[發(fā)明專利]一種用于金屬離子分離的膽體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810039159.9
• 申請日: 2008-06-18
• 公開（公告）號: CN101607191A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭建良
• 申請（專利權(quán)）人: 上海博旭復(fù)合裝飾材料有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 上海世貿(mào)專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李浩東

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及金屬離子分離材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是利用金屬離子的特性，設(shè)計(jì)出一種采用吸附或離子交換原理提取金屬離子的金屬離子分離膽體及其制備方法，尤其涉及其中的膽體材料的處理方法。

背景技術(shù)：

目前世界各國均在探索新的吸附分離材料，從富含金屬、堿金屬、堿土金屬等離子液中直接分離提取單一高純金屬離子。但是現(xiàn)有的吸附分離材料，有機(jī)離子交換樹脂和無機(jī)離子交換與吸附劑，在功能、效率、成本及工業(yè)化生產(chǎn)，均無法達(dá)到要求。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于金屬離子分離的膽體及其制備方法，該膽體具有較好的吸附選擇性、交換速度較快、吸附容量比較大的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于金屬離子分離的膽體，其特征在于：所述的膽體由高分子樹脂、活性炭及沸石組成，它們的重量百分比為，高分子樹脂50-100％、活性炭0-25％、沸石0-25％，高分子樹脂、活性炭、沸石均經(jīng)處理，高分子樹脂為聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、及醯胺共聚樹脂中的任意一種。

一種用于金屬離子分離的膽體制備方法，其特征在于：所述的膽體制備方法包括以下步驟：

a、將活性碳、沸石分別進(jìn)行350-550℃的加熱處理，加熱時(shí)間為5-20小時(shí)形成具有多孔隙或多不規(guī)則表面結(jié)構(gòu)的高表面積膽體材料；b、將不溶于水的高分子樹脂為聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、及醯胺共聚樹脂，分別將其加熱至45-135℃、加熱時(shí)間為1-48小時(shí)，然后用0.1M-0.5M稀釋之硝酸、及0.1M-0.5M稀釋之塩酸依0-10∶1-10之體積比例混合而成之混合酸進(jìn)行沖洗處理，使高分子樹脂材料形成具有多孔隙或多不規(guī)則表面結(jié)構(gòu)的高表面積膽體材料；c、將沖洗處理后的高表面積膽體材料高分子樹脂、加熱處理后的高表面積膽體材料活性炭及沸石分別各自與有機(jī)溶劑進(jìn)行攪拌混合，分別分散在有機(jī)溶劑液間形成非極性有機(jī)相；d、將極性液相加入各自形成的非極性有機(jī)相中分別進(jìn)行混合加熱反應(yīng)，加熱溫度為50-135℃、時(shí)間1-26小時(shí)，分別處理成有機(jī)或無機(jī)的高表面積材料；e、將加熱反應(yīng)后分別處理成的有機(jī)或無機(jī)的高表面積材料分別采用水或甲醇，在10～60℃進(jìn)行清洗；f、將分別清洗后的有機(jī)或無機(jī)的高表面積材料分別采用熱風(fēng)進(jìn)行干燥，干燥溫度為40-80℃，干燥時(shí)間為1-24小時(shí)；g、然后依重量百分比為，高表面積材料高分子樹脂50-100％、活性炭0-25％、沸石0-25％的比例在基體內(nèi)進(jìn)行充填，即可生產(chǎn)出金屬離子分離膽體。

簡而言之本發(fā)明將活性碳、沸石、不溶于水之高分子樹脂處理成高表面積膽體材料，分別分散在有機(jī)溶劑液間形成一非極性有機(jī)相，并與包括具備可加成反應(yīng)之官能基、醇類化合物及水所組成之極性液相產(chǎn)生混合加熱反應(yīng)。將反應(yīng)后材料清洗、干燥，選擇所需特性材料依比例混合，即可產(chǎn)生新穎之金屬離子分離膽體。

本發(fā)明解決了無機(jī)離子交換與吸附劑、成型困難、溶損高、流動性差、滲透性不佳，并利用有機(jī)離子交換樹脂的特性，生產(chǎn)出一種新穎金屬離子分離膽體，具有良好的吸附選擇性、交換速度快、吸附容量大、容損小、可重復(fù)使用、成本相對低廉。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明流程示意圖

圖2為膽體材料處理示意圖

圖3為非極性有機(jī)相合成示意圖

圖4為極性液相合成示意圖

圖5為混合加熱反應(yīng)示意圖

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

一種用于金屬離子分離的膽體，其特征在于：所述的膽體由高分子樹脂、活性炭及沸石組成，它們的重量百分比為，高分子樹脂50-100％、活性炭0-25％、沸石0-25％，高分子樹脂、活性炭、沸石均經(jīng)處理，高分子樹脂為聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、及醯胺共聚樹脂中任意一種或者其中2-3種的任意組合。

一種用于金屬離子分離的膽體制備方法，其特征在于：所述的膽體制備方法包括以下步驟：