專利名稱：側(cè)鏈接香豆素酰腙的聚苯乙烯螯合樹(shù)脂及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚苯乙烯功能高分子材料，特別涉及側(cè)鏈接香豆素酰腙和季銨鹽的聚苯乙烯螯合樹(shù)脂，屬于功能材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
諸如Hg2+、cd2+、ai2+、m32+、cr3+或Cu2+等重金屬離子是造成地球表層水環(huán)境污染和危害飲食行業(yè)安全的主要物質(zhì)，但是重金屬離子也都是工業(yè)生產(chǎn)電子元器件的“維生素”，因此針對(duì)工礦企業(yè)生活排放污水中重金屬離子的原位檢測(cè)、含量分析、種類分離、富集回收具有重要意義。傳統(tǒng)分析方法原位檢測(cè)與分析水中重金屬離子困難大，操作繁雜、工作強(qiáng)度大、周期長(zhǎng)、耗費(fèi)物資品種多。近年來(lái)報(bào)道的熒光化學(xué)傳感器檢測(cè)技術(shù)和離子智能識(shí)別技術(shù)等可以實(shí)現(xiàn)多種重金屬離子的原位識(shí)別和檢測(cè)，這些技術(shù)具有檢測(cè)程序簡(jiǎn)便、檢測(cè)靈敏、識(shí)別敏感、分析檢測(cè)結(jié)果重現(xiàn)性高等特點(diǎn)。但是目前所使用的重金屬離子傳感器和重金屬離子智能識(shí)別材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，合成成本高，同時(shí)它們也僅僅具有分析識(shí)別功能，不具有分離、富集、回收重金屬離子的功能或作用。分離、富集、回收重金屬離子的傳統(tǒng)方法有蒸發(fā)濃縮法、化學(xué)沉淀法、膜透析法、溶劑抽提法、電化學(xué)沉析法以及無(wú)機(jī)或有機(jī)聚合物螯合劑的固相萃取技術(shù)(solid phase extraction, SPE)等。固相萃取技術(shù)是近二十幾年來(lái)研究報(bào)道較多的濃縮、富集、回收重金屬離子的新方法，但是無(wú)機(jī)固相萃取劑、聚合物螯合固相萃取劑以及無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合固相萃取劑僅僅具有預(yù)濃縮、富集、回收重金屬離子的功能，不具有對(duì)重金屬離子的檢測(cè)、識(shí)別、分析功能，尤其是無(wú)法標(biāo)示或及時(shí)顯示固相萃取劑的飽和吸附狀態(tài)。因此，人們急盼尋找到一種兼有原位檢測(cè)、含量分析、種類分離、富集回收水中重金屬離子的新材料，并要求其具有實(shí)時(shí)顯現(xiàn)吸附重金屬離子飽和狀態(tài)的特性，方便于工礦企業(yè)生活污水處理池中的實(shí)用操作處置。鑒于現(xiàn)有技術(shù)方法和材料存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鏈接香豆素酰腙和季銨鹽的聚苯乙烯螯合樹(shù)脂，具有原位檢測(cè)、快速分析、分離有效、再生容易、能夠回收重金屬等多功能的聚苯乙烯新材料。本發(fā)明提供的多功能聚苯乙烯螯合樹(shù)脂還具有制備所需原料商品化高、合成技術(shù)簡(jiǎn)便易行、使用安全方便等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種側(cè)鏈接香豆素酰腙和季銨鹽的多功能聚苯乙烯螯合樹(shù)脂，具有通式(I )所示化學(xué)結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.種側(cè)鏈接香豆素酰腙的聚苯乙烯螯合樹(shù)脂，其特征在于具有通式(I )所示化學(xué)
2.依照權(quán)利要求1所述的側(cè)鏈接香豆素酰腙聚苯乙烯螯合樹(shù)脂，其特征在于是經(jīng)過(guò)如下步驟制備的步驟一、溶脹后的聚苯乙烯氯球分散在有機(jī)溶劑中，無(wú)水碳酸鉀作為縛酸劑，與3-氰基-7-羥基-R-香豆素回流反應(yīng)2 15小時(shí)，過(guò)濾，制成側(cè)鏈接3-氰基-R-香豆素的聚苯乙烯(簡(jiǎn)稱為PS-C)，見(jiàn)反應(yīng)式①
3.依照權(quán)利要求2所述的側(cè)鏈接香豆素酰腙聚苯乙烯螯合樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述通式(III)所示結(jié)構(gòu)的季銨鹽取代水楊醛的制備方法是等摩爾量的C1 C12叔胺和5-氯甲基水楊醛分別溶解在乙酸乙酯溶劑中，然后室溫下混合，攪拌反應(yīng)12小時(shí)，產(chǎn)生的沉淀使用乙醇重結(jié)晶，即可制得通式(III)所示結(jié)構(gòu)的季銨鹽取代水楊醛晶體。
4.依照權(quán)利要求3所述的側(cè)鏈接香豆素酰腙聚苯乙烯螯合樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述C1 C12叔胺選自通式(IV )所示結(jié)構(gòu) 其中通式(IV )中的禮、R2或R3分別選取C1 C12烷基。
全文摘要
本發(fā)明提供一種側(cè)鏈接香豆素酰腙和季銨鹽的聚苯乙烯螯合樹(shù)脂，具有原位檢測(cè)、快速分析、分離有效、再生容易、能夠回收重金屬等多功能的聚苯乙烯新材料。本發(fā)明提供的多功能聚苯乙烯螯合樹(shù)脂還具有制備所需原料商品化高、合成技術(shù)簡(jiǎn)便易行、使用安全方便等特點(diǎn)，便于廠礦企業(yè)的污水處理池回收重金屬離子使用。
文檔編號(hào)C08F8/44GK102391401SQ20111017753
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者劉霖, 李贊, 營(yíng)愛(ài)玲, 謝俊華, 馬娟娟 申請(qǐng)人:淮海工學(xué)院