專利名稱：具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法
技術領域：
本發明涉及的是一種地下水污染修復和水處理領域的樹脂的制備方法，具體是一種用于同時去除和富集其中As5+離子和1 2+離子復合吸附樹脂及其制備方法。
背景技術：
地下水既是一種重要的水資源，全球可利用的淡水資源中，地下水占95 %。我國城市用水總量中，地下水占30%。華北、西北城市利用地下水的比例分別高達72%和66%。 地下水又是生態系統中重要的組成部分，地下水的污染不僅影響水資源利用，而且導致生態系統破壞。目前我國地下水污染嚴重，污染物主要為重金屬、有機物和硝酸鹽，多數為復合污染。As5+離子和1 2+離子作為常見而又非生命所必須的重金屬離子，在人體和其它生物體內積聚，都會造成他們中毒甚至死亡；由于As5+離子在地質體中豐度較高，地下環境變化會使地下水中As5+離子富積。因此，去除地下水中As5+離子和1 2+離子對于保障水源安全，保護生態環境，具有重要的實際價值。目前，去除地下水中As5+離子和1 2+離子最有效的方法是制備吸附效率優異且能重復使用的吸附材料。分子印跡技術(Molecular Imprinting iTechniqueJIT)又稱為分子模板技術，是運用高分子學、材料學、化學工程等學科的相關知識，制備在空間結構和結合位點上與模板分子或離子完全匹配的交聯聚合物的一種新型技術。由于分子印跡聚合物具有高度交聯結構，穩定性好，能夠在高溫、高壓、有機溶劑、酸、堿等苛刻環境中使用，而且造價低廉，在手性化合物的色譜分離、固相萃取、藥物臨床分析、膜分離、仿生傳感器等領域得到了廣泛的應用。將這種新型技術應用于地下水重金屬污染修復，制備更有效的吸附材料，可以有效地去除、回收地下水中的As5+離子和1 2+離子。為了獲得(在空間結構和結合位點與某一分子或離子)完全匹配的交聯聚合物，它的制備一般有下列步驟首先將具有結構互補的功能化聚合物單體通過共價或非共價的方式同時與模板As5+離子和1 2+離子結合，其次加入交聯劑進行交聯聚合，最后在反應完成后將As5+離子和1 2+離子洗脫，得到同時具有與 As5+離子和1 2+離子專一結合的三維空穴。它同時對As5+離子和1 2+離子都具有高選擇性和高吸附性，可以準確吸附、富集As5+離子和1 2+離子，達到去除和回收之目的。甲殼素是菌類及甲殼類動物等活性生物體甲殼中的主要成分。除了 2位上的乙酰胺基與纖維素不同外，它與纖維素具有相似的結構，并且每年在自然界的產量達100億噸， 僅次于纖維素，排在天然高分子產量的第二位，是一種蘊藏量十分豐富有機再生資源。甲殼素和殼聚糖的化學結構為
權利要求
1.一種具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，其特征在于，通過將殼聚糖分散液與單封端聚乙二醇大單體、雙封端聚乙二醇大單體以及光引發劑混合后得到互穿網絡預聚體溶液，然后進一步加入砷酸鈉和1 (NO3) 2水溶液實現As+5離子和Pb+2離子印記，最后經酸浸泡和水洗中和后得到復合吸附樹脂。
2.根據權利要求1所述的具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，其特征是，所述的殼聚糖分散液是指百分濃度為2. 5% 3%且溶劑為百分濃度為50%的乙醇水溶液的分散液。
3.根據權利要求1或2所述的具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，其特征是，所述的殼聚糖分散液通過丙烯酸或甲基丙烯酸調節PH至形成均勻的粘稠溶液。
4.根據權利要求1所述的具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，其特征是，所述的光引發劑為1173光引發劑，且其用量為所述的單封端聚乙二醇大單體及雙封端聚乙二醇大單體的總質量的1 5%。
5.根據權利要求1所述的具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，其特征是，所述的單封端聚乙二醇大單體與殼聚糖的mol比為10 0. 1。
6.根據權利要求1所述的具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，其特征是，所述砷酸鈉和1Pb (NO3)2水溶液的百分濃度小于15%。
7.根據權利要求1所述的具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，其特征是，加入的砷酸鈉和Pb(NO3)2水溶液的總質量為單封端聚乙二醇大單體和殼聚糖分散液總質量的 0.1% 10%。
8.根據權利要求1所述的具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，其特征是，所述的As+5 離子和H/2離子印記是指在紫外光下進行聚合反應，得到具有As+5離子和H/2離子印記的聚合物互穿網絡。
9.根據權利要求1所述的具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，其特征是，所述的水洗中和是指用二次蒸餾水沖洗三次后用氨水調節PH = 7，再用二次蒸餾水沖洗三遍。
10.一種具有選擇性復合吸附樹脂，其特征在于，根據上述任一權利要求所述方法制備得到。
全文摘要
一種地下水污染修復和水處理領域的具有選擇性復合吸附樹脂的制備方法，通過將殼聚糖分散液與單封端聚乙二醇大單體、雙封端聚乙二醇大單體以及光引發劑混合后得到互穿網絡預聚體溶液，然后進一步加入砷酸鈉和Pb(NO3)2水溶液實現As+5離子和Pb+2離子印記，最后經酸浸泡和水洗中和后得到復合吸附樹脂。本發明制備的吸附材料不僅對As+5離子和Pb+2離子具有專一的選擇性，可以準確吸附、富集As+5離子和Pb+2離子，達到去除和回收的目的；同時在水溶液吸附As+5離子和Pb+2離子過程中，長期穩定性優良。
文檔編號C02F1/28GK102151554SQ20111002726
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月26日 優先權日2011年1月26日
發明者仵彥卿, 劉預, 孫承興, 徐慧 申請人:上海交通大學