專利名稱：導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物、其制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電聚合物高分子及其制備方法，以及該高聚物在吸附水中汞離
子的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，排放到環(huán)境中的含汞廢水日益增多，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，還對全社會的可持續(xù)發(fā)展造成了巨大的威脅和制約。汞是一種人體非必需的有毒重金屬元素，由于其毒性的持久性、生物累積性和神經(jīng)毒性，已經(jīng)被很多國際機(jī)構(gòu)列為優(yōu)先污染物，并由此引發(fā)許多環(huán)境問題。人們一直在不斷努力尋求處理重金屬污染的新材料和新技術(shù)。導(dǎo)電聚合物具有特殊的光、電、磁等性能，且來源廣泛、結(jié)構(gòu)多樣及價廉，已受到越來越多的關(guān)注。目前已應(yīng)用于蓄電池、傳感器、磁療藥物等眾多領(lǐng)域。在導(dǎo)電聚合物中，聚間苯二胺高聚物分子含有較多能夠與重金屬絡(luò)合的氮原子，使其有期望成為新型環(huán)境吸附材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能適應(yīng)廣泛水體pH環(huán)境的導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物，其制備方法及在吸附水體中汞離子的應(yīng)用。 本發(fā)明所述的導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物，是由以下方法制備而成的 1)將間苯二胺單體與硫酸以1 : 2. 5 5的摩爾比進(jìn)行混合，得到反應(yīng)溶液，其中
間苯二胺摩爾濃度為0. 2-0. 5mol/L ; 2)將過硫酸銨和硫酸配成水溶液，過硫酸銨和反應(yīng)溶液中的間苯二胺單體摩爾比為1 2 : l，硫酸含量與步驟1)相同； 3)將過硫酸銨的硫酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng)6 12小時； 4)所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾至濾液無色； 5)將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在90 12(TC真空中烘干，得到導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物。 此外，本發(fā)明還提供了該導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物在吸附水體中汞離子的應(yīng)用。
本發(fā)明的導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物能適應(yīng)廣泛的水體pH環(huán)境，利用聚間苯二胺的多氨基官能團(tuán)吸附水體汞離子。此法高效經(jīng)濟(jì)，適用于大量含汞廢水的處理。


圖1是本發(fā)明涉及的水溶液pH對導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物吸附水體汞離子的影響。具體實(shí)施例 1 、導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物的制備方法
實(shí)施例1 :
1)將間苯二胺單體與硫酸進(jìn)行攪拌并定容至100mL，制得反應(yīng)溶液，反應(yīng)溶液中 的間苯二胺質(zhì)量為2. 16g，硫酸體積為2. 72mL ; 2)將過硫酸銨和硫酸配成lOOmL水溶液，其中過硫酸銨9. 12g，硫酸2. 72mL ;
3)將過硫酸銨的硫酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng) 8小時； 4)所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾至濾液無色； 5)將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在95t:真空中烘干，得到導(dǎo)電聚間苯二胺高聚 物。 實(shí)施例2 : 1)將間苯二胺單體與硫酸進(jìn)行攪拌并定容至100mL，制得反應(yīng)溶液，反應(yīng)溶液中 的間苯二胺質(zhì)量為3. 24g，硫酸體積為4. 9mL ; 2)將過硫酸銨和硫酸配成100mL水溶液，其中過硫酸銨6. 84g，硫酸4. 9mL ;
3)將過硫酸銨的硫酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng) 10小時； 4)所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾至濾液無色； 5)將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在IO(TC真空中烘干，得到導(dǎo)電聚間苯二胺高聚 物。
實(shí)施例3 : 1)將間苯二胺單體與硫酸進(jìn)行攪拌并定容至100mL，制得反應(yīng)溶液，反應(yīng)溶液中 的間苯二胺質(zhì)量為4. 32g，硫酸體積為8. 7mL ; 2)將過硫酸銨和硫酸配成100mL水溶液，其中過硫酸銨13. 68g，硫酸8. 7mL ;
3)將過硫酸銨的硫酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng) 12小時； 4)所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾至濾液無色； 5)將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在ll(TC真空中烘干，得到導(dǎo)電聚間苯二胺高聚 物。 2.導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物吸附水體
實(shí)施例4 : a)將導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物加入到含汞離子模擬廢水中，使復(fù)合物的質(zhì)量為 20mg，含汞離子模擬廢水的濃度(C。)為120mg/L，廢水的pH為5. 5 ; b)將上述步驟a)所得含高聚物含汞離子模擬廢水40mL加入到玻璃儀器中，密 封； c)將上述步驟b)中的玻璃儀器放入振蕩培養(yǎng)箱，振蕩24小時，控制溫度為25°C; d)振蕩結(jié)束后，抽取10mL含汞離子廢水，過濾； e)取2mL清夜，稀釋，用原子熒光法測定汞離子濃度(Ce); f)計算吸附效率，removal%= 100% (C。-Ce)/C。。 圖1是25°C ， 20mg高聚物吸附劑，C。 = 40mg/L，含汞離子模擬廢水在不同pH條件 下吸附效果圖。從圖l可以看出在2 8的寬廣pH范圍內(nèi)，用此高聚物吸附劑吸附汞離 子的效率都在95%以上。
以上是本發(fā)明的思路及實(shí)施方法，具體應(yīng)用途徑很多，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物，其特征在于是由以下方法制備而成1)將間苯二胺單體與硫酸以1∶2.5～5的摩爾比進(jìn)行混合，得到反應(yīng)溶液，其中間苯二胺摩爾濃度為0.2-0.5mol/L；2)將過硫酸銨和硫酸配成水溶液，過硫酸銨和反應(yīng)溶液中的間苯二胺單體摩爾比為1～2∶1，硫酸含量與步驟1)相同；3)將過硫酸銨的硫酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng)6～12小時；4)所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾至濾液無色；5)將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在90～120℃真空中烘干，得到導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物。
2. —種導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物的制備方法，其特征在于包括以下步驟1) 將間苯二胺單體與硫酸以l : 2.5 5的摩爾比進(jìn)行混合，得到反應(yīng)溶液，其中間苯二胺摩爾濃度為0. 2-0. 5mol/L ;2) 將過硫酸銨和硫酸配成水溶液，過硫酸銨和反應(yīng)溶液中的間苯二胺單體摩爾比為1 2 : l，硫酸含量與步驟l)相同；3) 將過硫酸銨的硫酸溶液緩慢加入到充分?jǐn)嚢韬蟮姆磻?yīng)溶液中，磁力攪拌，反應(yīng)6 12小時；4) 所得產(chǎn)物用去離子水洗滌、抽濾至濾液無色；5) 將上述步驟4)得到的固體物質(zhì)在90 12(TC真空中烘干，得到導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物。
3. 權(quán)利要求1所述導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物在吸附水體汞離子中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物、其制備方法及在吸附水體中汞離子的應(yīng)用，制備步驟是將間苯二胺單體與硫酸溶液進(jìn)行混合，磁力攪拌，室溫下加入適量的氧化劑過硫酸銨實(shí)現(xiàn)聚合，聚合結(jié)束后洗滌、過濾至濾液無色，干燥，得到導(dǎo)電高聚物。室溫下，將適量該高聚物加入到含汞模擬廢水中，振蕩24小時，過濾，濾液稀釋后用原子熒光測定汞的濃度。結(jié)果表明該導(dǎo)電聚間苯二胺高聚物在寬廣pH條件下對汞離子均有優(yōu)越的吸附性能。
文檔編號C02F101/20GK101787124SQ20101013780
公開日2010年7月28日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者丁亮, 唐榮, 崔皓, 李琴, 翟建平 申請人:南京大學(xué)