金属酸化物を用いる金属イオンの選択的分離法に関する研究

• Project/Area Number: 07640809
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 分離・精製・検出法
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 村上 良子 山口大学, 理学部, 助手 (40171376)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1995: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: hydrotalcites / spinel-type structure / adsorbent of metal ions / separation of metals / microporous crystals

Research Abstract

1 シュウ酸塩共沈-1400℃加熱処理によりZnFe_2O_4を合成した。得られた結晶はX線回折によりスピネル構造をもつことが確認された。この微細な結晶に化学処理を行い亜鉛の50%以上を溶出させ、□Fe_2O_4の合成に成功した。この化合物はX線回折によるとスピネル型構造を保持しており、亜鉛(II)イオンやイオン半径が亜鉛(II)に近いイオンを選択的に取り込むことが期待される。
2 □Fe_2O_4への亜鉛(II)イオンの吸着実験を行ったところ、ZnFe_2O_4とは全く異なる亜鉛(II)イオンの吸着挙動が確認された。現在、他のイオンについて吸着実験を行い、選択性の高いイオン交換体となりうるかどうかの確認を行っている。
3 ハイドロタルサイトMg_6Al_2(OH)_<16>(CO_3)・4H_2Oあるいはハイドロタルサイト型の化合物Mg_6Fe_2(OH)_<16>(NO_3)_2・4H_2Oを合成した。これらの化合物は、X線回折によりハイドロタルサイトと同様の結晶構造をもつことが確認された。
4 Fe-Zn系ハイドロタルサイト層間への金属錯体陰イオンの導入を試みた。重金属イオンはカチオンであり、アニオン交換特性を持つハイドロタルサイト様化合物には取り込まれないが、過剰の塩化物イオンを系内に存在させることにより、重金属イオンがクロロ錯体となって層間に取り込まれる可能性がある。実際にクロロ錯体の安定度定数が大きなパラジウム(II)はもちろんのこと、水溶液系では全く錯生成の可能性のないニッケル(II)も層間にクロロ錯体となって取り込まれることを見いだした。