JPS6236969B2 - - Google Patents

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JPS6236969B2
JPS6236969B2 JP22418785A JP22418785A JPS6236969B2 JP S6236969 B2 JPS6236969 B2 JP S6236969B2 JP 22418785 A JP22418785 A JP 22418785A JP 22418785 A JP22418785 A JP 22418785A JP S6236969 B2 JPS6236969 B2 JP S6236969B2
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JP
Japan
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resin
silver
adsorption
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JP22418785A
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JPS61117118A (ja
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Atsushi Sugii
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は銀吸着分離方法に関するものである。 さらに詳しくは、スチレン−ジビニルベンゼン
共重合体を基本骨格に有し、ビス(カルボニルメ
チルポリチオ)基〔−COCH2(S)oCH2CO−、
n≧2〕を官能基として有する樹脂を用いて銀含
有水より銀を分離する方法に関するものである。 近年、環境問題、天然資源の有効利用が叫ばれ
るなかで、重金属イオンの除去あるいは有価重金
属の回収のために重金属吸着剤の研究が盛んにな
されてきた。 また天然資源の有効利用の観点から、写真工業
をはじめとする電気工業、メツキ工業等に用いら
れる銀の回収に関して多くの研究がされている。
しかしながら、銀の回収に際してはキレート化合
物あるいは樹脂による重金属回収が試みられてい
るが、選択性に乏しく、銀に関してのみ高い選択
吸着性のある吸着剤の開発が望まれていた。 かかかる事情に鑑み、本発明者は銀含有水より
銀を回収する吸着能、選択性の優れた吸着樹脂を
製造するべく鋭意検討を行なつた結果、カルボニ
ルメチルチオ硫酸基を官能基として含む化合物が
銀に対して高い選択吸着能を持つことを見出し、
さらにこれを樹脂化することにより、銀の吸着回
収を容易にし、広範囲にわたつて工業的利用を可
能にしうることを見い出し本発明を完成するに至
つた。 すなわち、本発明は、芳香核置換基としてビス
(カルボニルメチルポリチオ)基を有するスチレ
ン−ジビニルベンゼン共重合体を銀含有水と接触
させて、該共重合体に銀を選択吸着させることを
特徴とする銀吸着分離方法に関するものである。 本発明に用いる吸着樹脂の製造に用いられる樹
脂としては、ビス(カルボニルメチルポリチオ)
基を官能基として含む樹脂であれば良い。 技術的に容易なしかも経済的に有利な樹脂とし
ては、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体のゲ
ル型構造、MR(マクロレテイキユラー)型構造
の樹脂を用いることができる。製造的な面から、
又後述する吸着能の面から、MR型構造の樹脂が
特に好ましい。 スチレン−ジビニルベンゼン共重合体を出発原
料とする該樹脂の代表的な製造工程としては、例
えば下記に示す経路で製造できる。 カルボニルメチルクロリド基を経由する製造
方法 すなわち、常法によりクロルアセチルクロリ
ドとのフリーデルクラフツ反応により、カルボ
ニルメチルクロリド基を導入し、ついでチオ硫
酸ソーダを反応させビス(カルボニルメチルポ
リチオ)基を有する樹脂を製造する方法。反応
例を式で示せば下記のとおりである。 カルボニルメチルプロミド基を経由する製造
方法 すなわち常法により、アセチルクロリドとフ
リーデルクラフツ反応によりカルボニルメチル
基を導入した後、常法により臭素化を行ない、
カルボニルメチルブロミド基を導入し、ついで
チオ硫酸ソーダでカルボニルメチルチオ硫酸ソ
ーダとなし、塩酸で酸洗いをしてカルボニルメ
チルチオ硫酸となす方法。反応例を式で示せば
下記のとおりである。 一般にアルキルチオ硫酸塩(R−SSO3Na)は
Bunte′塩として古くより知られているが酸処理に
より分解し、これはチオール(メルカプタン類)
の合成方法として知られている。 樹脂骨格上に導入されたカルボニルメチルチオ
硫酸基(−COCH2SSO3Na)もまた不安定であ
り、対応するチオール誘導体(−COCH2SH)を
生成し、過剰に存在するチオ硫酸ソーダの分解に
より生成した硫化ソーダと反応し、架橋したビス
(カルボニルメチルポリチオ)基を含む樹脂が得
られるものと考えられる。 以上の様にして製造されたビス(カルボニルメ
チルポリチオ)基を官能基として含む樹脂は銀イ
オンに対して特に高い選択吸着性を示す。 銀含有水は硝酸、硫酸、過塩素酸などでPH条件
の調整を行なつて吸着に供することができる。 酸濃度としては0〜2N好ましくは0.1〜0.5Nの
範囲で使用でき、吸着量に変化はみられない。銀
含有水との接触方法はバツチ式(振盪法)、カラ
ム式どちらでも良い。 本発明の樹脂は銀に対して高い吸着性を示すほ
か、銅、水銀についても吸着性を示すが、銀に比
べるとはるかに少ない吸着量である。 又ビス(メチルポリチオ)基を含む樹脂でも銀
の吸着を行なうが、本発明の樹脂の如くカルボニ
ル基をβ位に有するビス(カルボニルメチルポリ
チオ)基を含むものに対してかなり吸着能が低
い。 本発明の樹脂の形状としては粉末状、顆粒状の
ほか多量の処理液と接触が必要であることから、
繊維状あるいは膜状であつても良い。 本発明を具体的に説明するために以下実施例、
参考例及び比較例をあげるが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。 参考例 1 (1) クロルアセチル化樹脂の製造 スチレン−ジビニルベンゼン共重合体(ジビ
ニルベンゼン含有率7.5%、MR型)の35〜100
メツシユ部分50gに二硫化炭素500mlを加え、
3時間かけて膨潤させたのち撹拌下に細末無水
塩化アルミニウム129gを加える。次に室温で
83gのクロルアセチルクロリドを徐々に滴加す
る(約1時間)。滴加終了後40℃で6時間撹拌
を行つたのち、反応物を塩酸200mlを含む氷水
2中に注加し、過剰の塩化アルミニウムおよ
びクロルアセチルクロリドを分解する。この樹
脂をカラムに充填し、アセトン、精製水、希塩
酸および精製水の順で洗浄し、風乾すると淡黄
色樹脂78gを得る。生成樹脂についての分析値
は次のとおりである。Cl=16.65%、赤外吸収
スペクトル(KBr法)cm-1:1675(C=O)、
1210、650(C−Cl) (2) ビス(カルボニルメチルポリチオ)樹脂の製
造 クロルアセチル化樹脂50gにジオキサン500
mlを加え、加温しながら数時間膨潤させたの
ち、チオ硫酸ナトリウム水溶液(Na2S2O3
5H2O250gを250mlの水に溶解する)を加えて
80〜90℃で24時間撹拌する。反応終了後吸引ろ
過し、多量の精製水で洗浄し、最後にメタノー
ルで洗い風乾する。黄色樹脂52gを得る。 本樹脂は中性塩分解能を有さず、希水酸化ナ
トリウム水溶液と処理してもナトリウム塩に変
換できない。 生成樹脂についての分析値は次のとおりであ
る。C=62.28%、H=5.26%、S=22.68%、
Cl=0%赤外吸収スペクトル(KBr法)cm-1
1675(C=O)Ag吸着量は99.5mmol/g(24
時間振盪)であつた。 参考例 2 (1) アセチル化樹脂の製造 スチレン−ジビニルベンゼン共重合体(ジビ
ニルベンゼン含有率7.5%、MR型)の35〜100
メツシユ部分50gに二硫化炭素500mlを加え、
1時間膨潤させたのち、水冷下に撹拌しながら
細末無水塩化アルミニウム129gを加える。次
にアセチルクロリド(58g)を1時間で滴加
し、滴加終了後40℃で約6時間撹拌を行なう。
反応終了後、反応物を塩酸100mlを加えた氷水
2中に注加し、過剰の塩化アルミニウムおよ
びアセチルクロリドを分解したのち、樹脂を吸
収ろ過する。メタノール、精製水、10%塩酸、
精製水およびメタノールの順で洗浄し風乾する
と淡黄色樹脂62gを得る。生成樹脂の赤外吸収
スペクトル(KBr法、νmax、cm-1):1675
(C=0) (2) ブロムアセチル化樹脂の製造 上記(1)で得た樹脂50gに氷酢酸300mlを加え
て1時間膨潤させたのち、冷水で冷やしながら
2時間で臭素32gと氷酢酸50mlの混液を滴加
し、終了後さらに室温で2時間撹拌を行なう。
樹脂を吸引ろ過し、精製水で十分洗浄したの
ち、アセトン、酢酸エチル、メタノールの順で
洗浄し風乾する。黄色樹脂65gを得る。生成樹
脂についての分析値は次のとおりである。Br
=24.0%、赤外吸収スペクトル(KBr法、ν
max、cm-1):1675(C=O)、980 (3) ビス(カルボニルメチルポリチオ)樹脂の製
造 上記(2)で得たブロムアセチル化樹脂50gにジ
オキサン200mlを加え膨潤させたのち、チオ硫
酸ナトリウム水溶液100ml(Na2S2O3・5H2O50
gを水に溶解して100mlとする)を加え、80℃
で12時間撹拌する。反応終了後樹脂を吸引ろ過
し多量の精製水で洗浄し、最後に少量のメタノ
ールで洗い風乾すると黄色樹脂45.8gを得る。
生成樹脂の分析値は次のとおりである。S=
10.90%、Br=0.79%、赤外吸収スペクトル
(KBr法、νmax、cm-1):1675(C=O) 実施例 1 参考例1の(2)で得たビス(カルボニルメチルポ
リチオ)樹脂10.0gに0.1N硝酸銀液(0.1N硝酸酸
性)1を加え、24時間振盪する。ガラスフイル
ターで樹脂をろ過、精製水で十分洗浄後メタノー
ルで洗い乾燥すると黒色樹脂20.2gを得る。元素
分析の結果、その樹脂のAg含量は50.6%であつ
た。 実施例 2 十分に乾燥した参考例1の(2)で得た樹脂100ml
を精密にはかり、これに0.1N硝酸9mlおよび1N
硝酸銀1mlを加えて室温で一定時間振盪し、樹脂
をろ過したのちろ液中の銀イオン量を常法により
定量した。 表1に示すごとく、30分でもかなりの銀を吸着
し、以後次第に吸着量は増大する。 表1 銀の吸着に及ぼす振盪時間の影響 振盪時間(hr) 銀吸着量(mmol/g) 0.5 6.1 1 7.0 2 8.1 4 9.7 6 9.7 12 9.9 24 9.9 実施例 3 他の金属イオン共存下における銀の吸着につい
て検討した。 0.1M硝酸銀1ml(トレーサとして放射性110m
を約10000cpmになるように添加した)と0.1Mの
他の金属イオン水溶液1mlの混合液に0.01N硝酸
8mlを加え、全量を10mlとした試料液に参考例1
の2で得た樹脂100mgを加え、室温で24時間振盪
したのちろ液中の銀イオン量を放射能測定により
求めた。吸着率(%)は吸着前後の試料液の放射
能より算出し、表2に示した。
【表】
【表】 用した。
実施例 4 各種金属イオンの吸着挙動について検討した。
参考例1の2で得た樹脂100mgに各種金属イオン
水溶液(1×10-2M)、10mlを加え、24時間振盪
した後、樹脂を過し、液中の金属イオンを原
子吸光光度法、キレート滴定法、沈澱法滴定など
により定量し、吸着率(%)を求めた。この結果
を第1図に示した。 比較例 1 クロルメチル化スチレン−ジビニルベンゼン共
重合体(ジビニルベンゼン含量7.5%、MR型)を
用いて、ジメチルホルムアミド溶媒中で参考例1
の2)と同様の方法によりチオ硫酸ソーダ基を含
む樹脂を合成した。 この樹脂は25.1%の硫黄含量を有した。 実施例2に示した方法で銀吸着量を測定すると
4.51mol/g(24時間振盪)であつた。 比較例 2 その他の金属イオンの吸着挙動を検討を行なつ
た。参考例1の(2)で得た十分に乾燥した樹脂100
mgを精密にはかり、これに種々の酸又は緩衝液9
mlおよび0.1M金属イオン溶液10mlを加え、室温
で24時間振盪したのち、樹脂をグラスウール栓を
したロートでろ過し、ろ液中の金属イオン量をト
レーサー法又はキレート滴定法によつて定量し
た。 銀および水銀について検討したところ、吸着量
は、PH4の緩衝溶液中(振盪時間24時間)でCu
()0.18mmol/g、Hg()0.99mmol/g:
PH1のときにはCu()0.01mmol/g、Hg
()0.84mmol/gであり、両者の吸着量は銀に
比べるとはるかに少ない量であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例4で行つた各種金属イオンの吸
着率を示す図である。図中、各線は下記金属イオ
ンを示す。 a……Ag()、b……Hg()、c……Pb
()、d……Zn()、e……Cu()、f……
U()。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 芳香核置換基としてビス(カルボニルメチル
    ポリチオ)基を有するスチレン−ジビニルベンゼ
    ン共重合体を銀含有水と接触させて、該共重合体
    に銀を選択吸着させることを特徴とする銀吸着分
    離方法。
JP22418785A 1985-10-08 1985-10-08 銀吸着分離方法 Granted JPS61117118A (ja)

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