[發(fā)明專利]一種羥肟酸型螯合樹脂及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211327454.0
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115819658A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 孔振興;李玉潔;戴子林;舒輝;吳長永;吳海鷹;區(qū)菊花;楊銳
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省科學院資源利用與稀土開發(fā)研究所
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F212/36;C08F8/30;C08F8/24;B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 上海微策知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 湯俊明

本發(fā)明提出了一種羥肟酸型螯合樹脂，其結(jié)構(gòu)式為其中，表示聚苯乙烯?二乙烯基苯白球骨架。本發(fā)明的羥肟酸型螯合樹脂具有羥肟酸含量高、吸附選擇性強的特點，制備方法簡單、低毒、安全、收率高。通過使用特定含量的強堿、金屬碘化物催化酚羥基苯甲羥肟酸與氯球的親核取代反應，使樹脂的制備高效，制得的樹脂中羥肟酸基團含量高。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及樹脂材料領域，具體涉及一種羥肟酸型螯合樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)

螯合樹脂作為一種新型的吸附樹脂，具有吸附容量大、吸附選擇性強、易洗脫和化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點。與有機小分子螯合劑相比，高分子螯合樹脂既具有功能基團的螯合作用，又可產(chǎn)生高分子效應，比如螯合基團濃集作用導致的高吸附特性及在固相萃取過程中所具有的可分離、可重復使用等特性。此外，螯合樹脂具有選擇性高、物理化學穩(wěn)定性好、操作簡單等優(yōu)勢，因此應用非常廣泛。

羥肟酸樹脂具有出色的離子螯合能力，且在特定pH值條件下對某些離子如鎵、鍺、銦、鉻等離子具有定向吸附吸附性能，因此可應用于水處理、微量稀貴金屬離子回收等領域。中國專利CN 10387231B公告了一種由氯球樹脂與水楊羥肟酸制備水楊羥肟酸型螯合的方法，該樹脂通過Friedel—Crafts反應合成，采用毒性較強且具有一定危險性的無水四氯化錫或四氯化鈦作為催化劑，反應后處理麻煩且涉及含四氯化錫或四氯化鈦廢液的處理問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明第一方面提供一種羥肟酸型螯合樹脂，所述羥肟酸型螯合樹脂的結(jié)構(gòu)式為：

其中，表示聚苯乙烯-二乙烯基苯白球骨架。

優(yōu)選的，所述羥肟酸型螯合樹脂使用具有式二結(jié)構(gòu)的氯球樹脂和具有式三結(jié)構(gòu)的酚羥基苯甲羥肟酸合成；

優(yōu)選的，所述氯球樹脂的含氯量為5-30％。

所述含氯量為摩爾質(zhì)量含量。

優(yōu)選的，所述酚羥基苯甲羥肟酸包括水楊羥肟酸、間羥基苯甲羥肟酸以及對羥基苯甲羥肟酸一種或多種組合。

所述水楊羥肟酸的結(jié)構(gòu)式為

所述間羥基苯甲羥肟酸的結(jié)構(gòu)式為

所述對羥基苯甲羥肟酸的結(jié)構(gòu)式為

本發(fā)明的另一方面提供一種羥肟酸型螯合樹脂的制備方法，包括如下步驟：

S1將干燥好的氯球樹脂置于帶有回流冷凝裝置、攪拌裝置以及溫控裝置的反應器中，加入有機溶劑溶脹2h以上；

S2向反應器中加入酚羥基苯甲羥肟酸，攪拌；

S3加入強堿以及金屬碘化物，攪拌并升溫至50-150℃反應3-15h；

S4待反應混合物冷卻至室溫，過濾，固體用去離子水洗滌至洗滌液pH值為7-9；

S5將洗滌后固體轉(zhuǎn)入反應器中，加入鹽酸或硫酸溶液攪拌酸化30-60min，過濾，用去離子水洗滌至洗滌液pH值為5-7，再用無水乙醇洗滌2-4次，40-60℃真空干燥，即得到所述的羥肟酸型螯合樹脂。

進一步優(yōu)選的，所述步驟S1中還可以進行生升溫處理；所述步驟S1還可以在攪拌條件下進行。

優(yōu)選的，所述有機溶劑為乙醇、正丁醇、四氫呋喃、二氧六環(huán)、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜中的一種或多種混合。

進一步優(yōu)選的，所述有機溶劑為正丁醇、二氧六環(huán)、N,N-二甲基甲酰胺中的一種。

優(yōu)選的，所述步驟S1中的有機溶劑的用量按質(zhì)量計，為氯球樹脂質(zhì)量的5-20倍。