【技术实现步骤摘要】
本申请涉及改性树脂的，特别是涉及一种二酮肟树脂及其制备方法和锂电池回收液的除镍方法。
技术介绍
1、锂电池通常由正极、负极、电解质和膈膜等结构组成。锂电池在使用过程中会逐渐老化并最终废弃，因此需要对锂电池中的金属资源进行回收利用以避免资源浪费。锂电池的回收工艺一般涉及以下几个方面：锂电池的预处理，锂电池的电极材料与集流体的分离，正极活性材料中金属的回收等。
2、正极活性材料中金属的回收方法主要有火法和湿法两种。其中，湿法因其反应条件温和、环境友好和回收效率高等优势。湿法通常是将正极活性材料中的金属浸出到溶液中而获得锂电池回收液，然后采用化学沉淀法、溶剂萃取法、电化学沉积法和离子交换法等方法来提取锂电池回收液中的多种金属。
3、其中，沉淀法分离多种金属的流程较为复杂，每一步沉淀对于杂质的控制要求也相对较高；溶剂萃取法是一种新兴的处理重金属废水的方法，对于金属离子有极好的选择性，但成本较高；电化学沉积法得到的产物纯度较高，没有什么杂质，但是相应的能耗也较高；与其他三种方法相比，离子交换法具有操作方便、能耗低、分离效果好的优点。然而，传统的离子交换材料对镍、铜、钴和锰等性质相近的过渡金属元素的选择性低，难以分离镍和其他金属元素。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种二酮肟树脂及其制备方法和锂电池回收液的除镍方法，以克服传统的离子交换材料对镍、铜、钴和锰等性质相近的过渡金属元素的选择性低，难以分离镍和其他金属元素的问题。
2、本申请的上述目的是通过如
3、本申请第一方面，提供一种二酮肟树脂，具有如通式（ⅰ）所示的结构：
4、（ⅰ）；
5、其中，n为正整数；
6、r选自h、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基和取代或未取代的芳基中的一种。
7、在其中一个实施例中，所述二酮肟树脂具有如通式（ⅱ）所示的结构：
8、（ⅱ）。
9、在其中一个实施例中，所述二酮肟树脂对镍离子的饱和吸附容量≥1.80mg/g。
10、本申请第二方面，提供一种二酮肟树脂的制备方法，包括以下步骤：
11、混合具有如通式（ⅲ）所示结构的酮基树脂和含有亚硝酸乙酯的第一混合液，进行第二加热反应，制备具有如通式（ⅳ）所示结构的二酮单肟树脂；
12、混合所述二酮单肟树脂和含有羟胺化合物的第二混合液，进行第三加热反应，制备所述二酮肟树脂；
13、（ⅲ）；（ⅳ）；
14、其中，n为正整数；
15、r选自h、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基和取代或未取代的芳基中的一种。
16、在其中一个实施例中，所述亚硝酸乙酯在所述第一混合液中的质量分数为1%~10%。
17、在其中一个实施例中，所述酮基树脂和所述第一混合液的质量比为1：（2~6）。
18、在其中一个实施例中，所述第二加热反应的反应温度为50℃~80℃。
19、在其中一个实施例中，所述羟胺化合物包括羟胺盐酸盐和羟胺磺酸盐中的一种或多种。
20、在其中一个实施例中，所述羟胺化合物在所述第二混合液中的质量分数为1%~10%。
21、在其中一个实施例中，所述二酮单肟树脂和所述第二混合液的质量比为1：（3~6）。
22、在其中一个实施例中，所述第三加热反应的反应温度为60℃~80℃。
23、在其中一个实施例中，所述酮基树脂的制备方法包括以下步骤：
24、混合具有如通式（ⅴ）所示结构的氨基树脂、第二溶剂和酮类化合物，进行第一加热反应，制备所述酮基树脂；
25、（ⅴ）。
26、在其中一个实施例中，所述第二溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和乙醇中的一种或多种。
27、在其中一个实施例中，所述酮类化合物包括3-氯-2-丁酮、3-溴-2-丁酮、3-巯基-2-戊酮和3-溴-2-戊酮中的一种或多种。
28、在其中一个实施例中，所述氨基树脂、所述第二溶剂和所述酮类化合物的质量比为1：（1~5）：（0.1~0.5）。
29、在其中一个实施例中，所述第一加热反应的温度为50℃~100℃。
30、在其中一个实施例中，所述氨基树脂的制备方法包括gabriel合成法。
31、本申请第三方面，提供一种锂电池回收液的除镍方法，包括以下步骤：
32、利用如上所述的二酮肟树脂，或利用如上所述的二酮肟树脂的制备方法制得的二酮肟树脂，对锂电池回收液进行吸附处理。
33、在其中一个实施例中，所述锂电池回收液的ph为1~4。
34、在其中一个实施例中，所述二酮肟树脂和所述锂电池回收液的质量体积比为50g/l~200g/l。
35、在其中一个实施例中，所述吸附处理的流速为1bv/h~4bv/h。
36、在其中一个实施例中，所述吸附处理的时间为0.5h~5h。
37、本申请具有以下有益效果：
38、本申请提供的二酮肟树脂为侧链接枝有二酮肟官能团的聚苯乙烯基吸附树脂，其中，二酮肟官能团具有两个邻位的酮肟官能团，能够与镍离子发生螯合作用而形成稳定的螯合物，因此表现出优异的除镍性能。同时，与铜、钴和锰等性质相近的金属离子相比，二酮肟官能团与镍离子的配位能力更强，因此能够有效分离镍离子和其他金属离子，非常适用于在含有多种金属离子的废液体系中对镍离子进行选择性的吸附分离。
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1.一种二酮肟树脂，其特征在于，具有如通式（Ⅰ）所示的结构：
2.如权利要求1所述的二酮肟树脂，其特征在于，所述二酮肟树脂具有如通式（Ⅱ）所示的结构：
3.如权利要求2所述的二酮肟树脂，其特征在于，所述二酮肟树脂对镍离子的饱和吸附容量≥1.80mg/g。
4.一种二酮肟树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的二酮肟树脂的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
6.如权利要求4所述的二酮肟树脂的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
7.如权利要求4~6任一项所述的二酮肟树脂的制备方法，其特征在于，所述酮基树脂的制备方法包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的二酮肟树脂的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
9.如权利要求7所述的二酮肟树脂的制备方法，其特征在于，所述氨基树脂的制备方法包括Gabriel合成法。
10.一种锂电池回收液的除镍方法，其特征在于，包括以下步骤：
11.如权利要求10所述的锂电
...【技术特征摘要】
1.一种二酮肟树脂，其特征在于，具有如通式（ⅰ）所示的结构：
2.如权利要求1所述的二酮肟树脂，其特征在于，所述二酮肟树脂具有如通式（ⅱ）所示的结构：
3.如权利要求2所述的二酮肟树脂，其特征在于，所述二酮肟树脂对镍离子的饱和吸附容量≥1.80mg/g。
4.一种二酮肟树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的二酮肟树脂的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
6.如权利要求4所述的二酮肟树脂的制备方法，其特征在于，满足以下条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡建国，石洪雁，叶志，
申请(专利权)人：江苏海普功能材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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