[发明专利]一种硫氮重金属离子螯合聚合物微球的制备及应用

摘要

一种硫氮重金属离子螯合聚合物微球的制备及应用，属于功能化高分子材料制备、含有重金属离子的废水治理技术领域。本发明采用4-乙烯基吡啶、聚乙二醇甲基丙烯酸酯为聚合单体，硫二甘醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，进行悬浮聚合，制得硫氮重金属离子螯合聚合物微球；该交联聚合物微球中同时含有硫和氮功能性配体，以强化对重金属离子的螯合去除效果，一步法双效实现聚合和螯合剂功能化，可有效地避免螯合剂的释放，同时具有优异的机械强度，可用于填充柱或床以去除重金属离子。本发明方法是一种高效、简单、可行的工艺路线，不易产生二次污染，所需设备简单，操作方便，条件易于控制，生产成本低。

主权项

一种硫氮重金属离子螯合聚合物微球的制备方法，其特征在于采用4‑乙烯基吡啶、聚乙二醇甲基丙烯酸酯为聚合单体，硫二甘醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，进行悬浮聚合，制得硫氮重金属离子螯合聚合物微球；步骤为：（1）水相制备：去离子水和聚乙烯醇按2000:1～2.2摩尔配比，搅拌至完全溶解得水相；（2）分散相制备：聚合单体：4‑乙烯基吡啶:聚乙二醇甲基丙烯酸酯:硫二甘醇二甲基丙烯酸酯以摩尔配比5～15:5～15:1.5～2.5放于样品瓶中，用正辛醇和/或环己醇混合溶剂溶解，混合溶剂摩尔用量为70，其中正辛醇摩尔用量为0～70、环己醇摩尔用量为70～0，混合溶剂的总量与单体总量的摩尔比为：10:1～5，然后加入引发剂，引发剂与单体总量的摩尔比为：0.5～2:100；所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈，或过氧化二碳酸二异丙酯中的一种；待完全溶解后，得分散相；（3）悬浮聚合：将水相和分散相混合，用氮气置换10分钟，除去氧气后封管，置恒温振荡水浴中，保持82℃、4小时，然后90℃、2小时，反应结束后，冷至室温，在离心机上以15000rpm以上的速度离心分离，得聚合物微球粗产品；   （4）后处理：重新将微球粗产品悬浮于乙醇中，再离心分离，重复操作两次，用去离子水悬浮、离心分离，重复操作3次，以除去溶剂及未反应的单体，室温真空干燥，得聚合物微球产品。