[發明專利]一種環糊精基葫蘆脲基三嗪類共聚物及其應用

在審

• 申請號: 202011426009.0
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN112480316A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 朱小紅
• 申請（專利權）人: 湖南辰礫新材料有限公司
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F226/06;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/30;C02F101/20;C02F101/30
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本發明公開了一種環糊精基葫蘆脲基三嗪類共聚物，所述環糊精基葫蘆脲基三嗪類共聚物的制備方法，包括如下步驟：將烯丙基葫蘆脲、烯丙基?β?環糊精、1,3?雙(環氧乙烷基甲基)?5?(2?丙烯基)?1,3,5?三嗪?2,4,6(1H,3H,5H)?三酮、引發劑和乳化劑溶于高沸點溶劑中，在氮氣或惰性氣體氛圍下65?75℃攪拌反應3?4小時，后在水中沉出，過濾，再置于真空干燥箱100?110℃下烘12?15小時，得到環糊精基葫蘆脲基三嗪類共聚物。環糊精基葫蘆脲基三嗪類共聚應用于重金屬離子吸附材料，重金屬離子吸附材料具有成本低廉、對重金屬離子吸附效果好、吸附容量大、易脫吸附的優點。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種環糊精基葫蘆脲基三嗪類共聚物及其應用。

背景技術

隨著經濟的發展及全球工業化進程的推進，礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業中生產活動逐年增加，環境問題日益突出，大量富含重金屬離子的廢水接踵而來，這些重金屬離子在水中不可自降解，并會通過食物鏈在生物體內富集，對人類的生存環境、生態和健康構成了很大的威脅，制約著經濟的發展和社會的進步，成為了阻礙社會發展的一大屏障。因此，尋求有效措施去除以及富集回收廢水中的重金屬離子成為當前全球環保領域面臨并亟待解決的問題之一。

目前，對重金屬離子污染水體的治理方法主要包括：化學沉淀法、電化學法、交換樹脂法、吸附法、膜分離法、光催化法和超臨界流體萃取法。工業上多采用化學沉淀法，但化學沉淀法易導致二次污染，對低濃度的重金屬離子處理不徹底，難以應用于治理流動水體；電化學法耗電量大，不太適合大批量處理；離子交換樹脂法可以將重金屬離子轉移到樹脂上，但樹脂和重金屬離子難以分離，無法實現樹脂和重金屬離子的循環利用；膜分離法雖然處理效率高，但是膜材料的處理成本很高；光催化法是一種環境友好型的處理方法,但成本較高，效率很低；超臨界流體萃取法雖然流程簡單，萃取速度快，能耗低，但成本太高，而且無法實現大規模的污水處理。吸附法是目前應用最多，操作最簡單，處理效果最理想的一種重金屬離子處理方法。但現階段市場上的吸附材料或多或少存在吸附容量較低、再生性不好、價格昂貴的缺陷。

因此，開發一種價格低廉，對重金屬離子吸附效果好、吸附容量大、易脫吸附的新型吸附材料勢符合市場需求，具有廣泛的市場價值和應用前景。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，本發明提供一種重金屬離子吸附材料及其制備方法，該制備方法簡單易行，原料易得，價格低廉，對設備依賴性不大，適合工業化生產；通過所述制備方法制備得到的重金屬離子吸附材料克服了現有技術中重金屬離子吸附材料存在的價格昂貴，吸附效果不好，吸附容量不大，難脫吸附，設備復雜，易造成二次污染，運行成本高，廢物難處理的缺陷，具有成本低廉、對重金屬離子吸附效果好、吸附容量大、易脫吸附的優點。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是，一種重金屬離子吸附材料，是以如下重量份的組分為原料制備而成的：環糊精基葫蘆脲基三嗪類共聚物50-60份，超支化聚乙烯亞胺20-30份，氧化石墨烯5-10份。

優選地，所述環糊精基葫蘆脲基三嗪類共聚物的制備方法，包括如下步驟：將烯丙基葫蘆脲、烯丙基-β-環糊精、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、引發劑和乳化劑溶于高沸點溶劑中，在氮氣或惰性氣體氛圍下65-75℃攪拌反應3-4小時，后在水中沉出，過濾，再置于真空干燥箱100-110℃下烘12-15小時，得到環糊精基葫蘆脲基三嗪類共聚物。

優選地，所述烯丙基葫蘆脲、烯丙基-β-環糊精、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、引發劑、乳化劑、高沸點溶劑的質量比為1:1:(3-4):(0.03-0.05):(0.04-0.06):(12-15)。