[发明专利]一种油胺-硫共聚合物吸附汞离子材料及其制备方法

说明书

本发的一种油胺‑硫共聚合物吸附汞离子材料，所述吸附汞离子材料是以油胺、硅藻土和升华硫为原料，单质升华硫开环，生成线性多硫烷二自由基链，多硫烷二自由基链与油胺的单体发生共聚，促使平衡移动，增长多硫烷链，生成硫化聚合物，然后添加硅藻土，再分批次加入制孔剂，获得的海绵状的多孔聚合物材料；按照下列重量比投入原料：升华硫3‑9份、油胺1‑6份和硅藻土0‑3份。本发明直接以廉价的硅藻土和油胺为原料，以熔融的硫磺为溶剂，NaCl为制孔剂，该工艺所需原料来源丰富，制备工艺简单，节约成本，该吸附剂有很强的抗酸抗碱等能力，而且使用方便，适合处理工业废水的汞离子的吸附。

技术领域

本发明属于汞离子吸附技术领域，涉及一种油胺-硫共聚合物吸附汞离子材料及其制备方法。

背景技术

汞是一种有毒的重金属，经由工业废气、废水排入环境中，具有持久性和生物累积性。汞经食物链的生物放大作用，会富集于人体内而造成汞中毒，给人列的生存健康带来严重威胁。

汞污染威胁着全球数百万人的健康和安全。这种神经毒性金属在许多工业活动中遇到，包括煤燃烧，石油和天然气精炼，垃圾焚烧，氯碱工厂操作和废物排放以及各种冶金过程。汞广泛使用于手工和小规模金矿开采中以及含有剧毒烷基汞衍生物的杀菌剂中。其中手工和小规模采金尤其成问题。据估计，由于单独使用手工和小规模采金，每年仅有1400吨汞被释放到土地和水中对这些地区的矿工和儿童的健康具有破坏性影响。然而随着日益加强的汞排放监管即将到来，今年“水俣公约”正式生效。为了遵守这些规定，必须引入多用途和廉价的汞吸附剂。此外，可用于大范围地区部署的吸附剂对于受到污染的数千英亩土地与小规模采金等相关的修复工作很重要。目前，广泛用作石油和废弃物行业的汞吸附剂主要是高性能活性炭和银浸渍沸石。尽管这些吸附剂在连续工业过程中有效，但在修复大面积的受污染的生态系统时，成本仍然过高，常常令人望而却步。此外，活性炭是高度易燃，并且经常需要氧化剂添加剂(例如固定化硫、溴或氯)来水银金属转换成固定的汞(II)。虽然通过对如二手车轮胎、粘土和各种形式的生物质等经济型吸附剂的研究令人鼓舞，但这些材料主要作为Hg²⁺配体。汞的一般吸附剂必须适应修复中经常遇到的许多形式，包括液态汞金属，基体结合汞金属，汞蒸气，有机汞化合物和与有机配体如腐殖质复合的无机汞。

发明内容

针对水体中Hg²⁺离子对环境的污染问题，本发明提供一种油胺-硫共聚合物吸附汞离子材料及其制备方法，成本较低、可有效的去除水体中的汞离子。

本发明提供一种油胺-硫共聚合物吸附汞离子材料，所述吸附汞离子材料是以油胺、硅藻土和升华硫为原料，单质升华硫开环，生成线性多硫烷二自由基链，多硫烷二自由基链与油胺的单体发生共聚，促使平衡移动，增长多硫烷链，生成硫化聚合物，然后添加硅藻土，再分批次加入制孔剂，获得的海绵状的多孔聚合物材料；按照下列重量比投入原料：

升华硫3-9份、油胺1-6份和硅藻土0-3份。

在本发明的油胺-硫共聚合物吸附汞离子材料中，所述硫化聚合物结构式如下：

在本发明的油胺-硫共聚合物吸附汞离子材料中，所述制孔剂为氯化钠。

本发明提供一种油胺-硫共聚合物吸附汞离子材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将硅藻土研磨成粉末，经200目标准分样筛过筛后，通过40％的硫酸按固液比1:4进行酸洗，机械搅拌并加热80℃，反应8h，然后用蒸馏水洗涤到中性，抽滤，放入干燥箱中于50-100℃下干燥24h，最后放入马弗炉里面在450℃下，加热4h，之后密封备用；