(57)【要約】【課題】軽金属を含む種々の金属に対して捕捉能を発揮し得る金属捕捉剤の製造方法を提供すること。【解決手段】酸化リグニンを含む金属捕捉剤の製造方法であって、リグニンを酸化剤の存在下で酸化させて酸化リグニンを得る工程を備える、製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化リグニンを含む金属捕捉剤の製造方法であって、
リグニンを酸化剤の存在下で酸化させて酸化リグニンを得る工程を備える、製造方法。
【請求項２】
前記酸化が、前記リグニン中にカルボニル基の生成を伴うものである、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記酸化剤が、過酸化水素及び過マンガン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法により製造される、金属捕捉剤。
【請求項５】
水溶液中の金属除去方法であって、
請求項４に記載の金属捕捉剤を前記水溶液に接触させることを含む、金属除去方法。
【請求項６】
リグニンの金属捕捉能の増強方法であって、
前記リグニンを酸化剤の存在下で酸化させることを含む、リグニンの金属捕捉能の増強方法。
【請求項７】
前記酸化が、前記リグニン中にカルボニル基の生成を伴うものである、請求項６に記載のリグニンの金属捕捉能の増強方法。
【請求項８】
前記酸化剤が、過酸化水素及び過マンガン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項６又は７に記載のリグニンの金属捕捉能の増強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化リグニンを含む金属捕捉剤の製造方法、酸化リグニンを含む金属捕捉剤、及び水溶液中の金属の除去方法、並びにリグニンの金属捕捉能の増強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リグニンはバイオマス資源として古くから注目されているものの、今日に至るまで、工業的に利用可能な技術が確立されておらず、利用技術の確立が急務となっている。現状では、パルプ製造における蒸解工程で黒液として排出されるリグニンを、ボイラー等に使用される熱源として燃やしているのがほとんどである。
【０００３】
リグニンの利用の妨げになっている原因は、その複雑な構造にある。リグニンの構造に関して種々の研究報告がなされているが、完全な構造解明には至っていない。また、リグニンの構造や反応性は、リグニンを生成又は含有する植物の種類によって異なるため、工業的に利用可能な技術の確立が困難である。このような状況下で、リグニンに関する研究の多くは専らモデル化合物を対象にした報告となっている。
【０００４】
一方、リグニンには、ある種の重金属捕捉能力があることが知られており、金属回収技術への応用が検討されている。例えば、特許文献１には、重金属含有液に、酸処理を施したリグニンを含有する重金属処理剤を添加する工程を有する重金属含有液の処理方法が記載されている。また、特許文献２には、リグノスルホン酸塩、珪酸塩、及び鉄化合物を含んでなる重金属処理剤を重金属汚染物と混合する重金属の固定化処理方法が記載されている。
【０００５】
特許文献３には、カルボキシアルキル化したリグニン誘導体からなることを特徴とする金属キレート剤が記載されている。また、特許文献４には金属キレート剤として有用な、酢酸蒸解リグニン又は／及び蒸煮爆砕リグニンのカルボキシアルキル化物からなり、しかもｐＨ３からｐＨ１３のｐＨ域において水溶性を有し、その上赤外吸収スペクトルの測定によると、１７５０ｃｍ−１付近のカルボン酸あるいは１６１０ｃｍ−１付近のカルボン酸陰イオンの吸収強度が増大し、且つ１０５０ｃｍ−１付近のアルコール性水酸基の吸収強度が相対的に減少してなることを特徴とするカルボキシアルキル化リグニン誘導体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−６０００号公報
【特許文献２】特開２００９−２５６４３０号公報
【特許文献３】特開平５−３０２０９７号公報
【特許文献４】特開平６−４９２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、リグニンを用いた金属回収技術は、特許文献１，２が開示する技術のように、ほとんどが重金属を対象とするものであり、軽金属を対象にした金属回収技術はあまり報告がないのが実情である。
【０００８】
また、特許文献３，４に記載された製造方法においては、モノクロロ酢酸やモノブロム酢酸のようなモノハロゲノアルキルカルボン酸、及びジオキサンやアセトン、イソプロパノールのような有機溶剤が使用されており、人体や環境に対する安全性の観点からは、改善の余地がある。
【０００９】
そこで、本発明は、軽金属を含む種々の金属に対して捕捉能を発揮し得る金属捕捉剤の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、リグニンを酸化剤の存在下で酸化することにより得られる酸化リグニンが、軽金属を含む広範な金属に対して捕捉能を発揮し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明は、酸化リグニンを含む金属捕捉剤の製造方法であって、リグニンを酸化剤の存在下で酸化させて酸化リグニンを得る工程を備える、製造方法に関する。
【００１２】
上記製造方法により軽金属を含む種々の金属に対して捕捉能を発揮し得る金属捕捉剤を製造することができる。
【００１３】
上記酸化が、上記リグニン中にカルボニル基の生成を伴うものであることが好ましい。リグニン中にカルボニル基の生成を伴うことにより、酸化リグニンの金属捕捉能をより増強することができる。
【００１４】
上記酸化剤が、過酸化水素及び過マンガン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１つであってもよい。過酸化水素及び過マンガン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１つを酸化剤として使用することにより、環境負荷を低減し得る。
【００１５】
本発明はまた、上記本発明に係る製造方法により製造される、金属捕捉剤に関する。上記金属捕捉剤は、重金属に限らず、軽金属を含む種々の金属に対して捕捉能を発揮し得ることから、リグニンを用いた従来の金属回収技術に比べ広い範囲の金属回収技術に使用することができる。
【００１６】
本発明はまた、水溶液中の金属除去方法であって、上記本発明に係る金属捕捉剤を前記水溶液に接触させることを含む、金属除去方法に関する。上記本発明の金属捕捉剤を使用することにより、重金属に限らず、軽金属を含む種々の金属の除去に適用することができる。
【００１７】
本発明は、リグニンの金属捕捉能の増強方法であって、上記リグニンを酸化剤の存在下で酸化させることを含む、リグニンの金属捕捉能の増強方法ということもできる。
【００１８】
上記リグニンの金属捕捉能の増強方法は、リグニンを酸化剤の存在下で酸化させることを含むため、リグニンの金属捕捉能を増強させることができる。
【００１９】
上記酸化が、上記リグニン中にカルボニル基の生成を伴うものであることが好ましい。リグニン中にカルボニル基の生成することにより、リグニンの金属捕捉能をより増強することができる。
【００２０】
上記酸化剤が、過酸化水素及び過マンガン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１つであってもよい。過酸化水素及び過マンガン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１つを酸化剤として使用することにより、環境負荷を低減し得る。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、軽金属を含む種々の金属に対して捕捉能を発揮し得る金属捕捉剤の製造方法を提供することができる。本発明によればまた、軽金属を含む種々の金属に対して適用可能な金属捕捉剤、及び水溶液中の金属の除去方法、並びにリグニンの金属捕捉能の増強方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】酸化前のリグニンのＩＲチャート。
【図２】酸化後のリグニンのＩＲチャート。
【図３】表１の条件で作製した金属捕捉剤を使ったｐＨ別のセシウム吸着試験結果。
【図４】表１の条件で作製した金属捕捉剤を使ったその他の金属吸着試験結果。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。しかし、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではない。
【００２４】
本実施形態に係る酸化リグニンを含む金属捕捉剤の製造方法は、リグニンを酸化剤の存在下で酸化させて酸化リグニンを得る工程（酸化処理工程ともいう）を備える。また、酸化は、リグニン中にカルボニル基の生成を伴うものであることが好ましい。
【００２５】
本実施形態に係る酸化リグニンとは、リグニンを酸化剤の存在下で酸化させたものをいう。
【００２６】
リグニンとは植物、特に木材に多く含まれる芳香族高分子である。木材の種類によっても異なるが、木材中に概ね２０〜３０％のリグニンが存在する。そして、リグニンは、セルロース及びセミヘルロースの間隙を充填するように存在することで植物細胞壁に物理的強度と化学的強度とを与える役割を果たしていると考えられている。
【００２７】
リグニンは、バイオマス資源として古くから注目されている。例えば、エネルギー分野、医療分野など利用可能とされる分野は多岐にわたっており、石油化学製品の原料の代替、ファインケミカルとしての利用等が検討されている。さらに、昨今の環境問題、資源枯渇問題、エネルギー問題などから、再生可能エネルギーの候補であるバイオマス資源の有効利用は日々重要性を増してきている。リグニンにおいても、その有効利用に注目が集まっている。
【００２８】
本実施形態に係るリグニンとしては、木材の種類等は特に限定されるものではなく、広く使用することができる。工業的な利用性の面からは、パルプ製造工程で黒液として大量に排出されるリグニンを使用することが好ましく、さらには水に不溶性又は難溶性を示すリグニンを原料として使用することが好ましい。
【００２９】
本実施形態に係る酸化剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、過酸化水素、過マンガン酸カリウム等の一般的な酸化剤を用いることができる。これらの中でも酸化剤としては、過酸化水素及び過マンガン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、過酸化水素であることがより好ましい。これらの酸化剤であれば、取扱性も高く、作業性の向上が見込まれる。特に、過酸化水素は、反応後に水だけを生成するクリーンな酸化剤として知られており、環境負荷を低減する観点からも好ましい。
【００３０】
酸化剤の添加量は、特に制限されるものではないが、リグニンの全質量を基準として、３０質量％〜２００質量％、６０質量％〜２００質量％、１００質量％〜２００質量％、３０質量％〜１５０質量％、６０質量％〜１５０質量％又は１００質量％〜１５０質量％としてもよい。酸化剤の添加量を上記範囲に調節することにより、得られる酸化リグニンの金属捕捉能をより向上させることができる。
【００３１】
酸化処理工程は、溶媒中で行ってもよい。酸化処理工程で使用される溶媒の種類は特に限定されるものではなく、リグニンが溶解するものであれば使用可能である。このような溶媒としては、例えば、硫酸等の無機酸、ギ酸、酢酸等の有機酸、メタノール、エタノール等のアルコール類などが挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、本発明者らの検討により、ギ酸等はリグニンの溶解性に特に優れていることが判明した。特に、ギ酸は人体や環境への負荷が比較的少ないことから好ましく、ギ酸を溶媒として使用する場合には、酸化リグニンの精製を水により容易に行うことができるため好ましい。よって、溶媒は、ギ酸、又はギ酸とその他のカルボン酸との混合溶媒が好ましい。
【００３２】
本実施形態に係る酸化リグニンを含む金属捕捉剤の製造方法は、酸化処理工程の他、必要に応じて、酸化リグニンを精製する精製工程などの別の工程を有してもよい。
【００３３】
本実施形態に係る製造方法により得られる金属捕捉剤は、酸化リグニンを含む。
【００３４】
従来の金属回収技術において使用されるリグニンは、主に重金属に対する金属捕捉能を発揮するものであり、適用可能な範囲に限りがあった。これに対して、上記金属捕捉剤は、酸化リグニンを含み、重金属に限定されない広範囲な金属に対して金属捕捉能を発揮し得ることから汎用性が高いと考えられる。また、本実施形態に係る製造方法によれば、種々の金属捕捉能を更に強化することが可能であり、金属捕捉剤の実用性を高めることができる。
【００３５】
これまでに、酸化処理によりリグニンの持つ金属捕捉能を増強することが可能であること、酸化リグニンを用いた軽金属の回収技術等に関する報告はなされていない。本実施形態に係る金属捕捉剤の製造方法は、リグニンを酸化させることで金属捕捉能を変化させ得ることに着目し、軽金属を含む種々の金属を回収できる金属捕捉剤を提供することを実現とした点で優れたものといえる。
【００３６】
すなわち、注目すべき点は、リグニンを酸化させることで金属捕捉能を強化することができる点、酸化リグニンが重金属に限らず軽金属を含む種々の金属に対しても金属捕捉能を発揮し得る点、及びその酸化の程度によって金属イオン類の捕捉能力を変化又は強化することができる点である。
【００３７】
金属捕捉剤が、金属を捕捉するメカニズムは定かではない。酸化によってカルボキシル基、水酸基等が生成又は増加することが知られていることを考慮すると、リグニン中に生成又は増加したカルボキシル基、水酸基等によるキレート効果、あるいはイオン交換反応により酸化リグニンが金属を捕捉しているものと考えられる。
【００３８】
酸化リグニンを含む金属捕捉剤は、広汎な範囲の金属を捕捉することができ、捕捉対象となる金属は特に制限されるものではない。これらの金属の中でも、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、リチウム（Ｌｉ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、水銀（Ｈｇ）、ヒ素（Ａｓ）、セシウム（Ｃｓ）、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、カドミウム（Ｃｄ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ルビジウム（Ｒｂ）等を対象とすることが好ましく、Ｃｓ、Ｃｄ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｒｂ、Ｃｕ等を対象とすることがより好ましい。これらの金属を対象とする場合、上記金属捕捉剤の使用により、効率よく金属を捕捉することができる。イオン状態の金属（金属イオン）を対象とする場合に、さらに効率よく金属を捕捉することができる。また、本実施形態に係る酸化リグニンを含む金属捕捉剤は、土壌や水中に拡散した金属を捕捉することにより、汚染された環境から金属を除去することができる。金属汚染除去に使われた酸化リグニンを焼却することにより、廃棄物の嵩を減らすこともできる。さらに、焼却残渣から希少高価な金属を精製回収することで、貴金属のリサイクルも可能である。
【００３９】
環境汚染の原因となる等の理由から、回収が望まれている金属は、重金属に限られるものではない。例えば、軽金属に分類されるセシウムには、ウラン２３５などの核分裂によって生成する放射性同位体セシウム１３７が存在し、使用済み燃料の処理や原発事故等に際しては重大な環境汚染物質となることから、重金属同様に回収が望まれる金属である。本実施形態に係る金属捕捉剤は、セシウム等の軽金属に対しても金属捕捉能を発揮し得るものであることから、社会的な希求事項にこたえ得るものである。
【００４０】
上記のとおり、酸化リグニンを含む金属捕捉剤は、環境汚染源とされる有害金属の水銀（Ｈｇ）、ヒ素（Ａｓ）、鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）等の金属を捕捉対象とすることができるため環境汚染物質の除去に使用することができる。また、酸化リグニンを含む金属捕捉剤は、放射性の金属であるセシウム（Ｃｓ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、サマリウム（Ｓｍ）等の金属を捕捉対象とすることもできるため放射性金属の除去にも使用することができる。さらには、酸化リグニンを含む金属捕捉剤は、リチウム（Ｌｉ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）等の金属を捕捉対象とすることもできることから、レアメタルの回収にも使用することができる。
【００４１】
金属捕捉剤は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、他の成分を含むことができる。他の成分としては、水処理分野で一般に使用される成分を使用することができ、例えば、高分子凝集剤等が挙げられる。本実施形態に係る酸化リグニンを含む金属捕捉剤は高分子凝集剤と併用することで、金属の除去や回収をより効率的に行うことができる。
【００４２】
金属捕捉剤は、好ましくは、酸化リグニンからなる。酸化リグニンは可燃性であるため、金属汚染除去に使用した後に、金属イオンを吸着した酸化リグニンを焼却することで、廃棄物の嵩を減らすことも可能である。従来、金属汚染等の除去作業後に出る除染物質の量が膨大となる場合があり、その処理、保管等が新たな課題となっている。このような観点から見ても、酸化リグニンからなる金属捕捉剤は、有効な特質を有するものであるといえる。
【００４３】
本実施形態に係る金属捕捉剤は、金属吸着剤又は金属除去剤としても使用することができる。
【００４４】
次に、本実施形態に係る水溶液中の金属の除去方法について説明する。
【００４５】
本実施形態に係る水溶液中の金属の除去方法は、上記の金属捕捉剤を水溶液に接触させることを含む。
【００４６】
本実施形態に係る金属の除去方法は、酸化リグニンを含む金属捕捉剤を用いることから、種々の金属で汚染された水、土壌等から対象となる金属の除去、又は種々の金属で汚染された水、土壌等に含まれる対象となる金属の固定化が可能となる。土壌から金属を除去する場合には、採取した土を水で洗浄した洗浄液（水溶液）を対象として本実施形態に係る金属の除去方法を適用する。
【００４７】
金属除去の対象となる水溶液のｐＨは、酸性から中性の範囲であれば、特に制限されるものではないが、ｐＨ２〜ｐＨ７、ｐＨ３〜ｐＨ７、ｐＨ４〜ｐＨ７、ｐＨ５〜ｐＨ７、ｐＨ６〜ｐＨ７、ｐＨ２〜ｐＨ６、ｐＨ３〜ｐＨ６、ｐＨ４〜ｐＨ６又はｐＨ５〜ｐＨ６であってもよく、好ましくは、ｐＨ５〜ｐＨ７、ｐＨ５〜ｐＨ６又はｐＨ６〜ｐＨ７であってもよい。また、金属除去の対象となる水溶液のｐＨは、酸又はアルカリを水溶液に添加することで、適宜調整してもよい。酸又はアルカリとしては、例えば、塩化水素水溶液、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）水溶液等を使用することができる。
【００４８】
本実施形態に係る金属の除去方法によれば、広汎な範囲の金属を除去することができ、除去対象は特に制限されるものではない。これらの金属の中でも、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、リチウム（Ｌｉ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、水銀（Ｈｇ）、ヒ素（Ａｓ）、セシウム（Ｃｓ）、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、カドミウム（Ｃｄ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ルビジウム（Ｒｂ）等を除去対象とすることが好ましく、Ｃｓ、Ｃｄ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｒｂ、Ｃｕ等の金属を除去対象とすることがより好ましい。これらの金属を除去対象とする場合、本実施形態に係る金属除去方法の効果が顕著である。除去対象の金属がイオン状態である場合には、さらに効率よく金属を除去することができる。
【００４９】
上記のとおり、本実施形態に係る金属除去方法は、水銀（Ｈｇ）、ヒ素（Ａｓ）、鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）等の金属を除去対象とすることもできるため、環境汚染源とされる有害金属の除去方法としても利用できる。また、本実施形態に係る金属除去方法は、セシウム（Ｃｓ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、サマリウム（Ｓｍ）等の放射性の金属を除去対象とすることもできるため、放射性の金属の除去方法としても利用できる。したがって、本実施形態に係る金属除去方法は、金属類汚染源により汚染された環境を有効に浄化できる。
【００５０】
次に、本実施形態に係るリグニンの金属捕捉能の増強方法について説明する。
【００５１】
本実施形態に係るリグニンの金属捕捉能の増強方法は、上記リグニンを酸化剤の存在下で酸化させることを含む。
【００５２】
本実施形態に係るリグニンの金属捕捉能の増強方法において、使用されるリグニン、酸化剤等の成分などは、上述したものをそのまま適用することができる。このような方法により、リグニンの金属捕捉能を増強することが可能であり、金属捕捉能を増強されたリグニン（酸化リグニン）は、重金属に限らず、軽金属を含む種々の金属の回収、除去等するために適用することができる。
【実施例】
【００５３】
［実施例１］
（リグニンの酸化処理）
水に不溶性のリグニン（Ｌｉｇｎｉｎ・ｋｒａｆｔ、ＡＬＤＲＩＣＨ）５ｇをギ酸５０ｍＬに溶解し、室温で攪拌しながら３０％過酸化水素を表１のＮｏ．２及びＮｏ．３の条件で添加した。反応終了後に水を加えることで水に不溶性のリグニンを析出させ、ろ過、水洗を繰り返し、十分にギ酸を除去した後に乾燥させることで酸化処理を経たリグニンを得た（以後、「酸化リグニン」と記す）。
【００５４】
（酸化リグニンのＩＲ測定）
ギ酸のみで処理をしたリグニンと、上記の酸化処理を施したリグニン（酸化リグニン）を、赤外分光法により測定した。ギ酸のみで処理したリグニンのＩＲチャートを図１に、酸化リグニンのＩＲチャートを図２に記す。なお、溶媒として使用したギ酸を完全に取り除くために前処理としてアルカリ（苛性ソーダ水溶液）による洗浄を行った。
【００５５】
ＩＲチャートの分析の結果、ギ酸のみの処理、つまり未酸化のリグニンと比べて、酸化リグニンには構造に変化が見られた。例えば、酸化リグニンのＩＲチャートには、吸収波数１７３０ｃｍ−１付近にピークが現れているが、これは酸化によって生成したカルボキシル基やエステル結合が持つカルボニル基の伸縮振動に伴う吸収と判断される。
【００５６】
（セシウム捕捉試験）
１００ｐｐｍのセシウム水溶液５０ｍＬに、上記で得られた酸化リグニン１ｇを添加し、水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ調整を行いながら室温で２時間攪拌した。攪拌終了後、ろ過により得られたろ液のセシウム濃度をＩＣＰ−ＡＥＳで分析した。
【００５７】
分析の結果、酸化リグニンを使用した場合のろ液中のセシウム残存率は、酸化処理をしていないリグニンを使用した場合のろ液中のセシウム残存率と比べ、低く抑えられていることが確認された。さらに、酸化リグニンを調製する際の過酸化水素の添加量が多いほど、つまり、より酸化された酸化リグニンを使用するほど、ろ液中のセシウム残存率が低下する結果となった。この傾向は金属除去の対象となる水溶液のｐＨが変わっても、変化しなかった。酸化処理条件を表１に記すとともに、セシウム吸着試験の結果を図３に記す。図３中のＮｏ．１〜Ｎｏ．３は、表１中のＮｏ．１〜Ｎｏ．３にそれぞれ対応する。
【００５８】
【表１】
2014208333.tif 000002
【００５９】
［実施例２］
（その他の金属捕捉試験）
Ｃｄ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｒｂ、Ｃｕを吸着対象として、金属捕捉試験を行った。各金属イオン濃度が１００ｐｐｍの水溶液１０ｍＬを試験管にそれぞれ分取し、表１のＮｏ．１とＮｏ．２に記載の条件で作製した金属捕捉剤（酸化リグニン）を０．１ｇ添加し、室温で２時間攪拌した。攪拌終了後、ろ過により得られたろ液の各金属濃度をＩＣＰ−ＡＥＳで分析した。なお吸着試験中、ｐＨ調整は行っていないが、測定の結果、概ねｐＨは３前後であった。
【００６０】
分析の結果、セシウムの吸着試験と同様、酸化リグニンを使用した場合、酸化処理を施していないリグニンを使用した場合と比べて、ろ液中の各金属の残存率が低下した。結果を図４に記す。図４中のＮｏ．１及びＮｏ．２は、表１中のＮｏ．１及びＮｏ．２にそれぞれ対応する。なお、実際に処理対象となるのは本実験において使用した金属に限られたものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、有効な利用法の開発が求められているリグニンに酸化処理を施し、その構造を変化させることでリグニンの持つ金属捕捉能力を強化し、軽金属を含む種々の金属に適用できる金属捕捉剤及びその製造方法を提供する。また本発明は、水溶液中の金属の除去方法、並びにリグニンの金属捕捉能の増強方法を提供する。本発明により、汚染された土壌や水から効果的に種々の金属を除去することが確実となり、また原発事故等で大きな問題となるセシウム等の放射性の金属元素も安全に除去することができる。
【図１】
2014208333.tif 000003
【図２】
2014208333.tif 000004
【図３】
2014208333.tif 000005
【図４】
2014208333.tif 000006