FI107534B - Yhdiste, jossa on rikin ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävä ligandi, ja menetelmä ionien poistamiseksi liuoksesta - Google Patents

Yhdiste, jossa on rikin ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävä ligandi, ja menetelmä ionien poistamiseksi liuoksesta Download PDF

Info

Publication number
FI107534B
FI107534B FI945746A FI945746A FI107534B FI 107534 B FI107534 B FI 107534B FI 945746 A FI945746 A FI 945746A FI 945746 A FI945746 A FI 945746A FI 107534 B FI107534 B FI 107534B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
group
ions
phenyl
electron withdrawing
solution
Prior art date
Application number
FI945746A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI945746A (fi
FI945746A0 (fi
Inventor
Ronald L Bruening
Bryon J Tarbet
Reed M Izatt
Jerald S Bradshaw
Original Assignee
Univ Brigham Young
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Brigham Young filed Critical Univ Brigham Young
Publication of FI945746A publication Critical patent/FI945746A/fi
Publication of FI945746A0 publication Critical patent/FI945746A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI107534B publication Critical patent/FI107534B/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J45/00—Ion-exchange in which a complex or a chelate is formed; Use of material as complex or chelate forming ion-exchangers; Treatment of material for improving the complex or chelate forming ion-exchange properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3261—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure not containing any of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. aromatic structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3263—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure containing at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. an heterocyclic or heteroaromatic structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2938—Coating on discrete and individual rods, strands or filaments
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2962—Silane, silicone or siloxane in coating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2995—Silane, siloxane or silicone coating

Description

107534
Yhdiste, jossa on rikin ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävä ligandi, ja menetelmä ionien poistamiseksi liuoksesta 5 Tämä keksintö koskee rikkiä sisältäviä hiilivetyjä, joissa myös on elektronia poisvetäviä ryhmiä kovalenttisesti sitoutuneena silaaniin, kuten trialkoksisilaani, ja sellaisia vä-lituoteyhdisteitä, jotka ovat kovalenttisesti sitoutuneet hydrofiilisiin kiinteisiin kannattajiin, ja menetelmiä tiet-10 tyjen toivottujen ionien poistamiseksi, erottamiseksi ja konsentroimiseksi liuoksista, joissa sellaisia ioneja voidaan sekoittaa muiden ionien kanssa, joita voi olla läsnä suurempina konsentraatioina, käyttämällä sellaisia rikkiä sisältäviä hiilivetyjä, joissa on elektronia poisvetäviä 15 ryhmiä sidottuna sellaisiin kiinteisiin kannattajiin. Erityisemmin, tämä keksintö koskee menetelmää sellaisten ionien poistamiseksi seoksesta muiden liuoksessa olevien kanssa muodostamalla toivottujen ionien kompleksi yhdisteiden kanssa, jotka koostuvat rikkiä sisältävistä hiilivedyistä, jois-20 sa on elektronia poisvetäviä ryhmiä sidottuna sellaisiin kiinteisiin kannattajiin antamalla sellaisten liuosten virrata pylvään läpi, joka on pakattu sellaisten rikkiä sisältävien, kiinteiden hiilivetyjen, joissa on elektronia pois-vetävä ryhmä, tukimateriaalien kanssa ja sitten selektiivi-25 sesti rikotaan toivotun ionin kompleksi yhdisteistä, joihin sellaisen ionin on tarkoitus kiinnittyä antamalla vastaanottavan liuoksen virrata paljon pienemmässä tilavuudessa kuin liuoksen tilavuus, joka kulki pylvään läpi toivottujen ionien poistamiseksi ja konsentroimiseksi liuoksessa vastaanot-30 tavassa nesteessä. Täten poistetut konsentroidut ionit voidaan sitten saada takaisin tunnetuin menetelmin.
107534 2
Tehokkailla menetelmillä erityisten ionien talteenottamisek-si ja/tai erottamiseksi, kuten ruteeni-, palladium-, kulta-, hopea- ja elohopea-ionit, joko kationi- tai kompleksissa anionimuodossa sen liukosista, sekoitettuna kelatoivien ai-5 neiden ja/tai muiden ionien kanssa, joita saattaa olla läsnä, on todellinen tarve modernissa teknologiassa. Erityisinä esimerkkeinä tehokas ja taloudellinen (1) pienien Ru-, Pd-, Au-, Ag-määrien erottaminen teollisista konsentraateista; (2) Ru:n, Pd:n, Au:n ja Ag:n erottaminen liuoksista, joissa 10 on suuria määriä perusmetalleja; ja (3) Hg:n erottaminen toksisina jätteinä happamista liuoksista, kaikilla on todelliset erottamistarpeet niiden suorittamiseen olevien tämänhetkisten joko epätyydyttävien teknologien kanssa tai joihin toivotaan taloudellisimpia teknologeja. Näitä ioneja on u-15 sein läsnä pieninä pitoisuuksina liuoksissa, joissa on muita ioneja suurempina pitoisuuksina. Täten on todellinen tarve menetelmälle selektiivisesti konsentroida ja kerätä näitä ioneja.
20 Tiedetään tosiasia, että makrosyklisiä polytioestereitä ja tiettyjä muita rikkiä sisältäviä hiilivetyligandeja, joita on liuenneena aineena liuottimessa, kuten vesi, karakterisoidaan niiden kyvyllä selektiivisesti muodostaa voimakkaat sidokset jalometallin, platinaryhmän ja elohopeaionien 25 kanssa tai näiden ionien ryhmien kanssa, joita on läsnä liuenneina aineina samassa liuottimessa, kuten R.M. Izatt, et ai. kuvaavat artikkeleissa, A Calorimetric Titration Study of Uni- and Bivalent Metal Ion Interaction with Several Thia Derivatives of 9-Crown-3, 12-Crown-4, 15-Crown-5, 18-Crown-30 6, 24-Crown-8 and with Several Oxathiapentadecanes in Water or Water-Methanol Solvents at 25°C. , Inorganica Chemica Acta, 30: 1-8 (1978) hopea- ja elohopeaionien kompleksoimiseksi avoketjuisilla, rikkiä sisältävillä hiilivedyillä ja S.R. Cooper, Crown Thioether Chemistry, Accounts of Chemical Re-35 search, 21: 141-146 (1988) rodium- ja hopeaionien kompleksoimiseksi makrosyklisillä rikkiä sisältävillä ligandeilla.
3 107534
Arikkelit, kuten ne jotka on otsikoitu Silane Compounds for Silylating Surfaces, E.P. Plueddemann, teoksessa "Silanes, Surfaces and Interfaces Symposium, Snowmass, 1985", toim.
D.E. Leyden, Gordon ja Breach, julkaisijat, ss. 1-25 (1986) 5 ja Silane Coupling Agents, E.P. Plueddemann, Plenum Press, ss. 1-235 (1982) luettelevat monia eri tyyppisiä orgaanisia materiaaleja, joita on kiinnittynyt silaaniyhdisteisiin ja keskustelevat joistakin niiden ominaisuuksista.
10 Bradshaw et ai., U.S. patentti 4 959 153 kuvaavat tiettyjä rikkiä sisältäviä hiilivetyjä, jotka ovat kovalenttisesti sitoutuneet hydrofiiliseen kiinteään kannattajaan, jota voidaan käyttää selektiivisesti sitomaan jalo- ja platinaryhmän metalleja, samoin kuin siirtymämetalleja. Monissa tapauksis-15 sa nämä tekniikan tason rikkiä sisältävät hiilivedyt voidaan eluoida käyttämällä yhtä tai useampaa eluenttia, kuten amiinit tai CN', jotka eivät aina ole toivottavia eluentteja.
Nämä tekniikan tason koostumukset eivät tarjoa keinoja se-20 lektoida toivottua vuorovaikutuksellista lujuutta poistettavien ionien ja ligandien välillä, joihin niiden on tarkoitus sitoutua poistoa varten. Täten etsittyä ionin poiston selektiivisyyttä varten ja sen jälkeistä eluaatiota sitovista ligandeista ei aina saavuteta.
25 Tässä kuvatut koostumukset panevat täytäntöön nämä toivotut kohteet kontrolloidulla vuorovaikutusvoiman vähentämisellä lisäämällä sopivasti elektoroneja poisvetäviä ryhmiä, joilla on vaihteleva voimakkuus.
30
Rikkiä sisältävän plus elektronin poisvetävän ryhmän, jossa on tässä kuvattuja koostumuksia, ainutlaatuiset ominaisuudet osoittavat usein suurempaa selektiivisyyttä platina- ja jalometallien joukossa ja myös yli siirtymämetallien kuin tek-35 nilkan tasot materiaalit. Lisäksi näiden uusien materiaalien sitomisvoima on riittävä poistamaan ionit, kuten Ru, Pd, Au, Ag ja Hg monissa matriiseissa, jopa kun läsnä hyvin alhaisina taasoina ja sen jälkeen eluoidaan puhdistettu Ru, Pd, Au, 4 107534
Ag, Hg tai muut ionit käyttämällä lukuisia vesipitoisia elu-entteja, kuten N02”, S032", EDTA, DTPA, NTA, Br~ ja I", samoin kuin NH3, amiinit, tiourea ja CN_. Niitä, joita on merkitty ioneiksi, voidaan käyttää happo- tai suolamuodossa. Siksi 5 rikkiä sisältävät plus elektroneja poisvetävät hiilivetyli-gandit kiinnittyneinä sopiviin epäorgaanisiin kiinteisiin kannattajiin muodostavat tämän keksinnön perustan. Alla on kuvattu yhdisteet, synteesimenetelmät ja ominaisuudet. Keksintö käsittää myös menetelmät käyttää yhdisteitä toivottu-10 jen ionien erottamiseksi.
Tämän keksinnön yhdisteet sisältävät sopivia rikkiä sisältäviä elektroneja poisvetäviä ligandeja, jotka ovat kovalent-tisesti sitoutuneet ulokeryhmittymän kautta piihappoatomiin 15 ja edelleen kovalenttisesti sitoutunut kiinteään kannattajaan.
Välituoteryhmät sisältävät rikkiä sisältäviä hiilivetyjä, joissa myös on elektroneja poisvetäviä ryhmiä kovalenttises-20 ti sitoutuneena silaaniin ja niitä esitetään seuraavalla kaavalla 1:
M
L-li-X-A-Q (Kaava I) 25 il missä L on jäsen, joka on itsenäisesti valittu ryhmästä, joka koostuu Cl:stä, Brrstä, I:stä, alkyylistä, alkoksista, substituoidusta alkyylistä tai substituoidusta alkoksista.
30 Kun L ei ole alkoksi, se luokitellaan lähteväksi ryhmäksi.
M voi olla joko L tai -X-A-Q. L on edullisesti metoksi. X on mikä tahansa sopiva ulokeryhmä, joka sallii A-Q-ryhmän olevan kuormittamattoman, kun kiinnittynyt kiinteään kannattajaan. X voi olla mikä tahansa tilajäsen, joka on valittu 35 ryhmästä, joka koostuu joko (1) ryhmistä, joiden kaava on: (CH2) a (0CH2CHR1CH2) b 5 107534 missä R1 on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu H: sta, SH:sta, OH:sta, alemmasta alkyylistä ja aryylistä, kuten fenyyli, naftyyli ja pyridyyli; a on kokonaisluku 2 -noin 10; b on kokonaisluku 0- tai 1; (2) fenyleeni tai (3) 5 on metakryyliryhmä. X on edullisesti glysidoksipropyyliryh-mä, missä a on 2, b on 1 ja R1 on OH. A on jäsen, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu S:stä, Öistä, NR2:sta ja CH2: sta, missä R2 on jäsen, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu H:sta ja alemmasta alkyylistä edellytyksellä että A:n 10 täytyy olla S, jos Q:ssa ei ole S-atomia ja A:n täytyy olla CHa, kun Ar on 2-furyyli, 2-tienyyli tai 2-pyrryyli. A on edullisesti S. Q on jäsen, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu Ar:stä tai alemmasta alkyylistä. Ar on aryyliryhmä, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu fenyylistä, tiofenyy-15 listä, naftyylistä, bifenyylistä, pyridyylistä, pyrimidinyy-listä, pyratsyylistä, pyridatsinyylistä, furyylistä, tienyy-listä, pyrryylistä, kinolinyylistä ja bipyridyylistä. Ar-ryhmät ovat itsessään elektroniapoisvetäviä ja voivat olla ei-substituoituja. Alemmissa alkyyliryhmissä kuitenkin täy-20 tyy olla elektronia poisvetäviä substituentteja, ellei X- ryhmä ole fenyleeni. Sekä Ar- että alemmissa alkyyliryhmissä saattaa olla elektronia poisvetäviä ryhmiä, jotka on valittu ryhmästä, joka koostuu amidosta, aldehydistä, ketonista, sulfonyylistä, karboksyylistä, bentseenistä, I:stä, Br:stä, 25 Cl:stä, F:stä, syaanosta ja nitrosta ja niiden seoksista.
Kun Q on Ar, voidaan nämä ryhmät, jos halutaan, erottaa Ar-·* ryhmästä alkyyliulokkeella, joka saattaa vähentää elektronin poisvetäämiskykyä. Lisäksi Ar-renkaat ja alemmat alkyyliryh-mät voidaan substituoida kokonaan, jos toivottua, esim. Ar 30 voisi olla 2, 3, 4, 5, 6-pentaklooribentseeni A:n ollessa S ja haloryhmä erotettuna Ar:stä alkyyliulokkeella voisi olla perhaloryhmä. A-Q-ryhmässä täytyy olla ainakin yksi S-atomi i ja kun Q on Ar, edullisesti 1 tai useampi edellä nimetyistä substituenteista on läsnä, kun ne ovat elektronia poisvetä-35 viä ryhmiä ja toimivat säätelemään log K-arvoa rikin ja konsentroitavan tai poistettavan metalli-ionin välillä. Kontrolloimalla elektronitiheys rikissä A-Q-ligandin sitomiska-pasiteetti ja selektiivisyys voidaan säädellä. Kuten edellä 107534 6 esitettiin, kun furyyli, tienyyli, pyrryyli ovat kiinnittyneet A-ryhmään niiden 2-aseman kautta, täytyy A-ryhmän olla CH2. Termi alempi alkyyli viittaa alkyyliryhmiin, joilla on 1-6 hiiliatomia.
5
Koostumukset, joita käytetään konsentroimaan ja/tai erottamaan Au-, Ag-, Pd-, Ru- ja Hg-ionit, tehdään antamalla kaavan I mukaisen yhdisteen reagoida kiinteän matriisin kanssa, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu hiekasta, piihappo-10 geelistä, lasista, lasikuiduista, aluminiumoksidista, sir-koniumoksidista, titaanioksidista ja nikkelioksidista tai muista hydrofiilisistä epäorgaanisista kannattajista ja niiden seoksista muodostamaan kaavan II mukaisen yhdisteen:
15 Y
Matriisi-O-Si-X-A-Q (kaava II)
Z
missä X:llä, A:11a ja Q:lla on edellä annetut tarkoitukset, 20 matriisi on jäsen, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu hiekasta, piihappogeelistä, lasista, lasikuiduista, alu-miiniumoksidista, sirkoniumoksidista, titaanioksidista ja nikkelioksidista tai muista hydrofiilisistä epäorgaanisista kannattajista ja niiden seoksista ja Y ja Z ovat kumpikin 25 jäseniä, jotka valitaan ryhmästä, joka koostuu O-matriisis-ta, L:stä ja -X-A-Q:sta. Kun Y- ja Z-osat L, ne luokitellaan toiminnallisesti lähteviksi ryhmiksi, so. ryhmät jotka ovat kiinnittyneet piihappoatorniin, joka kun annetaan reagoida 0-kiinteän, hydrofiilisen matriisimateriaalin kanssa, saattaa 30 lähteä tai korvataan O-matriisilla. Jos yhtään sellaista . toiminnallista lähtevää ryhmää jää jäljelle sen jälkeen, kun piitä sisältävän ulokeryhmän tai uloke/ligandiryhmän annetaan reagoida kiinteän hydrofiilisen matriisi kannattajama-teriaalin kanssa, näillä ryhmillä ei ole suoraa toimintaa 35 vuorovaikutuksessa toivotun ionin ja rikkiä sisältävän e-lektronia poisvetävän A-Q hiilivetyligandin, joka on kiinnittynyt kiinteään kannattajaan, välillä.
107534 7
Kuten edellä viitattiin, X on ulokeryhmittymä, jolla on toiminnallinen luonne, joka on riittävästi hydrofiilinen toimiakseen vesipitoisessa ympäristössä ja erottaa ligandin kiinteästä matriisikannattajapinnasta maksimoimaan vuorovai-5 kutusta ligandin ja toivotun, erotettavissa olevan ionin välillä. Tyypillisiä X:lle ovat jäsenet, kuten glysidoksi-propyyli, etyyli, propyyli, fenyyli ja metakryyli.
Tässä keksinnössä käytetyt ligandit yhdistäen rikin ja βίο lektronia poisvetävien ryhmien läsnäolon, missä ligandit ovat kovalenttisesti sidotut ulokeryhmittymän kautta kiinteisiin kannattajiin, kuten nähdään kaavassa II, karakterisoidaan suurella toivottujen ionien tai toivottujen ionien ryhmien selektiivisyydellä ja poistamisella, kuten Pd4+, Pd2+, 15 Ru3+, Au3+, Au+, Ag+ ja Hg2+, jopa kun ovat läsnä alhaisina konsentraatioina, lähdefaasiliuoksesta, jossa on näiden metalli-ionien seos sellaisten ionien kanssa, joita ei toivota poistettavan (so. viitataan "ei-toivottuina ioneina"), joita on läsnä paljon suurempina konsentraatioina liuoksessa. E-20 rottaminen saadaan aikaan, jopa muiden kompleksoivien aineiden tai matriisiainesosien läsnäollessa, erityisesti hapot, erottamislaitteessa, kuten pylväs, jonka läpi liuoksen annetaan virrata. Prosessi, jossa selektiivisesti poistetaan ja konsentroidaan toivottu(ja) ioni (ioneja), tunnetaan kyvystä 25 kvantitatiivisesti kompleksoida suuremmasta liuostilavuudes- • « : ta toivottu (toivotut) ioni(t), kun niitä on alhaisina kon sentraatioina. Toivotut ionit saadaan erotuspylväästä antamalla virrata sen läpi pieni tilavuus vastaanottavaa faasia, jossa on liuottavaa reagenssia, jonka ei tarvitse olla se-30 lektiivinen, mutta joka kiskoo toivotut ionit ligandista . kvantitatiivisesti. Muuta vastaavaa laitetta voidaan käyttää ' pylvään sijasta, esim. liete, joka suodatetaan, pestään vas taanottavalla liuoksella kompleksin rikkomiseksi ja toivotun ionin saamiseksi. Toivottujen metalli-ionien saanti vastaan-35 ottavasta faasista suoritetaan helposti tunnetuin menetelmin.
107534 8
Kuten edellä esitettiin, Bradshaw et ai., U.S. patentti nro.
4 959 153 opettaa, että rikkiä sisältäviä hiilivetyjä, jotka ovat kovalenttisesti sitoutuneet hydrofiiliseen kiinteään kannattajaan ilman elektronia poisvetävää ryhmää (poisvetä-5 viä ryhmiä), voidaan käyttää selektiivisesti sitomaan jaloja platinaryhmämetalleja, samoin kuin siirtymämetalleja.
Tämän keksinnön rikkiä sisältävillä plus elektronia poisve-tävillä ryhmillä on kuitenkin usein suurempi selektiivisyys platina- ja jalometalliryhmissä, so. Au, Ag, Pd ja Ru ja 10 myös yli joidenkin siirtymämetallien, so. Hg, kuin patentin '153 materiaaleilla. Lisäksi tämän keksinnön ligandien si-tomisvoima on riittävä poistamaan ionit, kuten Ru, Pd, Au,
Ag ja Hg monissa matriiseissa, jopa kun läsnä hyvin alhaisina tasoina, ja sen jälkeen eluoidaan puhdistettu Ru, Pd, Au, 15 Ag, Hg tai muut ionit käyttämällä erilaisia eluentteja, kuten N02", S032', EDTA, DTPA, NTA, Br~ ja I", samoin kuin NH3, amiinit, tiourea ja CN~. Monissa tapauksissa rikkiä sisältävät hiilivetyligandit, joissa ei ole elektronia poisvetäviä ryhmiä, jotka Bradshaw et ai. kuvasivat aiemmin, voidaan 20 eluoida käyttämällä rajoitettua määrää eluentteja, kuten amiinit tai CN~, jotka eivät aina ole toivottavia eluentteja. Tässä kuvatut koostumukset aikaansaavat toivotut kohteet kontrolloidulla vuorovaikutuksen vähentämisellä ligandin ja poistettavan metallin välillä sopivalla elektornia poisvetä-25 vien ryhmien lisäämisellä.
« ·
Esimerkkejä elektroneja poisvetävistä ryhmistä, joita voidaan käyttää, ovat amido-, aldehydi-, ketoni-, sulfonyyli-, karboksyyli-, bentseeni, I-, Br-, Cl-, F-, syaano- ja nit-30 roryhmät. Nämä ryhmät voidaan, jos toivottua, erottaa Ar-. ryhmästä alkyyliulokkeella, joka halosubstituenttien tapauk-• sessa voi johtaa perhaloalkyyliryhmään. Voidaan lisätä enemmän kuin l elektronia poisvetävä ryhmä suorittamaan ligandin vuorovaikutuskyvyn suurempi yhdistetty kokonaisväheneminen.
35 Yleensä poisvetävien ryhmien lujuus lisääntyy järjestyksessä amido, aldehydi, ketoni, sulfonyyli, karboksyyli, bentseeni, I, Br, Cl, F, syaano ja nitro. Alkyyliulokkeiden käyttö voi jonkinverran vähentää elektronin poisvetäraiskykyä. Suurempia 107534 9 poisvetäviä ryhmiä käytetään tekemään suuremmat vähennykset ligandien vuorovaikutuslujuuteen. Poisvetävien ryhmien sijoittamista voidaan myös käyttää kontrolloimaan vuorovaiku-tusvakiota. Esimerkiksi, lisättäessä monokloori-substituoi-5 tuja bentseeniä poisvetäviä ryhmiä, klooriryhmä kasvaa pois-vetokyvyssä järjestyksessä meta-, orto- ja para-asemat.
Nämä parametrit sallivat lukemattomat ligandiyhdistelmät, 10 joilla on lukuisia vuorovaikutusvoimakkuuksia syntetisoitavana selektiiviseen ionin poistoon. Tämä edelleen huolehtii tehtävistä ligandivalinnoista käytettäväksi erilaisten e-luenttien kanssa, joilla on vaihteleva selektiivisyys ja vuorovaikutusvoimaominaisuudet.
15
Kuten edellä on tiivistettynä, tämä keksintö on luonnosteltu uudelle rikkiä ja elektronia poisvetävälle ryhmälle, jossa on ligandeja kovalenttisesti sitoutuneena ulokkeen kautta silikoniosaan, kuten kaavassa I nähdään ja edelleen sellai-20 sille välituoteyhdisteille, jotka ovat kiinnittyneet kiinteään matriisiin tai kannattajaan, kuten nähdään kaavassa II. Keksintö koskee myös tiettyjen toivottujen ionien konsent-rointia ja poistoa, kuten Pd4*, Pda+, Ru3+, Au3*, Au*, Ag* ja Hg2* muista ioneista. Esimerkiksi tehokkaat menetelmät saada 25 talteen ja/tai erottaa metalli-ioneja muista metalli-ioneis- « · : ta, kuten (1) pienet Ru-, Pd-, Au- ja Ag-määrät Rh- ja/tai
Ir-konsentraateista; (2) Pd:n, Ru:n, Au:n ja/tai Ag:n erottaminen liuoksista, joissa on suuret määrät perusmetalleja; ja (3) Hg:n erottaminen toksisina jätteinä happamista liuok-30 sista on todellinen tarve, jota varten ei ole olemassa mene- . telmiä tyydyttävään selektiiviseen poistamiseen. Sellaisiin • · ! liuoksiin, joista sellaisia ioneja on tarkoitus konsentroida ja/tai kerätä, viitataan tässä "lähdeliuoksina". Monissa tapauksissa toivottujen ionien konsentraatio lähdeliuoksissa 35 on paljon vähemmän kuin toisten tai ei-toivottujen ionien, joista ne on tarkoitus erottaa, konsentraatio.
107534 10
Toivottujen ionien konsentraatio saadaan aikaan muodostamalla toivottujen ionien kompleksi kaavassa II esitetyn yhdisteen kanssa antamalla lähdeliuoksen, jossa on toivottuja ioneja, virrata pylvään läpi, joka on pakattu kaavan II mu-5 kaisella yhdisteellä ottamaan kiinni ja sitomaan toivotut ionit sellaisen yhdisteen ligandiosaan ja sen jälkeen rikkomaan ligandi-yhdiste-kompleksi antamalla vastaanottavan liuoksen virrata paljon pienemmässä tilavuudessa kuin lähdeliuoksen tilavuus, jonka annettiin kulkea pylvään läpi toivotit) tujen ionien poistamiseksi ja konsentroimiseksi vastaanottavaan nestelluokseen. Vastaanottava neste tai keräysliuos muodostaa voimakkaamman kompleksin toivottujen ionien kanssa kuin kaavan II mukaisen yhdisteen ligandiosa ja täten toivotut ionit kiskotaan pois ligandista konsentroidussa muodossa 15 vastaanottavassa liuoksessa. Toivottujen ionien kerääminen vastaanottavasta liuoksesta suoritetaan tunnetuin menetelmin.
Rikkiä ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältäviä ligandi-20 yhdisteitä, kuten kaavassa I ja II esitettiin, voidaan valmistaa erilaisin menetelmin, jotka on kuvattu seuraavissa esimerkeissä. Jokaisessa näissä esimerkeissä silaani ja X tai "uloke" yhdistelmä on 3-glysidioksipropyylitrimetoksisi-laani, joka johtaa seuraavaan kaavan III mukaiseen välituot-25 teeseen: 0-CH3 CH3-O-S1-(CH2)3(0CH2CHCH2)-A-Q (Kaava III) <S>-CH3 30 Seuraavissa esimerkeissä myös kaavan III mukaisen yhdisten . annetaan reagoida piihappogeelin kanssa johtaen -A-Q-ligan-diin, joka on sitoutunut 3-glysidioksipropyylitrimetoksisi-laanin kautta piihappogeelimatrlisiin, jonka yleinen kaava IV on:
35 Y' OH
Piihappo-0-ii-(CH2)3(0CH2CHCH2)-A-Q (Kaava IV) Z' 107534 11 missä Y' ja Z' ovat kumpikin jäseniä, jotka on valittu ryhmästä, joka koostuu metoksista tai O-piihaposta.
Seuraavat esimerkit annetaan valaisemaan yhdisteitä, jotka 5 on tehty kaavan IV mukaisesti. Nämä esimerkit ovat vain valaisevia, eivätkä kata monia erilaisia yhdisteitä, joita on tehty tai voidaan tehdä tämän keksinnön puitteissa. Piihap-pomatriisi voidaan korvata erilaisilla muilla kiinteillä kannattajilla ja uloke- tai X-ryhmä voi myös vaihdella. Li-10 säksi on lukuisia -A-Q-ligandeja, joita voidaan käyttää hyödyntämään niiden selektiivisyyttä toivotulle ionille.
Esimerkki l Tässä esimerkissä A-ryhmä on S ja Q-ryhmä on fenyyli. Tio-15 fenoli, ligandiryhmittymänä kiinnitetään piihappogeelin pintaan glysidioksipropyylitrimetoksisilaanin kautta seuraaval-la tavalla. Ensimmäiseksi liuotettiin 2 g reagenssipuhdasta tiofenolia 10 mitään metanolia, johon oli liuotettu 0,2 g natriummetallia. Tämä seos lisättiin hitaasti kolmekaulai-20 seen pyöreäpohjäiseen pulloon, jossa oli mekaaninen sekoitin, ja jossa oli 20 ml tolueenia ja 4,3 g 3-glysidioksipro-pyylitrimetoksisilaania 75°C:ssa. Reaktion sallittiin edistyä yön yli täten muodostaen välituotteen, joka vastasi kaavaa III, missä A on S ja Q on fenyyli. Välituotteeseen lisättiin 25 18 g piihappogeeliä (250-500 μ partikkeleita). Jälleen seos- • · • ta sekoitettiin ja kuumennettiin 60-80°C:een yön yli. Lopul linen tuote eristettiin suodattamalla ja kuivattiin ennnen-kuin testattiin kyky ligandina selektiiviseen ionin poistamiseen.
30
Esimerkki 2 ! Seurattiin edellä olleen esimerkin 1 menetelmää, poikkeuksena että käytettiin 4-klooritiofenolia tiofenolin sijasta. Tässä esimerkissä Cl-atomi oli fenyyliryhmässä elektronia 35 poisvetävänä osana. Tiofenolin mooliosuus silaaniin pidettiin l:l,02:na. Lopputuote suodatettiin jälleen ja kuivattiin läpikotoisin ennen testausta.
107534 12
Esimerkki 3
Seurattiin edellä olleen esimerkin 2 menetelmää, poikkeuksena että käytettiin 3-klooritiofenoli-isomeeriä reaktanttina 4-klooritiofenolin sijasta.
5
Esimerkki 4
Seurattiin edellä olleen esimerkin 2 menetelmää, poikkeuksena että käytettiin 4-fluoritiofenolia reaktanttina 4-klooritiofenolin sijasta täten johtaen koostumukseen, jossa F on 10 kiinnittynyt fenyyliryhmään elektronia poisvetävänä osana.
Esimerkki 5 Tämä esimerkki oli sama kuin esimerkki 2 edellä, poikkeuksena että käytettiin 3,4-diklooritiofenolia reaktanttina 4-15 klooritiofenolin sijasta täten johtaen koostumukseen, jossa oli kaksi vierekkäistä Cl-atomia fenyyliryhmässä elektronia poisvetävinä osina.
Esimerkki 6 20 Tämä esimerkki oli sama kuin esimerkki 2 edellä, poikkeuksena että käytettiin 4-nitrotiofenolia reaktanttina 4-kloori-tiofenolin sijasta täten johtaen N02 elektronia poisvetävään osaan fenyyliryhmässä.
25 Esimerkki 7 : Tämä esimerkki oli sama kuin esimerkki 2 edellä, poikkeukse na että käytettiin isomeeristä 2-klooritiofenolia reaktanttina 4-klooritiofenolin sijasta.
30 Esimerkki 8 . Tämä esimerkki oli sama kuin esimerkki 5 edellä, poikkeukse-! na että käytettiin 2,6-diklooritiofenolia reaktanttina 3,4-diklooritiofenolin sijasta.
35 Esimerkki 9 Tämä esimerkki on sama kuin esimerkki 2 edellä, poikkeuksena että käytettiin 2-merkaptopyrimidiiniä reaktanttina 4-kloo- 107534 13 ritiofenolin sijasta täten johtaen koostumukseen, jossa A on S ja Q on pyrimidinyyli.
EsimerKKi-10 5 Tämä esimerkki on sama kuin esimerkki 2 edellä, poikkeuksena että käytettiin 2-merkaptoetikkahappoa reaktanttina 4-kloo-ritiofenolin sijasta täten johtaen koostumukseen, jossa A on S ja Q on CH2COOH, esim. metyyliryhmä, jossa on kiinnittyneenä karboksyylielektronia poisvetävä ryhmä.
10
Esimerkki 11 Tämä esimerkki on sama kuin esimerkki 2 edellä, poikkeuksena että käytettiin tiosalisyylihappoa reaktanttina 4-klooritio-15 fenolin sijasta ja tässä tapauksessa liuotin oli etanoli.
Vesi lisättiin myös juuri ennen piihappogeeliä lisäämään välituotteen liukoisuutta. Tässä koostumuksessa A on S ja Q on fenyyli, jossa on karboksyyliryhmä kiinnittyneenä.
20 Esimerkki 12 Tässä esimerkissä disubstituoitu piihappo-välituote valmistetaan antamalla tetrametoksisilaanin reagoida Grignardin reagenssin kanssa, joka on valmistettu 4-bromitioanisolista ja magnesiumista. Grignardin reagenssia on 2:1 suhteena ver-25 rattuna silaaniin. Tämä johtaa disubstituoituun piihappovä- »· > lituotteeseen, joka voidaan puhdistaa tislaamalla suuressa tyhjössä. Välituote sidotaan sitten piihappogeeliin edellä kuvatulla tavalla. Tämä johtaa kaavan II mukaiseen koostumukseen, missä matriisi on O-piihappo, Y on X-A-Q, missä X 30 on fenyyli, A on S ja Q on metyyli ja Z on metoksi tai O-. j matriisi. Jos toivottua, Z voi olla myös -X-A-Q käyttämällä 1 3:1 suhdetta Grignardin reagenssi-silääni.
Metalli-ionin kerääminen ia konsentroimisprosessi 35
Menetelmä selektiivisesti ja kvantitatiivisesti konsentroida ja poistamaa toivottu ioni tai toivottujen ionien ryhmä, jota on alhaisina pitoisuuksina, lukuisten muiden ei-toivot- 107534 14 tujen ionien joukosta moni-ionilähdeliuoksesta, jossa on ei-toivottuja ioneja, yhdessä hapon (happojen) ja muiden kela-toivien aineiden kanssa voi olla läsnä paljon suurempina pitoisuuksina, koostuu siitä, että tuodaan moninaisia ioneja 5 sisältävä lähdeliuos kosketuksiin rikkiä ja elektronia pois-vetävän ryhmän kanssa, jossa on ligandimatriisin kannattama yhdiste, kuten nähdään kaavassa II, mikä aiheuttaa toivotun (toivottujen) ionin (ionien) kompleksoitua rikkiä ja elektronia poisvetävän ryhmän kanssa, jossa on yhdisteen ligan-10 diosa ja sen jälkeen rikotaan tai riistetään toivottu ioni kompleksista vastaanottavan liuoksen kanssa, joka muodostaa vahvemman kompleksin toivottujen ionien kanssa kuin rikkiä ja elektronia poisvetävä ryhmä, jossa on ligandi tai joka muodostaa kompleksin rikkiä ja elektronia poisvetävän ryhmän 15 kanssa, jossa on ligandi. Vastaanottava tai keräysliuos sisältää vain toivotut ionit konsentroidussa muodossa.
Rikkiä ja elektronia poisvetävä ryhmä, jossa on ligandi kiinteä matriisikannattaja, toimii vetämään toivottuja ione-20 ja (DI) kaavan V mukaisesti:
(Matriisi-OJ^-Si-X-A-Q + DI-r” (Matriisi-CO^-Si-X-A-Q^I
(kaava V)
Paitsi DI:lie, kaava V on kaavan II tai kaavan IV lyhennetty 25 muoto, missä A-Q esittää rikkiä ja elektronia poisvetävää : ryhmää, jossa on ligandi. DI esittää poistettavaa toivottua ionia. Kun matriisi-0 on alle 3, muut sijainnit ottaa Y- ja Z- tai Y'- ja Z'-ryhmät, kuten edellä kuvattiin.
30 Kun toivotut ionit kerran on sidottu rikkiä ja elektronia , poisvetävään ryhmään, jossa on ligandi, ne erotetaan sen jälkeen käyttämällä pienempää vastaanottavan nesteen tilavuutta kaavan VI mukaan: 35 (Matriisi-Oi^-Si-X-A-Q^I + RL—^ (Matriisi-Oii.j-Si-X-A-Q + RL:DI (kaava VI) missä RL esittää vastaanottavaa nestettä.
107534 15
Edulliseen suoritusmuotoon, joka on tässä esitetty, sisältyy suorittaa prosessi tuomalla suuri tilavuus, moni-ionilähde-liuosta, jossa saattaa olla vetyioneja ja saattaa myös sisältää kelatoivia aineita, kosketuksiin rikkiä ja elektronia 5 poisvetävän ryhmän kanssa, jossa on kaavan II tai IV mukainen ligandi-kiinteä kannattajayhdiste, erotussuppilossa, jonka läpi seoksen annetaan ensin virrata kompleksoimaan toivotut metalli-ionit (DI), rikkiä ja elektronia poisvetävän ryhmän kanssa, jossa on ligandi-kiinteä kannattajayhdis-10 te, kuten edellä osoitettiin kaavalla II tai IV, jonka jälkeen annettiin virrata pylvään läpi, jossa oli pienempi tilavuus vastaanottavaa nestettä (RL), kuten vesipitoiset N02~-, S032‘-, EDTA-, DTPA-, NTA— Br‘- ja I‘-liuokset, samoin kuin NH3, amiinit, tiourea ja CN". Spesifisinä esimerkkeinä 15 ovat vesipitinen K2S03, NH3, EDTA, NaN02 ja HBr ja muut, jotka muodostavat vahvemman kompleksin toivotun ionin kanssa kuin rikkiä ja elektronia poisvetävä ryhmä, jossa on ligandi sitoutuneena kiinteään kannattajaan tai muodostaa vahvemman kompleksin rikkiä ja elektronia poisvetävän ryhmän kanssa, 20 jossa on ligandi sitoutuneena kiinteään kannattajaan, kuin toivottu ioni. Tällä tavalla toivotut ionit kuljetetaan pois pylväästä konsentroidussa muodossa vastaanottavaan liuokseen, kuten osoitettiin kaavalla VI. Konsentraation aste tai määrä riippuu ilmeisesti toivottujen ionien konsentraatiosta 25 lähdeliuoksessa ja käsiteltävän lähdeliuoksen tilavuudesta.
• * ; Käytettävä spesifinen vastaanottava neste on myös tekijä.
Vastaanottavan liuoksen ei tarvitse olla spesifinen poistettaville toivotuille ioneille, koska ligandiin ei ole komp-leksoitunut muita ioneja. Yleisesti puhuen toivottujen io-30 nien konsentraatio vastaanottavassa liuoksessa on 20-1000 . 000 kertaa suurempi kuin lähdeliuoksessa. Muuta vastaavaa '1 laitetta voidaan käyttää pylvään sijasta, esim. liete, joka on suodatettu, joka sitten on pesty vastaanottavalla liuoksella kompleksin rikkomiseksi ja toivotun (toivottujen) io-35 ni(e)n keräämiseksi. Konsentroidut ionit kerätään sitten vastaanottavasta faasista tunnetuin menetelmin.
107534 16
Esimerkkejä toivotuista ioneista, joilla on voimakkaat affiniteetit rikkiä ja elektronia poisvetävälle ryhmälle, jossa on ligandit sitoutuneena kiinteisiin kannattajiin, ovat Pd(II), Ru(III), Pd(IV), Au(III), Au(I), Ag(I) ja Hg(II).
5 Tämä edullisten ionien luettelo ei ole kattava ja on tarkoitettu vain osoittamaan edullisten ionien tyypit, jotka voivat olla sitoutuneet rikkiä ja elektronia poisvetävään ryhmään, jossa on ligandit kiinnittyneenä kiinteisiin kannattajiin edellä kuvatulla tavalla. Ligandin affiniteetti ionei-10 hin vaihtelee ilmeisesti riippuen ionin ja ligandin konfigu-raatiosta. Täten on mahdollista, että jopa edellä olevassa luettelossa ne ionit, joilla on voimakkaampi affiniteetti ligandille, poistetaan selektiivisesti muista ioneista luettelossa, joilla on heikompi affiniteetti erityiselle ligan-15 dille. Täten valitsemalla ligandit kunnolla ja lähdeliuoksen valmistuksella on myös mahdollista erottaa ja konsentroida ioni toisesta. Siksi terminologia "toivotut ionit" ja "ei-toivotut ionit" on suhteellinen ja ionit, joilla on voimakkaampi affiniteetti ligandiin, on yleisesti "toivottu" ioni.
20
Keksinnön prosessi on erityisesti sovelletettavissa Pd(II)-, Ru(III)-, Ag(I)-, Au(III)- ja/tai Hg(II)-ionien poistamiseen lähdeliuoksista muista metalli-ioneista vesitarvikkeissa, vesiliuoksissa, kerrostumista ja teollisista liuoksista ja 25 hopean takaisin saaminen jäteliuoksista, esim. emulsiot va- • · : lokuvaus ja röntgenfilmissä.
Toivottujen molekyylien, joissa on liaandi-matriisiyhdis-teet. poistaminen 30 . Seuraavat esimerkit osoittavat kuinka rikkiä ja elektronia % · I poisvetävä ryhmä, jossa on ligandi sitoutuneena kiinteään kaavan II tai kaavan IV mukaiseen kannattajayhdisteeseen, voidaan käyttää konsentroimaan ja poistamaan toivottuja io-35 neja. Rikkiä ja elektronia poisvetävä ryhmä, jossa on ligan di sitoutuneena kiinteään kannattajayhdisteeseen, laitetaan pylvääseen. Vesipitoisen lähdeliuoksen, jossa on toivottu ioni tai ioneja seoksena muiden ei-toivottujen ionien ja/tai 17 107534 kelatoivien aineiden kanssa, joita voi olla paljon suurempana konsentraationa, annetaan kulkea pylvään läpi. Liuoksen virtausnopeutta voidaan lisätä käyttämällä painetta pumpun kanssa pylvään päällä tai pohjassa tai käyttämällä tyhjöä 5 vastaanottavassa astiassa. Sen jälkeen kun lähdeliuos on kulkenut pylvään läpi, annetaan paljon pienemmän tilavuuden keräysliuosta, so. vesipitoinen liuos, jolla on suurempi affiniteetti toivotuille ioneille kuin ligandilla, kulkea pylvään läpi. Tässä vastaanottavassa liuoksessa on vain toivot-10 tu (toivotut) ioni(t) konsentroidussa muodossa seuraavaa keräystä varten.
Seuraavat esimerkit ionien erottamisista ja keräyksistä epäorgaanisilla kannattajaan sidotuilla rikkiä ja elektronia 15 poisvetävällä ryhmällä, jossa on ligandit, jotka tehtiin kuten kuvattiin esimerkeissä 1-11, annetaan esimerkkeinä. Nämä esimerkit ovat vain valaisevia, eivätkä kata monia ionien erottamisia, jotka ovat mahdollisia käyttämällä kaavan II mukaisia materiaaleja. Muiden toivottujen ionien erotta-20 minen voidaan kuitenkin suorittaa kuten seuraavissa esimerkeissä ja tarkan prosessin tai menetelmän, jota seurataan, voi ammattimies helposti päättää.
Esimerkki 13 25 Tässä esimerkissä 2 g piihappogeeliin sidottua rikkiä plus : bentseenielektronia poisvetävän ryhmän sisältävä esimerkin l ligandi laitettiin pylvääseen. 1000 ml:aa 3 ppm Hg:tä 1 Missä vesipitoisessa HN03:ssa annettiin kulkea pylvään läpi käyttämällä tyhjöpumppua. Sitten pylväs pestiin 25 ml:11a 30 HaO:ta HN03:n poistamiseksi. Lopuksi Hg eluoitiin käyttämällä . 10 ml 6 M HCliää. Keräysliuoksen analyysi atomin absorptio- I spektroskopialla (AA) osoitti, että enemmän kuin 95 % Hg: stä, joka oli alunperin 1000 ml:ssa Hg-liuosta, oli 10 ml: ssa keräysliuosta.
Esimerkki 14 Tässä esimerkissä tehdään erillisiä ajoja käyttämällä 2 g piihappogeeliä, jossa on rikkiä sisältävää hiilivetyä mu- 35 107534 18 kaanluettuna esimerkkien 2, 3, 5, 7 ja 8 klooribentseenie-lektronia poisvetävät ryhmät. Koostumus laitetaan pylvääseen ja 250 ml 100 ppm Pd2+-liuosta 9 M:ssa vesipitoisessa HC1: ssä, 0,1 M vesipitoisessa CuCl2:ssa, 1 M:ssa vesipitoisessa 5 FeCl3:ssa, 1000 ppm Pt2+:ssa ja 0,5 M:ssa NiCl2:ssa annetaan kulkea pylvään läpi käyttämällä tyhjöpumppua virtausnopeuden lisäämiseksi. Syöttöliuos pestään pois pylväästä 25 ml:11a 0,1 M HC1:ää, jonka annetaan kulkea pylvään läpi. Sitten annetaan 10 ml 0,5 M vesipitoista K2S03-liuosta kulkea pyl-10 vään läpi. Keräysliuoksen analyysi induktiivisesti kytketyllä plasmaspektroskopialla (ICP) jokaisessa vaiheessa osoitti, että enemmän kuin 99 % Pd2+:stä, joka oli alunperin 250 mlrssa Pd-liuosta, oli 10 mlrssa keräysliuosta ja vähemmän kuin 1 ppm Cu:a, Fe:a, Pt:tä tai Ni:ä on läsnä keräysliuok-15 sessa.
Esimerkki 15 Tässä esimerkissä 2 g piihappogeeliin sidottua rikkiä plus esimerkin 6 nitrobentseenielektronia poisvetävän ryhmän 20 hiilivety laitettiin pylvääseen. 250 ml näyte Pd:n, Cu:n, Fe:n, Pt:n ja Ni:n sisältävää liuosta, joka on identtinen esimerkin 13 liuoksen kanssa, annetaan kulkea pylvään läpi. Pylväs pestään 25 ml:11a 0,1 M HCl:ää ja sitten eluoidaan 10 ml:11a 5 M HBr:ää. ICP-analyysi keräysliuoksesta osoittaa, 25 että että enemmän kuin 99 % Pd:st.ä, joka oli alunperin lastaus- liuoksessa ja vähemmän kuin 1 ppm Cu:a, Fe:a, Pt:tä tai Ni:ä on läsnä 10 ml:ssa keräysliuosta.
Esimerkki 16 30 Tässä esimerkissä 2 g piihappogeeliin sidottua rikkiä plus esimerkin 10 karboksyylihappoelektronia poisvetävän ryhmän : hiilivety laitettiin pylvääseen. 1000 ml 10 ppm:n liuosta, jossa oli Ag+ 5 M:ssa HN03:ssa, annetaan kulkea pylvään läpi käyttämällä tyhjöpumppua. Annetaan kulkea pylvään läpi 25 ml 35 H20-liuosta HN03:n poispesemiseksi. Annetaan 10 ml 6 M HC1-liuosta kulkea pylvään läpi. ICP-analyysi keräysliuoksesta osoittaa, että enemmän kuin 95 % Ag:stä, joka oli alunperin liuoksessa, on 10 ml:ssa keräysliuosta.
107534 19
Esimerkki. il Tässä esimerkissä 2 g piihappogeeliin sidottua rikkiä plus karboksyylihappobentseenielektronia poisvetävä ryhmä, jossa on esimerkin 11 hiilivety, laitettiin pylvääseen. 250 ml 5 liuosta, jossa 200 ppm Au(III):ta 6 M:ssa vesipitoisessa HCl:ssä, annetaan kulkea pylvään läpi. Pylväs pestään 25 ml:lla H20:ta ja sitten Au eluoidaan käyttämällä 10 ml:a 5 M Nal:tä. AA-analyysi keräysliuoksesta osoittaa, että enemmän kuin 99 % Au:sta, joka oli alunperin 250 ml:n liuoksessa, on 10 10 ml:ssa keräysliuosta.
Vaikka keksintöä on kuvattu ja valaistu viittaamalla tiettyyn spesifiseen, piihappogeeliin sidottuun rikkiin ja e-lektronia poisvetävään ryhmään, jossa on ligandeja, jotka 15 kuuluvat kaavan II piiriin ja menetelmään käyttää niitä, ovat näiden rikkiä ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävät ligandiyhdisteet, jotka myös kuuluvat tämän kaavan II piiriin, myös tämän keksinnön piirissä, kuten ovat niiden käyttömenetelmät erottamaan ja keräämään toivottuja ioneja.
20 Keksintö rajoittuu vain seuraavien patenttivaatimusten piiriin ja niiden toiminnallisiin vasteisiin.
« ^ · •« «

Claims (22)

107534 20
1. Yhdiste, jossa on rikin ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävä ligandi kovalenttisesti sidottuna välike-silaani-ryhmittymään ja jolla yhdisteellä on seuraava kaava:
5 M L-Si-X-A-Q M 10 jossa (1) L on jäsen, joka itsenäisesti valitaan ryhmästä, joka koostuu Cl:stä, Brrstä, I:stä, alkyylistä, alkoksista, sub-stituoidusta alkyylistä tai substituoidusta alkoksista; (ii) M on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu L:stä 15 ja -X-A-Q:sta; (iii) X voi olla mikä tahansa välikeryhmä, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu (1) ryhmistä, joiden kaava on: (CHaMOC^CHI^CH^b jossa R1 on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu 20 H:sta, SH:sta, 0H:sta, alemmasta alkyylistä ja aryylistä; a on kokonaisluku 2 - noin 10 ja b on kokonaisluku 0 tai 1, (2) fenyylistä ja {3) metakryylistä; (iv) A on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu S:stä, 2 .2 0:sta, NR :sta ja CH2:sta, jossa R on jäsen, joka valitaan 25 ryhmästä, joka koostuu H:sta ja alemmasta alkyylistä edellyttäen, että A:n täytyy olla S, jos Q:ssa ei ole S-atomia; (v) Q on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu Ar:stä ja alemmasta alkyylistä edellyttäen, että (1) Q:n täytyy olla elektronia poisvetävä, kun X on muu kuin fenyyli, (2) Q:n 30 täytyy sisältää S-atomi, kun A:ssa ei ole, ja (3) Ar on aryyliryhmä, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu fenyylistä, tiofenyylistä, naftyylistä, bifenyylistä, pyridyylistä, pyrimidinyylistä, pyratsyylistä, pyridatsinyylistä, furyy- 107534 21 listä, tienyylistä, pyrryylistä, kinolinyylistä ja bipyri-dyylistä; ja (vi) edellyttäen lisäksi, että A:n täytyy olla CH2, kun Q on Ar, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu 2-furyylistä, 2-5 tienyylistä ja 2-pyrryylistä.
2. Yhdiste, jossa on rikin ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävä ligandi kovalenttisesti sidottuna välike-silaani-ryhmittymän kautta kiinteään kannattajamatriisiin ja jolla yhdisteellä on kaava
10 Y Matriisi-O-Si-X-A-Q z 15 jossa (i) Matriisi on jäsen, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu hiekasta, piihappogeelistä, lasista, lasikuiduista, alu-miniumoksidistä, sirkoniumoksidista, titaanioksidista ja nikkelioksidista ja niiden seoksista, 20 (ii) Y ja Z ovat jäseniä, jotka itsenäisesti valitaan ryhmästä, joka koostuu (a) O-matriisista, (b) -X-A-Q:sta tai (c) Cl:stä, Br:stä, I:stä, alkyylistä, alkoksista, substitu-l oidusta alkyylistä tai substituoidusta alkoksista; (iii) X voi olla mikä tahansa välikeryhmä, joka valitaan 25 ryhmästä, joka koostuu (1) ryhmistä, joiden kaava on: (CH2)a(OCH2CHR1CH2)b jossa R1 on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu H:sta, SH:sta, OH:sta, alemmasta alkyylistä ja aryylistä; a on kokonaisluku 2 - noin 10 ja b on kokonaisluku 0 tai 1, 30 (2) fenyylistä ja (3) metakryylistä; (iv) A on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu S:stä, 2 2 0:sta, NR :sta 3a CH2:sta, jossa R on jäsen, joka valitaan 107534 22 ryhmästä, joka koostuu H:sta ja alemmasta alkyylistä edellyttäen, että A:n täytyy olla S, jos Q:ssa ei ole S-atomia; (v) Q on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu Arrstä ja alemmasta alkyylistä edellyttäen, että (1) Q:n täytyy ol- 5 la elektronia poisvetävä, kun X on muu kuin fenyyli, (2) Q:n täytyy sisältää S-atomi, kun A:ssa ei ole, ja (3) Ar on aryyliryhmä, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu fenyylis-tä, tiofenyylistä, naftyylistä, bifenyylistä, pyridyylistä, pyrimidinyylistä, pyratsyylistä, pyridatsinyylistä, furyy-10 listä, tienyylistä, pyrryylistä, kinolinyylistä ja bipyri-dyylistä; ja (vi) edellyttäen lisäksi, että A:n täytyy olla CH2, kun Q on Ar, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu 2-furyylistä, 2-tienyylistä ja 2-pyrryylistä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen yhdiste, tunnettu siitä, että A on S.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen yhdiste, tunnettu siitä, että Q:ssa on ainakin yksi elektronia poisvetävä substitu-entti, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu amidosta, alde- 20 hydistä, ketonista, sulfonyylistä, karboksyylistä, fenyy- listä, I:stä, Br:stä, Cl:stä, F:stä, syanosta ja nitrosta ja . niiden seoksista. *
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen yhdiste, tunnettu siitä, että X on ryhmä, jonka kaava on (CH2)a(OCI^CHR^O^)b/ jossa a 25 on 3, R1 on OH ja b on 1.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen yhdiste, tunnettu siitä, ·' että Q on fenyyli, halosubstituoitu fenyyli, nitrosubstitu- oitu fenyyli, karboksyylisubstituoitu fenyyli tai karboksyy-lisubstituoitu alempi alkyyli.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen yhdiste, tunnettu siitä, että ainakin yksi L on X-A-Q; X on fenyleeni, A on S ja Q on alempi alkyyli. 107534 23
8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen yhdiste, tunnettu siitä, että ainakin yksi X tai Y on X-A-Q; X on fenyleeni, A on S ja Q on alempi alkyyli.
9. Menetelmä toivottujen ionien poistamiseksi seoksesta 5 liuoksessa muiden ionien kanssa mainitun menetelmän koostuessa: (a) saatetaan mainittu liuos, jossa on ensimmäinen tilavuus, kosketuksiin yhdisteen kanssa, jossa on rikin ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävä ligandi kovalenttisesti sidot-10 tuna välike-silaaniryhmittymän kautta kiinteään kannattaja-matriisiin, jolla yhdisteellä on kaava Y Matriisi-0-Si-X-A-Q
15 I Z jossa (1) Matriisi on jäsen, joka on valittu ryhmästä, joka koostuu hiekasta, piihappogeelistä, lasista, lasikuiduista, alu- 20 miniumoksidista, sirkoniumoksidista, titaanioksidista ja nikkelioksidista ja niiden seoksista, (ii) Y ja Z ovat jäseniä, jotka itsenäisesti valitaan ryh- • mästä, joka koostuu (a) O-matriisista, (h) -X-A-Q:sta tai (c) Cl:stä, Br:stä, I:stä, alkyylistä, alkoksista, substitu-25 oidusta alkyylistä tai substituoidusta alkoksista; (iii) X voi olla mikä tahansa välikejäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu (1) ryhmistä, joiden kaava on: * !! (CH^aiOCHzCHR^-CH^b jossa R1 on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu 30 H:sta, SH:sta, OH:sta, alemmasta alkyylistä ja aryylistä; a on kokonaisluku 2 - noin 10 ja b on kokonaisluku 0 tai 1, (2) fenyylistä ja (3) metakryylistä; 107534 24 (iv) A on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu S:stä, 2 . 2 0:sta, NR :sta ja CH2:sta, jossa R on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu H:sta ja alemmasta alkyylistä edellyttäen, että A:n täytyy olla S, jos Q:ssa ei ole S-atomia; 5 (v) Q on jäsen, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu Ar:stä ja alemmasta alkyylistä edellyttäen, että (l) Q:n täytyy olla elektronia poisvetävä, kun X on muu kuin fenyyli, (2) Q:n täytyy sisältää S-atomi, kun A:ssa ei ole, ja (3) Ar on aryyliryhmä, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu fenyylis-10 tä, tiofenyylistä, naftyylistä, bifenyylistä, pyridyylistä, pyrimidinyylistä, pyratsyylistä, pyridatsinyylistä, furyy-listä, tienyylistä, pyrryylistä, kinolinyylistä ja bipyri-dyylistä; ja (vi) edellyttäen lisäksi, että A:n täytyy olla CH2, kun Q on 15 Ar, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu 2-furyylistä, 2-tienyylistä ja 2-pyrryylistä; (b) poistetaan mainittu liuos kosketuksista mainitun yhdisteen kanssa, johon mainitut toivotut ionit on kompleksoitu; ja 20 (c) saatetaan mainittu yhdiste, jolla on toivotut ionit sii hen kompleksoituna, kosketuksiin vastaanottavan liuoksen ti-, lavuuden kanssa, joka on pienempi kuin mainittu ensimmäinen tilavuus ja jolla on joko suurempi affiniteetti mainituille toivotuille ioneille kuin mainitulla yhdisteellä tai suurem-25 pi affiniteetti mainittuun yhdisteeseen kuin mainituilla toivotuilla ioneilla, rikkomalla näin mainittu kompleksi mainitun yhdisteen ja mainittujen toivottujen ionien välil-.. lä, ja kerätään toivotut ionit konsentroidussa muodossa mai- ** nittuun pienempään mainitun vastaanottavan liuoksen tilavuu- 30 teen.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotettavat, toivotut ionit valitaan ryhmästä, joka koostuu Pd4+:stä, Pd2+:sta, Ru3+:sta, Au3+:sta, Au+:sta, Ag+:sta ja Hg2+:sta. 107534 25
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanottava liuos on mikä tahansa liuos, jolla on ominaisuudet, jotka sallivat toivottujen ionien olevan murrettavissa mainitusta yhdisteestä, edullisesti vesipitoinen 5 liuos, jossa on yksi tai useampi ioni tai yhdiste, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu N02":sta, SC>32':sta, EDTA: s ta, DTPAista, NTA:sta, Br':sta ja l":sta, samoin kuin NH3:sta, amiineista, tioureasta ja CN*:sta.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siilo tä, että A on S.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Q:ssa on ainakin yksi elektronia poisvetävä substi-tuentti, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu amidosta, al-dehydistä, ketonista, sulfonyylistä, karboksyylistä, fenyy- 15 listä, I:stä, Br:stä, Cl:stä, F:stä, syanosta ja nitrosta ja niiden seoksista.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että X on ryhmä, jonka kaava on (CH2)a(OCH2 b» jossa a on 3, R1 on OH ja b on 1.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että Q on fenyyli. ? 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että toivottu ioni on Hg.
17. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu sii-25 tä, että Q on halosubstituoitu fenyyli tai nitrosubstituoitu fenyyli. • ·« “ 18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että toivottu ioni on Pd.
19. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu sii-30 tä, että Q on karboksyylisubstituoitu fenyyli.
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toivottu ioni on Ag. 107534 26
21. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Q on karboksyylisubstituoitu alempi alkyyli.
22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toivottu ioni on Au.
5 Patentkrav
FI945746A 1992-06-08 1994-12-07 Yhdiste, jossa on rikin ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävä ligandi, ja menetelmä ionien poistamiseksi liuoksesta FI107534B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89534192 1992-06-08
US07/895,341 US5190661A (en) 1992-06-08 1992-06-08 Process of removing ions from solutions using a complex with sulfur-containing hydrocarbons
US9305456 1993-06-08
PCT/US1993/005456 WO1993025306A1 (en) 1992-06-08 1993-06-08 Process of removing ions from solutions using a complex with sulfur-containing hydrocarbons also containing electron withdrawing groups bonded to a solid hydrophilic matrix

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI945746A FI945746A (fi) 1994-12-07
FI945746A0 FI945746A0 (fi) 1994-12-07
FI107534B true FI107534B (fi) 2001-08-31

Family

ID=25404367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI945746A FI107534B (fi) 1992-06-08 1994-12-07 Yhdiste, jossa on rikin ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävä ligandi, ja menetelmä ionien poistamiseksi liuoksesta

Country Status (19)

Country Link
US (3) US5190661A (fi)
EP (1) EP0644799B1 (fi)
JP (1) JP3307934B2 (fi)
KR (1) KR100282687B1 (fi)
CN (3) CN1050362C (fi)
AT (1) ATE175133T1 (fi)
AU (1) AU661917B2 (fi)
BR (1) BR9306504A (fi)
CA (1) CA2136635C (fi)
DE (1) DE69322864T2 (fi)
ES (1) ES2128430T3 (fi)
FI (1) FI107534B (fi)
HU (1) HUT69074A (fi)
MX (1) MX9303429A (fi)
NO (1) NO944702D0 (fi)
PL (1) PL171797B1 (fi)
RU (1) RU2116828C1 (fi)
WO (1) WO1993025306A1 (fi)
ZA (1) ZA934034B (fi)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5273660A (en) * 1991-10-10 1993-12-28 Brigham Young University Aminoalkylphosphonic acid containing ligands attached to solid supports for removal of metal ions
US5190661A (en) * 1992-06-08 1993-03-02 Brigham Young University Process of removing ions from solutions using a complex with sulfur-containing hydrocarbons
US5441643A (en) * 1993-11-29 1995-08-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Process for recovering metals from solution utilizing metalloprotein affinity chromatography
WO1995022390A1 (en) * 1994-02-22 1995-08-24 Curators Of The University Of Missouri Macrocyclic antibiotics as separation agents
US5547760A (en) 1994-04-26 1996-08-20 Ibc Advanced Technologies, Inc. Compositions and processes for separating and concentrating certain ions from mixed ion solutions using ion-binding ligands bonded to membranes
US5616533A (en) * 1994-09-27 1997-04-01 Syracuse University Chemically active ceramic compositions with a thiol and/or amine moiety
US5612275A (en) * 1994-09-27 1997-03-18 Syracuse University Chemically active ceramic compositions with a phospho-acid moiety
US5668079A (en) * 1994-09-27 1997-09-16 Syracuse University Chemically active ceramic compositions with an hydroxyquinoline moiety
US5624881A (en) * 1994-09-27 1997-04-29 Syracuse University Chemically active ceramic compositions with a pyrogallol moiety
WO1996029146A1 (en) 1995-03-22 1996-09-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Solid phase extraction membrane
GB9510222D0 (en) * 1995-05-20 1995-07-19 Zeneca Ltd Compositions of matter
WO1997049492A1 (en) * 1996-06-24 1997-12-31 Ibc Advanced Technologies, Inc. Poly n-cyclic aromatic ligands bonded to solid supports for removing and concentrating ions from solutions
US6303046B1 (en) * 1997-08-08 2001-10-16 William M. Risen, Jr. Aerogel materials and detectors, liquid and gas absorbing objects, and optical devices comprising same
US6139749A (en) * 1997-11-20 2000-10-31 3M Innovative Properties Company Method for radioactive species analysis using a self-scintillating sheet material
US6232265B1 (en) 1999-06-11 2001-05-15 Ibc Advanced Technologies, Inc. Particulate solid supports functionalized with polyhydroxypyridinone ligands
US6649083B1 (en) 1999-08-12 2003-11-18 Board Of Trustees Of Michigan State University Combined porous organic and inorganic oxide materials prepared by non-ionic surfactant templating route
SG93879A1 (en) 1999-08-25 2003-01-21 Mykrolis Corp Filtration and purification system for aqueous acids
EP1216096A1 (en) * 1999-08-25 2002-06-26 Mykrolis Corporation Filtration and purification system for ph neutral solutions
US6506706B1 (en) 1999-09-27 2003-01-14 Ibc Advanced Technologies, Inc. Polyamide-containing ligating agents bonded to inorganic and organic polymeric supports and methods of using the same for removing and concentrating desired metal ions from solutions
AU3009501A (en) 1999-12-22 2001-07-03 Hemmington, Sandra Method of treating fabrics and apparatus used therein
ATE307871T1 (de) 1999-12-22 2005-11-15 Unilever Nv Verfahren zur behandlung von gewebe
ATE377068T1 (de) * 1999-12-22 2007-11-15 Unilever Nv Tensidzusammensetzungen, verbesserungsmittel enthaltend
BR0016655B1 (pt) * 1999-12-22 2011-12-13 método para liberar um agente de benefìcio.
US6686479B2 (en) 2000-03-10 2004-02-03 Ibc Advanced Technologies, Inc. Compositions and methods for selectively binding amines or amino acid enantiomers over their counter-enantiomers
US7205401B2 (en) * 2000-03-10 2007-04-17 Ibc Advanced Technologies, Inc. Compositions and methods for separating amines and amino acids from their counter-enantiomers
US6508962B1 (en) 2000-06-21 2003-01-21 Board Of Trustees Of University Of Illinois Carbon fiber ion exchanger
US6517906B1 (en) * 2000-06-21 2003-02-11 Board Of Trustees Of University Of Illinois Activated organic coatings on a fiber substrate
US6706361B1 (en) 2000-06-21 2004-03-16 Board Of Trustees Of University Of Illinois Polymeric ion exchange fibers
US6479159B1 (en) 2001-04-19 2002-11-12 Ibc Advanced Technologies, Inc. Polymeric membranes functionalized with EGTA ligands
US6551515B1 (en) 2001-04-19 2003-04-22 Ibc Advanced Technologies, Inc. Particulate soild supports functionalized with EGTA ligands
US6524482B2 (en) 2001-04-19 2003-02-25 Ibc Advanced Technologies, Inc. Use of ion binding ligands attached to solid supports and membranes for ion removal from a biological system
US6774082B2 (en) * 2001-05-11 2004-08-10 Ibc Advanced Technologies, Inc. Compositions for separating heterocyclic aromatic amine bases, nucleosides, nucleotides, and nucleotide sequences
GB0219681D0 (en) * 2002-08-23 2002-10-02 Anglo Platinum Ltd Chromatographic medium
US20050221087A1 (en) * 2004-02-13 2005-10-06 James Economy Nanoporous chelating fibers
US20050202241A1 (en) 2004-03-10 2005-09-15 Jian-Ku Shang High surface area ceramic coated fibers
WO2010068531A1 (en) * 2008-12-11 2010-06-17 3M Innovative Properties Company Amide-linked perfluoropolyether thiol compounds and processes for their preparation and use
US20140048741A1 (en) 2011-03-10 2014-02-20 3M Innovative Properties Company Filtration media
WO2013168035A1 (en) * 2012-05-11 2013-11-14 Impala Platinum Holdings Limited A molecular recognition resin and method of manufacturing same
CN108339538B (zh) * 2016-07-27 2020-07-03 齐鲁工业大学 一种磁性纳米复合物的制备方法
CN106238006B (zh) * 2016-07-27 2018-09-07 齐鲁工业大学 一种金离子的选择性分离方法
CN110142033A (zh) * 2018-02-12 2019-08-20 贵州金之键高科技材料有限公司 一种化合物及采用该化合物合成的吸附材料
CN111603800A (zh) * 2019-02-25 2020-09-01 贵州金之键高科技材料有限公司 一种从电子化学品和电子化学品生产溶液中选择性去除或同时去除多种离子杂质的方法
RU2698656C1 (ru) * 2019-02-25 2019-08-28 Публичное акционерное общество "Горно-металлургическая компания "Норильский никель" Сорбент и его использование для извлечения ионов палладия
CN110433798B (zh) * 2019-09-06 2021-03-09 中国科学技术大学 一种单原子钯基催化剂及其制备方法以及应用
CN114345300B (zh) * 2022-01-07 2023-07-14 万华化学集团股份有限公司 一种吸附剂及其制备方法，一种提纯环烯烃聚合物的方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE628951A (fi) * 1962-02-28 1900-01-01
US4005024A (en) * 1975-04-22 1977-01-25 The Procter & Gamble Company Rinse aid composition containing an organosilane
US4650784A (en) * 1986-02-20 1987-03-17 J. T. Baker Chemical Company Bonded phase of silica for solid phase extraction
US5322953A (en) * 1987-06-08 1994-06-21 Allergan, Inc. 2-trialkylsilyl-3-furaldehydes
US5294622A (en) * 1988-01-29 1994-03-15 Dowelanco Substituted quinolines and cinnolines
US4959153A (en) * 1988-07-13 1990-09-25 Brigham Young University Process of removing ions from solutions by forming a complex with a sulfur containing hydrocarbon covalently bonded to silica
US5039419A (en) * 1988-07-13 1991-08-13 Brigham Young University Sulfur-containing hydrocarbon compounds and process of using same in recovering and concentrating desired ions from solutions thereof
US5071819A (en) * 1988-08-26 1991-12-10 Ibc Advanced Technologies Sulfur and nitrogen-containing hydrocarbons and process of using same in recovering and concentrating desired ions from solutions thereof
US5084430A (en) * 1988-08-26 1992-01-28 Brigham Young University Sulfur and nitrogen containing hydrocarbons and process of using same in separating desired ions from solutions thereof
DE3935277A1 (de) * 1989-10-24 1991-05-02 Hoechst Ag Sulfonierte heterocyclische carboxamide, verfahren zu ihrer herstellung, sie enthaltende mittel und ihre verwendung als herbizide oder wachstumsregulatoren
IT1243409B (it) * 1990-12-17 1994-06-10 Ciba Geigy Spa Composti piperidinici contenenti gruppi silenici atti all'impiego come stabilizzanti per materiali organici
US5173470A (en) * 1991-08-09 1992-12-22 Brigham Young University Compositions and processes for removing, separating and concentrating desired ions from solutions using sulfur and aralkyl nitrogen containing ligands bonded to inorganic supports
US5182251A (en) * 1991-10-10 1993-01-26 Brigham Young University Aminoalkylphosphonic acid containing ligands attached to solid supports for removal of metal ions
US5190661A (en) * 1992-06-08 1993-03-02 Brigham Young University Process of removing ions from solutions using a complex with sulfur-containing hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
CN1152477A (zh) 1997-06-25
ATE175133T1 (de) 1999-01-15
ZA934034B (en) 1994-01-06
CN1050362C (zh) 2000-03-15
US5190661A (en) 1993-03-02
RU94046331A (ru) 1996-10-27
JP3307934B2 (ja) 2002-07-29
BR9306504A (pt) 1998-09-15
HUT69074A (en) 1995-08-28
KR950701839A (ko) 1995-05-17
PL171797B1 (en) 1997-06-30
US5446182A (en) 1995-08-29
AU4530593A (en) 1994-01-04
EP0644799A4 (en) 1995-06-07
MX9303429A (es) 1993-12-01
FI945746A (fi) 1994-12-07
CA2136635A1 (en) 1993-12-23
CA2136635C (en) 2005-01-18
EP0644799A1 (en) 1995-03-29
US5318846A (en) 1994-06-07
JPH08500766A (ja) 1996-01-30
ES2128430T3 (es) 1999-05-16
NO944702L (no) 1994-12-06
CN1093779C (zh) 2002-11-06
FI945746A0 (fi) 1994-12-07
KR100282687B1 (ko) 2001-02-15
DE69322864T2 (de) 1999-05-27
NO944702D0 (no) 1994-12-06
WO1993025306A1 (en) 1993-12-23
RU2116828C1 (ru) 1998-08-10
CN1154875A (zh) 1997-07-23
CN1090794A (zh) 1994-08-17
EP0644799B1 (en) 1998-12-30
AU661917B2 (en) 1995-08-10
DE69322864D1 (de) 1999-02-11
CN1087194C (zh) 2002-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI107534B (fi) Yhdiste, jossa on rikin ja elektronia poisvetävän ryhmän sisältävä ligandi, ja menetelmä ionien poistamiseksi liuoksesta
US5173470A (en) Compositions and processes for removing, separating and concentrating desired ions from solutions using sulfur and aralkyl nitrogen containing ligands bonded to inorganic supports
US4959153A (en) Process of removing ions from solutions by forming a complex with a sulfur containing hydrocarbon covalently bonded to silica
US5039419A (en) Sulfur-containing hydrocarbon compounds and process of using same in recovering and concentrating desired ions from solutions thereof
US5071819A (en) Sulfur and nitrogen-containing hydrocarbons and process of using same in recovering and concentrating desired ions from solutions thereof
US5250188A (en) Process of removing and concentrating desired molecules from solutions
EP0487775A1 (en) Process of removing and concentrating desired molecules from solutions
US5084430A (en) Sulfur and nitrogen containing hydrocarbons and process of using same in separating desired ions from solutions thereof
JPH07502926A (ja) 金属イオンを除去するための固体保持体に結合された配位子を含むアミノアルキルリン酸及びアミノアルキルリン酸を用いた金属イオンを除去する方法
US5668079A (en) Chemically active ceramic compositions with an hydroxyquinoline moiety