mg沸石(所述13X)(以下,将至此为止的处理称为“A→B”),静置24小时,得到试样103、试样105或试样107。
对静置24小时后的滤液,进行与试样101相同的测定。
将测定结果示于下述表3。
[表3]
如表3所示,可以确认:通过将利用Cu-bitb聚合物进行的处理A和利用活性炭、沸石或离子交换树脂进行的处理B组合,四氟硼酸根离子的浓度被降低了。
另外,与“AB同时”相比,“A→B”情形的四氟硼酸根离子的浓度进一步被降低。
日本申请2008-055240的全部公开内容通过参考的方式引入本说明书中。
对于本说明书中记载的全部文献、专利申请和技术标准,通过参考的方式引入各个文献、专利申请和技术标准,并与具体且分别记载的情形同程度地通过参考的方式引入本说明书中。
Claims (13)
2.如权利要求1所述的水的净化方法,其特征在于,所述被捕捉分子的分子大小在1nm以下。
3.如权利要求1所述的水的净化方法,其中,使与所述捕捉剂接触后的水和所述多孔固体接触。
4.如权利要求1所述的水的净化方法,其中,所述多孔固体是选自活性炭、沸石、离子交换树脂、粘土和硅胶中的至少1种。
5.如权利要求1所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,Ry处在Rx的对位。
6.如权利要求1所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,所述R6和R7都是氢原子。
7.如权利要求1所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,R3是Ry;R1、R2、R4和R5各自独立地是碳原子数为1~10的取代或未取代的烃基;A是咪唑基。
8.如权利要求1所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,R3是Ry;R1、R2、R4和R5各自独立地是碳原子数为1~6的取代或未取代的烃基;A是咪唑基。
9.如权利要求1所述的水的净化方法,其中,所述通式(I)中,R3是Ry;R1、R2、R4和R5各自独立地是碳原子数为1或2的取代或未取代的烃基;A是咪唑基。
10.如权利要求1所述的水的净化方法,其中,所述捕捉剂是含有所述通式(I)表示的化合物和能够平面四配位或正八面体配位的金属离子的配位化合物。
12.如权利要求11所述的水的净化装置,其中,所述过滤部具有含有所述捕捉剂的捕捉部和与所述捕捉部连接且含有所述多孔固体的吸附部。
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