[发明专利]用于结合金属的吸附剂及其生产

说明书

本发明涉及一种适用于从溶液中结合金属的吸附剂，相应的吸附剂的生产以及吸附剂从溶液中结合金属的应用。

技术领域

本发明涉及一种适用于从溶液中结合金属的吸附剂，相应的吸附剂的生产以及吸附剂从溶液中结合金属的的应用。

背景技术

由例如电镀处理的工业废水、来自石油化学或者制药工业的催化剂残渣、例如来自矿山的井下水、重金属污染土地的复原物等等去除或者回收或者回收再利用金属，特别是重金属是越来越重要的任务，因为特别是重金属要么具有对环境有害的作用，要么重金属的回收再利用也呈现经济上的需求。亦即，一方面环境观点很重要，另一方面提供有价值的金属也是很高的需求，因为这些金属的供给越来越成问题或者这些金属的价格上涨。用于去除或者回收或者回收再利用金属或者重金属的吸附剂的另一重要的应用领域是在饮用水处理以及海水脱盐中分离这些金属或者重金属。同样，由浓缩盐溶液分离重金属，例如以氯-碱电解或者类似的方法分离这些重金属，也有很高的需求。

从例如高浓度的或者低浓度的溶液或者强酸性溶液，特别是在碱金属离子或者碱土金属离子的情况下，要结合充足量的金属，迄今已知的相/吸附剂对于提到的应用领域来说经常不具有充分的结合能力。此外，迄今已知的相经常不具有在pH 0至pH 14的整个范围上的稳定性。许多迄今已知的相的另一缺点在于，虽然所期望的金属可以被结合，但是不可以以简单的方式和方法或者甚至完全不可以由被应用的吸附剂再回收。由于已知的吸附剂/相的大多不令人满意的结合能力，经常需要高的吸附剂体积/相体积，由此，金属结合方法是相当昂贵的并且是成本效率低的。此外，由于已知的金属结合吸附剂的大多较小的结合能力，需要多次实施这些方法，以便例如可以作为饮用水提供无重金属的水。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种新的吸附剂，该吸附剂部分地或者完全不具有上面提到的缺点。特别是，本发明的任务在于，提供一种具有相对于每克或者每毫升金属、特别是重金属和贵金属的高的结合能力的吸附剂。优选按照本发明提供的吸附剂特别是可利用氢氧化钠除去有害成分的(sanitisierbar)，或者允许以简单的方式和方法再回收金属。本发明的另一任务在于，提供一种吸附剂，该吸附剂在酸性条件下也还具有相对高的对金属的结合能力。

此外，应该相对于由现有技术已知的金属结合吸附剂减少用于金属结合的吸附剂的体积。

本发明的任务通过一种吸附剂解决，该吸附剂包括利用含有一氨基的聚合物涂覆的多孔的支承材料载体，其中，基于吸附剂的总体积，通过滴定确定的吸附剂的氨基的浓度至少是600μmol/mL。

在本发明的另一实施形式中，通过滴定确定的吸附剂的氨基的浓度优选至少是800μmol/mL，更大程度优选至少是1000μmol/mL，再大程度优选至少是1200μmol/mL并且最大程度优选至少具有1500μmol/mL吸附剂。通过滴定确定的按照本发明的吸附剂的氨基的浓度的上限通过空间上的可实现性或者在含有氨基的聚合物中氨基的排列的最大的可能的密度受到限制并且处于大约最大4000μmol/mL、更大程度优选3000μmol/mL并且最大程度优选大约2500μmol/mL。在通过滴定确定的吸附剂的氨基的浓度下存在如下浓度，该浓度按照在本申请的示例部分中给出的分析方法通过利用4-甲苯磺酸的穿透测量法获得。

此外优选，按照本发明的吸附剂具有含有氨基的聚合物的质量相对于多孔的支承材料的孔的总体积大于或者等于0.1g/mL的比例，更大程度优选大于或者等于0.125g/mL的比例，再大程度优选大于或者等于0.15g/mL的比例并且最大程度优选大于或者等于0.20g/mL的比例。在这里，提到的比例的上限在这里为物理上的界限，然而优选大约最大为0.5g/mL，更大程度优选大约最大为0.4g/mL并且最大程度优选大约最大为0.3g/mL。