一種單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法，該方法包括（1）共聚物的合成，以過(guò)二硫酸鉀為引發(fā)劑，甲基丙烯磺酸鈉與丙烯醛反應(yīng)得到；（2）單寧基吸附樹(shù)脂的合成，通過(guò)共聚物中的醛基與單寧分子結(jié)構(gòu)上的酚環(huán)發(fā)生的酚醛縮合反應(yīng)而交聯(lián)制備單寧基吸附樹(shù)脂，并在單寧的分子結(jié)構(gòu)上引入磺酸基團(tuán)，改善其吸附性能。本發(fā)明提供了一種新的單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法，具有反應(yīng)步驟少，操作簡(jiǎn)單，成本低的特點(diǎn)，得到的單寧基吸附樹(shù)脂吸附能力強(qiáng)、不溶于水、可再生，對(duì)鉛離子有較強(qiáng)的吸附能力，可用于廢水處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法，具體指以單寧為基材，甲基丙烯磺酸鈉與丙烯醛的共聚物為交聯(lián)劑，通過(guò)共聚物中的醛基與單寧分子結(jié)構(gòu)上的酚環(huán)發(fā)生的酚醛縮合反應(yīng)而交聯(lián)制備單寧基吸附樹(shù)脂的方法。
【背景技術(shù)】[0002]單寧又名丹寧酸、單寧酸，在藥典上又稱鞣酸、鞣質(zhì)，是一類(lèi)復(fù)雜的高分子多元酚類(lèi)化合物。單寧酸按其結(jié)構(gòu)可分為三大類(lèi):水解型單寧酸、縮合型單寧酸、復(fù)合型單寧酸。單寧的多酚羥基結(jié)構(gòu)賦予了它獨(dú)特的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。單寧酸能與蛋白質(zhì)、生物堿、多糖結(jié)合，使其物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，單寧酸的多個(gè)鄰位酚羥基結(jié)構(gòu)還可以作為一種多基配體與金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。但是天然單寧具有一定的水溶性，使單寧直接作為吸附劑用于金屬離子的選擇性吸附受到了限制。
[0003]將單寧固化即以單寧為主體合成一類(lèi)不溶性的樹(shù)脂類(lèi)物質(zhì)，降低了單寧的水溶性，在很大程度上保持了其分子中大部分活性基團(tuán)，極大地改善單寧作為選擇性吸附劑的使用性能并且可以經(jīng)再生反復(fù)使用，使得固化單寧樹(shù)脂在生化、食品、醫(yī)藥、環(huán)保、采礦、化工等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
[0004]因此，探索固化單寧樹(shù)脂的合成方法也就是單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法對(duì)于豐富單寧基吸附樹(shù)脂的種類(lèi)，推動(dòng)科技進(jìn)步具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為推動(dòng)科技進(jìn)步，使單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法有更多選擇，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，發(fā)明出一種單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法，運(yùn)用該方法制備單寧基吸附樹(shù)脂，操作簡(jiǎn)單，得到的單寧基吸附樹(shù)脂產(chǎn)品對(duì)廢水中鉛的吸附性好，可用于處理廢水。
[0006]本發(fā)明包括以下幾個(gè)步驟:
(1)共聚物的合成，將一定量的甲基丙烯磺酸和丙烯醛溶解在去離子水中，甲基丙烯磺酸和丙烯醛的摩爾比為1.9:1-2.1:1，再加入過(guò)二硫酸鉀做引發(fā)劑，攪拌溶解后，沖氮?dú)?0-15分鐘，密封，置于55-65°C的水浴中，在磁力攪拌下反應(yīng)2_3h。
(2)單寧基吸附樹(shù)脂的合成，將甲基丙烯磺酸和丙烯醛總質(zhì)量50%-90%的單寧用去離子水于溶解，將溶液的PH調(diào)至9-10，然后，將(I)合成的共聚物溶液與單寧溶液混合，在65-75°C的環(huán)境中攪拌20-40分鐘，靜置后得單寧基吸附樹(shù)脂。
[0007]將得到的單寧基吸附樹(shù)脂置用去離子水浸泡、洗滌并干燥后即可使用，本發(fā)明得到的單寧基吸附樹(shù)脂對(duì)Pb離子有較強(qiáng)的吸附能力，用于處理含鉛廢水，在Ph值為5.5時(shí)對(duì)鉛離子的吸附量為1.2-3.5mmolg/g。
[0008]本發(fā)明是以單寧為基材，甲基丙烯磺酸鈉與丙烯醛的共聚物為交聯(lián)劑，通過(guò)共聚物中的醛基與單寧分子結(jié)構(gòu)上的酚環(huán)發(fā)生的酚醛縮合反應(yīng)而交聯(lián)制備單寧基吸附樹(shù)脂，在單寧的分子結(jié)構(gòu)上引入磺酸基團(tuán)，改善其吸附性能。本發(fā)明提供了一種新的單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法，具有反應(yīng)步驟少，操作簡(jiǎn)單，成本低的特點(diǎn)，得到的單寧基吸附樹(shù)脂吸附能力強(qiáng)、不溶于水、可再生，對(duì)鉛離子有較強(qiáng)的吸附能力，可用于廢水處理。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法進(jìn)一步具體說(shuō)明。
[0011]實(shí)施例1:
(1)共聚物的合成，將一定量的甲基丙烯磺酸和丙烯醛溶解在去離子水中，甲基丙烯磺酸和丙烯醛的摩爾比為1.92:1，再加入過(guò)二硫酸鉀做引發(fā)劑，攪拌溶解后，沖氮?dú)?3分鐘，密封，置于60°C的水浴中，在磁力攪拌下反應(yīng)2.lh。
(2)單寧基吸附樹(shù)脂的合成，將甲基丙烯磺酸和丙烯醛總質(zhì)量70%的單寧用去離子水于溶解，將溶液的PH調(diào)至9.5，然后，將(I)合成的共聚物溶液與單寧溶液混合，在70°C的環(huán)境中攪拌31分鐘，靜置后得單寧基吸附樹(shù)脂。
[0012]通過(guò)以上方 法得到的單寧基吸附樹(shù)脂在ph值為5.5時(shí)，對(duì)鉛離子的吸附量為1.3mmoIg/g。
[0013]實(shí)施例2:
(1)共聚物的合成，將一定量的甲基丙烯磺酸和丙烯醛溶解在去離子水中，甲基丙烯磺酸和丙烯醛的摩爾比為1.99:1，再加入過(guò)二硫酸鉀做引發(fā)劑，攪拌溶解后，沖氮?dú)?4分鐘，密封，置于56°C的水浴中，在磁力攪拌下反應(yīng)2.5h。
(2)單寧基吸附樹(shù)脂的合成，將甲基丙烯磺酸和丙烯醛總質(zhì)量52%的單寧用去離子水于溶解，將溶液的PH調(diào)至9.8，然后，將(I)合成的共聚物溶液與單寧溶液混合，在74°C的環(huán)境中攪拌22分鐘，靜置后得單寧基吸附樹(shù)脂。
[0014]通過(guò)以上方法得到的單寧基吸附樹(shù)脂在ph值為5.5時(shí)，對(duì)鉛離子的吸附量為
2.55mmolg/g0
[0015]實(shí)施例3:
(1)共聚物的合成，將一定量的甲基丙烯磺酸和丙烯醛溶解在去離子水中，甲基丙烯磺酸和丙烯醛的摩爾比為2.08:1，再加入過(guò)二硫酸鉀做引發(fā)劑，攪拌溶解后，沖氮?dú)?1分鐘，密封，置于63°C的水浴中，在磁力攪拌下反應(yīng)2.8h。
(2)單寧基吸附樹(shù)脂的合成，將甲基丙烯磺酸和丙烯醛總質(zhì)量86%的單寧用去離子水于溶解，將溶液的PH調(diào)至9.1，然后，將(I)合成的共聚物溶液與單寧溶液混合，在67°C的環(huán)境中攪拌38分鐘，靜置后得單寧基吸附樹(shù)脂。
[0016]通過(guò)以上方法得到的單寧基吸附樹(shù)脂在ph值為5.5時(shí)，對(duì)鉛離子的吸附量為
3.45mmolg/g0
【權(quán)利要求】
1.一種單寧基吸附樹(shù)脂的制備方法，其特征在于包含以下幾個(gè)步驟: (1)共聚物的合成，將一定量的甲基丙烯磺酸和丙烯醛溶解在去離子水中，甲基丙烯磺酸和丙烯醛的摩爾比為1.9:1-2.1:1，再加入過(guò)二硫酸鉀做引發(fā)劑，攪拌溶解后，沖氮?dú)?0-15分鐘，密封，置于55-65°C的水浴中，在磁力攪拌下反應(yīng)2_3h ； (2)單寧基吸附樹(shù)脂的合成，將甲基丙烯磺酸和丙烯醛總質(zhì)量50%-90%的單寧用去離子水于溶解，將溶液的PH調(diào)至9-10，然后，將(I)合成的共聚物溶液與單寧溶液混合，在65-75°C的環(huán)境中攪拌20-40分鐘，靜置后得單寧基吸附樹(shù)脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法得到的單寧基吸附樹(shù)脂，其特征在于:單寧基吸附樹(shù)脂在Ph值為5.5時(shí)對(duì)鉛離子的吸附量為1.2-3.5mmolg/g。
【文檔編號(hào)】C08F228/02GK103864989SQ201410122197
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月30日
【發(fā)明者】彭志遠(yuǎn), 黃群, 張丹 申請(qǐng)人:吉首大學(xué)