申請日2015.09.14

　　公開(公告)日2016.01.13

　　IPC分類號C02F1/28; B01J20/26; B01J20/30; C08F12/08; C08F8/32

　    摘要

　　本發(fā)明公開一種回收硅鋅礦石廢水中鋅離子的方法，包括：(1)將氯球浸泡在作為反應(yīng)溶劑的N,N-二甲基甲酰胺中，直至氯球充分溶脹;(2)在步驟(1)的所得物中加入作為配體的對氨基苯甲酸，加入催化劑，在80-120℃的反應(yīng)溫度下，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱攪拌反應(yīng)10小時。(3)過濾步驟(2)的所得物，得到濾餅，將濾餅用作為反應(yīng)溶劑的N,N-二甲基甲酰胺浸泡洗滌至洗滌液為無色，然后用蒸餾水洗滌，再用NaOH水溶液浸泡，用蒸餾水洗滌，再依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌，于50℃下真空干燥，得到吸附功能樹脂;(4)準(zhǔn)確稱量干燥好的樹脂15mg，加入醋酸-醋酸鈉緩沖溶液浸泡過夜，待硅鋅礦廢水自然沉淀后，取50～100mL上清液中加入溶脹后的樹脂及剩余的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液，10h取出樹脂用0.5～2mol/L?HCl洗滌，洗滌后溶液為鋅離子溶液。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種回收硅鋅礦石廢水中鋅離子的方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)將氯球浸泡在作為反應(yīng)溶劑的N,N-二甲基甲酰胺中，直至氯球充分溶脹，所述氯球為大孔型交聯(lián)氯甲基化聚苯乙烯珠體;

　　(2)在步驟(1)的所得物中加入作為配體的對氨基苯甲酸，加入催化劑，在80-120oC的反應(yīng)溫度下，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱攪拌反應(yīng)10小時，轉(zhuǎn)速為100～300r/min，其中，所述氯球與對氨基苯甲酸的反應(yīng)摩爾比為1:3～1:5;

　　(3)過濾步驟(2)的所得物，得到濾餅，將濾餅用作為反應(yīng)溶劑的N,N-二甲基甲酰胺浸泡洗滌至洗滌液為無色，然后用蒸餾水洗滌，再用NaOH水溶液浸泡，用蒸餾水洗滌，再依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌，于50oC下真空干燥，得到吸附功能樹脂;

　　(4)準(zhǔn)確稱量干燥好的樹脂15mg，加入pH=4.5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液，浸泡24小時，待硅鋅礦廢水自然沉淀后，取50～100mL上清液中加入溶脹后的樹脂及剩余的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液，10h后取出樹脂用0.5～2mol/LHCl洗滌，洗滌后溶液為鋅離子溶液。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)中，氯球與N,N-二甲基甲酰胺的用量比為：1.5mg氯球/1ml的N,N-二甲基甲酰胺。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述反應(yīng)溫度為80oC。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述氯球與對氨基苯甲酸的反應(yīng)摩爾比為1:4。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)中，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(4)中，采用1mol/LHCl進(jìn)行洗滌最佳。

　　說明書

　　一種回收硅鋅礦石廢水中鋅離子的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及樹脂制備及應(yīng)用方法，尤其涉及一種對處理硅鋅礦石廢水中鋅離子具有高效性回收、吸附性能好、可重復(fù)利用的合成樹脂方法及回收硅鋅礦石廢水中鋅離子的方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著社會的不斷發(fā)展，工業(yè)的發(fā)展也在不斷進(jìn)步，隨之而來的就是各種工業(yè)廢水的處理問題�，F(xiàn)在人們開始越來越關(guān)注重金屬污染對人體和水域生態(tài)的影響。由于重金屬污染物難以在環(huán)境中降解，可通過食物鏈逐步富集，最終聚積在動植物體內(nèi)，使?jié)舛饶艹砂偕锨П兜卦黾�，許多環(huán)境公害事件與重金屬污染有關(guān)，是危害人類最大的污染物之一。

　　從低濃度的重金屬廢水中回收重金屬是現(xiàn)如今比較熱門的一個研究課題。常見的回收方法有化學(xué)沉淀法、氧化還原法、電解法、物理吸附法及生物吸附方法等，但是它們的成本往往較高或者處理效果不理想或是技術(shù)仍不成熟，有的處理產(chǎn)物還會造成二次污染。相比于這些方法，離子交換樹脂法反應(yīng)迅速、適應(yīng)范圍廣，且洗脫率高、殘渣穩(wěn)定又無二次污染，能除去各種不同的離子，可以反復(fù)再生使用，工作壽命長，運(yùn)行費(fèi)用較低，已經(jīng)在工業(yè)廢水處理過程中得到越來越廣泛的使用。

　　離子交換樹脂法有上述的優(yōu)點(diǎn)，但是仍有一個最大的缺陷，那就是現(xiàn)有的方法吸附時間普遍較長，雖然吸附量能達(dá)到200mg/g甚至接近300mg/g，但是大多數(shù)需要一至兩天，對于回收污染程度嚴(yán)重的鋅顯得時間成本太高，效率低下。而現(xiàn)在的快速吸附法吸附量普遍不高，吸附量只能在70-80mg/g徘徊，不能滿足需求。并且處理硅鋅礦石廢水中含有微量Fe、Mn 等金屬離子，如果直接排放將會導(dǎo)致的環(huán)境污染。所以急需一種能夠代替他們的方法來對鋅離子進(jìn)行快速回收，以達(dá)到回收成本、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的目的。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明提供一種合成樹脂及其制備方法，采用該方法得到的合成樹脂對處理硅鋅礦石廢水中鋅離子有較高的效率性回收。

　　為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的回收硅鋅礦石廢水中鋅離子的方法包括以下步驟以下方案：

　　(1)將氯球浸泡在作為反應(yīng)溶劑的N,N-二甲基甲酰胺中，直至氯球充分溶脹，所述氯球為大孔型交聯(lián)氯甲基化聚苯乙烯珠體;

　　(2)在步驟(1)的所得物中加入作為配體的對氨基苯甲酸，加入催化劑，在80-120℃ 的反應(yīng)溫度下，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱攪拌反應(yīng)10小時，轉(zhuǎn)速為100～300r/min，其中，所述氯球與對氨基苯甲酸的反應(yīng)摩爾比為1:3～1:5;

　　(3)過濾步驟(2)的所得物，得到濾餅，將濾餅用作為反應(yīng)溶劑的N,N-二甲基甲酰胺浸泡洗滌至洗滌液為無色，然后用蒸餾水洗滌，再用NaOH水溶液浸泡，用蒸餾水洗滌，再依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌，于50℃下真空干燥，得到吸附功能樹脂;

　　(4)準(zhǔn)確稱量干燥好的樹脂15mg，加入pH=4.5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液，浸泡24小時，待硅鋅礦廢水自然沉淀后，取50～100mL上清液中加入所得物(包括溶脹后的樹脂及剩余的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液)，10h后取出樹脂洗滌，用0.5～2mol/LHCl洗滌，洗滌后溶液為鋅離子溶液。

　　較佳地，在步驟1)中，氯球與N,N-二甲基甲酰胺的用量比為：1.5mg氯球/1ml的N,N- 二甲基甲酰胺。

　　較佳地，在步驟2)中，溫度為80℃。

　　較佳地，在步驟2)中，氯球與對氨基苯甲酸的反應(yīng)摩爾比為1:4。

　　較佳地，在步驟2)中，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min。

　　較佳地，在步驟4)中，采用1mol/LHCl洗脫。

　　本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)本發(fā)明采用的原料是氯球，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和物理穩(wěn)定性來源廣泛，價格低廉，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益;

　　(2)本發(fā)明得到的合成樹脂對處理硅鋅礦石廢水中鋅具有較高的效率性回收且回收功能強(qiáng)，吸附速度快;

　　(3)本發(fā)明得到的合成樹脂使用HCl溶液可進(jìn)行有效地解吸，樹脂回收率高，節(jié)約成本利益大，解吸的重金屬也可以通過富集回收利用，從而有效地節(jié)約了資源;

　　(4)本發(fā)明配體是新探索的材料便于操作生產(chǎn)出新型吸附材料，吸附功能樹脂的制備方法操作簡單。