季铵阳离子修饰的水杨酸型螯合离子交换树脂的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种季铵阳离子修饰的水杨酸型螯合离子交换树脂，是以价廉易得、化学稳定性好、易于功能化的氯甲基化交联聚苯乙烯树脂球为树脂母体，通过与哌嗪的胺基化反应和5-氯甲基水杨醛的季铵盐化反应，在交联聚苯乙烯树脂球的表面引入一个季铵阳离子和水杨醛基，而后又经氧化剂的氧化反应制得的。
【专利说明】季铵阳离子修饰的水杨酸型螯合离子交换树脂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种季铵阳离子修饰的水杨酸型螯合离子交换树脂，特别涉及交联聚苯乙烯负载季铵基和水杨酸的螯合离子交换树脂，可应用于各种水系重金属离子的分离、富集和回收，属于高分子功能材料领域。
技术背景
[0002]螯合离子交换树脂，是由树脂母体和螯合功能基以化学键的形式相结合的一类高分子聚合物，其能从含有金属离子的水溶液中有选择性螯合诸如Ag+、Pd2+、Hg2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Co2+或Cu2+等重金属离子，通过配位键及共价键形成多元环状络合物，在适当的条件下又能将螯合的重金属离子释放出来。由于螯合离子交换树脂的骨架均为T型结构，不溶于酸、碱、水和其他有机溶剂，因此分离十分方便，日渐被应用于富集、分离、分析、回收重金属离子，达到净化工业生活污水，并回收重金属离子的目的。
[0003]小分子水杨酸是化学稳定极高的芳酸配体，极易与过渡金属离子或稀土金属离子形成稳定的配合物，所以50年来，许多学者一直不断地试图采用多种方法将水杨酸分子连接到高分子树脂上，制得对重金属离子具有选择性螯合的离子吸附材料，下述结构式
(I)~(8)表示的水杨酸型螯合离子交换树脂:
[0004]
【权利要求】
1.一种季铵阳离子修饰的水杨酸型螯合离子交换树脂，其特征在于是通过如下步骤制得的: 步骤一、将干燥后的氯甲基化交联聚苯乙烯商品树脂球分散在质量百分数为15~65%的哌嗪水溶液中，室温下搅拌24小时，升温80~105°C，继续搅拌反应6~12小时，从哌嗪水溶液中过滤出树脂球，干燥后，制得弱碱性交联聚苯乙烯树脂球； 步骤二、将步骤一所制得的所述弱碱性交联聚苯乙烯树脂球分散在质量百分数为10~25%的5-氯甲基水杨醛四氢呋喃溶液中，回流反应6~12小时，从5-氯甲基水杨醛四氢呋喃溶液中过滤出树脂球，使用四氢呋喃洗涤过滤所得的树脂球，干燥后，制得季铵阳离子修饰的水杨醛型交联聚苯乙烯树脂球； 步骤三、将步骤二所制得的所述水杨醛型交联聚苯乙烯树脂球分散在质量百分数为2~25%的氧化剂水溶液中，控温-10~25°C，搅拌反应6~12小时，从氧化剂水溶液中过滤出树脂球，使用水洗涤过滤所得的树脂球，干燥后，制得季铵阳离子修饰的水杨酸型交联聚苯乙烯树脂球； 所述的氧化剂选自次氯酸钠、重铬`酸钠、重铬酸钾、高锰酸钾或高锰酸钠中的一种。
【文档编号】C08J3/24GK103709279SQ201310697361
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】刘霖, 李京昊, 朱彩艳, 张田林 申请人:淮海工学院