[发明专利]甲氧基苯胺磺酸改性的苯胺共聚物用作银离子吸附剂

说明书

技术领域

本发明属于工业废水处理中贵重金属银离子的回收技术领域，具体涉及一种改性的苯胺共聚物作为银离子吸附剂的用途。

背景技术

在水体污染方面，重金属污染最难以治理。吸附回收废水中的金、银离子等贵金属离子是废水处理的重要一部分，在贵重金属离子的循环利用方面也有着深远的意义。

对重金属废水的处理方法主要包括：吸附法、离子沉淀法、交换树脂法等等。工业上多采用化学沉淀法处理重金属废水，但化学沉淀法存在：易引起水质硬化，对低浓度的重金属离子处理不彻底，易导致二次污染以及难以应用于治理流动水体等缺点。离子交换树脂法可以将重金属离子转移到树脂上，但树脂和重金属离子难于分离脱，不论是在树脂的再利用方面还是在贵重金属的回收方面都有其不足之处。近年来，吸附法作为重金属废水高效处理方法越来越被人们所关注。

传统的天然吸附剂对于银离子的吸附效果表现一般。黄金明等用甲壳素化学改性得到的壳聚糖的银离子吸附量为232mg/g(黄金明，金鑫荣.天然高分子壳聚糖作为吸附剂的吸附特性研究.高等学校化学学报，1992，13，535～536)。根据HSAB理论，Hg、Ag、Au等软金属离子和CN-，RS-，SH-，NH₂-，-CO-等含有N、S、O原子的官能团易形成比较稳定的配位键，因此近年来研究者寻求一些本身带有官能基团的吸附剂或在原来的基础上通过共聚、接枝等改性方法引入官能基团改善对汞离子等重金属离子的吸附效果。例如，崔元臣等报道的有机高分子1，4-双-(二硫代羧基)哌嗪乙基聚合物对银离子吸附量为701mg/g(崔元臣，陈权，马跃东.1，4-双-(二硫代羧基)哌嗪乙基聚合物的合成及其吸附性能.应用化学，2002，19，968～971)，本申请的发明人研究报道的聚1，8萘二胺和磺酸基苯二胺共聚物对银离子的吸附量更是超过了2g/g(Li X G，Liu R，Huang M R.Facile Synthesis and Highly Reactive Silver Ion Adsorption ofNovel Microparticles of Sulfodiphenylamine and Diaminonaphthalene Copolymers.Chem.Mater，2005，17，5411-5419)。然而这类吸附剂合成成本较高或改性工艺较复杂。

可见寻求一种多官能基团的、工艺简单的高效银离子吸附剂，并且在吸附的同时可以对银进行回收，这具有极大的意义。本发明即是以聚苯胺为基体材料，通过共聚手段在其上引入甲氧基、磺酸基等官能团，从而获得了一种对银离子具有很大吸附容量的新型银离子吸附剂。

发明内容

本发明的目的就是将一种改性的苯胺共聚物用作银离子吸附剂，利用该种多官能基团的、工艺简单的高效银离子吸附剂，在吸附的同时可以对银进行回收。

本发明是通过化学氧化法，将苯胺与2-甲氧基苯胺-5-磺酸进行聚合，得到的纳米级共聚物颗粒，由于在聚苯胺骨架上引入了甲氧基、磺酸基等功能基团，使得其对于银离子有很高的吸附容量，大大改善了聚苯胺对于含银废液的吸附性能。

苯胺与2-甲氧基苯胺-5-磺酸的共聚物用作银离子吸附剂。

上述苯胺共聚物用作银离子吸附剂时，其共聚物优选为纳米级，且用化学氧化法制备的效果最理想。

上述共聚苯胺制备方法如下：

在苯胺(AN)和2-甲氧基苯胺-5-磺酸(MAS)混合物内加入盐酸水溶液，搅拌至完全溶解，得到无色溶液；然后将(NH₄)₂S₂O₈溶于盐酸水溶液中；搅拌下滴加(NH₄)₂S₂O₈溶液到单体混合液中，滴加完毕后，继续反应完全；最后用去离子水洗涤至用BaCl₂溶液检验清液中无SO₄^2-离子为止，干燥至恒重，得掺杂态共聚物(PANMAS)粉末。

本发明所述的PANMAS吸附银离子的方法，采用静态吸附法。