[发明专利]一种交联聚氨基酸型金属吸附剂、制备方法及吸附金属的方法

权利要求书

1.一种交联聚氨基酸型金属吸附剂，其特征在于，其结构由支化(II)或线性(I)和支化(II)中两种结构单元与官能度≥2的交联剂偶合组成，所述的线性(I)和支化(II)结构如下：

式(I)和式(II)中，为聚氨基酸主链，包含结构单元中的一种或多种；其中n₁、n₂、n₃、n₄、n₅和n₆为聚合度，1≤n₁≤500，1≤n₂≤500，1≤n₃≤500，1≤n₄≤500，1≤n₅≤500,n₆≤500；其中m、r、y和x为整数，1≤m≤7，1≤r≤7，1≤y≤7，2≤x≤20；

G为侧链的官能团，包括中的一种或多种；

式(II)中，支化点的氨基酸单元选自赖氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、精氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、天门冬酰胺、丝氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸的一种或多种；

所述官能度≥2的交联剂包含的官能团为乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、羧基、卤素、羟基、巯基、酰氯、酰溴、酸酐、环氧、胍基中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种交联聚氨基酸型金属吸附剂，其特征在于，所述交联剂包括谷氨酸二酮哌嗪、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、苹果酸、柠檬酸、季戊四酸、均苯四酸、芘四酸酐、乙二胺四乙酸、二苯酮四羧酸二酐、萘四甲酸、对二苄氯、对二苄溴、间二苄氯、间二苄溴、1,4-二氯丁烷、1,6-二氯己烷、2,3,3',4'-联苯四酸二酐、丁二酰氯、己二酰氯、戊二酰氯、癸二酰氯、对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、均苯三甲酰氯、聚乙烯咪唑、聚乙烯醇、聚氯乙烯和双羟基封端的聚乙二醇。

3.根据权利要求1所述的一种交联聚氨基酸金属吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将一种或多种氨基酸与官能度≥2的交联剂进行缩聚反应，得到交联聚氨基酸金属吸附剂；

将支化聚氨基酸与官能度≥2的交联剂进行交联反应得到交联聚氨基酸金属吸附剂；

或将直链聚氨基酸和支化聚氨基酸混合物与官能度≥2的交联剂进行交联反应得到交联聚氨基酸金属吸附剂。

4.根据权利要求3所述的一种交联聚氨基酸金属吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的缩聚反应的温度为0-220℃，缩聚反应的时间为1分钟-96小时；所述的交联反应的温度为0-220℃，交联反应的时间为1分钟-96小时。

5.根据权利要求3所述的一种交联聚氨基酸金属吸附剂的制备方法，其特征在于，所述直链聚氨基酸和支化聚氨基酸的制备方法，包括以下方法：

将一种或多种氨基酸进行缩聚反应得到直链或支化聚氨基酸；

或将一种或多种氨基酸的N-羧酸酐进行开环聚合反应得到直链或支化聚氨基酸；

或将一种或多种氨基酸通过发酵得到直链或支化聚氨基酸。

6.根据权利要求5所述的一种交联聚氨基酸金属吸附剂的制备方法，其特征在于，所述氨基酸包含组氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、天门冬酰胺、丝氨酸、酪氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、色氨酸、脯氨酸和缬氨酸。

7.根据权利要求1所述的一种交联聚氨基酸金属吸附剂吸附金属的方法，其特征在于，包括：

(1)将交联聚氨基酸金属吸附剂与含有金属离子、金属配合物或金属原子簇的溶液混合，再将交联聚氨基酸金属吸附剂和溶液分离；

(2)将吸附有金属的吸附剂加入到竞争性溶液中充分接触使金属吸附剂脱附实现吸附剂再生和金属回收。

8.根据权利要求7所述的一种交联聚氨基酸金属吸附剂吸附金属的方法，其特征在于，所述步骤(1)的混合温度在-80℃-100℃，混合时间为t，0分钟＜t≤24小时。