一种提高脱铜离子效率的新型树脂材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种提高脱铜离子效率的新型树脂材料，包括甲酰化聚苯乙烯树脂、2‑氨基咪唑和甲苯，本发明专利技术还公开了此种提高脱铜离子效率的新型树脂材料的制备方法，以甲酰化聚苯乙烯树脂为原料，在溶剂中与2‑氨基咪唑反应，合成了含有咪唑基团的进一步地提高对铜离子吸附活性的新型树脂材料。采用本发明专利技术制备的树脂材料，性能稳定，制备和使用方法简便，相对于前有脱铜离子的基础上进一步地提高了吸附效率，再生容易，可反复使用。

A new resin material and its preparation method for improving the efficiency of decopperization

【技术实现步骤摘要】
一种提高脱铜离子效率的新型树脂材料及其制备方法
本专利技术涉及一种新型树脂材料，特别是一种提高脱铜离子效率的新型树脂材料及其制备方法。
技术介绍
工业生产过程中常常产生含有重金属离子的废水，对环境造成严重危害。铜的冶炼、加工以及电镀等工业生产过程中都会产生大量含铜废水，这种废水排入水体中，会严重影响水的质量，对环境造成污染，因此，工业废水必须经过处理才能达到环境要求。常用的脱除中铜离子的方法如：化学沉淀法、电解法、离子交换法、吸附法、置换法。其中吸附法以采用树脂材料吸附为主，由于操作简便，不易产生二次污染，而广泛被使用。专利一种用于脱除水中铜离子的树脂材料的制备方法(公开号10474109B)，公开了一种脱铜离子树脂材料的的制备方法，公开了采用聚苯乙烯树脂和与4-氨基咪唑制备得到的吸附材料，但是此种材料的吸附速率慢，导致吸附效率低下，无法进行广泛应用。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于解决现在的脱铜离子树脂材料吸附速率慢，效率低下的问题。技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种提高脱铜离子效率的新型树脂材料，按照重量份数包括2～6份甲酰化聚苯乙烯树脂、1～3份2-氨基咪唑和8～14份甲苯。进一步地，所述甲酰化聚苯乙烯树脂为16-50目的小球状颗粒。一种提高脱铜离子效率的新型树脂材料的制备方法，包括以下步骤：在反应瓶中依次加入2-氨基咪唑，用甲苯溶解，并于室温下加入干燥的甲酰化聚苯乙烯树脂，搅拌加热回流反应3-10小时后，过滤除去溶剂和未反应的2-氨基咪唑，所得固体依次用无水乙醇、氢氧化钠水溶液以及去离子水洗涤，洗涤至中性后自然干燥，得到对铜离子具有高吸附活性的树脂材料。进一步地，所述无水乙醇、氢氧化钠水溶液以及去离子水的重量均需至少为所需洗涤的固体重量的2倍。进一步地，所述氢氧化钠水溶液中，氢氧化钠的质量浓度为0.5-5％。进一步地，将所制备的对铜离子具有高吸附活性的树脂材料填充到吸附柱中，以作为吸附材料。连续向所述吸附柱中注入含有铜离子的水溶液，使溶液充分与所述树脂材料接触后流出吸附柱，流出液中铜离子含量大幅降低。有益效果：本专利技术与现有技术相比：采用本专利技术制备的树脂材料，性能稳定，制备和使用方法简便，相对于前有脱铜离子的基础上进一步地提高了吸附效率，再生容易，可反复使用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1、树脂材料的合成在反应瓶中依次加入2-氨基咪唑10g，甲苯80g，搅拌0.5h使2-氨基咪唑完全溶解后，加入甲酰化聚苯乙烯树脂20g，搅拌下加热回流3小时，过滤除去溶剂甲苯和未反应的2-氨基咪唑，所得固体依次用无水乙醇300ml、5％氢氧化钠水溶液500ml洗涤，再去离子水洗涤至中性，自然干燥后得到本专利技术所述的树脂材料。所述甲酰化聚苯乙烯树脂为16-50目的小球状颗粒。实施例2、树脂材料的合成在反应瓶中依次加入氨基咪唑30g，甲苯140g，搅拌0.5h使2-氨基咪唑完全溶解后，加入甲酰化聚苯乙烯树脂60g，搅拌下加热回流12小时，过滤除去溶剂甲苯和未反应的氨基咪唑，所得固体依次用无水乙醇2000ml、0.5％氢氧化钠水溶液4000ml洗涤，再去离子水洗涤至中性，自然干燥后得到本专利技术所述的树脂材料。所述甲酰化聚苯乙烯树脂为16-50目的小球状颗粒。实施例3、使用方法及效果将实施例1合成的树脂材料装填进内径3cm、长度20cm的吸附柱中，连续向吸附柱中注入铜离子含量3500mg/L、pH6.5的硫酸铜水溶液，使溶液充分与树脂材料接触后流出吸附柱，控制流速为1.2ml/min，持续20h，收集流出溶液总计1.2L，经测定，流出溶液中铜离子含量为0.486mg/L，铜离子脱除率超过99.98％。实施例4、使用方法及效果将实施例2合成的树脂材料装填进内径4cm、长度80cm的吸附柱中，连续向吸附柱中注入铜离子含量3500mg/L、pH6.5的硫酸铜水溶液，使溶液充分与树脂材料接触后流出吸附柱，控制流速为2.2ml/min，持续50h，收集流出溶液总计6L，经测定，流出溶液中铜离子含量为0.455mg/L，铜离子脱除率达到99.95％以上。对比实施例：(1)树脂材料的合成采用“二乙烯三胺”代替实施例1中的2-氨基咪唑，其余制备工艺均与实施例1相同。(2)使用方法及效果采用本对比实施例中合成的树脂材料对水中的铜离子进行吸附，吸附工艺与实施例3中一致。经测定，流出溶液中铜离子含量为47.62mg/L，铜离子除去率达到98.82％。对比实施例2：(1)树脂材料的合成采用“三乙烯四胺”代替实施例2中的2-氨基咪唑，其余制备工艺均与实施例2相同。(2)使用方法及效果采用本对比实施例中合成的树脂材料对水中的铜离子进行吸附，吸附工艺与实施例4中一致。经测定，流出溶液中铜离子含量为34.16mg/L，铜离子除去率达到99.15％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高脱铜离子效率的新型树脂材料，其特征在于：按照重量份数包括2～6份甲酰化聚苯乙烯树脂、1～3份2-氨基咪唑和8～14份甲苯。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高脱铜离子效率的新型树脂材料，其特征在于：按照重量份数包括2～6份甲酰化聚苯乙烯树脂、1～3份2-氨基咪唑和8～14份甲苯。


2.根据权利要求1所述的提高脱铜离子效率的新型树脂材料，其特征在于：所述甲酰化聚苯乙烯树脂为16-50目的小球状颗粒。


3.一种如权利要求1所述的提高脱铜离子效率的新型树脂材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
在反应瓶中依次加入2-氨基咪唑，用甲苯溶解，并于室温下加入干燥的甲酰化聚苯乙烯树脂，搅拌加热回流反应3-10小时后，过滤除去溶剂和未反应的2-氨基咪唑，所得固体依次用无水乙醇、氢氧化钠水溶液以...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁顺福，俞志平，袁郡，许薇，
申请(专利权)人：江苏新宇生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32