[發明專利]甲氧基苯胺磺酸改性的苯胺共聚物用作銀離子吸附劑

無效

• 申請號: 200710043606.3
• 申請日: 2007-07-09
• 公開（公告）號: CN101089206A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 黃美榮;竇強;李新貴
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C22B3/24
• 分類號: C22B3/24;C02F1/28;C22B11/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉;許亦琳

技術領域

本發明屬于工業廢水處理中貴重金屬銀離子的回收技術領域，具體涉及一種改性的苯胺共聚物作為銀離子吸附劑的用途。

背景技術

在水體污染方面，重金屬污染最難以治理。吸附回收廢水中的金、銀離子等貴金屬離子是廢水處理的重要一部分，在貴重金屬離子的循環利用方面也有著深遠的意義。

對重金屬廢水的處理方法主要包括：吸附法、離子沉淀法、交換樹脂法等等。工業上多采用化學沉淀法處理重金屬廢水，但化學沉淀法存在：易引起水質硬化，對低濃度的重金屬離子處理不徹底，易導致二次污染以及難以應用于治理流動水體等缺點。離子交換樹脂法可以將重金屬離子轉移到樹脂上，但樹脂和重金屬離子難于分離脫，不論是在樹脂的再利用方面還是在貴重金屬的回收方面都有其不足之處。近年來，吸附法作為重金屬廢水高效處理方法越來越被人們所關注。

傳統的天然吸附劑對于銀離子的吸附效果表現一般。黃金明等用甲殼素化學改性得到的殼聚糖的銀離子吸附量為232mg/g(黃金明，金鑫榮.天然高分子殼聚糖作為吸附劑的吸附特性研究.高等學校化學學報，1992，13，535～536)。根據HSAB理論，Hg、Ag、Au等軟金屬離子和CN-，RS-，SH-，NH₂-，-CO-等含有N、S、O原子的官能團易形成比較穩定的配位鍵，因此近年來研究者尋求一些本身帶有官能基團的吸附劑或在原來的基礎上通過共聚、接枝等改性方法引入官能基團改善對汞離子等重金屬離子的吸附效果。例如，崔元臣等報道的有機高分子1，4-雙-(二硫代羧基)哌嗪乙基聚合物對銀離子吸附量為701mg/g(崔元臣，陳權，馬躍東.1，4-雙-(二硫代羧基)哌嗪乙基聚合物的合成及其吸附性能.應用化學，2002，19，968～971)，本申請的發明人研究報道的聚1，8萘二胺和磺酸基苯二胺共聚物對銀離子的吸附量更是超過了2g/g(Li?X?G，Liu?R，Huang?M?R.Facile?Synthesis?and?Highly?Reactive?Silver?Ion?Adsorption?ofNovel?Microparticles?of?Sulfodiphenylamine?and?Diaminonaphthalene?Copolymers.Chem.Mater，2005，17，5411-5419)。然而這類吸附劑合成成本較高或改性工藝較復雜。

可見尋求一種多官能基團的、工藝簡單的高效銀離子吸附劑，并且在吸附的同時可以對銀進行回收，這具有極大的意義。本發明即是以聚苯胺為基體材料，通過共聚手段在其上引入甲氧基、磺酸基等官能團，從而獲得了一種對銀離子具有很大吸附容量的新型銀離子吸附劑。

發明內容

本發明的目的就是將一種改性的苯胺共聚物用作銀離子吸附劑，利用該種多官能基團的、工藝簡單的高效銀離子吸附劑，在吸附的同時可以對銀進行回收。

本發明是通過化學氧化法，將苯胺與2-甲氧基苯胺-5-磺酸進行聚合，得到的納米級共聚物顆粒，由于在聚苯胺骨架上引入了甲氧基、磺酸基等功能基團，使得其對于銀離子有很高的吸附容量，大大改善了聚苯胺對于含銀廢液的吸附性能。

苯胺與2-甲氧基苯胺-5-磺酸的共聚物用作銀離子吸附劑。

上述苯胺共聚物用作銀離子吸附劑時，其共聚物優選為納米級，且用化學氧化法制備的效果最理想。

上述共聚苯胺制備方法如下：

在苯胺(AN)和2-甲氧基苯胺-5-磺酸(MAS)混合物內加入鹽酸水溶液，攪拌至完全溶解，得到無色溶液；然后將(NH₄)₂S₂O₈溶于鹽酸水溶液中；攪拌下滴加(NH₄)₂S₂O₈溶液到單體混合液中，滴加完畢后，繼續反應完全；最后用去離子水洗滌至用BaCl₂溶液檢驗清液中無SO₄^2-離子為止，干燥至恒重，得摻雜態共聚物(PANMAS)粉末。

本發明所述的PANMAS吸附銀離子的方法，采用靜態吸附法。