[發明專利]一種廢棄樹脂基仲辛基苯氧基乙酸復合吸附劑的制備方法

在審

• 申請號: 202210040529.0
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114452940A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 何春林;鄭春慧;藤田豊久;劉云;蔣延明
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C22B11/00;C22B3/24
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 宋鶴

本發明公開了一種廢棄樹脂基仲辛基苯氧基乙酸復合吸附劑的制備方法；首先用酸中和用于從拜耳循環母液回收鎵的廢棄偕胺肟螯合樹脂表面及內部高濃度的堿，于烘箱內干燥后，直接預處理后將廢棄樹脂放入微波爐中快速碳化，使得原來致密的內部改性為疏松多孔的三維網狀結構。以微波碳化后破碎球磨過篩的廢棄樹脂為載體骨架，以二氯甲烷稀釋后的仲辛基苯氧基乙酸（CA?12）為溶劑，于旋轉蒸發儀中搭載，真空干燥后即合成廢棄樹脂基仲辛基苯氧基乙酸復合吸附劑（CA?12/SIRs）。此吸附劑從源頭控制碳排放，變廢為寶，利用廢棄樹脂表面特性進行微波碳化擴孔搭載吸附基團，制備可適用于酸性體系回收稀貴金屬的吸附材料，有利于提高廢棄樹脂附價值，減少其環境影響。

技術領域

本發明屬于難降解的固體危險廢棄物回收再利用領域，具體是涉及一種廢棄樹脂基仲辛基苯氧基乙酸復合吸附劑的制備方法。

背景技術

偕胺肟螯合樹脂的官能團特性在于同一碳原子上同時含有氨基(-NH₂)和肟基(＝N-OH)，所以可與多種金屬離子配位，也因此受到廣泛關注。它已廣泛應用于廢水處理和金屬元素的分離和富集，例如去除金屬陽離子、從海水中提取鈾、從拜耳溶液中回收鎵等。然而大量的樹脂被循環使用多次后，被作為固體廢物丟棄或擱置，這對環境造成潛在問題。例如，在中國鋁業廣西分公司，用于從拜耳溶液中吸附鎵的胺肟螯合樹脂每月重復使用50-60次后被廢棄，每年擱置225噸。

目前，這些廢樹脂的主要處理方式是運輸到固體廢物處理公司焚燒，焚燒法可以達到廢棄樹脂減量的目的，但處理費用昂貴，更重要的是會產生CO₂、CO、SO₂、NO 和NO₂等廢氣污染大氣。

因此，迫切需要對這些難以降解的廢樹脂進行再利用。目前廢棄樹脂的主要應用途徑為高溫下碳化熱解廢舊樹脂制備碳吸附劑以吸附萘、苯、甲苯和苯酚等有機物質或重金屬離子，但是此過程需要在較高溫度下進行，碳化較長時間，耗時耗能；并且樹脂在高溫熱解過程中也會排放有害氣體。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種廢棄樹脂基仲辛基苯氧基乙酸復合吸附劑的制備方法，可以將廢棄樹脂資源化再利用，并在酸性體系下吸附稀貴金屬。

本發明的技術方案為：一種廢棄樹脂基仲辛基苯氧基乙酸復合吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)廢棄樹脂預處理：依次用鹽酸溶液、去離子水和無水乙醇浸洗廢棄樹脂，然后將處理后的廢棄樹脂置于真空干燥箱烘干；

(2)微波擴孔：將由步驟(1)得到的廢棄樹脂加入由聚四氟乙烯制成的微波反應容器中，將其密封并置于微波爐中進行碳化處理；

(3)球磨過篩：由步驟(2)得到的廢棄樹脂基底材料球磨過篩至50～100目，備用作為復合吸附劑的吸附劑前驅體；

(4)旋轉蒸發浸漬：將步驟(3)得到的吸附劑前驅體添加至圓底進料瓶，然后將萃取劑仲辛基苯氧基乙酸用二氯甲烷稀釋，稀釋后的溶劑添加至進料瓶，進料瓶浸沒于水浴鍋中；同時打開冷凝循環裝置設置溫度，并使用真空泵將整個旋轉蒸發系統抽到負壓；

(5)真空干燥：經真空干燥后制得廢棄樹脂基仲辛基苯氧基乙酸復合吸附劑。

優選地，所述廢棄樹脂為從拜耳循環母液反復循環回收鎵的偕胺肟螯合樹脂。氧化鋁工廠用于從拜耳循環母液反復循環回收鎵的偕胺肟螯合樹脂表面及內部含有高濃度的堿，且廢棄樹脂本夾雜大量金屬元素，如：鎵、釩、鎂、鋁。首先依次用酸和去離子水浸泡洗滌預處理使樹脂達中性條件，同時在此過程，無機雜質被去除；其次，用無水乙醇溶脹洗滌去除吸附的有機成分；最后用去離子水洗滌下真空干燥。

優選地，所述萃取劑為仲辛基苯氧基乙酸CA-12，具有溶解度小、不易乳化等優點；萃取劑CA-12與廢棄偕胺肟樹脂質量比為3～5:10～15。