[发明专利]一种离子印迹羟肟酸螯合树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明所属的技术领域是螯合树脂的制备，主要涉及制备一种离子印迹羟肟酸螯合树脂的方法。

背景技术

羟肟酸类化合物是一类典型的金属螯合剂，它存在酮式和醇式两种互变异构体，其酮式异构体又被称为异羟肟酸或氧肟酸。羟肟酸类化合物因其独特的配位体结构和优异的配位性能而被广泛应用于稀土、钛、铁等金属氧化矿的浮选、溶剂萃取、化学分析及医药等领域，羟肟酸螯合树脂也被用于铁、铜、稀土等金属离子的分离富集方面。

Agrawal等以聚苯乙烯和乙酰氯为原料，经过乙酰化、羧基化和氯甲酰化反应合成了聚氯甲酰基苯乙烯，再与羟胺反应制备了聚对苯乙烯羟肟酸树脂，树脂对La³⁺、Ce³⁺、Nd³⁺和Y³⁺的吸附容量分别为0.60、0.62、0.66和0.69mmol/g(Y.K.Agrawal，H.Kaur，S.K.Menon.Poly(styrene-p-hydroxamic acids)-synthesis，and ion exchange separation of rare earths.Reactive and Functional Polymers，1999，39：155-164.)。Lee等以丙烯酸乙酯为单体，采用悬浮聚合法制备了聚丙烯酸乙酯交联二乙烯苯球体，再将该树脂与盐酸羟胺在碱性条件下反应制得羟肟酸树脂，树脂对100ppm的Cu²⁺具有良好的去除效果(T.S.Lee，D.W.Jeon，J.K.Kim，S.Hong.Formation of metal complex in a poly(hydroxamic acid)resin bead.Fibers and Polymers，2001，2(1)：13-17.)。Lutfor等将甲基丙烯酸酯与淀粉反应制备了聚甲基丙烯酸酯-淀粉共聚物，再将共聚物与盐酸羟胺在碱性的甲醇水溶液中进行反应，制得了一种羟肟酸树脂(M.R.Lutfor，S.Sidik，W.M.Z.Wan Yunus，M.Z.A.Rahman，A.Mansor，M.J.Haron.Synthesis and characterization of poly(hydroxamic acid)chelating resin from poly(methyl acrylate)-grafted sago starch.Journal of Applied Polymer Science，2001，79(7)：1256-1264.)。

国内学者在羟肟酸螯合树脂的合成方面也有报道。钟宏等公开了一种制备高分子量的含异羟肟酸基团的水溶性聚合物的方法(CN1872885)，该法将高分子量的水溶性丙烯酸聚合物粉体分散在极性有机溶剂中，与烷基化试剂进行非均相酯化反应，然后与羟胺溶液进行非均相异羟肟酸化反应，生成高分子量的含羟肟酸基团的水溶性聚合物。李海普对醚化淀粉和丙烯酰胺和丙烯酸甲酯共聚物分别进行羟肟化反应制备了羟肟酸淀粉和羟肟酸聚丙烯酰胺(李海普.改性高分子药剂对铝硅矿物浮选作用机理及其结构一性能研究：[博士学位论文].长沙：中南大学，2002)。王碧等将聚丙烯酰胺在碱性条件下与羟胺反应制备出了含羟肟酸侧基高分子捕集剂(王碧，许桂丽，胡星琪.含羟肟酸侧基高分子重金属捕集剂处理含铅废水的研究.化学研究与应用，2008，20(5)：561～564)。朱常英等以三烯丙基三聚异氰酸酯与二乙烯基苯混合交联大孔聚丙烯腈树脂为母体与羟胺在碱性条件下反应，合成了胺肟-羟肟混合树脂(朱常英，钱庭宝，高钺.三烯丙基三聚异氰酸酯与二乙烯基苯混合交联大孔聚丙烯腈树脂的肟化反应.离子交换与吸附，1989，5(2)：81～86)。

对国内外的研究动态分析表明，目前羟肟酸树脂的合成大多是采用以聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、淀粉等高分子进行羟肟酸化改性的方法，受高分子反应效率的影响，所制备的树脂功能基含量低，分布不均匀，使树脂的吸附性能受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备离子印迹羟肟酸螯合树脂的方法，通过本发明制得的羟肟酸螯合树脂吸附容量更大、吸附选择性更高。

本发明的技术方案是：

将具有式I结构式的丙烯基羟肟酸与印迹金属离子进行配位反应，得到丙烯基羟肟酸-金属离子螯合物；

式中R¹为氢原子、甲基、乙基、苯基或氰基，R²为氢原子、甲基、苯基或甲苯基；