[發明專利]一種磁固相萃取劑及其制備方法、應用

在審

• 申請號: 202010194376.6
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111359593A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 何毅烽
• 申請（專利權）人: TCL華星光電技術有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 刁文魁

本發明涉及一種磁固相萃取劑及其制備方法、應用，以四氧化三鐵納米粒子為磁核，以甲基丙烯酸縮水甘油酯為單體，二甲基丙烯酸乙二醇酯為交聯劑，聚合得到環氧基磁球，然后通過開環反應修飾上L?Cys，制備得到磁固相萃取劑。磁固相萃取劑表面含有大量的氨基和羧基，增強了對銅離子的選擇性，基于磁球的強順磁性，在外加磁場作用下，實現吸附了銅離子的磁球與廢液的快速相分離，大大縮短了廢液處理的時間。磁固相萃取劑具有吸附容量大，選擇性高，磁性強，無有機溶劑消耗的優點，通過磁固相萃取劑處理銅酸廢水，簡化萃取工藝流程，提高銅離子萃取工藝效率，減少有機溶劑對環境和人體的危害。

技術領域

本發明具體涉及一種磁固相萃取劑及其制備方法、應用。

背景技術

在TFT濕蝕刻工藝過程中，蝕刻液中銅離子的濃度在不斷升高，達到壽命終點變為廢液。目前，廢液一般由環保公司回收加工成硫酸銅。通常采用的是液液萃取的方式：在萃取相中包含銅離子螯合劑，可將銅離子從廢液中萃取出來，再經過硫酸反萃取再生，最后經電沉積或置換的方式得到金屬銅。

在上述工藝中有些不足：一是需要萃取劑槽，萃取反應槽和反萃取槽三個單元；二是在萃取過程中混合接觸需要較大的機械攪動力；三是液液萃取動力學較慢，相分離耗時長，反萃取動力學慢；四是需要消耗大量有機溶劑，于人體健康，于環境都不利。為此，需要尋求一種高效快捷的銅離子處理方法。其中磁固相萃取劑基于磁納米粒子的高比表面積，強順磁性，能夠實現廢液中的大量銅離子的快速吸附解吸和相分離。因此，需要尋求一種高效的磁固相萃取劑以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種磁固相萃取劑及其制備方法、應用，其能夠解決現有的銅酸廢液回收中存在的顯示器存在的需要萃取劑槽、萃取反應槽以及反萃取槽三個單元；需要較大的機械攪動力；液液萃取動力學較慢，相分離耗時長，反萃取動力學慢；需要消耗大量有機溶劑，不利于人體健康，不利于于環境都不利等問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種磁固相萃取劑，其包括：

Fe₃O₄@SiO₂@GMA-Cys磁納米粒子，其化學結構式包括：

進一步的，其中所述磁固相萃取劑的制備原料包括：磁核、單體、交聯劑以及功能試劑。

進一步的，其中所述磁核包括四氧化三鐵納米粒子，所述單體包括甲基丙烯酸縮水甘油酯，所述交聯劑包括二甲基丙烯酸乙二醇酯。

進一步的，其中所述功能試劑包括Cys。

為了解決上述問題，本發明還提供了一種磁固相萃取劑的制備方法，其包括以下步驟：Fe₃O₄@SiO₂磁納米粒子的制備步驟；Fe₃O₄@SiO₂@KH-570磁納米粒子的合成步驟；Fe₃O₄@SiO₂@GMA磁納米粒子的合成步驟；以及Fe₃O₄@SiO₂@GMA-Cys磁納米粒子的合成步驟。