專利名稱:一種水楊羥肟酸型螯合樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于螯合樹脂材料領(lǐng)域,具體為一種水楊羥肟酸型螯合樹脂及其制備方法。
背景技術(shù):
羥肟酸是一類重要的金屬絡(luò)合劑,其分子中含有N原子和O原子,它們都有孤對電子,屬于弱電子供體,很容易與多種金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物,因此對金屬離子具有良好的吸附性能,且有好的選擇性,故羥肟酸廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域,比如選礦行業(yè)中(如氧化鉛鋅礦、氧化銅礦、稀土礦的浮選)、廢水中重金屬離子的去除、富集與回收、有機(jī)化合物的催化氧化等領(lǐng)域。高玉德等采用C7-C9的烷基羥肟酸為捕收劑對鉭鈮礦進(jìn)行了浮選實(shí)驗(yàn),表明烷基羥肟酸對鉭鈮礦有較強(qiáng)的捕收能力。當(dāng)羥肟酸的用量為80mg/L時,鉭鈮礦的回收率達(dá)到75%以上;隨著羥肟酸用量的增加,鉭鈮礦的回收率也上升;當(dāng)用量為160mg/L時,鉭鈮礦的回收率達(dá)到94% ;另外,烷基羥肟酸對鉭鈮礦具有較好的選擇性[高玉德,邱顯陽,馮其明.廣東有色,金屬學(xué)報,2003,13(2):79]。公開號為CN101560004B的專利《能去除污水中重金屬離子的羥肟酸型高分子絮凝劑》中公開了一種能去除污水中重金屬離子的羥肟酸型高分子絮凝劑。該絮凝劑中既有絮凝效果較好的-CONH2、-C00M、-SO3M (Μ為鈉、鉀、氨)等基團(tuán),又有對金屬離子具有很好絡(luò)合作用的羥肟酸基團(tuán),能使各重金屬離子的去除率達(dá)98%以上。然而,目前羥肟酸在污水處理中都是作為絮凝劑使用,其材料不能夠重復(fù)使用,且處理過程復(fù)雜。螯合樹脂是含螯合功能基團(tuán)且不溶于水及其它溶劑的交聯(lián)聚合物。與有機(jī)小分子螯合劑相比,高分子螯合樹脂既具有功能`基團(tuán)的螯合作用,又可產(chǎn)生高分子效應(yīng),比如螯合基團(tuán)濃集作用導(dǎo)致的高吸附特性及在固相萃取過程中所具有的可分離、可重復(fù)使用等特性。此外,螯合樹脂具有選擇性高、物理化學(xué)穩(wěn)定性好、操作簡單等優(yōu)勢,因此應(yīng)用非常廣泛。近年來,國內(nèi)外高分子化學(xué)工作者在新的高分子螯合樹脂的研制、重金屬回收及環(huán)境保護(hù)等方面的研究十分活躍,已經(jīng)在重金屬離子廢水的治理方面做出了很大的貢獻(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有羥肟酸在污水處理中不能夠重復(fù)使用的問題,提供了一種水楊羥肟酸型螯合樹脂及其制備方法。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種水楊羥肟酸型螯合樹脂,是以水楊羥肟酸為配位體,與氯甲基化聚苯乙烯微球的側(cè)基鍵合所得,結(jié)構(gòu)式如下:
權(quán)利要求
1.一種水楊羥肟酸型螯合樹脂,其特征在于:所述螯合樹脂以水楊羥肟酸為配位體,與氯甲基化聚苯乙烯微球的側(cè)基鍵合所得,結(jié)構(gòu)式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水楊羥肟酸型螯合樹脂,其特征在于:所述水楊羥肟酸的鍵合量為0.38-0.43g/g。
3.一種水楊羥肟酸型螯合樹脂的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:0.5g氯甲基化聚苯乙烯微球CMPS和0.7-0.8g水楊羥肟酸SHA加入到35_40mL溶劑中,升溫至30-60 V,加入0.05-0.09mL催化劑,恒溫反應(yīng)10_13h,過濾,稀鹽酸洗滌,無水乙醇反復(fù)洗滌,干燥,得水楊羥肟酸型螯合樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水楊羥肟酸型螯合樹脂的制備方法,其特征在于:所述溶劑為二甲基亞砜、N, N- 二甲基乙酰胺或者N,N- 二甲基甲酰胺中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水楊羥肟酸型螯合樹脂的制備方法,其特征在于:所述催化劑為SnCl4或TiCl4中 的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明屬于螯合樹脂材料領(lǐng)域,為了解決現(xiàn)有羥肟酸在污水處理中不能夠重復(fù)使用的問題,提供了一種水楊羥肟酸型螯合樹脂及其制備方法。該制備方法是將配位體水楊羥肟酸鍵合到氯甲基化聚苯乙烯微球表面,制得水楊羥肟酸型螯合樹脂,其鍵合量為0.38-0.43g/g。本發(fā)明不但對金屬離子具有強(qiáng)的配位絡(luò)合能力,可實(shí)現(xiàn)對多種貴金屬離子的富集回收,尤其對重金屬如銅、鎳、鉛、鐵、鋅、鉻等具有優(yōu)異的吸附和選擇性能,能有效用于電鍍、電子、重金屬行業(yè)污水的處理以及稀土礦物的提取。此外,該材料中水楊羥肟酸的鍵合量高,合成工藝簡單,條件溫和,時間短,易控制;本發(fā)明的螯合樹脂使用方便,且易分離回收,能夠循環(huán)使用,其循環(huán)使用10次,吸附性能基本不變。
文檔編號C02F1/28GK103087231SQ20131002608
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者王蕊欣, 高保嬌, 喻龍, 史曉慧, 雷彩萍, 裴莉莉, 雷鳴, 黃小利, 李艷華 申請人:中北大學(xué)