国产螯合树脂的应用

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一种螯合树脂的制备及应用和用于汞离子的检测方法[发明专利]

一种螯合树脂的制备及应用和用于汞离子的检测方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610068961.5(22)申请日 2016.01.30(71)申请人 浙江理工大学地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街5号(72)发明人 童再再 徐海岸 张祥 熊春华 (74)专利代理机构 杭州九洲专利事务所有限公司 33101代理人 翁霁明(51)Int.Cl.B01J 20/26(2006.01)G01N 33/14(2006.01)G01N 1/28(2006.01)(54)发明名称一种螯合树脂的制备及应用和用于汞离子的检测方法(57)摘要一种螯合树脂的制备及应用和用于汞离子的检测方法,所述螯合树脂的制备方法包括以下步骤:1)将氯球浸泡在作为反应溶剂的N ,N-二甲基甲酰胺中,直至氯球充分溶胀;2)在步骤1)的所得物中加入作为配体的N-甲基硫脲、以及作为催化剂的钠,在氮气保护的条件下于85-95℃下搅拌反应10-14小时;所述N-甲基硫脲与氯球中-CH 2Cl物质的量之比为3-5:1;3)过滤步骤2)的所得物得滤饼;先将滤饼用反应溶剂浸泡洗涤至洗涤液为无色,然后用蒸馏水洗涤,再依次用无水乙醇、丙酮、乙醚和蒸馏水洗涤数次,45-55℃真空干燥,得到螯合树脂;本发明制备所得的螯合树脂具有对白酒中汞离子分离效果好、抗干扰性强、检测成本低等优点。

权利要求书1页 说明书9页 附图2页CN 105709703 A 2016.06.29C N 105709703A1.一种螯合树脂的制备方法,该方法以氯球为母体,N-甲基硫脲为配体,对氯球上的苄基进行改性,所述氯球为大孔型氯甲基化交联聚苯乙烯微球;其特征在于所述的制备方法包括以下步骤:1)将氯球浸泡在作为反应溶剂的N ,N-二甲基甲酰胺中,直至氯球充分溶胀;2)在步骤1)的所得物中加入作为配体的N-甲基硫脲、以及作为催化剂的钠,在氮气保护的条件下于85-95℃下搅拌反应10-14小时;所述N-甲基硫脲与氯球中-CH 2Cl物质的量之比为3-5:1;3)过滤步骤2)的所得物得滤饼;先将滤饼用反应溶剂浸泡洗涤至洗涤液为无色,然后用蒸馏水洗涤,再依次用无水乙醇、丙酮、乙醚和蒸馏水洗涤数次,45-55℃真空干燥,得到螯合树脂。

螯合树脂的合成及应用研究新进展

螯合树脂的合成及应用研究新进展
2, 22二羟基偶氮苯
螯合试剂 (RH )
文献
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
L eea
发现壳聚糖—— 三聚磷酸螯合树脂对铜有 高的选择性。 除了对金属离子的吸附外, 交联壳聚糖 树脂还在生命科学领域有广泛的用途。李湛勇等[ 27 ] 以戊二醛为交联剂制备了交联壳聚糖树脂, 对交联 树脂的血液相容性进行了研究。 结果表明, 树脂对人 血清白蛋白的吸附量较低, 经过处理后, 其血液相容 性得到一定程度的改善。余艺华等[ 28 ] 以壳聚糖为包 裹材料包埋自制的磁流体, 制备了具有核壳结构的 磁性毫微粒, 并偶联色素配基 C ibacronB lue 3GA - 1 ( 偶联量 14. 5 Λ m o l・mL ) , 得到了一种新型亲和 磁 性 毫 微 粒。 以 牛 血 清 白 蛋 白 (B SA ) 和 溶 菌 酶 (L ys) 为目标蛋白, 考察了该亲和磁性毫微粒的吸 附性能, 发现其对 B SA 和 L ys 的吸附量分别为 4 和 28 m g ・g - 1 , 吸附行为满足 L angm u ir 吸附等温式, 且对时间依赖性小而对溶液离子强度敏感。 此外, 由英才等[ 29 ] 合成了一种新型的完全生物 降解型材料——淀粉2聚丁二酸己二醇酯共聚物, 接 枝共聚物能用枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌降解 40 d, 其失重率达 89. 60 % 。在土壤中堆埋 90 d, 接 枝共聚物基本完全被降解。
第 32 卷 第 2 期 化 工 技 术 与 开 发 V o l132 N o 12 2003 年 04 月 T echno logy & D evelopm en t of Chem ica l Indu st ry A p r 12003
综述与进展

氟化改性D751螯合树脂的制备及应用

氟化改性D751螯合树脂的制备及应用
管 等固 体 悬 浮 物 ;二 是 用
械 强 度等 方 面 尚存 不 足 , 表现 为粒 度分 布较 宽 、 械 机 强度 较进 口树 脂差 等 缺 陷 。 运行 过程 中 . 在 树脂 破损 率较 高 , 影响 离 子膜装 置 连续稳 定 运行 。
性 能 上没 有 大 的差别 , 产整合 树 脂在 力度 分布 、 国 机
C 、 等 金 属 离 子 也 必 须 控 制 在 要 求 的 浓 度 以 a Mg
下。 盐水 的二 次 精制是 在一 次精 制 的基 础上 , 通过 用 螯 合树 脂 吸 附 , 一 步将 盐 水 中 的 C 、 2 进 a Mg 等离 子 浓 度降 至要 求 的范 围 。 目前 , 离子 膜 盐水 均 为二 次精 制, 精制 过程 由 2个 主要 环节 构 成 , 一是用 炭 素烧 结
Abs r c Th s p p r die ty i no d a ei a i h l t e i D7 luo i a e s ra e t a t: i a e r cl mi i e tc cd c e a i r sn ng 51 f rn td u f c mo fc to , di ai n i r g l tn h mo nto u rde a e o f rn t ms i he r sn ma rx o h iti u i n o h e i e u a i g t e a u ff o i dd d t uo e ao n t e i ti n t e d srb to ft e r sn l l i s ra e t o m u be l so rat rt s r v d t a h hea i g r sn c ul e i h e o a y b i e u fc o f r a r b re a tme ,fe e tp o e h tt e c l tn e i o d b n t e s c nd r rn p rfc to , mpr v d a opto o e te n me h n c lp o ri s u i ai n i i o e ds r i npr p risa d c a i a r pe te .

螯合树脂的应用原理

螯合树脂的应用原理

螯合树脂的应用原理1. 什么是螯合树脂?螯合树脂是一种具有特殊功能的高分子材料,能够与金属离子形成络合物。

它具有很强的选择性吸附和解析金属离子的能力,被广泛应用于化学分离、环境保护、制药等多个领域。

2. 螯合树脂的结构和性质•螯合树脂通常是由交联聚合物构成,具有多孔且规则排列的结构,使其具有较大的比表面积和孔隙量,提供了良好的吸附条件。

•螯合树脂能够通过调整聚合物的功能基团和孔隙结构,实现对特定金属离子的选择性吸附和解析。

•螯合树脂具有良好的化学稳定性和物理性能,能够在广泛的温度和pH范围内工作。

3. 螯合树脂的应用原理螯合树脂的应用原理主要基于以下几个方面:3.1 亲和性吸附螯合树脂具有特定的官能团,可以与金属离子发生配位作用,形成络合物。

这种亲和性吸附使得螯合树脂对特定金属离子具有高选择性和高吸附效率。

常用的螯合官能团包括胺基、羧酸基、硫醇基等,它们能够与金属离子形成稳定的化学键。

3.2 电解质交换螯合树脂的交联聚合物结构中存在离子交换位点,当溶液中存在金属离子时,这些离子会与树脂中的离子交换位点发生交换作用。

树脂中的离子会释放出来,并与溶液中的金属离子形成络合物。

这种离子交换作用可以实现对金属离子的选择性吸附和解析。

3.3 大小分离螯合树脂的孔隙结构可以通过筛选的方式,选择性地吸附和排除不同大小的分子。

较大的分子无法进入树脂的孔隙中,因此会被排除。

而较小的金属离子则可以进入孔隙,并与树脂发生吸附作用。

这种大小分离机制可以实现对金属离子的高效分离和纯化。

4. 螯合树脂的应用领域螯合树脂在多个领域中都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:•化学分离:螯合树脂被广泛应用于金属离子的分离和富集,如水中的重金属离子去除、稀土元素的分离纯化等。

•环境保护:螯合树脂可以用于废水处理,去除其中的有害金属离子,净化水质,保护环境。

•制药:螯合树脂在制药工业中被用来纯化和富集药物,去除残留的金属离子和其他杂质。

螯合树脂的性能及制备PPT课件

螯合树脂的性能及制备PPT课件

吸附容量高,能够达到100300mg/g,吸附速度快,动力 学性能良好。
吸附选择性高,对目标重金属 离子的吸附效果优于其他常见 离子。
选择性
01
螯合树脂的选择性主要取决于其 化学结构,通过设计不同的配体 和交联度,可以实现对不同重金 属离子的选择性吸附。
02
螯合树脂对特定重金属离子的吸 附选择性高,能够实现从复杂溶 液中高纯度分离目标重金属离子 。
20世纪60年代
螯合树脂的初步研究和应用开始出现。
20世纪70年代
21世纪
随着环保意识的提高和资源的日益紧 缺,螯合树脂在金属回收和污水处理 等领域的应用越来越广泛,成为当前 研究的热点之一。
螯合树脂的合成和应用技术得到了进 一步的发展,逐渐应用于工业生产中。
02
螯合树脂的性能
吸附性能
螯合树脂具有优异的吸附性能, 能够高效吸附溶液中的重金属 离子,如铜、镍、锌等。
以满足更广泛的应用需求。
纳米材料的应用
03
利用纳米技术制备纳米级螯合树脂,以提高其吸附容量和选择
性,并应用于更精细的分离和提纯过程。
制备工艺的改进
优化合成路线
通过改进合成方法、降低成本、提高产率,实现螯合树脂的规模 化生产。
新型制备技术的探索
研究和发展新的制备技术,如微波合成、超声波合成等,以提高 螯合树脂的合成效率和纯度。
合成条件
温度
螯合树脂的合成需要在一定的 温度下进行,温度的高低会影 响聚合反应的速度和产物的性
能。
压力
在某些聚合反应中,需要施加 一定的压力来促进反应的进行 。
催化剂
在某些聚合反应中,需要使用 催化剂来加速反应的进行。
溶剂
选择合适的溶剂可以有利于聚 合反应的进行和产物的分离纯

螯合树脂的基本功能

螯合树脂的基本功能

螯合树脂的基本功能全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:螯合树脂是一种具有特殊功能的功能性树脂材料,其主要作用是通过分子间的络合作用来固定金属离子或有机分子,以实现特定的吸附、分离、催化或稳定等功能。

螯合树脂常被广泛应用于环境保护、医药制备、工业生产等领域,具有重要的应用价值。

下面将介绍螯合树脂的基本功能及其在各个领域的应用。

螯合树脂具有优良的吸附性能。

由于螯合树脂具有多个含有活性基团的配位基团,可以有效地吸附金属离子、有机分子等目标物质。

螯合树脂的吸附性能主要取决于其配位基团的种类和密度,不同的配位基团可以选择性地吸附不同的目标物质,因此可用于分离、浓缩或纯化目标物质。

螯合树脂具有优异的分离效果。

由于螯合树脂能够选择性吸附目标物质,具有较高的选择性和分离度,因此在分离复杂混合物中的目标物质时具有独特的优势。

螯合树脂常被用于离子交换色谱、金属离子交换、有机物的分离等领域,可以有效地提高分离效率和纯度。

螯合树脂具有良好的催化性能。

由于螯合树脂的配位基团可以与金属离子形成稳定的络合物,在催化反应中起到催化剂的作用。

螯合树脂的催化性能取决于金属离子的种类和浓度,可用于催化酯化、氧化、还原等各种有机合成反应,具有快速反应速度和高产率的优势。

螯合树脂还可用于稳定金属离子。

由于螯合树脂与金属离子形成的络合物具有较高的稳定性,可以防止金属离子与环境中其他物质发生反应而失去活性。

螯合树脂的金属稳定性取决于络合物的配位环境和络合键的强度,可用于金属离子的输运、储存和保护。

螯合树脂具有多种功能,包括吸附、分离、催化和稳定等,广泛应用于环境保护、医药制备、工业生产等领域。

随着科学技术的不断发展,螯合树脂的功能和性能将不断得到提升,为各行各业的发展带来更多的机遇和挑战。

希望更多的科研人员和工程师能够共同努力,不断探索和应用螯合树脂的潜力,为实现可持续发展和创新创业做出贡献。

【文章2000字,结束】第二篇示例:螯合树脂是一种高效的功能性树脂材料,具有多种重要的应用。

螯合树脂运用场景

螯合树脂运用场景

螯合树脂运用场景螯合树脂呀,那可真是个神奇的东西,在好多地方都能派上大用场呢。

就说在水处理这一块吧。

咱们平时喝的水,可不能有太多乱七八糟的金属离子。

螯合树脂就像个小小的卫士,它能把水里的重金属离子,像铅呀、汞呀这些对身体不好的家伙,紧紧地抓住,不让它们在水里捣乱。

这样一来,咱们喝到的水就健康多啦。

工业上的废水也一样,那些含有各种金属离子的废水要是直接排放,对环境的破坏可大了。

螯合树脂就能把这些金属离子吸附住,让废水变得相对干净一些,这就像是给地球的水做了一次大扫除呢。

在制药领域,螯合树脂也没闲着。

有些药物的生产过程中,需要非常纯净的原料,不能有杂质金属离子的干扰。

螯合树脂就闪亮登场啦,它把那些不该存在的金属离子都清除掉,就像个严格的质检员,保证了药物的质量。

这对咱们病人来说可太重要了,毕竟谁都希望吃到的药是安全有效的呀。

还有在食品加工行业呢。

咱们吃的一些食品,如果有过量的金属离子,可能会影响口感,甚至对健康有影响。

螯合树脂就像是食品的小保镖,把那些多余的金属离子挡在外面。

比如说果汁生产,要是有过多的铁离子,果汁可能会变色,味道也不好。

螯合树脂就能防止这种情况发生,让我们喝到美味又健康的果汁。

在电子工业里,螯合树脂更是不可或缺。

那些精密的电子元件,对环境的要求特别高,一点点金属离子的污染都可能导致元件出问题。

螯合树脂就像个细心的保姆,把周围环境中的金属离子都处理掉,让电子元件能够在干净的环境里生产出来,这样咱们才能用上那些好用的电子产品呀。

螯合树脂虽然小小的,但是它的作用可真是无处不在,就像个默默奉献的小英雄呢。

螯合树脂对铜离子的吸附动力学和热力学

螯合树脂对铜离子的吸附动力学和热力学

螯合树脂对铜离子的吸附动力学和热力学一、引言螯合树脂作为一种重要的功能性材料,在环境保护、化工领域等方面具有广泛的应用价值。

其中,对金属离子的吸附动力学和热力学研究尤为重要。

本文将从螯合树脂对铜离子的吸附动力学和热力学特性进行全面探讨,旨在帮助读者全面了解螯合树脂的吸附特性,以及对金属离子的去除效果。

二、螯合树脂的特性螯合树脂是一种高分子化合物,具有多种官能团,如羧基、酚基和胺基等,这些官能团能够与金属离子形成稳定的络合物。

以螯合树脂对铜离子的吸附为例,其吸附过程包括静电吸引、化学吸附和络合物形成等多种机制。

在实际应用中,螯合树脂能够高效吸附金属离子,并且具有一定的选择性,对于废水处理和资源回收具有重要意义。

三、螯合树脂对铜离子的吸附动力学1. 吸附速率螯合树脂对铜离子的吸附速率是指单位时间内吸附到螯合树脂上的铜离子数量。

实验结果表明,螯合树脂对铜离子的吸附速率与温度、pH 值、初始铜离子浓度等因素密切相关。

在一定温度范围内,吸附速率随着铜离子浓度的增加而增加,但当浓度达到一定程度后,吸附速率趋于饱和。

2. 吸附平衡吸附平衡是指在一定条件下,螯合树脂对铜离子的吸附量达到动态平衡,不再发生净吸附或解吸现象。

吸附平衡通常可以用等温吸附模型来描述,常见的模型包括Langmuir模型、Freundlich模型等。

通过实验数据拟合和参数计算,可以得到螯合树脂对铜离子吸附的平衡常数、最大吸附量等重要参数,从而进一步了解吸附过程的特性。

四、螯合树脂对铜离子的热力学1. 吸附热吸附热是指在吸附过程中释放或吸收的热量。

螯合树脂对铜离子的吸附热可以通过热力学方法进行研究,如等温吸附实验、热重分析等。

实验结果表明,吸附热与吸附过程中化学反应的放热或吸热密切相关,可以反映吸附过程的热力学性质。

2. 吸附焓、熵、自由能变化除了吸附热外,吸附过程还伴随着吸附焓、吸附熵等热力学参数的变化。

这些参数可以通过吸附平衡常数、温度等因素计算得到,从而了解吸附过程对热力学的影响。

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[ 收稿 日期]2 1 00—1 —1 1 7
贵州金宏化工有限责任公司氯碱厂 电解车间主任 , 从事离子膜法烧碱的生产及 技术 管理 工作 。

第 8期
袁 湘淇等 : 国产 螯合树 脂 的应 用
备二 次盐水 。L C一 0 S 5 0胺 基 膦 酸 螯 合树 脂 分 子 式 子 为 : C : HC O N 其 中 R代 表螫 合 树 脂 的 R H N H P 3 a, 骨架, 具体 的说 是苯 乙烯 和 - . 苯 的交 联 体 。它 -Z烯 ,
Ap ia i n o me tc ly pr d e h l tn e i s pl to fdo s ia l o uc d c e a i g r s n c
YUA NG a g i Xi n q ,YU n i Wa ln,F ANG n we Ho g i
( uzo ihn hm cl n ut o , t. e a ol n G i uJ ogC e ia Id syC . Ld ,H n nC a a d h n r
第4 7卷 第 8期 21 0 1年 8月
氯 碱 工

Vo . 7,No 8 14 . Au .,2 1 g 01
Cho — k l I d sr lrAl ai n u ty
【 盐
水】
国产螯f 树 脂的应用 i ,
袁 湘淇 , 万林 , 余 方宏伟
( 河南煤业化 工集 团贵 州金 宏化 工有 限责任公 司 , 州 安龙 5 20 ) 贵 54 1
C e cl n ut ru , no g5 2 0 ,C ia hmi d syG op A ln 5 4 hn ) aI r 1
Ke o d : e o d r r e h l t g r s y w r s s c n a b n ;c e ai e i y i n n;r g n r t n e e ea i o
子交换树 脂塔 采用 3塔 轮 回式 运 行 : 在线 , 2塔 1塔
基膦酸螯合树脂 , 它是 由苯 乙烯 一 二乙烯基苯交联 的具有弱酸性胺基膦酸活性基团的大孑 结构螯合树 L 脂, 它的比表面积达到 20~ 0 g这种化学结 0 80m / ,
离线进行螯合树脂再生。其中第 l 的作用是除去 塔 多价离子 , 2塔起保护作用。离子交换 树脂塔每 第
构有利于与金属离子形成螫合物 。与相应的亚胺基 二乙酸树脂相 比, 胺基膦酸螯合树脂同特定 的阳离 子有更大的亲合性 , 同低原子质量 的阳离子形成稳
定的螯合物, 因此适用于离子膜法烧碱生产系统制

[ 作者简介]袁湘淇 (9 1 ) 男 , 18 一 , 助理工程师 , 0 5年毕 业于广西 民族大 学应 用化 学专业 , 20 现任河 南煤业化工 集团
[ 关键词]二次盐水 ; 螯合树脂 ; 再生 [ 摘 要】总结 了河南煤业化工集 团贵州金宏化工有 限责任公 司树脂塔 的运行状 况 , 针对存 在的问题提 出了 保持树脂塔处于最佳运行状态 的办法 。 【 中图分 类号 ] Q 1.6 T 1421 【 文献标志码 ] B [ 文章编号]10 — 3X 21 )8 00 — 4 08 13 (0 10 — 08 0
盐水 的要 求 。 由界 区 外 送 来 的 N C 质 量 浓 度 为 a1
换树脂塔 , 溶液浓度由流量测量系统控制 ; 质量分数 为 3 % 的 N O 以 同 样 方 式处 理 。再 生 过 程 中区外 处理 。
12 -作原 理 . r
(0 5 / 、 度为 5 35± )gL 温 O℃ 的过滤 盐水经盐 水加 热 器升温 至 6 O℃ , 人离子 交换树 脂塔 。通过 离子交 送
二次盐 水精 制塔 中使用 的离 子交换 树脂是 一种 螯合树脂。 目前 , 贵州金宏使 用的是 L C一 0 S 50胺
换, 盐水中的钙离子、 镁离子等的含量降至小于规定 值。从离子交换树脂塔出来的二次精制盐水通过盐 水高位槽进人电解工序。河南煤业化工集团贵州金 宏化工有 限责任 公 司 ( 以下 简称 “ 州金 宏 ” 的 离 贵 )
A src:T ern igstaino h lt grsn tw ra uz o ih n h mia n u t o , b tat h u nn i t fc e i ei o e tG ih u J o gC e c lI d s y C . u o an n r
L d fHe a o la d C e c lI d s y G o p wa n r d c d h o u in e e i i g p o lms t .o n n C a n h mia n u t r u si t u e .T e s l t s t t xs n r b e r o o o h t
盐 水 中 的钙 离子 、 离 子 和其 他金 属 离子 对离 镁
子膜 的破坏性 很 大 。在 一次 盐 水 精制 过 程 中 , 通常
通过化 学处 理 和沉 淀 将 这 些 金 属 离 子 除 到一 定 程
度 。为保 证膜 的稳 定 运行 , 通过 离 子交 换 树脂 进 须 行二次 盐水精 制 , 达到 离 子 膜法 电解 工艺 对 入槽 以
we e p tf r r r u o wad.
1 树脂塔 工艺流 程及原理…
1 1 工艺流 程 .
隔 2 行运 行 一再 生 的 自动 切换 。螯合 树 脂 再 4h进 生须用 质量分 数 为 3 % 的 H 1质 量分 数 为 3 % 的 1 C、 2
N O 和纯 水 。螯 合 树 脂 再 生 过程 中 , 量 分 数 为 aH 质 3 % 的 HC 与纯水 混合 后 , 过 程控 阀送 入离 子 交 1 1 通
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