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公開番号2024093490
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-09
出願番号2022209903
出願日2022-12-27
発明の名称金属含有液の処理方法及び修飾型マガディアイトの製造方法
出願人信越ポリマー株式会社,国立大学法人信州大学
代理人個人,個人
主分類B01D 15/00 20060101AFI20240702BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】本発明は、有機溶剤に含まれる金属イオン、特に銀イオンを吸着して除去することが可能な、金属含有液の処理方法及び修飾型マガディアイトの製造方法を提供する。
【解決手段】有機溶剤の存在下で、金属イオンを含む処理対象液と、シラノール基の一部がアミノ基を有するアルコキシシランで置換された修飾型マガディアイトとを接触させ、前記金属イオンを前記修飾型マガディアイトに吸着させることにより、前記処理対象液から前記金属イオンの少なくとも一部が除去された処理済液を得ることを含む、金属含有液の処理方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
有機溶剤の存在下で、金属イオンを含む処理対象液と、シラノール基の一部がアミノ基を有するアルコキシシランで置換された修飾型マガディアイトとを接触させ、
前記金属イオンを前記修飾型マガディアイトに吸着させることにより、
前記処理対象液から前記金属イオンの少なくとも一部が除去された処理済液を得ることを含む、金属含有液の処理方法。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記金属イオンが銀イオンである、請求項１に記載の金属含有液の処理方法。
【請求項３】
前記アルコキシシランがアミノアルキルトリアルコキシシランである、請求項１又は２に記載の金属含有液の処理方法。
【請求項４】
前記有機溶剤が非極性溶剤である、請求項１又は２に記載の金属含有液の処理方法。
【請求項５】
前記修飾型マガディアイトと、層状ポリケイ酸アルカリが酸処理されたＨ型マガディアイトとを併用する、請求項１又は２に記載の金属含有液の処理方法。
【請求項６】
層状ポリケイ酸アルカリであるマガディアイトと炭素数８～１６のアルキル基を有するアルキルトリメチルアンモニウムとを溶媒中で混合し、前記マガディアイトの層間を拡げたアルキル基修飾マガディアイトを得る工程と、
前記アルキル基修飾マガディアイトとアミノ基を有するアルコキシシランとを混合し、前記アルキル基修飾マガディアイトのシラノール基の少なくとも一部が前記アミノ基を有するアルコキシシランで置換された修飾型マガディアイトを得る工程と、を有する、修飾型マガディアイトの製造方法。
【請求項７】
前記アルキルトリメチルアンモニウムのアルキル基の炭素数が１２～１６である、請求項６に記載の修飾型マガディアイトの製造方法。
【請求項８】
前記アルコキシシランがアミノアルキルトリアルコキシシランである、請求項６又は７に記載の修飾型マガディアイトの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属含有液の処理方法及び修飾型マガディアイトの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
水溶液中に含まれる金属イオンを吸着する金属イオン吸着剤及びその製造方法が特許文献１に開示されている。この金属イオン吸着剤は、磁性粒子内包シリカ中空粒子表面に、金属イオンを吸着可能な官能基をもつシラン化合物がシロキサン結合されたものである。
【０００３】
特許文献１では、水溶液中の金属イオンを吸着する実用的な材料として、陽イオン交換性の粘土鉱物が挙げられており、このような粘土鉱物に対して特許文献１の金属イオン吸着剤の方が水溶液中からの回収が容易であるとされている。その一方、粘土鉱物や層状ポリケイ酸アルカリ（層状ケイ酸塩）等の層構造を有する無機物は、天然から産出し、簡便な合成法も確立されているので、入手が容易な金属吸着剤の材料としての魅力は相変わらず大きい。
【０００４】
ところで、粘土鉱物や層状ポリケイ酸アルカリの金属吸着剤としての適用は、水溶液に含まれる金属イオンに対して専ら行われてきた。本発明者らは、有機溶剤に含まれる金属イオンを除去することが、今後の産業に資するところが大きいと考えた。
【０００５】
特許文献２には、層状ポリケイ酸アルカリを酸処理することにより得られるＨ型マガディアイトを用いて、有機溶剤に含まれる金属イオンを除去する金属含有液の処理方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１４－１７１９２９号公報
特開２０２２－０３３７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の発明によれば、有機溶剤に含まれる鉄やアルミニウム等の遷移金属の金属イオンを除去できることが開示されている。
しかしながら、銀イオンに対する吸着性能が充分なものではなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、有機溶剤に含まれる金属イオン、特に銀イオンを吸着して除去することが可能な、金属含有液の処理方法及び修飾型マガディアイトの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、鋭意研究をした結果、層状ポリケイ酸アルカリとアミノ基を有するアルコキシシランとを混合して処理することにより得られる修飾型マガディアイトは、有機溶剤存在下で、銀イオンを吸着可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の態様を有する。
［１］有機溶剤の存在下で、金属イオンを含む処理対象液と、シラノール基の一部がアミノ基を有するアルコキシシランで置換された修飾型マガディアイトとを接触させ、
前記金属イオンを前記修飾型マガディアイトに吸着させることにより、
前記処理対象液から前記金属イオンの少なくとも一部が除去された処理済液を得ることを含む、金属含有液の処理方法。
［２］前記金属イオンが銀イオンである、［１］に記載の金属含有液の処理方法。
［３］前記アルコキシシランがアミノアルキルトリアルコキシシランである、［１］又は［２］に記載の金属含有液の処理方法。
［４］前記有機溶剤が非極性溶剤である、［１］～［３］のいずれかに記載の金属含有液の処理方法。
［５］前記修飾型マガディアイトと、層状ポリケイ酸アルカリが酸処理されたＨ型マガディアイトとを併用する、［１］～［４］のいずれかに記載の金属含有液の処理方法。
【００１０】
［６］層状ポリケイ酸アルカリであるマガディアイトと炭素数８～１６のアルキル基を有するアルキルトリメチルアンモニウムとを溶媒中で混合し、前記マガディアイトの層間を拡げたアルキル基修飾マガディアイトを得る工程と、
前記アルキル基修飾マガディアイトとアミノ基を有するアルコキシシランとを混合し、前記アルキル基修飾マガディアイトのシラノール基の少なくとも一部が前記アミノ基を有するアルコキシシランで置換された修飾型マガディアイトを得る工程と、を有する、修飾型マガディアイトの製造方法。
［７］前記アルキルトリメチルアンモニウムのアルキル基の炭素数が１２～１６である、［６］に記載の修飾型マガディアイトの製造方法。
［８］前記アルコキシシランがアミノアルキルトリアルコキシシランである、［６］又は［７］に記載の修飾型マガディアイトの製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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