对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维apf的合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法，包括以下步骤：?1）、以丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维为母体，将丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维置于甲苯中浸泡7~9h；2）、在步骤1）的所得物中加入配体，于60~80℃搅拌反应12~16小时；所述配体为4-氨基吡啶，母体与配体的摩尔比为0.9~1.1：4；3）、将步骤2）所得产物进行过滤，所得滤饼经冲洗后干燥至恒重，得对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF。采用本发明的方法所得的螯合纤维APF，克服了原母体选择性吸附性能差的缺点，对铅离子的吸附表现出优异的选择性。
【专利说明】对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种合成新型螯合纤维的方法，具体涉及以丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维为母体，以4-氨基吡啶为配体，从而合成能对铅离子进行选择性吸附的螯合纤维APF的方法。
【背景技术】
[0002]随着全球工业化的不断深入和社会经济的不断发展，能源、电镀、运输、冶金、采矿、建筑、电池制造、金属深加工等行业的不断发展，重金属得到越来越广泛的应用，其使用种类、数量也呈指数增长。重金属通过多种途径进入人类体内蓄积，对人们的生命安全构成极大的威胁。“十二五”规划中对重金属污染提出了具体的综合防治措施。
[0003]螯合纤维是一类以纤维状聚合物为载体，连接特殊功能基从而与特定物质螯合以实现分离的功能高分子，是继离子交换树脂、离子交换纤维发展起来的一种新型高性能吸附材料。由于其特殊的官能团结构，优越的物理、化学性能，其未来的发展前景极其可观。
[0004]近年来，螯合纤维在金属离子的提取、分离、分析等方面的研究成为分离科学领域的研究热点。螯合纤维对金属离子具有很强的吸附性和高的选择性，可以用于放射性金属、贵金属、过渡金属和稀土金属离子的回收、富集和分离等方面
[0005]现代分析仪器有了 很大的发展，但由于基体效应，大量共存元素的干扰，微量重金属的直接测定存在一些困难。所以，需要进行预分离富集，降低检测下限，从而提高检测准确度和检测效率。利用纤维来源广泛、价格低廉、工业污染轻，还具有吸附重金属的离子的能力，对样品中的重金属离子进行预富集后检测，可以大大降低检测成本和操作技术要求。近年来有关接枝、改性和修饰制备新型螯合纤维吸附剂的开发也是越来越多。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种用以吸附重金属离子的螯合纤维APF的合成方法。该螯合纤维APF克服了改性前对重金属选择性吸附性能较差的问题，其对混合重金属溶液中的铅离子有较高的选择性吸附。
[0007]本发明提供一种对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法，包括以下步骤:
[0008]I)、以丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维(PTFE-g-AA)为母体，将丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维(PTFE-g-AA)置于甲苯中浸泡7~9h ；
[0009]2)、在步骤I)的所得物中(即，包含了甲苯)加入配体，于6(T80°C搅拌反应12~16小时(较佳为14小时)；所述配体为4-氨基吡啶，母体与配体的摩尔比为0.9^1.1:4 (即母体的功能基与配体的摩尔比为0.9^1.1:4)；
[0010]3)、将步骤2)所得产物进行过滤，所得滤饼经冲洗后干燥至恒重，得对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF。
[0011]作为本发明的对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法的改进:步骤3)中的冲洗为:所得滤饼经甲苯、乙醚、乙醇依次冲洗。
[0012]作为本发明的对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法的进一步改进:步骤I)中丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维(PTFE-g-AA)与甲苯的料液比为20.0mg:15~25ml。
[0013]作为本发明的对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法的进一步改进:步骤3)中的干燥为于4(T60°C (例如为50°C )恒温干燥。
[0014]作为本发明的对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法的进一步改进:步骤2)中搅拌的转速为20(T300rpm/min。
[0015]本发明所得产物即为新型的螯合纤维APF--对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF，根据产物中N的含量，合成的螯合纤维APF的功能基转化率可通过下面公式(I)和
(2)计算:
【权利要求】
1.对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法，其特征是包括以下步骤: 1)、以丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维为母体，将丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维置于甲苯中浸泡7~9h ； 2)、在步骤I)的所得物中加入配体，于6(T80°C搅拌反应12~16小时；所述配体为4-氨基吡啶，母体与配体的摩尔比为0.9^1.1:4 ； 3)、将步骤2)所得产物进行过滤，所得滤饼经冲洗后干燥至恒重，得对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF。
2.根据权利要求1所述的对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法，其特征是: 所述步骤3)中的冲洗为:所得滤饼经甲苯、乙醚、乙醇依次冲洗。
3.根据权利要求1或2所述的对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法，其特征是: 所述步骤I)中丙烯酸改性聚四氟乙烯纤维与甲苯的料液比为20.0mg:15~25ml。
4.根据权利要求3所述的对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法，其特征是: 所述步骤3)中的干燥为于4(T60°C恒温干燥。
5.根据权利要求4所述的对铅离子具有选择性吸附的螯合纤维APF的合成方法，其特征是: 所述步骤2)中搅拌的转速为20(T300rpm/min。
【文档编号】B01J20/26GK103590243SQ201310311348
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】熊春华, 何若铭, 吴扬, 姚彩萍 申请人:浙江工商大学