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光応答性金属イオン吸着材料および金属イオン回収方法

国内特許コード P05A008151
整理番号 TDU-022
掲載日 2006年1月27日
出願番号 特願2001-248134
公開番号 特開2003-053185
登録番号 特許第4919447号
出願日 平成13年8月17日(2001.8.17)
公開日 平成15年2月25日(2003.2.25)
登録日 平成24年2月10日(2012.2.10)
発明者
  • 鈴木 隆之
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 光応答性金属イオン吸着材料および金属イオン回収方法
発明の概要 【課題】 水溶液中の金属イオンの吸着と回収の両機能を備え、かつ操作が簡便な金属イオン吸着材料を提供する。
【解決手段】 下式(1)に示すセグメント(a)およびセグメント(b)を必須セグメントとする共重合体を含む光応答性金属イオン吸着材料。
【化1】ただし、式(1)中、R、R、RおよびRは独立にHまたはCHであり、Rはアルキル基またはアミド基であり、Rはフッ化アルキル基であり、Xは素原子、窒素原子または硫黄原子であり、Yは酸素原子または硫黄原子である。
従来技術、競合技術の概要
近年、工場等から排出される産業廃液や産業廃棄物から、効率良く金属イオン、特に鉛イオン等の重金属イオンを回収する方法が、環境汚染防止、産業廃棄物の減量、資源再利用の理由から望まれている。
金属イオンを含む廃液を浄化する方法として、中和凝集沈殿法・硫化ソーダ法・重金属捕集剤法・フェライト法等が実用化されている。これらの方法で廃液を処理した後、金属を回収するステップ、さらに再利用するステップが設けられている。
このうち、重金属捕集剤法は、重金属イオンと錯化合物を形成する捕集剤(例えばシアン化合物)を用いる。捕集処理後の捕集剤に吸着した金属イオンを回収するには、該捕集剤が一般に溶液に可溶なため、捕集剤を酸化処理等の化学反応処理を経て金属イオンから分離した後、金属を陽イオンとして溶液中に単離させて精製・回収している。
特許請求の範囲 【請求項1】 下式(1)に示すセグメント(a)およびセグメント(b)を必須セグメントとする共重合体を含むことを特徴とする光応答性金属イオン吸着材料。
【化学式1】
(ただし、式(1)中、R、R、RおよびRは独立にHまたはCHであり、Rはアルキル基またはアミド基であり、Rはフッ化アルキル基であり、Xは一個の水素原子を結合した炭素原子、または窒素原子であり、Yは酸素原子または硫黄原子である。)
【請求項2】前記セグメント(a)の共重合体中含有率が70mol%以下である請求項1記載の光応答性金属イオン吸着材料。
【請求項3】前記共重合体が極性溶媒に不溶または難溶である請求項1または2記載の光応答性金属イオン吸着材料。
【請求項4】前記共重合体が、1´,3´,3´-トリメチル-6-(メタクリロイルオキシ)スピロ(2H-1-ベンゾピラン-2,2´-インドール)と、3-ペルフルオロオクチル-2-ヒドロキシプロピルメタクリレートとの共重合体である請求項1~3のいずれか記載の光応答性金属イオン吸着材料。
【請求項5】請求項1~4のいずれか記載の光応答性金属イオン吸着材料の共重合体と、金属イオンとを、暗所下で錯形成させる工程と、
可視光を照射して金属イオンを共重合体から遊離させる工程とを含むことを特徴とする金属イオン回収方法。
【請求項6】前記錯形成させる工程では、金属イオン水溶液と、水以外の極性溶媒と光応答性金属イオン吸着材料とを混合する請求項5記載の金属イオン回収方法。
【請求項7】前記錯形成させる工程は、水が90容量%以下である極性溶媒中で行う請求項5または6記載の金属イオン回収方法。
産業区分
  • その他無機化学
  • 処理操作
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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