[發明專利]一種高分子樹脂、其制備方法及其應用

無效

• 申請號: 201010100258.0
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN101817896A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 高源;許峰
• 申請（專利權）人: 北京歐凱納斯科技有限公司
• 主分類號: C08F12/08
• 分類號: C08F12/08;C08F8/42;C08F8/40;C08F8/34;C08F8/30;C02F1/52;C02F101/20;C02F103/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張慶敏

技術領域

本發明涉及高分子樹脂技術領域，具體地說，涉及一種交聯芐基巰基化、芐基亞胺二乙酸基化、芐胺基亞甲基磷酸基化和三價鐵離子負載在芐胺基亞甲基磷酸基上的聚苯乙烯高分子樹脂、其制備方法及其應用。

背景技術

近30年來，在我國經濟迅猛發展的同時，環境污染問題也日益嚴重，特別是重金屬殘留是我國最嚴重的污染形式之一。重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環境污染，主要是由于采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。重金屬在污染土壤、大氣和水體以后，會進入食物鏈，并最終進入人體。并且由于生物放大效應，在食物鏈從低級向高級的進展過程中，重金屬等有害物質會逐漸富集，其在生物體內的含量將越來越大。如果重金屬離子在人體內蓄積，將給人體帶來難以修復的損傷，劑量大時甚至會直接導致死亡。在“世界十大污染事件”中，“水俁病”事件和“痛痛病”事件分別是由重金屬汞和鎘引起的。重金屬殘留造成的巨大危害已經使得人們不得不正視它的存在，并努力尋找解決辦法。

中藥中的重金屬主要來源于土壤污染、中藥自身代謝的需要及對某種金屬元素的富集能力、工業“廢水、廢氣、廢渣”的污染、農藥和肥料的污染以及在倉儲、加工、炮制過程中的污染等。中藥中過高的重金屬殘留已經是不爭的事實，這不僅嚴重損害了中藥的形象，也給我國造成了極大的經濟損失。當前，國際上進口中藥材和中成藥的國家和地區對中藥材、中成藥的重金屬含量都提出了嚴格要求。我國國家對外貿易經濟合作部出臺和實施的《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》中對重金屬的限量指標為：重金屬總量應≤20.0mg/kg，鉛(Pb)≤5.0mg/kg，鎘(Cd)≤0.3mg/kg，汞(Hg)≤0.2mg/kg，銅(Cu)≤20.0mg/kg，砷(As)≤2.0mg/kg。因此，在保證中藥中的有效成分不被破壞、保持藥效的前提下盡可能地降低中藥中的重金屬含量已經成了中藥研究領域的熱點。

目前，常用的去除中藥提取液或電鍍廢液等廢水中重金屬的方法有以下幾種：膜分離法、離子交換處理法、溶劑萃取分離法、吸附法和螯合樹脂去除法等。

但是，上述方法都存在許多缺點，這些缺點限制了它們在實際生產中的推廣和應用。例如：

膜分離法，由于其分離功能依靠膜來實現，在使用過程中總會發生膜的污染和通量的衰減，因此需要經常清洗和維護，這大大限制了膜分離法的推廣和應用，同時中藥提取液的異常復雜的成分增加了膜被污染的幾率。

離子交換處理法所使用的離子交換劑一般都呈現出一定的酸堿性，這對中藥提取液中的有效成份具有一定的破壞作用；同時，離子交換劑本身攜帶的電荷也有可能對中藥提取液中的有效成份產生影響。這就限制了離子交換法在去除中藥中的重金屬離子方面的應用。

溶劑萃取分離法在萃取過程中容易發生溶劑的流失，并且在絡合劑和溶劑再生過程中需要消耗大量的能源，同時，溶劑萃取分離法中必須用到有機溶劑，其會萃取出中藥提取液中的有效成分，嚴重影響中藥的藥效，因此溶劑萃取分離法的應用受到很大的限制。

吸附法因其易吸附中藥提取液中的有效成份，而難以吸附重金屬離子，使得吸附法的應用受到很大的限制。同時，吸附劑的再生循環不易實現。

綜上所述，發展具有工業化前景的新型、高效、迅速、便捷的脫除中藥提取液或電鍍廢液等廢水中的重金屬離子的方法具有非常重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能高效、快速、便捷地去除中藥提取液或廢水中含有的重金屬元素的高分子樹脂。

本發明的另一目的在于提供所述高分子樹脂的制備方法。

本發明的目的還在于提供所述高分子樹脂的應用。

為了實現本發明的目的，本發明的高分子樹脂，其為交聯芐基巰基化、芐基亞胺二乙酸基化、芐胺基亞甲基磷酸基化和三價鐵離子負載在芐胺基亞甲基磷酸基上的聚苯乙烯高分子樹脂。

所述高分子樹脂采用如下方法制備：

1)將交聯氯甲基化聚苯乙烯樹脂A用醇純化后，再用低極性有機溶劑溶脹，然后在pH為9-10的條件下，將溶脹后的樹脂A與氨的飽和醇溶液反應，使70％-80％的氯甲基轉化為芐胺基，得到交聯氯甲基化和芐胺基化的聚苯乙烯樹脂B；

2)將樹脂B用醇純化后，再用低極性有機溶劑溶脹，然后將溶脹后的樹脂B與硫脲的醇溶液反應，使剩余的氯甲基完全轉化為芐基硫脲基，得到交聯芐胺基化和芐基硫脲基化的聚苯乙烯樹脂C；