一種鈷吸附劑的制備
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種鈷吸附劑的制備，在聚合中引入二（五甲基環(huán)戊二烯基）六氟磷酸鈷、環(huán)己二胺雙（二叔丁基水楊烯）鈷，1?乙烯基?3?丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽聚合制備而成。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種鈷吸附劑的制備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種吸附劑的制備，特別是一種鈷吸附劑的制備。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為鋰離子電池正極材料的含鈷化合物的需求也在快速增加。但是，在制備含鈷 化合物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量含鈷廢水。如果不能有效除去其中的鈷，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而 且也會(huì)對(duì)資源稀少的鈷造成浪費(fèi)。由此可見(jiàn)，對(duì)去除含鈷廢水中鈷的方法的研究具有十分 顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益 CN103848490A公開(kāi)了本發(fā)明提供了一種去除含鈷廢水中鈷的方法，包括以下步驟:在 pH值為10~12的條件下，將含鈷廢水與次氯酸鈉溶液在陽(yáng)光下進(jìn)行反應(yīng)，得到沉淀物，過(guò)濾 除去所述沉淀物。本發(fā)明利用次氯酸鈉的性質(zhì)以及陽(yáng)光的催化作用，氧化沉淀含鈷廢水中 的離子鈷，并將鈷沉淀通過(guò)過(guò)濾除去，能有效降低所述含鈷廢水中金屬離子鈷的含量，不但 能使廢水達(dá)標(biāo)排放，而且能使金屬鈷得到回收再利用。本發(fā)明提供的方法可用于處理濕法 制備四氧化三鈷等各類(lèi)鈷鹽生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，沉淀效果好，且不會(huì)引入新的污染物， 成本較低，操作簡(jiǎn)單，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，適于工業(yè)化。
[0003] CN103620065A中公開(kāi)了一種從高濃度地含有錳的酸性溶液中選擇性地提取鈷的 方法。本發(fā)明的鈷提取方法，是使含有錳和鈷的酸性溶液進(jìn)行溶劑提取，從上述酸性溶液中 提取上述鈷，所述的溶劑提取通過(guò)由下述通式（I)所表示的酰胺衍生物構(gòu)成的有價(jià)金屬提 取劑來(lái)進(jìn)行。有價(jià)金屬提取劑用下述通式表示。式中，Rl和R2分別表示相同或不同的烷基， R3表示氫原子或烷基，R4表示氫原子、或作為氨基酸與α碳結(jié)合的氨基以外的任意基團(tuán)。下 述通式優(yōu)選具有甘氨酸單元、組氨酸單元、賴氨酸單元、天冬氨酸單元或N-甲基甘氨酸單 元。酸性溶液的pH優(yōu)選為3.5以上且5.5以下， 目前文獻(xiàn)中所報(bào)道的提純鈷的方法，成分復(fù)雜，工藝路線長(zhǎng)，容易帶入新的雜質(zhì)，所以 需要發(fā)明一種新型的吸附材料直接將鈷從溶液中提取，提高對(duì)鈷的吸附能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)從含鈷溶液中提取鈷離子的要求，提供一種鈷吸附劑的制備，通過(guò)以下步 驟實(shí)現(xiàn)： 步驟1.水相的配制 按重量份計(jì)，在反應(yīng)釜中內(nèi)加入100份純水〇. 5-2份聚乙烯醇，攪拌均勻； 步驟2.油相的配制 按重量份計(jì)，將100份苯乙烯、50-90份二(五甲基環(huán)戊二烯基)六氟磷酸鈷、20-50份環(huán) 己二胺雙(二叔丁基水楊烯)鈷，0.1-0.5份1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽混 合，再加入0.5-3份過(guò)氧化苯甲酰、20-40份致孔劑，攪拌均勻； 步驟3.聚合反應(yīng) 將配好的油相溶液加到步驟1中裝有已配制水相的反應(yīng)釜中，在80-110 °C反應(yīng)10-24 h，反應(yīng)結(jié)束后放料，烘干后將致孔劑抽提干凈，得到產(chǎn)品。
[0005] 步驟四磺化 步驟2所述的二（五甲基環(huán)戊二烯基)六氟磷酸鈷，環(huán)己二胺雙(二叔丁基水楊烯)鈷為 市售產(chǎn)品。
[0006] 步驟2所述的1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽為市售產(chǎn)品，如中科院 蘭州化學(xué)物理研究所研制的產(chǎn)品。
[0007] 步驟2所述的致孔劑是良溶劑或非良溶劑或混合溶劑，如白油，溶劑油，甲苯等，優(yōu) 選甲苯。
[0008] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明在聚合中引入二(五甲基環(huán)戊二烯基)六氟磷酸鈷，環(huán)己二胺雙(二叔丁基水楊 烯)鈷作為交聯(lián)共聚單體，鈷離子以化學(xué)鍵的型式結(jié)合在樹(shù)脂的骨架中，不易流失，可提高 鈷離子的吸附能力；1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽的加入也賦予吸附劑對(duì) 鉆的更尚吸附能力。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 以下實(shí)施例僅僅是進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010] 實(shí)施例1 步驟1.水相的配制 按重量份計(jì)，在反應(yīng)釜內(nèi)加入100份純水，〇. 5份聚乙烯醇，攪拌均勻。
[0011] 步驟2.油相的配制 將以下比例的油相組分混合攪拌均勻； 組分 重量份 苯乙烯 100 二(五甲基環(huán)戊二烯基)六氟磷酸鈷 65 環(huán)己二胺雙(二叔丁基水楊烯)鈷 33 1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽 0.3 甲苯 30 過(guò)氧化苯甲酰 2 步驟3.聚合反應(yīng) 將步驟2中配好的油相溶液加到步驟1中裝有已配制水相的反應(yīng)釜中，在90 °C反應(yīng)14h， 反應(yīng)結(jié)束后放料，烘干后將甲苯抽提干凈，得到產(chǎn)品。編號(hào)為W-1。
[0012] 實(shí)施例2 步驟1.水相的配制 按重量份計(jì)，在反應(yīng)釜內(nèi)加入100份純水，1.5份聚乙烯醇，攪拌均勻。
[0013] 步驟2.油相的配制 將以下比例的油相組分混合攪拌均勻； 組分 重量份 苯乙烯 100 二(五甲基環(huán)戊二烯基)六氟磷酸鈷 50 環(huán)己二胺雙(二叔丁基水楊烯)鈷 20 1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽 0.1 白油 40 過(guò)氧化苯甲酰 0.5 步驟3.聚合反應(yīng) 將配好的油相溶液加到步驟1中裝有已配制水相的反應(yīng)釜中，在80°C反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié) 束后放料，烘干后將致孔劑抽提干凈，得到產(chǎn)品，編號(hào)為W-2。
[0014] 實(shí)施例3 步驟1.水相的配制 按重量份計(jì)，在反應(yīng)釜內(nèi)加入100份純水，2份聚乙烯醇，攪拌均勻。
[0015] 步驟2.油相的配制 將以下比例的油相組分混合攪拌均勻； 組分 重量份 苯乙烯 100 二(五甲基環(huán)戊二烯基)六氟磷酸鈷 90 環(huán)己二胺雙(二叔丁基水楊烯)鈷 50 1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽 0.5 溶劑油 20 過(guò)氧化苯甲酰 3 步驟3.聚合反應(yīng) 將配好的油相溶液加到步驟1中裝有已配制水相的反應(yīng)釜中，在ll〇°C反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié) 束后放料，烘干后將致孔劑抽提干凈，得到產(chǎn)品，編號(hào)為W-3。
[0016] 對(duì)比例1 不加入環(huán)己二胺雙(二叔丁基水楊烯)鈷，其它同實(shí)施例1。所得產(chǎn)品編號(hào)為W-4。
[0017] 對(duì)比例2 不加入1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽，其它同實(shí)施例1。所得產(chǎn)品編號(hào) 為 W-5〇
[0018] 對(duì)比例2 不加入二(五甲基環(huán)戊二烯基)六氟磷酸鈷，其它同實(shí)施例1。所得產(chǎn)品編號(hào)為W-6。
[0019] 實(shí)施例4 準(zhǔn)確稱(chēng)取預(yù)處理后的實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-3制得的吸附劑各5g，置于250mL具塞磨口 三角瓶中，精密加人IOOmL濃度50mg/L的含鈷離子溶液，將三角瓶在室溫下振蕩5h，充分吸 附后，過(guò)濾，檢測(cè)計(jì)算吸附后溶液中的鈷離子濃度，見(jiàn)表1: 豐1 · *去壬|丨制泡的公畝·ΜΜ瞄盼-監(jiān)豐

以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為 基礎(chǔ)，為解決基本相同的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出的簡(jiǎn)單變化、等同替 換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鈷吸附劑的制備，其特征其制備方法在于包括以下步驟： 步驟1.水相的配制 按重量份計(jì)，在反應(yīng)釜中內(nèi)加入100份純水0.5-2份聚乙烯醇，攪拌均勻； 步驟2.油相的配制 按重量份計(jì)，將100份苯乙烯、50-90份二（五甲基環(huán)戊二烯基)六氟磷酸鈷、20-50份環(huán) 己二胺雙(二叔丁基水楊烯)鈷，0.1-0.5份1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽混 合，再加入0.5-3份過(guò)氧化苯甲酰、20-40份致孔劑，攪拌均勻； 步驟3.聚合反應(yīng) 將配好的油相溶液加到步驟1中裝有已配制水相的反應(yīng)釜中，在80-110°C反應(yīng)10-24 h，反應(yīng)結(jié)束后放料，烘干后將致孔劑抽提干凈，得到產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的一種鈷吸附劑的制備，其特征在于所述的致孔劑為白油，溶劑油， 甲苯的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C08F226/06GK105859938SQ201610408099
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】王琪宇
【申請(qǐng)人】王金明