[发明专利]硫酸锆印迹凝胶微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硫酸锆印迹凝胶微球及其制备方法，属于高分子功能材料领域。该制备方法包括：向第一容器中加入分散剂、有机溶剂，在第一预设温度下搅拌均匀，同时进行氩气排空处理，得到溶剂混合液；向第二容器中加入聚合单体、交联剂、硫酸锆、水，在第二预设温度下搅拌溶解，然后向第二容器中加入引发剂，搅拌溶解均匀后，得到溶质混合液；将溶质混合液滴加至溶剂混合液中，经第一次水浴加热反应，再加入碱液，调节pH值至预设值，经第二次水浴加热反应，过滤得到凝胶微球；将凝胶微球置于洗脱液中进行浸泡处理，脱除硫酸根，然后进行抽滤、干燥，得到硫酸锆印迹凝胶微球。该硫酸锆印迹凝胶微球吸附硫酸根的能力好，能够减少再生废液量。

技术领域

本发明涉及高分子功能材料领域，特别涉及一种硫酸锆印迹凝胶微球及其制备方法。

背景技术

在天然气净化等工业处理中，二氧化硫(SO₂)作为主要排放污染物，对人体健康和环境有着极大的危害。目前通过硫磺回收装置来除去天然气中的硫化氢(H₂S)，但是还会排放SO₂。通过氧化吸收尾气处理工艺可以将尾气中的SO₂吸收，具体过程为：对SO₂进行氧化燃烧处理形成三氧化硫(SO₃)，然后通过脱硫溶液进行喷淋，吸收SO₃，SO₃在脱硫溶液中形成硫酸根(SO₄^2-)。但是过量的SO₄^2-会占据SO₂吸收活性点位，导致脱硫溶液的脱硫性能降低。因此，在氧化吸收尾气处理工艺过程中，需要及时对脱硫溶液中的SO₄^2-进行脱除，以保证脱硫溶液处于理想状态。

相关技术中，采用离子交换树脂的离子交换法来脱除脱硫溶液中的SO₄^2-。

发明人发现相关技术至少存在以下问题：

离子交换树脂吸附SO₄^2-的能力有限，需要再生的频率高，产生大量的再生液和冲洗再生液的废液。

发明内容

本发明实施例提供了一种硫酸锆印迹凝胶微球及其制备方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种硫酸锆印迹凝胶微球的制备方法，所述制备方法包括：

向第一容器中加入分散剂、有机溶剂，在第一预设温度下搅拌均匀，同时进行氩气排空处理，得到溶剂混合液；

向第二容器中加入聚合单体、交联剂、硫酸锆、水，在第二预设温度下搅拌溶解，然后向所述第二容器中加入引发剂，搅拌溶解均匀后，得到溶质混合液；

将所述溶质混合液滴加至所述溶剂混合液中，经第一次水浴加热反应后，得到含微球沉淀的混合液，再向所述含微球沉淀的混合液中加入碱液，调节pH值至预设值，经第二次水浴加热反应后，过滤得到凝胶微球；

将所述凝胶微球置于洗脱液中进行浸泡处理，脱除所述凝胶微球中的硫酸根，然后进行抽滤、干燥，得到所述硫酸锆印迹凝胶微球；

其中，所述分散剂、所述交联剂、所述硫酸锆、所述引发剂的质量比例为1.5-2:0.2-0.5:0.7-1.5:0.03-0.08；

所述有机溶剂、所述聚合单体、水的体积比为38-42:4-5:6-10。

在一种可能的设计中，所述分散剂为聚环氧乙烷山梨糖醇单硬脂酸酯；

所述有机溶剂为甲苯。

在一种可能的设计中，所述聚合单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

所述交联剂为甲基丙烯酸羟乙酯。