特異的分離,認識機能を有するアパタイトの創製

水酸アパタイト〔Ca_<10>(PO_4)_6(OH)_2,HAp〕中の格子イオンであるCa^<2+>,OH^-が常温,常圧で水溶液中のPb^<2+>,F^-等の陽,陰両イオンとイオン交換する,すなわちHApは興味ある陽,陰両イオン格子イオン交換体(Lattice Ion Ion-exchanger)であることは筆者らによりすでに見出されている。本研究はHApの構造柔軟性を活用しPO_4^<3->基の一部あるいは全部をCO_3^<2->,SiO_4^<4->基で組成変換したアパタイト系イオン変換体を合成し,その水環境浄化剤としての特性を種々検討したものである。表にCO_3^<2->,SiO_4^<4->の含有量の異なる各種組成変換アパタイト試料の合成条件,化学組成を整理して示した。表中のCO_3^<2->含有量の異なる組成変換アパタイト(CAp1,2)による有害陽イオンの除去挙動を検討した結果,CO_3^<2->含有量の増加に伴い,一般に有害陽イオンの格子イオンイオン変換除去量が増加すること,特にPb^<2+>の除去量が著しく増加し,そのさい陰イオンであるCl^-も容易に除去されることが判明した。また,HAp2,SiAp2によるMn^<2+>,Zn^<2+>,Cd^<2+>に対するイオン交換除去挙動を検討した結果,SiO_4^<4->の含有量の多いSiAp2系ではHAp系よりMn^<2+>,Zn^<2+>について約7〜8倍,Cd^<2+>についても約4倍の除去量を示し,SiO_4^<4->による組成変換効果が顕著であることが判明した。

水酸アパタイト〔Ca_<10>(PO_4)_6(OH)_2,HAp〕中の格子イオンであるCa^<2+>,OH^-が常温,常圧で水溶液中のPb^<2+>,F^-等の陽,陰両イオンとイオン交換する,すなわちHApは興味ある陽,陰両イオン格子イオン交換体(Lattice Ion Ion-exchanger)であることは筆者らによりすでに見出されている。本研究はHApの構造柔軟性を活用しPO_4^<3->基の一部あるいは全部をCO_3^<2->,SiO_4^<4->基で組成変換したアパタイト系イオン変換体を合成し,その水環境浄化剤としての特性を種々検討したものである。表にCO_3^<2->,SiO_4^<4->の含有量の異なる各種組成変換アパタイト試料の合成条件,化学組成を整理して示した。表中のCO_3^<2->含有量の異なる組成変換アパタイト(CAp1,2)による有害陽イオンの除去挙動を検討した結果,CO_3^<2->含有量の増加に伴い,一般に有害陽イオンの格子イオンイオン変換除去量が増加すること,特にPb^<2+>の除去量が著しく増加し,そのさい陰イオンであるCl^-も容易に除去されることが判明した。また,HAp2,SiAp2によるMn^<2+>,Zn^<2+>,Cd^<2+>に対するイオン交換除去挙動を検討した結果,SiO_4^<4->の含有量の多いSiAp2系ではHAp系よりMn^<2+>,Zn^<2+>について約7〜8倍,Cd^<2+>についても約4倍の除去量を示し,SiO_4^<4->による組成変換効果が顕著であることが判明した。