专利名称：具有选择性复合吸附树脂的制备方法
技术领域：
本发明涉及的是一种地下水污染修复和水处理领域的树脂的制备方法，具体是一种用于同时去除和富集其中As5+离子和1 2+离子复合吸附树脂及其制备方法。
背景技术：
地下水既是一种重要的水资源，全球可利用的淡水资源中，地下水占95 %。我国城市用水总量中，地下水占30%。华北、西北城市利用地下水的比例分别高达72%和66%。 地下水又是生态系统中重要的组成部分，地下水的污染不仅影响水资源利用，而且导致生态系统破坏。目前我国地下水污染严重，污染物主要为重金属、有机物和硝酸盐，多数为复合污染。As5+离子和1 2+离子作为常见而又非生命所必须的重金属离子，在人体和其它生物体内积聚，都会造成他们中毒甚至死亡；由于As5+离子在地质体中丰度较高，地下环境变化会使地下水中As5+离子富积。因此，去除地下水中As5+离子和1 2+离子对于保障水源安全，保护生态环境，具有重要的实际价值。目前，去除地下水中As5+离子和1 2+离子最有效的方法是制备吸附效率优异且能重复使用的吸附材料。分子印迹技术(Molecular Imprinting iTechniqueJIT)又称为分子模板技术，是运用高分子学、材料学、化学工程等学科的相关知识，制备在空间结构和结合位点上与模板分子或离子完全匹配的交联聚合物的一种新型技术。由于分子印迹聚合物具有高度交联结构，稳定性好，能够在高温、高压、有机溶剂、酸、碱等苛刻环境中使用，而且造价低廉，在手性化合物的色谱分离、固相萃取、药物临床分析、膜分离、仿生传感器等领域得到了广泛的应用。将这种新型技术应用于地下水重金属污染修复，制备更有效的吸附材料，可以有效地去除、回收地下水中的As5+离子和1 2+离子。为了获得(在空间结构和结合位点与某一分子或离子)完全匹配的交联聚合物，它的制备一般有下列步骤首先将具有结构互补的功能化聚合物单体通过共价或非共价的方式同时与模板As5+离子和1 2+离子结合，其次加入交联剂进行交联聚合，最后在反应完成后将As5+离子和1 2+离子洗脱，得到同时具有与 As5+离子和1 2+离子专一结合的三维空穴。它同时对As5+离子和1 2+离子都具有高选择性和高吸附性，可以准确吸附、富集As5+离子和1 2+离子，达到去除和回收之目的。甲壳素是菌类及甲壳类动物等活性生物体甲壳中的主要成分。除了 2位上的乙酰胺基与纤维素不同外，它与纤维素具有相似的结构，并且每年在自然界的产量达100亿吨， 仅次于纤维素，排在天然高分子产量的第二位，是一种蕴藏量十分丰富有机再生资源。甲壳素和壳聚糖的化学结构为
权利要求
1.一种具有选择性复合吸附树脂的制备方法，其特征在于，通过将壳聚糖分散液与单封端聚乙二醇大单体、双封端聚乙二醇大单体以及光引发剂混合后得到互穿网络预聚体溶液，然后进一步加入砷酸钠和1 (NO3) 2水溶液实现As+5离子和Pb+2离子印记，最后经酸浸泡和水洗中和后得到复合吸附树脂。
2.根据权利要求1所述的具有选择性复合吸附树脂的制备方法，其特征是，所述的壳聚糖分散液是指百分浓度为2. 5% 3%且溶剂为百分浓度为50%的乙醇水溶液的分散液。
3.根据权利要求1或2所述的具有选择性复合吸附树脂的制备方法，其特征是，所述的壳聚糖分散液通过丙烯酸或甲基丙烯酸调节PH至形成均勻的粘稠溶液。
4.根据权利要求1所述的具有选择性复合吸附树脂的制备方法，其特征是，所述的光引发剂为1173光引发剂，且其用量为所述的单封端聚乙二醇大单体及双封端聚乙二醇大单体的总质量的1 5%。
5.根据权利要求1所述的具有选择性复合吸附树脂的制备方法，其特征是，所述的单封端聚乙二醇大单体与壳聚糖的mol比为10 0. 1。
6.根据权利要求1所述的具有选择性复合吸附树脂的制备方法，其特征是，所述砷酸钠和1Pb (NO3)2水溶液的百分浓度小于15%。
7.根据权利要求1所述的具有选择性复合吸附树脂的制备方法，其特征是，加入的砷酸钠和Pb(NO3)2水溶液的总质量为单封端聚乙二醇大单体和壳聚糖分散液总质量的 0.1% 10%。
8.根据权利要求1所述的具有选择性复合吸附树脂的制备方法，其特征是，所述的As+5 离子和H/2离子印记是指在紫外光下进行聚合反应，得到具有As+5离子和H/2离子印记的聚合物互穿网络。
9.根据权利要求1所述的具有选择性复合吸附树脂的制备方法，其特征是，所述的水洗中和是指用二次蒸馏水冲洗三次后用氨水调节PH = 7，再用二次蒸馏水冲洗三遍。
10.一种具有选择性复合吸附树脂，其特征在于，根据上述任一权利要求所述方法制备得到。
全文摘要
一种地下水污染修复和水处理领域的具有选择性复合吸附树脂的制备方法，通过将壳聚糖分散液与单封端聚乙二醇大单体、双封端聚乙二醇大单体以及光引发剂混合后得到互穿网络预聚体溶液，然后进一步加入砷酸钠和Pb(NO3)2水溶液实现As+5离子和Pb+2离子印记，最后经酸浸泡和水洗中和后得到复合吸附树脂。本发明制备的吸附材料不仅对As+5离子和Pb+2离子具有专一的选择性，可以准确吸附、富集As+5离子和Pb+2离子，达到去除和回收的目的；同时在水溶液吸附As+5离子和Pb+2离子过程中，长期稳定性优良。
文档编号C02F1/28GK102151554SQ20111002726
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者仵彦卿, 刘预, 孙承兴, 徐慧 申请人:上海交通大学