[發明專利]一種除砷樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201210015646.8
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102580701A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 寇曉康;李歲黨;劉瓊
• 申請（專利權）人: 西安藍曉科技新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J20/28
• 分類號: B01J20/28;B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/58;A23L2/80;A23L2/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李紅團

技術領域

本發明涉及一種除砷樹脂的制備方法。?

背景技術

世界衛生組織推薦的水體中砷含量的最高可飲用標準值為0.01mg/L，但是，果蔬汁飲料、地下水等水體中因含砷農藥的使用、巖石風化、火山爆發、砷化物的開采和冶煉等原因而含有少量的砷，受污染的水體中砷含量一般在0.1mg/L以上，一些重污染地下水中砷含量已超過1mg/L。砷在其中主要以砷酸鹽或亞砷酸鹽的形式存在，對人體的傷害較大，如果人長期飲用砷含量在0.1mg/L以上的飲品，砷化物將在人體內不斷累積，造成慢性砷中毒。目前世界范圍內，砷中毒患病率高達20%以上，去除或降低水體中的砷顯得尤為重要。

對于水體中高含量砷的去除一般可采用大孔吸附樹脂、活性炭、活性氧化鋁等，一般對水體中砷的去除率可達到90%左右，再需要進一步除去溶液中的微量砷時，金屬含氧化合物會因溶解影響其吸附能力，還可能因為溶解造成溶液的二次污染，因此難以將水體中的砷含量控制在0.01mg/L以下，而且由于活性炭、活性氧化鋁等不便于再生利用，在除砷的同時伴隨產生較大量含砷廢渣，將造成二次污染。

對于果蔬汁等飲品中微量砷的去除，傳統的吸附方法已經不能滿足要求。在專利文獻CN1605570、CN101053848及US20050205495等采用的是離子交換與吸附樹脂負載金屬離子的制備方法，其制備過程比較復雜，必須先制備離子交換與吸附樹脂，再將金屬沉積于樹脂表面，金屬沉積量受樹脂的比表面積及孔徑等因素的影響較大，沉積量最多可達樹脂干重的20%左右，對砷的吸附量約為5~6mg?As/ml樹脂，吸附容量較難進一步提高。如將受砷污染的水體經除砷樹脂處理，砷含量降至可飲用標準時，需要裝填較多的除砷樹脂。

西安藍曉科技有限公司在2011年1月11日已公開申請號為201110004973.9、發明名稱為“一種粉體造粒技術”的發明專利，在該專利中詳細闡述了通過“懸浮”方式將粉體制備成球珠狀顆粒的方法。該方式也可用于除砷樹脂的制備。?

發明內容

本發明的目的是提供一種用有機或無機膠粘劑將兩性金屬氧化物粉體粘結為球珠狀除砷樹脂的制備方法，以提高對果蔬汁、地下水等水體中砷的去除效率。

本發明所制備的除砷樹脂對果蔬汁、地下水等水體中的砷離子具有較高的選擇性及去除效率。

本發明提供的一種除砷樹脂的制備方法，包括以下步驟：

（1）制備具有除砷功能的粉體——金屬含氧化合物的懸浮液或干粉；

（2）將所制備的懸浮液或干粉與膠粘劑及致孔劑混合均勻制備成分散相；

（3）配制與分散相不相容的連續相；

（4）將上述分散相加入到連續相中，攪拌使其分散成球珠，并在一定條件下使其固化成球珠形顆粒；

（5）用溶劑除去球珠形顆粒中的分散劑、致孔劑，進行活化處理。經活化處理后獲得除砷樹脂，可用于去除水或果蔬汁中的砷離子。

本發明所述的金屬含氧化合物優選二氧化鈦、氧化鐵、氧化鋁、氧化錳或其水合物或其氫氧化物的一種或幾種的混合物；也可直接購買市售商品；或通過酸堿中和得到；或通過還原態金屬鹽氧化生產獲得水合氧化物。

所述的膠粘劑優選高分子類或反應性單體。

所述的高分子類膠粘劑優選為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚酯、聚醚、聚苯乙烯、聚烯醇、酚醛樹脂、環氧樹脂、無機高分子膠粘劑等中的一種或幾種的混合物；所述的反應性單體，其分子中存在一個以上可聚合雙鍵；或單體自身帶有兩個可縮合官能團；或單體為兩種或兩種以上具有可縮合官能團的物質的組合。

所述分子中存在一個以上可聚合雙鍵的單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸羥乙酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、苯二甲酸二烯丙酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、衣康酸雙烯丙酯、三烯丙基異氰尿酸酯、三甲基丙烯酸甘油酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯代苯乙烯、氯甲基苯乙烯或二乙烯苯等；

所述的自身帶有兩個可縮合官能團的物質優選4-羥基丁酸、5-羥基戊酸、6-羥基己酸、1-羥基環丙烷羧酸或ω-羥基羧酸等；