[發(fā)明專利]一種具有重金屬螯合功能的多孔高分子微球制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710227062.X | 申請(qǐng)日： | 2017-04-07 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN106902775B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-09-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 竇建軍;陳剛才;肖定書(shū);葉姜瑜 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 重慶沐聯(lián)環(huán)境工程有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J20/26 | 分類號(hào)： | B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20 |
| 代理公司： | 北京國(guó)坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491 | 代理人： | 姜彥 |
| 地址： | 401147 重慶市渝北區(qū)*** | 國(guó)省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 具有 重金屬 功能 多孔 高分子 制備 方法 | ||
本發(fā)明屬于重金屬環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種具有重金屬螯合功能的多孔高分子微球制備方法，通過(guò)自由基乳液聚合制備多孔聚甲基丙烯酸縮水甘油酯高分子微球，用具重金屬螯合能力功能基對(duì)微球表面及孔表面進(jìn)行修飾，建立重金屬螯合吸附通道，制備得到具有重金屬螯合功能的多孔高分子微球。本發(fā)明具有重金屬螯合功能的多孔高分子微球具比表面積大，重金屬螯合位點(diǎn)多，吸附脫除重金屬高效、穩(wěn)定、持久，且能方便地鍵連于基材表面。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于重金屬環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有重金屬螯合功能的多孔高分子微球制備方法。
背景技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，特別是采礦、冶金、化工等行業(yè)的人為活動(dòng)，重金屬污染問(wèn)題也日趨嚴(yán)重。重金屬污染問(wèn)題包括重金屬土壤污染、重金屬大氣污染、重金屬水體污染。重金屬(主要指汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(cr)、砷(As)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鈷(Co)、鎳(Ni)等)以不同的形態(tài)存在于環(huán)境中，累積、遷移，進(jìn)入人體后與生物酶結(jié)合而抑制蛋白質(zhì)合成，誘導(dǎo)蛋白質(zhì)變性，干擾神經(jīng)系統(tǒng)，重金屬在食物鏈中的過(guò)量富集會(huì)對(duì)自然環(huán)境和人體健康造成很大的危害。重金屬污染涉及區(qū)域大，控制與治理難度大。
目前，化學(xué)吸附法是重金屬污染治理和控制的主要技術(shù)手段，其具成本較低、吸附脫除效率高優(yōu)勢(shì)，是一種較為經(jīng)濟(jì)、批量化高效處理重金屬?gòu)U水的方法，然而，現(xiàn)行所用重金屬吸附劑存在重金屬吸附位點(diǎn)較少和比表面積較小缺陷，導(dǎo)致其吸附容量和吸附效率不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有重金屬螯合功能的多孔高分子微球制備方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種具有重金屬螯合功能的多孔高分子微球制備方法，所述具有重金屬螯合功能的多孔高分子微球制備方法包括通過(guò)自由基乳液聚合制備多孔聚甲基丙烯酸縮水甘油酯高分子微球，用具有重金屬螯合能力的功能基對(duì)微球表面及孔表面進(jìn)行修飾，建立重金屬螯合吸附通道，制備得到具多重金屬結(jié)合位點(diǎn)、大比表面積的多孔高分子微球。
進(jìn)一步，所述具有重金屬螯合功能的多孔高分子微球制備方法具體包括以下步驟：
步驟一，將甲基丙烯酸縮水甘油酯單體、功能調(diào)節(jié)單體、交聯(lián)單體、引發(fā)劑、發(fā)泡劑，按摩爾比10-100:5-50:0.5-20:0.1-10:0.5-20混合均勻，加入到含有1-10％wt.％分散劑的水溶液中，攪拌，升溫至20℃-80℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h-24h，降溫、過(guò)濾、水洗，冷凍干燥，制備得到多孔高分子微球；
步驟二，將所制備的多孔高分子微球重新分散懸浮于水溶液中，加入功能改性修飾單體，制備具有重金屬螯合功能的高分子多孔微球；
步驟三，將基材浸泡于具有重金屬螯合功能的高分子多孔微球分散液中，進(jìn)行鍵合反應(yīng)。
進(jìn)一步，所述功能性調(diào)節(jié)單體是指調(diào)節(jié)多孔高分子微球表面性能、力學(xué)性能的單體，具體地，可為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸羥丙磺酸鈉、乙烯基羥丙磺酸鈉、丙烯酸中的至少一種。
進(jìn)一步，所述分散劑選自吐溫80、吐溫60、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯中的至少一種。
進(jìn)一步，所述交聯(lián)單體為季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯中的至少一種。
進(jìn)一步，所述引發(fā)劑為自由基引發(fā)劑，優(yōu)選地，選自過(guò)氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、KMNO4/H2SO4、過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀、Fe2+/過(guò)硫酸鈉、Fe2+/過(guò)硫酸鉀中的至少一種。
進(jìn)一步，所述的發(fā)泡劑為低沸點(diǎn)有機(jī)烴，優(yōu)選地，選自石油醚、正己烷、正庚烷中的至少一種；
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