一種含有四氮雜環的新型螯合樹脂及其製備方法

2023-06-05 07:41:36 3

一種含有四氮雜環的新型螯合樹脂及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種含有四氮雜環的新型螯合樹脂及其製備方法，屬於樹脂合成【技術領域】。本發明利用1,4,7,10-四氮雜環十二烷(Cyclen)對氯甲基化交聯聚苯乙烯微球(PsCl)進行修飾，製備了新型氮雜冠醚樹脂Ps-Cy，其全交換容量最高可以達到5.3mmol/g。Ps-Cy對Cu(II)的吸附表明，最大吸附量達到158.9mg/g。本發明以交聯聚苯乙烯微球為基材、環狀多胺化合物Cyclen作為功能基，基材與功能基之間以通過亞甲基以共價鍵相連，樹脂結構穩定，對金屬離子吸附能力強，吸附量波動小，可重複使用。
【專利說明】一種含有四氮雜環的新型螯合樹脂及其製備方法
[0001]

【技術領域】 本發明屬於樹脂合成【技術領域】，尤其涉及一種含有四氮雜環的新型螯合樹脂及其製備 方法。
[0002]

【背景技術】 隨著科學技術的發展，金屬化學在農業以及人類的安全衛生等領域變得日益重要，重 金屬的汙染問題引起了廣泛的關注。從溶液中富集、分離金屬離子主要方法有化學沉澱法、 膜分離法、溶劑萃取法、電化學還原法。但是這些方法存在成本高、低效、去除不完全的缺 點，也容易引起二次環境汙染。相對於其他方法，吸附法具有環境汙染小，吸附速率快，吸附 劑可再生，再生性能好等優點。高分子螯合樹脂在吸附金屬離子方面具有很好的應用前景， 含N型螯合樹脂能夠有效吸附金屬離子，利用螯合樹脂上含有孤對電子的N原子和金屬離 子形成配位鍵，構成與小分子螯合物相似的穩定結構。
[0003] Shimin Ding等用殼聚糖和N, N'-二烯丙基二苯並-18-冠-6為原料，等到了二氨 冠醚殼聚糖（CTSDC)和二氨冠醚交聯殼聚糖（CCTSDC)，CTSDC對Pd(II)和Ag(I)的吸附 容量分別為248. lmg/g，157. 8mg/g ;CCTSDC對Pd(II)和Ag(I)的吸附容量分別為215. 4mg/ g，85. lmg/g。Pradipa等將硫脲與氯甲基化交聯聚苯乙烯微球（CMPS)反應製備了對Ag+具 有很好的選擇吸附性能的TPS-DVB樹脂，最大吸附量達到135mg/g。
[0004]


【發明內容】
本發明利用1，4, 7, 10-四氮雜環十二烷（Cyclen)對氯甲基化交聯聚苯乙烯微球 (PsCl)進行修飾，製備了新型氮雜冠醚樹脂Ps-Cy，其全交換容量最高可以達到5. 3_〇1/ g。Ps-Cy對Cu(II)的吸附表明，最大吸附量達到158. 9mg/g。
[0005] 含有四氮雜環的新型螯合樹脂Ps-Cy，其結構式為：

【權利要求】
1. 含有四氮雜環的新型螯合樹脂Ps-Cy，其特徵在於其結構式為： 其中〇.....為交聯聚苯乙烯微球。
2. 權利要求1所述的螯合樹脂Ps-Cy的合成方法，其特徵在於按照下述步驟進行： 取一定量的PsCl，用有機溶劑溶脹後加入5-15倍重量的Cyclen，在20-KKTC反應 12-36小時，分離出樹脂，用去離子水充分洗滌後用鹼溶液充分浸泡，依次用無水乙醇和去 離子水洗滌至無氯離子，乾燥至恆重，得到新型螯合樹脂Ps-Cy。
3. 根據權利要求2所述的螯合樹脂Ps-Cy的合成方法，其特徵在於其中所述的有機溶 劑為液態芳烴、醇。
4. 根據權利要求2所述的螯合樹脂Ps-Cy的合成方法，其特徵在於其中所述的鹼溶液 為氫氧化鈉、氫氧化鉀的水溶液。
5. 根據權利要求2所述的螯合樹脂Ps-Cy的合成方法，其特徵在於其中所述的有機溶 劑為1，4-二氧六環、二甲基甲醯胺。
【文檔編號】B01J20/26GK104307495SQ201410539546
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】孟啟, 夏豐敏, 周峰, 肖網琴, 孫小強 申請人:常州大學