放射線グラフト重合法によるウラン吸着用中空糸状アミドオキシム樹脂の合成

Abstract

中空糸状の多孔性ポリエチレン樹脂を基材とし,放射線グラフト重合法によりシアノ基を導入しグラフト率が79%から127%の4種類のアクリロニトリル樹脂を得た。それぞれをヒドロキシルアミン溶液と反応させてアミドオキシム型キレート樹脂を合成した。元素分析によりアミドキシム化反応における窒素導入量を求めたところ19基材あたり4.3mmo1から8.5mmolであった。導入された窒素の大部分はアミドオキシム基になっていると考えられる。基材において広範囲に分布する細孔半径は,グのラフト反応により分布が狭くなり1000Åあたりに集中した。19樹脂あたりの細孔容積は,2.5cm3/gからおよそ半分に減少したが,1g基材あたりの細孔容積はグラフト率とともに増大し,グラフト率が127%のとき4.5cm3/g-基材となった。比表面積は基材の場合30m2/gであるがグラフト率の増大にともなって減少し,グラフト率が127%のとき15m2/gとなった。アミドキシム化反応における窒素導入量に対し,塩酸および銅はいずれも1.5倍の吸着量を示した。IR測定の結果をも考慮して副反応による酸アミド,ヒドロキサム酸の生成を推定した。導入窒素1原子に対しウラン吸着量は0.64原子の割合であった。