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      一種交聯聚氨基酸型金屬吸附劑、制備方法及吸附金屬的方法與流程

      文檔序號:12640201閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種交聯聚氨基酸型金屬吸附劑,其特征在于,其結構由線性(I)和支化(II)中的一種或兩種結構單元與官能度≥2的交聯劑偶合組成,所述的線性(I)和支化(II)結構如下:

      式(I)和式(II)中,為聚氨基酸主鏈,包含結構單元中的一種或多種;其中n1、n2、n3、n4、n5和n6為聚合度,1≤n1≤500,1≤n2≤500,1≤n3≤500,1≤n4≤500,1≤n5≤500,n6≤500;其中m、r、y和x為整數,1≤m≤7,1≤r≤7,1≤y≤7,2≤x≤20;

      G為側鏈的官能團,包括中的一種或多種;

      式(II)中,支化點的氨基酸單元選自賴氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸、精氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、天門冬酰胺、絲氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸的一種或多種;

      所述官能度≥2的交聯劑包含的官能團為乙烯基、丙烯?;?、甲基丙烯?;惽杷狨?、羧基、羥基、鹵素、巰基、醛基、酮、酰氯、酰溴、酸酐、環(huán)氧、酚羥基、胍基和氨基中的一種或多種。

      2.根據權利要求1所述的一種交聯聚氨基酸型金屬吸附劑,其特征在于,所述交聯劑包括谷氨酸二酮哌嗪、天門冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸、組氨酸、色氨酸、精氨酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、蘋果酸、檸檬酸、季戊四酸、均苯四酸、芘四酸酐、乙二胺四乙酸、二苯酮四羧酸二酐、萘四甲酸、乙二胺、對苯二胺、間苯二胺、多巴胺、己二胺、三聚氰胺、二乙烯三胺、四亞乙基五胺、對二芐氯、對二芐溴、間二芐氯、間二芐溴、1,4-二氯丁烷、1,6-二氯己烷、2,3,3',4'-聯苯四酸二酐、二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、鄰苯二甲基二異氰酸酯、4,4-二異氰酸酯二環(huán)己基甲烷、聚六亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、3,3-二氯代聯苯4,4-二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、2,2′-二甲基-3,3′,5,5′-三苯基甲烷四異氰酸酯、二甲基異唑四異氰酸酯、丁二酰氯、己二酰氯、戊二酰氯、癸二酰氯、對苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、均苯三甲酰氯、聚丙烯的酸、聚乙烯咪唑、聚乙烯醇、聚乙烯亞胺、聚氯乙烯和雙羥基封端的聚乙二醇。

      3.根據權利要求1所述的一種交聯聚氨基酸金屬吸附劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

      將一種或多種氨基酸與官能度≥2的交聯劑進行縮聚反應,得到交聯聚氨基酸金屬吸附劑;

      或將直鏈聚氨基酸與官能度≥2的交聯劑進行交聯反應得到交聯聚氨基酸金屬吸附劑;

      或將支化聚氨基酸與官能度≥2的交聯劑進行交聯反應得到交聯聚氨基酸金屬吸附劑;

      或將直鏈聚氨基酸和支化聚氨基酸混合物與官能度≥2的交聯劑進行交聯反應得到交聯聚氨基酸金屬吸附劑。

      4.根據權利要求3所述的一種交聯聚氨基酸金屬吸附劑的制備方法,其特征在于,所述的縮聚反應的溫度為0-220℃,縮聚反應的時間為1分鐘-96小時;所述的交聯反應的溫度為0-220℃,交聯反應的時間為1分鐘-96小時。

      5.根據權利要求3所述的一種交聯聚氨基酸金屬吸附劑的制備方法,其特征在于,所述直鏈聚氨基酸和支化聚氨基酸的制備方法,包括以下方法:

      將一種或多種氨基酸進行縮聚反應得到直鏈或支化聚氨基酸;

      或將一種或多種氨基酸的N-羧酸酐進行開環(huán)聚合反應得到直鏈或支化聚氨基酸;

      或將一種或多種氨基酸通過發(fā)酵得到直鏈或支化聚氨基酸。

      6.根據權利要求5所述的一種交聯聚氨基酸金屬吸附劑的制備方法,其特征在于,所述氨基酸包含組氨酸、賴氨酸、天冬氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、天門冬酰胺、絲氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、色氨酸、脯氨酸和纈氨酸。

      7.根據權利要求1所述的一種交聯聚氨基酸金屬吸附劑吸附金屬的方法,其特征在于,包括:

      (1)將交聯聚氨基酸金屬吸附劑與含有金屬離子、金屬配合物或金屬原子簇的溶液混合,再將交聯聚氨基酸金屬吸附劑和溶液分離;

      (2)將吸附有金屬的吸附劑加入到競爭性溶液中充分接觸使金屬吸附劑脫附實現吸附劑再生和金屬回收。

      8.根據權利要求7所述的一種交聯聚氨基酸金屬吸附劑吸附金屬的方法,其特征在于,所述步驟(1)的混合溫度在-80℃-100℃,混合時間為t,0分鐘<t≤24小時。

      9.根據權利要求7所述的一種交聯聚氨基酸金屬吸附劑吸附金屬的方法,其特征在于,所述的含有金屬離子、金屬配合物或金屬原子簇的溶液中的金屬包括IA~VIIA族、第IB~VIIB族、VIII的金屬以及過渡金屬和鑭系、錒系金屬。

      10.根據權利要求1~7任意一項所述交聯聚氨基酸作為金屬吸附劑的應用。

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