專利名稱:一種重金屬離子吸附樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于功能高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于重金屬離子吸附的天然高分子材料改性吸附樹脂及其制備方法。
背景技術(shù):
在重金屬離子吸附、螯合樹脂中,一般所用的配位基如表1,將這些配位基的復(fù)數(shù)固有的配位原子導(dǎo)入高分子基體即是螯合樹脂。這些樹脂常用的主要有離子交換樹脂、水凝膠、高吸水樹脂等,如酚醛樹脂基吸附樹脂、聚丙烯腈吸附樹脂、聚丙烯酸酯吸附樹脂、交聯(lián)聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺及其改性產(chǎn)物、聚丙烯酸羥乙酯(PHEMA)、交聯(lián)聚苯乙烯改性產(chǎn)物、聚乙烯亞胺、淀粉及其衍生物、纖維素及其衍生物、甲殼質(zhì)/殼聚糖及其改性物、木質(zhì)素及其改性物、其它天然高分子吸附劑等等。吸附、螯合樹脂按基團(tuán)分類如表2。
表I吸附(水)樹脂的各種主要配位原子和配位基
權(quán)利要求
1.ー種重金屬離子吸附樹脂,其特征在于,其組分的重量百分含量為 殼聚糖10.0%-15.0%; 丙烯酸25.0%-50.0%; 丙烯酰胺20% -45% ; N,N-亞甲基雙丙烯酰胺 O. 1% -O. 4% ; 過硫酸鉀1.0%-3.0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重金屬離子吸附樹脂,其特征在于,還含有O.0% -15. 0%重量百分含量的木粉。
3.制備權(quán)利要求I或2所述重金屬離子吸附樹脂的方法,其特征在于,具體制備步驟為 a)原料預(yù)處理 組裝ー套減壓蒸餾裝置,取丙烯酸,在真空度約為O. SMPa的條件下減壓蒸餾,除去阻聚劑和其他雜質(zhì),純化単體; 或者取エ業(yè)木粉,在105°C _115°C烘箱中干燥8-12hr,過篩,收集80目以下粒徑組分備用; b)樹脂的合成 取質(zhì)量濃度為2% -3%的稀こ酸加入燒杯中,調(diào)節(jié)加熱功率使水浴溫度恒定,按上述配方加入殼聚糖,低速攪拌至殼聚糖完全溶解;然后加入木粉,低速攪拌混勻;加入過硫酸鉀引發(fā)劑預(yù)引發(fā)20min左右,再加入?yún)g體丙烯酸與丙烯酰胺、交聯(lián)劑N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,調(diào)高轉(zhuǎn)速約l_2min使上述組分盡快混勻,保溫55°C _65°C反應(yīng)4. 5-5. 5h ;濾出產(chǎn)物,用自來水和蒸餾水各沖洗一次; c)分散、阜化 將b步驟中產(chǎn)物倒入裝有無水こ醇的燒杯中,攪拌使分散均勻;加入體積濃度為10-15mol/L的NaOH溶液,再次攪拌,25_30°C浸泡ll_13h,過濾,得到重金屬離子吸附樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的重金屬離子吸附樹脂的制備方法,其特征在于,制得重金屬離子吸附樹脂后將其干燥、粉碎后測試性能;具體步驟為取步驟c中過濾物,置于55°C恒溫真空干燥箱中烘12h ;充分干燥、用高速粉碎機(jī)粉碎,篩分出60-80目樣品,測試性能。
全文摘要
本發(fā)明屬于功能高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于重金屬離子吸附的天然高分子材料改性吸附樹脂及其制備方法。本發(fā)明的一種重金屬離子吸附樹脂,其各組分的重量百分含量為殼聚糖(Chit)10.0%-15.0%;丙烯酸(AA)25.0%-50.0%;丙烯酰胺(AM)20%-45%;N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(NMBA)0.1%-0.4%;過硫酸鉀(KPS)1.0%-3.0%。還含有0.0%-15.0%重量百分含量的木粉。本發(fā)明的重金屬離子吸附樹脂可高效吸附分離Pb2+,降低殼聚糖改性吸附樹脂的成本,提高吸附容量和反復(fù)使用次數(shù),改善其吸附選擇性。
文檔編號B01J20/24GK102675540SQ20111006184
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者張繪營, 李晟, 汪文玲, 謝建軍, 趙邦柱, 韓心強(qiáng), 高志宇 申請人:中南林業(yè)科技大學(xué)