一种含有四氮杂环的新型螯合树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含有四氮杂环的新型螯合树脂及其制备方法，属于树脂合成【技术领域】。本发明利用1,4,7,10-四氮杂环十二烷(Cyclen)对氯甲基化交联聚苯乙烯微球(PsCl)进行修饰，制备了新型氮杂冠醚树脂Ps-Cy，其全交换容量最高可以达到5.3mmol/g。Ps-Cy对Cu(II)的吸附表明，最大吸附量达到158.9mg/g。本发明以交联聚苯乙烯微球为基材、环状多胺化合物Cyclen作为功能基，基材与功能基之间以通过亚甲基以共价键相连，树脂结构稳定，对金属离子吸附能力强，吸附量波动小，可重复使用。
【专利说明】一种含有四氮杂环的新型螯合树脂及其制备方法
[0001]
【技术领域】 本发明属于树脂合成【技术领域】，尤其涉及一种含有四氮杂环的新型螯合树脂及其制备 方法。
[0002]
【背景技术】 随着科学技术的发展，金属化学在农业以及人类的安全卫生等领域变得日益重要，重 金属的污染问题引起了广泛的关注。从溶液中富集、分离金属离子主要方法有化学沉淀法、 膜分离法、溶剂萃取法、电化学还原法。但是这些方法存在成本高、低效、去除不完全的缺 点，也容易引起二次环境污染。相对于其他方法，吸附法具有环境污染小，吸附速率快，吸附 剂可再生，再生性能好等优点。高分子螯合树脂在吸附金属离子方面具有很好的应用前景， 含N型螯合树脂能够有效吸附金属离子，利用螯合树脂上含有孤对电子的N原子和金属离 子形成配位键，构成与小分子螯合物相似的稳定结构。
[0003] Shimin Ding等用壳聚糖和N, N'-二烯丙基二苯并-18-冠-6为原料，等到了二氨 冠醚壳聚糖（CTSDC)和二氨冠醚交联壳聚糖（CCTSDC)，CTSDC对Pd(II)和Ag(I)的吸附 容量分别为248. lmg/g，157. 8mg/g ;CCTSDC对Pd(II)和Ag(I)的吸附容量分别为215. 4mg/ g，85. lmg/g。Pradipa等将硫脲与氯甲基化交联聚苯乙烯微球（CMPS)反应制备了对Ag+具 有很好的选择吸附性能的TPS-DVB树脂，最大吸附量达到135mg/g。
[0004]
【发明内容】
本发明利用1，4, 7, 10-四氮杂环十二烷（Cyclen)对氯甲基化交联聚苯乙烯微球 (PsCl)进行修饰，制备了新型氮杂冠醚树脂Ps-Cy，其全交换容量最高可以达到5. 3_〇1/ g。Ps-Cy对Cu(II)的吸附表明，最大吸附量达到158. 9mg/g。
[0005] 含有四氮杂环的新型螯合树脂Ps-Cy，其结构式为：
【权利要求】
1. 含有四氮杂环的新型螯合树脂Ps-Cy，其特征在于其结构式为： 其中〇.....为交联聚苯乙烯微球。
2. 权利要求1所述的螯合树脂Ps-Cy的合成方法，其特征在于按照下述步骤进行： 取一定量的PsCl，用有机溶剂溶胀后加入5-15倍重量的Cyclen，在20-KKTC反应 12-36小时，分离出树脂，用去离子水充分洗涤后用碱溶液充分浸泡，依次用无水乙醇和去 离子水洗涤至无氯离子，干燥至恒重，得到新型螯合树脂Ps-Cy。
3. 根据权利要求2所述的螯合树脂Ps-Cy的合成方法，其特征在于其中所述的有机溶 剂为液态芳烃、醇。
4. 根据权利要求2所述的螯合树脂Ps-Cy的合成方法，其特征在于其中所述的碱溶液 为氢氧化钠、氢氧化钾的水溶液。
5. 根据权利要求2所述的螯合树脂Ps-Cy的合成方法，其特征在于其中所述的有机溶 剂为1，4-二氧六环、二甲基甲酰胺。
【文档编号】B01J20/26GK104307495SQ201410539546
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】孟启, 夏丰敏, 周峰, 肖网琴, 孙小强 申请人:常州大学