金属离子吸附剂以及用其吸附金属离子的方法.pdf

上传人:111****11 文档编号:407576 上传时间:2018-02-14 格式:PDF 页数:6 大小:157.08KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN89102986.9

申请日:

1989.04.28

公开号:

CN1037848A

公开日:

1989.12.13

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)申请日:1989.4.28公告日:1993.5.19|||授权|||审定||||||公开

IPC分类号:

B01J20/26; C08L23/08

主分类号:

B01J20/26; C08L23/08

申请人:

住友化学工业株式会社

发明人:

志贺周二郎; 椛沢公二; 大前忠行; 田中久雄

地址:

日本大阪

优先权:

1988.04.28 JP 107251/88

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利代理部

代理人:

辛敏忠

PDF下载: PDF下载
内容摘要

公开了一种能吸附铁和钴除外的金属离子的金属离子吸附剂和吸附铁和钴除外的金属离子的方法。这种吸附剂含有一种含40-95%(重量)的乙烯和5-60%(重量)的以上式表示的丙烯酸氨基烷基酯化合物。 且数均分子量为5,000-50,000的乙烯共聚物。

权利要求书

1: 一种能吸附铁和钴除外的金属离子的金属离子吸附剂,它含有一种含40-95%(重量)的乙烯和5-60%(重量)的至少一种以下式表示的丙烯酸氨基烷基酯化合物 且数均分子量为5,000-50,000的乙烯共聚物,式中R 1 代表氢原子或甲基;R 2 和R 3 分别代表C 1-4 烷基;n代表整数1-4。
2: 按照权利要求1的金属胱游郊粒渲兴霰┧岚被榛セ衔镅∽韵率鑫镏实闹辽僖恢郑罕┧岫谆被阴ィ谆┧岫谆被阴ィ┧岫谆被□ィ谆┧岫谆被□ィ┧岫』被阴ィ谆┧岫』被阴ィ┧峒谆被阴ィ谆┧峒谆被阴ィ┧岚被阴ズ图谆┧岚被阴ァ?
3: 按照权利要求1的金属离子吸附剂,其中所述金属属于ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢB或ⅣB族。
4: 一种钯离子吸附剂,它含有一种含40-95%(重量)的乙烯和5-60%(重量)的以下式表示的丙烯酸氨基烷基酯化合物 且数均分子量为5,000-50,000的乙烯共聚物,式中R 1 代表氢原子或甲基;R 2 和R 3 分别代表C 1-4 烷基;n代表整数1-4。
5: 一种吸附铁和钴除外的金属离子的方法,它包括使用一种金属离子吸附剂,所述吸附剂含有一种含40-95%(重量)的乙烯和5-60%(重量)的至少一种以下式代表的丙烯酸氨基烷基酯化合物 且数均分子量为5,000-50,000的乙烯共聚物,式中R 1 代表氢原子或甲基;R 2 和R 3 分别代表C 1-4 烷基;n代表整数1-4。

说明书


本发明涉及一种官能性树脂用以分离或回收金属离子的吸附剂;一种用该吸附剂吸附金属离子的方法。更具体地说,本发明涉及一种含乙烯和丙烯酸氨基烷基酯共聚单体的共聚物、可用于从金属盐水溶液中分离和回收金属的金属离子吸附剂以及使用该吸附剂的方法。

    具有腈基的树脂或通过将氨基羧酸基、亚氨基二乙酸基、偕胺肟基或伯、仲或叔胺引入苯乙烯-二乙烯基苯共聚物树脂得到的各种螯合物树脂传统上被推荐用以从废水中回收有价值的金属或除去金属离子。但是,由于这些树脂通常是颗粒聚合物或凝胶体,所以很难将它们加工成耐渗透性很小、具有所需形状的过滤器或吸附剂。

    从废水中回收有价值的金属或除去金属离子的其它公知技术包括浓缩和分离,例如沉淀和溶剂萃取。但是,这些技术很难分离浓度很低的金属。

    更具体地说,已试图用螯合物树脂和沉淀法回收有价值的金属,例如ⅢA族金属类(按ⅣPAC命名的周期表,以下相同),象钇、铈和钆,ⅣA族金属类,象锆和铪,ⅤA族金属类,象铌和钽,ⅥA族金属类,象钼,ⅦA族金属类,象锝,ⅧA族金属类,象铑、钯和铂,ⅠB族金属类,象银和金,以及ⅢB族金属类,象镓。类似地,已试图用这些技术脱除废水中的金属,它们包括铬、锰、铁、钴、铜、锌、锡、铅等,以及上述列举的金属。

    以下详细说明回收或脱除铬、钯或铀。

    从电镀厂和其它金属表面处理厂(如表面抛光、阳极氧化和化学法成膜)排放出大量含铬废水,这些工厂排出的废水可分为(ⅰ)浓度相当低但排放量相当大的铬酸型含铬废水,(ⅱ)浓铬酸型废水,这种废水最后以价值不大的量但含极板片与废液的浓缩液被排放掉。这种废水的组成依以少量生产各种产品为特征的工业性质地不同可变化很大,这在以下文献中有描述(Kagaku    Binran(Oyo    hen)pp116-1167,Maruzen(1980))。

    从上述废水中脱除铬,通常是用沉淀的方法分离出以铬酸根离子(CrO-24)存在的六价铬。为此,先使废水的pH值调节到3或更低,然后主要与一种无机还原剂(如亚硫酸盐或酸式硫酸盐)反应,可将六价铬还原成三价离子。然后中和还原溶液并提供碱以沉淀出氢氧化铬(Ⅲ),分离出析出的凝结构并脱水以回收碱渣。另一方面,使残余清液通过过滤器,并调到合适的pH值,然后排出。可参考上述文献(Kagaku Binran)。

    从铬铁矿或提炼厂得到的废水主要是按上述同样方法处理的。

    在某些情况下,分离从石油化工业等的冷却水管排放出的废水得到的六价铬是用离子交换树脂或螯合物树脂进行的。同样的方法也广泛应用于从试验站或研究试验室得到的废水。

    以下说明分离钯的方法。从核燃料后处理得到的废水(典型实例为含钯废液)含有多种裂变产物。在组成元素中主要含有工艺惰性的,例如钠和磷;腐蚀产物类,例如铁;裂变产物类,例如铯、钡、镧系元素、锆、钼、锰、钌和钯;和锕系元素。轻易处理这种特殊废水是不允许的,因为它具有长时间的放射性。为此,已开发出一种方法并正在实施,在这种方法中,使废水玻璃化并放在不锈钢容器中,在严格控制下将容器半永久性地保存在远离生物的地方。

    从以下两点考虑近来已做出多种尝试以从核燃料后处理得到的废水中分离出元素组(组分离)。一点是从废水中分离寿命特别长的发射性同位素往往加速大部分残余物放射性衰变,这样便可将技术上无法预见的达到天文数字的控制期降低到可预见的现实的时间周期内。另一点是废物中的钯、钌和铑等将作为有价值的金属和资源而被有效地利用。虽然废液中的钯包含有半衰期很长的放射性同位素,由此在应用中受到限制,但因其丰度相当高,若能廉价回收的话那它将是最引人注目的元素。

    从组分离研究结果考虑,回收钯往往先从萃取、离子交换或沉淀分离锕系元素着手。用于这种分离,迄今已提到的萃取剂有磷酸三丁酯、膦酸二丁基乙酯、三辛基氧化膦(TOPO)、N,N-二乙基氨基甲酰甲基膦酸二己酯、三辛胺、二(2-乙基己基)磷酸酯、二(异癸基)磷酸酯和二(六氧乙基)磷酸酯。这些萃取剂多数情况下是与一种烃或低级性稀释剂如四氯化碳一起使用。按Nakamura等人(JAERI-M7852(1978年9月))报道,为此目的还研究了季铵型强碱离子交换树脂和带有磺基的强阳离子交换树脂。作为沉淀法,著名的是草酸盐法。

    回收贵金属(如钯)可在分离锕系元素之后或直接进行。回收贵金属的方法包括将玻璃形成体和金属氧化物在还原气氛下熔融的方法[见G.A.Jensen    et    al.,Nucl.Technol.,Vol.65,p,304(1984和Naito    et    al.,J.Nucl.Sci.Technol.,Vol.23,p.540(1986)];用季铵盐选择性吸附法[见J.V.Panesco    wt    al.,ARH733(1968)或C.A.Colvin,ARH1346(1969)];以及硫化氢沉淀法[见F.P.Roberts    et    al.,BNWL1693(1972)]。

    前述各项技术在工业上尚不能确定为处理从所述核燃料后处理得到的废水的方法。核燃料后处理得到的废液是希望的,因其贵金属含量比普通铂金属矿中的高出2-3个数量级。不过,由于它含有多种需要分离的金属,通过繁多的方法分离贵金属的经济效益很差。尤其是,放射性同元素的存在严格限定了回收贵金属的市场,使人们难从将这些方法实施。然而,由于近来工业需求增加,人们对采矿区域分布不均的忧虑和以工业规模建立再加工工厂项目的进展,使工业领域逐渐对回收这些有价值的金属引起了注意。

    长期以来,采用诸如离子交换树脂和螯合物树脂一类的官能性树脂的铀吸附剂已特别用于从铀矿渗出液提纯铀。海水被期望用作未来铀源,用铀吸附剂从海水中回收铀虽然尚未投入实际应用,但在各国已对其做了工业规模的研究。在核燃料后处理工厂中也使用了吸附剂,虽然尚未工业化,但长期以来,用吸附剂代替由大量溶剂品质降低伴随而来的湿法(如目前采用的Purex法)已引起注意。上述不同步骤中,每一个都相当于该方法的主步骤。一般来说,由于铀是重金属而且是放射性物质,所以它对生物环境有害。因此,铀是一种需要从原子能工业废水处理场所的稀释混合液中分离出的重金属。

    就已特别用于从铀矿渗出液提纯铀的离子交换树脂来说,为了从浓硫酸-酸性铀溶液中主要吸附和分离出阴离子复合盐UO2(SO4)4-3,使用含叔氨基的强碱性离子交换树脂。这类离子交换树脂有商售Amberlite    IRA-400及其系列和Dowex-I及其系列的各种牌号。另一方面,也提出了用弱碱离子交换树脂。例如,按JP-B-54-37016和JP-B-61-1171(术语“JP-B”这里指的是“审查公开的日本专利申请”)、JP-A-54-103715术语“JP-A”这里指的是“未审查公开的日本专利申请”)和Koei-Kagaku    Kogyo    K.K.(ed.),Gijutsu    Shiryo“弱碱离子交换树脂KEX”报道,吡啶-二乙烯基苯共聚物的离子交换树脂提供了从低品位铀矿回收铀的优良结果。

    按Egawa等人报道[见日本原子能协会刊物,29卷(12),第1079(1979)],含水氢氧化钛基吸附剂和偕胺污型吸附剂被期望当作回收海水中的铀的吸附剂,对铀吸附剂还有其它不少提议。

    商售螯合物树脂吸附剂中包括Sumichelate    CR2,它显示了优良的铀吸附性。

    这些公知的技术在一定程度上满足了吸附能力、对其它离子选择性、吸附速率、耐溶胀性、脱附性、抗氧化、耐化学药品性、耐品质降低性等工业化要求。但是,这些官能性树脂任何一种只适用于三维交联结构的凝胶态。除此之外,这种树脂往往由于溶胀而不耐用,因其高亲水性(此性质确保了实际应用中足够的吸附速率,即为吸附性活性基团的特征)最终在水溶液中被降解,这种凝胶树脂被极大地限制在树脂的工业化使用方式上。

    因此,如果一维热塑性树脂能赋予功能性兴趣的话,就有可能得到任何所需形状的模塑制品,这些制品本身或补充交联后便可提供诸如改进的吸附速率、宽的压力损失选择性和自由的设备形状一类的多种优点,从而对回收铀做出了很大贡献。

    本发明的一个目的是提供一种用于从各种含金属离子的水溶液或废液中分离、回收或脱除金属的金属离子吸附剂,这种吸附剂可用于处理具有低的金属含量的液体。

    本发明的另一目的是提供一种用于从各种水溶液或废水中分离、回收或脱除金属的金属离子吸附剂,这种吸附剂是一种具有适于提高设备效率的形状的模塑制件(如过滤器),从而可以种类繁多的方式应用于回收技术,这是采用常用的螯合物树脂无法完成的。

    本发明的又一目的是提供一种吸附金属离子的方法,该方法包括使用上述金属离子的吸附剂。

    经本发明人广泛调查后发现,可很容易地将一种具有特定共聚比率的丙烯酸氨基烷基化合物和乙烯的共聚物模制成适合目的用途的所需形状,以提供一种显示出对各种金属离子高吸附性的新的金属吸附剂。本发明正是基于这种发现完成的。

    本发明涉及一种能吸附铁和钴除外的金属离子的金属离子吸附剂,它含有一种含40-95%(重量)的乙烯和5-60%(重量)的至少一种以下式(Ⅰ)表示的丙烯酸氨基烷基酯

    且数均分子量为5,000-50,000的乙烯共聚物,式(Ⅰ)中R1代表氢原子或甲基;R2和R3分别代表C1-4烷基,n代表整数1-4。

    此外,本发明涉及一种吸附铁和钴除外的金属离子的方法,该方法包括使用上述金属离子吸附剂。

    按JP-B-42-22523和按JP-B-49-45307指出,一般来说,按照本发明的乙烯共聚物可通过高压自由基聚合加以制备。聚合条件基本上落入目前广泛应用的高压聚乙烯生产法之内。从这点来看,本发明的共聚物在其生产工艺中经济性良好。

    通式(Ⅰ)所代表的丙烯酸氨基烷基酯化合物的具体例子包括丙烯酸酯,如丙烯酸氨基甲基酯、丙烯酸氨基乙基酯、丙烯酸氨基正丁基酯、丙烯酸N-甲基氨基乙基酯、丙烯酸N-乙基氨基乙基酯、丙烯酸N-异丙基氨基甲基酯、丙烯酸N-异丙基氨基乙基酯、丙烯酸N-正丁基氨基乙基酯、丙烯酸N-叔丁基氨基乙基酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基甲基酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基异丙基酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基正丁基酯、丙烯酸N,N-二乙基氨基乙基酯、丙烯酸N-甲基-N-正丁基氨基乙基酯、丙烯酸N,N-二乙基氨基乙基酯、丙烯酸N,N-二异丙基氨基乙基酯、丙烯酸N,N-二-正丙基氨基正丙基酯、丙烯酸N,N-二-正丁基氨基乙基酯和丙烯酸N,N-二正丁基氨基-正丙基酯;以及与这些丙烯酸酯相对应的甲基丙烯酸酯。这些共聚用单体中优选的是(甲基)丙烯酸(二)烷基氨基乙基酯(其中n=2或4)。优选的共聚用单体具体的例子有:丙烯酸二甲基氨基乙基酯,甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯,丙烯酸二甲基氨基正丁基酯,甲基丙烯酸二甲基氨基正丁基酯、丙烯酸二-正丁基氨基乙基酯,丙烯酸甲基氨基乙基酯,甲基丙烯酸甲基氨基乙基酯,丙烯酸氨基乙基酯以及甲基丙烯酸氨基乙基酯。

    式(Ⅰ)中,n为1-4的整数;R2或R3所代表的烷基含有4个以下的碳原子。其中n为0或大于4和/或R2和/或R3含有4个以上的碳原子的化合物由于其工业合成相对地说比较困难,因此较贵。而且,由于在加热及太高的粘性下的不稳定性,所以对这些化合物也不能使用所谓的高压乙烯聚合方法。

    丙烯酸氨基烷基酯化合物在乙烯共聚物中的聚合率的变化范围为5-60%(重量),优选的是15-55%(重量),更优选的是20-50%(重量)。如果该值低于5%(重量),则金属离子吸附力太低。如果该值超过60%(重量),则产生的树脂不能使用,因为它对酸的吸收力增加,从而被一种酸性溶液溶胀,有时不能保持其形状。该树脂的酸吸附力可归因于其氨基基团的碱性,且据信该树脂的溶胀由前述的酸吸附力与由聚乙烯微晶形成的三维结构的强度的关系决定(该微晶由分子中的乙烯链组成)。随着共聚用单体的增加,聚乙烯微晶减少,如同从JP-B-53-6194的图2(显示了熔点(Tm)与共聚用单体的量的关系图)所推测的那样。当共聚物单体的量超过60%(重量)时,很可能微晶实际上为零。因此,在某些情况下,为了将树脂的溶胀控制在工业上可接受呐ǘ认拢赡苄枰薪涣?

    即使用足量的聚乙烯微晶,为了控制溶胀的浓度或增加强度,也可进行交联。本发明所使用的树脂的优点在于不仅可以使用化学交联的方法,而且还可使用电子束交联和放射交联等物理交联的方法来完成交联。这是因为聚乙烯的物理交联通常属于固化型。但是,含有60%(重量)以上的共聚用单体的乙烯共聚物的交联以前并未发现过。尽管物理交联法是对这类高聚物进行交联而又不损伤化学活性基团的最合适的方法,但对这些高聚物的行为仍有作进一步研究的必要。

    在生产乙烯共聚物时,为了有助于丙烯酸氨基烷基酯化合物通过一泵连续和稳定地加到一高压聚合系统中,且改善所产生的共聚物的柔软度,可将乙烯和丙烯酸氨基烷基酯共聚用单体与一种或多种其它的可与乙烯聚合的烯类不饱和共聚用单体结合。在此情况下,其它烯类不饱和共聚用单体的聚合率20%以下(重量),优选的是15%(重量)以下。这类用于结合的烯类不饱和共聚用单体包括丙烯酸甲基酯,丙烯酸乙基酯,甲基丙烯酸甲基酯,以及乙酸乙烯基酯。

    本发明的乙烯共聚物需要有这样的分子量,即在135℃下于1,2,3,4-四氢化萘溶液中进行测定时其特征粘度应在0.1-4dl/g的范围内,这种粘度范围与数均分子量5,000-50,000(优选的是8,000-40,000)或熔体指数(JIS    K-6760,190℃)1-1,000g/10分(优选的是50-500g/10分)相对应。上述的特性粘度、数均分子量或熔体指数的范围是进行树脂的工业成型所必需的限制条件。

    本发明的乙烯共聚物可被模塑成任意形状,如管,片材,薄膜,棒,纤维,无纺织物,纺织品及空心丝。模制的纤维及空心丝等极易加工成过滤器、管子等。

    当将乙烯共聚物模制成纤维时,它可以单独使用,如果需要改善纤维的强度等性质,可将它与聚α-烯烃树脂(如聚丙烯)聚酰胺树脂或聚酯树脂共混以得到纤维或丝。而且,由乙烯共聚物与聚-α-烯烃树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等按平行方式或核心-鞘方式(乙烯共聚物为鞘)组成的组合纤维以及由这些组合纤维组成的无纺织品,纺织品,及滤纸都可用于本发明。

    乙烯共聚物也可与其它高聚物或无机材料(如金属材料,玻璃及木材)结合,以获得复合材料。在这些复合材料中,共聚物是作为功能性材料,而结合的其它材料通常是作为一种结构性材料。由于本发明的共聚物由非极性的乙烯和极性的丙烯酸氨基烷基酯化合物组成,对其它材料显示了可观的亲和力,使得可被结合的材料的选择范围得以扩大。这就使得该共聚物更加有用。

    据信乙烯共聚物对金属离子的吸附力归因于丙烯酸氨基烷基酯共聚用单体的螯合力。例如,当将树脂加入一强酸性水溶液中与氯化钯接触时,树脂变得比溶液更加黄偏棕色。

    另一方面,共聚用单体单元中的氨基易于季铵化,例如,在酸性盐酸水溶液中存在有-N+H(CH3)2Cl-。共聚物的吸附力强烈地受pH条件的控制,从表面上看,它类似于离子交换树脂或螯合树脂,这一事实使我们认为共聚物中螯合金属离子的配位体中至少有一个为氨基的氮原子。

    按照要分离的金属离子的类型将水溶液调整到最佳氢离子浓度,就可以利用本发明的共聚物从水溶液中吸附和分离金属离子。

    本发明尤其可以应用的金属离子包括周期表ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢB及ⅣB的金属(按IUPAC命名规则)。

    能够使本发明的吸附剂显示较好的吸附力的氢离子浓度(即pH),对于吸附铬(ⅥA族)来说,为7或低于7,优选的是0-6;对于吸附钯(Ⅷ族)来说,为2或低于2,优选的是1.5或低于1.5;对于吸附铀(ⅢA族)(以硫酸双氧铀形式存在)来说,为7或低于7,优选的是0-6;对于吸附钒(ⅤA族)来说,为1-4;对于吸附铜(ⅠB族)来说,为5或低于5,优选的是1-5;对于吸附锆(ⅣA族)、铪(ⅣA族)或锌(ⅡB族)来说,在强酸性端。

    这里所用术语“金属离子的吸附”不仅指将金属离子吸附进共聚物树脂中,而且还包括将由pH变化诱导的金属盐沉淀至树脂内或树脂表面,或者将从水溶液中析出的金属离子结合或沉积至树脂内部或树脂表面。

    利用乙烯共聚物从水溶液中吸附和分离金属时,将要处理的溶液连续通过一固定床,该床被树脂颗粒或树脂片填充至所需高度,或者将其通过一多级过滤器,该过滤器由所需数量的各种形状的过滤介质,如纤维质材料,非织布或织布,和滤筒组成。填料的大小及形状或者填料布的网状结构等可进行适当选择,以体现出不同的设计对诸如压力损失,有效吸附力,吸附率,或填料交换系统中进行连续处理。要处理的金属离子的水溶液的pH值,根据金属的种类调至最佳范围。例如,对于铬,为7或低于7,优选0-6;对于钯,为2或低于2,优选1.5或低于1.5;对子铀,为7或低于7,优选0-6。

    当达到吸附剂的临界点时,迅速再生或更挨吸附剂。废吸附剂可用水(用碱或无机酸将该水的pH值调节适于吸附金属离子的各个范围之外)进行简单冲洗就可再生,因而洗脱被吸附物比较容易,易于洗脱也是本发明的优点之一。

    如果处理的目的仅在于从水溶液中分离金属离子,而不要求回收金属离子,或者吸附多种金属离子,使得回收不经济时,可将废吸附剂煅烧以减少体积,且用适当方法清除灰烬。

    如果需要回收吸附的金属的话,可煅烧吸附剂,再从其灰烬中回收金属。乙烯共聚物不含硫,因此在煅烧时不会产生三氧化硫。只要被处理的废水中不含硫酸根或任何其它硫的化合物,就可避免腐蚀煅烧炉,而腐蚀炉是煅烧时容易发生的最严重事故。即使废水含有硫的化合物,它也可通过增加一个辅助过程而被比较容易地除去。这是本发明的方法的又一优越之处。

    现在参照下面的实施例及比较实施例对本发明作更详细的说明,不用说本发明并不仅限于这些。在下面的实施例中,除非有特别说明,所有的百分数和每百万的份数都是以重量计。

    实施例1

    按高压自由基连续共聚法制备由57%的乙烯和43%的丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基甲基酯共聚物。该共聚物的数均分子量为1.3×104熔体指数(JIS K-6760,190℃,下同)为230。

    然后利用一挤出机及一造粒机将共聚物加工成直径为2mm、长度3mm的柱形颗粒。

    另外,制备Zr(ⅣA族)、Hf(ⅣA族)、Pd(Ⅷ族)、Zn(ⅡB族)或Cr(ⅥA族)的盐的水溶液,且于室温下将其酸度或pH值调至下面的表1-3所示的值。称取0.5g或1g上面所得的颗粒,于室温下加到50ml金属盐的水溶液中,然后用搅拌器搅拌溶液,如果是Pd,搅拌12小时,如果为其它金属,则搅拌12小时。在试验之前和试验之后均用等离子发射分光计(IPC-AES    SPS-700,由Seiko    lnstruments    &    Electronics    Ltd.公司制造)测定水溶液中金属离子的浓度(M离子浓度)。所得结果示于表1,2和3。

    表1

    实施例2

    称取0.2g按实例1制备的同样的共聚物颗粒,进行氢离子吸附处理,然后按实施例1同样方式测试其Pd吸附力。这里所用的氢离子吸附处理与上面所述的操作相同,只是使用了浓度不同但不含Pd离子的一种酸的水溶液。由于本发明的共聚物除了吸附金属离子之外还吸附氢离子,因此,这一处理的目的在于预先用氢离子饱和共聚物。

    所得结果示于表4。

    实施例3

    按实例2同样的方式试验Pd吸附率,只是将水溶液的pH值固定在1.6左右,且在0.1g~1.0g的范围内改变共聚物颗粒的重量。试验结果示于表5。

    实施例4

    按下列方法重复进行Pd的吸附与解吸。

    首先,按实例3的方法进行吸附,不同的是将共聚物颗粒的重量固定在0.2g。从水溶液中分离出所有的颗粒,在排出液体之后将其在具有不同当量浓度的50ml硝酸水溶液中浸泡12小时,同时用搅拌器进行搅拌。

    按第一次吸附和解吸的方法进行第二次和第三次吸附与解吸,以测定由于重复使用而带来的共聚物颗粒吸附力和解吸力的变化。所得结果示于表6,重排结果示于表7。表7中,“解吸率”是Pd的解吸量占吸附在共聚物上的Pd的总量的百分数。

    表6

    表6(续)

    表6(续)

    表7

    实施例5

    在进行实施例2的步骤后,评价本发明的乙烯共聚物从含有各种金属化合物的混合水溶液中吸附Pd的选择性。也就是说,将在硝酸水溶液中氢离子吸附处理过的共聚物颗粒置于含有Pd(NO3)2,Ph(NO3)2,RuNO(NO3)2,MOCl5,NaNO3和不同当量浓度的硝酸的混合溶液中,以进行金属离子吸附。颗粒的重量为每50ml溶液1克,所得结果示于表8。

    表8

    实施例6

    将实施例1制备的共聚物颗粒1克加到含有100ppm铀的硝酸双氧铀及摩尔浓度4倍于铀的碳酸钠的50ml水溶液中,该溶液的pH值已预先用1N硝酸水溶液进行了调整。于室温下用搅拌器将该混合物搅拌16小时。按与实例1相同的方法分析吸附前后的铀浓度,以计算出乙烯共聚物的铀吸附率(%)。所得结果示于表9。

    表9

    实施例7

    将1克按实例1制得的同样共聚物颗粒置于50ml硫酸双氧铀水溶液中(铀浓度:102ppm),该溶液已被1N硫酸和1N氢氧化钠预先调至不同pH值。于室温用搅拌器将该混合物搅拌16小时,分析吸附前后铀的浓度,以获得共聚物的铀吸附力。所得结果示于表10。

    表10

    实施例8

    将实施例1制得的共聚物颗粒1克于130℃压塑,得到厚度约为1mm的压片。从该压片中切出一30mm×40mm的片材,用作金属离子吸收剂。

    于25℃将该片材在100ml硫酸钛中浸泡规定的时间,完成吸附。为了进行比较,重复同一试验,不同的是使用不含硫酸钛的纯水(试验号C-1至C-5)。所得结果示于表11。

    表11

    吸附前后均未观察到沉淀的形成。

    实施例9

    按实施8制得的同样片材(30mm×40mm)置于含V(ⅤA族)、Cr(ⅥA族)、Mo(ⅥA族)、Mn(ⅦA族)、Ni(Ⅷ族)或Pd(Ⅷ族)盐的100ml水溶液中,于60℃进行3小时的吸附。所得结果示于表12。

    实施例10

    将按实施例8制得的同样片材置于含Cu(ⅠB族)、Ag(ⅠB族)、Zn(ⅡB族)或Ga(ⅢB族)盐的100ml水溶液中,于60℃吸附3小时。所得结果示于表13。

    实施例11

    将按实例8制得的同样片材置于100ml含有氯铂酸或重铬酸钾的水溶液中,于60℃吸附3小时。所得结果示于表14。

    如上所述,由乙烯和丙烯酸氨基烷基酯共聚用单体组成的本发明的共聚物可加工成任意形状的金属离子吸附剂。利用它,可按不同实施方案从水溶液中分离、回收或除去金属离子。

    曾经用具体的实施方案对本发明进行了详细描述,但很显然,在不背离本发明的精神及其范围的情况下在领域熟练技术人员可作出各种改动或改进。

金属离子吸附剂以及用其吸附金属离子的方法.pdf_第1页
第1页 / 共6页
金属离子吸附剂以及用其吸附金属离子的方法.pdf_第2页
第2页 / 共6页
金属离子吸附剂以及用其吸附金属离子的方法.pdf_第3页
第3页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述

《金属离子吸附剂以及用其吸附金属离子的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金属离子吸附剂以及用其吸附金属离子的方法.pdf(6页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

公开了一种能吸附铁和钴除外的金属离子的金属离子吸附剂和吸附铁和钴除外的金属离子的方法。这种吸附剂含有一种含40-95(重量)的乙烯和5-60(重量)的以上式表示的丙烯酸氨基烷基酯化合物。 且数均分子量为5,000-50,000的乙烯共聚物。 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 作业;运输 > 一般的物理或化学的方法或装置


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1