一種含4,6-二巰基-1,3,5-三嗪堿金屬鹽功能基樹脂及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種含4,6-二巰基-1,3,5-三嗪堿金屬鹽功能基樹脂及其制備方法，該方法是將乙二胺滴加到溶劑溶脹了的氯球混合物中發生親核取代反應得到含活性胺基的樹脂；將所得的含活性胺基的樹脂與三聚氯氰發生取代接枝反應得到接枝三聚氯氰的樹脂；將制得的接枝三聚氯氰的樹脂在Na2S和/或NaSH的水溶液中發生巰基化反應，巰基化反應完成后再用堿溶液堿化，即得；該方法工藝設備簡單，操作方便、簡單；通過該方法制得的這種巰基樹脂產品中巰基含量高，對重金屬離子吸附量大，吸附能力強、再生能力強、重復使用效果好、無污染、成本低、可同時除去并富集廢水中的銅、鉛、鎳、鉻、汞等重金屬金屬離子，特別是污水中重金屬濃度較低時也有很好的吸附效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種含4，6-二巰基-1，3，5-三嗪堿金屬鹽功能基樹脂及其制備方法，屬于功能材料、重金屬工業廢水處理

技術介紹
隨著產業的發展，人類生活水平的提高，人們環保意識在不斷增強。但各種工廠、火力發電廠、焚燒場、垃圾處理場以及冶煉企業等大量產生含有重金屬的廢水。若這些重金屬不能得到適當有效的處理，而流入到大自然，會對環境產生嚴重的污染，還會影響到飲用水的安全，對人類構成很大的威脅。為了去除水中所含的重金屬，現已開發了各種重金屬去除劑，或樹脂。但這些重金屬去除劑本身具有毒性和惡臭的缺點，在實際使用時，需特別謹慎的使用。若過量使用，反而會對環境造成更惡劣的影響，有些去除劑還不能用于飲用水、低濃度金屬離子廢水處理。為了限制往自然環境排出重金屬廢水，更多的立法措施得到加強。在產業現場排出的各種廢水，特別是一些冶金、電鍍行業排出的廢水就含有重金屬，這些廢水中的大多數金屬還可回收，再用。如果對廢水處置措施不當，不但不能回收廢水中的重金屬，還會給水體帶來污染；同樣，土壤、飲用水也會因這些金屬而受到污染。最廣為人知的重金屬去除方法是用石灰產生堿性沉淀，然后添加聚凝劑來改善沉淀/分離階段。但該方法具有多種缺點，最主要的是重金屬與石灰反應形成的沉淀會產生大量的沉渣，而這種沉渣需要以塊狀形態凈化和壓縮，埋在特定的埋沒地，但隨著時間的推移有可能會返溶，造成水體污染。而且這種處置方法還不能適合于低濃度重金屬廢水的處置。現已開發了 NaSH、Na2S和NaSH等到多種重金屬去除劑。這些含硫無機重金屬離子去除劑對廢水中的重金屬具有有效的去除作用，但若過量使用，其本身具有的毒性反而會給水中生態系統帶來惡性影響，而且去除重金屬過程中產生的沉渣在露天的情況下具有較低的穩定性，會和雨水重新溶出重金屬，對土壤、水系弓I起再度污染。為了克服石灰、在除去重金屬離子中的諸多不足，人們通過高分子改性得到含巰基的樹脂，用于重金屬的去除、分離、富集。D190型大孔巰基樹脂是以聚苯乙烯為母體，側鏈帶-SH的結構的螯合吸附劑。黃海蘭等用大孔氯甲基化二乙烯苯交聯的聚苯乙烯微球與硫脲在乙醇中回流反應5h，然后在氮氣保護下用50%的氫氧化鈉水解12h，經水洗-酸洗-水洗后，用95%的乙醇回流萃取8h，真空干燥得巰基樹脂。張青梅等使用聚苯乙烯交聯微球為前驅體，經一系列反應合成了一種苯環上含巰基的巰基樹脂。李曦等采用環硫氯丙烷與氨水反應，用乳液異相反應法合成一類巰基胺型螯合樹脂。董惟昕等通過廢棄聚苯乙烯塑料為原料反應生成氯甲基聚苯乙烯，再與二羧甲基二硫代氨基甲酸反應生成一種環保型的巰基胺型螯合樹脂。張光華等以環硫氯丙烷和多乙烯多胺為原料，通過交聯反應合成了巰基胺型樹脂(PA樹 脂)。但由于其吸附容量太小，以及樹脂本身的穩定性，這些樹脂難以在實際應用中得到廣泛的就用。為了解決這些問題，現已開發出環境友好的重金屬去除劑三巰基-S-三嗪的各種重金屬鹽。三巰基-S-三嗪以及其三價酸的鈉鹽重金屬去除劑，但在使用它們的過程中要求加入過量，有些殘留于水中，其殘留對水質的影響不詳，因而影響了它的推廣和應用。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中金屬吸附劑的不能重復利用，對重金屬吸附量小、使用成本高、對水質污染的缺陷，目的在于提供一種對重金屬離子吸附量大、吸附能力強，再生方法簡單、重復使用的效果好，對水無毒害、成本低廉的含4，6-二巰基-1，3，5-三嗪堿金屬鹽功能基樹脂；該樹脂可同時除去并富集廢水中的銅、鉛、鎳、鉻、汞等重金屬離子，特別適用于含低濃度重金屬離子的水的深度處理。本專利技術的另一個目的在于提供一種步驟簡單、周期短、低成本的制備上述含4，6- 二巰基-1，3，5-三嗪堿金屬鹽功能基樹脂的方法。本專利技術提供了一種含4，6-二巰基-1，3，5-三嗪堿金屬鹽功能基樹脂，具有式I結構:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含4,6?二巰基?1,3,5?三嗪堿金屬鹽功能基樹脂，其特征在于，具有式1結構：其中，P是交聯度為7%~9%的大孔二乙烯苯交聯的聚苯乙烯；所述樹脂中巰基含量為2.83～2.89mmol/g干樹脂。FDA00002786790200011.jpg

【技術特征摘要】
1.種含4，6-二巰基-1，3，5-三嗪堿金屬鹽功能基樹脂，其特征在于，具有式I結構:2.種含4，6- 二巰基-1，3，5-三嗪堿金屬鹽功能基樹脂的制備方法，其特征在于，將乙二胺滴加到溶劑溶脹了的氯球混合物中，在60Π10 下發生親核取代反應得到含活性胺基的樹脂；將所得的含活性胺基的樹脂與三聚氯氰在一 5°C 50°C下發生取代接枝反應得到接枝三聚氯氰的樹脂；將制得的接枝三聚氯氰的樹脂在Na2S和/或NaSH的水溶液中，在溫度為40°C 80°C，pH為8.5^10.5的條件下發生巰基化反應，巰基化反應完成后再用堿溶液堿化到PH為If 13之間，即得；其中，加入乙二胺的摩爾量為親核取代反應中氯球上氯甲基摩爾量的廣10倍；加入三聚氯氰的摩爾量為取代接枝反應中含活性胺基的樹脂上活性氨基摩爾量的廣20倍；加入Na2S和/或NaSH的摩爾量為巰基化反應中接枝三聚氯氰的樹脂中的活性氯摩爾量的廣5倍；所述的氯球是交聯度為79Γ9%的大孔二乙烯苯交聯的聚苯乙烯氯甲基珠體。3.權利要求2所述的制備...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李高翔，曹永芳，曹年平，
申請(專利權)人：吉恩特新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：