專利名稱：有機高分子材料及其制備方法和由其構(gòu)成的重金屬離子除去劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機高分子材料，其能夠被用作除去劑，用來除去在精密電子工業(yè)、醫(yī)療、制藥、核電等各領(lǐng)域使用水或廢水中所含有的鈷、鎳、銅、水銀、鎘、鉛、鐵、鋅等重金屬離子。
背景技術(shù)：
在以往的水處理技術(shù)中，作為除去使用水或廢水中所含有的重金屬離子的方法，其包括(1)使目標(biāo)重金屬離子成為不溶性金屬鹽、氫氧化物沉淀的方法；(2)對重金屬離子進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的方法；(3)使用吸附劑將重金屬離子吸附去除的方法；(4)使用膜分離將重金屬離子分離除去的方法；(5)通過溶劑抽提將重金屬離子抽提去除的方法；(6)使重金屬離子在電極上析出的電化學(xué)法等。
目前最為廣泛使用的是上述(1)中記載的使重金屬離子成為氫氧化物等沉淀的方法，但是，該方法存在的問題是生成殘渣的后處理、回收和再利用困難；當(dāng)處理水的pH過度升高時會引起兩性物質(zhì)的再溶解；除去形成的絡(luò)合鹽困難等。針對這些問題，在上述(3)的吸附除去法中，使用珠狀螯合樹脂的吸附法作為上述問題的解決方法，正被越來越廣泛地使用。
但是，即使在使用螯合樹脂的吸附法中也存在著由于有效吸附低濃度的重金屬離子困難，因此需要大量樹脂的問題。此外，螯合樹脂的形狀為直徑約0.2～0.8mm的球體，因此只限于利用填充塔方式的使用形態(tài)。因此也產(chǎn)生了要使原液連續(xù)流動，由于壓力損失高而無法提高流速的問題。
此外，珠狀螯合樹脂通常具有二乙烯基苯等交聯(lián)劑形成的剛硬的立體結(jié)構(gòu)，重金屬離子或再生劑向樹脂內(nèi)部的擴散速度不足。因此，重金屬離子的除去速度或樹脂再生時的重金屬離子的溶離速度下降。此外，樹脂再生時，在該過程中螯合基在再生劑的作用下從樹脂上脫離、擴散，有時發(fā)生化學(xué)變化，因此在實用上樹脂的再利用困難。此外，當(dāng)樹脂不進(jìn)行再利用而在使用后直接被丟棄時，樹脂的焚燒處理困難。因此，當(dāng)使用螯合樹脂對例如核電站排水中的重金屬離子進(jìn)行除去處理時，對于作為放射性廢棄物的使用過的螯合樹脂如何進(jìn)行減容化處理，已經(jīng)成為了一大課題。此外，即使在沒有放射性廢棄物的時候，如果對使用過的樹脂處理不當(dāng)，則存在著已被吸附的重金屬離子(例如水銀、鎘)擴散，產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染的危險性。
作為解決上述課題的重金屬離子除去劑，特開平2-187143號中公開了一種通過接枝聚合甲基丙烯酸縮水甘油酯那樣的具有環(huán)氧基的聚合性單體從而在高分子基材上導(dǎo)入接枝聚合物側(cè)鏈，在該接枝聚合物側(cè)鏈上固定有作為螯合基的亞氨基二乙酸基的物質(zhì)。這里公開的重金屬離子除去劑對于水溶液中微量的重金屬離子顯示出高的吸附性能。
但是，對于具有更為優(yōu)異重金屬離子除去性能的除去劑的要求依然存在。
發(fā)明概述本發(fā)明的發(fā)明人，為了使在有機高分子主鏈上導(dǎo)入了聚合物側(cè)鏈，在該聚合物側(cè)鏈上具有與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團的類型的重金屬離子除去劑的性能進(jìn)一步提高，進(jìn)行了銳意的研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將由苯環(huán)上具有鹵代烷基的苯乙烯系化合物衍生的物質(zhì)用作聚合物側(cè)鏈，通過在該聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入可以和重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團，這樣制備得到的有機高分子材料比以往的重金屬離子除去劑顯示出更為優(yōu)異的重金屬離子除去性能，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及一種有機高分子材料，其特征在于，在有機高分子基材的主鏈上具有由在苯環(huán)上帶有鹵代烷基的苯乙烯系化合物衍生的聚合物側(cè)鏈，在該聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入了與重金屬離子能夠形成絡(luò)合物的官能團。此外，本發(fā)明還涉及由該有機高分子材料構(gòu)成的重金屬離子除去劑。
附圖的簡要說明

圖1表示為了比較由本發(fā)明的有機高分子材料構(gòu)成的重金屬離子除去劑和市場上出售的螯合樹脂以及以往技術(shù)的重金屬離子除去劑的銅離子除去性能而進(jìn)行的實施例5的實驗結(jié)果。
實施本發(fā)明的最佳形態(tài)以下就本發(fā)明的各種形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的說明。為了方便起見，本發(fā)明中所謂的“與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團”，以下稱為“螯合基”。此外，為了方便起見，“苯環(huán)上具有鹵代烷基的苯乙烯系化合物”，以下稱為“鹵代烷基取代苯乙烯”。
本發(fā)明的有機高分子材料為在具有化學(xué)穩(wěn)定性并且具有足夠的機械強度的有機高分子基材的高分子主鏈上導(dǎo)入含有螯合基的聚合物側(cè)鏈的物質(zhì)，因此其在化學(xué)上極其穩(wěn)定。此外，一旦聚合物側(cè)鏈上的螯合基與重金屬離子發(fā)生反應(yīng)，則形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，因此具有不發(fā)生重金屬離子或反應(yīng)物散逸的優(yōu)點。
一般地，由珠狀螯合樹脂構(gòu)成的重金屬離子除去劑，通過將螯合基導(dǎo)入高分子樹脂的高分子主鏈上，從而使其具有重金屬離子吸附功能，同時為了補償由于該螯合基的導(dǎo)入而產(chǎn)生的物理強度的劣化，而使高分子主鏈相互交聯(lián)。在螯合樹脂中，一般地，在由苯乙烯單體聚合得到的聚苯乙烯主鏈上導(dǎo)入亞氨基二乙酸基等螯合基。但是，一旦導(dǎo)入這些螯合基，在親水性強的螯合基的周邊就會有多個水分子進(jìn)行配位，從而在高分子鏈間產(chǎn)生間隙，由于溶脹等的產(chǎn)生而使樹脂的物理強度降低。因此，在螯合樹脂中，為了解決該問題，加入二乙烯基苯等交聯(lián)劑而使聚苯乙烯主鏈間產(chǎn)生交聯(lián)。這樣，樹脂的物理強度提高了，但是另一方面，由于形成了交聯(lián)結(jié)構(gòu)，便產(chǎn)生了重金屬離子的吸附速度、再生劑的擴散速度等吸脫附功能降低的問題。在本發(fā)明的有機高分子材料中，在有機高分子基材的高分子主鏈上配置有聚合物側(cè)鏈，通過在該聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入螯合基，從而一方面使高分子主鏈原有的物理強度得以保持，另一方面，能夠賦與基材優(yōu)異的重金屬離子吸脫附性能。此外，由本發(fā)明的有機高分子材料所構(gòu)成的重金屬離子除去劑，由于在高分子主鏈上不含有交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此重金屬離子的吸附/脫附速度以及再生劑的擴散速度均能在很大程度上得以保持。在本發(fā)明的有機高分子材料中，主鏈的作用是維持物理強度和保持形狀。
在本發(fā)明的有機高分子材料中，作為將聚合物鏈形態(tài)的側(cè)鏈導(dǎo)入高分子主鏈的方法，可以采用接枝聚合法。其中，輻射誘導(dǎo)接枝聚合法通過將放射線照射于有機高分子基材上而生成自由基，使其與接枝單體進(jìn)行反應(yīng)，能夠?qū)⑺璧慕又酆衔飩?cè)鏈導(dǎo)入基材，并且能夠較為自由地控制接枝鏈的數(shù)目和長度，此外，由于能夠?qū)⒕酆衔飩?cè)鏈導(dǎo)入各種形狀的現(xiàn)有高分子材料中，因此為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，該方法是最為適用的。
在為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的而適宜使用的輻射誘導(dǎo)接枝聚合法中，可以使用的放射線包括例如α射線、β射線、γ射線、電子射線、紫外線等。本發(fā)明中適合使用γ射線或電子射線。在輻射誘導(dǎo)接枝聚合法中，包括將放射線對接枝用基材進(jìn)行事先照射后，使其與聚合性單體(接枝單體)進(jìn)行接觸反應(yīng)的前照射接枝聚合法和在基材和單體共存的情況下照射放射線的同時照射接枝聚合法，本發(fā)明中可以使用其中任何一種方法。此外，關(guān)于單體和基材的接觸方法，包括將基材浸漬于單體溶液中進(jìn)行聚合的液相接枝聚合法、使基材與單體的蒸氣接觸而進(jìn)行聚合的氣相接枝聚合法、將基材浸漬于單體溶液后，從單體溶液中取出，在氣相中進(jìn)行反應(yīng)的浸漬氣相接枝聚合法等，本發(fā)明中可以使用其中任何一種方法。
纖維或作為纖維集合體的紡布/無紡布是最適宜用作制造本發(fā)明有機高分子材料的有機高分子基材的材料，由于其容易保持單體溶液，因此適宜在浸漬氣相接枝聚合法中使用。
在本發(fā)明的有機高分子材料中，作為與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團的螯合基，可以使用本領(lǐng)域中已知的與重金屬離子形成絡(luò)合物的任何物質(zhì)，作為代表性物質(zhì)，其包括由亞氨基二乙酸及其鈉鹽衍生的官能團，由各種氨基酸例如苯基丙氨酸、賴氨酸、亮氨酸、纈氨酸及脯氨酸及其鈉鹽衍生的官能團，由二乙醇胺衍生的官能團等。
此外，在本發(fā)明的有機高分子材料中，被導(dǎo)入有機高分子基材的高分子主鏈上的聚合物側(cè)鏈，由鹵代烷基取代苯乙烯衍生。該聚合物側(cè)鏈通過在有機高分子基材的主鏈上接枝聚合鹵代烷基取代苯乙烯而被導(dǎo)入。在本發(fā)明中，作為優(yōu)選使用的鹵代烷基取代苯乙烯的一實例，可舉出用下式 表示的鹵化正烷基取代苯乙烯。其中，作為特別優(yōu)選使用的物質(zhì)，可舉出用下式 表示的氯甲基苯乙烯和用下式 表示的溴乙基苯乙烯。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的由具有由鹵代烷基取代苯乙烯衍生的接枝聚合物側(cè)鏈的有機高分子材料構(gòu)成的重金屬離子除去劑，與以往具有甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝側(cè)鏈的無紡布材料相比，當(dāng)導(dǎo)入相同的螯合基時，重金屬離子除去性能大大提高。其原因尚不清楚，大概是由于甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝側(cè)鏈與鹵代烷基取代苯乙烯接枝側(cè)鏈的立體結(jié)構(gòu)不同，所形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)不同的原因。以往，在本領(lǐng)域有關(guān)提高離子吸脫附性能的研究，其焦點集中在與專門離子吸脫附有關(guān)的螯合基的選擇及其最佳密度的選擇上，接枝聚合物側(cè)鏈自身的種類與離子吸脫附性能的關(guān)系始終未被討論。本發(fā)明不只涉及與離子吸脫附有關(guān)的螯合基的選擇及其最佳密度的選擇，而且首次發(fā)現(xiàn)了接枝聚合物側(cè)鏈的種類也對離子吸脫附性能產(chǎn)生影響。
作為用于制備本發(fā)明的有機高分子材料的有機高分子基材，優(yōu)選使用聚烯烴系有機高分子基材。聚烯烴系的有機高分子基材在放射線的作用下不會降解，因此適用于使用輻射誘導(dǎo)接枝聚合法導(dǎo)入接枝側(cè)鏈。適宜用作制備本發(fā)明有機高分子材料的有機高分子基材的聚烯烴系高分子材料的具體實例，包括以聚乙烯及聚丙烯為代表的聚烯烴類，以PTFE、氯乙烯等為代表的鹵化聚烯烴類，以乙烯-四氟乙烯共聚物及乙烯-乙烯醇共聚物(EVA)為代表的烯烴-鹵化烯烴共聚物等，但并不限于這些物質(zhì)。
此外，作為該有機高分子基材的形狀，適宜使用高分子材料纖維或作為其集合體的紡布或無紡布。纖維狀的高分子表面積大，可以使重金屬離子的除去速度增大，而且重量輕，容易加工。作為這些形狀的具體例，其包括長纖維及其加工品，短纖維及其加工品，以及它們的斷片等。作為長纖維，其包括例如連續(xù)長絲，作為短纖維，其包括例如常產(chǎn)纖維。作為長纖維和短纖維的加工品，其包括用這些纖維制備的各種紡布及無紡布。紡布/無紡布基材為自身具有過濾功能的物質(zhì)，通過向具有這種功能的基材中導(dǎo)入螯合基，不僅能作為重金屬離子除去劑，而且能同時除去微粒等，因此可以形成復(fù)合功能材料。此外，紡布/無紡布材料適宜用作輻射誘導(dǎo)接枝聚合用的基材，而且重量輕，易于加工成過濾器狀，因此適宜將本發(fā)明的有機高分子材料以過濾器的形態(tài)使用。此外，由紡布/無紡布制備的重金屬離子除去劑與以往所使用的具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的螯合樹脂的焚燒處理不容易相比，廢棄部分的材料處理簡單，容易進(jìn)行焚燒處理。
為了制備本發(fā)明的有機高分子材料，首先，通過在有機高分子基材的高分子主鏈上接枝聚合鹵代烷基取代苯乙烯，將聚合物側(cè)鏈導(dǎo)入。隨后，用具有螯合基的化合物取代聚合物側(cè)鏈的鹵素基團，從而制備本發(fā)明的有機高分子材料?；蛘?，作為其它方法，可以用含有能夠?qū)⒕酆衔飩?cè)鏈的鹵素基團轉(zhuǎn)換成螯合基的官能團的化合物取代后，將該官能團轉(zhuǎn)換成螯合基，也可制備得到本發(fā)明的有機高分子材料。作為含有能夠使其轉(zhuǎn)換成螯合基的官能團的化合物，包括例如亞氨基二乙酸二烷基酯、各種氨基酸的烷基酯等。作為具體的方法，例如，首先在有機高分子基材的有機高分子主鏈上對氯甲基苯乙烯進(jìn)行接枝聚合，使硫化物與形成的聚合物側(cè)鏈上的氯代基團反應(yīng)而形成锍鹽后，與亞氨基二乙酸鈉反應(yīng)，從而使亞氨基二乙酸鈉基導(dǎo)入到聚合物側(cè)鏈上，制備得到本發(fā)明的有機高分子材料?；蛘?，首先在有機高分子基材的高分子主鏈上對氯甲基苯乙烯進(jìn)行接枝聚合，用碘對形成的聚合物側(cè)鏈上的氯代基團進(jìn)行置換后，與亞氨基二乙酸二乙酯反應(yīng)，用亞氨基二乙酸二乙酯基對碘進(jìn)行置換，隨后與氫氧化鈉反應(yīng)，將酯基轉(zhuǎn)換為鈉鹽，從而在聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入亞氨基二乙酸鈉基，制備得到本發(fā)明的有機高分子材料。
由本發(fā)明的有機高分子材料構(gòu)成的重金屬離子除去劑，通過選擇螯合基的種類，不僅適用于除去水中的重金屬離子，而且適用于除去有機介質(zhì)中的重金屬離子。例如，當(dāng)導(dǎo)入由二乙醇胺衍生的基團作為螯合基時，這樣得到的重金屬離子除去劑在除去有機介質(zhì)中的重金屬離子的性能上，導(dǎo)入亞氨基二乙酸基的物質(zhì)顯示出更為優(yōu)異的除去性能。
由本發(fā)明的有機高分子材料構(gòu)成的重金屬離子除去劑可以用于除去各種重金屬離子。作為用本發(fā)明的重金屬離子除去劑能夠除去的重金屬離子，例如鈷、鎳、銅、水銀、鎘、鉛、鐵、鋅等。
以下通過實施例對本發(fā)明的各種具體的實施形態(tài)進(jìn)行說明。本發(fā)明不限于這些實施例。
作為有機高分子基材，使用由纖維直徑10～16μm的聚乙烯纖維構(gòu)成的表面密度50g/m2的無紡布。在干冰冷卻下，對40g該無紡布基材用160kGy的γ射線照射。用預(yù)先去除了阻聚劑的氯甲基苯乙烯(間位50％，對位50％，Seimi化學(xué)公司制，商品名CMS-AM)對該照射基材進(jìn)行浸漬，在50℃下反應(yīng)5小時，得到接枝率為115％的氯甲基苯乙烯接枝無紡布86g。
將19.6g該接枝無紡布浸漬于52.5g二乙醇胺的異丙醇溶液(450ml)中，在70℃下反應(yīng)48小時。將反應(yīng)后的無紡布基材用純水、0.1N氫氧化鈉水溶液以及甲醇依次洗凈后，去除溶劑，在50℃下減壓干燥12小時以上，得到23.7g本發(fā)明的有機高分子材料。將其稱作重金屬離子除去劑1。
將8.0g該接枝無紡布浸漬于13g亞氨基二乙酸鈉的水-異丙醇溶液(85ml+85ml)中，在80℃下加熱24小時。將反應(yīng)后的無紡布用純水、0.2N的NaOH及純水依次洗凈，去除溶劑，在50℃下減壓干燥，得到11.1g重金屬離子除去劑A。實施例3水中的重金屬離子除去劑的銅離子除去性能評價試驗(間歇式)將硫酸銅溶解于純水中，制成100ppm的銅離子水溶液(pH＝5.15)。在帶有密封塞的三角燒瓶中，將上述制備得到的重金屬離子除去劑2及A的9cm2試樣浸漬于100ml該水溶液中，在25℃下充分?jǐn)嚢?。測定浸漬除去劑后5分、15分、30分、60分及120分后的水溶液中的銅離子的濃度。其結(jié)果示于表1。
表1

從表1中可以看到，由本發(fā)明的有機高分子材料構(gòu)成的重金屬離子除去劑，銅離子的除去性能顯著優(yōu)于以往用甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝得到的除去劑。實施例4在有機介質(zhì)中的重金屬離子除去劑的銅離子除去性能評價試驗(間歇式)將1000ppm的硫酸銅水溶液0.5ml加入到100ml異丙醇中，制成5ppm銅離子的異丙醇溶液。在帶有密封塞的三角燒瓶中，將上述制備得到的重金屬離子除去劑1及2的20cm2試樣浸漬于100ml該溶液中，在25℃下充分?jǐn)嚢?。測定浸漬除去劑后1小時、2小時、6小時及24小時后的溶液中的銅離子的濃度。其結(jié)果示于表2。
表2

從表2中可以看到，對于有機介質(zhì)中銅離子的除去性能，與除去劑2(對于水中銅離子的除去性能，其顯示出優(yōu)異的結(jié)果)相比，除去劑1(含有二乙醇胺螯合基的物質(zhì))顯示出更為優(yōu)異的性能。實施例5除去劑的銅離子除去性能評價試驗(連續(xù)式)分別將上述制備得到的重金屬離子除去劑2及A切成直徑18mm的試樣和市場上出售的螯合樹脂(DIAION CR11)填充到內(nèi)徑18mm的玻璃柱中，以使柱高為2.2cm(柱體積為5.1ml)。向其中通入2升純水進(jìn)行前處理。此時的流速，填充重金屬離子除去劑2及A的情況下為1.27升/h，填充ゲDIAION的情況下為0.13升/h。隨后，以1.27升/h(SV＝250/h)的流速通入10ppm(pH＝5.4)的銅離子水溶液，測定處理水中銅離子的濃度。結(jié)果示于圖1。
從圖1中可以看到，由本發(fā)明的有機高分子材料所構(gòu)成的重金屬離子除去劑與市場上出售的螯合樹脂，以及與以往用甲基丙烯酸縮水甘油酯制備的重金屬離子除去劑相比，銅離子除去性能的保持性優(yōu)異。此外，即使在本實施例這樣的極快的流速下，也能有效地除去銅離子，這就意味著在重金屬除去方面的處理時間的大幅縮短和空間的節(jié)省成為可能。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的有機高分子材料，其特征在于，在有機高分子基材的主鏈上具有由鹵代烷基取代苯乙烯衍生的聚合物側(cè)鏈，在該聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入螯合基，物理強度得到提高，并且重金屬離子吸脫附速度及再生劑的擴散速度快，能夠獲得更為優(yōu)異的重金屬離子吸脫附性能，適宜用作重金屬離子除去劑。特別地，與以往含有甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝側(cè)鏈的重金屬離子除去劑相比，重金屬離子除去性能大大提高。此外，螯合基直接與高分子基材以共價鍵結(jié)合，從而重金屬離子穩(wěn)定地配位結(jié)合到該螯合基上，因此，吸附的重金屬離子不易脫離，沒有環(huán)境污染，可以安心使用。另一方面，使用后的除去劑可以用酸溶離重金屬離子，用堿再生，因此可以再利用。進(jìn)而，本發(fā)明的重金屬離子除去劑，與以往的螯合樹脂相比，其焚燒等處理簡單，而且能夠得到更輕量化且更便宜的重金屬離子除去劑。由本發(fā)明的有機高分子材料構(gòu)成的重金屬離子除去劑，通過適當(dāng)?shù)剡x擇螯合基，不僅可以除去水中的重金屬離子，而且可以有效地除去有機介質(zhì)中的重金屬離子。本發(fā)明的重金屬離子除去劑，由于使用成型加工容易、致密的高分子材料，因此當(dāng)符合溫度、濃度及規(guī)模等條件時，可以適當(dāng)選擇螯合基的量、纖維直徑等。
本發(fā)明的實施形態(tài)如下所述。
1.一種有機高分子材料，其特征在于，在有機高分子基材的主鏈上具有由在苯環(huán)上帶有鹵代烷基的苯乙烯系化合物衍生的聚合物側(cè)鏈，在該聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團。
2.根據(jù)上述第1項記載的有機高分子材料，其中，上述有機高分子基材由聚烯烴系有機高分子構(gòu)成。
3.根據(jù)上述第1項或第2項記載的有機高分子材料，其中，上述有機高分子基材的形狀從纖維、作為纖維集合體的紡布或無紡布、以及它們的加工品和它們的斷片中選取。
4.根據(jù)上述第1項～第3項中任何一項記載的有機高分子材料，其中，上述聚合物側(cè)鏈采用輻射誘導(dǎo)接枝聚合法被導(dǎo)入有機高分子基材的主鏈上。
5.根據(jù)上述第1項～第4項中任何一項記載的有機高分子材料，其中，上述與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團為由亞氨基二乙酸、二乙醇胺、氨基酸、或這些物質(zhì)的鹽衍生的基團。
6.一種重金屬離子除去劑，其由上述第1項～第5項中任何一項記載的有機高分子材料構(gòu)成。
7.根據(jù)上述第1項～第5項中任何一項記載的有機高分子材料的制備方法，其特征在于，接枝聚合苯環(huán)上帶有鹵代烷基的苯乙烯系化合物，從而在有機高分子基材上形成聚合物側(cè)鏈，隨后與含有與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團的化合物反應(yīng)，或與含有能轉(zhuǎn)換成該官能團的基團的化合物進(jìn)行反應(yīng)后，將其轉(zhuǎn)換為該官能團，從而在該聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團。
權(quán)利要求
1.一種有機高分子材料，其特征在于，在有機高分子基材的主鏈上具有由苯環(huán)上帶有鹵代烷基的苯乙烯系化合物衍生的聚合物側(cè)鏈，在該聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入了能夠與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的有機高分子材料，其中，上述聚合物側(cè)鏈采用輻射誘導(dǎo)接枝聚合法被導(dǎo)入至有機高分子基材的主鏈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2記載的有機高分子材料，其中，上述能夠與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團為由亞氨基二乙酸、二乙醇胺、氨基酸或這些物質(zhì)的鹽衍生的基團。
4.一種重金屬離子除去劑，其由權(quán)利要求1～3中任何一項記載的有機高分子材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任何一項記載的有機高分子材料的制備方法，其特征在于，將苯環(huán)上帶有鹵代烷基的苯乙烯系化合物接技聚合到有機高分子基材上，形成聚合物側(cè)鏈，隨后使所述聚合物側(cè)鏈與含有能夠與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團的化合物反應(yīng)，或與含有能轉(zhuǎn)換成所述官能團的基團的化合物反應(yīng)后，將這樣的基團轉(zhuǎn)換為所述官能團，從而在所述聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入能夠與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種與以往物質(zhì)相比具有優(yōu)異除去性能的重金屬離子除去劑。本發(fā)明的有機高分子材料的特征在于,在有機高分子基材的主鏈上具有由鹵代烷基取代苯乙烯衍生的聚合物側(cè)鏈,并且在該聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入了與重金屬離子形成絡(luò)合物的官能團。由于本發(fā)明的有機高分子材料具有優(yōu)異的重金屬離子除去性能,因此適宜用作重金屬離子除去劑。
文檔編號B01J39/18GK1382170SQ00814576
公開日2002年11月27日 申請日期2000年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月21日
發(fā)明者小松誠, 武田收功, 藤原邦夫, 高井雄 申請人:株式會社荏原制作所