專利名稱：一種導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物、其制備方法及在吸附水體中汞離子的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電聚合物，特別是一種導(dǎo)電聚合物腐殖酸復(fù)合物及其制備方法， 本發(fā)明還涉及該復(fù)合物在吸附水體汞離子中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，排放到環(huán)境中的含汞廢水日益增多，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境還 對全社會的可持續(xù)發(fā)展造成了巨大威脅和制約。重金屬汞進入環(huán)境后不能被生物降解， 并參與食物鏈循環(huán)，最終在生物體內(nèi)累積，破壞生物體正常生理代謝，由此引發(fā)許多環(huán) 境問題。人們一直在不斷的努力尋求處理重金屬污染的新材料和新技術(shù)。導(dǎo)電聚合物納 米材料具有特殊的光、電、磁等性能，且其來源廣泛、結(jié)構(gòu)多樣及價廉，已受到越來越 多的關(guān)注。目前已應(yīng)用于蓄電池、傳感器、磁療藥物等眾多領(lǐng)域。在導(dǎo)電聚合物中，聚 苯胺及其衍生物最具吸引力，其結(jié)構(gòu)中含有較多能與重金屬絡(luò)合的氮原子，使其有望成 為新型環(huán)境吸附材料。但其水溶液穩(wěn)定性與活性等都受制于水體pH環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能適應(yīng)廣泛水體PH環(huán)境的導(dǎo)電聚苯胺腐殖 酸復(fù)合物，其制備方法及在吸附水體中汞離子的應(yīng)用。
本發(fā)明所述的導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物，是由以下方法制備而成
1) 將腐殖酸用適量去離子水分散好后，加入苯胺和鹽酸單體進行攪拌并定容至250 mL制得反應(yīng)溶液，反應(yīng)溶液中的腐殖酸質(zhì)量為0.05 2.0g，苯胺體積為1.5~6.0mL，鹽 酸體積為2.0~9.5 mL;
2) 將過硫酸銨和鹽酸配成水溶液，使過硫酸銨和反應(yīng)溶液中的苯胺單體摩爾比為1
~2: 1;
3) 將過硫酸銨的鹽酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng)5
~12小時；
4) 所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾直至濾液呈無色；
5) 將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在50 95'C真空中烘干，得到導(dǎo)電聚苯胺腐殖 酸復(fù)合物。
此外，本發(fā)明還提供了該導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物在吸附水體汞離子中的應(yīng)用。 本發(fā)明的導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物能適應(yīng)廣泛的水體pH環(huán)境，利用納米導(dǎo)電聚苯胺吸附水體汞離子，并利用復(fù)合的腐殖酸提高聚苯胺的水溶液穩(wěn)定性及活性。此法高效
經(jīng)濟，適用于大量含汞廢水的處理。


圖1是本發(fā)明涉及的導(dǎo)電共聚物腐殖酸復(fù)合物的透射電鏡形貌圖。 圖2是本發(fā)明涉及的水溶液pH對導(dǎo)電共聚物腐殖酸復(fù)合物吸附水體滎離子的影響。 具體實施例
1、導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物的制備方法
實施例l:
1) 將腐殖酸用適量去離子水分散好后，加入苯胺和鹽酸單體進行攪拌定容至250 mL，使其中的腐殖酸質(zhì)量為0.05g，苯胺體積為1.5mL，鹽酸體積為3.0mL;
2) 將過硫酸銨和鹽酸配成水溶液，使過硫酸銨和步驟1)得到的溶液中的苯胺單體
摩爾比為1: 1;
3) 將過硫酸銨的鹽酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng) IO小時；
4) 所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾直至濾液呈無色；
5) 將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在65'C真空中烘干，得到導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù) 合物。
實施例2:
1) 將腐殖酸用適量去離子水分散好后，加入苯胺和鹽酸單體進行攪拌定容至250 mL，使其中的腐殖酸質(zhì)量為0.5g，苯胺體積為3.7mL，鹽酸體積為7.0mL;
2) 將過硫酸銨和鹽酸配成水溶液，使過硫酸銨和步驟1)得到的溶液中的苯胺單體
摩爾比為2: 1;
3) 將過硫酸銨的鹽酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng)7 小時；
4) 所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾直至濾液呈無色；
5) 將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在8(TC真空中烘干，得到導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù) 合物。其形貌圖如圖l所示。
圖l是導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物的掃描電鏡圖。從圖中可以看出該復(fù)合物的粒子 呈現(xiàn)球形，平均直徑為50~60 nm。 實施例31) 將腐殖酸用適量去離子水分散好后，加入苯胺和鹽酸單體進行攪拌定容至250 mL,使其中的腐殖酸質(zhì)量為2.0g，苯胺體積為6.0mL，鹽酸體積為9.5 mL;
2) 將過硫酸銨和鹽酸配成水溶液，使過硫酸銨和步驟1)得到的溶液中的苯胺單體 摩爾比為1.5: 1;
3) 將過硫酸銨的鹽酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng)
12小時；
4) 所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾直至濾液呈無色；
5) 將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在95。C真空中烘干，得到導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù) 合物。
2、導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物吸附水體汞離子 實施例4:
a) 將導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物加入到含汞離子模擬廢水中，使復(fù)合物的質(zhì)量為 20mg，含汞離子模擬廢水的濃度(Co)為20mgL'1，廢水的pH為3;
b) 將上述步驟a)所得含復(fù)合物含汞離子模擬廢水40mL加入到玻璃容器中，密封；
c) 將上述步驟b)中的玻璃容器放入振蕩培養(yǎng)箱，振蕩24小時，控制溫度為25'C;
d) 振蕩結(jié)束后，抽取10mL含汞離子廢水，過濾；
e) 取2mL清液，稀釋，用原子熒光法測定汞離子濃度(Ce)。
f) 計算吸附效率，removal %=100%( Co-Ce)/C0。
圖2是25'C， 20mg復(fù)合物吸附劑，0>=20 mg U1含汞離子模擬廢水在不同pH條 件下吸附效果圖。從圖2中可以看出在pH 4.3 7.5的寬廣pH范圍內(nèi)，用此復(fù)合物吸 附劑吸附汞離子的效率都在95%左右。
以上是本發(fā)明的思路及實施方法，具體應(yīng)用途徑很多，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物，其特征在于是由以下方法制備而成1)將腐殖酸用適量去離子水分散好后，加入苯胺和鹽酸單體進行攪拌并定容至250mL制得反應(yīng)溶液，反應(yīng)溶液中的腐殖酸質(zhì)量為0.05～2.0g，苯胺體積為1.5～6.0mL，鹽酸體積為2.0～9.5mL；2)將過硫酸銨和鹽酸配成水溶液，使過硫酸銨和反應(yīng)溶液中的苯胺單體摩爾比為1～2∶1；3)將過硫酸銨的鹽酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng)5～12小時；4)所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾直至濾液呈無色；5)將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在50～95℃真空中烘干，得到導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物。
2、 一種導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟1) 將腐殖酸用適量去離子水分散好后，加入苯胺和鹽酸單體進行攪拌并定容至250 mL制得反應(yīng)溶液，反應(yīng)溶液中的腐殖酸質(zhì)量為0.05-2.0 g，苯胺體積為1.5~6.0mL，鹽 酸體積為2.0~9.5 mL;2) 將過硫酸銨和鹽酸配成水溶液，使過硫酸銨和反應(yīng)溶液中的苯胺單體摩爾比為1~2: 1;3) 將過硫酸銨的鹽酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng)5 ~12小時；4) 所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾直至濾液呈無色；5) 將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在50 95'C真空中烘干，得到導(dǎo)電聚苯胺腐殖 酸復(fù)合物。
3、 權(quán)利要求1所述導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物在吸附水體汞離子中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物、其制備方法及在吸附水體中汞離子中的應(yīng)用，制備步驟是在苯胺與鹽酸單體溶液中加入一定量的腐殖酸，磁力攪拌，室溫下加入適量的氧化劑過硫酸銨實現(xiàn)聚合，聚合結(jié)束后洗滌、過濾至濾液無色，干燥，得到如掃描電鏡圖所示的納米復(fù)合物。室溫下，將適量該復(fù)合物加入到含汞模擬廢水中，振蕩24小時，過濾，濾液稀釋后用原子熒光測定汞的濃度。結(jié)果表明該導(dǎo)電聚苯胺腐殖酸復(fù)合物在寬廣的pH條件下對汞離子均具有優(yōu)越的吸附性能。
文檔編號C08G73/00GK101633733SQ200910034110
公開日2010年1月27日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者榮 唐, 立 孫, 婭 張, 琴 李, 翟建平 申請人:南京大學(xué)