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接ぎ木高分子鎖に固定した核酸塩基及び抽出試薬によるレアメタルの回収

Recovery of rare metals using nucleic acid bases and extractants immobilized by grafted polymer chains

斎藤 恭一*; 浅井 志保

Saito, Kyoichi*; Asai, Shiho

レアメタルは、高機能材料の原料として注目を集めているが、一般に、回収・精製が困難であることが多く、選択的かつ効率的に捕集できる材料が求められている。そこで、本研究では、高分子材料の改質法の一つである放射線グラフト重合法を適用して、レアメタルイオンを効率的に捕集する高分子吸着材を作製し、それらの実用性能を実証した。例えば、核酸塩基の一つであるアデニンを、ポリエチレン多孔性中空糸膜や6-ナイロン繊維に接ぎ木(グラフト)した高分子鎖に固定し、パラジウムやルテニウムのイオン種を特異的に捕捉する材料を作製した。また、希土類元素に選択性を有する抽出試薬であるリン酸ビス(2-エチルヘキシル)(略称: HDEHP)をポリエチレン多孔性シートにグラフトした高分子鎖に担持し、カラムに充填して、ネオジムとジスプロシウムの溶出クロマトグラフィーに適用した。HDEHP担持樹脂カラムに比べて、HDEHP担持繊維充填カラムは高速で分離できることを実証した。

Recovery and purification of rare metals, which are essential ingredients for highly functional materials, generally comes with operational difficulty. In this study, we have developed polymer adsorbents specially designed for highly-efficient adsorption of rare metal ions and exhibited their practical adsorption performances. Radiation-induced graft polymerization, one of the effective modification techniques for polymers, was employed for preparing the proposed adsorbents. Among such adsorbents, a 6-nylon fiber with nucleic-acid base, adenine, on the surface of the fiber demonstrated specific adsorption of ruthenium and palladium ions. In addition, a 6-nylon fiber with an extractant HDEHP (bis (2-ethylhexyl) phophoric acid) that has high affinity for lanthanides, achieved higher separation speed than a commercially available HDEHP-impregnated resin.

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