JPH08301930A - New chelate polymer and its production - Google Patents

New chelate polymer and its production

Info

Publication number
JPH08301930A
JPH08301930A JP10607195A JP10607195A JPH08301930A JP H08301930 A JPH08301930 A JP H08301930A JP 10607195 A JP10607195 A JP 10607195A JP 10607195 A JP10607195 A JP 10607195A JP H08301930 A JPH08301930 A JP H08301930A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
group
chelate
acid residue
acid
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP10607195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Itou
研児 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
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 Japan Tobacco Inc filed Critical Japan Tobacco Inc
Priority to JP10607195A priority Critical patent/JPH08301930A/en
Publication of JPH08301930A publication Critical patent/JPH08301930A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain a chelate polymer which can recover vanadium (V), molybdenum (VI), copper (II), iron (III) and valuable rare metals from a solution by selective adsorption. CONSTITUTION: A chelate polymer in which the main chain comprises a saturated aliphatic hydrocarbon, and at least part of the side chains are each represented by formula I or II (wherein R<1> is methyl, (un)substituted phenyl or benzyl; R<2> is hydrogen, methyl or phenyl; and R<3> is hydrogen, methyl or benzyl).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多種の金属を含む溶液
から有価希少金属を選択的に吸着回収するのに適した新
規なキレート重合体、及びその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel chelate polymer suitable for selectively adsorbing and recovering valuable rare metals from a solution containing various metals, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】多種の金属を含む溶液から有価希少金属
を選択的に吸着回収するためには、高い吸着容量及び吸
着速度を持つとともに有価希少金属に対する選択吸着性
が優れていることが重要である。一般に、イミノジ酢酸
を代表とする酸型のキレートポリマーでは、中性〜アル
カリ性付近での領域で酸解離が起こり、キレート結合に
よる金属の吸着の他、イオン結合に基づくアルカリ金
属、アルカリ土類金属の吸着が起こる。また、銅、鉄、
コバルト、ニッケル、マンガン、亜鉛等の遷移金属に対
して良く吸着するが、各金属に対する選択吸着性は乏し
い。
2. Description of the Related Art In order to selectively adsorb and recover valuable rare metals from a solution containing various metals, it is important that they have a high adsorption capacity and adsorption rate and that they have excellent selective adsorptivity for valuable rare metals. is there. Generally, in an acid-type chelate polymer typified by iminodiacetic acid, acid dissociation occurs in the neutral to alkaline region, and in addition to adsorption of metal by a chelate bond, alkali metal and alkaline earth metal based on ionic bond Adsorption occurs. Also, copper, iron,
It adsorbs well to transition metals such as cobalt, nickel, manganese, and zinc, but its selective adsorption to each metal is poor.

【0003】遷移金属に対する選択吸着性が高いキレー
トポリマーとして、アミドキシム基のようなShiff 塩基
を持つ吸着剤が開発されており、ウラン(VI)、銅(I
I)、鉄(III)、バナジウム(V)、モリブデン(VI)
に対して高い選択吸着性を有しているが、官能基の安定
性に乏しく、吸脱着を繰り返す間に劣化してしまう。一
方、下記一般式(4)
An adsorbent having a Shiff base such as an amidoxime group has been developed as a chelate polymer having a high selective adsorption property to a transition metal, and uranium (VI), copper (I
I), iron (III), vanadium (V), molybdenum (VI)
However, the functional group is poor in stability and deteriorates during repeated adsorption and desorption. On the other hand, the following general formula (4)

【0004】[0004]

【化4】 [Chemical 4]

【0005】で示されるヒドロキサム酸化合物は、多く
の遷移金属イオンとキレート錯体を形成することが知ら
れ、化合物としての安定性はアミドキシム化合物よりも
優れていることが知られている。この性質を利用し、遷
移金属イオンの定量、分離、回収等への利用がなされて
いる。ヒドロキサム酸残基を導入したポリマーは、現在
までに多数報告されている。市販スチレン−ジビニルベ
ンゼン共重合体樹脂(XAD4)をカルボキシル化した
後塩化チオニルで処理して酸クロライド化し、炭酸ナト
リウム水溶液中でヒドロキシルアミンと反応させて得た
モノヒドロキサム酸樹脂は、鉄、アルミニウム、銅イオ
ン等を良好に吸着捕集することが知られている[Richar
d G, PhillipsJames S.Fritz Anal.Chim.Acta 139,237
(1982)]。また、アクリロニトリル−ジビニルベンゼン
共重合体をヒドロキシルアミン存在下硫酸で加水分解し
て得られる樹脂も鉄、銅、コバルト、ニッケル、バナジ
ウム、ウラン、水銀、鉛イオン等多数のイオンを捕集す
ることが可能である[F.Verson H.Eccles Anal.Chim.Ac
ta82,369(1976), 83,187(1986)]。しかしながら、これ
らで用いられているヒドロキサム酸を導入する反応は収
率よく進むとは限らず、未反応のあるいは加水分解で生
成物したカルボン酸残基が共存する樹脂となり、遷移金
属を選択的に吸着する際の妨害因子となる。
It is known that the hydroxamic acid compound represented by (1) forms a chelate complex with many transition metal ions, and that the stability as a compound is known to be superior to that of the amidoxime compound. Utilizing this property, it is used for quantification, separation, recovery, etc. of transition metal ions. A large number of polymers introduced with a hydroxamic acid residue have been reported to date. A commercially available styrene-divinylbenzene copolymer resin (XAD4) is carboxylated, then treated with thionyl chloride to form an acid chloride, and the monohydroxamic acid resin obtained by reacting with hydroxylamine in an aqueous sodium carbonate solution is iron, aluminum, It is known to satisfactorily adsorb and collect copper ions [Richar
d G, PhillipsJames S. Fritz Anal.Chim.Acta 139,237
(1982)]. Further, a resin obtained by hydrolyzing an acrylonitrile-divinylbenzene copolymer with sulfuric acid in the presence of hydroxylamine can also collect a large number of ions such as iron, copper, cobalt, nickel, vanadium, uranium, mercury and lead ions. Possible [F.Verson H.Eccles Anal.Chim.Ac
ta82,369 (1976), 83,187 (1986)]. However, the reaction for introducing hydroxamic acid used in these methods does not always proceed in a good yield, and becomes a resin in which unreacted or carboxylic acid residues produced by hydrolysis coexist, and selectively transition metals. It becomes an interfering factor when adsorbing.

【0006】またその他の合成方法として、マロン酸ジ
エステル残基をポリスチレン樹脂に導入し、これをヒド
ロキシルアミンで処理することによりヒドロキサム酸残
基の導入を容易にする方法(特開昭59-84907号公報)、
架橋ポリエチレンイミン系高分子化合物にアルリル酸エ
ステルを反応させて、側鎖にプロピオン酸エステル残基
を有するポリエチレンイミン誘導体とし、次いでこれに
ヒドロキシルアミンを反応させることにより、ヒドロキ
サム酸残基を導入する方法(特開昭62-48725号公報)が
提案されている。しかし、マロン酸ジエステル経由の方
法ではエステルの加水分解が並行して起こり、カルボン
酸残基が生成する。また、ポリエチレンイミン誘導体を
用いた場合、ポリエチレンイミン自体が強い錯体形成能
を持つため、得られる樹脂は遷移金属の吸着選択性に乏
しい樹脂となる。このように、ヒドロキサム酸残基をポ
リマー上に導入するためには副生するカルボン酸残基の
生成を抑え、ヒドロキサム酸のみを官能基として有する
ポリマーとする必要がある。
As another synthetic method, a malonic acid diester residue is introduced into a polystyrene resin and treated with hydroxylamine to facilitate introduction of a hydroxamic acid residue (JP-A-59-84907). Gazette),
Method for introducing a hydroxamic acid residue by reacting a crosslinked polyethyleneimine-based polymer compound with an allyl acid ester to obtain a polyethyleneimine derivative having a propionate ester residue in a side chain, and then reacting this with hydroxylamine (JP-A-62-48725) has been proposed. However, in the method via malonic acid diester, hydrolysis of the ester takes place in parallel to form a carboxylic acid residue. Further, when a polyethyleneimine derivative is used, polyethyleneimine itself has a strong complex forming ability, and thus the obtained resin has poor transition metal adsorption selectivity. As described above, in order to introduce a hydroxamic acid residue into a polymer, it is necessary to suppress the formation of a carboxylic acid residue that is a by-product and obtain a polymer having only hydroxamic acid as a functional group.

【0007】さらに、ヒドロキサム酸化合物は配位子と
して酸素を2個持ち、通常2乃至3分子が金属を取り囲
むように配位し錯体を形成する。ヒドロキサム酸残基を
ポリマーに導入した場合、分子の運動が立体的な制約を
受けるため、安定な2乃至3配位の錯体を形成する妨げ
となっており、改善が必要である。
Further, the hydroxamic acid compound has two oxygen atoms as ligands, and usually two or three molecules are coordinated so as to surround the metal to form a complex. When a hydroxamic acid residue is introduced into a polymer, the movement of the molecule is sterically restricted, which hinders the formation of a stable 2- or 3-coordinated complex and needs improvement.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、溶液
中に含まれる遷移金属、特に有価希少金属を選択的に吸
着回収するのに好適なキレート重合体を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a chelate polymer suitable for selectively adsorbing and recovering a transition metal contained in a solution, particularly a valuable rare metal.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、本発明
者は、ヒドロキサム酸化合物が、イオン交換反応に由来
する金属の吸着がほとんどなく、比較的安定に存在する
ことに着目し、ヒドロキサム酸残基を重合体の1つの繰
り返し単位に2分子導入し、その1つの繰り返し単位で
1つの金属イオンを捕捉し得る重合体とすることによ
り、立体的な錯体形成抑制作用を解消することができ、
さらに吸着サイトのサイズが一定になるため、特定の有
価希少金属に対する選択吸着性を向上させることができ
ることを鋭意研究の結果見出し、本発明を完成した。ま
た、ヒドロキサム酸残基を重合体へ導入するにあたり、
相間移動触媒を用いて重合体が有するイミノジ酢酸残基
中のカルボン酸を酸クロライドに変換することにより、
カルボン酸残基の副生を抑制して、ヒドロキサム酸残基
を重合体上に高収率で導入できることを見出し、本発明
を完成した。即ち、本発明は、主鎖が飽和脂肪族炭化水
素からなり、側鎖の一部又は全部が以下の式(1) 又は式
(2) で示されることを特徴とするキレート重合体であ
る。
In view of the above-mentioned problems, the present inventor has noticed that the hydroxamic acid compound exists relatively stably with almost no adsorption of a metal derived from an ion exchange reaction. By introducing two molecules of the residue into one repeating unit of the polymer and making the polymer capable of capturing one metal ion by the one repeating unit, the steric complex formation inhibiting effect can be eliminated. ,
Furthermore, the present inventors have completed the present invention by finding out as a result of earnest research that the selective adsorption property to a specific valuable rare metal can be improved because the size of the adsorption site becomes constant. In addition, when introducing a hydroxamic acid residue into the polymer,
By converting the carboxylic acid in the iminodiacetic acid residue possessed by the polymer into an acid chloride using a phase transfer catalyst,
The present invention has been completed by finding that a by-product of a carboxylic acid residue can be suppressed and a hydroxamic acid residue can be introduced into a polymer in a high yield. That is, the present invention, the main chain is composed of a saturated aliphatic hydrocarbon, a part or all of the side chain is represented by the following formula (1) or
It is a chelate polymer characterized by being represented by (2).

【0010】[0010]

【化5】 Embedded image

【0011】(式中、R1 は、メチル基、置換基を有す
るもしくは有さないフェニル基、又はベンジル基を表
し、R2 は、水素、メチル基又はフェニル基を表し、R
3 は水素、メチル基又はベンジル基を表す。)
(Wherein R 1 represents a methyl group, a phenyl group with or without a substituent, or a benzyl group, R 2 represents hydrogen, a methyl group or a phenyl group, and R 2
3 represents hydrogen, a methyl group or a benzyl group. )

【0012】[0012]

【化6】 [Chemical 6]

【0013】(式中、R2 は、水素、メチル基又はフェ
ニル基を表し、R3 は水素、メチル基又はベンジル基を
表す。) また、本発明は、イミノジ酢酸残基を官能基として有す
る重合体において、前記イミノジ酢酸残基中のカルボン
酸を相間移動触媒の存在下、酸クロライドに変換し、次
いでヒドロキシルアミンと反応させることにより、前記
イミノジ酢酸残基をN,N-ジアセトヒドロキサム酸残基と
することを特徴とするキレート重合体の製造方法であ
る。
(In the formula, R 2 represents hydrogen, a methyl group or a phenyl group, and R 3 represents a hydrogen, a methyl group or a benzyl group.) Further, the present invention has an iminodiacetic acid residue as a functional group. In the polymer, the carboxylic acid in the iminodiacetic acid residue is converted to an acid chloride in the presence of a phase transfer catalyst, and then reacted with hydroxylamine to convert the iminodiacetic acid residue into N, N-diacethydroxamic acid. A method for producing a chelate polymer, which is characterized by using a residue.

【0014】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
キレート重合体は、その主鎖が飽和脂肪族炭化水素から
なるものである。ここで、「主鎖が飽和脂肪族炭化水素
からなる」とは、主鎖の部分が飽和脂肪族炭化水素であ
ればよく、側鎖にいかなる官能基を有していてもよい。
例えば側鎖にフェニル基を有するポリスチレン、側鎖に
水酸基を有するポリビニルアルコール等も本発明でいう
主鎖が飽和脂肪族炭化水素からなる重合体である。ま
た、本発明のキレート重合体は、その側鎖の一部又は全
部に、以下の式(1)又は式(2) で示されるN,N-ジアセト
ヒドロキサム酸残基を有する重合体である。
The present invention will be described in detail below. The chelate polymer of the present invention has a main chain of a saturated aliphatic hydrocarbon. Here, "the main chain is composed of a saturated aliphatic hydrocarbon" means that the main chain portion is a saturated aliphatic hydrocarbon, and the side chain may have any functional group.
For example, polystyrene having a phenyl group in the side chain and polyvinyl alcohol having a hydroxyl group in the side chain are polymers in which the main chain in the present invention is a saturated aliphatic hydrocarbon. Further, the chelate polymer of the present invention is a polymer having an N, N-diacethydroxamic acid residue represented by the following formula (1) or formula (2) in a part or all of its side chain. .

【0015】[0015]

【化7】 [Chemical 7]

【0016】(式中、R1 は、メチル基、置換基を有す
るもしくは有さないフェニル基、又はベンジル基を表
し、R2 は、水素、メチル基又はフェニル基を表し、R
3 は水素、メチル基又はベンジル基を表す。)
(Wherein R 1 represents a methyl group, a phenyl group with or without a substituent, or a benzyl group, R 2 represents hydrogen, a methyl group or a phenyl group, and R 2
3 represents hydrogen, a methyl group or a benzyl group. )

【0017】[0017]

【化8】 Embedded image

【0018】(式中、R2 は、水素、メチル基又はフェ
ニル基を表し、R3 は水素、メチル基又はベンジル基を
表す。) 本発明においては、特に式(1) 中のR1 がメチル基又は
ベンジル基であるものが好ましく、特に好ましくは以下
の式(3) で示されるものである。
(In the formula, R 2 represents hydrogen, a methyl group or a phenyl group, and R 3 represents hydrogen, a methyl group or a benzyl group.) In the present invention, R 1 in the formula (1) is particularly preferably A methyl group or a benzyl group is preferable, and a group represented by the following formula (3) is particularly preferable.

【0019】[0019]

【化9】 [Chemical 9]

【0020】本発明のキレート重合体は、オリゴマーと
称される比較的重合度の低いものでもよいが、吸着剤と
しての使用態様を考慮すると重合度の高いものが好まし
く、架橋をある程度有するものが特に好ましい。この場
合、架橋度は20〜30%であるのが好ましい。本発明のキ
レート重合体は、配位子として酸素4原子及び窒素1原
子を有する。従って、重合体上の1つの繰り返し単位で
1つの金属を捕捉することが可能であり、そのため、ヒ
ドロキサム酸残基を重合体へ導入した際に生じる立体的
な制約を排除することができ、安定な金属錯体を形成す
ることが可能である。
The chelate polymer of the present invention may be a polymer having a relatively low degree of polymerization called an oligomer, but a polymer having a high degree of polymerization is preferable in view of the usage as an adsorbent, and a polymer having a degree of crosslinking is preferable. Particularly preferred. In this case, the degree of crosslinking is preferably 20 to 30%. The chelate polymer of the present invention has 4 atoms of oxygen and 1 atom of nitrogen as a ligand. Therefore, it is possible to capture one metal with one repeating unit on the polymer, and therefore it is possible to eliminate the steric constraint that occurs when a hydroxamic acid residue is introduced into the polymer, and to stabilize the stability. It is possible to form various metal complexes.

【0021】ここで、本キレート重合体における配位場
を図1に示す。図1に示されるように、配位場における
配位子と金属との結合距離は制約されており、構造に制
限が課せられているため、配位する金属の大きさによっ
ては安定な金属錯体を形成できない元素もあり、従来の
ヒドロキサム酸重合体に比べ、より金属に対する選択吸
着性に優れた重合体となっている。
Here, the coordination field in the present chelate polymer is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the bond distance between the ligand and the metal in the coordination field is restricted, and the structure is restricted. Therefore, depending on the size of the coordinating metal, a stable metal complex can be obtained. Some of the elements are not capable of forming a metal, and the polymer is more excellent in selective adsorption to metal than the conventional hydroxamic acid polymer.

【0022】以下、本発明のキレート重合体を製造する
方法の一例を説明するが、N,N-ジアセトヒドロキサム酸
残基の重合体への導入法が以下の方法に限定されないこ
とはもちろんのことである。本発明のキレート重合体を
製造するには、原料として、イミノジ酢酸残基を官能基
として有するキレート重合体を用いることができる。イ
ミノジ酢酸残基としては、下記化学式(5)
Hereinafter, one example of the method for producing the chelate polymer of the present invention will be described, but it goes without saying that the method for introducing the N, N-diacethydroxamic acid residue into the polymer is not limited to the following method. That is. For producing the chelate polymer of the present invention, a chelate polymer having an iminodiacetic acid residue as a functional group can be used as a raw material. The iminodiacetic acid residue has the following chemical formula (5)

【0023】[0023]

【化10】 [Chemical 10]

【0024】で示されるものが挙げられる。この前駆体
における官能基以外の部分の化学構造は、反応過程で用
いる塩化チオニル等の強酸に対して安定で、化学変化を
受けないものを用いることが好ましく、主鎖が飽和脂肪
族炭化水素であるもの、例えばポリスチレン、ポリエチ
レン等であれば自由に選択が可能であるが、中でもポリ
スチレンが好ましい。また、架橋剤の種類も、同様に酸
に対して化学的に安定な物質であれば使用でき、ポリマ
ーの物理的性質を調節することが可能である。イミノジ
酢酸を官能基として持つ高分子化合物の形状は、ビーズ
状、繊維状、粉末状、膜状等形状を問わず使用でき、目
的に応じた賦形が可能である。
Examples include those represented by: The chemical structure of the part other than the functional group in this precursor is preferably one that is stable to a strong acid such as thionyl chloride used in the reaction process and is not chemically changed, and its main chain is a saturated aliphatic hydrocarbon. Any material such as polystyrene and polyethylene can be freely selected, but polystyrene is preferable. Further, as the type of the cross-linking agent, any substance that is chemically stable to an acid can be used as well, and the physical properties of the polymer can be adjusted. The polymer compound having iminodiacetic acid as a functional group can be used in any shape such as bead shape, fiber shape, powder shape, and film shape, and can be shaped according to the purpose.

【0025】本発明のキレート重合体を製造するには、
まず上記イミノジ酢酸中のカルボン酸を酸クロライドに
変換する。低分子の化合物においてはカルボン酸を直接
ヒドロキサム酸に変換することは比較的容易であるが、
水に不溶性の重合体では反応性が著しく低下する。その
ためカルボン酸のもつカルボニルの求電子性を増加させ
る必要があり、酸クロライドへの変換を行う。
To produce the chelate polymer of the present invention,
First, the carboxylic acid in the iminodiacetic acid is converted into acid chloride. It is relatively easy to directly convert carboxylic acid to hydroxamic acid in low molecular weight compounds,
A water-insoluble polymer causes a marked decrease in reactivity. Therefore, it is necessary to increase the electrophilicity of carbonyl of carboxylic acid, and conversion to acid chloride is performed.

【0026】酸クロライド化に用いる試薬として、塩化
チオニル、五塩化リン、ジクロロトリフェニルホスホラ
ン等があるが、沸点が低く取扱いの容易な塩化チオニル
が好適である。反応溶媒は塩化チオニル自体が液体であ
るためこれを直接用いることができる。また、カルボン
酸及び塩化チオニルと直接反応することがなく、塩化チ
オニルと任意の割合で混合することのできる有機溶媒で
あれば自由に選択して用いることが可能であるが、生成
物の親水性を高めるため、誘電率の高い1,2-ジクロロエ
タン、ジクロロメタン等を用いるのが好ましい。
Thionyl chloride, phosphorus pentachloride, dichlorotriphenylphosphorane and the like can be used as reagents for acid chloride formation, but thionyl chloride having a low boiling point and easy to handle is preferable. Since thionyl chloride itself is a liquid as a reaction solvent, it can be used directly. Further, it is possible to freely select and use an organic solvent which does not directly react with carboxylic acid and thionyl chloride and can be mixed with thionyl chloride in an arbitrary ratio, but the hydrophilicity of the product It is preferable to use 1,2-dichloroethane, dichloromethane or the like, which has a high dielectric constant, in order to increase the temperature.

【0027】重合体が反応に用いる有機溶媒に不溶の場
合、通常の条件では酸クロライド化反応はほんとんど進
行しない。低分子化合物において有機溶媒に対する溶解
度が極めて低いカルボン酸に対し相間移動触媒を加える
と、酸クロライドの生成速度が著しく向上することが知
られているが[K.A.Burdett Synthesis 441(1991) ]、
本発明では重合体上での反応においてもこの方法が有効
であることを見出し、相間移動触媒を触媒量加えること
により、高収率で反応を進行させることをはじめて可能
ならしめた。このような相間移動触媒としては、塩化ベ
ンジルトリエチルアンモニウム等のアルキルベンジル4
級アンモニウム塩が挙げられるが、中でも塩化ベンジル
トリエチルアンモニウムを用いるのが好ましい。
When the polymer is insoluble in the organic solvent used in the reaction, the acid chloride formation reaction does not proceed under normal conditions. It is known that the addition of a phase transfer catalyst to carboxylic acids, which have very low solubility in organic solvents in low molecular weight compounds, significantly improves the rate of acid chloride formation [KA Burdett Synthesis 441 (1991)],
In the present invention, it was found that this method is also effective in the reaction on the polymer, and it was possible for the first time to advance the reaction in a high yield by adding a catalytic amount of a phase transfer catalyst. Such phase transfer catalysts include alkylbenzyl 4 such as benzyltriethylammonium chloride.
Examples thereof include primary ammonium salts, and among them, benzyltriethylammonium chloride is preferably used.

【0028】反応温度は用いる溶媒の種類にもよるが、
通常60〜100 ℃であり、反応時間は反応温度にもよる
が、通常5〜20時間の範囲である。空気中の水の存在に
より加水分解を受けカルボン酸の副生が生じるため、望
ましくは全ての操作は乾燥窒素気流中で行う。得られた
高分子化合物は、反応溶媒として用いた有機溶媒で洗浄
し、溶媒中で氷温下保存する。
The reaction temperature depends on the type of solvent used,
It is usually 60 to 100 ° C., and the reaction time is usually in the range of 5 to 20 hours, though it depends on the reaction temperature. Desirably, all operations are carried out in a stream of dry nitrogen, as the presence of water in the air causes hydrolysis to produce carboxylic acid by-products. The obtained polymer compound is washed with the organic solvent used as the reaction solvent and stored in the solvent at ice temperature.

【0029】次に、このようにして得たイミノジ酢酸ク
ロライドに変換された残基を持つ高分子化合物をヒドロ
キシルアミンと反応させ、N,N-ジアセトヒドロキサム酸
残基を持つキレート重合体に変換する。変換の際の合成
条件は常法に基づいて行えばよいが、できる限り水との
接触を避けるのが好ましい。本発明のキレート重合体の
製造方法に用いられるヒドロキシルアミンとしては、塩
酸ヒドロキシルアミン、N-メチルヒドロキシルアミン塩
酸塩、N-フェニルヒドロキシルアミン塩酸塩、O-メチル
ヒドロキシルアミン塩酸塩、O-ベンジルヒドロキシルア
ミン塩酸塩、N,O-ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩等
が挙げられるが、中でも塩酸ヒドロキシルアミンが好ま
しい。
Next, the thus obtained polymer compound having a residue converted to iminodiacetic acid chloride is reacted with hydroxylamine to convert it into a chelate polymer having an N, N-diacethydroxamic acid residue. To do. The synthesis conditions for the conversion may be based on conventional methods, but it is preferable to avoid contact with water as much as possible. Examples of hydroxylamine used in the method for producing the chelate polymer of the present invention include hydroxylamine hydrochloride, N-methylhydroxylamine hydrochloride, N-phenylhydroxylamine hydrochloride, O-methylhydroxylamine hydrochloride and O-benzylhydroxylamine. Hydrochloride, N, O-dimethylhydroxylamine hydrochloride and the like can be mentioned, with hydroxylamine hydrochloride being preferred.

【0030】塩酸ヒドロキシルアミンを使用する場合
は、あらかじめ塩酸ヒドロキシルアミンをメタノールあ
るいはエタノール中に溶解させ、氷温下対応するナトリ
ウムアルコキシドで中和し、生じた塩化ナトリウムの沈
殿を濾過により除去したものを用いるのが好ましい。酸
クロライドに変換した高分子化合物を懸濁させた有機溶
媒に、ヒドロキシルアミンを氷温下ゆっくり加え、徐々
に加温して反応させる。反応温度は通常40〜80℃であ
り、反応時間は温度にもよるが1〜3日が適当である。
反応終了後の樹脂は水で十分に洗浄した後、ソックスレ
ー抽出器を用いてメタノールで48時間程度洗浄を行うの
が好ましい。
When hydroxylamine hydrochloride is used, it is prepared by dissolving hydroxylamine hydrochloride in methanol or ethanol in advance, neutralizing it with the corresponding sodium alkoxide at ice temperature, and removing the formed sodium chloride precipitate by filtration. It is preferably used. Hydroxylamine is slowly added to an organic solvent in which a polymer compound converted into an acid chloride is suspended at an ice temperature and gradually heated to react. The reaction temperature is usually 40 to 80 ° C., and the reaction time is appropriately 1 to 3 days, depending on the temperature.
After the reaction, the resin is preferably thoroughly washed with water and then washed with methanol using a Soxhlet extractor for about 48 hours.

【0031】以上のようにして得られるN,N-ジアセトヒ
ドロキサム酸残基を官能基として有するキレート重合体
は、遷移金属、特にモリブデン(VI)、鉄(III)、バ
ナジウム(V)及び銅(II)に対して優れた吸着能を有
し、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム
のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属に対して全く
吸着能を有しない。また、遷移金属のなかでも、コバル
ト(II)、ニッケル(II)、マンガン(II)、亜鉛(I
I)等のイオンに対してはほとんど吸着せず、非常に選
択性に優れた吸着剤であり、pHを変化させることによ
り、これらの金属を容易に分離回収することができるた
め、金属イオン吸着回収用の吸着剤として極めて有用な
キレート重合体である。
The chelate polymer having an N, N-diacethydroxamic acid residue as a functional group obtained as described above is a transition metal, particularly molybdenum (VI), iron (III), vanadium (V) and copper. It has an excellent adsorptivity for (II) and no adsorptivity for alkali metals such as sodium, potassium, magnesium and calcium, and alkaline earth metals. Among the transition metals, cobalt (II), nickel (II), manganese (II), zinc (I
It is a highly selective adsorbent that hardly adsorbs ions such as I) and these metals can be easily separated and recovered by changing the pH. It is a very useful chelate polymer as an adsorbent for recovery.

【0032】[0032]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何等限定す
るものではない。 (実施例1)市販のイミノジ酢酸型キレート樹脂ダイヤ
イオンCR10〈Na型〉(三菱化成社製、架橋度:約25%)
を1N塩酸で処理して酸型(ダイヤイオンCR10〈H型〉)
とした後、硝酸銀で沈殿が生じなくなるまで水洗を繰り
返し、これを40℃で48時間真空乾燥させた。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but these examples do not limit the scope of the present invention. (Example 1) Commercially available iminodiacetic acid type chelate resin DIAION CR10 <Na type> (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., degree of crosslinking: about 25%)
Is treated with 1N hydrochloric acid to produce an acid type (Diaion CR10 <H type>)
After that, washing with water was repeated until precipitation with silver nitrate stopped, and this was vacuum dried at 40 ° C. for 48 hours.

【0033】この乾燥させたダイヤイオンCR10〈H型〉
5gと、1,2-ジクロロエタン20cm3と、塩化ベンジルト
リエチルアンモニウム100 mgとを50cm3 三ツ口フラスコ
に加え、30分放置した。これを氷冷し、ゆっくり塩化チ
オニル5cm3 を加え、さらに30分放置した後、90℃、8
時間加熱還流した。反応生成物をガラスフィルターで濾
過し、1,2-ジクロロエタンで洗浄した。この酸クロライ
ド変換CR10を、以下CR10COClと表す。1,2-ジクロロエタ
ン50cm3 を入れた200 cm3 三ツ口フラスコにCR10COClを
移し、氷冷した。
This dried DIAION CR10 <H type>
5 g, 1,2-dichloroethane (20 cm 3) and benzyltriethylammonium chloride (100 mg) were added to a 50 cm 3 three- necked flask and left for 30 minutes. This was ice-cooled, thionyl chloride (5 cm 3) was slowly added, and the mixture was allowed to stand for another 30 minutes, then at 90 ° C, 8
Heated to reflux for hours. The reaction product was filtered through a glass filter and washed with 1,2-dichloroethane. This acid chloride converted CR10 is hereinafter referred to as CR10COCl. CR10COCl was transferred to a 200 cm 3 three- necked flask containing 50 cm 3 of 1,2-dichloroethane and cooled with ice.

【0034】別に、塩酸ヒドロキシルアミン6.95gをエ
タノール100 cm3 中で攪拌・懸濁させておき、氷温下で
20%ナトリウムエトキシドエタノール溶液を中和量加
え、さらに30分攪拌後濾過し、濾液をロータリーエバポ
レーターを用いて約50cm3 まで濃縮した。このヒドロキ
シルアミンエタノール溶液を、CR10COClの入った上記三
ツ口フラスコにゆっくり滴下し、30分放置した後、70℃
で48時間還流した。
Separately, 6.95 g of hydroxylamine hydrochloride was stirred and suspended in 100 cm 3 of ethanol and kept under ice temperature.
A 20% sodium ethoxide ethanol solution was added in a neutralized amount, the mixture was stirred for 30 minutes and then filtered, and the filtrate was concentrated to about 50 cm 3 using a rotary evaporator. This hydroxylamine ethanol solution was slowly added dropwise to the above three-necked flask containing CR10COCl, and allowed to stand for 30 minutes, then at 70 ° C.
And refluxed for 48 hours.

【0035】反応終了後、生成したN,N-ジアセトヒドロ
キサム酸型キレート樹脂をガラスフィルターで濾取後、
メタノール、水の順で洗浄し、さらにソックスレー抽出
器を用いてメタノールで48時間洗浄した。このCR10改質
N,N-ジアセトヒドロキサム酸型キレート樹脂を、以下CR
10HXと表す。一方、イミノジ酢酸型キレート繊維とし
て、ポリスチレン系IDA-Na(東レ社製)カットファイバ
ーを出発物質とし、ダイヤイオンCR10と同様の操作によ
り、コンディショニング、合成及び洗浄を行い、N,N-ジ
アセトヒドロキサム酸型キレート繊維を得た。このN,N-
ジアセトヒドロキサム酸型キレート繊維を、以下IDAHX-
F と表す。
After completion of the reaction, the produced N, N-diacethydroxamic acid type chelate resin was collected by filtration with a glass filter,
Methanol and water were washed in that order, and further washed with methanol using a Soxhlet extractor for 48 hours. This CR10 reformer
N, N-Diacetohydroxamic acid type chelate resin
Expressed as 10HX. On the other hand, as the iminodiacetic acid type chelate fiber, polystyrene-based IDA-Na (manufactured by Toray Industries) cut fiber is used as the starting material, and by the same operation as Diaion CR10, conditioning, synthesis and washing are performed, and N, N-diacethydroxam An acid type chelate fiber was obtained. This N, N-
The diacetohydroxamic acid type chelate fiber is referred to as IDAHX-
Expressed as F.

【0036】(実施例2)実施例1で得たCR10COCl及び
CR10HXと、それらの原料としたCR10をそれぞれ減圧下40
℃で乾燥して粉末とした。この粉末を試料として、めの
う乳鉢中で臭化カリウムと混合し、拡散反射法を用いて
赤外線吸収スペクトルを観察した。結果を図2に示す。
(Example 2) CR10COCl obtained in Example 1 and
CR10HX and CR10 used as the raw materials for each of them are reduced under reduced pressure.
It was dried at ° C to obtain a powder. Using this powder as a sample, it was mixed with potassium bromide in an agate mortar and the infrared absorption spectrum was observed using the diffuse reflection method. The results are shown in Figure 2.

【0037】図2から明らかなように、CR10ではジカル
ボン酸に特有の C=O伸縮振動の吸収が1730cm-1及び1630
cm-1に分裂してみられるが、CR10COClでは2本の吸収が
1本となり塩素が置換した効果により高波数側にシフト
している(1749cm-1)。さらにCR10HXではヒドロキサム
酸に特有の1670cm-1付近の C=O伸縮振動に帰属される吸
収及び N-H伸縮振動に帰属される3230cm-1付近の吸収が
出現し、N,N-ジアセトヒドロキサム酸残基が導入されて
いることが示された。
As is clear from FIG. 2, in CR10, the absorption of C═O stretching vibration peculiar to dicarboxylic acid is 1730 cm −1 and 1630.
Although it is split into cm −1 , two absorptions in CR10COCl become one and shift to the higher wave number side due to the effect of chlorine substitution (1749 cm −1 ). Further absorption around 3230Cm -1 attributed to absorption and NH stretching vibration attributed to C = O stretching vibration in the vicinity of -1 characteristic 1670cm appeared in the hydroxamic acid CR10HX, N, N- di acetohydroxamic acid residue It was shown that the group was introduced.

【0038】(実施例3)元素分析による官能基変換率
の測定 実施例1で合成したCR10HX、及び出発物質として用いた
CR10をめのう乳鉢で粉砕後真空乾燥したものを試料と
し、ポリマー中のC,H,N 元素含量を CHN元素分析装置を
用いて定量した。カルボン酸からヒドロキサム酸への変
換率は、ポリマー中の C/N比より求めた。結果を表1に
示す。
Example 3 Measurement of Functional Group Conversion Rate by Elemental Analysis CR10HX synthesized in Example 1 and used as a starting material
CR10 was crushed in an agate mortar and dried in vacuum, and the C, H, and N element contents in the polymer were determined using a CHN element analyzer. The conversion rate from carboxylic acid to hydroxamic acid was calculated from the C / N ratio in the polymer. The results are shown in Table 1.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】IDAHX-F についても同様に調べた結果、変
換率は17.6%であった。-COOH → -CONHOHの反応のみが
起こっている場合、C含量は変化せず、N,H 含量のみが
増加するはずであるが、結果は C,N含量が増加してお
り、副反応としてエステルの生成等が予想される。
The IDAHX-F was also examined in the same manner, and as a result, the conversion rate was 17.6%. When only the reaction of -COOH → -CONHOH is occurring, the C content should not change and only the N, H content should increase, but the result is that the C, N content increases and the ester reaction as a side reaction. Is expected to be generated.

【0041】(実施例4)NaOH処理を施したポリマーの
IRスペクトル 実施例1で得たCR10HX、その原料として用いたCR10、及
び比較樹脂としてアミドキシム基を持つキレート樹脂CR
50(三菱化成社製)を1NのNaOH中に24時間浸漬し、前後
のキレート樹脂の構造の変化の有無をIRスペクトルによ
り確認した。CR10についての結果を図3に、CR50につい
ての結果を図4に、CR10HXについての結果を図5に示
す。
(Example 4) of a polymer treated with NaOH
IR spectrum CR10HX obtained in Example 1, CR10 used as a raw material thereof, and a chelate resin CR having an amidoxime group as a comparative resin
50 (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) was immersed in 1N NaOH for 24 hours, and the presence or absence of change in the structure of the chelate resin before and after was confirmed by IR spectrum. The results for CR10 are shown in FIG. 3, the results for CR50 are shown in FIG. 4, and the results for CR10HX are shown in FIG.

【0042】図3から明らかなように、CR10では、NaOH
処理前に観察された1735、1683cm-1のジカルボン酸に由
来する吸収がNaOH処理により1638cm-1の1本の吸収とな
り、低波数側にシフトしたことからカルボン酸のナトリ
ウム塩に変化したことが分かる。また、図4から明らか
なように、CR50では C=N結合に由来する1653cm-1の吸収
がNaOH処理により1655、1560cm-1の2本の吸収に分裂
し、化学構造の変化が起こった。それに対し、図5から
明らかなように、CR10HXではNaOH処理前後の構造の変化
は観察されず、イオン交換によるナトリウムの吸着が起
こりにくく、化学的に安定な樹脂であることが分かっ
た。
As is clear from FIG. 3, in CR10, NaOH
The absorption derived from the dicarboxylic acid at 1735 and 1683 cm -1 observed before the treatment became one absorption at 1638 cm -1 by the NaOH treatment, and it was changed to the sodium salt of carboxylic acid because it was shifted to the low wave number side. I understand. Further, as is clear from FIG. 4, in CR50, the absorption at 1653 cm −1 derived from the C═N bond was split into two absorptions at 1655 and 1560 cm −1 by the NaOH treatment, resulting in a change in chemical structure. On the other hand, as is clear from FIG. 5, no structural change was observed in CR10HX before and after the NaOH treatment, and it was found that sodium is less likely to be adsorbed by ion exchange and that the resin is chemically stable.

【0043】(実施例5)実施例1で得たCR10HXを1N塩
酸で処理した後水洗し、吸引濾過した試料を吸着試験に
供した。CR10HX樹脂の金属に対する選択吸着特性を評価
するため、マグネシウム(II)、カルシウム(II)、バ
ナジウム(V)、マンガン(II)、鉄(III)、コバルト
(II)、ニッケル(II)、銅(II)、亜鉛(II)、モリ
ブデン(VI)各0.2 mMを含むMcIlvaine 緩衝液(0.2Mリ
ン酸水素2ナトリウム−0.1Mクエン酸)で、pH2,4,
6,8の吸着液を調製した。吸着試験は、CR10HX 100mg
(乾燥重量)対して吸着液100 mlを加え、25℃、5日
間、100 rpm で振とうし、吸着前後の溶液中の金属濃度
をICP(Induced Coupling Plasma)発光法で定量す
ることにより行った。結果を図6に示す。なお、縦軸は
樹脂の金属吸着能を示す尺度として分配係数Kdとして表
し、次式により算出した。
Example 5 The sample obtained by treating CR10HX obtained in Example 1 with 1N hydrochloric acid, washing with water, and suction filtration was subjected to an adsorption test. In order to evaluate the selective adsorption properties of CR10HX resin for metals, magnesium (II), calcium (II), vanadium (V), manganese (II), iron (III), cobalt (II), nickel (II), copper ( II), zinc (II), and molybdenum (VI) each containing 0.2 mM of McIlvaine buffer (0.2 M disodium hydrogen phosphate-0.1 M citric acid), pH 2, 4,
Adsorption solutions of 6 and 8 were prepared. Adsorption test is CR10HX 100mg
(Dry weight) 100 ml of the adsorbent was added, and the mixture was shaken at 100 rpm at 25 ° C. for 5 days, and the metal concentration in the solution before and after the adsorption was quantified by ICP (Induced Coupling Plasma) luminescence method. . FIG. 6 shows the results. The ordinate represents the distribution coefficient Kd as a scale showing the metal adsorption capacity of the resin, and was calculated by the following equation.

【0044】[0044]

【数1】 [Equation 1]

【0045】本実験結果より、以下のことが明らかとな
った。CR10HXは溶液中に含まれるマグネシウム、カルシ
ウムのようなアルカリ土類金属を吸着せず、また、遷移
金属のうちでもコバルト、ニッケルに対してはほとんど
吸着性を示さない。これに対し、モリブデン及び鉄には
pH2付近の弱酸性領域で強い吸着能を示し、特にモリブ
デンに対してはpH8付近で全く吸着性を示さない。ま
た、バナジウム及び銅にはpH8付近の弱アルカリ性領域
で強い吸着能を示すという特徴を有する。この性質を応
用することにより、溶液中に含まれるバナジウムとモリ
ブデンの分離回収等を行うことができる。
From the results of this experiment, the following was clarified. CR10HX does not adsorb alkaline earth metals such as magnesium and calcium contained in the solution, and exhibits almost no adsorptivity for transition metals such as cobalt and nickel. On the other hand, for molybdenum and iron
It exhibits strong adsorptivity in the weakly acidic region around pH 2, and does not show any adsorptivity for molybdenum at around pH 8. In addition, vanadium and copper have a characteristic of exhibiting strong adsorption ability in a weak alkaline region around pH 8. By applying this property, vanadium and molybdenum contained in the solution can be separated and recovered.

【0046】(実施例6)実施例1で得たIDAHX-F を1N
塩酸で処理した後水洗し、吸引濾過した試料を吸着試験
に供した。IDAHX-F のバナジウム及びモリブデン吸着の
至適pHを調べるため、バナジウム(V)及びモリブデン
(VI)各0.2 mMを含むpH 0.7〜14の水溶液及び0.5M塩化
ナトリウム溶液を調製した。pH調整には塩酸あるいは水
酸化ナトリウムを使用し、吸着試験前後の吸着液のpHな
らびにバナジウム及びモリブデン濃度を測定した。吸着
試験は、IDAHX-F 50mg(乾燥重量)対し吸着液100 mlを
加え、25℃、24時間、100 rpm で振とうすることにより
行った。実施例3と同様に、キレート繊維の金属吸着能
を分配係数(Kd)として表した。結果を図7に示す。な
お、溶液のpHは吸着前後で変化しなかった。
(Example 6) The IDAHX-F obtained in Example 1 was treated with 1N.
The sample treated with hydrochloric acid, washed with water, and suction filtered was subjected to an adsorption test. In order to investigate the optimum pH of adsorption of vanadium and molybdenum on IDAHX-F, an aqueous solution containing vanadium (V) and molybdenum (VI) 0.2 mM at pH 0.7 to 14 and 0.5 M sodium chloride solution were prepared. Hydrochloric acid or sodium hydroxide was used for pH adjustment, and the pH of the adsorbed liquid and the vanadium and molybdenum concentrations before and after the adsorption test were measured. The adsorption test was carried out by adding 100 ml of the adsorbent to 50 mg (dry weight) of IDAHX-F and shaking at 100 rpm for 24 hours at 25 ° C. Similar to Example 3, the metal adsorption capacity of the chelate fiber was expressed as a distribution coefficient (Kd). FIG. 7 shows the results. The pH of the solution did not change before and after adsorption.

【0047】本実験結果より、以下のことが明らかとな
った。希薄溶液中のバナジウム、モリブデン吸着におけ
るIDAHX-F の至適pHは、バナジウムに対してはpH4〜
9、モリブデンに対してはpH3〜5であるが、このpH領
域をはずれた領域においても吸着能を示す。特にモリブ
デンでは、3N塩酸溶液のような強酸性領域においてもKd
は100 前後であり、全く吸着しなくなることはない。ま
た、水溶液と0.5M塩化ナトリウム溶液との違いにより、
バナジウム、モリブデンの吸着量は変化するが、至適pH
は変化しない。
From the results of this experiment, the following was clarified. The optimum pH of IDAHX-F for adsorption of vanadium and molybdenum in dilute solution is 4 ~ for vanadium.
The pH for molybdenum 9 and molybdenum is 3 to 5, but the adsorption capacity is exhibited even in a region outside this pH region. Especially for molybdenum, even in a strongly acidic region such as 3N hydrochloric acid solution, Kd
Is around 100, and does not stop adsorbing at all. Also, due to the difference between the aqueous solution and the 0.5M sodium chloride solution,
Adsorption amount of vanadium and molybdenum changes, but optimum pH
Does not change.

【0048】(実施例7)実施例1で得たCR10HX及びID
AHX-F を吸着試験に供した。CR10HX及びIDAHX-F のバナ
ジウム吸着に対する共存イオンの影響を調べるため、0.
2 mMバナジウム及び共存イオンとして塩化ナトリウム
0,0.5 ,1.0 ,5.0M を含むpH8の吸着液を調製し
た。pHの調整には水酸化ナトリウムを用いた。吸着試験
は、CR10HX及びIDAHX-F 100 mg(乾燥重量)に対して吸
着液100 mlを加え、25℃、100 rpm で振とうすることに
より行った。吸着時間はCR10HXが5日間、IDAHX-F が24
時間であった。結果を図8に示す。
(Example 7) CR10HX and ID obtained in Example 1
AHX-F was subjected to adsorption test. To investigate the effect of coexisting ions on the adsorption of vanadium on CR10HX and IDAHX-F.
An adsorbent having a pH of 8 containing 2 mM vanadium and 0, 0.5, 1.0, 5.0 M sodium chloride as coexisting ions was prepared. Sodium hydroxide was used for pH adjustment. The adsorption test was carried out by adding 100 ml of the adsorbing solution to 100 mg (dry weight) of CR10HX and IDAHX-F and shaking at 25 ° C. and 100 rpm. Adsorption time is 5 days for CR10HX and 24 for IDAHX-F
It was time. The results are shown in Fig. 8.

【0049】本実験の結果より、CR10HX、IDAHX-F とも
に溶液中の共存塩化ナトリウムの影響を受け、塩化ナト
リウムの濃度が大きくなるとともにバナジウムの吸着が
阻害され、特にIDAHX-F の阻害の度合いが大きいことが
明らかとなった。以上、実施例5、6及び7で示された
ように、本発明の重合体(ポリマー)は溶液に含まれる
共存イオンの影響により吸着特性が変化するため、共存
イオンを加えることにより目的に応じた金属の分離回収
が可能となる。
From the results of this experiment, both CR10HX and IDAHX-F were affected by the coexisting sodium chloride in the solution, the concentration of sodium chloride was increased, and the adsorption of vanadium was inhibited. In particular, the degree of inhibition of IDAHX-F was It turned out to be great. As described above, as shown in Examples 5, 6 and 7, the adsorption characteristics of the polymer of the present invention are changed by the influence of coexisting ions contained in the solution. It is possible to separate and collect the metal.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、溶液中に含まれるバナ
ジウム(V)、モリブデン(VI)、銅(II)、鉄(III)
あるいは有価希少金属を選択的に吸着回収することので
きるキレート重合体が得られる。
According to the present invention, vanadium (V), molybdenum (VI), copper (II), iron (III) contained in the solution
Alternatively, a chelate polymer capable of selectively adsorbing and recovering valuable rare metals can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のキレート重合体における配位場を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a coordination field in a chelate polymer of the present invention.

【図2】CR10、CR10COCl及びCR10HXのIRスペクトルを示
すチャートである。
FIG. 2 is a chart showing IR spectra of CR10, CR10COCl and CR10HX.

【図3】CR10及びNaOH処理CR10のIRスペクトルを示すチ
ャートである。
FIG. 3 is a chart showing IR spectra of CR10 and NaOH-treated CR10.

【図4】CR50及びNaOH処理CR50のIRスペクトルを示すチ
ャートである。
FIG. 4 is a chart showing IR spectra of CR50 and CR50 treated with NaOH.

【図5】CR10HX及びNaOH処理CR10HXのIRスペクトルを示
すチャートである。
FIG. 5 is a chart showing IR spectra of CR10HX and CR10HX treated with NaOH.

【図6】pHとCR10HXの金属吸着能との関係を示すグラフ
である。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between pH and metal adsorption capacity of CR10HX.

【図7】pHとIDAHX-F のV(V) ,Mo(VI)吸着能との関係
(水溶液及び0.5M NaCl 溶液中)を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between pH and V (V), Mo (VI) adsorption capacity of IDAHX-F (in an aqueous solution and a 0.5 M NaCl solution).

【図8】NaCl濃度とCR10HX及びIDAHX-F のV(V) 吸着能
との関係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between NaCl concentration and V (V) adsorption capacity of CR10HX and IDAHX-F.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主鎖が飽和脂肪族炭化水素からなり、側
鎖の一部又は全部が以下の式(1) 又は式(2) で示される
ことを特徴とするキレート重合体。 【化1】 (式中、R1 は、メチル基、置換基を有するもしくは有
さないフェニル基、又はベンジル基を表し、R2 は、水
素、メチル基又はフェニル基を表し、R3 は水素、メチ
ル基又はベンジル基を表す。) 【化2】 (式中、R2 は、水素、メチル基又はフェニル基を表
し、R3 は水素、メチル基又はベンジル基を表す。)
1. A chelate polymer having a main chain of a saturated aliphatic hydrocarbon, and a part or all of a side chain thereof is represented by the following formula (1) or (2). Embedded image (In the formula, R 1 represents a methyl group, a phenyl group with or without a substituent, or a benzyl group, R 2 represents hydrogen, a methyl group or a phenyl group, and R 3 represents hydrogen, a methyl group or Represents a benzyl group.) (In the formula, R 2 represents hydrogen, a methyl group or a phenyl group, and R 3 represents hydrogen, a methyl group or a benzyl group.)
【請求項2】 前記側鎖が、以下の式(3) で示されるこ
とを特徴とする請求項1記載のキレート重合体。 【化3】
2. The chelate polymer according to claim 1, wherein the side chain is represented by the following formula (3). Embedded image
【請求項3】 前記主鎖が架橋を有するものであること
を特徴とする請求項1又は2記載のキレート重合体。
3. The chelate polymer according to claim 1, wherein the main chain has a crosslink.
【請求項4】 イミノジ酢酸残基を官能基として有する
重合体において、前記イミノジ酢酸残基中のカルボン酸
を相間移動触媒の存在下、酸クロライドに変換し、次い
でヒドロキシルアミンと反応させることにより、前記イ
ミノジ酢酸残基をN,N-ジアセトヒドロキサム酸残基とす
ることを特徴とするキレート重合体の製造方法。
4. A polymer having an iminodiacetic acid residue as a functional group, wherein the carboxylic acid in the iminodiacetic acid residue is converted into an acid chloride in the presence of a phase transfer catalyst, and then reacted with hydroxylamine, A method for producing a chelate polymer, wherein the iminodiacetic acid residue is an N, N-diacethydroxamic acid residue.
【請求項5】 前記相間移動触媒が、塩化ベンジルトリ
エチルアンモニウムである請求項4記載のキレート重合
体の製造方法。
5. The method for producing a chelate polymer according to claim 4, wherein the phase transfer catalyst is benzyltriethylammonium chloride.
【請求項6】 前記ヒドロキシルアミンが、塩酸ヒドロ
キシルアミンである請求項4又は5記載のキレート重合
体の製造方法。
6. The method for producing a chelate polymer according to claim 4, wherein the hydroxylamine is hydroxylamine hydrochloride.
【請求項7】 前記イミノジ酢酸残基を官能基として有
する重合体が、ポリスチレンのフェニル基にイミノジ酢
酸残基を官能基として有する重合体である請求項4乃至
6いずれか記載のキレート重合体の製造方法。
7. The chelate polymer according to claim 4, wherein the polymer having an iminodiacetic acid residue as a functional group is a polymer having an iminodiacetic acid residue as a functional group in a phenyl group of polystyrene. Production method.
JP10607195A 1995-04-28 1995-04-28 New chelate polymer and its production Pending JPH08301930A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10607195A JPH08301930A (en) 1995-04-28 1995-04-28 New chelate polymer and its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10607195A JPH08301930A (en) 1995-04-28 1995-04-28 New chelate polymer and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08301930A true JPH08301930A (en) 1996-11-19

Family

ID=14424376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10607195A Pending JPH08301930A (en) 1995-04-28 1995-04-28 New chelate polymer and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08301930A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007161967A (en) * 2005-12-16 2007-06-28 Ibaraki Univ Scavenging/detecting agent for high-valence metal ion
JP2008214551A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Hitachi Chem Co Ltd Collecting agent for high valent metal ion
JP2013122057A (en) * 2013-01-28 2013-06-20 Ibaraki Univ Scavenging/detecting agent of high valency metal ion

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007161967A (en) * 2005-12-16 2007-06-28 Ibaraki Univ Scavenging/detecting agent for high-valence metal ion
JP2008214551A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Hitachi Chem Co Ltd Collecting agent for high valent metal ion
JP2013122057A (en) * 2013-01-28 2013-06-20 Ibaraki Univ Scavenging/detecting agent of high valency metal ion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Prochowicz et al. A mechanochemical strategy for IRMOF assembly based on pre-designed oxo-zinc precursors
EP2726520A1 (en) Method for the synthesis of low cost initiators for telechelic polyisobutylenes
ES2298705T3 (en) METAL DOUBLE CYANIDE CATALYSTS (DMC) WITH ESTERES-CROWN, PROCEDURE FOR OBTAINING AND APPLICATIONS.
JPS60139628A (en) Oxidation of aldehyde to carboxylic acid
JPH08301930A (en) New chelate polymer and its production
JPS587412A (en) Chelate resin, its preparation, and process for adsorption treatment
JP3986200B2 (en) Method for producing 3-cyanotetrahydrofuran
EP2347821B1 (en) Gas adsorbing material, precursor of the gas adsorbing material, and process for producing gas adsorbing material
JPH08295966A (en) Method for separating and recovering molybdenum and vandadium
JPS6356503A (en) Aminopolycarboxylic acid type chelate resin and production thereof
JP4810111B2 (en) Method for producing alcoholate compound
JPH0515723B2 (en)
JP3259030B2 (en) Production method of tertiary carboxylic acid using strong acidic solid acid catalyst
JPS621297B2 (en)
JPS63190838A (en) Production of ethylene glycol
JPS5970656A (en) Iminodinitrile derivative
JPH08332382A (en) Solid acid-base catalyst
JP2004329989A (en) Method for manufacturing fluorine adsorbing agent and waste liquid treating method
JPH10204104A (en) Chitosan derivative, its preparation and metal ion adsorbent
JP3924027B2 (en) Sodium orthohydroxymandelate / phenol / water complex, process for its preparation and use for the separation of sodium orthohydroxymandelate
Ohtani et al. Reactions of Amino Acid Decyl Esters with Nucleophiles Catalyzed by Polymer-Supported Amine–Metal Complexes
SU895287A3 (en) Method of preparing n,n&#39;-di (c1-c3-alkyl) 14,4&#39;-bipyridyl salt
Prochowicz et al. Journal Name RSCPublishing
CN114350013A (en) 8-hydroxyquinoline-containing porous polystyrene chelate resin and synthesis process thereof
CN117209633A (en) Synthesis method and application of chelate resin