[发明专利]用于处理含钒溶液的改性胺基磷酸型螯合树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于处理含钒溶液的改性胺基磷酸型螯合树脂及其制备方法。其技术方案是：将胺基磷酸型螯合树脂真空烘干至恒重，得到待处理的胺基磷酸型螯合树脂；按所述待处理的胺基磷酸型螯合树脂∶草酸溶液的固液比为1∶(5～10)(Kg/L)配料，混合；再置于恒温震荡器中，在温度为60～80℃和转速为150～300r/min的条件下反应6～12h，固液分离，得到处理后的胺基磷酸型螯合树脂和清液；将处理后的胺基磷酸型螯合树脂用去离子水淋洗至洗涤液pH为6～7，制得用于处理含钒溶液的改性胺基磷酸型螯合树脂。本发明具有工艺简单和环境友好的特点，所制备的用于处理含钒溶液的改性胺基磷酸型螯合树脂的吸附容量高和选择性强。

技术领域

本发明属于胺基磷酸型螯合树脂技术领域。具体涉及一种用于处理含钒溶液的改性胺基磷酸型螯合树脂及其制备方法。

背景技术

离子交换树脂广泛用于金属离子的分离回收，普通离子交换树脂的吸附机理是静电作用，其与吸附原液中的含钒离子结合力差，而螯合树脂能从含金属离子的溶液中以离子键或配位键的形式，有选择地螯合特定的金属离子，螯合树脂与金属离子的结合力更强。

“提钒专用树脂及其制备方法”(CN102161757A)专利技术，该技术的制备方法包含以下步骤：(1)将有机胺与钒化合物混合反应，得到钒酸根离子与有机胺螯合的浆状物；(2)将所述的浆状物与交联剂混合反应，得到预交联的浓浆；(3)将预交联的浓浆和交联剂加入油相反应，然后收集其中的凝胶树脂珠；(4)将凝胶树脂珠用洗脱剂洗脱，得到提钒专用树脂。该方法所得提钒专用树脂虽具有高功能基含量，钒吸附量高，但树脂制备过程复杂。

“一种石煤提钒树脂的制备方法”(CN104744614A)专利技术，该技术采用氯甲基化苯乙烯与全氟仲胺和多乙烯多胺同时进行胺化反应，制得一种石煤提钒树脂。所述石煤提钒树脂虽具有高功能基含量和钒吸附量高，但采用的药剂如全氟仲胺和多乙烯多胺有毒且有腐蚀性，对环境不友好。

“一种螯合树脂及其制备方法和应用”(CN109384872A)专利技术，该技术将氯球溶胀后先同哌嗪反应，再与氯代乙酸反应，得到一种螯合树脂的V吸附量为45～86mg/g，该螯合树脂对酸性溶液中的钒虽具有一定吸附作用，但螯合树脂的吸附容量偏低。

Min Li等人(Min Li.Highly selective adsorption ofvanadium(V)by nano-hydrous zirconium oxide-modified anion exchange resin[J].Journal ofHazardousMaterials.2020)采用ZrOCl₂·8H₂O对D201树脂进行改性。将ZrOCl₂·8H₂O和预处理后的D201树脂在乙醇和盐酸溶液中充分混合，然后在5％质量分数的NaOH溶液中加入负载四价锆的D201树脂；产物经漂洗后，在333K条件下加热12h，再经漂洗得到HZrO@D201吸附材料。HZrO@D201吸附材料相比于D201树脂对钒的选择性有所提升，但对钒的饱和吸附容量为118.1mg/g，存在饱和容量偏低的问题。

“一种利用改性螯合树脂高效分离钒铬废水的控制方法”(CN110642414A)，采用质量分数不低于10％的酸对胍类、吡啶类和肟类螯合树脂进行酸洗改性，然后对树脂进行水洗处理，直至出水pH为2～4。所得改性螯合树脂对钒的吸附率虽达98％以上和吸附出水中钒浓度可降低至8.5mg/L以下，但仍吸附铬，存在对钒选择性偏低的问题。

综上所述，现有的用于处理含钒溶液的树脂制备方法不仅存在制备过程复杂、原料毒性强的问题，且现有的用于处理含钒溶液的树脂存在对钒的选择性偏低、吸附容量偏低的问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工艺简单和环境友好的用于处理含钒溶液的改性胺基磷酸型螯合树脂的制备方法，用该方法制备的用于处理含钒溶液的改性胺基磷酸型螯合树脂的吸附选择性强和吸附容量高。