JPS61152706A - キレ−ト樹脂の製造方法 - Google Patents

キレ−ト樹脂の製造方法

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JPS61152706A
JPS61152706A JP28058284A JP28058284A JPS61152706A JP S61152706 A JPS61152706 A JP S61152706A JP 28058284 A JP28058284 A JP 28058284A JP 28058284 A JP28058284 A JP 28058284A JP S61152706 A JPS61152706 A JP S61152706A
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resin
amidoxime
nitrile group
unsaturated compound
crosslinking agent
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JP28058284A
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Koji Itagaki
板垣 孝治
Eiryo Ouchi
大内 英良
Jiyunya Watanabe
純哉 渡辺
Keita Kawabata
川端 圭太
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Mitsubishi Kasei Corp
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Mitsubishi Kasei Corp
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  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

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、キレート樹脂およびそれの製造方法に関する
ものである。
キレート樹脂は、金属イオン溶液中から選択的に金属イ
オンを分離回収できるので、工業用水等の精製、廃水処
理、稀少金属回収等に有用である。
〔従来技術〕
従来、ニトリル基を有する樹脂にヒドロキシルアミンを
反応させてアミドオキシム基を有する樹脂を製造するこ
と、およびこのようにして得られた樹脂が金、鉄、水銀
、銀、鉛、銅等の重金属に対して良好な吸着性を有する
ことは公知である(特開!;/−!3に93.および5
3−lコt、ogt参照)。しかしながら、この樹脂は
吸着速度が遅いという欠点があり、このような欠点改良
のためにアルキレン基の炭素数がコないしqであるポリ
アルキレンポリオールのポリアクリレートおよびポリメ
タクリレートよりなる群から選ばれた架橋剤とニトリル
基を有するエチレン性不飽和化合物とを含む単量体混合
物を重合させ、得られた重合体をヒドロキシルアミンと
反応させることによシ、アミドオキシム基を有し、かつ
大きな速度で重金属を吸着し得る樹脂の製造方法が提案
されている。(特開!;1s−kJ106参照)。この
改良キレート樹脂は、従来のアミドオキシム基を有する
樹脂と比較して金属イオンの吸着−速度の向上は認めら
れるが、必ずしも未だ充分満足できるものではない。従
がって、大量の希薄な金属イオン含有液を吸着処理する
には、単位時間あたシの処理量が小さく処理装置が大き
くなり、建設費、運転資金がかさむ等の欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、前記従来法に比し金属イオンの吸着速
度の高いキレート樹脂の製造方法を提供することにある
そして、この発明の目的は、本発明に従い、ニトリル基
を有するエチレン性不飽和化合物と架橋剤とを良溶媒と
貧溶媒の存在下に水性媒体中で懸濁重合させた後、得ら
れた共重合体をアミドオキシム化することによって達成
される。
〔発明の構成〕
本発明は公知のアミドオキシム基を有する樹脂の製造法
の改良に関するものであり、中間体であるニトリル基を
有する共重合体を製造する際に、良溶媒と貧溶媒の両方
を併用する以外は公知の方法に従って樹脂の製造が行な
われる。
本発明方法においては、先ずニトリル基な有するエチレ
ン性不飽和化合物と架橋剤と良溶媒と貧溶媒を反応させ
てニトリル基を有する架橋共重合体を製造する。
ニトリル基を有するエチレン性不飽和化合物としては、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロルアクリ
ロニトリル、シアン化ビニリチン、クロトンニトリル、
コーシアノエチルアクリレート、コーシアノエチルメタ
アクリレートなどが用いられる。通常はアクリロニトリ
ルまたはメタクリロニトリルが用いられる。これらの二
) IIシル類一種以上混合して用いてもよい。ニトリ
ル類は通常、単量体の1o−9゜(重量)チ、好ましく
はgo−go(重量)係を占める。
架橋剤としては、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、ジビラルキシレン等のポリビニ
ル芳香族化合物、ジビニルピリジン等のポリビニル複素
環化合物、エチレングリコールジメタクリレート、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート等のポリビニル
エステル化合物の如きラジカル重合活性な二重結合?:
、2つ以上有する化合物が用いられる。通常はジビニル
ベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリ
コールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメ
タクリレート−17’cUテトラエチレングリコールジ
メタクリレートが用いられる。これらの架橋剤は、λ種
以上混合して用いてもよい。架橋剤は、通常、単量体の
90,10(重量)チ、好ましくは60〜20(重量)
%を占める。
良溶媒としては、二) IJル基を有するエチレン性不
飽和化合物と架橋剤を共重合した架橋共重合体の体積を
へaO倍以上膨潤させる化合物例工ば、ジメチルアセト
アミド、ジメチルホルムアミド等のジアルキルカルボキ
シアミド類。
ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスル
ホキシド類、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン等の
スルホン類、エチレンカルボナート、プロピレンカルボ
ナート等のカルボナート類、ニトロフェノール類、r−
ブチロラクトン類、ジクロルエタン、四塩化炭素等のハ
ロゲン系溶媒、フタル酸ジメチル、7タル酸ジエチル等
のフタル酸エステル類が用いられる。通常はフタル酸ジ
メチル、フタル酸ジエチル、/,コージクロロエタンま
たは四塩化炭素が用いられる。これらの良溶媒は、コ種
珈上混合して用いてもよい。
貧溶媒としては、ニトリル基を有するエチレン性不飽和
化合物と架橋剤を共重合した架橋共電体を1.30倍以
上膨潤させない適当な化合物例えば、トルエン、ベンゼ
ン等の芳香族化合物、酢酸エチル、酢酸ブチル等の脂肪
族カルボン酸のエステル系化合物、インアミルアルコー
ル、メチルイソブチルカルビノール等のアルコール類、
n−ヘプタン、イソオクタン等の飽和炭化水素類が用い
られる。通常は、トルエンまたはn−へブタンが用いら
れる。これらの貧だ媒は一種以上混合して用いてもよい
貧溶媒に対する良溶媒の重量比は0.2〜30であり、
ニトリル基を有するエチレン性不飽和化合物と架橋剤を
合せた単量体全量対する良溶媒と貧溶媒の全量の重量比
は0./−!;である。
本発明においてニトリル基を有する共重合体を製造する
に際しては、上述のニトリル基を有するエチレン性不飽
和化合物と架橋剤以外に、所望によりこれらと共重合し
得る他の単量体例エバスチレン、アクリル酸などを共存
させることもできる。
二) IJル基を有するエチレン性不飽和化合物と架橋
剤と良溶媒と貧溶媒の混合物は公知の方法に従って重合
される。通常は9者の混合溶液に過酸化ベンゾイル等の
重合開始剤を溶解させたものを水中に分散させ、球状粒
子を生成させる。分散媒である水には、ポリビニルアル
コ−ルの分散安定剤を添加するのが好ましい。
また、同時に塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸ナ
トリウム等の水溶性塩を存在させて単量体が水中に溶解
するのを阻止するのが好ましい。
ニトリル基を有する共重合体は、常法によりヒドロキシ
ルアミンと反応させてニトリル基をアミドオキシム基に
転換する。通常はヒドロキシルアミンの水ないしメタノ
ール溶液に上記のニトリル基を有する共重合体を加え、
aO〜ioo℃に数時間ないし十数時間加熱することに
より反応を行なわせる。ヒドロキシルアミンの葉は、通
常ニトリルと等モルでよい。
本発明方法により得られるアミドキシム基を有する樹脂
は、公知の樹脂に比して、重金属に対して、大きな吸着
速度を示すため,各種の重金属吸着剤として有用である
〔実施例〕
次に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発
明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定され
るものではない。
実施例1 A)樹脂の合成 ポリエチレングリコール(平均分子! −200 )の
ジメタクリレートi3g,純度.!− 6#%のジビニ
ルベンゼン27,j9,アクリロニトリルbog、良溶
媒として四塩化炭素soy、貧溶媒としてトルエン70
I、過酸化ベンゾイル/!!の混合溶液を、ポリビニル
アルコール/.2!;g含む水qsoml中に懸濁し、
700Cで3時間加熱攪拌を行なった。室温まで冷却し
たのち濾過して充分に水洗し、go℃で3時間通風乾燥
した。粒径約300〜1000μの球状粒子tθIが得
られた。
上記の樹脂50gを、ヒドロキシル7470.3モルを
含むroomiのメタノール溶液中に入れ、攪拌しなが
ら60℃で6時間反応させた。
室温まで冷却したのちヒドロキシルアミンが検出されな
くなるまで水洗した。アミドオキシム基を有する湿潤樹
脂a.:zomlが得られた。
B)吸着容量の測定 上記の樹脂の一部を/ mm H& 以下の減圧下に5
0℃で3時間乾燥した。乾燥樹脂約2gを精秤し、0.
0!;Mの塩化銅溶液2j?Omlに加え、ときどき攪
拌しながら23℃で一昼夜脂の銅吸着容量を求めたとこ
ろユ.ts mmoV+9であった。
C)吸着速度の測定 上記の樹脂を湿潤状態でr mlになるようにして、p
H &..7, 0.0 / mol/7塩化第ー銅(
酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液)tooalを含む三角フ
ラスコ中にそれぞれ添加した。
上記樹脂含有の三角フラスコを、温度Jj℃で振盪数毎
分IOθ回,振盪幅−ocmの振盪機を用いて、振盪し
樹脂への銅イオンの吸着率をKDTA法を用いて経時的
に測定し、樹脂中の官能基への吸着率の増加の様子を調
べた。結果を第7図の実gl(alに示す。
実施例コ 架橋剤としてポリエチレングリコール(平均分子量20
0)ジメタクリレート22jl、純度s t、、s %
のジビニルベンゼン’ g gb良溶媒として/、−一
ジクロルエタン75gおよび貧溶媒としてn−へブタン
弘θIを使用した以外は実施例/と同様にして、アミド
オキシム基を有する樹脂を製造し、銅の吸着容量および
吸着速度を測定した。コ0左meの湿潤樹脂が得られた
この樹脂の銅吸着容量は2.07mmol/iであった
。銅吸着速度を第1図の実線(blに示す。
実施例3 良溶媒として%  l、コーラクロルエタン125y、
貧溶媒としてn−ヘプタンislを使用した以外は実施
例コと同様にしてアミドオキシム基を有する樹脂を製造
し、銅の吸着容量および吸着速度を測定した。1)50
m1の湿潤樹脂が得られた。。この樹脂の銅吸着容量は
1.6 ’I mmol、/、li’であった。銅吸着
速度を第1図の実線(CIに示す。
比較例1 市販のアミドオキシム型キレート樹脂(三菱化成工業製
ダイヤイオ70R1; 0 )の銅吸着速度を実施例/
と同様にして測定した。結果を第1図の破線(diに示
す。
〔発明の効果〕
実施例/〜3.比較例/より本発明方法のニトリル基を
有するエチレン性不飽和化合物と架橋剤と良溶媒および
貧溶媒の混合液を用いて懸濁重合させた後得られた共重
合体をアミドオキシム化することによって得たキレート
樹脂は、公知の方法で製造したアミドオキツム基を有ス
るキレート樹脂に比べ金属イオンの吸着速度が高く、工
業的に非常に有用であることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例1〜3で得られた本発明のキレート樹
脂による、銅イオンの吸着率の経時変化を示すグラフで
ある。縦軸は銅イオンのキレート樹脂への吸着率(吸着
量を平衡吸着量で除した量)を示し、横軸は振盪機ヶ作
動させている吸着時間を表わす。 図中実fpJ (al〜(clはそれぞれ実施例/、 
2.3の本発明のキレート樹脂による結果であり、破線
(dJは市販のアミドオキシム型樹脂(三菱化成製ダイ
ヤイオン0RNO)による結果である。 出 願 人  三菱化成工業株式会社 代 理 人   長谷用   − (ほか1名) 第 1 図 吸着時間(hr)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ニトリル基を有するエチレン性不飽和化合物と架
    橋剤とを良溶媒と貧溶媒の存在下に水性媒体中で懸濁重
    合させた後、得られた共重合体をアミドオキシム化する
    ことを特徴とするキレート樹脂の製造方法。
JP28058284A 1984-12-26 1984-12-26 キレ−ト樹脂の製造方法 Granted JPS61152706A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4748946A (en) * 1986-07-09 1988-06-07 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha SOHC type internal combustion engine
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