一种从氟碳铈矿废液中去除铅的壳聚糖螯合树脂及其制备方法技术

技术编号:8445317 阅读:180 留言:0更新日期:2013-03-20 21:17
本发明专利技术涉及一种从氟碳铈矿废液中去除铅的壳聚糖螯合树脂及制备方法。所述的壳聚糖螯合树脂是以天然高分子化合物壳聚糖为母体,通过氯乙酸酸化得到羧甲基壳聚糖,然后与季铵型离子液体反应后,制备能有效去除氟碳铈矿废液中铅的壳聚糖螯合树脂。本发明专利技术的壳聚糖螯合树脂具有双功能团,即壳聚糖上的氨基对重金属具有良好的螯合作用,去质子化的羧甲基壳聚糖中的羧基对重金属也具有螯合作用。因此,壳聚糖螯合树脂具有高的吸附容量,能有效的去除氟碳铈矿废液中的铅离子。本发明专利技术提供的壳聚糖螯合树脂的制备方法,原料来源丰富,制备过程简单,吸附性能远高于未处理的壳聚糖,不会对环境造成二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种螯合树脂及其制备方法,具体涉及。
技术介绍
氟碳铈矿是我国主要的稀土资源,具有易采、易选、易冶炼的特点,引起了国内外的极大关注。氟碳铈矿中除了含有稀土元素外,同时也含有不少例如铅等非稀土元素,其中铅的含量约广2%。。酸溶时,铅会与所需的稀土元素一起进入溶液。进而,随着稀土元素进行后续的分离工序,铅会进入到废水和废渣中,对周围的环境产生污染。国家在《稀土工业污染物排放标准》中严格限制了工业污染物中铅的含量,最高允许排放浓度为O. 5mg/L。如何有效地去除稀土矿冶炼废液中的铅,使其达到国家规定的排放标准至关重要。近年来,人们多采用吸附法除去稀土矿冶炼废液中的铅。该方法成本较低、操作简便,其一般采用壳聚糖通过交联反应制备得到的网状聚合物、凝胶或交联树脂作为吸附剂, 用以吸附铅重金属。上述吸附法中利用到的壳聚糖是一种线性的天然有机高分子聚合物, 其分子中含有丰富的氨基和羟基官能团,对重金属离子有良好的吸附和螯合作用。但是壳聚糖在酸性条件下易软化流失,不适于直接作吸附剂使用。于是,现有技术中一般通过交联反应形成酰胺键,使壳聚糖形成网状聚合物、凝胶或交联树脂以后,再用作吸附剂来使用。上述利用吸附法除去稀土矿冶炼废液中的铅的技术方案存在的缺点是首先,壳聚糖在进行交联的同时,也降低了结构中自由氨基的含量,降低了对重金属的吸附能力。另外,戊二醛、环氧氯丙烷、环硫氯丙烷和乙二醇双缩水甘油醚等交联剂都是挥发性有机物, 其使用不可避免会对环境造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中壳聚糖交联后会降低对重金属的吸附能力,及交联剂容易造成二次污染的技术问题,而提供了一种具有高吸附容量的,不会对环境造成二次污染的,从氟碳铈矿废液中去除铅的壳聚糖螯合树脂及其制备方法。为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案具体如下本专利技术提供的一种从氟碳铈矿废液中去除铅的壳聚糖螯合树脂,该壳聚糖螯合树脂是以去质子化的羧甲基壳聚糖为阴离子供体,以季铵正离子为阳离子供体;其阴阳离子供体的具体结构式如下所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从氟碳铈矿废液中去除铅的壳聚糖螯合树脂,其特征在于,该壳聚糖螯合树脂是:以去质子化的羧甲基壳聚糖为阴离子供体,以季铵正离子为阳离子供体;其阴阳离子供体的具体结构式如下所示:????????????????季铵正离子????????????????????去质子化的羧甲基壳聚糖式中,?R1、R2、R3、R?4分别为碳原子数相同或者不同的,碳原子数为1~10的烷基;n=30~124。FDA0000234508281.jpg,FDA0000234508282.jpg

【技术特征摘要】
1.一种从氟碳铈矿废液中去除铅的壳聚糖螯合树脂,其特征在干,该壳聚糖螯合树脂是以去质子化的羧甲基壳聚糖为阴离子供体,以季铵正离子为阳离子供体;其阴阳离子供体的具体结构式如下所示2.根据权利要求I所述的壳聚糖螯合树脂,其特征在于,所述的季铵正离子为甲基三辛基季铵正离子、苄基三甲基季铵正离子、三甲基羟こ基季铵正离子,四丁基季铵正离子或四甲基季铵正离子。3.根据权利要求I或2所述的壳聚糖螯合树脂,其特征在于,所述的壳聚糖螯合树脂的粒径为O. 355 O. 45mm。4.根据权利要求I或2所述的ー种从氟碳铈矿废液中去除铅的壳聚糖螯合树脂的制备方法,其具体步骤和条件如下 (1)将壳聚糖粉末分散于溶剂中,加入固体碱,在30-60°C的水浴中碱化溶胀l_6h; (2)将氯こ酸分散于10-50ml的异丙醇中,加入到步骤(I)所得的溶液中,在30-60°C的水浴中,反应2-10h后,加入100-300mL 70%的こ醇,停止反应,将反应溶液过滤、洗涤、干燥,得到羧甲化的基壳聚糖; (3)取...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈继崔红敏杨华玲王威刘郁邓岳锋
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所
类型:发明
国别省市:

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