[发明专利]一种溴代环氧树脂废料改性制备金属螯合剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备金属螯合剂的方法，尤其是涉及一种溴代环氧树脂废料改性制备金属螯合剂的方法。

背景技术

随着我国科技的进步和电子技术的飞速发展，使得电子产品的更新换代速度不断加快，随之所产生的废弃物也不断增加，而废弃的印刷电路板含有多种对人体和环境有害的卤化物和重金属。若不对这些废料进行妥善处理，随意丢弃，不仅会危害人体的健康，严重的污染生态环境，还会造成部分资源的大量流失。因此，如何资源化的回收和处置这些废料，使其提高利用价值，成为废弃的印刷电路板回收利用的新难题。

目前，对废弃的印刷电路板的固体废料的回收处理方法主要是焚烧、填埋和热解法。而溴代环氧树脂作为废弃的印刷电路板的固体废料的主要组成之一，在焚烧的过程中产生的HBr和Br₂，还有有毒的二噁英、呋喃等物质，会造成严重的环境污染；填埋不仅污染土壤和水源，还会威胁到人体的健康；热解法不仅能耗大，成本高，而且回收效率低；这些都是废弃的印刷电路板回收处理所存在的问题。溴代环氧树脂因其良好的热稳定性、电性能和阻燃性而具有一定的回收利用价值。但是目前对溴代环氧树脂的回收利用也只是局限于做密封填料和阻燃添加剂，并没有做到资源化回收利用。

此外，随着人类社会的不断发展，金属离子的使用量越来越大，种类也越来越多，从而导致了废物废水中的重金属离子含量增加，尤其是工业废水中含有大量的有毒有害的重金属离子，所以为了减少对环境的污染必须把这些重金属离子去除掉。然而，有些重金属离子因其价格昂贵具备一定的回收利用价值。因此，现在越来越多人在研究重金属离子资源化回收利用的方法。在工业水处理上，通常采用螯合树脂或者螯合纤维来富集回收重金属离子，但是，目前工业上所应用的大多数螯合树脂或螯合纤维都存在制备工艺复杂，操作烦琐，生产成本高，回收处理效率低，再生困难等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种成本低、能回收废料的溴代环氧树脂废料改性制备金属螯合剂的方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种溴代环氧树脂废料改性制备金属螯合剂的方法，包括以下步骤： 

（1）预处理：取100~300g固体溴代环氧树脂废料粉料先用水洗涤2~3遍，过滤；然后将滤饼加入200~600mL浓度为0.5~1mol/L的碱溶液中煮沸10~30min，过滤，用水洗至中性，过滤；接着将滤饼加入200~600mL浓度为0.5~1mol/L的酸溶液中煮沸10~30min，过滤，水洗至中性，过滤，滤饼在100-120℃烘干，得预处理溴代环氧树脂粉料； 

所述碱可为NaOH、Na₂CO₃或KOH；

所述酸可为HNO₃、HCl或H₂SO₄；

（2）胺化反应：取步骤（1）所得预处理溴代环氧树脂粉料30~50g加入烧瓶中，用300~500mL溶剂Ⅰ（溶剂Ⅰ为二甲基亚砜、水、甲苯、乙醇、乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种）在室温下溶胀1~3h，加入1.0~3.0g催化剂（催化剂为CuI、CuCl、CuBr、CuO、Cu₂O、Cu（OAc）₂中的一种），再加入2.0~6.0g的配体化合物（配体化合物为乙酰丙酮、L-脯氨酸、二甲基乙二胺、1,10-菲啰啉、联二萘酚中的一种）；在40~60℃下搅拌反应0.5~2h后，再加入40~200mL胺化改性剂（胺化改性剂为二乙烯三胺、乙二胺、NH₃·H₂O、水合肼、乙醇胺、苯胺、脒中的一种），然后取10~30mL浓度为0.5~1mol/L的碱性溶液（所述碱性溶液为K₂CO₃溶液、Na₂CO₃溶液、Cs₂CO₃溶液、K₃PO₄溶液中的一种）加入到恒压滴液漏斗中，以2-5滴/秒的流速缓慢滴加到烧瓶中，然后以200~400r/min的转速搅拌，冷凝回流，在60~120℃下反应8~24h，反应结束后，依次用水、乙醇洗涤，过滤，在100-110℃下干燥，得改性胺化树脂；