【手続補正書】
【提出日】平成26年5月29日(2014.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオポリマーおよび１種以上のナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子を含む水媒体中で、粒状組成物を調製するための方法であって、以下：
ａ．金属前駆体をバイオポリマーと接触させて、金属−バイオポリマーの複合体を得るステップ、および
ｂ．次に金属−バイオポリマー複合体を塩基と接触させて、１種以上のナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子を得るステップ
を含む方法。
【請求項２】
約６０℃より低い温度でステップａおよびｂを実行することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ｂの後に、
ｃ．金属−バイオポリマー複合体を混合して、半固体沈殿物を産生するステップ；
ｄ．半固体沈殿物を濾過するステップ；
ｅ．半固体沈殿物を乾燥させ、乾燥した粒子−バイオポリマーの合成物を産生するステップ；および
ｆ．乾燥した粒子−バイオポリマーの合成物を粉砕して、粒状組成物を形成するステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
バイオポリマーがキトサン、バナナシルク、セルロース、またはこれらの組合せを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法
【請求項５】
ナノ金属水酸化物粒子の少なくとも一部が結晶構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
金属前駆体がアルミニウム、亜鉛、マンガン、鉄、チタン、ジルコニウム、ランタン、セリウムまたはこれらの組合せの塩を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ステップａ〜ｂが約２０℃から約６０℃の温度にて実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ステップａ〜ｂが約室温にて実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマーの粒状組成物の大きさが、約０．１ｍｍから約３ｍｍの範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
粒状組成物が水中からの汚染物質の除去における使用に適していることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項１１】
汚染物質が砒素を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
初期砒素濃度が０．１から１ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が１９ｍｇ／ｇを超える砒素吸着能を有することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
以下のステップ：
ａ．金属前駆体溶液をバイオポリマーと接触させ、金属−バイオポリマー複合体溶液を得るステップ；
ｂ．金属−バイオポリマー複合溶液に塩基溶液を激しく攪拌しながら、添加することにより金属前駆体を加水分解し、１種以上のナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子を得るステップ;
ｃ．１種以上の金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマー合成物の半固体沈殿物を、金属−バイオポリマー複合溶液を激しく攪拌することにより得るステップ;
ｄ．半固体沈殿物を濾過し、不純物を除去し、半固体粒子を濃縮するステップ；
ｅ．金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマー合成物の半固体沈殿物を乾燥し、固体の金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマー合成物を得るステップ、および
ｆ．固体の金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマー合成物を粉砕して、金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子およびバイオポリマーを含む粒状組成物を得るステップ
を含み、ステップａからｆが摂氏６０度より低い温度で実施されることを特徴とする、水媒体中で実施される工程により調製される、バイオポリマーおよび１種以上のナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子を含む粒状組成物。
【請求項１４】
ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物−バイオポリマーの粒状組成物の大きさが約０．１ｍｍから約３ｍｍの範囲にあることを特徴とする、請求項１３に記載の粒状組成物。
【請求項１５】
初期フッ化物濃度が１から１０ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が５０ｍｇ／ｇを超えるフッ化物吸着能を有することを特徴とする、請求項１３に記載の粒状組成物。
【請求項１６】
初期砒素濃度が０．１から１．０ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が１９ｍｇ／ｇを超える砒素吸着能を有することを特徴とする、請求項１３に記載の粒状組成物。
【請求項１７】
粒状組成物が乾燥剤、触媒、絶縁被膜またはこれらの組み合わせとして使用されることを特徴とする、請求項１３に記載の粒状組成物。
【請求項１８】
水試料中の汚染物質を低減するための方法であって、１種以上の汚染物質を含む水試料と請求項１３に記載の粒状組成物を接触させること含む、方法。
【請求項１９】
前記１種以上の汚染物質がフッ化物、砒素、またはこれらの組合せを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記１種以上の汚染物質が砒素を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
接触すると、前記１種以上の汚染物質の少なくとも一部が前記粒状組成物により吸着されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
接触させた後、前記１種以上の汚染物質の少なくとも１種が低減した濃度で存在することを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
本発明の範囲または精神から逸脱することなく、本発明に種々の改変または変化を加えることが可能であることは、当業者には明白であろう。本発明の他の実施形態は、本明細書に開示した本発明の明細および実践を考慮することから、当業者には明白になるであろう。明細および例は例示としてのみ見なされるべきものであり、本発明の真の範囲および精神は、以下に続く特許請求の範囲によって指示される。
本発明の態様として、例えば以下のものがある。
〔１〕バイオポリマーおよび１つまたは複数のナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子を含む水媒体中で、粒状組成物を調製するための方法であって、以下：
ａ．金属前駆体をバイオポリマーと接触させて、金属−バイオポリマーの複合体を得るステップ、および
ｂ．次に金属−バイオポリマー複合体を塩基と接触させて、１つまたは複数のナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子を得るステップ
を含む方法。
〔２〕約６０℃より低い温度でステップａおよびｂを実行することを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔３〕ｂの後に、
ｃ．金属−バイオポリマー複合体を混合して、半固体沈殿物を産生するステップ；
ｄ．半固体沈殿物を濾過するステップ；
ｅ．半固体沈殿物を乾燥させ、乾燥した粒子−バイオポリマーの合成物を産生するステップ；および
ｆ．乾燥させた粒子−バイオポリマーの合成物を粉砕して、粒状組成物を形成するステップ
をさらに含む、前記〔１〕に記載の方法。
〔４〕バイオポリマーがキトサン、バナナシルク、セルロース、またはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法
〔５〕バイオポリマーがキトサン、バナナシルク、セルロースまたはこれらの組合せの官能化形態を含むことを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔６〕ナノ金属水酸化物粒子の少なくとも一部が結晶構造を有することを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔７〕ナノ金属オキシ水酸化物粒子の一部がそれらの結晶構造に高い示準面を含むことを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔８〕金属前駆体がアルミニウム、亜鉛、マンガン、鉄、チタン、ジルコニウム、ランタン、セリウムまたはこれらの組合せの塩を含むことを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔９〕金属前駆体が硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、アルミニウムイソプロポキシドまたはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔１０〕塩基が水酸化ナトリウム、アンモニア、水酸化カリウムまたはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔１１〕ステップａ〜ｂが約２０℃から約８０℃の温度にて実施されることを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔１２〕ステップａ〜ｂが約２０℃から約６０℃の温度にて実施されることを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔１３〕金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマーの粒状組成物の大きさが、約０．１ｍｍから約３ｍｍの範囲にあることを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔１４〕ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子の大きさが約１ｎｍから約１００ｎｍの範囲にあることを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔１５〕ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子の大きさが約３ｎｍから約１００ｎｍの範囲にあることを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔１６〕ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子の少なくとも一部がバイオポリマーの表面上に並んでいることを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔１７〕乾燥のステップが凍結乾燥、表面乾燥、熱風乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥またはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔３〕に記載の方法。
〔１８〕粒状組成物が水中からの汚染物質の除去に適していることを特徴とする、前記〔３〕に記載の方法。
〔１９〕汚染物質がフッ化物、砒素、病原体またはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔１８〕に記載の方法。
〔２０〕粒状組成物が吸着剤として活用されることを特徴とする、前記〔３〕に記載の方法。
〔２１〕粒状組成物が乾燥剤として活用されることを特徴とする、前記〔３〕に記載の方法。
〔２２〕粒状組成物が触媒として活用されることを特徴とする、前記〔３〕に記載の方法。
〔２３〕粒状組成物が絶縁被膜として活用されることを特徴とする、前記〔３〕に記載の方法。
〔２４〕初期フッ化物濃度が１から１０ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が５０ｍｇ／ｇを超えるフッ化物吸着能を有することを特徴とする、前記〔３〕に記載の方法。
〔２５〕初期フッ化物濃度が５から１０ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が５０ｍｇ／ｇを超えるフッ化物吸着能を有することを特徴とする、前記〔３〕に記載の方法。
〔２６〕初期砒素濃度が０．１から１ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が１９ｍｇ／ｇを超える砒素吸着能を有することを特徴とする、前記〔３〕に記載の方法。
〔２７〕初期砒素濃度が０．５から１ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が１９ｍｇ／ｇを超える砒素吸着能を有することを特徴とする、前記〔１〕に記載の方法。
〔２８〕以下のステップ：
ａ．金属前駆体溶液をバイオポリマーと接触させ、金属−バイオポリマー複合体溶液を得るステップ；
ｂ．金属−バイオポリマー複合溶液に塩基溶液を激しく攪拌しながら、添加することにより金属前駆体を加水分解し、１つまたは複数の ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子を得るステップ;
ｃ．１つまたは複数の金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマー合成物の半固体沈殿物を、金属−バイオポリマー複合溶液を激しく攪拌することにより得るステップ;
ｄ．半固体沈殿物を濾過し、不純物を除去し、半固体粒子を濃縮するステップ；
ｅ．金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマー合成物の半固体沈殿を乾燥し、固体の金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマー合成物を得るステップ、および
ｆ．固体の金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマー合成物を粉砕して、金属オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子−バイオポリマーを得るステップ
を含み、ステップａからｆが摂氏６０度より低い温度で実施されることを特徴とする、水媒体中で実施される工程により調製されるバイオポリマーおよび１つまたは複数のナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子を含む粒状組成物。
〔２９〕バイオポリマーがキトサン、バナナシルク、セルロースまたはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３０〕バイオポリマーがキトサン、バナナシルク、セルロースまたはこれらの組合せの官能化形態を含むことを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３１〕ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子の少なくとも一部が結晶構造を有することを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３２〕ナノ金属オキシ水酸化物粒子の少なくとも一部が結晶構造中に高い示準面を含むことを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３３〕金属前駆体が塩アルミニウム、亜鉛、マンガン、鉄、チタン、ジルコニウム、ランタン、セリウム、またはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３４〕金属前駆体が、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、アルミニウムイソプロポキシド、またはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３５〕塩基が水酸化ナトリウム、アンモニア、水酸化カリウムまたはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３６〕ａからｆのステップが約２０℃から約８０℃の温度で実施されることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３７〕ａからｆのステップが約２０℃から約６０℃の温度で実施されることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３８〕ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物−バイオポリマーの粒状組成物の大きさが約０．１ｍｍから約３ｍｍの範囲にあることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔３９〕ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子の大きさが約１ｎｍから約１００ｎｍの範囲にあることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔４０〕ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子の大きさが約３ｎｍから約１０ｎｍの範囲にあることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔４１〕ナノ金属−オキシ水酸化物／水酸化物／酸化物粒子の少なくとも一部がバイオポリマーの表面に並んでいることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔４２〕乾燥が凍結乾燥、表面乾燥、熱風乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥またはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔４３〕粒状組成物が吸着剤として使用されることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔４４〕初期フッ化物濃度が１から１０ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が５０ｍｇ／ｇを超えるフッ化物吸着能を有することを特徴とする、前記〔４３〕に記載の粒状組成物。
〔４５〕初期フッ化物濃度が５から１０ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が５０ｍｇ／ｇを超えるフッ化物吸着能を有することを特徴とする、前記〔４３〕に記載の粒状組成物
〔４６〕初期砒素濃度が０．１から１．０ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が１９ｍｇ／ｇを超える砒素吸着能を有することを特徴とする、前記〔４３〕に記載の粒状組成物。
〔４７〕初期砒素濃度が０．５から１．０ｍｇ／Ｌにて、粒状組成物が１９ｍｇ／ｇを超える砒素吸着能を有することを特徴とする、前記〔４３〕に記載の粒状組成物。
〔４８〕粒状組成物が水中の汚染物質の除去に使用されることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔４９〕汚染物質がフッ化物、砒素、病原体またはこれらの組合せを含むことを特徴とする、前記〔４８〕に記載の粒状組成物。
〔５０〕粒状組成物が乾燥剤として使用されることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔５１〕粒状組成物が触媒として使用されることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。
〔５２〕粒状組成物が絶縁被膜として使用されることを特徴とする、前記〔２８〕に記載の粒状組成物。