Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0249770B2 - URANIRUIONYUSOYOFUKUGOKOBUNSHIMAKU - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0249770B2 - URANIRUIONYUSOYOFUKUGOKOBUNSHIMAKU - Google Patents

URANIRUIONYUSOYOFUKUGOKOBUNSHIMAKU

Info

Publication number
JPH0249770B2
JPH0249770B2 JP22259982A JP22259982A JPH0249770B2 JP H0249770 B2 JPH0249770 B2 JP H0249770B2 JP 22259982 A JP22259982 A JP 22259982A JP 22259982 A JP22259982 A JP 22259982A JP H0249770 B2 JPH0249770 B2 JP H0249770B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substance
quaternary ammonium
uranyl
ammonium group
substance containing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP22259982A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59112804A (en
Inventor
Iwao Tabuse
Yoshiaki Obuie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
Original Assignee
Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho filed Critical Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
Priority to JP22259982A priority Critical patent/JPH0249770B2/en
Publication of JPS59112804A publication Critical patent/JPS59112804A/en
Publication of JPH0249770B2 publication Critical patent/JPH0249770B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、海水中のウラニルイオンを効率よく
輸送、濃縮し得る高分子膜に関するものである。
より詳しくは、アニオン性の解離基を含むウラニ
ルイオン吸着性物質と四級アンモニウム基を含む
物質とを組合せた複合材料の膜に関するものであ
る。本発明の目的とするところは、ウラニルイオ
ンに対して大きい輸送速度を有する高分子膜を提
供せんとする点にある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a polymer membrane capable of efficiently transporting and concentrating uranyl ions in seawater.
More specifically, the present invention relates to a membrane made of a composite material that combines a uranyl ion-adsorbing substance containing an anionic dissociative group and a substance containing a quaternary ammonium group. An object of the present invention is to provide a polymer membrane having a high transport rate for uranyl ions.

所謂石油シヨツク以来、原子力エネルギーへの
依存度の高まりにつれて、海水、貧鉱、ダム排水
からウラニルイオンを採取することのできる吸着
剤の開発が先進各国で競つて研究されている。こ
れら吸着剤としては、本発明者らの発明に係る大
環状ヘキサケトンを官能基として有するポリマ
ー、大環状ヘキサカルボン酸類を官能基として有
するポリマーが公知の他、アミドオキシム基を有
するウラニルイオン吸着用樹脂、ジチオカバマー
トを有する樹脂等が知られている。
Since the advent of so-called oil shocks, and with increasing dependence on nuclear energy, advanced countries are competing in research to develop adsorbents that can extract uranyl ions from seawater, poor mines, and dam drainage. As these adsorbents, there are known polymers having a macrocyclic hexaketone as a functional group according to the invention of the present inventors, polymers having a macrocyclic hexacarboxylic acid as a functional group, and resins for adsorbing uranyl ions having an amidoxime group. , resins having dithiocabamate, etc. are known.

これら吸着剤は、従来の含水チタン酸等の無機
吸着剤に比べはるかに優れた吸着速度を有してい
るが、なおかつ1日当りの吸着剤単位重量当りの
吸着速度について、工業的実施を直ちに可能にす
るような値は得られていない。
These adsorbents have a much superior adsorption rate compared to conventional inorganic adsorbents such as hydrous titanic acid, but the adsorption rate per unit weight of adsorbent per day is such that it is immediately possible to implement them industrially. No value has been obtained that would make it possible.

このような現状を打開するものとして、本発明
者らは、膜を用いたウラニルイオンの捕捉方法を
提唱したが(特願昭56−148315号(特公平2−
8969号)に係る発明)、これを更に改良して、ウ
ラニルイオンを吸着できる機能物質と四級アンモ
ニウム塩を共存させた膜を使用することにより、
より高い輸送速度が得られることを見出したもの
である。
In order to overcome this current situation, the present inventors have proposed a method for capturing uranyl ions using a membrane (Japanese Patent Application No. 148315/1982).
8969), by further improving this and using a membrane in which a functional substance capable of adsorbing uranyl ions and a quaternary ammonium salt coexist.
It was discovered that a higher transport speed can be obtained.

即ち本発明はアニオン性の解離基を含むウラニ
ルイオン吸着性物質と、四級アンモニウム基を含
む物質とが共存し、四級アンモニウム基を含む物
質が疎水性であるときは前記共存物質の少くとも
一方が水不溶性の高分子物質に担持され、四級ア
ンモニウム基を含む物質が親水性であるときは前
記共存物質の少くとも親水性四級アンモニウム基
を含む物質が水不溶性の高分子物質に担持されて
いることを特徴とするウラニルイオン輸送用複合
高分子膜である。
That is, in the present invention, a uranyl ion-adsorbing substance containing an anionic dissociative group and a substance containing a quaternary ammonium group coexist, and when the substance containing a quaternary ammonium group is hydrophobic, at least one of the coexisting substances When one of the coexisting substances is supported on a water-insoluble polymeric substance and the substance containing a quaternary ammonium group is hydrophilic, the substance containing at least a hydrophilic quaternary ammonium group is supported on the water-insoluble polymeric substance. This is a composite polymer membrane for transporting uranyl ions.

本発明において用いるウラニルイオン吸着性物
質としては、現在まで公知のウラニルイオン吸着
剤のうち、酸解離してアニオン種を与える官能基
を含むヘキサケトン、ヘキサカルボン酸、アミド
キシム、ジチオカルバマート等を用いることがで
きる。これらウラニルイオン吸着性物質は、水と
任意にまざり合わない疎水性を有し、海水中の塩
素イオン、リン酸イオン等によつて容易に置き換
わらないものであればよい。一方、四級アンモニ
ウム基を含む物質としては、トリオクチルメチル
アンモニウムクロリド、ステアリルトリメチルア
ンモニウムブロミド、トリドデシルメチルアンモ
ニウムクロリド、ステアリル化ポリエチレンイミ
ン等を用いることができる。これら四級アンモニ
ウム基を含む物質も、水と任意にまざり合わない
適当な疎水性を有していることが必要で、Na、
K、Mg、Caなどの海水中に多量存在するカチオ
ンと容易に置き変わらないものであればよい。こ
れら両者を複合して、膜状物質とするためには両
成分のうち少なくとも一方が水に不溶の高分子物
質であることが必要である。
As the uranyl ion adsorbing substance used in the present invention, among the uranyl ion adsorbents known to date, hexaketone, hexacarboxylic acid, amidoxime, dithiocarbamate, etc. containing a functional group that gives an anion species by acid dissociation may be used. Can be done. These uranyl ion adsorbing substances may be of any kind as long as they have hydrophobic properties that do not mix with water and are not easily replaced by chlorine ions, phosphate ions, etc. in seawater. On the other hand, as the substance containing a quaternary ammonium group, trioctylmethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium bromide, tridodecylmethylammonium chloride, stearylated polyethyleneimine, etc. can be used. These substances containing quaternary ammonium groups also need to have appropriate hydrophobicity so that they do not mix with water arbitrarily.
Any material may be used as long as it is not easily replaced by cations such as K, Mg, and Ca that are present in large amounts in seawater. In order to combine these two components to form a film-like substance, at least one of the two components must be a water-insoluble polymeric substance.

先づ、ウラニルイオン吸着性物質が高分子物質
に担持されている場合には、スチレンのゲル状共
重合体から出発してヘキサケトン、ヘキサカルボ
ン酸を担持させたもの、アミドキシム樹脂、ジチ
オカルバマート樹脂等と前記四級アンモニウム基
を含む物質とをそのまま、または任意の有機溶媒
を加えて、溶解または膨潤させて複合した後、膜
状に成型すればよい。
First, when the uranyl ion adsorbing substance is supported on a polymeric substance, it is possible to start from a gel copolymer of styrene and support hexaketone or hexacarboxylic acid, amidoxime resin, or dithiocarbamate resin. etc. and the substance containing the quaternary ammonium group may be combined as is or by adding an arbitrary organic solvent to dissolve or swell the compound, and then mold the compound into a film.

次に、四級アンモニウム基が高分子物質に担持
されている場合には、スチレン―ジビニルベンゼ
ン―ビニルピリジンを重合、四級化処理して得ら
れるもの、ポリエチレンイミンの四級化物等を一
方の成分とし、上記のウラニルイオン吸着物質を
担持した高分子の他ヘキサケトン(1、3、9、
11、17、19―ヘキサオキソシクロテトラコサン)
とその長鎖アルキル誘導体、1、3、9、11、
17、19―ヘキサオキソ―2―n―ラウリル―シク
ロテトラコサン、またヘキサカルボン酸(1、
1、10、10、19、19―ヘキサカルボキシシクロヘ
プタコサン)とその長鎖アルキル誘導体、1―ス
テアリルアミノカルボニル―1、10、10、19、19
―ペンタカルボキシシクロヘプタコサン、1、10
―ビス(ステアリルアミノカルボニル)―1、
10、19、19―テトラカルボキシシクロヘプタコサ
ン、1、10―ビス(ラウリルアミノカルボニル)
―1、10、19、19―テトラカルボキシシクロヘプ
タコサン、ドデカン酸アミドキシム、テトラエチ
レンペンタミン―1、4、7、10、13―ペンタプ
ロピオン酸アミドキシムピペラジン―N,N′―
ジチオカルバミン酸ジアンモニウム塩、N,
N′―ジメチルエチレンジアミン―N、N′―ジチ
オカルバミン酸ジカリウム塩、1、13―ジメチル
―テトラエチレンペンタミン―1、4、7、10、
13―ペンタジチオカルバミン酸ペンタアンモニウ
ム塩等をもう一つの成分として、両成分をそのま
ままたは任意の有機溶媒を加えて溶解または膨潤
させて複合した後膜状に成型すればよい。
Next, when a quaternary ammonium group is supported on a polymeric substance, one obtained by polymerizing and quaternizing styrene-divinylbenzene-vinylpyridine, a quaternized product of polyethyleneimine, etc. In addition to polymers supporting the above-mentioned uranyl ion adsorbing substances, hexaketones (1, 3, 9,
11, 17, 19-hexaoxocyclotetracosane)
and its long-chain alkyl derivatives, 1, 3, 9, 11,
17,19-hexaoxo-2-n-lauryl-cyclotetracosane, also hexacarboxylic acid (1,
1,10,10,19,19-hexacarboxycycloheptacosane) and its long chain alkyl derivatives, 1-stearylaminocarbonyl-1,10,10,19,19
-Pentacarboxycycloheptacosane, 1, 10
-bis(stearylaminocarbonyl)-1,
10,19,19-tetracarboxycycloheptacosane, 1,10-bis(laurylaminocarbonyl)
-1, 10, 19, 19-tetracarboxycycloheptacosane, amidoxime dodecanoate, tetraethylenepentamine -1, 4, 7, 10, 13-pentapropionic acid amidoxime piperazine -N,N'-
Dithiocarbamic acid diammonium salt, N,
N'-dimethylethylenediamine-N,N'-dithiocarbamic acid dipotassium salt, 1,13-dimethyl-tetraethylenepentamine-1,4,7,10,
The two components may be combined as they are or by adding an arbitrary organic solvent to dissolve or swell the two components, using another component such as 13-pentadithiocarbamic acid pentaammonium salt, and then forming the composite into a film.

上記の方法による複合、次いで膜状に成型する
工程は順序を逆にしてもよい。即ちウラニルイオ
ン吸着物質を担持した高分子物質または四級アン
モニウム基を担持した高分子物質の一方をあらか
じめ膜状に成型した後、高分子でないもう一方の
成分と接触させて複合化を行つてもよい。但し両
成分が共に高分子物質である場合には複合後改め
て成型工程が必要となるので両成分をあらかじめ
膜に成型することは実際的でない。
The order of the steps of combining by the above method and then forming into a film may be reversed. In other words, even if one of the polymer material supporting a uranyl ion adsorbing substance or the polymer material supporting a quaternary ammonium group is formed into a membrane in advance, it is brought into contact with the other non-polymer component to form a composite. good. However, if both components are polymeric substances, it is not practical to mold both components into a film in advance because a new molding step is required after the composite.

これら高分子の膜厚は、高分子の種類、使用場
所等によつて区々であるが、通常0.1mm〜0.5mmで
充分である。
The film thickness of these polymers varies depending on the type of polymer, the place of use, etc., but 0.1 mm to 0.5 mm is usually sufficient.

次に本発明の作用効果について説明する。 Next, the effects of the present invention will be explained.

本発明によるウラニルイオン吸着性物質と四級
アンモニウム基を含む物質とを複合した高分子膜
はウラニルイオン吸着性物質のみから成る高分子
物質膜に比べ、輸送速度の大きいことが特徴であ
る。この理由については更に研究を続けなければ
早急な結論を出すことはできないが現在のところ
次のように考えられる。ウラニルイオンはアニオ
ン性の錯イオンを形成し易く海水中では(トリ炭
酸ウラニル)4-として存在しており、ウラニルイ
オン吸着剤とも錯アニオンを形成するものと考え
られている。このため、この電荷を中和するカチ
オンが必要であり、親水性の高いナトリウム、カ
リウム等を膜内に持ち込むよりも、四級塩を膜内
に共存させておくことにより、とくに吸着速度及
び/又は吸着平衡においてウラニルイオンのとり
込みに有利に作用し、輸送速度を増大させるもの
と考えられる。
The polymer membrane according to the present invention, which is a composite of a uranyl ion-adsorbing substance and a substance containing a quaternary ammonium group, is characterized by a higher transport rate than a polymer membrane consisting only of a uranyl ion-adsorbing substance. Although it is not possible to draw a quick conclusion as to the reason for this without further research, the following is currently thought to be the reason. Uranyl ions tend to form anionic complex ions and exist as (uranyl tricarbonate) 4- in seawater, and are thought to form complex anions with uranyl ion adsorbents. For this reason, cations that neutralize this charge are required, and rather than bringing highly hydrophilic sodium, potassium, etc. into the membrane, allowing quaternary salts to coexist within the membrane will improve the adsorption rate and/or Alternatively, it is thought to have an advantageous effect on the uptake of uranyl ions in the adsorption equilibrium, increasing the transport rate.

実施例 1 ニトリル基をアミドキシム基に変換する変性処
理として、35%のニトリル含量を有するアクリロ
ニトリル―ブタジエン共重合体ラテツクスを膜状
に成型(厚さ0.1mm)したニトリルゴム(イオウ
加硫)を、メタノール中において15%のヒドロキ
シルアミンと80℃で5時間反応させた後、1N
NaOH溶液に室温で一夜浸漬した。水洗後トリ
オクチルメチルアンモニウムクロリドのメタノー
ル溶液(1.0mol・-1)中に一夜浸漬した。この
膜を水で十分洗滌後支持枠に保持し、ウラン濃度
が4.8ppmになるよう酢酸ウラニルを添加した海
水(原液)と5%のNaHCO3水溶液(受液)と
の間に介在させたところ、1.5時間の接触で原液
から受液側に1.8mg―U/g―膜のウラニルイオ
ンの輸送・濃縮がみられた。
Example 1 As a modification treatment to convert nitrile groups into amidoxime groups, nitrile rubber (sulfur vulcanization) obtained by molding an acrylonitrile-butadiene copolymer latex having a nitrile content of 35% into a film shape (thickness 0.1 mm), After reacting with 15% hydroxylamine in methanol at 80°C for 5 hours, 1N
Soaked in NaOH solution overnight at room temperature. After washing with water, it was immersed overnight in a methanol solution (1.0 mol· -1 ) of trioctylmethylammonium chloride. After thoroughly washing this membrane with water, it was held in a support frame and placed between seawater to which uranyl acetate had been added (undiluted solution) so that the uranium concentration was 4.8 ppm, and a 5% NaHCO 3 aqueous solution (receiving solution). After 1.5 hours of contact, transport and concentration of uranyl ions of 1.8 mg-U/g membrane from the stock solution to the receiving side was observed.

実施例 2 1、10―ビス(ステアリルアミノカルボニル)
―1、10、19、19―テトラカルボキシシクロヘプ
タコサン1部とトリエチルアミン4部のクロロホ
ルム溶液に、第4級ピリジニウム塩基を有した陰
イオン交換膜ネオセプタAV―4T(徳山曹達製)
を10分間浸漬させた後、風乾し、再び浸漬・風乾
を2回繰り返した後、支持枠で保持し、これを
6.7ppmの酢酸ウラニル強化海水(原液)と5%
のNaHCO3水溶液(受液)との間に介在させて
ウラニルイオンの輸送を行なつたところ、2時間
の接触で原液から受液側に2.8mg―U/g―膜の
ウラニルイオンの輸送がみられた。
Example 2 1,10-bis(stearylaminocarbonyl)
- Anion exchange membrane Neoceptor AV-4T (manufactured by Tokuyama Soda) containing a quaternary pyridinium base in a chloroform solution of 1 part of 1, 10, 19, 19-tetracarboxycycloheptacosane and 4 parts of triethylamine.
After soaking for 10 minutes, air drying, repeating soaking and air drying twice, hold it with a support frame, and
6.7ppm uranyl acetate enriched seawater (undiluted solution) and 5%
When transporting uranyl ions between NaHCO 3 aqueous solution (receiving liquid), 2.8 mg-U/g of uranyl ions were transported from the raw solution to the receiving liquid side in 2 hours of contact. It was seen.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 アニオン性の解離基を含むウラニルイオン吸
着性物質と、四級アンモニウム基を含む物質とが
共存し、四級アンモニウム基を含む物質が疎水性
であるときは前記共存物質の少くとも一方が水不
溶性の高分子物質に担持され、四級アンモニウム
基を含む物質が親水性であるときは前記共存物質
の少くとも親水性四級アンモニウム基を含む物質
が水不溶性の高分子物質に担持されていることを
特徴とするウラニルイオン輸送用複合高分子膜。
1. When a uranyl ion-adsorbing substance containing an anionic dissociative group and a substance containing a quaternary ammonium group coexist, and the substance containing a quaternary ammonium group is hydrophobic, at least one of the coexisting substances is water. When the substance supported on an insoluble polymeric substance and containing a quaternary ammonium group is hydrophilic, at least the substance containing a hydrophilic quaternary ammonium group among the coexisting substances is supported on the water-insoluble polymeric substance. A composite polymer membrane for transporting uranyl ions characterized by the following.
JP22259982A 1982-12-17 1982-12-17 URANIRUIONYUSOYOFUKUGOKOBUNSHIMAKU Expired - Lifetime JPH0249770B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22259982A JPH0249770B2 (en) 1982-12-17 1982-12-17 URANIRUIONYUSOYOFUKUGOKOBUNSHIMAKU

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22259982A JPH0249770B2 (en) 1982-12-17 1982-12-17 URANIRUIONYUSOYOFUKUGOKOBUNSHIMAKU

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59112804A JPS59112804A (en) 1984-06-29
JPH0249770B2 true JPH0249770B2 (en) 1990-10-31

Family

ID=16784993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22259982A Expired - Lifetime JPH0249770B2 (en) 1982-12-17 1982-12-17 URANIRUIONYUSOYOFUKUGOKOBUNSHIMAKU

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0249770B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4956740B2 (en) * 2006-07-14 2012-06-20 国立大学法人弘前大学 Uranium recovery method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59112804A (en) 1984-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lieberzeit et al. Polyvinyl chloride modifications, properties, and applications
Sata Studies on ion exchange membranes with permselectivity for specific ions in electrodialysis
US4042496A (en) Process for preparing improved cation-exchange membranes
CN106390956A (en) Preparation method and application of double-network gel adsorber for treating heavy metal wastewater
CN107552007A (en) Ion liquid modified magnalium laminar double-hydroxide adsorbent and its preparation and application
CN104292388B (en) There is amide groups and hydroxyl and load the preparation method and application of composite aquogel of nano hydrated manganese oxide
CN112387256A (en) Preparation method and application of pyridylamine-based composite hydrogel adsorbent
Saito et al. Characteristics of uranium adsorption by amidoxime membrane synthesized by radiation-induced graft polymerization
JP2012250198A (en) Method for removing/adsorbing iodate ion
US5169883A (en) Product for the absorption of dissolved ions
US20020053511A1 (en) Cation exchange membrane selectively permeable to monovalent cations and method for its production
KR101726658B1 (en) Vinylbenzene-styrene based anion exchange composite membranes with nitrile rubber and method for preparing the same
JPH0249770B2 (en) URANIRUIONYUSOYOFUKUGOKOBUNSHIMAKU
JPH04118048A (en) Granular lithium adsorbent, its manufacture and method for concentrating lithium
KR102204227B1 (en) Prussian blue immobilized porous polymer resin for removal of cesium ion and manufacturing method thereof
Ochi et al. Thermoresponsive‐interpenetrating polymer network hydrogels for heavy metal ion recovery
JPH1080681A (en) Selenium-adsorbing resin, method for producing the same, and method for separating or removing selenium
JPH0948861A (en) Cation exchange membrane
JPS58223439A (en) Adsorbent for heavy metal, production thereof and adsorptive treatment
KR20180104576A (en) Method of Preparing Sulfonated-KCuHCF Embedded Hydrogels for Strontium and Cesium
Sata Anti-organic fouling properties of composite membranes prepared from anion exchange membranes and polypyrrole
JP2019518599A (en) Method and apparatus for recovering gallium
Li et al. Permselectivities of monovalent anions through pyridine-modified anion-exchange membranes
JP7352055B2 (en) Adsorbent for metalloid and method for removing metalloid elements
Ma et al. Crosslinking induced by irradiation raises selectivity of polymeric adsorbent