β-ジケトンを付加したケイ酸塩を用いた二価金属イオン間の分離能に関する研究

概要

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水溶液中に溶存する二価金属イオン間の相互分離を目的に，オクタデシル基を導入したシリカゲル (C18) 上に β-ジケトン (テノイルトリフルオロアセトン (TTA) またはベンゾイルトリフルオロアセトン (BFA)) を付加した金属イオン分離材を固相とし，固―液反応系で分配挙動を検討した。両分離材と二価遷移金属イオンの反応は，水溶液中の金属イオン 1 個と C18 上の TTA または BFA 2 個がキレート錯体を生成し，同時に β-ジケトン中の H+ 2 個が水溶液中に放出されるイオン交換反応であった。いずれの β-ジケトンを用いた系でも反応選択系列は pH 2～6 の領域において Cu2+＞Ni2+＞Co2+≥Zn2+＞Mn2+ の順であり，無機イオン交換体である四チタン酸化合物に比べて高い金属イオン間の相互分離能が得られた。特に BFA を用いた系では Cu2+ に対し優れた選択性を示した。また両分離材を Cu2+-Pb2+-Cd2+ 間の分離に応用した結果，いずれの金属イオンも分離材へ分配し，反応性は pH に依存していた。反応選択系列は Cu2+＞Pb2+＞Cd2+ の順であり，二価遷移金属イオンとの反応挙動と同様であった。