[发明专利]一种包覆型浸渍树脂及其制备方法和其在选择性吸附污酸中铼的应用

说明书

本发明公开了一种包覆型浸渍树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚氯乙烯系惰性树脂进行溶胀；(2)将萃取剂、改性剂和溶胀后的树脂混合后进行超声浸渍；(3)将经步骤(2)处理后的树脂置于聚乙烯醇溶液中进行反应；(4)将步骤(3)处理后的树脂浸泡于戊二醛溶液或硼酸溶液中进行交联反应，过滤，干燥，即获得包覆型浸渍树脂。本发明的制备方法过程中通过戊二醛溶液或硼酸溶液对基体树脂进行交联，以增加包覆膜的强度，进一步改善了实际生产中萃取剂易流失问题，有利于保护环境，并提高了铼回收率。本发明的制备方法制备的包覆型浸渍树脂稳定性高，易再生，在不降低吸附容量的前提下，可循环使用30次以上。

技术领域

本发明属于工业废水中有价金属回收领域，尤其涉及一种包覆型浸渍树脂及其制备方法和其在选择性吸附污酸中铼的应用。

背景技术

铼以其高熔点、高硬度、抗蠕变性、抗腐蚀性及良好塑性等优良的物理化学性能被广泛应用于电子、催化及航空工业，尤其在耐高温航空发动机涡轮叶片和发动机喷管方面具有不可替代的作用。目前，铼及其合金材料的开发利用正处于高速发展阶段，铼需求量逐年上升，呈现出供不应求的市场态势。但由于污酸中铼含量极低，且污酸体系复杂，因此铼回收率很低，资源利用率不高。

目前冶炼污酸中铼的富集分离方法主要有三种：湿法、火法和电化学法。湿法包括溶剂萃取法、萃淋树脂吸附法、离子交换法、液膜分离法和共沉淀法；但是，溶剂萃取法萃取剂价格昂贵，且萃取过程中存在流失，由于其为易燃、易爆及有毒物质，会造成安环问题和环境污染；萃淋树脂吸附法树脂上嫁接基团较难且耗时；离子交换法选择性较差，且易被有害杂质污染，导致树脂中毒；液膜分离法目前技术不成熟，多处于实验室研究阶段；沉淀法沉铼渣中杂质较高，且沉淀剂消耗量大，回收率低。火法包括石灰烧结法和高温氧化蒸馏法；但石灰烧结法工艺设备占地面积大，生产周期长；高温氧化蒸馏法能耗高，且需与其它方法相结合。电化学法包括电渗析法和电解法。电渗析法能耗高且耗时多；电解法电解效率低，选择性较差。

中国专利201510999790.3中公开了一种氮杂环化合物功能化离子交换材料回收废水中铼的应用，其所采用的吸附材料制备过程中需要将树脂氯甲基化，该过程会使用到剧毒物质氯甲基甲基醚，不利于安全和环保；其次，所得的目标产品为硫化铼，需进一步处理，且沉铼时需要用到剧毒气体硫化氢。

针对现有技术存在各种不足，开发一种安全性能高、高选择性、抗污染能力强、制备工艺简单的选择性吸附材料用于分离和富集冶炼污酸中的铼具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种用于吸附铼的吸附型树脂及其制备方法和其在吸附污酸中铼的应用。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种包覆型浸渍树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚氯乙烯系惰性树脂进行溶胀，增大树脂的孔径；

(2)将萃取剂、改性剂和溶胀后的树脂混合后进行超声浸渍，使萃取剂、改性剂进入至树脂内部深处，同时减少浸渍时间；

(3)将经步骤(2)处理后的树脂置于聚乙烯醇溶液(包覆剂)中进行反应，对浸渍树脂进行包覆；

(4)将步骤(3)处理后的树脂浸泡于戊二醛溶液或硼酸溶液中进行交联反应，以增加包覆膜的强度，过滤，干燥，即获得包覆型浸渍树脂。

本发明采用惰性聚氯乙烯系树脂为基质，通过超声浸渍方式将具有铼萃取功能的萃取剂和改性剂填充至基体孔径中，而后使用聚乙烯醇为包覆膜，对浸渍后的树脂包覆，再浸泡于硼酸或戊二醛溶液中的交联剂中进行交联，过滤后干燥即可获得具有离子交换功能的功能化包覆型浸渍树脂。

上述的制备方法，优选的，所述步骤(1)中，聚氯乙烯系惰性树脂是指LS-300,该树脂孔径和比表面积大，同时对金属离子不产生吸附；溶胀过程的溶剂为乙醇或乙醚，溶胀的时间为4～24小时。