Fibrous iminodiacetic acid chelating cation exchangers with a rapid adsorption rate

超高速吸着速度をもつ繊維状イミノジ酢酸キレート型陽イオン交換体

城 昭典*; Kugara, J.*; Trobradovic, H.*; 山部 和則*; 須郷 高信; 玉田 正男; 久米 民和

Jo, Akinori*; Kugara, J.*; Trobradovic, H.*; Yamabe, Kazunori*; Sugo, Takanobu; Tamada, Masao; Kume, Tamikazu

繊維状イミノジ酢酸キレート型陽イオン交換体はポリエチレンコートしたポリプロピレン単繊維とその不織布にポリクロロメチルスチレンを放射線グラフトした材料から合成した。得られた繊維状キレート材料の官能基密度と酸容量は単繊維と不織布でそれぞれ2mmol/gと4mmol/gであった。不織布材料を用いて二価のイオンの選択性を調べた結果、Mg(II)Ca(II)Co(II)Zn(II)Cd(II)Ni(II)Pb(II)Cu(II)の順になることがわかった。また、吸着容量はpH5でCa(II) 0.91mmol/g, Mg(II) 0.98mmol/g, Cd(II) 1.5mmol/g, Ni(II) 1.5mmol/g, Pb(II) 1.6mmol/g, Cu(II) 1.8mmol/gであった。三価のイオンではLa(III) 0.75mmol/g,Gd(III) 0.92mmol/g, Lu(III) 1.0mmol/gとなった。単繊維を用いたカラムモードでの評価では、Cu(II)について、破過容量は約1mmol/gで、空間速度が200~300hまで変化が認められなかった。

Fibrous iminodiacetic acid cheating cation exchangers were derived from chloromethylstyrene radiation-grafted polyethylene-coated polypropylene filamentary fiber and its nonwoven cloth. Ligand contents and acid capacities of the resulting cation exchangers were ca. 2 mmol/g and ca. 4 mmol/g for the filamentary fiber and for the non-woven cloth, respectively. The selectivity sequence of nonwoven cloth shape for dialect metal ions is Mg(II) Ca(II) Co(II) Zn(II) Cd(II) Ni(II) Pb(II) Cu(II). Capacities in mmol/g at pH 5 were Ca(II) 0.91, Mg(II) 0.98, Cd(II) 1.5, Ni(II) 1.5, Pb(II) 1.6, Cu(II) 1.8. Column mode for filamentary fiber shape revealed that breakthrough capacities for Cu(II) (ca. 1 mmol/g) were not dependent on flow rates up to 200 300 h in space velocity.