JPH01249138A

JPH01249138A - 銀の吸着剤及びその使用方法

Info

Publication number: JPH01249138A
Application number: JP7750488A
Authority: JP
Inventors: Norio Shimizu; 紀夫清水; Motoyuki Nakanishi; 中西　基之
Original assignee: Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
Current assignee: Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1989-10-04
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JP2641239B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は銀の回収や精製、および銀の化合物の製造など
銀に関連した多くの用途に用いるための銀の吸着剤及び
その使用方法に関するものである。

（従来の技術とその問題点）従来より銀を吸着する性質を有する吸着剤としては、無
機系の吸着剤として活性炭やカオリン硅藻土、骨炭など
があり、有機系のものとしてイオン交換樹脂、キレート
交換樹脂などがある。

前者のものは物理吸着によるものが多く、処理液が強ア
ルカリや強酸、あるいは酸化剤などを含んでいても劣化
が起こりにくい反面、吸着能力や分配比が小さい欠点が
ある。

後者のものは化学吸着により吸着をさせるもので前者の
ものに比べて分配比は大きいものの、官能基を樹脂の母
材に結合させているので吸着能力は、■！樹脂あたり数
１０ｇとあまり大きいものではない。また強アルカリや
強酸溶液、あるいは酸化剤などを含む溶液では樹脂の劣
化や膨潤などの好ましくない現象がおこる欠点がある。

さらに、銀と他の共存する金属の水溶液の処理をした場
合、共存金属イオンの影響により、銀のみを選択的に吸
着させることはなかなか困難である。

（発明の目的）本発明′は、こうした問題点に鑑みてなされたもので、
銀イオンに対する選択性が強く、吸着能力においても従
来のものに対して約１０倍の能力を有し、かつ取り扱い
においても劣化の少ない無機系の銀の吸着剤とその使用
方法を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、前述の問題点を解決すべく研究をおこな
い本発明を成すに至った。本発明による銀の吸着剤は、
示性式Ｘ２Ｏ−ＩＴｉｏ、・ｎＨ２Ｏで表されるチタン
酸化物を含むことを特徴とするもので、その使用方法は
示性式Ｘ２ｏ・４ＴｉＯ２・ｎＨ２Ｏで表されるチタン
酸化物のＸを水素で置換し、水和酸化チタンとして銀の
吸着に用いることを特徴とするものである。

（作用）以下本発明の作用について述べる。

本発明による銀の吸着剤は、示性式Ｘ２ｏ・４Ｔｉｅ、
・ｎＨ２Ｏで表されるチタン酸化物を含むもので、当該
チタン酸化物の示性式のＸが水素、カリウム、ナトリウ
ム、アンモニウムなどに置き換えられた化合物によるも
のである。

銀の吸着に際して予め当該吸着剤のチタン酸化物の示性
式Ｘ２Ｏ　・４　Ｔ　ｌ　０２　’　ｎ　Ｈ２Ｏで表さ
れるＸを水素で置換して水和酸化チタン（示性式８式％
）式）銀の吸着に用いる。

銀の吸着は水素で置換された水和酸化チタン（示性式Ｈ
２Ｏ・４　Ｔ　ｉ　Ｏ−・ｎ　Ｈ−０）と銀イオン（Ａ
ｇ＋）との反応（２式）により行われる。

Ｘ２Ｏ−４７ｉＯａ　−ｎＨ２Ｏ＋　）Ｉｌｌ［］：１
−ＨｘＯ・４ＴｌＯｔ・ｎＨｔＯ＋ＸＮＯ３−１式％式
％ →ＡｇＯ□・４ＴｌＯ□・ｎＨ２Ｏ＋Ｈ＋・・・２式吸
着した銀の溶離は、適当な濃度の酸により行うのが好ま
しく最も好ましくは硝酸である（３式）。

これは硝酸で溶離することが水和酸化チタンとしての再
生工程を兼ねるからで、そのままもしくは水洗などのの
ち再び銀の吸着をすることができるからである。この他
に硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニウム水な
どの適当な濃度の水溶液により溶離することができるが
（４式）、吸着剤の再生処理を行う必要が生じる。

Ａｇ２Ｏ・４ＴｉＯ＊　・ｎｌ（Ｊ＋２ＨＮＯｓ−ｔ１
２Ｏ　・４Ｔ１０２　”　ｎＨＪ＋２ＡｇＮＯａ　　＋
＋　３式％式％ −１１ｘＯ−４Ｔ１０２−ｎＨ２Ｏ＋２ＫＮＯ３−５式
溶離液の濃度は、溶解条件により異なるが、溶離液とし
て硝酸を用いた場合は、０．１規定以上で好ましくは１
規定以上である。他の溶離液を用いた場合もおおむね同
程度であり、必要に応じてｐ　Ｈを調整をすればよい。

この他にも塩酸、硫酸、リン酸、弗化水素酸などの硝酸
以外の酸や塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナト
リウム、硫酸水素ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン
酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化カリウム、硫
酸カリウム、炭酸カリウム、硫酸水素カリウム、リン酸
カリウム、リン酸水素カリウム、酢酸カリウム、塩化ア
ンモニウム、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、硫
酸水素アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素
アンモニウム、酢酸アンモニウムなどの硝酸を含まない
アルカリ金属塩でも銀を溶離することができるが、溶離
液に塩化銀などの不溶性塩を生じたり、溶解度が不足し
て十分に溶離することが出来なかったりするため、硝酸
、硝酸塩、水酸化アルカリ以外の溶離液の選択には注意
が必要である。

また溶離液として塩類や水酸化アルカリを用いた場合に
は、吸着剤の再生をおこなわないと吸着剤を再利用する
ことができないので、適当な濃度好ましくは１規定以上
の酸で再生をおこなった後（前述５式）吸着剤として再
利用することができる。

以上の作用により、本発明による銀の吸着剤は、銀を吸
脱着することができる。

本発明による銀の吸着剤は、従来のものに比べて、吸着
剤あたりの銀の吸着量が大きいといった利点がある。こ
れはチタン酸化物（Ｈ２Ｃ・４　Ｔ　ｉＯ２・Ｈ２Ｏ＝
分子量３３７．６）１モルに対して、理論値で銀（分子
Ｉｔ：　１０７．８７）　２モルが吸着し、Ａｇ２Ｏ・
４　Ｔ　ｉ　０２・Ｈ２Ｃ（分子量：　５５１．３）と
なるからで、チタン酸化物（Ｈ２Ｃ・４Ｔ１０□・Ｈ２
Ｃ）１ｋｇあたりの理論上の銀の吸着量は６３９ｇとな
るからである。実際の適用にあたっては、銀の吸着量の
限界は理論値の３分の２程度までであるが、チタン酸化
物（Ｈ２Ｃ・４　Ｔ　ｉ　Ｏ２・Ｈ２Ｃ）１　ｋｇあた
り銀を４００ｇ程度迄吸着させることができ、これは本
発明による銀の吸着剤の単位重量当たりの官能基が多い
ことによる。

また従来の無機系の吸着剤は物理吸着によるものが多く
、吸着量が小さい欠点があったが、本発明の銀の吸着剤
はイオン交換反応を利用するものであり、前述のように
吸着量が増大するとともに、従来無機系の吸着剤が有す
る特徴“処理液が強アルカリや強酸、あるいは酸化剤な
どを含んでいても劣化がおこりにくい”を兼ね備えてい
る。

また銀と他の金属との分離特性に優れており銀を選択的
に吸着することができる。これはチタン酸化物の官能基
が水素置換による１価のものであり銀の価数も１価であ
ることによると考えられ、他の金属はアルカリ金属を除
き多価のものが多いことに起因するといえる。

本発明による銀の吸着剤は、Ｘ２Ｏ・４ＴｉＯ□・ｎＨ
２Ｏの粉末をそのまま用いても良いが、粒状に加工した
ほうが取り扱いが容易になるのでより便利である。また
粒状に加工する際には、バインダーや増量剤を加えたり
、多孔質化させても良く、吸着剤中にＸ、０４ＴｉＯ，
・ｎＨ，０が含まれるようにすれば良い。

以下本発明の実施例について述べる。

（実施例１）１βビーカーにチタン酸カリウム（Ｋ２Ｏ・４Ｔ　ｉ　
０２）　１２２．５　ｇをとり、希硝酸（３Ｎ）を３０
０ｄ加えて、チタン酸カリウムのカリウムを水素で置き
換え、水和酸化チタン（Ｈ２Ｃ・４　Ｔ　＋　０２・Ｈ
２Ｃ）とした。これを容量３００ｒｎ１．の円筒形のカ
ラムにつめて銀の吸着操作をおこなった。

銀の硝酸酸性液（銀濃度：３．２ｇ／ｌ、ｐＨ＝２．８
）を５Ｖ＝２の速さで、上述の水和酸化チタンを詰めた
カラムの下部より通液して銀の吸着操作を行った。１３
．２　ｆ通液したところで通過液の銀の濃度がＯＡｇ／
Ｉｔになったので通液を中止した。

銀の吸着量は、水和酸化チタン１　ｋｇあたり４２２ｇ
と高いものであった。

銀の吸着後のカラムを、１βの純水で５Ｖ＝２Ｏで水洗
した後、５００ｍ１の６Ｎ硝酸で銀を溶離するとともに
吸着剤を再生し、さらに水洗水５００ｍ１！で洗浄し、
両者の液を混合して銀の溶離液１β（Ａｇ　：　４１．
８ｇ、＃りを得た。

再び上述の銀の硝酸酸性液をカラムに通液し、通過液の
銀の濃度が０．１ｇ／β前後になるまで通液した。

以上の方法で、銀の吸着−銀の溶離・吸着剤再生−洗浄
＝（銀の吸着）の操作を５０回繰り返し行ったが、吸着
剤の能力の低下はみられなかった。

（実施例２）３１ビーカー中で硝酸銀のＬｏｇ／Ｉ！の液１１（ｐＨ
＝５、Ａｇ　：６．３５ｇ／ｊ２）と水和酸化チタン（
Ｈ２Ｃ・４ＴｉＯ７・Ｈ２Ｃ）　Ｌｏｇを２Ｏ分間混合
攪拌して、銀を吸着させた。水和酸化チタンに４．２ｇ
の銀が吸着か、吸着後の液はｐＨ＝１．５になった。銀
を吸着した後の水和酸化チタンを濾過、洗浄の後、３！
ビーカー中で当該水和酸化チタンと硝酸（１＋　１　）
　　２Ｏ０ｒｄを２Ｏ分間混合攪拌したところ、吸着し
た銀の９５％が溶離した。１時間静置後、上澄み液を除
きさらに硝酸（１＋　１　）　　２Ｏ０ｍ１を加えて２
Ｏ分間混合攪拌したところ、残る５％の銀もほとんどが
溶離した。

（従来例）陽イオン交換樹脂１００ｍｆ　（約９０ｇ）容量３００
ｍ１の円筒形のカラムにつめて銀の吸着操作をおこなっ
た。

銀の硝酸酸性液（銀濃度：　　３．２ｇ／Ａ、ｐトＩ＝
２．８）を５Ｖ−２の速さで、上述の陽イオン交換樹脂
を詰めたカラムの下部より通液して銀の吸着操作を行っ
た。１，２ｆ通液したところで通過液の銀の濃度が０．
１ｇ／βになったので通液を中止した。

銀の吸着量は、陽イオン交換樹脂１１あたり３８．４ｇ
と実施例１に比べて低いものであった。

（実施例３）銅、鉄、ニッケルを含む銀の酸性溶液（Ａｇ：０．７３
ｇ／β、Ｃｕ　：　１．０２ｇ／　４１’　、　Ｆ　ｅ
　：　０．５１ｇ／１１、　Ｎ　ｉ　：０．６７ｇ／β
、ｐＨ＝　１．０）５ｆと水和酸化チタン（Ｈ，０・４
ＴｉＯ７・Ｈ２Ｏ）　２５ｇを２Ｏ分間混合攪拌して、
銀を吸着させた。１時間静置後、上澄み液を分析したと
ころ、銀は０．０１ｇ／βとなり、銅、鉄、ニッケルの
濃度は変化なかった。

（発明の効果）本発明による、銀の吸着剤は、従来のものに対して約１
０倍の能力を有するもので、銀に対する選択性や、劣化
が少ないなどの特徴を兼ね備えている。また従来の陽イ
オン交換樹脂と同様に容易に吸着や再生操作をすること
ができるなどの特徴もあり産業への貢献大なのものであ
る。

出願人　　田中貴金属工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、示性式Ｘ＿２Ｏ・４ＴｉＯ＿２・ｎＨ＿２Ｏで表さ
れるチタン酸化物を含むことを特徴とする銀の吸着剤。２、示性式Ｘ＿２Ｏ・４ＴｉＯ＿２・ｎＨ＿２Ｏで表さ
れるチタン酸化物のＸが水素、ナトリウム、カリウム、
リチウム及びアンモニウムのいずれかであることを特徴
とする請求項１に記載の銀の吸着剤。３、示性式Ｘ＿２Ｏ・４ＴｉＯ＿２・ｎＨ＿２Ｏで表さ
れるチタン酸化物を含む銀の吸着剤において当該チタン
酸化物のＸを水素で置換し、水和酸化チタンとして銀の
吸着に用いることを特徴とする銀の吸着剤の使用方法。