[发明专利]羟肟酸型蒙脱土离子印迹材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种羟肟酸型蒙脱土离子印迹材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将蒙脱土、抗坏血酸和甲基丙烯酸羟乙脂分散在二甲亚砜中，得到蒙脱土、抗坏血酸、甲基丙烯酸羟乙脂的二甲亚砜混合液；将所述蒙脱土、抗坏血酸、甲基丙烯酸羟乙脂的二甲亚砜混合液与五甲基二乙烯三胺、溴化铜的二甲亚砜混合溶液混合，搅拌，清洗，离心，真空干燥，得到聚甲基丙烯酸羟乙酯/蒙脱土复合材料；

S2、将所述聚甲基丙烯酸羟乙酯/蒙脱土复合材料与二甲亚砜混合进行溶胀，加入5-氯甲基水杨羟肟酸的二甲亚砜混合溶液进行反应，过滤，洗涤，真空干燥，得到羟肟酸型蒙脱土复合吸附材料；

S3、将所述羟肟酸型蒙脱土复合吸附材料与金属离子溶液混合，使所述羟肟酸型蒙脱土复合吸附材料吸附金属离子，过滤，清洗，真空干燥，得到吸附有金属离子的羟肟酸型蒙脱土复合材料；

S4、将所述吸附有金属离子的羟肟酸型蒙脱土复合材料与乙醇和水的混合溶液混合，加入乙二醇二缩水甘油醚，搅拌，过滤，洗脱金属离子，洗涤，真空干燥，得到羟肟酸型蒙脱土离子印迹材料；

步骤S1中，所述蒙脱土在使用之前还包括对蒙脱土进行活化，包括以下步骤：

（1）将蒙脱土分散在乙醇和水的混合溶液中，于常温下搅拌2h～4h，加入硅烷剂，升温至50℃～80℃搅拌1h～3h，得到悬浮液；将所述悬浮液在50℃～100℃下恒温搅拌60h～84h，在搅拌过程中每隔12h进行超声0.5h～2h，过滤，清洗，真空干燥，得到氨基化蒙脱土；

（2）将所述步骤（1）中的氨基化蒙脱土分散在无水二氯甲烷中，得到氨基化蒙脱土和二氯甲烷的混合液；在冰水浴中，将所述氨基化蒙脱土和二氯甲烷的混合液与2-溴代异丁酰溴混合，在0℃～10℃下搅拌0.5h～2h，升温至20℃～40℃搅拌20h～36h，过滤，清洗，真空干燥，得到活化蒙脱土。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述蒙脱土、抗坏血酸和甲基丙烯酸羟乙脂的质量体积比为0.5g～1.5g∶0.01g～0.1g∶3.0mL～7.0mL；所述五甲基二乙烯三胺、溴化铜的二甲亚砜混合溶液中五甲基二乙烯三胺与溴化铜的质量比为0.03～0.04∶0.02～0.04；所述蒙脱土、抗坏血酸、甲基丙烯酸羟乙脂的二甲亚砜混合液与所述五甲基二乙烯三胺、溴化铜的二甲亚砜混合溶液的体积比为3～8∶1～4；

步骤S2中，所述聚甲基丙烯酸羟乙酯/蒙脱土复合材料与所述二甲亚砜的质量体积比为0.5g～2.0g∶5.0mL；所述聚甲基丙烯酸羟乙酯/蒙脱土复合材料与所述5-氯甲基水杨羟肟酸的二甲亚砜混合溶液中5-氯甲基水杨羟肟酸的质量比为0.5g～2.0g∶1.0g～3.0g；

步骤S3中，所述羟肟酸型蒙脱土复合吸附材料与所述金属离子溶液的质量体积比为0.5g～2.0g∶100mL；所述金属离子溶液的pH值为5～7；所述金属离子溶液中金属离子的浓度为600mg/L～1500mg/L；所述金属离子溶液中金属离子为Pb²⁺、Cu²⁺、Sn²⁺或Zn²⁺；

步骤S4中，所述吸附有金属离子的羟肟酸型蒙脱土复合材料与所述乙二醇二缩水甘油醚的质量体积比为0.5g～2.0g∶2mL～5mL。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述搅拌在温度为20℃～50℃下进行；所述搅拌的时间为20h～30h；

步骤S2中，所述反应在搅拌条件下进行；所述反应的温度为80℃～130℃；所述反应的时间为5h～15h；

步骤S4中，所述搅拌在温度为40℃～50℃下进行；所述搅拌的时间为20h～30h；所述金属离子采用盐酸或硝酸进行洗脱。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述蒙脱土和所述乙醇和水的混合溶液的质量体积比为4.0g～6.0g∶80 mL～120mL；所述蒙脱土与所述硅烷剂的质量比为4.0g～6.0g∶3.0g～4.0g；所述硅烷剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷；

步骤（2）中，所述氨基化蒙脱土和所述无水二氯甲烷的质量体积比为1.0g～3.0g∶30mL～50mL；所述氨基化蒙脱土和二氯甲烷的混合液与所述2-溴代异丁酰溴的体积比为40∶1～40∶5。