[发明专利]一种高选择性重金属离子吸附剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高选择性重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，将功能单体2-氨基苯腈和1-乙烯基咪唑与重金属离子自组装，然后与苯乙烯和二乙烯基苯共聚合，制备出具有致密网络结构的高选择性重金属离子吸附剂。

2.根据权利要求1所述的一种高选择性重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述重金属离子包括Cd、Pb、Ni、Fe、Co、Mn、Cu中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种高选择性重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述重金属离子是Cu(II)。

4.根据权利要求3所述的一种高选择性重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

I、Cu-ABN-VI配合物的形成

将2-氨基苯腈溶于乙醇中，在室温下高速搅拌使反应充分，然后加入Cu²⁺溶液，继续搅拌直至得到沉淀，沉淀物依次用甲醇和丙酮过滤洗涤，然后真空干燥24h，得到Cu-ABN配合物，备用；

室温条件下，将Cu-ABN配合物与1-乙烯基咪唑分散于环己烷中，搅拌3h，产物依次用甲醇和丙酮连续洗涤，得到Cu-ABN-VI，然后真空干燥24h，备用；

II、高选择性Cu²⁺吸附剂的制备

将Cu-ABN-VI、二乙烯基苯、苯乙烯、偶氮二异丁腈和甲苯依次加入至三颈烧瓶中，氮气环境下，恒温60℃搅拌10h，形成块状聚合物，产物依次用甲醇、丙酮洗涤，然后在真空干燥24h，并研磨至200-400μm，之后用0.3mol/L酸溶液洗涤2h，再依次次使用甲醇、丙酮洗涤，真空干燥，得到所述高选择性重金属离子吸附剂。

5.根据权利要求4所述的一种高选择性重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤I中的2-氨基苯腈溶于乙醇的浓度是0.1mol/L，Cu-ABN配合物环己烷溶液的浓度为0.05mol/L，1-乙烯基咪唑环己烷溶液的浓度为0.05mol/L。

6.根据权利要求4所述的一种高选择性重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤II中各反应物的反应比例为Cu-ABN-VI:二乙烯基苯:苯乙烯:偶氮二异丁腈:甲苯＝2.5mol:25mol:25mol:120g:10L。

7.一种如权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的高选择性重金属离子吸附剂。

8.一种如权利要求7所述的高选择性重金属离子吸附剂在吸附污染水体中重金属离子的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述高选择性重金属离子吸附剂可选择性吸附污染水体中的Cd、Pb、Ni、Fe、Co、Mn或Cu。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述高选择性重金属离子吸附剂可有效吸附pH＝6的污染水体中的Cu(II)，最大吸附量为26.9mg·g^-1，且可循环使用15次以上。