JPS60828A - フミン酸系吸着剤及びその製造法 - Google Patents
フミン酸系吸着剤及びその製造法Info
- Publication number
- JPS60828A JPS60828A JP11050383A JP11050383A JPS60828A JP S60828 A JPS60828 A JP S60828A JP 11050383 A JP11050383 A JP 11050383A JP 11050383 A JP11050383 A JP 11050383A JP S60828 A JPS60828 A JP S60828A
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- Japan
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- humic acid
- acid
- humic
- adsorbent
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフミン酸系吸着剤及びその製造法であって、そ
の目的とする処は重金属イオン、塩基性物質その他タン
パク質等の有機物等各種物質の吸着特性に優れた吸着剤
を提供することにある。
の目的とする処は重金属イオン、塩基性物質その他タン
パク質等の有機物等各種物質の吸着特性に優れた吸着剤
を提供することにある。
さらに本発明の他の目的は有用な微量元素を有効に回収
できるフミン酸系吸着剤を提供することにある。
できるフミン酸系吸着剤を提供することにある。
周知の如く、フミン酸、とＩ・ロフミン酸（以下フミン
酸類と云う）はカルボキシル基やフェノール性水酸基、
エーテル酸素等の配位子（以下官能基と云う）をその分
子中に多量に含むだめ、フミン酸を原料として重金属イ
オンの吸着剤等として使用する試みは従来からも種々検
討されている。
酸類と云う）はカルボキシル基やフェノール性水酸基、
エーテル酸素等の配位子（以下官能基と云う）をその分
子中に多量に含むだめ、フミン酸を原料として重金属イ
オンの吸着剤等として使用する試みは従来からも種々検
討されている。
しかし、従来公知のフミン酸系吸着剤は水溶液中で使用
する場合、特に液がアルカリ性のとき溶出すると云う欠
点があり、水溶液中にフミン酸が少量でも溶出すれば、
黄色（５〜２０ｐｐｍ）か又は褐色（２０ｐｐｍ以」二
）に着色し、また気体、を吸着する場合でも、フミン酸
が気相中の水分を吸収して溶は出し易くなり、吸着剤が
接触している部分を着色したり、浸み出すと云う欠点が
ある。、そのため活性炭で後処理する必要があるが、処
理コストが嵩むという欠点がある。
する場合、特に液がアルカリ性のとき溶出すると云う欠
点があり、水溶液中にフミン酸が少量でも溶出すれば、
黄色（５〜２０ｐｐｍ）か又は褐色（２０ｐｐｍ以」二
）に着色し、また気体、を吸着する場合でも、フミン酸
が気相中の水分を吸収して溶は出し易くなり、吸着剤が
接触している部分を着色したり、浸み出すと云う欠点が
ある。、そのため活性炭で後処理する必要があるが、処
理コストが嵩むという欠点がある。
そのため、フミン酸の溶出性を改善するだめ各種の提案
が外されている。例えばＣＭＣ等のバインダーを用いて
フミン酸を造粒したもの或いは該造粒物を加熱処理する
方法又はマグネシウムイオンやカルシウムイオンで官能
基を保護した後加熱処理する方法等が知られている。
が外されている。例えばＣＭＣ等のバインダーを用いて
フミン酸を造粒したもの或いは該造粒物を加熱処理する
方法又はマグネシウムイオンやカルシウムイオンで官能
基を保護した後加熱処理する方法等が知られている。
しかし、前記造粒物を加熱せずその寸５又は加熱処理す
るとしても加熱温度が１００〜２００℃と低い場合には
、アルカリ性は勿論、中性若しくは酸性領域でさえもフ
ミン酸の溶出が生ずる。
るとしても加熱温度が１００〜２００℃と低い場合には
、アルカリ性は勿論、中性若しくは酸性領域でさえもフ
ミン酸の溶出が生ずる。
また、加熱温度が３００〜４００’Ｃと高い場合は液相
中への溶出はある程度防止できるが１加熱処理によって
７ミン酸の有する官能基の含有量が著るしく減少したシ
或いはフミン酸のルーズな三次元網目構造が変化し、フ
ミン酸本来の機能が低下し、従って吸着性能が低下する
欠点がある二 本発明者等はフミン酸素吸着剤について研究の結果、特
許請求の範囲に記載した構成とすることによって強度的
に優れ、しかも各種物質に対し高い吸着能を有するフミ
ン酸系吸着剤を得ることができた。
中への溶出はある程度防止できるが１加熱処理によって
７ミン酸の有する官能基の含有量が著るしく減少したシ
或いはフミン酸のルーズな三次元網目構造が変化し、フ
ミン酸本来の機能が低下し、従って吸着性能が低下する
欠点がある二 本発明者等はフミン酸素吸着剤について研究の結果、特
許請求の範囲に記載した構成とすることによって強度的
に優れ、しかも各種物質に対し高い吸着能を有するフミ
ン酸系吸着剤を得ることができた。
即ち、特許請求の範囲第１項に記載される発明（Ｕ、下
第１の発明という）は繊維状活性炭にフミン酸又はニト
ロフミン酸等のフミン酸類が付加結合されていることを
特徴とするフミン酸系吸着剤である。
第１の発明という）は繊維状活性炭にフミン酸又はニト
ロフミン酸等のフミン酸類が付加結合されていることを
特徴とするフミン酸系吸着剤である。
まだ、特許請求の範囲第２項に記載されている発明（以
下第２の発明という）は、ｐＨ９〜１３．５に調整した
アルカリ性溶液に、天然フミン酸又はニトロフミン酸等
のフミン酸類を溶解し、さらに繊維状活性炭を浸漬させ
て、フミン酸類を繊維状活性炭に反応させて付加結合す
ることを特徴とするニトロフミン酸系吸着剤の製造法で
ある。
下第２の発明という）は、ｐＨ９〜１３．５に調整した
アルカリ性溶液に、天然フミン酸又はニトロフミン酸等
のフミン酸類を溶解し、さらに繊維状活性炭を浸漬させ
て、フミン酸類を繊維状活性炭に反応させて付加結合す
ることを特徴とするニトロフミン酸系吸着剤の製造法で
ある。
以下第２の発明によって本発明を説明する。
繊維状活性炭とはポリアクリロニトリル系繊維等の合成
繊維又はセルロース系繊維等の天然繊維を焼成賦活して
得られたもので、吸着帯長さは極めて短かく、吸着速度
が粒状活性炭に比較して１０〜１００倍と大きく、さら
に平衡吸着量も大きいと云う特性がある。
繊維又はセルロース系繊維等の天然繊維を焼成賦活して
得られたもので、吸着帯長さは極めて短かく、吸着速度
が粒状活性炭に比較して１０〜１００倍と大きく、さら
に平衡吸着量も大きいと云う特性がある。
本発明は上述繊維状活性炭に天然フミン酸又はニトロフ
ミン酸等のフミン酸類の０．１〜２５係濃度のアルカリ
溶液に、フミン酸類と繊維状活性炭とが重量比で」：１
〜１００：１となるように繊維状活性炭を浸漬する。こ
の場合、前記アルカリ溶液中に、バインダーとしてＣＭ
ＣＰＶＡ等をアルカリ溶液に対して０．０１〜１．０％
の範囲で添加すること、また浸透剤として界面活性剤を
０．０１〜１．０％の範囲で添加することもできる。
ミン酸等のフミン酸類の０．１〜２５係濃度のアルカリ
溶液に、フミン酸類と繊維状活性炭とが重量比で」：１
〜１００：１となるように繊維状活性炭を浸漬する。こ
の場合、前記アルカリ溶液中に、バインダーとしてＣＭ
ＣＰＶＡ等をアルカリ溶液に対して０．０１〜１．０％
の範囲で添加すること、また浸透剤として界面活性剤を
０．０１〜１．０％の範囲で添加することもできる。
前述のように繊維状活性炭を浸漬したアルカリ溶液をｐ
Ｈ９〜１３．５好ましくは１１〜１３に調整し、２０〜
９５℃で反応せしめる。この場合反応時間は少なくとも
３０分を必要とし、まだ伺加納合反応を充分に行わせる
ためには、１〜３日必要によってはさらに長時間反応さ
せてもよい。
Ｈ９〜１３．５好ましくは１１〜１３に調整し、２０〜
９５℃で反応せしめる。この場合反応時間は少なくとも
３０分を必要とし、まだ伺加納合反応を充分に行わせる
ためには、１〜３日必要によってはさらに長時間反応さ
せてもよい。
前記反応後、フミン酸類がイ；］加結合された繊維状活
性炭を１過し、フミン酸類の着色が消えるまで水先し、
さらにｐＨＯ，１〜１．０の塩酸又は硫酸々性溶液に２
時間〜−夜浸漬して中和した後、水洗し乾燥してフミン
酸系吸着剤を得る。
性炭を１過し、フミン酸類の着色が消えるまで水先し、
さらにｐＨＯ，１〜１．０の塩酸又は硫酸々性溶液に２
時間〜−夜浸漬して中和した後、水洗し乾燥してフミン
酸系吸着剤を得る。
前記繊維状活性炭にフミン酸を反応させる際にｐＨ９〜
１３．５とする理由は、フミン酸陰イオンは前記ｐＨの
範囲でよく解離し分散性がよく、まだ陰イオンが活動し
易く繊維状活性炭表面との接触も向上し、陰イオンが凝
集しない状態で繊維状活性炭と反応して固定できるため
、ｐＨ９〜１３，５好捷しくは１１〜１３の範囲で反応
せしめる。
１３．５とする理由は、フミン酸陰イオンは前記ｐＨの
範囲でよく解離し分散性がよく、まだ陰イオンが活動し
易く繊維状活性炭表面との接触も向上し、陰イオンが凝
集しない状態で繊維状活性炭と反応して固定できるため
、ｐＨ９〜１３，５好捷しくは１１〜１３の範囲で反応
せしめる。
以上の如き方法で得られたフミン酸系吸着剤は、繊維状
活性炭表面に、フミン酸類が単分子層の状態で４〜２２
％伺加結合されていると同時に、繊維状活性炭の微小空
孔内部にもフミン酸類が嵌着されているため、繊維状活
性炭にイτ１加結合されたフミン酸は水洗によっても脱
落するおそれは皆無であり、また弱アルカリ性溶液（ｐ
Ｈ８〜１１）中に長時間浸漬しても溶出するおそれは全
くない。
活性炭表面に、フミン酸類が単分子層の状態で４〜２２
％伺加結合されていると同時に、繊維状活性炭の微小空
孔内部にもフミン酸類が嵌着されているため、繊維状活
性炭にイτ１加結合されたフミン酸は水洗によっても脱
落するおそれは皆無であり、また弱アルカリ性溶液（ｐ
Ｈ８〜１１）中に長時間浸漬しても溶出するおそれは全
くない。
しかも、第２の発明によって得られるフミン酸系吸着剤
は、繊維状活性炭の有する吸着能とフミン酸類の有する
吸着能との両者が相乗されることによって溶液中の重金
属イオンを選択的に吸着できるのは勿論、塩基性物質そ
の他タンパク質等の有機物のほか、細菌、ウィルス等を
も吸着できる吸着能を有するもっとすることができる。
は、繊維状活性炭の有する吸着能とフミン酸類の有する
吸着能との両者が相乗されることによって溶液中の重金
属イオンを選択的に吸着できるのは勿論、塩基性物質そ
の他タンパク質等の有機物のほか、細菌、ウィルス等を
も吸着できる吸着能を有するもっとすることができる。
さらにまた、フミン酸類の担体となる繊維状活性炭は機
械的強度も高く、従ってフミン酸の弱点たる機械的強度
を充分に補うことができる。
械的強度も高く、従ってフミン酸の弱点たる機械的強度
を充分に補うことができる。
才だ、本発明の吸着剤に吸着除去された重金属イオンは
酸処理によって簡単に溶離できるだめ、海水中の重金属
、特にウランの回収に著効を奏すると云う利点がある。
酸処理によって簡単に溶離できるだめ、海水中の重金属
、特にウランの回収に著効を奏すると云う利点がある。
従って、第１の発明の吸着剤を水溶液、海水等の重金属
イオンの除去若しくは回収用として、さらにアフイニテ
イクロマトグラフタ′−用充填剤、固定化酵素用担体又
は悪臭ガス、有害ガス。
イオンの除去若しくは回収用として、さらにアフイニテ
イクロマトグラフタ′−用充填剤、固定化酵素用担体又
は悪臭ガス、有害ガス。
ウィルス、細菌等の除去フィルターとして使用できる。
以上本発明の効果を要約すれば次の通りである。
（１）第１の発明は繊維状活性炭及びフミン酸類の夫々
の吸着能が相乗されて高い吸着能を有する。
の吸着能が相乗されて高い吸着能を有する。
（２） 第１の発明の吸着剤は重金属吸着速度が早く、
捷だ吸着平衡量も大きい。
捷だ吸着平衡量も大きい。
（３）第１の発明は海水中のウランの吸着速度が早り、
ウラン回収のトータルコストを低部ならしめることがで
きる。
ウラン回収のトータルコストを低部ならしめることがで
きる。
（４） 第１の発明は処理水中へのフミン酸類の溶出が
なく、従って処理水の着色は皆無であり、まだＢＯＤ値
が低下する。
なく、従って処理水の着色は皆無であり、まだＢＯＤ値
が低下する。
（５） 第１の発明は機械的強度が強く、カラム等への
充填、水中からの回収が容易である。
充填、水中からの回収が容易である。
（６）第１の発明の再生は塩酸、硫酸等の鉱酸で簡単に
達成でき、従って重金属の回収が容易である。
達成でき、従って重金属の回収が容易である。
（７） 第２の発明は製造工程が簡単であり、フミン酸
類のアルカリ溶液及び酸の再使用ができるからコストが
低部である。
類のアルカリ溶液及び酸の再使用ができるからコストが
低部である。
以下実験例をもって本発明を説明する。
実験例「
亜炭を硝酸々化して得られだニトロフミン酸を水に分散
し、２０ ％ ＮａＯＨ溶液で溶解し、ｐＨ９に調整し
、−夜装置した後、遠心分離機（４０００ｒｐｍＸ５分
間）処理して不溶分を除去し、ニトロフミン酸濃度１％
、１０％及び２０係のアルカリ水溶液を得だ。
し、２０ ％ ＮａＯＨ溶液で溶解し、ｐＨ９に調整し
、−夜装置した後、遠心分離機（４０００ｒｐｍＸ５分
間）処理して不溶分を除去し、ニトロフミン酸濃度１％
、１０％及び２０係のアルカリ水溶液を得だ。
前記の各アルカリ水溶液に、予じめ酸処理した繊維状活
性炭（東邦レーヨン社製）を所定量浸漬し、２０％Ｎａ
ＯＨ水溶液でｐＨ１１〜１３に調整して、緩やかに反応
させた後、繊維状活性炭を取出し水洗し、１Ｎ塩酸溶液
中に２時間保持し、さらに２〜３回水洗後、９５℃で一
夜放置した後乾燥してサンプルＡ、Ｂ、Ｃを得た。
性炭（東邦レーヨン社製）を所定量浸漬し、２０％Ｎａ
ＯＨ水溶液でｐＨ１１〜１３に調整して、緩やかに反応
させた後、繊維状活性炭を取出し水洗し、１Ｎ塩酸溶液
中に２時間保持し、さらに２〜３回水洗後、９５℃で一
夜放置した後乾燥してサンプルＡ、Ｂ、Ｃを得た。
第１表にサンプルＡ、Ｂ、Ｃの固定化反応条件と各サン
プル中のニトロフミン酸含有率を示す。
プル中のニトロフミン酸含有率を示す。
第 １ 表
（註） ＨＡ−Ｎａはニトロフミン酸ナトリウム、ＡＣ
は繊維状活性炭。
は繊維状活性炭。
実験例２
前記サンプルＡについて、第２表に示す組成の処理液の
吸着実験を行なった。尚、吸着方法はバッチ式で処理ｉ
５０ηｆに対してサンプル０．１０２を浸漬し、ときど
き振り捷ぜ乍ら２時間放置した。処理後の１液の特性値
を第３表に示す。
吸着実験を行なった。尚、吸着方法はバッチ式で処理ｉ
５０ηｆに対してサンプル０．１０２を浸漬し、ときど
き振り捷ぜ乍ら２時間放置した。処理後の１液の特性値
を第３表に示す。
第 ２ 表
（註）＊日立分光光度計（モデル１２４型）セル厚１６
ｍｍに溶液を通し、波長３５０ｍμの光の吸光度を測定
した。
ｍｍに溶液を通し、波長３５０ｍμの光の吸光度を測定
した。
第 ３ 表
第３表の結果Ｃｄ及びＨｇの除去率は夫々９５．３係、
９６．５係であった。この吸着実験をカラム方式にすれ
ばＣｄ 、 Ｈｇ もは’ｆ１００ｄｂ除去できるもの
と考えられる。
９６．５係であった。この吸着実験をカラム方式にすれ
ばＣｄ 、 Ｈｇ もは’ｆ１００ｄｂ除去できるもの
と考えられる。
実験例３
前記サンプルＡ、Ｂ、Ｃを用いて海水中のウランの吸着
２回収実験を行った。
２回収実験を行った。
純水を湿潤させたサンプルＡ、Ｂ、Ｃ夫々５ｍｌを内径
１０順のカラムにつめ、海水１００ｔ（ウランとして３
３０μグを含む）をカラ人中に通液した後、水洗し、つ
ぎにｐＨ０，５の塩酸溶液５０ｒｎｌをカラムに通液し
てウランを溶離し、比色法により定量した結果第４表の
通りである。
１０順のカラムにつめ、海水１００ｔ（ウランとして３
３０μグを含む）をカラ人中に通液した後、水洗し、つ
ぎにｐＨ０，５の塩酸溶液５０ｒｎｌをカラムに通液し
てウランを溶離し、比色法により定量した結果第４表の
通りである。
第４表
第４表の結果から明らかなように、海水の通液速度が早
くても、また塩酸通液速度が早くても、ウラン回収率は
８０条以上（最高値９３．９勿）と高い。
くても、また塩酸通液速度が早くても、ウラン回収率は
８０条以上（最高値９３．９勿）と高い。
従って実際に海水からウランを回収する場合、短時間で
大量のウランを回収することが可能である。
大量のウランを回収することが可能である。
特許出願人
日本重化学工業株式会社
代理人市 川 理 吉
Claims (2)
- （１）繊維状活性炭に、フミン酸又はニトロフミン酸等
のフミン酸類が付加結合されていることを特徴とするフ
ミン酸系吸着剤。 - （２） ｐＨ９〜１３．５に調整したアルカリ性溶液に
、天然フミン酸又はニトロフミン酸等のフミン酸類を溶
解し、さらに繊維状活性炭を浸漬させて、フミン酸類を
繊維状活性炭に反応させて伺加結合することを特徴とす
る二）。 フミン酸系吸着剤の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11050383A JPS60828A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | フミン酸系吸着剤及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11050383A JPS60828A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | フミン酸系吸着剤及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60828A true JPS60828A (ja) | 1985-01-05 |
Family
ID=14537413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11050383A Pending JPS60828A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | フミン酸系吸着剤及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60828A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6440672A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-10 | Showa Denko Kk | Hydrophylic carbon fiber |
| CN109550483A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 复合吸附剂及其制备方法和使用方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5219838A (en) * | 1975-08-08 | 1977-02-15 | Hitachi Ltd | Bearing device |
| JPS5759635A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-10 | Toho Rayon Co Ltd | Fibriform activated carbon carrying metallic chelate compound and manufacture thereof |
| JPS57201530A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-10 | Unitika Ltd | Adsorbent, its production and adsorption method |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP11050383A patent/JPS60828A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| CN109550483A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 复合吸附剂及其制备方法和使用方法 |
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