[发明专利]一种螯合树脂及其有效去除电镀废水中的重金属的应用

说明书

本发明涉及一种螯合树脂的制备方法，尤其涉及一种经异丙基黄原酸酯改性，使螯合树脂能吸附电镀废水中的Cu(II)，Cr(III)和Ni(II)的制备方法。属于材料制备和分离技术领域。特指以通过异丙基黄原酸酯改性普通树脂后获得螯合树脂，并用于对电镀废水中的Cu(II)，Cr(III)和Ni(II)的吸附去除。通过吸附实验研究了此材料的吸附性能。结果表明利用本发明获得的螯合树脂MPR‑IPX具有优越的吸附性能。

技术领域

本发明涉及一种螯合树脂的制备方法，尤其涉及一种经异丙基黄原酸酯改性，使螯合树脂能吸附电镀废水中的Cu(II)，Cr(III)和Ni(II)的制备方法。属于材料制备和分离技术领域。

背景技术

由于废水中的重金属离子对于设计绿色工业非常重要，因此需要一种更有效的方法从废水中去除废水。迄今为止，已经开发了许多用于处理重金属离子的方法。沉淀法从废水中产生重金属元素沉积物，其缺点是产生大量含重金属的沉积物。为了克服这个问题，开发了吸附方法。这种处理使用的材料吸收废水中的重金属离子，但也会产生二次污染。为避免这种情况，离子交换法广泛用于重金属离子处理。传统上选择二硫代氨基甲酸酯(DTC)作为螯合方法的官能团，因为它可以有效地从废水中去除金属离子，同时它仍然是液体形式。然而，这种方法在将DTC与水分离方面是昂贵的。实质上，上述方法都不足以使工业生产便宜。

现有方法的缺点包括二次污染，难以与水分离，成本高，效率低。因此，这里提出了一种新颖的螯合方法，用于使用新的官能团来克服这些缺点。

发明内容

本发明是通过异丙基黄原酸酯改性后的螯合树脂的制备，并用于对电镀废水中的Cu(II)，Cr(III)和Ni(II)的吸附回收。

本发明的技术方案是：

一种吸附电镀废水中的Cu(II)，Cr(III)和Ni(II)的螯合树脂的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)使用一定量的Cl对普通树脂进行改性，改性后产物称为MPR；

(2)将一定量KOH和一定量异丙醇混合放置在100mL三口圆底烧瓶中冰浴搅拌0.5h；

(3)在氮气保护下，使用逐滴冷凝器向步骤(2)的烧瓶中加入一定量CS₂，用橡胶塞密封好后冰水浴搅拌4h；

(4)将步骤(3)获得的混合物在35℃下干燥后用一定量丙酮溶解，过滤后加入一定量二乙醚并在冰箱中过夜；

(5)过滤步骤(4)的混合物后得到亮黄色晶体，用冷乙醚洗涤三次，获得黄原酸异丙酯；

(6)在250mL圆底烧瓶中，将5.0g步骤(1)获得的树脂MPR在150mL乙醇中溶胀；

(7)向步骤(6)的圆底烧瓶中加入一定量黄原酸异丙酯和一定量聚乙酸乙烯酯后，将混合物回流过夜，然后真空过滤；

(8)随后依次用水、甲醇和水洗涤步骤(7)的初产物以除去残留的溶剂和原料；

(9)最后将产物在40℃烘箱干燥3h，得到MPR-IPX。

其中，步骤(1)所述的Cl在树脂中的浓度为5.0-6.0mmol g^-1。

其中，步骤(2)所述的KOH投加量为3.8-4.2g，异丙醇的投加量为18-22mL。

其中，步骤(3)所述的CS₂的投加量为18-22mL。

其中，步骤(4)所述的丙酮在系统中的投加量为28-32mL，二乙醚的投加量为38-42mL。

其中，步骤(7)所述的黄原酸异丙酯的投加量为2.80-2.96g，聚乙酸乙烯酯的投加量为0.95-1.05g。