Impregnation of Aliquat 336 to carboxydecanyl-thiol-group-containing polymer chain grafted onto a porous sheet

カルボキシチオール基を持つ高分子鎖をグラフトした多孔性シートへのAliquat336の担持

田中 亮太*; 石原 量*; 三好 和義*; 梅野 太輔*; 斎藤 恭一*; 浅井 志保; 山田 伸介*; 廣田 英幸*

Tanaka, Ryota*; Ishihara, Ryo*; Miyoshi, Kazuyoshi*; Umeno, Daisuke*; Saito, Kyoichi*; Asai, Shiho; Yamada, Shinsuke*; Hirota, Hideyuki*

触媒スクラップから高効率に白金族を回収するために、白金族に選択性を持つ抽出試薬を担持した多孔性シートを作成した。多孔性シートの細孔表面にエポキシ基を持つモノマーであるグリシジルメタクリレート(GMA)をグラフト重合し、さらに、GMAのエポキシ基と11-メルカプトウンデカ酸の反応によって、高分子鎖へカルボキシチオール(CDT)基を導入した。得られた多孔性シートをエタノール/NaOH混合溶液に溶解したAliquat336溶液に浸漬させ、高分子鎖間へAliquat336を担持した。Aliaut336は、CDT基中のカルボキシル部とAliquta336中のアンモニウム部との静電相互作用によってグラフト鎖間へ高密度に担持された。このシートにパラジウム溶液(50mg-Pd/mL in 1M HCl)を透過させると、シートにパラジウムが高速で吸着された。塩酸溶液ではCDT基中のカルボキシル部は解離せず、CDT基の炭素鎖部とAliquat336の炭素鎖との疎水性相互作用によって高分子鎖間へ保持されるため、Aliquat336が持つパラジウムへの選択性が損なわれず、高効率な回収を実現できた。

A basic extractant Aliquat 336 dissolved in a mixture of ethanol and NaOH aqueous solution was impregnated to carboxydecanyl-thiol (CDT) group containing polymer chains grafted onto a porous sheet. The CDT group was introduced into the graft chain by a reaction of the epoxy group of poly-glycidyl methacrylate (GMA) chain grafted onto the porous sheet with 11-mercaptoundecanoic acid. The electrostatic interaction between the carboxyl moiety of the CDT group and the quaternary ammonium group of Aliquat 336 gave rise to a high-density impregnation of Aliquat 336. Palladium chloride (50 mg-Pd/L) in 1 M HCl was forced to permeate through the pores of the Aliquat 336-impregnated porous sheet. The binding efficiency, defined as the ratio of number of moles of palladium adsorbed to half the number of moles of impregnated Aliquat 336, was found to be 64%.