Preparation of graft adsorbent having amine groups and its Au(III) adsorption performance

アミン基を有するグラフト吸着材の合成と金に対する吸着特性

瀬古 典明; 植木 悠二; 保科 宏行; 玉田 正男

Seko, Noriaki; Ueki, Yuji; Hoshina, Hiroyuki; Tamada, Masao

金を回収するための方法として青化法やキレート樹脂ビーズを用いたイオン交換法などがあるが、それぞれ毒性の強いシアン化物の発生やキレート樹脂ビーズ内で金属イオンの拡散が律速になり、濃縮率が低い等の欠点があった。そこで、放射線グラフト重合によりアリルアミン(AAm)とN-ビニルアセトアミド(NVA)を共重合させて得られる金回収用の吸着材を合成し、その吸着特性を評価した。その結果、AAmとNVAの導入量を各々50%共重合させた吸着材の性能が最も高く、100ppbの金溶液中に24時間浸漬させた際に6万倍に濃縮することがわかった。この値は市販のアミン型のキレート樹脂ビーズと比較して15倍の性能であった。さらに、カラムを用いた吸着試験では、空間速度(流量を吸着材体積で割った値)が各々260h, 520h, 1040hのときに、破過点(カラム出口濃度/入り口濃度が5%の時点)の通液倍率は、163, 150, 144で、それに対応する吸着材の吸着容量は、それぞれ2.7, 2.1, 1.9mmol/gと若干低下する傾向が見られた。しかし、この1040hという通液速度は、市販の樹脂ビーズと比較して、100倍の速度で通液できたことになる。

Metal adsorbent was prepared by co-graft polymerization of allylamine and methacrylic acid (or N-vinylacetamide) onto nonwoven fabrics made of polyethylene-coated polypropylene fiber using radiation induced graft polymerization method. Behavior of the resulting adsorbents in uptake of Au(III) was evaluated by both batch and columnar methods. In the column test, the breakthrough of Au(III) was evaluated with three different flow rates of 260, 520 and 1040 h in space velocity (SV) by pumping 1 mM Au(III) solution into the column at pH 3. Breakthrough points of three flow rates were 163, 150 and 144 bed volumes (BV), respectively. Furthermore, the breakthrough of Au(III) was evaluated at pH range from 1 to 7 by pumping 100 ppb Au(III) solution into the column in the SV of 4680 h. The breakthrough point was 175 BV at the pH 1 and 2, and went up to 179 BV at pH 3.