[发明专利]含硒酚醛树脂微球的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含硒酚醛树脂微球的制备方法，包括以下步骤：将羟基含硒碳源、酚类化合物溶于醇的水溶液，在氨水的作用下与甲醛发生缩聚反应，反应在10‑60℃的超声条件下进行，形成含硒酚醛树脂微球。本发明还公开了由所述制备方法制备的含硒酚醛树脂微球在吸附金离子中的应用。由本发明的制备方法得到的含硒酚醛树脂微球，具有对金离子极高吸附能力，并且在极低浓度下依旧展现对金离子良好的吸附能力。

技术领域

本发明涉及高分子聚合物技术领域，具体涉及一种含硒酚醛树脂微球的制备方法和应用。

背景技术

金，因其稀有而具有很高的经济价值。目前，全球已有超过19万吨的金被开采及提炼。金在电子领域被大量地运用，由于它的高导电性及耐腐蚀性，它仍是一种无可替代的材料。然而面对下降的供给和用于电子生产日益提高的需求，金已经被一些组织或国家(如欧盟)列为稀缺贵金属资源。目前，每吨金矿石所提炼出的金仅供生产40部智能手机，这也解释了为何从电子废物从提取金相比直接从矿石中提炼金更具经济效益。仅在2016年就产生了45万吨电子废料，而仅有不超过20％的废料被回收利用。并且，随着消费能力的提高和生产力提高导致的电子产品价格下降势必将在未来产生更多的电子废弃物，有分析指出该增幅将会超过16％。

随着电子产品的废弃，大量未被回收的金离子被排放到水体中，因此许多吸附剂被研究用于水体中金离子的吸附，但许多科学家质疑从水体中富集金在经济上的可行性。普遍的，水体中金离子的浓度一般不超过10微克/升，这相当于提纯1克金所需要的水体积超过10万升。当考虑富集海水中的金时，问题则变得更为棘手，因为海水中金离子浓度普遍在ppt这一数量级(千亿分之一)。但仍有超过2千万吨金分散在海水中，相比于此，已开采的黄金总量则显得十分微小。

近年来，对于金离子的富集主要使用较为环保的吸附剂富集法，然而其瓶颈在于吸附能力有限，其经济性不加。需要进一步提升其金离子的最大吸附量。另一方面，对于极低浓度下的金离子吸附，尚无明的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含硒酚醛树脂微球的制备方法，由该方法所制备的含硒酚醛树脂微球具有从水相中吸附金离子的能力。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含硒酚醛树脂微球的制备方法，包括以下步骤：

将羟基含硒碳源、酚类化合物溶于醇的水溶液，在氨水的作用下与甲醛发生缩聚反应，反应在10-60℃的超声条件下进行，形成含硒酚醛树脂微球。

进一步地，羟基含硒碳源为对羟基二苯基单硒醚、对羟基二苯基二硒醚、2,4-二羟基苯基单硒醚或2,4-二羟基苯基二硒醚。羟基含硒碳源是一种苯酚类含硒衍生物，其同时含有酚羟基与硒原子，可以与甲醛发生缩聚形成高分子，并且硒原子的引入赋予了材料更多特殊的性能。

优选地，羟基含硒碳源为对羟基二苯基单硒醚，其分子式如下：

对羟基二苯基单硒醚的制备方法包括以下步骤：

利用磺酰氯与硒在有机溶剂中制备出氯化硒，然后加入苯酚的有机溶液，反应后得到对羟基二苯基单硒醚。

进一步地，酚类化合物为间苯二酚、对苯二酚、邻苯二酚或苯酚。优选地，酚类化合物为间苯二酚。

进一步地，羟基含硒碳源与酚类化合物的摩尔比为0.33-3:1。

进一步地，醇为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、二乙二醇和丙三醇中的一种或几种。优选地，醇为乙醇。

进一步地，醇的水溶液中，醇与水的体积比为0.2-1:1。