开商业途径获得。
[0018] 实施例1 将1份的D0PA、900份粘土和1份过硫酸钾共混在水溶液中，在pH=9.0的条件下，搅拌4小 时后，通过大量去离子水和异丙醇进行清洗，通过离心或过滤收集而得。邻苯二酚类衍生物 聚合物涂层含量占去除剂总量的〇. Iwt.%。将制备的吸附剂进行填装，制备成吸附柱，使用 重金属银的盐溶液进行实验，去除剂与可去除的银的质量比为100:1，去除率98%，经过10% 稀硝酸淋洗后，吸附柱恢复吸附能力。
[0019] 实施例2-7 将100份的D0PA、900份粘土和100份氧化剂(过硫酸铵，过硫酸钾，过硫酸钠，叔丁基氢 过氧化物，高碘酸钠及苯酚，浓度〇. 5mg/mL)共混在水溶液中，在pH=9.0的条件下，搅拌10分 钟后，通过大量去离子水和异丙醇进行清洗，通过离心或过滤收集而得。邻苯二酚类衍生物 聚合物涂层含量占去除剂总量的IOwt.%。将制备的去除剂进行填装，制备成吸附柱，使用重 金属银的盐溶液进行实验，去除剂与可去除的金的质量比为100:1，去除率98%，经过3%稀硝 酸淋洗后，吸附柱恢复吸附能力。
[0020] 实施例8-12 将100份的3,4_二羟基苯甲胺或3,4_二羟基苯甲醛或3,4_二羟基苯乙醛或3,4_二 羟基苯甲酸或3，4_二羟基苯乙酸与980份粘土和100份过硫酸铵共混在水溶液中，在pH= 5.0的条件下，搅拌24小时后，通过大量去离子水和异丙醇进行清洗，通过离心或过滤收集 而得。邻苯二酚类衍生物聚合物涂层含量占去除剂总量的8.5-8.8wt.%。将制备的去除剂投 入含有不同浓度重金属银的盐溶液(O.OlmM，〇, ImM，ImM，IOnM和IOOmM)进行实验，去除 剂与可去除的金的质量比为0.01:1，去除率99%，经过69.2%浓硝酸淋洗后，恢复吸附能力。
[0021] 实施例13-18 将100份的3,4-二羟基苯甲胺与980份聚砜或聚丙烯腈或聚氟乙烯或聚偏二氯乙烯或 聚偏二氟乙烯或聚丙烯酰胺薄膜和100份过硫酸铵共混在水溶液中，在pH=9.0的条件下，搅 拌24小时后，通过大量去离子水和异丙醇进行清洗。邻苯二酚类衍生物聚合物涂层含量占 去除剂总量的5.0-6.8wt. %。将制备的去除剂浸泡含有金属铁的盐溶液进行实验，去除剂与 可去除的金的质量比为〇. 〇1:1，去除率99%，在PH值1的环境中，经过螯合剂EDTA或NTA或 HEDTA或DEG或ATMP或HEDP或聚甲基丙烯酸作用，恢复去除能力。
[0022] 实施例19 将100份的多巴胺与980份滑石粉和100份过氧化氢共混在水溶液中，在pH=9.0的条件 下，搅拌12小时后，通过大量去离子水和异丙醇进行清洗，过滤烘干。多巴胺涂层含量占去 除剂总量的9.8wt. %。将制备的去除剂浸泡含有金属镍的盐溶液进行实验，去除剂与可去除 的金的质量比为0.01:1，去除率99%，在PH值13的环境中，经过螯合剂氨基三亚甲基膦酸 (ATMP)作用，可恢复去除能力。
[0023] 最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖 在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种重金属离子去除剂，其主要特征包括： (a) 去除剂骨架材料； (b) 去除剂骨架材料表面含有邻苯二酚类衍生物的聚合物涂层； (c) 邻苯二酚类衍生物聚合物涂层含量占所述去除剂总量的0.01~90 wt. %，优选为 0·1~10 wt·%〇2. 根据权利要求1所述的重金属离子去除剂，用于去除溶液中重金属离子，其主要特征 包括： (a) 将重金属离子去除剂分散到溶液中，用于螯合、吸附或还原重金属离子成纳米颗 粒固定在所述去除剂，去除剂与所要去除的重金属离子质量比0.001~1000,重金属离子溶 液与去除剂接触时间可从1秒~1天； (b) 将重金属离子去除剂造粒后，装成填充柱或固定在填充床上，将富含重金属离子 溶液流经填充柱或填充床，进而去除水中的重金属离子，其中重金属离子溶液与去除剂接 触时间可从1秒~1天； (C)重金属离子去除剂在去除重金属离子饱和后，可用强酸或螯合剂淋洗或浸泡去除 剂，脱除所负载的重金属离子或金属或金属氧化物纳米粒子； (d) 重金属离子去除剂可反复使用，循环(a)(b)(c)上述过程，去除液体中的重金属离 子。3. 根据权利要求1或2所述的重金属离子去除剂，其特征在于，将1~100份邻苯二酚类衍 生物、900~980去除剂骨架材料和1~100份氧化剂共混在pH值为1~13(优选5~10)水溶液中， 在5~60°C搅拌10分钟~24小时后，通过离心或过滤收集而得。4. 根据权利要求1或3所述的重金属离子去除剂，其特征在于，所述去除剂骨架材料，选 自具有较大比表面积的无机材料或无机非金属材料或有机材料的颗粒粉末或片材或板材， 其中无机材料或无机非金属材料包括但不限于粘土类(蒙脱土、累脱土、娃藻土、膨润土、凹 凸棒土、高岭土、沸石、伊利石、埃洛石、蛭石、蛇纹石等），沙石类(河砂，海砂，金属砂，天然 砂岩粉化后的砂等），石粉类(麦饭石粉、重钙粉、滑石粉、白云石粉、腻子粉等）、粉煤灰、烟 道灰、金属及其氧化物或氢氧化物(铝盐、铁盐、镁盐、硅盐、钛盐及其复合盐等，常用的有聚 合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚合氯化铁、聚合磷酸铝、聚合硅酸铝、聚合硅酸铝铁、铝酸钙、氧 化锰，氧化铁、氧化铝、氧化锆、氧化锑、碳酸钙、氧化锌、氢氧化镁)等的一种或几种;其中， 有机材料包括但不限于淀粉、活性炭、石墨烯及石墨烯衍生物、碳纳米管及其衍生物、高分 子微球及粉末或膜片(如聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氯乙 烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯酰胺、聚苯胺、聚苯乙烯、纤维素及其衍生物）。5. 根据权利要求3所述的重金属离子去除剂的制备方法，其特征在于，所述的邻苯二酚 类衍生物是一种含有二羟基苯基部分及其衍生物的有机分子，其分子通式为：包括但不限于下列分子式：其中Rl，R2，R3，R4，R5相同或不同，各自独立地选自氢、饱和和不饱和的、直链和支链 的、取代和未取代的Cl-IO烃基，以及含有氨基，羧基，巯基，卤素、羟基基团、低级烷基基 团、低级烷氧基基团、单环芳基、低级酰基基团以及它们的组合中的一种或多种取代物;包 括但不局限于多巴（DOPA)、多巴胺及其盐、3,4_二羟基苯甲胺、3,4_二羟基苯甲醛、3,4_ 二羟基苯乙醛、3,4_二羟基苯甲酸或3,4_二羟基苯乙酸。6. 根据权利要求3所述的重金属离子去除剂的制备方法，其特征在于，所述氧化剂包括 但不限于，氧气、过氧化氢，过硫酸铵，过硫酸钾，过硫酸钠，叔丁基氢过氧化物，高碘酸钠， 有机过氧化物，醌类，亚硝基化合物，苯酚，吲哚类化合物，氨基苯；其中醌类又包括苯醌， 萘醌，蒽醌。7. 根据权利要求1、2、和3所述重金属离子去除剂的制备方法，其特征在于，所述重金 属离子去除剂可用于脱除溶液中的重金属离子，包括但不限于，金离子(Au+)，铂离子(Pt+)， 银离子(Ag+)，铁离子(Fe 3+)、锰离子(Mn2+)、铜离子(Cu2+)，锌离子(Zn2+)，铅离子(Pb 2+)，镍离 子(Ni2+)，汞离子(Hg2+)，铬离子(Cr 2+)等其中一种或几种。8. 根据权利要求2所述重金属离子去除剂，其特征在于，所述强酸可选自但不限于质量 分数O · 1%~60%硝酸、O · 1%~60%硫酸、O · 1%~60%高氯酸和O · 1%~30%盐酸等。9.根据权利要求2所述重金属离子去除剂，其特征在于，所述螯合剂可选自有机类螯合 剂，包括羧酸型、聚羧酸型和有机多元膦酸等，其中羧酸型包括氨基羧酸类、羟基羧酸类和 羟氨基羧酸类，其中氨基羧酸类包括但不限于乙二胺四乙酸(EDTA)，氨基三乙酸(NTA)和二 亚乙基三胺五乙酸及其盐;羟基羧酸类包括但不限于柠檬酸，酒石酸和葡萄糖酸;羟氨基羧 酸类包括但不限于羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)和二羟基乙甘氨酸(DEG);聚羧酸型包括但 不限于聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、水解聚马来酸酐、富马酸-丙烯磺酸共聚物;有机多元膦酸 包括但不限于氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、乙二胺四亚甲基膦酸 (EDTMP)、2-膦酸丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)，羟基膦酰基乙酸(ΗΡΑ)和有机磷磺酸。
【专利摘要】本发明公开了一种重金属离子去除剂的制备方法及应用。所述的重金属离子去除剂，负载在低廉的载体表面，具有较大的比表面积，对重金属离子的去除率高，容量大，并且环境友好，可用于去除地下水、地表水等各类水体中铅、镉、砷、铬、铜、镍、钴、锌等重金属离子污染物。此重金属离子去除剂可以再生，循环利用，降低处理成本。
【IPC分类】C02F1/62, B01J20/32, C02F1/28, B01J20/12
【公开号】CN105478074
【申请号】CN201510977651
【发明人】胡云霞, 王宁, 刘中云, 张宗仁
【申请人】中国科学院烟台海岸带研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月23日