(57)【要約】【課題】有機溶媒中から様々な金属成分を除去することのできる吸着剤を提供する。【解決手段】有機溶媒中に溶解している金属成分を除去するために用いられる吸着剤であって、比表面積が1300 m2/g以上であり、且つ、平均細孔直径は1.8 nm以上である、吸着剤。当該吸着剤は、活性炭（特に薬品賦活された活性炭）が好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶媒中に溶解している金属成分を除去するために用いられる吸着剤であって、
比表面積が1300 m2/g以上であり、且つ、平均細孔直径は1.8 nm以上である、吸着剤。
【請求項２】
活性炭からなる、請求項１に記載の吸着剤。
【請求項３】
前記活性炭が、薬品賦活された活性炭からなる、請求項２に記載の吸着剤。
【請求項４】
水酸化ナトリウムで測定される酸性基量と、炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基量との差が0.20 mmol/g以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の吸着剤。
【請求項５】
前記金属成分が、パラジウム、ルテニウム、ニッケル、銅及び鉄よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を含む金属化合物である、請求項１〜４のいずれかに記載の吸着剤。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の吸着剤を含有する工業製品。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の吸着剤の製造方法であって、
活性炭前駆体を用いてガス賦活処理又は薬品賦活処理を施す賦活工程
を備える、製造方法。
【請求項８】
前記賦活工程が、薬品賦活処理を施す工程である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
賦活温度が５００〜８００℃である、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
金属成分を含む有機溶媒を、請求項１〜５のいずれかに記載の吸着剤又は請求項６に記載の工業製品と接触させることを特徴とする、有機溶媒中の金属成分を除去する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属除去用吸着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機合成化学においては、炭素−炭素結合の生成、不斉水素化等の反応を促進する目的で、均一系金属触媒が広く用いられている。
【０００３】
これらの金属触媒は、溶液中に溶解していることで効率的に反応を促進することができる。反応終了後には、晶析、蒸溜等により除去することができるが、特に生成物を電子材料、医薬品等に用いる場合には、生成物中の金属成分の含有率を十分に低減させることが必要である。
【０００４】
これらの金属成分を除去する目的で、シリカゲル等の担体にキレート配位子を結合させた吸着剤が提案されている。これらは、チオール基、アミノ基等を金属に配位させて除去することを目的としている。また、貴金属を含有する水溶液から貴金属を吸着するための活性炭として、特定のゼータ電位、細孔容積を有する活性炭（例えば、特許文献１参照）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１９１２６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前者は、特定の配位子による配位結合の生成を金属成分の除去機構としているため、対象とする金属の種類及び電荷、使用される溶媒等によって、配位子、つまり、配位子を結合させた吸着剤そのものを変更する必要があり、幅広い反応系に対応するためには多くの種類の吸着剤を使い分ける必要があり、汎用性に乏しかった。また、吸着性能が知られていない反応系については、どの吸着剤を使用すべきかの知見も十分に見出されていない。また、特許文献１の方法では、水溶液中からパラジウム、金等の貴金属の除去は可能であるものの、有機合成反応に使用する有機溶媒中から金属成分を除去することは全く検討されておらず、有機溶媒中から金属成分を除去することの指針は全く存在しない。
【０００７】
このため、本発明は、有機溶媒中から様々な金属成分を除去することのできる吸着剤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】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題に鑑み、鋭意研究を重ねてきた。その結果、特定の比表面積及び特定の平均細孔直径を有する吸着剤によれば、有機溶媒中から様々な金属成分を除去することができることを見出した。なお、水酸化ナトリウムで測定される酸性基と、炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基との差が特定の範囲である吸着剤を使用すると、吸着性能をより向上させることも可能である。本発明は、このような知見に基づきさらに研究を重ね完成させたものである。すなわち、本発明は、以下の発明を包含する。
項１．有機溶媒中に溶解している金属成分を除去するために用いられる吸着剤であって、
比表面積が1300 m2/g以上であり、且つ、平均細孔直径は1.8 nm以上である、吸着剤。
項２．活性炭からなる、項１に記載の吸着剤。
項３．前記活性炭が、薬品賦活された活性炭からなる、項２に記載の吸着剤。
項４．水酸化ナトリウムで測定される酸性基量と、炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基量との差が0.20 mmol/g以上である、項１〜３のいずれかに記載の吸着剤。
項５．前記金属成分が、パラジウム、ルテニウム、ニッケル、銅及び鉄よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を含む金属化合物である、項１〜４のいずれかに記載の吸着剤。
項６．項１〜５のいずれかに記載の吸着剤を含有する工業製品。
項７．項１〜５のいずれかに記載の吸着剤の製造方法であって、
活性炭前駆体を用いてガス賦活処理又は薬品賦活処理を施す賦活工程
を備える、製造方法。
項８．前記賦活工程が、薬品賦活処理を施す工程である、項７に記載の製造方法。
項９．賦活温度が５００〜８００℃である、項８に記載の製造方法。
項１０．金属成分を含む有機溶媒を、項１〜５のいずれかに記載の吸着剤又は項６に記載の工業製品と接触させることを特徴とする、有機溶媒中の金属成分を除去する方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、有機溶媒中から、様々な金属成分を除去することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１〜３及び比較例１の活性炭（吸着剤）のトルエンからのパラジウム除去（吸着）性能を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書において、「金属成分」とは、金属単体、金属イオン及び金属化合物のいずれも包含する。つまり、本発明の吸着剤は、金属単体、金属イオン及び金属化合物の1種又は2種以上を吸着することによって除去することができる。
【００１２】
1．金属除去用吸着剤
本発明の金属除去用吸着剤は、比表面積が1300 m2/g以上であり、且つ、平均細孔直径は1.8 nm以上である。このような特徴を有する吸着剤は、有機溶媒中の金属成分に対して優れた吸着能力を有する。
【００１３】
本発明の吸着剤の比表面積は、1300 m2/g以上、好ましくは1400 m2/g以上、より好ましくは1500 m2/g以上である。このように、本発明の吸着剤の比表面積を大きくすることで、吸着剤が対象とする成分を除去するために必要な表面を大きくすることができ、有機溶媒中での様々な金属成分の除去性能を向上させることができる。本発明の吸着剤の比表面積の上限値は、特に制限されず、通常2500 m2/gである。本発明の吸着剤の比表面積は、BET法により測定する。
【００１４】
本発明の吸着剤の平均細孔直径は、1.8 nm以上、好ましくは2.0 nm以上、より好ましくは2.5 nm以上である。このように、本発明の吸着剤の平均細孔直径を大きくすることで、有機溶媒中で配位化合物として存在する金属成分が吸着され得るだけの大きな細孔が存在するために有機溶媒中での金属成分の除去性能を向上させることができる。また、吸着対象物質である金属成分よりも細孔を小さくして金属成分と本発明の吸着剤との間の分子間相互作用をより向上させる観点から、本発明の吸着剤の平均細孔直径は、5.0 nmが好ましく、3.5 nm以下がより好ましい。本発明の吸着剤の平均細孔直径は、窒素吸着量から求めた細孔容積と比表面積から求める。
【００１５】
上記のような条件を満たす本発明の吸着剤としては、上記のような比表面積及び細孔構造を有する吸着剤を得やすく、有機溶媒中での金属成分の除去性能にも優れる観点から、活性炭からなることが好ましく、ガス賦活又は薬品賦活された活性炭からなることがより好ましく、薬品賦活された活性炭がさらに好ましい。
【００１６】
活性炭は、通常、その表面に酸性基が存在している。活性炭表面の酸性基の種類は活性炭によって様々であるが、酸性基量を測定することによって評価することができる。なかでも、本発明の吸着剤は、有機溶媒中において様々な金属成分の吸着性能（除去性能）をより向上させることができるため、水酸化ナトリウムで測定される酸性基量と、炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基量との差が大きいことが好ましい。具体的には、水酸化ナトリウムで測定される酸性基が多く、炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基が少ないことが好ましい。
【００１７】
水酸化ナトリウムによって酸性基を測定した場合、フェノール性水酸基、ラクトン骨格等の酸性の弱い酸性基の量を評価することができる。また、炭酸水素ナトリウムによって酸性基を測定した場合、カルボキシ基等の酸性の強い酸性基の量を評価することができる。つまり、本発明の吸着剤においては、フェノール性水酸基、ラクトン骨格等の酸性の弱い酸性基の量が多く、カルボキシ基等の酸性の強い酸性基の量が少ないことが好ましい。
【００１８】
上記のような観点から、本発明の吸着剤において、水酸化ナトリウムで測定される酸性基量と、炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基量との差は0.20 mmol/g以上が好ましく、0.30 mmol/g以上がより好ましく、0.40 mmol/g以上がさらに好ましい。また、有機合成反応における生成物、反応溶媒等と本発明の吸着剤との反応をより抑制する観点から、本発明の吸着剤において、水酸化ナトリウムで測定される酸性基量と、炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基量との差は、3.0 mmol/g以下が好ましく、2.0 mmol/g以下がより好ましい。
【００１９】
本発明の吸着剤において、水酸化ナトリウムで測定される酸性基量と、炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基量との差の測定方法は、以下の手順に従う。
【００２０】
手順1：115℃±5℃に調整した電気乾燥機で3時間乾燥し、デシケーター（乾燥剤としてシリカゲルを使用）中で1時間冷却したサンプル約1 g共栓付三角フラスコ100 mLに秤を入れる。
【００２１】
手順2：0.1 mol/Lの水酸化ナトリウム又は炭酸水素ナトリウム水溶液50 mLを加え、室温で24時間振とうする。
【００２２】
手順3：孔径0.45μmのメンブランフィルターでろ過する。
【００２３】
手順4：ろ液を10 mL採取し、残留するアルカリ量を0.1 mol/Lの塩酸水溶液で滴定する。
【００２４】
手順5：以下の式により、水酸化ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基量を求める。
【００２５】
【数１】
2017177047.tif 000002
【００２６】
本発明の吸着剤の形状は、粒状、粉末状及び繊維状のいずれも採用できる。つまり、本発明の吸着剤が活性炭からなる場合、粒状活性炭、粉末状活性炭及び繊維状活性炭のいずれも採用できる。なお、粒状活性炭とは、JIS K1474に規定される粒径が0.150 mm以上の活性炭を意味する。ここで、JIS K1474に規定される粒径が0.150 mm以上とは、JIS K1474の規定によって測定される粒度が0.150 mm以上であることと同義であり、具体的には粒度範囲0.150 mm以上である試料が95質量分率％以上である。一方、粉末状活性炭とは、JIS K1474に規定される粒径が0.150 mm未満のものをいう。また、繊維状活性炭とは、形状が繊維状である活性炭を意味する。
【００２７】
本発明の吸着剤の平均粒子径は、特に制限されないが、有機溶媒中からの金属成分の除去性能の観点から、通常1μm〜10 mm、好ましくは5μm〜1 mmとすることができる。
【００２８】
このような条件を満たす本発明の吸着剤は、水中のみならず、有機溶媒中であっても、様々な金属成分の吸着性能に優れることから、従来は存在しなかった、有機溶媒中から金属成分を除去する用途に好適に使用することができる。このような用途としては、例えば、均一系金属触媒を用いる有機合成化学において、生成物中の金属成分の含有量を低減させるために本発明の吸着剤を使用することができる。
【００２９】
2．本発明の吸着剤の製造方法
本発明の吸着剤の製造方法は、特に制限されない。例えば、本発明の吸着剤が活性炭からなる場合は、
活性炭前駆体を用いてガス賦活処理又は薬品賦活処理を施す工程
を備える製造方法により得ることができる。
【００３０】
本発明の金属除去用吸着剤を製造するために使用する活性炭前駆体としては、通常活性炭の原料として用いられる炭素源であれば特に制限されるものではなく、例えば、木材、木粉、やし殻、パルプ製造時の副産物、バガス、廃糖蜜等の植物原料；泥炭、亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙炭、石油蒸留残渣成分、石油ピッチ、コークス、コールタール等の化石系原料；フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、レゾルシノール樹脂、セルロイド、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂；ポリブチレン、ポリブタジエン、ポリクロロプレン等の合成ゴム；合成木材；合成パルプ等が挙げられる。これらのなかでも、不純物の含有量が少ない観点から、植物原料が好ましく、木粉、やし殻等がより好ましい。また、活性炭前駆体の形状も、得ようとする金属除去用吸着剤の形状にあわせて適宜設定することができる。
【００３１】
活性炭前駆体は、あらかじめ、常法により炭化処理又は不融化処理が施された材料であってもよい。炭化処理とは、熱処理することで炭素以外の元素を放出して炭素含有率の高い固体を生成させる処理を意味し、不融化処理とは、所望の形状を維持できるように、酸化的な脱水素環化、縮合等により熱硬化性を高くする処理を意味し、活性炭前駆体に酸素を導入して酸素との架橋結合によって安定化させることができる。
【００３２】
炭化処理の雰囲気は、例えば、非酸化性ガス雰囲気が好ましい。例えば、窒素、アルゴン、キセノン、ネオン、ヘリウム、二酸化炭素、一酸化炭素、燃焼排ガス等の不活性ガス及びこれらの不活性ガスを主成分とした他のガスとの混合ガスを使用して加熱する方法等が挙げられる。
【００３３】
炭化処理の温度は特に制限されず、例えば、400〜900℃が好ましく、450〜800℃がより好ましく、500〜700℃がさらに好ましい。
【００３４】
炭化処理の時間も特に制限されず、生産上の観点から、1〜20時間が好ましく、2〜10時間がより好ましい。
【００３５】
その他の炭化処理の条件（昇温速度等）については特に制限されず、使用用途等に応じて適宜設定することができる。
【００３６】
不融化処理の方法は、例えば、活性炭前駆体に対して熱風を当てることが挙げられる。
【００３７】
不融化処理の雰囲気は、酸素含有雰囲気が好ましい。例えば、空気、酸素、オゾン、窒素酸化物（一酸化窒素等）、酸化硫黄、亜硫酸等の1種又は2種以上が挙げられる。
【００３８】
不融化処理の温度は、原料の炭素質材料が軟化変形しない温度しない温度が好ましく、例えば、200〜500℃が好ましく、250〜350℃がより好ましい。
【００３９】
不融化処理の時間も特に制限されず、生産上の観点から、1〜10時間が好ましく、1.5〜6時間がより好ましい。
【００４０】
その他の不融化処理の条件（昇温速度等）については特に制限されず、使用用途等に応じて適宜設定することができる。
【００４１】
活性炭前駆体の賦活に使用される方式としては、例えば、固定床方式、移動床方式、流動床方式、ロータリーキルン方式等のこれまで知られている活性炭の製造方法が挙げられる。
【００４２】
活性炭前駆体の賦活方法としては、例えば、ガス賦活法、薬品賦活法等が挙げられる。なかでも、薬品賦活することにより表面積を大きくすることができ、また平均細孔直径の大きな活性炭を得ることができる。また、薬品賦活した活性炭には特に酸素原子を含む官能基が多く含まれることから、溶液中の金属に配位することで適した酸性基量を有し、より高い吸着効果を発揮することができるため好ましい。
【００４３】
ガス賦活法を採用する場合、賦活雰囲気としては、例えば、水蒸気ガス雰囲気、二酸化炭素ガス雰囲気、水蒸気と二酸化炭素との混合ガス雰囲気、水蒸気及び／又は二酸化炭素と窒素との混合ガス雰囲気等を採用することができる。なかでも、反応速度がより速いことから、水蒸気ガス雰囲気、水蒸気と二酸化炭素との混合ガス雰囲気、水蒸気と窒素との混合ガス雰囲気、水蒸気と二酸化炭素と窒素との混合ガス雰囲気等の水蒸気を含む賦活ガスが好ましく、水蒸気ガス雰囲気がより好ましい。なお、混合ガス雰囲気とする場合は、各成分の流量比は、いずれも10〜90体積％程度とすることができる。また、賦活ガスとして水蒸気ガスを使用する場合、その水蒸気分圧は、10〜100 %が好ましく、30〜95 %がより好ましい。
【００４４】
ガス賦活法を採用する場合の賦活温度は特に制限されず、所望の性能（特に比表面積、平均細孔直径、酸性基量等）に応じて設定でき、例えば、750〜1200℃が好ましく、800〜1100℃がより好ましい。賦活温度をこの範囲とすることにより、より適切な性能を有する活性炭を得ることができる。
【００４５】
ガス賦活法を採用する場合の賦活時間も特に制限されず、所望の性能（特に比表面積、平均細孔直径、酸性基量等）に応じて設定すればよく、30〜300分が好ましく、90〜200分がより好ましい。賦活時間をこの範囲とすることにより、より適切な性能（特に比表面積、平均細孔直径、酸性基量等）を有する活性炭を得ることができる。
【００４６】
また、薬品賦活法を採用する場合の賦活薬品としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、硫化カリウム、塩化亜鉛、リン酸等が挙げられ、有機溶媒中の金属成分の除去性能の観点から、塩化亜鉛、リン酸等が好ましく、リン酸がより好ましい。
【００４７】
薬品賦活法を採用する場合の賦活温度は特に制限されず、所望の性能（特に比表面積、平均細孔直径、酸性基量等）に応じて設定でき、例えば、500〜800℃が好ましく、550〜750℃がより好ましい。賦活温度をこの範囲とすることにより、より適切な性能を有する活性炭を得ることができる。
【００４８】
薬品賦活法を採用する場合の賦活時間も特に制限されず、所望の性能（特に比表面積、平均細孔直径、酸性基量等）に応じて設定すればよく、10〜300分が好ましく、20〜200分がより好ましい。賦活時間をこの範囲とすることにより、より適切な性能（特に比表面積、平均細孔直径、酸性基量等）を有する活性炭を得ることができる。
【００４９】
賦活処理後は、必要に応じて、炭素中の無機質（灰分）を希塩酸、アルカリ水溶液等で洗浄脱灰し、さらに水洗を繰り返して精製後、乾燥、篩い分けすることができる。
【００５０】
3．本発明の吸着剤の工業製品への適用
本発明の吸着剤は、工業製品に含んで（配合して）使用することができる。
【００５１】
前記工業製品とは、従来から広く知られている工業製品及び工業原料を指す。具体的には、塗料、接着剤、インキ、シーリング剤、紙製品、バインダー、樹脂エマルション、パルプ、木質材料、木質製品、プラスチック製品、フィルム、壁紙、建材（石膏ボード、内装材、天井材、床材等）、繊維製品、フィルター等が挙げられる。
【００５２】
なお、本発明の吸着剤をフィルターとして用いる場合には、必要に応じて、常法にしたがって所望の処理、加工、成型等を施して、例えばフェルト状等の形状として用いることができる。
【００５３】
本発明の工業製品中、本発明の吸着剤の含有量は、特に限定されず、工業製品及びその使用用途によって適宜設定することができる。
【００５４】
4．本発明の吸着剤を用いた金属の除去方法
本発明の金属成分の除去方法は、金属成分を含む有機溶媒を、本発明の吸着剤と接触させることを特徴とする。具体的には、金属成分を含む有機溶媒に、本発明の吸着剤を投入し、必要に応じて5〜300分、特に10〜200分振とうすることができる。このような本発明の金属の除去方法によれば、本発明の吸着剤を使用しているため、様々な有機溶媒中から様々な金属成分を除去吸着することができる。また、本発明の金属の除去方法では、金属成分を含む有機溶媒を、本発明の吸着剤を含む上述の本発明の工業製品と接触させることで、本発明の吸着剤と上記金属成分とが接触し、その結果、上記金属成分を効率よく吸着除去することもできる。この際の接触の詳細は、使用する工業製品の種類により適宜設定することができる。例えば、工業製品がフィルターである場合には、当該フィルターに金属成分を含む有機溶媒を注ぐことができる。この場合、本発明の工業製品も、金属成分に対する「吸着剤」として機能する。
【００５５】
また、本発明では、固定床、移動床、流動床等の吸着装置に本発明の吸着剤又は工業製品を充填し、これに金属成分を含有する有機溶媒を注ぐことによっても、上記金属成分を効率良く吸着除去することもできる。
【００５６】
上記金属成分を含む有機溶媒としては、例えば、炭化水素系液体（炭化水素ガス、石油ガス、天然ガス等の炭化水素系ガスを液化した液体、液体炭化水素、芳香族炭化水素系液体等）；各種有機溶媒（アルコール、ケトン、エーテル、グリコールエーテル、グリコールエーテルエステル、アルカノールエステル、非プロトン性極性溶媒等）等が挙げられる。なかでも、本発明の金属の除去方法は、水を含む流体（特に、水からなる流体）中の水銀吸着に特に適している。なお、気体及び液体のいずれも、１種又は２種以上の成分を組み合わせることができる。また、気体と液体との組み合わせであってもよい。
【００５７】
金属成分を除去する対称としての有機溶剤としては、特に制限されず、例えば、有機塩素系炭化水素（塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、塩化メチル、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロエチレン等）、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、キシレン、フェノール等）、脂肪族炭化水素（ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等）、アルコール（メタノール、エタノール、イソプロパノール等）、エステル類（酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等）、二硫化炭素、N−メチルピロリドン等の種々様々な有機溶媒から金属成分を除去吸着することができる。これらの有機溶媒は、1種又は2種以上の成分を併用していてもよい。
【００５８】
本発明の吸着剤は、金属単体、金属イオン及び金属化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属成分を効率よく吸着することができる。なお、本発明の吸着剤は、1種又は2種以上を組合せた金属成分に対して有効である。
【００５９】
この際金属成分中に含まれる金属種としては、有機合成化学において広く使用できる均一系金属触媒中に含まれる金属種が挙げられ、例えば、パラジウム、ルテニウム、ニッケル、銅、鉄等が挙げられる。
【００６０】
金属単体を除去する場合、除去対象となる金属単体としては、パラジウム金属、ルテニウム金属、ニッケル金属、銅金属、鉄金属等が挙げられる。
【００６１】
金属イオンを除去する場合、除去対象となる金属イオンとしては、パラジウムイオン（II）、パラジウムイオン（0）、ルテニウムイオン（III）、ニッケルイオン（II）、銅イオン（I）、銅イオン（II）、鉄イオン（III）等が挙げられる。
【００６２】
金属化合物を除去する場合、除去対象となる金属化合物としては、酢酸パラジウム、酢酸ニッケル等の有機酸錯体；テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム等のホスフィン錯体；ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム等のアルケン錯体等が挙げられる。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。なお、各実施例及び比較例で作製した吸着剤（活性炭）は、目開き0.045 mmの篩を90 %以上通過するまで粉砕した。
【００６４】
実施例１
フィリピン共和国南ダバオ州で採取されたココナツやし殻を550℃で8時間炭化した後、水蒸気分圧40 %、温度900℃で120分水蒸気賦活したものを、塩酸水溶液、次いで水を用いて洗浄後、粉砕することで、比表面積1640 m2/g、平均細孔直径1.86 nmの活性炭である実施例１の吸着剤を得た。
【００６５】
実施例２
杉から得られた木粉を乾燥後、濃度70 %の塩化亜鉛水溶液と質量比1: 3で混合して回転式電気炉で1時間かけて700℃まで加熱して塩化亜鉛により賦活したものを、塩酸水溶液、次いで水を用いて洗浄後、粉砕することで、比表面積1450 m2/g、平均細孔直径3.62 nmの活性炭である実施例２の吸着剤を得た。
【００６６】
実施例３
杉から得られた木粉を水分30%に乾燥後、濃度65 %のリン酸水溶液と質量比1: 1.6で混合して回転式電気炉で600℃、1時間加熱して賦活したものを、塩酸水溶液、次いで水を用いて洗浄後、粉砕することで、比表面積1750 m2/g、平均細孔直径2.90 nmの活性炭である実施例３の吸着剤を得た。
【００６７】
比較例１
フィリピン共和国南ダバオ州で採取されたココナツやし殻を550℃で8時間炭化した後、水蒸気分圧40 %、温度900℃で60分水蒸気賦活したものを、塩酸水溶液、次いで水を用いて洗浄後、粉砕することで、比表面積1040 m2/g、平均細孔直径1.77 nmの活性炭である比較例１の吸着剤を得た。
【００６８】
評価試験１：活性炭の性能測定
上記実施例１〜３及び比較例１の各活性炭の比表面積及び平均細孔直径を測定した。なお、比表面積については、液体窒素の沸点温度における窒素吸着等温線から、相対圧0.1以下の吸着量をもとにBET法により算出し、平均細孔直径については相対圧0.931における窒素吸着量から求めた細孔容積と比表面積から、細孔が円筒形であると仮定して算出した。また、水酸化ナトリウムで測定される酸性基量と炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基量は以下の手順で測定した。
【００６９】
手順1：115℃±5℃に調整した電気乾燥機で3時間乾燥し、デシケーター（乾燥剤としてシリカゲルを使用）中で1時間冷却したサンプル約1 g共栓付三角フラスコ100 mLに秤を入れた。
【００７０】
手順2：0.1 mol/Lの水酸化ナトリウム又は炭酸水素ナトリウム水溶液50 mLを加え、室温で24時間振とうした。
【００７１】
手順3：孔径0.45μmのメンブランフィルターでろ過した。
【００７２】
手順4：ろ液を10 mL採取し、残留するアルカリ量を0.1 mol/Lの塩酸水溶液で滴定した。
【００７３】
手順5：以下の式により、水酸化ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムで測定される酸性基量を求めた。
【００７４】
【数２】
2017177047.tif 000003
【００７５】
各活性炭の性能測定結果を表１に示す。
【００７６】
【表１】
2017177047.tif 000004
【００７７】
評価試験２：活性炭の金属（パラジウム）吸着性能測定
上記実施例１〜３及び比較例１の各活性炭を用意した。次に、酢酸パラジウムをトルエンに溶解し、パラジウム濃度を50 mg/Lとした溶液50 mLを共栓付三角フラスコ100 mLに入れた。次いで、上記実施例１〜３及び比較例１の各活性炭を上記溶液にそれぞれ加え、25℃で1時間振とうした後、ろ過することにより各ろ液を得た。次に、当該各ろ液を乾固後、硝酸に再溶解した溶液に含まれる金属濃度を誘導結合プラズマ発光分光光度法により測定し、残留濃度と吸着量の関係を整理した。結果を表２及び図１に示す。表２及び図１に示した通り、上記実施例１〜３の活性炭は、上記比較例１の活性炭よりも金属吸着量が高く、パラジウム残留濃度が低い状態でも十分にパラジウムを吸着（除去）することができるので、金属吸着性能に優れることが理解できる。
【００７８】
【表２】
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【図１】
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