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개질 셀룰로오스 중금속 흡착제

전문가 제언: ○ 중금속 흡착제로 중점 연구되었던 천연아미노다당류 고분자로 게 껍질 및 새우 껍질의 주성분인 키틴을 탈아세틸화한 키토산은 중금속 이온에 대한 배위기인 아민을 이용한 킬레이트 고분자이다.

○ 키토산과 유사한 다당류인 셀룰로오스의 히드록실기를 킬레이트 작용기의 연결점으로 하여 금속에 대한 킬레이트 기능을 부여하면 키토산에 비하여 저가이고 더욱 다양한 킬레이트 작용기를 도입할 수 있다.

○ 금속 킬레이트를 생성하는 전자 공여성 원자인 O, N, S를 함유하는 배위기를 갖는 킬레이트 수지의 합성방법은 불용성 고분자에 화학반응으로 킬레이트 생성기를 도입하는 방법, 킬레이트 생성기(배위기)를 함유하는 저분자 화합물의 중합 또는 공중합에 의한 두 가지가 있다.

○ 킬레이트 수지 메이커로는 Mitsubishi Kasei, Sumitomo Kagaku, Dow Chemical, Diamond Shamrock, Bayer, Rohm & Haas, Unitika, Miyoshi Yushi 등이 있다. 이들의 고분자는 디비닐벤젠 가교 폴리스티렌, 디비닐벤젠 가교 폴리아크릴산에스테르, 페놀수지, 가교 폴리아크릴로니트릴, 에폭시 수지, 폴리비닐피리딘, 폴리에틸렌이민 등이다.

○ 셀룰로오스 유도체를 포함한 각종 킬레이트 수지는 특정 이온에 대하여 선택 흡착성을 부여할 수 있으므로 미량금속 이온의 정량, 약품정제, 배수액 중의 중금속 제거, 중요 금속의 회수, 제조공정 중의 불순물 금속의 제거, 희소금속 분리회수에 이용된다.

○ 흡착분리 프로세스는 수지를 고정층 흡착탑에 충전하고 목적으로 하는 용액을 통하여 포화흡착 후 적당한 용리제를 사용하여 흡착물질을 용리한다. 그 후 세정, 재생하여 재사용한다.

○ 알칼리 셀룰로오스를 CS2와 반응시킨 cellulose xanthate를 w/o로 유화 후 재생하면 다공성 셀룰로오스 비드가 된다. 이것을 가교제로 가교한 후 셀룰로오스의 히드록실기를 이용하여 킬레이트 작용기를 결합하면 중금속 흡착용 셀룰로오스 비드가 된다.

저자: David William OConnell, Colin Birkinshaw, Thomas Francis O'Dwyer
자료유형: 학술정보