JPH0770231A - 金属イオン吸着性の変性アクリロニトリルポリマー - Google Patents
金属イオン吸着性の変性アクリロニトリルポリマーInfo
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- JPH0770231A JPH0770231A JP6161428A JP16142894A JPH0770231A JP H0770231 A JPH0770231 A JP H0770231A JP 6161428 A JP6161428 A JP 6161428A JP 16142894 A JP16142894 A JP 16142894A JP H0770231 A JPH0770231 A JP H0770231A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、金属イオン吸着性の変性アクリロ
ニトリルポリマーとその製造法を提供する。 【構成】 本発明による金属イオン吸着性の変性アクリ
ロニトリルポリマーは、（ａ） アクリロニトリルポリ
マーをヒドロキシルアミンもしくはその誘導体と、ある
いはヒドロキシルアミンとその誘導体との混合物と反応
させる工程；および（ｂ） 工程（ａ）の生成物を酸化
剤で処理する工程；によって得られる。本発明の変性ア
クリロニトリルポリマーは特に、重金属イオンで汚染さ
れた水または廃水を除染するのに使用することができ
る。
ニトリルポリマーとその製造法を提供する。 【構成】 本発明による金属イオン吸着性の変性アクリ
ロニトリルポリマーは、（ａ） アクリロニトリルポリ
マーをヒドロキシルアミンもしくはその誘導体と、ある
いはヒドロキシルアミンとその誘導体との混合物と反応
させる工程；および（ｂ） 工程（ａ）の生成物を酸化
剤で処理する工程；によって得られる。本発明の変性ア
クリロニトリルポリマーは特に、重金属イオンで汚染さ
れた水または廃水を除染するのに使用することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属イオン吸着性の新
規変性アクリロニトリルポリマー、それらの製造法、お
よび金属イオンの吸着においてそれらを使用すること、
に関する。
規変性アクリロニトリルポリマー、それらの製造法、お
よび金属イオンの吸着においてそれらを使用すること、
に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ポリ
アクリロニトリルまたはアクリロニトリル含有ポリマー
とヒドロキシルアミンとを反応させることによって、金
属イオン（特に重金属イオン）を吸着するポリマーを製
造することはよく知られているとおりである。
アクリロニトリルまたはアクリロニトリル含有ポリマー
とヒドロキシルアミンとを反応させることによって、金
属イオン（特に重金属イオン）を吸着するポリマーを製
造することはよく知られているとおりである。
【０００３】例えば、ＪＰ−Ａ−６３−２４８，４３８
とＪＰ−Ａ−６３−２４８，４３９は、アクリル系ファ
イバーをヒドロキシルアミンで処理することを説明して
いる。このためには、アクリル系ステープルファイバー
がヒドロキシルアミンのアルコール溶液で処理される
か、あるいはアクリル系ファイバーが、ポリアクリロニ
トリルに対する溶剤と非溶剤との混合物中に存在するヒ
ドロキシルアミンで処理される。このようにして処理さ
れたファイバーは、希薄水溶液からウラニルイオンを吸
着するのに適している。
とＪＰ−Ａ−６３−２４８，４３９は、アクリル系ファ
イバーをヒドロキシルアミンで処理することを説明して
いる。このためには、アクリル系ステープルファイバー
がヒドロキシルアミンのアルコール溶液で処理される
か、あるいはアクリル系ファイバーが、ポリアクリロニ
トリルに対する溶剤と非溶剤との混合物中に存在するヒ
ドロキシルアミンで処理される。このようにして処理さ
れたファイバーは、希薄水溶液からウラニルイオンを吸
着するのに適している。
【０００４】希薄水溶液からウラニルイオンを吸着する
のに適した、化学的にさらに変性された材料がＪＰ−Ａ
−６３−２４８，４４０とＪＰ−Ａ−６１−２１９，７
１８に説明されている。
のに適した、化学的にさらに変性された材料がＪＰ−Ａ
−６３−２４８，４４０とＪＰ−Ａ−６１−２１９，７
１８に説明されている。
【０００５】したがって周知のように、ヒドロキシルア
ミン変性によるポリアクリロニトリルは、例えば銅イオ
ン、鉄イオン、またはウラニルイオン等の金属イオンを
水溶液から吸着するのに適している。
ミン変性によるポリアクリロニトリルは、例えば銅イオ
ン、鉄イオン、またはウラニルイオン等の金属イオンを
水溶液から吸着するのに適している。
【０００６】相当する金属イオンを一般には極めて少量
にて含有した水溶液の処理においてこのような吸着剤を
使用するので、吸着剤はできるだけ高い吸着能力を有す
るのが望ましい。吸着剤はさらに、速すぎる失活が避け
られるよう、水中にしばしば存在するイオン（例えばＮ
ａ+，Ｃａ2+，およびＭｇ2+）に対してはできるだけ小
さい親和性を有するのが望ましい。従来技術の吸着剤
は、この点に関しての要件を満たしていない。
にて含有した水溶液の処理においてこのような吸着剤を
使用するので、吸着剤はできるだけ高い吸着能力を有す
るのが望ましい。吸着剤はさらに、速すぎる失活が避け
られるよう、水中にしばしば存在するイオン（例えばＮ
ａ+，Ｃａ2+，およびＭｇ2+）に対してはできるだけ小
さい親和性を有するのが望ましい。従来技術の吸着剤
は、この点に関しての要件を満たしていない。
【０００７】本発明の目的は、高い吸着能力と重金属イ
オンに対する高い選択性を有する、金属イオン吸着剤を
提供することにある。
オンに対する高い選択性を有する、金属イオン吸着剤を
提供することにある。
【０００８】驚くべきことに、アクリロニトリルポリマ
ーとヒドロキシルアミンとの反応生成物が、特定の条件
下において、水溶液からの金属イオン吸着に関してかな
り増大した吸着能力を有する材料にさらに精製できるこ
と、および前記材料を使用すると、処理された水溶液か
ら残留イオンを除去することができるか、あるいは残留
イオン濃度を減少させることができる、ということが見
いだされた。さらに、これらの生成物はＣａ+やＭｇ2+
をごくわずかしか吸着しない、ということも見いだされ
た。
ーとヒドロキシルアミンとの反応生成物が、特定の条件
下において、水溶液からの金属イオン吸着に関してかな
り増大した吸着能力を有する材料にさらに精製できるこ
と、および前記材料を使用すると、処理された水溶液か
ら残留イオンを除去することができるか、あるいは残留
イオン濃度を減少させることができる、ということが見
いだされた。さらに、これらの生成物はＣａ+やＭｇ2+
をごくわずかしか吸着しない、ということも見いだされ
た。
【０００９】
【課題を解決するための手段】したがって本発明は、
（ａ） アクリロニトリルポリマーをヒドロキシルアミ
ンもしくはその誘導体と、あるいはヒドロキシルアミン
とその誘導体との混合物と反応させる工程；および
（ｂ） 工程（ａ）の生成物を酸化剤で処理する工程；
によって得られる、金属イオン吸着性の変性アクリロニ
トリルポリマーを提供する。
（ａ） アクリロニトリルポリマーをヒドロキシルアミ
ンもしくはその誘導体と、あるいはヒドロキシルアミン
とその誘導体との混合物と反応させる工程；および
（ｂ） 工程（ａ）の生成物を酸化剤で処理する工程；
によって得られる、金属イオン吸着性の変性アクリロニ
トリルポリマーを提供する。
【００１０】本発明の目的を達成する上で、アクリロニ
トリルポリマーはアクリロニトリルのホモポリマーであ
るが、さらにアクリロニトリルと共重合可能なモノマー
単位、すなわち不飽和カルボン酸（例えばアクリル酸、
メタクリル酸、またはイタコン酸）；不飽和スルホン酸
（例えばアリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、また
はスチレンスルホン酸）；不飽和カルボキサミド（例え
ばアクリルアミドやメタクリルアミド）；不飽和カルボ
ン酸エステル（例えばメチルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレー
ト、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、
ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、アクリル
酸もしくはメタクリル酸の多官能ヒドロキシエチルエス
テルもしくは多官能アミノエチルエステル、またはこれ
らの誘導体）；不飽和アルデヒドまたは不飽和ケトン
（例えばアクロレインやクロトンアルデヒド）；不飽和
カルボン酸のハロゲン化アシル（例えば塩化アクリロイ
ルや塩化メタクリロイル）；あるいはアクリロニトリル
と共重合可能なさらなるモノマー（例えばスチレン、ブ
タジエン、またはプロピレン）；とアクリロニトリルと
のコポリマーであってもよい。
トリルポリマーはアクリロニトリルのホモポリマーであ
るが、さらにアクリロニトリルと共重合可能なモノマー
単位、すなわち不飽和カルボン酸（例えばアクリル酸、
メタクリル酸、またはイタコン酸）；不飽和スルホン酸
（例えばアリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、また
はスチレンスルホン酸）；不飽和カルボキサミド（例え
ばアクリルアミドやメタクリルアミド）；不飽和カルボ
ン酸エステル（例えばメチルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレー
ト、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、
ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、アクリル
酸もしくはメタクリル酸の多官能ヒドロキシエチルエス
テルもしくは多官能アミノエチルエステル、またはこれ
らの誘導体）；不飽和アルデヒドまたは不飽和ケトン
（例えばアクロレインやクロトンアルデヒド）；不飽和
カルボン酸のハロゲン化アシル（例えば塩化アクリロイ
ルや塩化メタクリロイル）；あるいはアクリロニトリル
と共重合可能なさらなるモノマー（例えばスチレン、ブ
タジエン、またはプロピレン）；とアクリロニトリルと
のコポリマーであってもよい。
【００１１】分子中におけるこのようなコモノマー割合
は、ポリマー全体の重量を基準として通常は最大約１５
重量％である。しかしながら、存在するコモノマー単位
の割合はより大きくてもよく、例えばポリマー全体の重
量を基準として最大約５０重量％であってもよい。
は、ポリマー全体の重量を基準として通常は最大約１５
重量％である。しかしながら、存在するコモノマー単位
の割合はより大きくてもよく、例えばポリマー全体の重
量を基準として最大約５０重量％であってもよい。
【００１２】さらに、ポリマーは二官能モノマー（例え
ばジビニルベンゼン）によって精製（ｒｅｆｉｎｅ）す
ることができる。有利なのは０．５〜１０重量％、好ま
しくは１〜５重量％である。架橋反応は、使用すべきア
クリロニトリルポリマー中にて既に行ってあってもよい
し、あるいは本発明の処理後に行ってもよい。
ばジビニルベンゼン）によって精製（ｒｅｆｉｎｅ）す
ることができる。有利なのは０．５〜１０重量％、好ま
しくは１〜５重量％である。架橋反応は、使用すべきア
クリロニトリルポリマー中にて既に行ってあってもよい
し、あるいは本発明の処理後に行ってもよい。
【００１３】このタイプの架橋ポリマーは、本発明にし
たがってポリマーを製造する際の化学反応により水溶性
生成物の割合が高められるときに特に有利である。した
がって本発明はさらに、このタイプの架橋生成物に関す
る。
たがってポリマーを製造する際の化学反応により水溶性
生成物の割合が高められるときに特に有利である。した
がって本発明はさらに、このタイプの架橋生成物に関す
る。
【００１４】ポリマーにおいて錯形成を高める官能基と
して適しているのは、例えばカルボン酸、カルボキサミ
ド、スルホン酸、アミン、またはイミンである。
して適しているのは、例えばカルボン酸、カルボキサミ
ド、スルホン酸、アミン、またはイミンである。
【００１５】本発明にしたがって変性されるポリマーを
製造するためのアクリロニトリルポリマーは、一般に
は、有機溶媒中または水性系において、通常のアニオン
重合法または好ましくはラジカル重合法により製造され
る。
製造するためのアクリロニトリルポリマーは、一般に
は、有機溶媒中または水性系において、通常のアニオン
重合法または好ましくはラジカル重合法により製造され
る。
【００１６】ヒドロキシルアミンとの反応、またはヒド
ロキシルアミン誘導体との反応に対し、アクリロニトリ
ルポリマーはいかなる形態にても使用することができ
る。
ロキシルアミン誘導体との反応に対し、アクリロニトリ
ルポリマーはいかなる形態にても使用することができ
る。
【００１７】アクリロニトリルポリマーは、微細物形態
〔例えば、粉末形態もしくはボール形態（ｂａｌｌ ｆ
ｏｒｍ）〕にて、あるいは表面積対体積比の大きい造形
物品の形態（例えば、ファイバー、フィルム、またはこ
れらから造られる二次元もしくは三次元構造物）にて使
用するのが好ましい。
〔例えば、粉末形態もしくはボール形態（ｂａｌｌ ｆ
ｏｒｍ）〕にて、あるいは表面積対体積比の大きい造形
物品の形態（例えば、ファイバー、フィルム、またはこ
れらから造られる二次元もしくは三次元構造物）にて使
用するのが好ましい。
【００１８】粉末形態物またはボール形態物を使用する
場合、例えば粒径および／または粒径分布は重合の仕方
によって調節することができる。
場合、例えば粒径および／または粒径分布は重合の仕方
によって調節することができる。
【００１９】同様に、表面積を、広い範囲内でこのよう
にして変化させることができる。表面積が大きいと、吸
着能力が増大する。
にして変化させることができる。表面積が大きいと、吸
着能力が増大する。
【００２０】ヒドロキシルアミンまたはヒドロキシルア
ミン誘導体との反応は、例えば、中性もしくはややアル
カリ性の媒体を含んだ水中で行うことができる。この反
応はさらに、アルコール（例えば、メタノールやエタノ
ール）中で行うこともできる。
ミン誘導体との反応は、例えば、中性もしくはややアル
カリ性の媒体を含んだ水中で行うことができる。この反
応はさらに、アルコール（例えば、メタノールやエタノ
ール）中で行うこともできる。
【００２１】反応は通常、４０〜１００℃の温度で行わ
れる。高めの反応温度（例えば７０〜１００℃）を使用
するのが有利である。
れる。高めの反応温度（例えば７０〜１００℃）を使用
するのが有利である。
【００２２】ヒドロキシルアミンの使用量は、吸着能力
だけでなく異種金属イオン間の選択性も制御できるよう
な量である。ヒドロキシルアミンまたはヒドロキシルア
ミン誘導体の典型的な量は、アクリロニトリル１単位当
たり０．１〜１モル、好ましくはアクリロニトリル１単
位当たり０．３〜０．６モルの範囲である。
だけでなく異種金属イオン間の選択性も制御できるよう
な量である。ヒドロキシルアミンまたはヒドロキシルア
ミン誘導体の典型的な量は、アクリロニトリル１単位当
たり０．１〜１モル、好ましくはアクリロニトリル１単
位当たり０．３〜０．６モルの範囲である。
【００２３】同様に、特にモノ置換ヒドロキシルアミン
誘導体の置換基により、本発明の金属イオン吸着剤の能
力と選択性を制御することが可能となる。
誘導体の置換基により、本発明の金属イオン吸着剤の能
力と選択性を制御することが可能となる。
【００２４】置換基としては、酸素および／または窒素
含有官能基、例えばヒドロキシル基、ケト基、カルボキ
シル基、アミノ基、シアノ基、またはカルボキサミド基
等がある。
含有官能基、例えばヒドロキシル基、ケト基、カルボキ
シル基、アミノ基、シアノ基、またはカルボキサミド基
等がある。
【００２５】好ましい実施態様においては、ヒドロキシ
ルアミンとの反応が水性媒体中で行われる。水性系での
重合で得られたポリマーは、乾燥することなく直接当該
反応に使用することができる。こうした仕方は、特に金
属イオン吸着剤の能力を制御する好ましい方法である。
ルアミンとの反応が水性媒体中で行われる。水性系での
重合で得られたポリマーは、乾燥することなく直接当該
反応に使用することができる。こうした仕方は、特に金
属イオン吸着剤の能力を制御する好ましい方法である。
【００２６】引き続き行われる酸化は、湿潤状態（ｍｏ
ｉｓｔ ｓｔａｔｅ）にてまたは水性媒体中にて行うこ
とができる。
ｉｓｔ ｓｔａｔｅ）にてまたは水性媒体中にて行うこ
とができる。
【００２７】好ましい実施態様においては、ヒドロキシ
ルアミン変性アクリロニトリルポリマーの水性懸濁液中
で酸化が行われる。好ましい酸化剤は過酸化水素である
が、他の過酸化物やペルオキソ酸およびその塩類（例え
ば、過酢酸、過硫酸塩、過ホウ酸塩、および過ヨウ素酸
塩）、そしてさらに酸素もしくはオゾンも使用すること
ができる。
ルアミン変性アクリロニトリルポリマーの水性懸濁液中
で酸化が行われる。好ましい酸化剤は過酸化水素である
が、他の過酸化物やペルオキソ酸およびその塩類（例え
ば、過酢酸、過硫酸塩、過ホウ酸塩、および過ヨウ素酸
塩）、そしてさらに酸素もしくはオゾンも使用すること
ができる。
【００２８】酸化は、水性酸媒体（ａｑｕｅｏｕｓ ａ
ｃｉｄ ｍｅｄｉｕｍ）、中性媒体、またはアルカリ性
媒体中で行うことができる。アルカリ性媒体を使用する
のが好ましい。水性媒体中で膨潤する生成物の機械的安
定性を改良するために、膨潤の程度を較正するために、
そして水溶性部分を避けるために、架橋したポリマーを
使用するのが好ましい。機械的安定性、膨潤性、および
水溶性部分の含量を調節するのに架橋度を使用すること
ができる。
ｃｉｄ ｍｅｄｉｕｍ）、中性媒体、またはアルカリ性
媒体中で行うことができる。アルカリ性媒体を使用する
のが好ましい。水性媒体中で膨潤する生成物の機械的安
定性を改良するために、膨潤の程度を較正するために、
そして水溶性部分を避けるために、架橋したポリマーを
使用するのが好ましい。機械的安定性、膨潤性、および
水溶性部分の含量を調節するのに架橋度を使用すること
ができる。
【００２９】このようにして得られた金属イオン吸着剤
は、イオン交換または物質移動のための通常のプロセス
における吸着作用に対し、乾燥状態でも未乾燥状態でも
使用することができる。処理すべき水溶液のｐＨは、酸
性でも、中性でも、あるいはアルカリ性であってもよ
い。ｐＨは、吸着能力だけでなく選択性にも影響を及ぼ
す。本発明の材料を使用すると、溶液から（特に水溶液
から）多種類の金属イオンを回収することが可能とな
る。本発明の材料は、水溶液からの重金属イオン（例え
ば、鉄イオン、銅イオン、またはウランイオン）の吸着
に対して使用するのが好ましい。本発明の材料が特に有
利なのは、カルシウムイオンやマグネシウムイオンに対
する親和性が極めて低いことにある。
は、イオン交換または物質移動のための通常のプロセス
における吸着作用に対し、乾燥状態でも未乾燥状態でも
使用することができる。処理すべき水溶液のｐＨは、酸
性でも、中性でも、あるいはアルカリ性であってもよ
い。ｐＨは、吸着能力だけでなく選択性にも影響を及ぼ
す。本発明の材料を使用すると、溶液から（特に水溶液
から）多種類の金属イオンを回収することが可能とな
る。本発明の材料は、水溶液からの重金属イオン（例え
ば、鉄イオン、銅イオン、またはウランイオン）の吸着
に対して使用するのが好ましい。本発明の材料が特に有
利なのは、カルシウムイオンやマグネシウムイオンに対
する親和性が極めて低いことにある。
【００３０】吸着された金属の回収は、適切な化学物質
を使用して再生することによって、あるいは多めの吸着
量や比較的高度の汚染の場合には、吸着材料を焼却して
残りの灰を処理することによって行うことができる。本
発明の金属イオン吸着剤は、例えば、重金属を含有して
いる水や廃水を除染するのに使用することができる。本
発明の金属イオン吸着剤は、例えば、ウラン鉱石の精製
や選鉱処理からの汚染水を除染するのに使用することが
できる。あるいは、汚染された固体を水溶液で抽出し、
こうして得られた水溶液を本発明の材料で除染すること
もできる。こうした使い方においては、本発明の材料
は、しばしば過剰に存在するカルシウムイオンやマグネ
シウムイオンによってブロックされることはほとんどな
い。
を使用して再生することによって、あるいは多めの吸着
量や比較的高度の汚染の場合には、吸着材料を焼却して
残りの灰を処理することによって行うことができる。本
発明の金属イオン吸着剤は、例えば、重金属を含有して
いる水や廃水を除染するのに使用することができる。本
発明の金属イオン吸着剤は、例えば、ウラン鉱石の精製
や選鉱処理からの汚染水を除染するのに使用することが
できる。あるいは、汚染された固体を水溶液で抽出し、
こうして得られた水溶液を本発明の材料で除染すること
もできる。こうした使い方においては、本発明の材料
は、しばしば過剰に存在するカルシウムイオンやマグネ
シウムイオンによってブロックされることはほとんどな
い。
【００３１】本発明の材料のさらに好ましい使用形態
は、金属汚染された固体を清浄化するための紡織繊維シ
ート材料（例えば織布）としての使用である。このため
には、アクリロニトリルポリマーで造られた繊維をヒド
ロキシルアミンで処理し、得られた生成物を引き続き前
述のように酸化処理する。これらの繊維は、紡織繊維シ
ート材料として供給されるのが好ましい。このようなシ
ート材料は、地盤用シート（ｇｅｏｔｅｘｔｉｌｅ）と
して使用するのが好ましい。
は、金属汚染された固体を清浄化するための紡織繊維シ
ート材料（例えば織布）としての使用である。このため
には、アクリロニトリルポリマーで造られた繊維をヒド
ロキシルアミンで処理し、得られた生成物を引き続き前
述のように酸化処理する。これらの繊維は、紡織繊維シ
ート材料として供給されるのが好ましい。このようなシ
ート材料は、地盤用シート（ｇｅｏｔｅｘｔｉｌｅ）と
して使用するのが好ましい。
【００３２】他の金属、特に重金属（例えば、水銀、
鉛、および銅）も、このような方法で簡単に除去するこ
とができる。
鉛、および銅）も、このような方法で簡単に除去するこ
とができる。
【００３３】本発明の材料は、水や汚染された固体を除
染するだけでなく、金属（特に、重金属や貴金属）を回
収するのにも使用することができる。
染するだけでなく、金属（特に、重金属や貴金属）を回
収するのにも使用することができる。
【００３４】以下に実施例を挙げて、本発明の材料の製
造および吸着能力について説明する。
造および吸着能力について説明する。
【００３５】実施例１ アクリロニトリルとヒドロキ
シルアミンとの反応 １３２．６５ｇの乾燥ポリマー粉末〔９３．５重量％の
アクリロニトリル、６．０重量％のメチルアクリレー
ト、および０．５重量％のメタリルスルホネートから造
られ、１．９の相対粘度（ジメチルホルムアミド中０．
５重量％濃度にて２５℃で測定）と０．０４ｍｍの平均
粒径を有する〕を、フラスコ中２０００ｍｌの水中に
て、１０４．２５ｇの塩化ヒドロキシルアンモニウムお
よび７９．５ｇの炭酸ナトリウムとともに７０℃で６．
５時間撹拌した。黄色粉末を濾別・洗浄した。
シルアミンとの反応 １３２．６５ｇの乾燥ポリマー粉末〔９３．５重量％の
アクリロニトリル、６．０重量％のメチルアクリレー
ト、および０．５重量％のメタリルスルホネートから造
られ、１．９の相対粘度（ジメチルホルムアミド中０．
５重量％濃度にて２５℃で測定）と０．０４ｍｍの平均
粒径を有する〕を、フラスコ中２０００ｍｌの水中に
て、１０４．２５ｇの塩化ヒドロキシルアンモニウムお
よび７９．５ｇの炭酸ナトリウムとともに７０℃で６．
５時間撹拌した。黄色粉末を濾別・洗浄した。
【００３６】実施例２ 酸化 実施例１の反応生成物２６６．６ｇ〔乾燥含量（ｄｒｙ
ｃｏｎｔｅｎｔ）は６６．３ｇ〕を、１２５０ｍｌの
水中、３０重量％濃度の過酸化水素２５０ｍｌとともに
７０℃で５．５時間撹拌した。反応開始時のｐＨを８．
８に設定し、反応中、水酸化ナトリウム溶液を加えるこ
とによって中性範囲に保持した。反応時間の終了時、ｐ
Ｈは６．４であった。
ｃｏｎｔｅｎｔ）は６６．３ｇ〕を、１２５０ｍｌの
水中、３０重量％濃度の過酸化水素２５０ｍｌとともに
７０℃で５．５時間撹拌した。反応開始時のｐＨを８．
８に設定し、反応中、水酸化ナトリウム溶液を加えるこ
とによって中性範囲に保持した。反応時間の終了時、ｐ
Ｈは６．４であった。
【００３７】反応生成物を濾別・洗浄した。この湿潤材
料の乾燥含量は５．７重量％であった。本材料の一部
を、乾燥キャビネット中１１５℃で乾燥した。
料の乾燥含量は５．７重量％であった。本材料の一部
を、乾燥キャビネット中１１５℃で乾燥した。
【００３８】実施例３ 金属イオンの吸着 水溶液中の種々の金属イオンに関して吸着実験を行っ
た。各場合とも、吸着剤を金属塩の水溶液中にて室温で
１５分撹拌した。濾過による除去後、水溶液中における
金属イオンの残留レベルを測定した。鉄、銅、およびカ
ルシウムの測定は、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウ
ムを使用する滴定によって行った。ウランは光度計によ
り測定した。
た。各場合とも、吸着剤を金属塩の水溶液中にて室温で
１５分撹拌した。濾過による除去後、水溶液中における
金属イオンの残留レベルを測定した。鉄、銅、およびカ
ルシウムの測定は、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウ
ムを使用する滴定によって行った。ウランは光度計によ
り測定した。
【００３９】得られた結果を以下の表に示す。
【００４０】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
Claims (19)
- 【請求項１】 （ａ） アクリロニトリルポリマーをヒ
ドロキシルアミンもしくはその誘導体と、あるいはヒド
ロキシルアミンとその誘導体との混合物と反応させる工
程；および（ｂ） 工程（ａ）の生成物を酸化剤で処理
する工程；によって得られる、金属イオン吸着性の変性
アクリロニトリルポリマー。 - 【請求項２】 鉄イオン、銅イオン、またはウラニルイ
オン等の重金属イオンに対しては１ミリモル／ｇ以上の
吸着能力を有する、請求項１記載の金属イオン吸着剤。 - 【請求項３】 鉄イオン、銅イオン、またはウラニルイ
オン等の重金属イオンに対しては２ミリモル／ｇ以上の
吸着能力を有する、請求項２記載の金属イオン吸着剤。 - 【請求項４】 カルシウムイオンとマグネシウムイオン
に対しては０．２ミリモル／ｇ以下の、好ましくは０．
１ミリモル／ｇ以下の吸着能力を有する、請求項１記載
の金属イオン吸着剤。 - 【請求項５】 前記アクリロニトリルポリマーのアクリ
ロニトリル含量が５０重量％以上である、請求項１記載
の金属イオン吸着剤。 - 【請求項６】 前記アクリロニトリルポリマーのアクリ
ロニトリル含量が９０重量％以上である、請求項１記載
の金属イオン吸着剤。 - 【請求項７】 前記アクリロニトリルポリマーが、アク
リロニトリルのほかに、金属と錯形成するモノマー単位
あるいは金属との錯形成を促進するモノマー単位を含
む、請求項１記載の金属イオン吸着剤。 - 【請求項８】 前記アクリロニトリルポリマーが、アク
リロニトリルのほかに、ヒドロキシルアミンまたはヒド
ロキシルアミン誘導体との反応により、金属と錯形成す
るかあるいは金属との錯形成を促進するような分子構造
を形成するモノマー単位を含む、請求項１記載の金属イ
オン吸着剤。 - 【請求項９】 前記アクリロニトリルポリマーが、０．
２〜５モル％の、好ましくは０．５〜２モル％の二官能
モノマー、特にジビニルベンゼンで架橋されている、請
求項１および５〜８のいずれか一項に記載の金属イオン
吸着剤。 - 【請求項１０】 （ａ） アクリロニトリルポリマーを
ヒドロキシルアミンもしくはその誘導体と、あるいはヒ
ドロキシルアミンとその誘導体との混合物と反応させる
工程；および（ｂ） 工程（ａ）の生成物を酸化剤で処
理する工程；を含む、金属イオン吸着剤の製造法。 - 【請求項１１】 工程（ａ）の生成物が、水性懸濁液中
で工程（ｂ）の酸化に付される、請求項１０記載の製造
法。 - 【請求項１２】 使用される前記酸化剤が過酸化物、好
ましくは過酸化水素である、請求項１０記載の製造法。 - 【請求項１３】 使用される前記酸化剤が酸素、好まし
くはオゾンである、請求項１０記載の製造法。 - 【請求項１４】 前記酸化がアルカリ性水溶液中で行わ
れる、請求項１０記載の製造法。 - 【請求項１５】 工程（ａ）と工程（ｂ）が、繊維形態
またはフィルム形態のアクリロニトリルポリマーに対し
て行われる、請求項１０記載の製造法。 - 【請求項１６】 重金属イオンで汚染された水や廃水を
除染するための請求項１記載の変性アクリロニトリルポ
リマーの使用。 - 【請求項１７】 前記重金属イオンがウランイオン、水
銀イオン、または鉛イオンである、請求項１６記載の使
用。 - 【請求項１８】 水溶液からの重金属を濃縮するかまた
は回収するための請求項１記載の変性アクリロニトリル
ポリマーの使用。 - 【請求項１９】 前記重金属がウラン、水銀、鉛、銅、
または貴金属類である、請求項１８記載の使用。
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