【技术实现步骤摘要】
本申请涉及改性树脂的，特别是涉及一种哒嗪树脂及其制备方法和锂电池回收液的除钴方法。
技术介绍
1、随着新能源行业的快速发展，锂电池的需求量在逐渐增加。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，为避免锂电池中金属资源的浪费，锂电池回收行业迅速崛起。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。相较于能耗高、环境污染大的火法，湿法因其反应条件温和、环境友好和回收效率高等优势而得以广泛应用。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，难以进行大规模的市场投入；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，是目前锂电池回收液中多种金属的分离回收的研究重点。但是，传统的离子交换材料对镍、钴和锰等性质相近的过渡金属元素的选择性低，难以分离钴和其他金属元素。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种哒嗪树脂及其制备方法和锂电池回收液的除
2、本申请的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：
3、本申请第一方面，提供一种哒嗪树脂，具有如通式（ⅰ）所示的结构：
4、（ⅰ）；
5、其中，r1具有如通式（ⅱ）所示的结构：
6、（ⅱ）；
7、n为正整数，*表示连接位点；
8、r2选自h、卤素、羟基、氨基、巯基、羧基、酯基、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。
9、在其中一个实施例中，所述哒嗪树脂具有如通式（ⅳ）所示的结构：
10、（ⅳ）。
11、在其中一个实施例中，r2选自h或卤素。
12、在其中一个实施例中，所述哒嗪树脂对钴离子的饱和吸附容量≥4mg/g。
13、本申请第二方面，提供一种哒嗪树脂的制备方法，包括以下步骤：
14、混合具有如通式（ⅵ）所示结构的氨基树脂、第二溶剂和具有如通式（ⅶ）所示结构的哒嗪化合物，进行接枝反应，制备哒嗪树脂；
15、（ⅵ）；（ⅶ）；
16、其中，n为正整数；
17、x为卤素；
18、r2选自h、卤素、羟基、氨基、巯基、羧基、酯基、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。
19、在其中一个实施例中，r2选自h或卤素。
20、在其中一个实施例中，所述哒嗪化合物包括3-氯哒嗪、3-溴哒嗪、3,5-二氯哒嗪、3,5-二溴哒嗪和3-溴-5-氯哒嗪中的一种或多种。
21、在其中一个实施例中，所述第二溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇中的一种或多种；
22、在其中一个实施例中，所述氨基树脂、所述第二溶剂和所述哒嗪化合物的质量比为1：（1~5）：（0.1~0.5）；
23、在其中一个实施例中，所述接枝反应的反应温度为60℃~100℃。
24、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。
25、在其中一个实施例中，所述氨基树脂的制备方法包括以下步骤：
26、混合氯球、第一溶剂和邻苯二甲酰亚胺盐，进行加热反应，制备中间体；
27、混合所述中间体与碱液，进行水解反应，制备所述氨基树脂。
28、在其中一个实施例中，所述氯球、所述第一溶剂和所述邻苯二甲酰亚胺盐的质量比为1：（1~5）：（0.1~0.5）；
29、在其中一个实施例中，所述碱液中的碱的质量分数为5%~15%；
30、在其中一个实施例中，所述中间体和所述碱液的质量比为1：（1~5）。
31、本申请第二方面，提供一种锂电池回收液的除钴方法，包括以下步骤：
32、利用如上所述的哒嗪树脂，或利用如上所述的哒嗪树脂的制备方法制得的哒嗪树脂，对锂电池回收液进行吸附处理。
33、本申请具有以下有益效果：
34、本申请提供的哒嗪树脂为侧链接枝有哒嗪官能团的聚苯乙烯基吸附树脂，其中，哒嗪官能团为六元杂环结构，具有良好的刚性，使得哒嗪官能团中的两个氮原子一直处于并排的位置，能够与钴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钴性能。同时，与镍、锰等性质相近的金属离子相比，哒嗪官能团与钴离子的配位能力更强，因此能够有效分离钴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钴离子进行选择性的吸附分离。
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1.一种哒嗪树脂，其特征在于，具有如通式（Ⅰ）所示的结构：
2.如权利要求1所述的哒嗪树脂，其特征在于，所述哒嗪树脂具有如通式（Ⅳ）所示的结构：
3.如权利要求2所述的哒嗪树脂，其特征在于，R2选自H或卤素。
4.如权利要求3所述的哒嗪树脂，其特征在于，所述哒嗪树脂对钴离子的饱和吸附容量≥4mg/g。
5.一种哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，R2选自H或卤素。
7.如权利要求6所述的哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，所述哒嗪化合物包括3-氯哒嗪、3-溴哒嗪、3,5-二氯哒嗪、3,5-二溴哒嗪和3-溴-5-氯哒嗪中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
9.如权利要求5~8任一项所述的哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，所述氨基树脂的制备方法包括Gabriel合成法。
10.如权利要求9所述的哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，所述氨基树脂的制备方法包括以下
11.如权利要求10所述的哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
12.一种锂电池回收液的除钴方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种哒嗪树脂，其特征在于，具有如通式（ⅰ）所示的结构：
2.如权利要求1所述的哒嗪树脂，其特征在于，所述哒嗪树脂具有如通式（ⅳ）所示的结构：
3.如权利要求2所述的哒嗪树脂，其特征在于，r2选自h或卤素。
4.如权利要求3所述的哒嗪树脂，其特征在于，所述哒嗪树脂对钴离子的饱和吸附容量≥4mg/g。
5.一种哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，r2选自h或卤素。
7.如权利要求6所述的哒嗪树脂的制备方法，其特征在于，所述哒嗪化合物包括3-氯哒嗪...
【专利技术属性】
技术研发人员：石洪雁，龚向东，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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