本發(fā)明屬于環(huán)境保護，涉及一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，具體為利用表面具有多羥基的吸附樹脂從含銻的溶液中選擇性去除銻的方法。

背景技術(shù)：

1、銻作為一種戰(zhàn)略金屬，在阻燃劑、合金、陶瓷、顏料及合成纖維等領(lǐng)域得到了廣泛應用。隨著銻的開發(fā)應用，銻污染問題日益嚴峻。而且，銻也是一種劇毒污染物，對人類健康有負面影響，當其濃度高于飲用水的允許限值時，會導致致命和致癌毒性，急需發(fā)展經(jīng)濟高效的銻污染處理技術(shù)。

2、目前，廢水中銻的去除方法有化學沉淀、離子交換、膜過濾、吸附等。在這些常見的技術(shù)中，吸附法因操作簡單、安全、成本低、高效等特點，是目前處理銻的最佳方法。另外，吸附技術(shù)適用于低濃度金屬離子的處理。而吸附法最關(guān)鍵的是吸附劑。為了應對工業(yè)生活生產(chǎn)中對銻的高需求及較少銻的環(huán)境污染，設(shè)計高效醇胺類吸附樹脂對銻進行去除至關(guān)重要。

3、醇胺類化合物既含有氨基，又含有羥基，因此具有胺和醇的綜合性能，是一種重要的基礎(chǔ)性化工原料。醇胺類化合物中的氨基和羥基作為功能團吸附金屬離子時，可與其進行離子交換或配位，這為醇胺類化合物衍生吸附劑用于水處理提供了理論基礎(chǔ)。醇胺類化合物上的功能團同樣對高毒性銻具有吸附作用。高效去除銻的關(guān)鍵是盡量將醇胺類化合物的功能團集中在吸附材料的表面，縮短銻在吸附材料中的擴散過程。為了達到此目的，本申請在吸附材料結(jié)構(gòu)設(shè)計上，利用電離輻射接枝或化學接枝法，先將含有環(huán)氧基團或鹵素的不飽和單體導入至基材上，再將接枝后的基材與醇胺類化合物進行反應，得到目標吸附分離材料。該方法得到的吸附分離材料特別適用于低濃度銻的高效吸附。因此開發(fā)醇胺類吸附樹脂進行銻的高效去除對環(huán)境保護和人類健康具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題：提供一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在問題，利用電離輻射接枝或化學接枝法，先將含有環(huán)氧基團或鹵素的不飽和單體導入至基材上，再將接枝后的基材與醇胺類化合物進行反應，得到醇胺類吸附樹脂，然后利用醇胺類吸附樹脂對含銻離子的溶液中的銻離子進行吸附，實現(xiàn)對銻的高效吸附，有利于更快速高效的去除銻。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

3、一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，包括以下步驟：

4、步驟1)：吸附：將含銻離子的溶液調(diào)節(jié)至ph＝1～11，然后向該溶液中加入醇胺類吸附樹脂，對溶液中的銻離子進行吸附；

5、步驟2)：淋洗：上述步驟1)中，醇胺類吸附樹脂吸附飽和后，采用淋洗液對醇胺類吸附樹脂上負載的銻進行洗脫濃縮分離再生，實現(xiàn)對銻的去除。

6、上述步驟1)中，所述醇胺類吸附樹脂是通過基材表面改性后得到的表面具有多羥基結(jié)構(gòu)的樹脂材料。

7、所述醇胺類吸附樹脂的制備方法，包括以下步驟：

8、步驟(a)：采用電離輻射接枝法或化學接枝法對基材進行表面處理；其中，所述電離輻射時的輻照劑量5-50kgy；

9、步驟(b)：再將含有環(huán)氧基團的不飽和單體乳液接枝到基材的表面對基材進行改性，或者含有鹵素的不飽和單體乳液接枝到基材的表面對基材進行改性，從而形成功能中間體；

10、其中，所述基材與環(huán)氧基團或鹵素的不飽和單體乳液的質(zhì)量比為1～2：5～20；其中的環(huán)氧基團或鹵素的不飽和單體乳液含有30％的不飽和單體和3％的表面活性劑；

11、步驟(c)：然后通過環(huán)氧開環(huán)在功能中間體的表面進一步導入具有多羥基結(jié)構(gòu)的醇胺類化合物，或者通過鹵代反應在高分子基材表面進一步導入具有多羥基結(jié)構(gòu)的醇胺類化合物，最終得到醇胺類吸附樹脂；

12、其中，功能中間體與醇胺類化合物的質(zhì)量比為1～2：10～20。

13、上述步驟(a)中,所述基材選用共聚物：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯-二乙烯苯型共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丙酯、聚(甲基)丙烯酸酯中的一種，或者高分子基材：纖維素、木質(zhì)素、殼聚糖、聚酰胺中的一種。

14、上述步驟(b)中，所述含有環(huán)氧基團或鹵素的不飽和單體采用甲基丙烯酸縮水甘油酯gma、烯丙醇縮水甘油醚、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸氯乙酯、丙烯酸氯乙酯、氯甲基苯乙烯中的一種。

15、上述步驟(c)中，所述具有多羥基結(jié)構(gòu)的醇胺類化合物選用n-甲基-葡萄糖胺、乙醇胺、二乙醇胺、甲基二乙醇胺、2-氨基乙醇、三乙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、3-氨基-1、2-丙二醇、n,n-二甲基丙醇胺、異丁醇胺中的一種。

16、上述步驟(b)中，所述基材與環(huán)氧基團或鹵素的不飽和單體乳液的質(zhì)量比為1：10；上述步驟(c)中，所述功能中間體與醇胺類化合物的質(zhì)量比為1：20。

17、上述步驟(c)中，得到的所述的表面具有多羥基結(jié)構(gòu)的醇胺類吸附樹脂為球形、纖維狀或薄膜狀；所述球形的醇胺類吸附樹脂的平均粒徑在100～1500微米之間。

18、上述步驟1)中，所述含銻離子的溶液主要包括輝銻礦、方銻礦、銻華、銻赭石的浸出液，或者是含銻的地下水。

19、上述步驟2)中，所述淋洗液為0.05mol/l～5mol/l鹽酸。

20、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點：

21、1、本方案中合成的醇胺類吸附樹脂，其表面是多羥基結(jié)構(gòu)，因此對銻具有較強的作用力。本發(fā)明的醇胺類吸附樹脂在基材上引入了醇胺類化合物，一方面可與銻發(fā)生離子交換；另一方面，可通過多羥基的協(xié)同作用與銻配位，從而實現(xiàn)對銻的高效吸附；

22、2、本方案中基于本發(fā)明方法，利用表面具有多羥基結(jié)構(gòu)的吸附樹脂，能夠從含銻的溶液中去除銻，實現(xiàn)對溶液中銻的高效選擇性吸附；醇胺類吸附樹脂可為目標吸附銻離子提供更多的活性吸附位點，有利于更快速高效的去除銻；

23、3、本方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)勢在于如下：

24、1)材料制備簡單，原料廉價易得，制備過程環(huán)境友好；

25、2)提供的醇胺類吸附樹脂對銻具有較強的作用力；

26、3)提供的醇胺類吸附樹脂對銻具有優(yōu)異的選擇性和重復利用性；

27、4)提供的球形的醇胺類吸附樹脂粒徑可達100～1500微米，滿足工業(yè)吸附柱填充使用要求；

28、5)醇胺類吸附樹脂對銻的去除過程簡便，可高效選擇性去除銻，適用于工業(yè)推廣。

技術(shù)特征：

1.一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：上述步驟1)中，所述醇胺類吸附樹脂是通過基材表面改性后得到的表面具有多羥基結(jié)構(gòu)的樹脂材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：所述醇胺類吸附樹脂的制備方法，包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：上述步驟(a)中,所述基材選用共聚物：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯-二乙烯苯型共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚丙烯酸酯中的一種，或者選用高分子基材：纖維素、木質(zhì)素、殼聚糖、聚酰胺中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：上述步驟(b)中，所述含有環(huán)氧基團或鹵素的不飽和單體采用甲基丙烯酸縮水甘油酯gma、烯丙醇縮水甘油醚、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸氯乙酯、丙烯酸氯乙酯、氯甲基苯乙烯中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：上述步驟(c)中，所述具有多羥基結(jié)構(gòu)的醇胺類化合物選用n-甲基-葡萄糖胺、乙醇胺、二乙醇胺、甲基二乙醇胺、2-氨基乙醇、三乙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、3-氨基-1、2-丙二醇、n,n-二甲基丙醇胺、異丁醇胺中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：上述步驟(b)中，所述基材與環(huán)氧基團或鹵素的不飽和單體乳液的質(zhì)量比優(yōu)選為1：10；

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：上述步驟(c)中，得到的所述的表面具有多羥基結(jié)構(gòu)的醇胺類吸附樹脂為球形、纖維狀或薄膜狀；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：上述步驟1)中，所述含銻離子的溶液主要包括輝銻礦、方銻礦、銻華、銻赭石的浸出液，或者是含銻的地下水、礦硐涌水。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，其特征在于：上述步驟2)中，所述淋洗液為0.05mol/l～5mol/l鹽酸。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種利用醇胺類吸附樹脂去除銻的方法，屬于環(huán)境保護領(lǐng)域。本發(fā)明方法具體步驟包括：將含銻離子的溶液調(diào)節(jié)至pH＝1～11，然后向該溶液中加入醇胺類吸附樹脂，對溶液中的銻離子進行吸附；醇胺類吸附樹脂吸附飽和后，采用淋洗液對醇胺類吸附樹脂上負載的銻進行洗脫濃縮分離再生，實現(xiàn)對銻的去除。本發(fā)明中醇胺類吸附樹脂是通過基材表面改性后得到的表面具有多羥基結(jié)構(gòu)的樹脂材料，可從含銻溶液中高效吸附銻，且具有較高的吸附容量，可滿足工業(yè)上吸附柱填充使用要求。本發(fā)明原料來源廣泛、成本低；材料制備簡單，吸附過程可高效選擇性去除銻，吸附劑再生能力強，且具有廣泛的應用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：蔚江濤,闕雪雁,李奎,牛偉,秦王俊,崔玉青,趙龍,張滿滿,李文康,沈道陽
受保護的技術(shù)使用者：楊凌核盛輻照技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2