JPH09239266A - 金属分離材とその製造方法 - Google Patents
金属分離材とその製造方法Info
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- JPH09239266A JPH09239266A JP8067696A JP8067696A JPH09239266A JP H09239266 A JPH09239266 A JP H09239266A JP 8067696 A JP8067696 A JP 8067696A JP 8067696 A JP8067696 A JP 8067696A JP H09239266 A JPH09239266 A JP H09239266A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｇｅ（ＩＶ）を他の金属又は半金属から高い
選択率で分離しうるゲルマニウム分離材を提供する。 【解決手段】 キトサンの側鎖として糖残基を導入し、
かつ架橋化して分離材とする。
選択率で分離しうるゲルマニウム分離材を提供する。 【解決手段】 キトサンの側鎖として糖残基を導入し、
かつ架橋化して分離材とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゲルマニウムを他
の金属又は半金属から効率よく分離するための分離材及
びその製造方法に関するものである。
の金属又は半金属から効率よく分離するための分離材及
びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｇｅ（ＩＶ）は、弱酸性ないしアルカリ
性でオキソ酸又はその陰イオンとして溶存し、これらは
ポリオール化合物と反応して錯体を形成することが知ら
れ、この錯体形成反応を利用して水溶液中のＧｅ（Ｉ
Ｖ）を選択的に捕捉するための分離材の開発が行われて
いる。
性でオキソ酸又はその陰イオンとして溶存し、これらは
ポリオール化合物と反応して錯体を形成することが知ら
れ、この錯体形成反応を利用して水溶液中のＧｅ（Ｉ
Ｖ）を選択的に捕捉するための分離材の開発が行われて
いる。
【０００３】そして、このような分離材としては、これ
まで合成高分子を母材とする１，２‐ジオール型キレー
ト樹脂が提案されているが（「日化誌」，１９９４，第
２２１ページ）、その選択率は必ずしも満足しうるほど
ではなく、実用に供するにはまだ十分なものとはいえな
い。また、キトサンに糖側鎖を導入したものを化粧品添
加剤として使用することは知られているが（特開平２−
１３３４０１号公報）、このものはゲル状であって金属
分離材として使用するには不適当である。
まで合成高分子を母材とする１，２‐ジオール型キレー
ト樹脂が提案されているが（「日化誌」，１９９４，第
２２１ページ）、その選択率は必ずしも満足しうるほど
ではなく、実用に供するにはまだ十分なものとはいえな
い。また、キトサンに糖側鎖を導入したものを化粧品添
加剤として使用することは知られているが（特開平２−
１３３４０１号公報）、このものはゲル状であって金属
分離材として使用するには不適当である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｇｅ（Ｉ
Ｖ）を他の金属又は半金属から高い選択率で分離しうる
新規なゲルマニウム分離材を提供するためになされたも
のである。
Ｖ）を他の金属又は半金属から高い選択率で分離しうる
新規なゲルマニウム分離材を提供するためになされたも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、キトサン
をベースとした、高い選択率でゲルマニウムを分離しう
る分離材について、鋭意研究を重ねた結果、側鎖に糖を
導入した架橋キトサンが非常に優れたゲルマニウム分離
能力を示すことを見出し、この知見に基づいて本発明を
なすに至った。
をベースとした、高い選択率でゲルマニウムを分離しう
る分離材について、鋭意研究を重ねた結果、側鎖に糖を
導入した架橋キトサンが非常に優れたゲルマニウム分離
能力を示すことを見出し、この知見に基づいて本発明を
なすに至った。
【０００６】すなわち、本発明は、糖側鎖を導入したキ
トサン誘導体の架橋体から成るゲルマニウム分離材を提
供するものである。本発明方法によれば、このようなゲ
ルマニウム分離材は、キトサンに、ジメチルアミンボラ
ンの存在下、糖を反応させて糖側鎖を導入したのち、ク
ロロメチルオキシランで架橋化するか、あるいは架橋キ
トサンに、ジメチルアミンボランの存在下、糖を反応さ
せ、糖側鎖を導入することによって製造することができ
る。
トサン誘導体の架橋体から成るゲルマニウム分離材を提
供するものである。本発明方法によれば、このようなゲ
ルマニウム分離材は、キトサンに、ジメチルアミンボラ
ンの存在下、糖を反応させて糖側鎖を導入したのち、ク
ロロメチルオキシランで架橋化するか、あるいは架橋キ
トサンに、ジメチルアミンボランの存在下、糖を反応さ
せ、糖側鎖を導入することによって製造することができ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明方法において出発原料とし
て用いるキトサン及び架橋キトサンは公知の化合物であ
り、いずれも市販品として入手することができる。ま
た、本発明方法においてキトサン又は架橋キトサンの側
鎖に導入される糖類には、例えばグリセルアルデヒド、
ジヒドロキシアセトン、アラビノース、キシロース、リ
ボース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フル
クトース、ソルボース、ラクトース、マルトースなどの
単糖類及び二糖類のほか、グルクロン酸、ガラクツロン
酸、ラムノース、メチルグルコシドなどの糖誘導体など
が含まれる。これらは光学活性体でもよいし、ラセミ体
でもよい。キトサンと糖類との反応は、溶媒中で、これ
らとジメチルアミンボランとを室温下、２〜２４時間か
きまぜることによって行うことができる。
て用いるキトサン及び架橋キトサンは公知の化合物であ
り、いずれも市販品として入手することができる。ま
た、本発明方法においてキトサン又は架橋キトサンの側
鎖に導入される糖類には、例えばグリセルアルデヒド、
ジヒドロキシアセトン、アラビノース、キシロース、リ
ボース、グルコース、マンノース、ガラクトース、フル
クトース、ソルボース、ラクトース、マルトースなどの
単糖類及び二糖類のほか、グルクロン酸、ガラクツロン
酸、ラムノース、メチルグルコシドなどの糖誘導体など
が含まれる。これらは光学活性体でもよいし、ラセミ体
でもよい。キトサンと糖類との反応は、溶媒中で、これ
らとジメチルアミンボランとを室温下、２〜２４時間か
きまぜることによって行うことができる。
【０００８】キトサンと糖類との使用割合はモル比（キ
トサングルコサミン基単位）で５：１ないし１：８の範
囲で選ばれる。またジメチルアミンボランの使用量は、
キトサンに基づきモル比で５：１ないし１：１２の範囲
で選ばれる。この反応は、室温下でも十分に進行する
が、必要ならば８０℃程度までの温度に加熱して反応を
促進することもできる。この反応によりキトサンは還元
アルキル化され、側鎖として糖類が導入される。
トサングルコサミン基単位）で５：１ないし１：８の範
囲で選ばれる。またジメチルアミンボランの使用量は、
キトサンに基づきモル比で５：１ないし１：１２の範囲
で選ばれる。この反応は、室温下でも十分に進行する
が、必要ならば８０℃程度までの温度に加熱して反応を
促進することもできる。この反応によりキトサンは還元
アルキル化され、側鎖として糖類が導入される。
【０００９】このようにして得られたキトサン誘導体は
次にクロロメチルオキシランと反応させることにより架
橋体を形成させる。この反応は、アルカリ水溶液中、５
０〜８０℃において４〜７時間加熱することにより行わ
れる。この際のクロロメチルオキシランの使用割合は、
キトサン誘導体に基づき重量比で１００：１ないし１：
２０の範囲である。得られた架橋体を反応混合物中か
ら、ろ過、遠心分離、溶媒留去などで取り出し、希塩
酸、水、メタノールで順次洗浄後乾燥すれば、目的のゲ
ルマニウム分離材が得られる。
次にクロロメチルオキシランと反応させることにより架
橋体を形成させる。この反応は、アルカリ水溶液中、５
０〜８０℃において４〜７時間加熱することにより行わ
れる。この際のクロロメチルオキシランの使用割合は、
キトサン誘導体に基づき重量比で１００：１ないし１：
２０の範囲である。得られた架橋体を反応混合物中か
ら、ろ過、遠心分離、溶媒留去などで取り出し、希塩
酸、水、メタノールで順次洗浄後乾燥すれば、目的のゲ
ルマニウム分離材が得られる。
【００１０】他方、架橋キトサンと糖類との反応も、キ
トサンと同様にして行うことができるが、反応時間は若
干長くすることが必要である。この場合は、後続の架橋
反応を行う必要はない。この架橋キトサンを原料として
得られるゲルマニウム分離材は、キトサンを原料とした
ものに比べ、ゲルマニウムの吸着能力が若干低下する
が、これは架橋によりキトサンの反応部位が減少し、糖
類の導入率が低下するためと考えられる。
トサンと同様にして行うことができるが、反応時間は若
干長くすることが必要である。この場合は、後続の架橋
反応を行う必要はない。この架橋キトサンを原料として
得られるゲルマニウム分離材は、キトサンを原料とした
ものに比べ、ゲルマニウムの吸着能力が若干低下する
が、これは架橋によりキトサンの反応部位が減少し、糖
類の導入率が低下するためと考えられる。
【００１１】本発明の分離材を用いて、ゲルマニウムを
他の金属又は半金属と分離するには、これらを含む水溶
液中に、分離材を投入して振りまぜるか、あるいは分離
材を充てんした吸着カラムに上記の水溶液を通過するこ
とによりゲルマニウムと分離材とを接触させる。この処
理により、ゲルマニウムは、他の金属又は半金属に優先
して分離材に吸着されるので、効率よくゲルマニウムの
分離を行うことができる。
他の金属又は半金属と分離するには、これらを含む水溶
液中に、分離材を投入して振りまぜるか、あるいは分離
材を充てんした吸着カラムに上記の水溶液を通過するこ
とによりゲルマニウムと分離材とを接触させる。この処
理により、ゲルマニウムは、他の金属又は半金属に優先
して分離材に吸着されるので、効率よくゲルマニウムの
分離を行うことができる。
【００１２】本発明の分離材のゲルマニウム吸着能力
は、ｐＨ５〜１２において高くなるので、このｐＨ範囲
内で分離材と接触させるのが有利である。また、本発明
の分離材によりゲルマニウムと効率よく分離しうる他の
金属又は半金属の例としては、テルル、ホウ素、ヒ素、
セレンなどがある。
は、ｐＨ５〜１２において高くなるので、このｐＨ範囲
内で分離材と接触させるのが有利である。また、本発明
の分離材によりゲルマニウムと効率よく分離しうる他の
金属又は半金属の例としては、テルル、ホウ素、ヒ素、
セレンなどがある。
【００１３】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。
する。
【００１４】実施例１ １％酢酸とメタノールとの混合溶媒（容量比１：１）１
５０ｍｌ中に、キトサン１ｇと表１に示す糖類４ｇとジ
メチルアミンボラン２ｇとを加え、室温において１０時
間かきまぜながら反応させた。反応終了後、ゲルが生成
する場合はろ別し、ゲルが生成しない場合は、溶媒を留
去して反応混合物を取り出し、水及びメタノールで洗浄
したのち、これにクロロメチルオキシラン２０ｍｌを加
えて、１晩放置したのち、ろ別し、これを０．１Ｍ水酸
化ナトリウム水溶液５０ｍｌ中、６０℃において５時間
反応させた。この反応により得られる固体生成物をろ別
又は溶媒留去により取り出し、希塩酸、水、メタノール
で順次洗浄したのち乾燥することにより粉末状のゲルマ
ニウム分離材を得た。キトサン中に糖側鎖が導入された
ことは、生成物中の炭素数と窒素数の比（Ｃ／Ｎ）が増
加したことにより確認された。
５０ｍｌ中に、キトサン１ｇと表１に示す糖類４ｇとジ
メチルアミンボラン２ｇとを加え、室温において１０時
間かきまぜながら反応させた。反応終了後、ゲルが生成
する場合はろ別し、ゲルが生成しない場合は、溶媒を留
去して反応混合物を取り出し、水及びメタノールで洗浄
したのち、これにクロロメチルオキシラン２０ｍｌを加
えて、１晩放置したのち、ろ別し、これを０．１Ｍ水酸
化ナトリウム水溶液５０ｍｌ中、６０℃において５時間
反応させた。この反応により得られる固体生成物をろ別
又は溶媒留去により取り出し、希塩酸、水、メタノール
で順次洗浄したのち乾燥することにより粉末状のゲルマ
ニウム分離材を得た。キトサン中に糖側鎖が導入された
ことは、生成物中の炭素数と窒素数の比（Ｃ／Ｎ）が増
加したことにより確認された。
【００１５】次に、このようにして得た分離材約０．０
５ｇを、各種金属又は半金属を０．１Ｍ塩化カリウム水
溶液に１０ｍＭ濃度で溶解した試料溶液２５ｍｌに加
え、２５℃の恒温槽内で２４時間振りまぜたのち、上澄
液中の金属又は半金属量をＩＣＰ発光分析装置により測
定、溶液中の初期濃度と処理後の残留濃度から金属又は
半金属の吸着量を求めた。この結果を表１に示す。
５ｇを、各種金属又は半金属を０．１Ｍ塩化カリウム水
溶液に１０ｍＭ濃度で溶解した試料溶液２５ｍｌに加
え、２５℃の恒温槽内で２４時間振りまぜたのち、上澄
液中の金属又は半金属量をＩＣＰ発光分析装置により測
定、溶液中の初期濃度と処理後の残留濃度から金属又は
半金属の吸着量を求めた。この結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】実施例２ 市販架橋キトサン５ｍｌ（約０．２６ｇ）を実施例１と
同様にして還元アルキル化し、表２に示す糖側鎖をもつ
架橋キトサン誘導体を製造した。このものについて、実
施例１と同様にして金属又は半金属について吸着量を求
め、その結果を表２に示す。
同様にして還元アルキル化し、表２に示す糖側鎖をもつ
架橋キトサン誘導体を製造した。このものについて、実
施例１と同様にして金属又は半金属について吸着量を求
め、その結果を表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】実施例３ ゲルマニウムとテルル、ホウ素、ヒ素又はセレンとを、
それぞれ１０ｍＭの濃度で含む試料溶液を用い、実施例
１と同様にして表３に示す平衡ｐＨにおいて競争吸着試
験を行い、得られた吸着量に基づいて、分離係数（α）
を求めた。この結果を表３に示す。
それぞれ１０ｍＭの濃度で含む試料溶液を用い、実施例
１と同様にして表３に示す平衡ｐＨにおいて競争吸着試
験を行い、得られた吸着量に基づいて、分離係数（α）
を求めた。この結果を表３に示す。
【００２０】
【表３】
【００２１】参考例 実施例１により得られたマンノース側鎖のキトサン誘導
体について、Ｇｅ（ＩＶ）及びＴｅ（ＶＩ）の吸着に及
ぼすｐＨの影響を調べた。ｐＨの調整は塩酸又は水酸化
ナトリウム水溶液を用いて行い、ｐＨ値は２４時間振り
まぜたのちの平衡ｐＨの値をとった。測定条件は、実施
例１の場合と同様とした。その結果をグラフとして図１
に示す。図中実線はＧｅ（ＩＶ）の吸着量、破線はＴｅ
（ＶＩ）の吸着量を示す。
体について、Ｇｅ（ＩＶ）及びＴｅ（ＶＩ）の吸着に及
ぼすｐＨの影響を調べた。ｐＨの調整は塩酸又は水酸化
ナトリウム水溶液を用いて行い、ｐＨ値は２４時間振り
まぜたのちの平衡ｐＨの値をとった。測定条件は、実施
例１の場合と同様とした。その結果をグラフとして図１
に示す。図中実線はＧｅ（ＩＶ）の吸着量、破線はＴｅ
（ＶＩ）の吸着量を示す。
【００２２】
【発明の効果】本発明の分離材によると、ゲルマニウム
を他の金属又は半金属から高い選択率で分離することが
できるので、ゲルマニウムの分離、濃縮、回収を分析的
及び工業的に行う場合に非常に有利である。
を他の金属又は半金属から高い選択率で分離することが
できるので、ゲルマニウムの分離、濃縮、回収を分析的
及び工業的に行う場合に非常に有利である。
【図１】 本発明分離材のＧｅ（ＩＶ）とＴｅ（ＶＩ）
に対する吸着量とｐＨの関係を示すグラフ。
に対する吸着量とｐＨの関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣末 英晴 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地１ 九 州工業技術研究所内 (72)発明者 安田 誠二 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地１ 九 州工業技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 糖側鎖を導入したキトサン誘導体の架橋
体から成るゲルマニウム分離材。 - 【請求項２】 キトサンに、ジメチルアミンボランの存
在下、糖類を反応させて糖側鎖を導入したのち、クロロ
メチルオキシランで架橋化することを特徴とするゲルマ
ニウム分離材の製造方法。 - 【請求項３】 架橋キトサンに、ジメチルアミンボラン
の存在下、糖類を反応させ、糖側鎖を導入することを特
徴とするゲルマニウム分離材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8067696A JP2835435B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 金属分離材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8067696A JP2835435B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 金属分離材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09239266A true JPH09239266A (ja) | 1997-09-16 |
| JP2835435B2 JP2835435B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=13724966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8067696A Expired - Lifetime JP2835435B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 金属分離材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835435B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008104956A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Nhv Corporation | ホウ素・ゲルマニウム吸着剤とその製造方法 |
| JP2009222427A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 合金の組成分析方法及び組成分析装置 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP8067696A patent/JP2835435B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008104956A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Nhv Corporation | ホウ素・ゲルマニウム吸着剤とその製造方法 |
| JP2009222427A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 合金の組成分析方法及び組成分析装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2835435B2 (ja) | 1998-12-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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