[发明专利]一种核壳聚酚胺吸附材料制备方法

说明书

本发明公开了一种核壳聚酚胺吸附材料制备方法一种核壳聚酚胺吸附材料制备方法。该方法首先将聚多胺加入到二胺水溶液中，均匀混合后用蠕动泵滴加至碱性单宁酸酚溶液，反应一定时间后进行分离，洗涤、干燥，即可制得具有良好吸附性能的内层含有大量胺基的核壳聚酚胺吸附材料。该制备方法操作方便、过程简单、工艺可控、条件温和、重复性好、成本低廉，便于推广使用，制得的聚酚醛胺型吸附剂具有良好的吸附性能，并可以应用于对重金属离子、染料小分子的吸附，具有广泛的应用范围。

技术领域

本发明涉及废水吸附材料及其制备领域，具体涉及一种核壳聚酚胺吸附材料制备方法。

背景技术

重金属污染是指生物毒性显著的元素（Hg、Cd、Pb、Cr 和As）和具有一定毒性的一般重金属(Zn、Cu、Co、Ni、Sn 等元素及其化合物）对环境造成的污染。随着经济的高速发展，含重金属离子的工业污水量越来越大，给环境带来了巨大影响，也危害着人类的健康。例如金属铜过量会导致红血球中毒，铅过量会导致肾病，砷过量会导致神经炎，镉过量会导致骨骼变形，汞过量会导致精神紊乱，铬过量会导致肾功能紊乱等。由于重金属排入环境后不易除去，在环境中容易积累，会对生物体产生长期的毒害作用。因此，加强对重金属废水的治理对国民经济的发展和保障人们生命安全与健康具有十分重要的意义。

随着聚烯丙基胺在废水处理、气体吸附等领域的广泛应用,聚烯丙基胺的需求越来越大。然而,用烯丙基胺单体直接聚合会存在严重的衰减链转移现象,而无法得到高分子量的产物,用加氢方法制备,实验过程繁琐。本文采用先对烯丙基胺单体进行盐酸化,消除衰减链转移现象,再利用(NH4)2S2O8和NaHSO3作为引发剂,对烯丙基胺盐酸盐进行自由基聚合,使用离子交换树脂对聚烯丙基胺盐酸盐进行离子交换处理,获得聚烯丙基胺。对聚烯丙基胺进行红外光谱和核磁结构表征,结果表明红外光谱在997 cm~(-1)处对应的C=C键和945 cm~(-1)处对应的=C–H键消失,说明单体被成功聚合。氢核磁谱图表明C上有3种氢,这与聚合物的结构相对应,也说明聚合物被成功合成。利用紫外光谱,X射线光电子能谱(XPS)和能量散射X射线能谱(EDX)探究聚合物与硫化氢的反应。

在一定条件下，聚乙烯亚胺固体材料可以大量吸收潮湿空气中的二氧化碳，分离过程也非常方便。可以永久的将二氧化碳封存在聚乙烯亚胺固体材料中，也可以将二氧化碳提炼出来用于其他领域。该材料能够重复使用，且一如既往的保持超高吸收效能。聚乙烯亚胺也具有很强的附着能力，可以有效的使细胞贴附，但是聚乙烯亚胺也具有很强的毒性。

发明内容

为克服现有技术存在的不足和问题，本发明的目的在于提供一种核壳聚酚胺吸附材料制备方法，该制备方法可以很好地制备内层含有大量胺基的核壳聚酚胺吸附材料，同时具有过程简单、条件温和、成本低廉，便于推广使用的优点，可以广泛应用于吸附材料制备领域。

为实现本发明的目的，提供以下技术方案：

一种核壳聚酚胺吸附材料制备方法，其特征在于以下步骤：

将聚多胺加入到二胺水溶液中，均匀混合后用蠕动泵滴加至碱性单宁酸酚溶液，反应一定时间后进行分离，洗涤、干燥，即可制得具有良好吸附性能的内层含有大量胺基的核壳聚酚胺吸附材料。

进一步的，所述步骤中的聚多胺为聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺、聚赖氨酸中的至少一种；

进一步的，所述步骤中的二胺为丁二胺、己二胺中的至少一种；

进一步的，所述步骤中的单宁酸酚溶液为单宁酸和邻苯二酚或单宁酸和邻苯三酚溶液，其中邻苯二酚与单宁酸的摩尔比为0~3 : 1，邻苯三酚与单宁酸的摩尔比为0~5 : 1；

进一步的，所述步骤中的碱性溶液为pH = 7.8~10.5；

进一步的，所述步骤中的聚多胺和二胺的质量比为1~8 : 1；