JP6562459B2 - Metal ion adsorption separation method - Google Patents
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Description
本発明はポリビニルアミン架橋重合体粒子を用いた水中の金属イオンの吸着分離方法に関する。 The present invention relates to a method for adsorbing and separating metal ions in water using polyvinylamine crosslinked polymer particles.
産業排水に含まれる金属、特に人体に有害な影響を与える水銀、カドミウム、銅、亜鉛、等の金属については厳しい排水規制が設けられ、より一層の処理効果が求められている。又、近年では金属資源の需要が高まっており、特に希少金属や貴金属は半導体レーザーや電池材料等、各種分野において必須材料として用いられており、埋蔵量が少なく、供給量が制限されていることから廃棄物や廃液からの金属の回収が要望されている。
これらの状況において、排水中にキレート剤、キレート樹脂を添加することにより金属イオンを処理する試みが行われている。これまでに様々なキレート剤、キレート樹脂が考案されており、例えば、特許文献1では、アミノリン酸型キレート樹脂の製造方法が、特許文献2では、イミノジ酢酸又はN−メチル−D−グルカミン又はポリエチレンイミンから選択される官能基を有するキレート剤、特許文献3では、糖側鎖を有するポリアリルアミン誘導体からなる半金属吸着剤、特許文献4では、アシル化ポリアリルアミンの製造方法、特許文献5では、ポリN−ビニルアミン類を主体とする重合体に半金属と錯体を形成し得る官能基を導入した吸着剤、特許文献6では、ポリアミン型キレート樹脂と金属溶解液を接触させ、該金属溶解液から金属成分を除去する方法、特許文献7では、電解質溶液からの電解質の吸着又は分離方法として、ポリビニルアミン構造を有する架橋共重合体を使用する方法がそれぞれ開示されている。これら特許文献から一級アミノ基を有する重合体が金属イオン吸着に対して有効であることが示唆される。しかし、現在、汎用されているキレート樹脂は、コスト面での問題があったり、満足な吸着効果が得られなかったりする場合がある。そこで、従来の金属イオン吸着に用いられているキレート樹脂に対して、簡便に効率良く製造でき、効率的に吸着して分離することが可能なキレート樹脂が要望されている。
Strict drainage regulations have been established for metals contained in industrial wastewater, particularly metals such as mercury, cadmium, copper, and zinc, which have a harmful effect on the human body, and further treatment effects are required. In recent years, the demand for metal resources has increased. In particular, rare metals and precious metals are used as essential materials in various fields such as semiconductor lasers and battery materials, and their reserves are limited and the supply amount is limited. There is a demand for the recovery of metals from waste and waste liquid.
Under these circumstances, attempts have been made to treat metal ions by adding a chelating agent and a chelating resin to the waste water. Various chelating agents and chelate resins have been devised so far. For example, Patent Document 1 discloses an aminophosphate chelate resin production method, Patent Document 2 discloses iminodiacetic acid, N-methyl-D-glucamine, or polyethylene. A chelating agent having a functional group selected from imine, in Patent Document 3, a semimetal adsorbent comprising a polyallylamine derivative having a sugar side chain, in Patent Document 4, a method for producing an acylated polyallylamine, in Patent Document 5, In an adsorbent in which a functional group capable of forming a complex with a semimetal is introduced into a polymer mainly composed of poly N-vinylamines, in Patent Document 6, a polyamine-type chelate resin and a metal solution are brought into contact with each other. In the method for removing a metal component, Patent Document 7, as a method for adsorbing or separating an electrolyte from an electrolyte solution, it has a polyvinylamine structure. How to use the cross-linked copolymer is disclosed respectively that. These patent documents suggest that a polymer having a primary amino group is effective for adsorption of metal ions. However, currently used chelate resins may have problems in cost and may not provide a satisfactory adsorption effect. Therefore, there is a demand for chelate resins that can be easily and efficiently manufactured and can be efficiently adsorbed and separated from chelate resins used for conventional metal ion adsorption.
本発明の課題は、産業廃水等から金属イオンを効率良く吸着除去することである。更には、簡便に効率良く製造でき、金属イオンに対して優れた吸着能を有するキレート樹脂を提供することにある。 An object of the present invention is to efficiently adsorb and remove metal ions from industrial wastewater or the like. Furthermore, it is providing the chelate resin which can be manufactured simply and efficiently and has the adsorbability excellent with respect to the metal ion.
前記課題を解決するために鋭意検討した結果、塩水中でN−ビニルカルボン酸アミドを架橋性単量体と分散剤存在下、懸濁重合することにより、ポリビニルカルボン酸アミド架橋重合体粒子が得られ、塩等を水洗除去後、加水分解することにより得られたポリビニルアミン架橋重合体粒子が金属イオン吸着に有効なことを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, polyvinyl carboxylic acid amide crosslinked polymer particles are obtained by suspension polymerization of N-vinylcarboxylic amide in salt water in the presence of a crosslinking monomer and a dispersant. The present inventors have found that polyvinylamine crosslinked polymer particles obtained by hydrolyzing after removing salts and the like by washing with water are effective for metal ion adsorption.
即ち、本発明は、N−ビニルカルボン酸アミドと架橋性単量体を塩水中で分散剤存在下、懸濁重合しポリビニルカルボン酸アミド架橋重合体粒子を得た後に、該架橋重合体を加水分解することにより得られたポリビニルアミン架橋重合体粒子の金属イオン吸着処理用途に関する。 That is, in the present invention, N-vinylcarboxylic acid amide and a crosslinkable monomer are suspension-polymerized in salt water in the presence of a dispersant to obtain polyvinylcarboxylic acid amide crosslinked polymer particles, and then the crosslinked polymer is hydrolyzed. The present invention relates to a metal ion adsorption treatment application of polyvinylamine crosslinked polymer particles obtained by decomposing.
本発明によれば、有機溶媒を使用することなく、簡便に効率良く得られるポリビニルアミン架橋重合体粒子を使用することで水中の金属イオンを効率的に吸着することができる。 According to the present invention, metal ions in water can be efficiently adsorbed by using polyvinylamine crosslinked polymer particles that are easily and efficiently obtained without using an organic solvent.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明におけるポリビニルアミン架橋重合体粒子の製造方法について説明する。製造の手法としては、先ず一般的に使用される懸濁重合を適用する。即ち、本発明における塩水中での懸濁重合は、N−ビニルカルボン酸アミド、架橋性単量体、必要に応じてN−ビニルカルボン酸アミドと共重合が可能なモノマー、重合開始剤、及び分散剤を塩水中で懸濁させ、任意の強度で撹拌することによりモノマー液滴を発生させ、ラジカル重合することにより行うことができる。モノマー液滴の粒径は分散剤、撹拌強度で制御されるが、0.01mm〜10mm、好ましくは0.1mm〜5mmである。 The manufacturing method of the polyvinylamine crosslinked polymer particle in this invention is demonstrated. As a production method, first, suspension polymerization generally used is applied. That is, suspension polymerization in salt water in the present invention includes N-vinylcarboxylic acid amide, a crosslinkable monomer, a monomer that can be copolymerized with N-vinylcarboxylic acid amide as necessary, a polymerization initiator, and It can be carried out by suspending the dispersant in brine and stirring the mixture at an arbitrary strength to generate monomer droplets and radical polymerization. The particle size of the monomer droplets is controlled by the dispersant and the stirring strength, but is 0.01 mm to 10 mm, preferably 0.1 mm to 5 mm.
本発明で使用するN−ビニルカルボン酸アミドのモノマーの例としては、N−ビニルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニルプロピオンアミド、N−メチル−N−ビニルプロピオンアミド、N−ビニルブチルアミド、N−ビニルイソブチルアミド等が挙げられ、好ましくはN−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドである。N−ビニルカルボン酸アミドのモノマー以外にN−ビニルカルボン酸アミドと共重合が可能なモノマーを使用しても良く、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N′−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、N,N′−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドアルカンスルホン酸のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩、(メタ)アクリル酸のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシアルキル−トリメチルアンモニウム塩、(メタ)アクリロイルオキシアルカンスルホン酸のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩、N−ビニルピロリドン、ジアリル−ジアルキルアンモニウム塩、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルペンジルトリアルキルアンモニウム塩、ビニルスルホン酸のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩等が挙げられ、これらの中の1種のみ使用しても良く、2種以上を組み合わせても良い。特にアクリロニトリルが好ましい。 Examples of N-vinylcarboxylic acid amide monomers used in the present invention include N-vinylformamide, N-methyl-N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-methyl-N-vinylacetamide, N-vinylpropion. Examples include amide, N-methyl-N-vinylpropionamide, N-vinylbutyramide, N-vinylisobutyramide, and preferably N-vinylformamide and N-vinylacetamide. In addition to the monomer of N-vinylcarboxylic acid amide, a monomer copolymerizable with N-vinylcarboxylic acid amide may be used. (Meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, N-alkyl (meth) acrylamide, N, N'-dialkyl (meth) acrylamide, N, N'-dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide, alkali metal salt or ammonium salt of (meth) acrylamide alkanesulfonic acid, alkali metal salt or ammonium salt of (meth) acrylic acid, Hydroxyalkyl (meth) acrylate, dialkylaminoalkyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxyalkyl-trimethylammonium salt, alkali metal salt or ammonium salt of (meth) acryloyloxyalkanesulfonic acid, N- Nirupiroridon, diallyl - dialkyl ammonium salts, vinyl pyridine, vinyl imidazole, vinyl pen Jill trialkylammonium salts, alkali metal salts or ammonium salts of vinylsulfonic acid. May be used only one of these Two or more kinds may be combined. Particularly preferred is acrylonitrile.
架橋性単量体としては、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン等の芳香族ポリビニル化合物、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のポリ(メタ)アクリレート、メチレンビスアクリルアミド等を用いることもできる。しかし、ポリ(メタ)アクリレートやメチレンビスアクリルアミド等は加水分解され易いので、芳香族ジビニル化合物を用いるのが好ましい。最も好ましいのはジビニルベンゼンである。その他、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、テトラアリロキシエタンや、ペンタエリスリトールジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、およびペンタエリスリトールテトラアリルエーテル等のアリルエーテル類、ポリ(メタ)アリロキシアルカン等も使用が挙げられる。これらの中ではアリルエーテル類が好適に使用できる。添加率はモノマーに対して0.1〜50質量%の範囲であり、0.1〜20質量%の範囲が好ましい。5質量%を越えるとN−ビニルカルボン酸アミドのみでは球状粒子が得られ難くなるので、N−ビニルカルボン酸アミドと共重合が可能なモノマーを使用した方が好ましい。共重合が可能なモノマーの添加率は、全モノマーに対して0.1〜50質量%の範囲で使用する。特にアクリロニトリルを使用するのが好ましい。 Examples of the crosslinkable monomer include aromatic polyvinyl compounds such as divinylbenzene, trivinylbenzene, and divinyltoluene, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, and trimethylolpropane tri Poly (meth) acrylates such as (meth) acrylate, methylenebisacrylamide, and the like can also be used. However, since poly (meth) acrylate, methylenebisacrylamide and the like are easily hydrolyzed, it is preferable to use an aromatic divinyl compound. Most preferred is divinylbenzene. In addition, allyl ethers such as triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, triallylamine, tetraallyloxyethane, pentaerythritol diallyl ether, pentaerythritol triallyl ether, and pentaerythritol tetraallyl ether, poly ( Use may also be made of (meth) allyloxyalkanes. Among these, allyl ethers can be preferably used. The addition rate is in the range of 0.1 to 50% by mass with respect to the monomer, and preferably in the range of 0.1 to 20% by mass. If it exceeds 5% by mass, it is difficult to obtain spherical particles with N-vinylcarboxylic acid amide alone, so it is preferable to use a monomer that can be copolymerized with N-vinylcarboxylic acid amide. The addition ratio of the monomer capable of copolymerization is used in the range of 0.1 to 50% by mass with respect to all monomers. In particular, acrylonitrile is preferably used.
重合開始剤としては、アゾ系やパーオキサイド系の重合開始剤、例えば2、2’−アゾビス(2、4−ジメチルバレロニトリル)、2、2’−アゾビス(4−メトキシ−2、4−ジメチルバレロニトリル)、2、2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)、2、2’−アゾビス−2−アミジノプロパン二塩酸塩、4、4’−アゾビス−4−シアノバレリン酸、2、2’−アゾビス[2−(5−メチル−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2、2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩等、ペルオキソ二硫酸アンモニウム或いはカリウム、過酸化水素、ベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、オクタノイルペルオキサイド、サクシニックペルオキサイド、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート等が挙げられる。これらの中で、2、2’−アゾビス(2、4−ジメチルバレロニトリル)、2、2’−アゾビス(4−メトキシ−2、4−ジメチルバレロニトリル)等の油溶性開始剤が好ましい。又、開始剤二種以上を併用しても差し支えない。添加率はモノマーに対し通常0.02〜5質量%、好ましくは0.05〜2質量%である。 As the polymerization initiator, an azo- or peroxide-based polymerization initiator such as 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethyl) is used. valeronitrile), 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile), 2,2'-azobis-2-amidinopropane dihydrochloride, 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid, 2,2 ' - azobis [2- (5-methyl - 2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride and the like, ammonium peroxodisulfate Or potassium, hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, octanoyl peroxide, succinic peroxide, t-butylperoxy-2- Examples thereof include ethyl hexanoate. Of these, oil-soluble initiators such as 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) are preferable. Further, two or more initiators may be used in combination. The addition rate is usually 0.02 to 5% by mass, preferably 0.05 to 2% by mass, based on the monomer.
塩としては、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム等が挙げられ、これらのうちでは、硫酸アンモニウムが特に好ましい。また、これらのものを単独で用いても、混合して用いてもよい。添加率は水に対し30〜100質量%の範囲であり、30質量%より少ないとN−ビニルカルボン酸アミドが二相に分離せず、100質量%で塩による効果が十分得られており、100質量%を越えて添加しても不経済である。好ましくは50〜90質量%であり、更に好ましくは60〜90質量%である。 Examples of the salt include ammonium sulfate, sodium sulfate, ammonium chloride, sodium chloride, calcium chloride and the like, and among these, ammonium sulfate is particularly preferable. These may be used alone or in combination. The addition rate is in the range of 30 to 100% by mass with respect to water, and if it is less than 30% by mass, the N-vinylcarboxylic acid amide is not separated into two phases, and the effect of the salt is sufficiently obtained at 100% by mass, It is not economical to add over 100% by mass. Preferably it is 50-90 mass%, More preferably, it is 60-90 mass%.
分散剤としては、高分子分散剤が好ましい。高分子分散剤としては、イオン性あるいは非イオン性とも使用可能であるが、好ましくはイオン性である。イオン性高分子としては、カチオン性モノマーである(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物などを重合したものであるが、これらカチオン性モノマーと非イオン性モノマーとの共重合体も使用可能である。非イオン性モノマーの例としては、アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、N、N’−ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。非イオン性高分子分散剤としては、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールポリアクリルアミド等が挙げられる。イオン性高分子分散剤の重量平均分子量としては、5000〜500万、好ましくは5万〜300万である。また、非イオン性高分子分散剤の重量平均分子量としては、1000〜10万、好ましくは1000〜5万である。添加率は水に対し通常0.05〜5質量%、好ましくは0.1〜2質量%である。 As the dispersant, a polymer dispersant is preferable. The polymer dispersant can be used either ionic or nonionic, but is preferably ionic. As the ionic polymer, a cationic monomer (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, dimethyldiallylammonium chloride, or the like is polymerized, but the co-polymerization of these cationic monomers and nonionic monomers. Coalescence can also be used. Examples of nonionic monomers include acrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, N, N′-dimethylacrylamide, acrylonitrile, diacetone acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and the like. Can be mentioned. Examples of the nonionic polymer dispersant include polyvinyl alcohol and polyethylene glycol polyacrylamide. The weight average molecular weight of the ionic polymer dispersant is 5,000 to 5,000,000, preferably 50,000 to 3,000,000. Moreover, as a weight average molecular weight of a nonionic polymer dispersing agent, it is 1000-100,000, Preferably it is 1000-50,000. The addition rate is usually 0.05 to 5% by mass, preferably 0.1 to 2% by mass, based on water.
重合反応は、通常、温度30℃〜100℃、時間は1時間〜15時間で行う。 The polymerization reaction is usually performed at a temperature of 30 ° C. to 100 ° C. and for a time of 1 hour to 15 hours.
重合後、水洗により塩、分散剤、未反応モノマー等を除去することができる。 After the polymerization, salt, dispersant, unreacted monomer and the like can be removed by washing with water.
共重合体粒子は上述の方法で精製され、次いで加水分解に供される。N−ビニルカルボン酸アミド架橋重合体粒子の加水分解は、塩基性、酸性条件下で行うことができるが、遊離型ポリビニルアミン架橋重合体粒子を得るには、塩基性条件下で加水分解することが好ましい。塩型のポリビニルアミン架橋重合体粒子を得るには、酸性条件下で加水分解することが好ましい。 The copolymer particles are purified by the method described above and then subjected to hydrolysis. Hydrolysis of N-vinylcarboxylic acid amide crosslinked polymer particles can be carried out under basic and acidic conditions. To obtain free polyvinylamine crosslinked polymer particles, hydrolysis must be carried out under basic conditions. Is preferred. In order to obtain salt-type polyvinylamine crosslinked polymer particles, it is preferable to hydrolyze under acidic conditions.
加水分解のために適当な塩基としては、加水分解の際にpHを8〜14の範囲とすることができれば制限はなく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアの水溶液を用いることが最も好ましい。添加率は、ポリマーのホルミル基に対し0.05〜2.0、更に好ましくは0.4〜1.2当量の範囲で加えることが好ましい。 A suitable base for hydrolysis is not particularly limited as long as the pH can be adjusted to a range of 8 to 14 during hydrolysis, and an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide or ammonia is most preferably used. The addition rate is preferably 0.05 to 2.0, more preferably 0.4 to 1.2 equivalents relative to the formyl group of the polymer.
加水分解のために適当な酸としては、加水分解の際にpHを0〜5の範囲とすることができれば制限はなく、ハロゲン化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸といった無機酸、炭素数1〜5の範囲のモノおよびジカルボン酸、スルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸といった有機酸が例示でき、特にハロゲン化水素酸およびハロゲン化水素のガスを用いることが好ましく、ハロゲン化水素酸を用いることが最も好ましい。添加率は、ポリマーのホルミル基に対し0.05〜2.0、更に好ましくは0.4〜1.2当量の範囲で加えることが好ましい。 The acid suitable for the hydrolysis is not particularly limited as long as the pH can be adjusted to a range of 0 to 5 during the hydrolysis, and includes inorganic acids such as hydrohalic acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid, and one carbon atom. Examples thereof include organic acids such as mono- and dicarboxylic acids, sulfonic acids, benzenesulfonic acids, and toluenesulfonic acids in the range of ˜5, and it is particularly preferable to use hydrohalic acid and hydrogen halide gas, and use hydrohalic acid. Most preferred. The addition rate is preferably 0.05 to 2.0, more preferably 0.4 to 1.2 equivalents relative to the formyl group of the polymer.
加水分解後水等により洗浄することにより、ポリビニルアミン架橋重合体粒子を得ることができる。塩基加水分解の場合には遊離型精製ポリビニルアミン架橋重合体粒子が、酸加水分解の場合には塩型精製ポリビニルアミン架橋重合体粒子が得られる。 Polyvinylamine crosslinked polymer particles can be obtained by washing with water after hydrolysis. In the case of base hydrolysis, free-type purified polyvinylamine crosslinked polymer particles are obtained, and in the case of acid hydrolysis, salt-type purified polyvinylamine crosslinked polymer particles are obtained.
次に、本発明におけるポリビニルアミン架橋重合体粒子による金属イオンの吸着分離方法に関して説明する。本発明におけるポリビニルアミン架橋重合体粒子は、キレート樹脂として一般的な水処理用途に適用される。一般的にはカラムに充填して排水等を通液し金属イオンを吸着させる。他には、対象液に添加した後、乱流、層流等の任意の撹拌条件により混合され、対象物を吸着する。即ち、各種産業・工程廃水中の金属イオンに対して高い吸着能を示すが、他にも酸性物質、ホルムアルデヒド類、有機化合物等の吸着処理も可能である。又、本発明における架橋重合体粒子は球状であることが好ましく、球状であると金属イオンの吸着能が高い傾向にあり、吸着剤としてカラムで使用する場合には、充填効率が高く流路が安定になり分離効率が高まり処理能力が向上する等の利点がある。 Next, the method for adsorbing and separating metal ions by the polyvinylamine crosslinked polymer particles in the present invention will be described. The polyvinylamine cross-linked polymer particles in the present invention are applied to general water treatment applications as a chelate resin. In general, a column is filled and drainage is passed to adsorb metal ions. In addition, after adding to a target liquid, it mixes by arbitrary stirring conditions, such as turbulent flow and a laminar flow, and adsorb | sucks a target object. In other words, it exhibits a high adsorption capacity for metal ions in various industrial and process wastewaters, but it is also possible to adsorb acidic substances, formaldehydes, organic compounds and the like. In addition, the crosslinked polymer particles in the present invention are preferably spherical, and the spherical polymer tends to have a high ability to adsorb metal ions, and when used in a column as an adsorbent, the packing efficiency is high and the flow path is high. There are advantages such as stability, separation efficiency is increased, and processing capacity is improved.
本発明におけるポリビニルアミン架橋重合体粒子は、金属イオンの吸着能が高いが、金属イオンの中でも白金イオン、パラジウムイオン、ルテニウムイオン、金イオン、銅イオン等の重金属イオンに対してより高い吸着能を示す。 The polyvinylamine cross-linked polymer particles in the present invention have a high adsorption ability for metal ions, but among metal ions, higher adsorption ability for heavy metal ions such as platinum ions, palladium ions, ruthenium ions, gold ions and copper ions. Show.
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制約されるものではない。先ず、本発明におけるポリビニルアミン重合体粒子を製造し、金属イオンの吸着能を評価した。比較品は、キレート樹脂として重金属イオン吸着に用いられている汎用品であり、特開2007−302938号公報にも記載されている三菱化学製ポリアミン型キレート樹脂CR20を用いた。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not restrict | limited to a following example, unless the summary is exceeded. First, the polyvinylamine polymer particle in this invention was manufactured, and the adsorption capacity of a metal ion was evaluated. The comparative product is a general-purpose product used for adsorption of heavy metal ions as a chelate resin, and polyamine type chelate resin CR20 manufactured by Mitsubishi Chemical, which is also described in JP-A-2007-302938, was used.
(製造例1)
500mLの4つ口フラスコに脱塩水100g、硫酸アンモニウム64.0g、ポリアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物水溶液(ポリマー濃度20質量%、重量平均分子量80万)1.00gを投入し、撹拌し、溶解させ、重合浴とした。N−ビニルホルムアミド33.4g、ジビニルベンゼン2.80g、アクリロニトリル4.00g、アゾ系重合開始剤2、2’−アゾビス(4−メトキシ−2、4−ジメチルバレロニトリル)(V−70、和光純薬工業(株)製)0.12gを混合し、モノマー溶液とした。モノマー溶液と重合浴を混合、窒素でフラスコ内を置換しながら180rpmで撹拌した。30分後昇温し、40℃で3時間、続いて70℃で2時間重合した。重合後濾過、水洗、濾過し、含水状態の重合体球状粒子35.1gを得た。固形分率は42.4%であった。このようにして得られた反応生成物23.5gを4つ口フラスコに入れ、48質量%水酸化ナトリウム水溶液23.40gを加え、撹拌しながら80℃で5時間加水分解した。水洗、濾過し、含水状態のポリビニルアミン球状粒子19.7gを得た。顕微鏡観察の結果、50μm〜2mmの球状粒子が観察された。このようにして得られた重合体粒子をキレート樹脂1とする。
(Production Example 1)
A 500 mL four-necked flask was charged with 100 g of demineralized water, 64.0 g of ammonium sulfate, and 1.00 g of a polyacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride aqueous solution (polymer concentration 20% by mass, weight average molecular weight 800,000), stirred and dissolved. A polymerization bath was used. N-vinylformamide 33.4 g, divinylbenzene 2.80 g, acrylonitrile 4.00 g, azo polymerization initiator 2, 2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (V-70, Wako Pure) 0.12 g (manufactured by Yakuhin Kogyo Co., Ltd.) was mixed to prepare a monomer solution. The monomer solution and the polymerization bath were mixed and stirred at 180 rpm while replacing the inside of the flask with nitrogen. After 30 minutes, the temperature was raised, and polymerization was carried out at 40 ° C. for 3 hours and then at 70 ° C. for 2 hours. After the polymerization, filtration, washing with water and filtration were performed to obtain 35.1 g of polymer spherical particles in a water-containing state. The solid content was 42.4%. 23.5 g of the reaction product thus obtained was placed in a four- necked flask, 23.40 g of a 48 mass% aqueous sodium hydroxide solution was added, and the mixture was hydrolyzed at 80 ° C. for 5 hours with stirring. Washing with water and filtration yielded 19.7 g of polyvinylamine spherical particles containing water. As a result of microscopic observation, spherical particles of 50 μm to 2 mm were observed. The polymer particles thus obtained are referred to as chelate resin 1.
(製造例2)
500mLの4つ口フラスコに脱塩水100g、硫酸アンモニウム64.0g、ポリアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物水溶液(ポリマー濃度20質量%、重量平均分子量80万)1.00gを投入し、撹拌し、溶解させ、重合浴とした。N−ビニルホルムアミド33.4g、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル(ネオアリルP−30、ダイソー(株)製)1.00g、アクリロニトリル1.00g、アゾ系重合開始剤2、2’−アゾビス(4−メトキシ−2、4−ジメチルバレロニトリル)(V−70、和光純薬工業(株)製)0.12gを混合し、モノマー溶液とした。モノマー溶液と重合浴を混合、窒素でフラスコ内を置換しながら180rpmで撹拌した。30分後昇温し、40℃で3時間、続いて70℃で2時間重合した。重合後濾過、水洗、濾過し、含水状態の重合体球状粒子210gを得た。固形分率は15.7%であった。このようにして得られた反応生成物150gを4つ口フラスコに入れ、48質量%水酸化ナトリウム水溶液14.0gを加え、撹拌しながら80℃で5時間加水分解した。水洗、濾過し、含水状態のポリビニルアミン球状粒子253gを得た。顕微鏡観察の結果、50μm〜2mmの球状粒子が観察された。このようにして得られた重合体粒子をキレート樹脂2とする。
(Production Example 2)
A 500 mL four-necked flask was charged with 100 g of demineralized water, 64.0 g of ammonium sulfate, and 1.00 g of a polyacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride aqueous solution (polymer concentration 20% by mass, weight average molecular weight 800,000), stirred and dissolved. A polymerization bath was used. N-vinylformamide 33.4 g, pentaerythritol triallyl ether (Neoallyl P-30, manufactured by Daiso Corporation) 1.00 g, acrylonitrile 1.00 g, azo polymerization initiator 2, 2′-azobis (4-methoxy- 2,4-dimethylvaleronitrile) (V-70, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.12 g was mixed to prepare a monomer solution. The monomer solution and the polymerization bath were mixed and stirred at 180 rpm while replacing the inside of the flask with nitrogen. After 30 minutes, the temperature was raised, and polymerization was carried out at 40 ° C. for 3 hours and then at 70 ° C. for 2 hours. After the polymerization, filtration, washing and filtration were performed to obtain 210 g of polymer spherical particles containing water. The solid content was 15.7%. 150 g of the reaction product thus obtained was placed in a four- necked flask, 14.0 g of a 48% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added, and the mixture was hydrolyzed at 80 ° C. for 5 hours with stirring. Washed with water and filtered to obtain 253 g of polyvinylamine spherical particles containing water. As a result of microscopic observation, spherical particles of 50 μm to 2 mm were observed. The polymer particles thus obtained are referred to as chelate resin 2.
(実施例1)白金イオンの吸着試験
テトラ塩化白金酸カリウムをイオン交換水に溶かし、10ppm溶解液を1L調整した後、500mLずつに分割した。水にて湿潤状態のキレート樹脂1及び2を、前記白金イオン溶解液にそれぞれ10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、白金イオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表1に示す。
(Example 1) Platinum ion adsorption test Potassium tetrachloroplatinate was dissolved in ion-exchanged water, adjusted to 1 L of a 10 ppm solution, and then divided into 500 mL portions. 10.0 mg of each of the chelate resins 1 and 2 wet with water was added to the platinum ion solution, followed by stirring at 40 rpm using a stirrer. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant liquid is sampled, the solution is filtered through a 0.2 μm filter, 1% of aqua regia of the obtained liquid is added, and the remaining amount of platinum ions is analyzed by ICP emission spectrometry. It was measured with an apparatus (ICPS-7510, manufactured by Shimadzu Corporation). The test results are shown in Table 1.
(比較例1)白金イオンの吸着試験
テトラ塩化白金酸カリウムをイオン交換水に溶かし、10ppm溶解液を500mL調整した。水にて湿潤状態の三菱化学製ポリアミン型キレート樹脂CR20(比較品)を、前記白金イオン溶解液に10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、白金イオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表1に示す。
(Comparative Example 1) Platinum ion adsorption test Potassium tetrachloroplatinate was dissolved in ion-exchanged water, and 500 mL of a 10 ppm solution was prepared. 10.0 mg of a polyamine chelate resin CR20 (comparative product) manufactured by Mitsubishi Chemical in a wet state with water was added to the platinum ion solution, and the mixture was stirred at 40 rpm using a stir bar. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant liquid is sampled, the solution is filtered through a 0.2 μm filter, 1% of aqua regia of the obtained liquid is added, and the remaining amount of platinum ions is analyzed by ICP emission spectrometry. It was measured with an apparatus (ICPS-7510, manufactured by Shimadzu Corporation). The test results are shown in Table 1.
(実施例2)パラジウムイオンの吸着試験
酢酸パラジウムを少量のアセトンに溶解した後、イオン交換水を用いて10ppmに調整した。前記パラジウム溶解液500mLずつをビーカーに測りとり、水にて湿潤状態のキレート樹脂1及び2をそれぞれ10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、パラジウムイオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定し、パラジウムイオンの残量をICP発光分析により測定した。試験結果を表1に示す。
(Example 2) Palladium ion adsorption test Palladium acetate was dissolved in a small amount of acetone, and then adjusted to 10 ppm using ion-exchanged water. 500 mL of the palladium solution was measured in a beaker, 10.0 mg each of chelate resins 1 and 2 wet with water was added, and the mixture was stirred at 40 rpm using a stir bar. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant was sampled, the solution was filtered through a 0.2 μm filter, 1% of aqua regia was added to the resulting solution, and the remaining amount of palladium ions was analyzed by ICP emission spectrometry. It measured with the apparatus (ICPS-7510, Shimadzu Corporation make use), and the residual amount of palladium ion was measured by ICP emission analysis. The test results are shown in Table 1.
(比較例2)パラジウムイオンの吸着試験
酢酸パラジウムを少量のアセトンに溶解した後、イオン交換水を用いて10ppmに調整した。前記パラジウム溶解液500mLに水にて湿潤状態の比較品を10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、パラジウムイオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表1に示す。
(Comparative Example 2) Palladium ion adsorption test Palladium acetate was dissolved in a small amount of acetone, and then adjusted to 10 ppm using ion-exchanged water. 10.0 mg of a comparative product wet with water was added to 500 mL of the palladium solution, and the mixture was stirred at 40 rpm using a stirring bar. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant was sampled, the solution was filtered through a 0.2 μm filter, 1% of aqua regia was added to the resulting solution, and the remaining amount of palladium ions was analyzed by ICP emission spectrometry. It was measured with an apparatus (ICPS-7510, manufactured by Shimadzu Corporation). The test results are shown in Table 1.
(実施例3)ルテニウムイオンの吸着試験
ICP発光分析用ルテニウム1000ppm標準試料を10ppmになるよう希釈した溶液を1L調整して塩酸を用いてpH4に調整し、不溶解分を濾過除去後、500mLずつに分割した。水にて湿潤状態のキレート樹脂1及び2をそれぞれの前記ルテニウム溶解液に10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、ルテニウムイオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表1に示す。
(Example 3) Adsorption test of ruthenium ions 1 L of a ruthenium 1000 ppm standard sample for ICP emission analysis was diluted to 10 ppm, adjusted to pH 4 with hydrochloric acid, filtered to remove insoluble matters, and each 500 mL. Divided into 10.0 mg of the chelate resins 1 and 2 wet with water was added to each of the ruthenium solutions, and the mixture was stirred at 40 rpm using a stir bar. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant liquid is sampled, the solution is filtered through a 0.2 μm filter, aqua regia for 1% of the obtained liquid is added, and the remaining amount of ruthenium ions is analyzed by ICP emission spectrometry. It was measured with an apparatus (ICPS-7510, manufactured by Shimadzu Corporation). The test results are shown in Table 1.
(比較例3)ルテニウムイオンの吸着試験
ICP発光分析用ルテニウム1000ppm標準試料を10ppmになるよう希釈した溶液を500mL作成し、塩酸を用いてpH4に調整し、不溶解分を濾過除去した。前記ルテニウム溶解液に水にて湿潤状態の比較品を10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、ルテニウムイオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表1に示す。
(Comparative Example 3) Adsorption test of ruthenium ions 500 mL of a solution obtained by diluting a ruthenium 1000 ppm standard sample for ICP emission analysis to 10 ppm was prepared, adjusted to pH 4 with hydrochloric acid, and the insoluble matter was removed by filtration. 10.0 mg of a comparative product wet with water was added to the ruthenium solution, followed by stirring at 40 rpm using a stir bar. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant liquid is sampled, the solution is filtered through a 0.2 μm filter, aqua regia for 1% of the obtained liquid is added, and the remaining amount of ruthenium ions is analyzed by ICP emission spectrometry. It was measured with an apparatus (ICPS-7510, manufactured by Shimadzu Corporation). The test results are shown in Table 1.
(実施例4)金イオンの吸着試験
ICP発光分析用金1000ppm標準試料を10ppmになるよう希釈した溶液を1L調整し塩酸を用いてpH4に調整した後、500mLずつに分割した。水にて湿潤状態のキレート樹脂1及び2をそれぞれの前記金溶解液に10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、金イオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表1に示す。試験結果を表1に示す。
(Example 4) Gold ion adsorption test A solution obtained by diluting a standard 1000 ppm gold for ICP emission analysis to 10 ppm was adjusted to 1 L, adjusted to pH 4 with hydrochloric acid, and then divided into 500 mL portions. 10.0 mg of the chelate resins 1 and 2 wet with water was added to each of the gold solutions, and the mixture was stirred at 40 rpm using a stir bar. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant was sampled, the solution was filtered through a 0.2 μm filter, 1% of aqua regia was added to the resulting solution, and the remaining amount of gold ions was analyzed by ICP emission spectrometry. It was measured with an apparatus (ICPS-7510, manufactured by Shimadzu Corporation). The test results are shown in Table 1. The test results are shown in Table 1.
(比較例4)金イオンの吸着試験
ICP発光分析用金1000ppm標準試料を10ppmになるよう希釈した溶液を500mL作成し、塩酸を用いてpH4に調整した。前記金溶解液に水にて湿潤状態の比較品を10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、金イオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表1に示す。
(Comparative Example 4) Gold ion adsorption test 500 mL of a solution obtained by diluting a standard 1000 ppm gold for ICP emission analysis to 10 ppm was prepared and adjusted to pH 4 with hydrochloric acid. 10.0 mg of a comparative product wet with water was added to the gold solution and stirred at 40 rpm using a stir bar. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant was sampled, the solution was filtered through a 0.2 μm filter, 1% of aqua regia was added to the resulting solution, and the remaining amount of gold ions was analyzed by ICP emission spectrometry. It was measured with an apparatus (ICPS-7510, manufactured by Shimadzu Corporation). The test results are shown in Table 1.
(実施例5)イリジウムイオンの吸着試験
ICP発光分析用イリジウム1000ppm標準試料を10ppmになるよう希釈した溶液を500mL作成し、塩酸を用いてpH4に調整した。前記イリジウム溶解液に水にて湿潤状態のキレート樹脂2を10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、イリジウムイオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表1に示す。
Example 5 Iridium Ion Adsorption Test 500 mL of a solution prepared by diluting an iridium 1000 ppm standard sample for ICP emission analysis to 10 ppm was prepared and adjusted to pH 4 using hydrochloric acid. 10.0 mg of chelate resin 2 wet with water was added to the iridium solution, followed by stirring at 40 rpm using a stir bar. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant was sampled, the solution was filtered with a 0.2 μm filter, 1% of the resulting solution was added aqua regia, and the remaining amount of iridium ions was analyzed by ICP emission spectrometry. It was measured with an apparatus (ICPS-7510, manufactured by Shimadzu Corporation). The test results are shown in Table 1.
(比較例5)イリジウムイオンの吸着試験
ICP発光分析用イリジウム1000ppm標準試料を10ppmになるよう希釈した溶液を500mL作成し、塩酸を用いてpH4に調整した。前記イリジウム溶解液に水にて湿潤状態の比較品を10.0mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始2時間後、及び24時間後に上澄み液をサンプリングし、溶液を0.2μmフィルターで濾過、得られた液の1%分の王水を加えた後、白金イオンの残量をICP発光分析装置(ICPS−7510、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表1に示す。
Comparative Example 5 Iridium Ion Adsorption Test 500 mL of a solution prepared by diluting an iridium 1000 ppm standard sample for ICP emission analysis to 10 ppm was prepared and adjusted to pH 4 using hydrochloric acid. 10.0 mg of a comparative product wet with water was added to the iridium solution, and the mixture was stirred at 40 rpm using a stir bar. After 2 hours and 24 hours from the start of stirring, the supernatant liquid is sampled, the solution is filtered through a 0.2 μm filter, 1% of aqua regia of the obtained liquid is added, and the remaining amount of platinum ions is analyzed by ICP emission spectrometry. It was measured with an apparatus (ICPS-7510, manufactured by Shimadzu Corporation). The test results are shown in Table 1.
(表1)
(Table 1)
キレート樹脂1及び2は撹拌開始24時間後で、いずれも比較品と比べて多くの金属イオンを吸着している。中でも白金イオン、パラジウムイオン、金イオンでは、キレート樹脂1の撹拌開始2時間後における吸着量が多く、吸着速度が速い特長があることが分かった。 Chelate resins 1 and 2 both adsorb more metal ions than the comparative product 24 hours after the start of stirring. Among them, it was found that platinum ions, palladium ions, and gold ions have a feature that the chelating resin 1 has a large amount of adsorption 2 hours after the start of stirring and has a high adsorption rate.
(実施例6)銅イオンの吸着試験
硫酸銅5水和物をイオン交換水に溶かし、銅イオン113.6ppm溶解液を500mL調製した。水にて湿潤状態のキレート樹脂1を、前記銅イオン溶解液200gに100mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始24時間後に上澄み液をサンプリングし、0.2μmフィルターで濾過、得られた液の銅イオンの残量を原子吸光分光光度計(AA−6800、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表2に示す。
(Example 6) Copper ion adsorption test Copper sulfate pentahydrate was dissolved in ion-exchanged water to prepare 500 mL of a 113.6 ppm copper ion solution. 100 mg of the chelate resin 1 wet with water was added to 200 g of the copper ion solution, and the mixture was stirred at 40 rpm using a stirrer. Supernatant liquid is sampled 24 hours after the start of stirring, filtered through a 0.2 μm filter, and the remaining amount of copper ions in the obtained liquid is measured with an atomic absorption spectrophotometer (AA-6800, manufactured by Shimadzu Corporation). did. The test results are shown in Table 2.
(比較例6)銅イオンの吸着試験
硫酸銅5水和物をイオン交換水に溶かし、銅イオン113.6ppm溶解液を500mL調製した。水にて湿潤状態の三菱化学製ポリアミン型キレート樹脂CR20(比較品)を、前記銅イオン溶解液200gに100mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始24時間後に上澄み液をサンプリングし、0.2μmフィルターで濾過、得られた液の銅イオンの残量を原子吸光分光光度計(AA−6800、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表2に示す。
(Comparative Example 6) Copper ion adsorption test Copper sulfate pentahydrate was dissolved in ion-exchanged water to prepare 500 mL of a copper ion 113.6 ppm solution. 100 mg of Mitsubishi Chemical polyamine chelate resin CR20 (comparative product) wet with water was added to 200 g of the copper ion solution, and the mixture was stirred at 40 rpm using a stir bar. Supernatant liquid is sampled 24 hours after the start of stirring, filtered through a 0.2 μm filter, and the remaining amount of copper ions in the obtained liquid is measured with an atomic absorption spectrophotometer (AA-6800, manufactured by Shimadzu Corporation). did. The test results are shown in Table 2.
(実施例7)銅イオンの吸着試験
硫酸銅5水和物と塩化カルシウム(無水)をイオン交換水に溶かし、銅イオン79.7ppm、カルシウムイオン100ppm溶解液を500mL調整した。水にて湿潤状態のキレート樹脂1を、前記溶解液200gに100mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始24時間後に上澄み液をサンプリングし、0.2μmフィルターで濾過、得られた液の銅イオンの残量を原子吸光分光光度計(AA−6800、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表2に示す。
(Example 7) Adsorption test of copper ions Copper sulfate pentahydrate and calcium chloride (anhydrous) were dissolved in ion-exchanged water, and 500 mL of a solution containing 79.7 ppm of copper ions and 100 ppm of calcium ions was prepared. 100 mg of chelate resin 1 wet with water was added to 200 g of the solution, and the mixture was stirred at 40 rpm using a stir bar. Supernatant liquid is sampled 24 hours after the start of stirring, filtered through a 0.2 μm filter, and the remaining amount of copper ions in the obtained liquid is measured with an atomic absorption spectrophotometer (AA-6800, manufactured by Shimadzu Corporation). did. The test results are shown in Table 2.
(比較例7)銅イオンの吸着試験
硫酸銅5水和物と塩化カルシウム(無水)をイオン交換水に溶かし、銅イオン79.7ppm、カルシウムイオン100ppm溶解液を500mL調整した。水にて湿潤状態の三菱化学製ポリアミン型キレート樹脂CR20(比較品)を、前記溶解液200gに100mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始24時間後に上澄み液をサンプリングし、0.2μmフィルターで濾過、得られた液の銅イオンの残量を原子吸光分光光度計(AA−6800、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表2に示す。
(Comparative Example 7) Copper ion adsorption test Copper sulfate pentahydrate and calcium chloride (anhydrous) were dissolved in ion-exchanged water, and 500 mL of a solution containing 79.7 ppm of copper ions and 100 ppm of calcium ions was prepared. 100 mg of polyamine-type chelate resin CR20 (comparative product) manufactured by Mitsubishi Chemical in a wet state with water was added to 200 g of the solution, and stirred at 40 rpm using a stir bar. Supernatant liquid is sampled 24 hours after the start of stirring, filtered through a 0.2 μm filter, and the remaining amount of copper ions in the obtained liquid is measured with an atomic absorption spectrophotometer (AA-6800, manufactured by Shimadzu Corporation). did. The test results are shown in Table 2.
(実施例8)亜鉛イオンの吸着試験
塩化亜鉛をイオン交換水に溶かし、亜鉛イオン61.7ppm溶解液を500mL調製した。水にて湿潤状態のキレート樹脂1を、前記亜鉛イオン溶解液200gに100mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始24時間後に上澄み液をサンプリングし、0.2μmフィルターで濾過、得られた液の亜鉛イオンの残量を原子吸光分光光度計(AA−6800、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表2に示す。
(Example 8) Adsorption test of zinc ions Zinc chloride was dissolved in ion-exchanged water to prepare 500 mL of a 61.7 ppm solution of zinc ions. 100 mg of the chelate resin 1 wet with water was added to 200 g of the zinc ion solution, followed by stirring at 40 rpm using a stirrer. Supernatant liquid was sampled 24 hours after the start of stirring, filtered through a 0.2 μm filter, and the remaining amount of zinc ions in the resulting liquid was measured with an atomic absorption spectrophotometer (AA-6800, manufactured by Shimadzu Corporation). did. The test results are shown in Table 2.
(比較例8)亜鉛イオンの吸着試験
塩化亜鉛をイオン交換水に溶かし、亜鉛イオン61.7ppm溶解液を500mL調製した。水にて湿潤状態の三菱化学製ポリアミン型キレート樹脂CR20(比較品)を、前記亜鉛イオン溶解液200gに100mg添加し、撹拌子を用いて40rpmにて撹拌した。撹拌開始24時間後に上澄み液をサンプリングし、0.2μmフィルターで濾過、得られた液の亜鉛イオンの残量を原子吸光分光光度計(AA−6800、(株)島津製作所製使用)にて測定した。試験結果を表2に示す。
(Comparative Example 8) Zinc ion adsorption test Zinc chloride was dissolved in ion-exchanged water to prepare 500 mL of a 61.7 ppm solution of zinc ions. 100 mg of Mitsubishi Chemical polyamine type chelate resin CR20 (comparative product) wet with water was added to 200 g of the zinc ion solution and stirred at 40 rpm using a stir bar. Supernatant liquid was sampled 24 hours after the start of stirring, filtered through a 0.2 μm filter, and the remaining amount of zinc ions in the resulting liquid was measured with an atomic absorption spectrophotometer (AA-6800, manufactured by Shimadzu Corporation). did. The test results are shown in Table 2.
(表2)
(Table 2)
本発明におけるキレート樹脂を添加した場合は、比較品と比べて銅イオン及び亜鉛イオンの吸着量が高いことが確認できた。
When the chelate resin in this invention was added, it has confirmed that the adsorption amount of copper ion and zinc ion was high compared with the comparative product.
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