的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及環(huán)境保護領域，具體為二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料的制備及去除廢水中Cu2+的應用。其工藝過程包括以下步驟：（1）氯球的預處理；（2）胺基微球的制備；（3）二硫代羧酸改性胺基樹脂；（4）Cu2+吸附性能。本發(fā)明制備的二硫代羧酸修飾的螯合樹脂，集物理吸附與化學吸附于一體，制備步驟簡單，胺基樹脂的接枝率高達70%。該樹脂以不溶不熔的交聯(lián)聚苯乙烯為母體，具有很好的耐酸耐堿性。其吸附效果高于其它類型樹脂，對3.17×10-4moL·L-1 Cu2+的吸附率高達96%，保證廢水排放達到國家一級標準（<0.5ppm），適合回收工業(yè)城市廢水與Cu2+鹽生產(chǎn)企業(yè)中大量的Cu2+，具有很好的應用前景。
【專利說明】一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中 Cu2+的應用

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明介紹了一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中Cu2+的 應用，該技術屬于環(huán)境保護領域。 技術背景
[0002] 隨著工業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，中國在重金屬的開采、冶煉、加工過程中， 造成了大量重金屬如銅、鐵、鉛、汞、鎘等進入大氣、水、土壤中，導致環(huán)境污染嚴重。此外，重 金屬不能被生物降解，具有生物累積性，可以直接威脅高等生物包括人類的健康，所以重金 屬污染的治理刻不容緩。目前廣泛研宄的普通吸附劑對重金屬離子尤其是痕量離子的吸附 效果不是很理想，而且受酸度等諸多因素的制約不可重復使用，在很大程度上限制了其推 廣應用。研宄表明，以硫原子為配位原子新型高分子螯合劑，其不僅具有合成簡便、價格低 廉、吸附容量大、干擾少和穩(wěn)定性好等優(yōu)點而且可以重復洗脫使用，對Cu 2+、Cd2+、Ni2+、Hg+等 重金屬離子都有較好的絡合能力。
[0003] CN101778671A研宄了以N為配位原子的螯合樹脂，線型小分子結構決定了其吸附 僅限于在較為溫和的環(huán)境中；CN1781965A研宄了二硫化碳修飾改性胺基樹脂，但其母體為 線型結構，耐酸堿性很差，在一定程度上限制了其使用范圍。
[0004] CN101838356A、CN101817895A、CN101817894A 研宄了 以交聯(lián)芐胺基聚苯乙烯為母 體，經(jīng)二硫化碳修飾改性芐胺基樹脂，均以芐胺基樹脂為合成的中間體，但關于芐胺基樹脂 的接枝率這一重要的影響因素卻未提及，從而對其最終產(chǎn)品的接枝率更加無從得知。
[0005] CN1212963A研宄了二硫代羧酸的合成及去除黃色油狀物，但關于其對污水中大量 的重金屬離子的萃取效果及黃色油狀物的成分卻并未提及，只是簡單的陳述了該物質(zhì)萃取 黃色油狀物。
[0006] 本發(fā)明制得了二硫代羧酸修飾的螯合樹脂，既保持了原有低分子配體的優(yōu)良性 能，又由于高分子效應增添了新的功能，集物理吸附與化學吸附于一體。該樹脂以S為配位 原子易與金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，絡合能力強。同時改性樹脂的制備步驟簡單，而且以 不溶不熔的交聯(lián)聚苯乙烯為母體，具有很好的耐酸耐堿性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對目前城市環(huán)境污染嚴重，城市廢水難處理等問題，提出通過以氯甲 基化交聯(lián)聚苯乙稀為母體，二乙稀三胺回流反應合成胺基樹脂，進一步經(jīng)二硫化碳改性 得到二硫代羧酸修飾的螯合樹脂。本發(fā)明制得的二硫代羧酸修飾螯合樹脂，其集物理 吸附與化學吸附于一體，同時制備步驟簡單。該樹脂吸附效果遠高于其它類型樹脂，對 3. 17Xl(T4moL Cu2+的吸附率高達96%，保證廢水排放達到國家一級標準（〈0. 5ppm)，而 且改性樹脂以不溶不熔的交聯(lián)聚苯乙烯為母體，具有很好的耐酸耐堿性，適合去除工業(yè)城 市廢水和Cu2+鹽生產(chǎn)企業(yè)中大量的Cu 2+，具有很好的應用前景。
[0008] 本發(fā)明解決該技術問題所采用的技術方案是： 一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及在去除污水中Cu2+的應用，其特征在于 包括以下步驟：

【權利要求】
1. 一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中Cu2+的應用，包括以下步 驟： (1) 氯球的預處理； (2) 胺基微球的制備； (3) 二硫代羧酸改性修飾胺基樹脂； (4) Cu2+吸附性能。
2. 按權利要求1所述的一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中Cu2+的應用，其特征在于：本發(fā)明所述的重金屬吸附材料的母體為苯乙烯二乙烯苯的交聯(lián)共聚 物。
3. 按權利要求1所述的一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中 Cu2+的應用，其特征在于：本發(fā)明所述步驟（2)中的氯甲基與二乙烯三胺的摩爾比為1 : 4. 5?6. 5 〇
4. 按權利要求1或2所述的一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中 Cu2+的應用，其特征在于：本發(fā)明所述步驟（2)中的反應溫度為45~100°C。
5. 按權利要求1所述的一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中Cu2+的應用，其特征在于：本發(fā)明所述步驟（2)中的反應時間為8~14小時。
6. 按權利要求1所述的一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中Cu2+的應用，其特征在于：本發(fā)明所述步驟（3)中的氨基與二硫化碳的摩爾比為1 :2. 5~3. 7。
7. 按權利要求1所述的一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中Cu2+的應用，其特征在于：本發(fā)明所述步驟（3)中的反應溫度為25~50°C。
8. 按權利要求1所述的一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中Cu2+的應用，其特征在于：本發(fā)明所述步驟（3)中的反應時間為32~40小時。
9. 按權利要求1所述的一種二硫代羧酸修飾的重金屬吸附材料制備及去除廢水中Cu2+的應用，其特征在于：本發(fā)明所述步驟（4)中Cu2+的平衡吸附時間為3~6小時。
【文檔編號】B01J20/30GK104475052SQ201410661335
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權日:2014年11月19日
【發(fā)明者】崔玉, 司繁彬, 孫智猛 申請人:濟南大學