[發明專利]微米級球狀三聚氰胺-甲醛-硫脲螯合樹脂的超聲制備方法

有效

• 申請號: 201110202825.8
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102352006A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 晉冠平;張明;何翡翡
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C08G12/38
• 分類號: C08G12/38;C08J9/28;C08L61/30;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

一、技術領域

本發明涉及一種三元螯合樹脂的制備方法，具體地說是微米級球狀三聚氰胺-甲醛-硫脲螯合樹脂的超聲制備方法。

二、背景技術

硫脲是貴金屬離子的優良絡合劑，含硫脲基團的螯合樹脂對金、銀、鉑、鈀等貴金屬離子具有優良的吸附性能(A.W.Trochimczuk，B.N.Kolarz，European?Polymer?Journal，2000，36，2359；曲榮君：博士學位論文，2002，13；何琦，申請號：200910058178.0；李鵬程等，申請號：200910020084.4；張有明等，申請號：200910117550.0；倪才華等，申請號：200710021212.8)。三聚氰胺不僅對金屬離子具有絡合作用(X.G.Li，M.R.Huang，S.X.Li，Acta?Materialia，2004，52，363)，還可作為合成樹脂的良好材料(W.B.Gurnule，H.D.Juneja，L.J.Paliwal，Reactive?&Functional?Polymers，2002，50，95；傅深淵，申請號：200610052043.X；杜官本，雷洪，申請號：200810058522.1)。

為了改善樹脂的性能，研究者們，如：Okada等，ElGhaffar等，Yirikoglu等，Aydin等，Birinci等，等分別通過不同的液相合成法制備了三聚氰胺-甲醛-硫脲三元樹脂(Okada，etal.United?States?Patent：4562116；M.A.A.Ghaffar，Z.H.A.Wahab，K.Z.Elwakeel，Hydrometallurgy，2009，96，27；H.Yirikoglu，M.Gülfen，Separation?Science?and?Technology，2008，43，376；A.Aydin，M.et?al.Journal?of?Applied?Polymer?Science，2008，107，1201；E.Birinci，M.Gulfen，et?al.Hydrometallurgy，2009，95，15；S.M.Gulfen，et?al.2009，Separation?Science?and?Technology，44，1869)。研究顯示，此類螯合樹脂對金、銀、銅、鈀、鋅等金屬離子均具有良好的吸附性能，其中對銀離子的吸附量可達0.95mmoL/g(M.A.A.Ghaffar，Z.H.A.Wahab，K.Z.Elwakeel，Hydrometallurgy，2009，96，27)。

文獻調研顯示：到目前為此，上述各種樹脂的合成均是通過液相合成法實施的。實際操作時，需經過較多的合成步驟，合成時間通常超過8小時，并且需控制溫度和攪拌。

另一方面，超聲合成法相對于普通液相合成法，具有以下優點：反應速度快，可在常溫下進行，合成產物顆粒小，比表面積大(K.S.Suslick.Science，1990，247，1439)。基于以上優點，超聲法已被用于聚合物的合成中。例如：Chou等在超聲波輻照條件下，以十二烷基硫酸鈉作乳化劑進行乳液聚合，制得了聚甲基丙烯酸甲酯(H.C.Joe?Chou，J.O.Stoffer，Journal?ofApplied?Polymer?Science，1999，72，797)；Bahattab的研究發現：當沒有乳化劑和引發劑存在時，僅靠超聲波的作用就可以引發醋酸乙烯酯在乳液中的聚合反應(M.A.Bahattab，Journal?ofApplied?Polymer?Science，2005，98，812)。但是，到目前為此，利用超聲法制備三聚氰胺-甲醛-硫脲螯合樹脂，尚未見報道。

三、發明內容

本發明旨在提供一種微米級球狀三聚氰胺-甲醛-硫脲螯合樹脂的超聲制備方法，本制備方法無須加入引發劑，反應時間縮短60％，能耗小且工藝簡單可靠。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

本發明微米級球狀三聚氰胺-甲醛-硫脲螯合樹脂的超聲制備方法的特點在于：以三聚氰胺、甲醛和硫脲為聚合單體，在分散劑、膠體保護劑、致孔劑、鏈端終止劑和pH值調節劑的存在下，于氮氣氣氛中通過超聲引發乳液聚合反應得到微米級球狀三聚氰胺-甲醛-硫脲螯合樹脂；

所述三聚氰胺、甲醛和硫脲的摩爾比為1∶5∶2-1∶10∶5；

所述分散劑為十二烷基硫酸鈉，添加量為單體總質量的0.15-2％；

所述膠體保護劑為聚乙烯醇，添加量為單體總質量的0.05-0.2％；