[发明专利]一种含偕胺肟基的聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种含偕胺肟基的聚合物，所述聚合物的通式如下式所示：[RCHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH[CH₂CHCNOHNH₂]_n]_a[R[CH₂CHCNOHNH₂]_m]_b[RV]_c，其中，n、m、b分别表示正整数，a、c分别表示0或正整数，c与a+b的比值为0～100；R选自氢、C₁～C₂₂烷基、交联或链状R¹_xTi(OR²)_yO_z、聚合物[CH₂CHR₁]_f或聚合物[VCHCHR₁]_f；其中，x、y分别表示0～2的整数，z表示1～4的整数，f表示大于1000的整数；R¹选自C₁～C₆烷基，R²选自C₁～C₁₂烷基，R₁选自C₁～C₂₂烷基、C₂～C₂₂烯烃基、芳基或取代芳基；V选自C₂～C₁₂烯烃基、取代芳基、聚合物[CH₂CHPh]_r或聚合物[R₂CHCHPh]_r；其中r表示正整数，R₂选自C₂～C₁₂烯烃基、芳基或取代芳基。本发明含偕胺肟基的聚合物可作为吸附材料，对稀散金属镓、锗具有极高的亲和力，能有效去除/捕捉工艺、污水中的有价元素，吸附后材料可通过洗脱液重复使用。

技术领域

本发明涉及一种含偕胺肟基的聚合物及其制备方法和应用，属于吸附材料技术领域。

背景技术

稀散金属(scattered metals)简称SM，主要是从冶金、化工、火力发电等行业生产过程中产生的副产物、边角料和废品里进行综合回收与再生。稀散金属具有极为重要的用途，是当代高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新型功能材料及有机金属化合物等，均需使用独特性能的稀散金属，用量虽不大，但至关重要，缺它不可。因而广泛用于当代通讯技术、电子计算机、宇航开发、医药卫生、感光材料、光电材料、能源材料和催化剂材料等。其中，镓、锗作为稀散金属元素中非常重要的小金属，在许多领域有着极其重要且广泛的应用。

然而，稀散金属基于其稀有、分散的特点，资源整合艰难，流失严重。在《战略能源技术中的关键金属》(Critical metals in strategic energy technologies)ISBN978-92-79-20698-6)中，十四种金属已被标记为关键金属，其中镓、锗等小金属存在高风险，该报告就金属回收技术提供了部分技术方案。稀散金属镓、锗的生产回收工艺有很多，使用吸附材料可以纯化产品、工艺、废液中特定的金属成本，最终达到产品提纯、循环经济等商业目的。

常规的吸附材料使用苯乙烯和/或二乙烯苯作为骨架，通过共聚和肟化将有机吸附结构融合到骨架上。然而，该类吸附材料有诸多限制，如化学和热稳定性较差、吸附容量较低、机械强度差。因此，无法长期应用于苛刻的含强酸或强碱的冶金工艺中，增加大量的耗材成本，影响利润。

为了满足商业、技术、环境与社会上的现有挑战和市场所期望的更高需求，新的技术的出现至关重要。需研发一种简单且环境友好的吸附材料，使用该类材料用于产品、工艺和污水中去除有机和无机化合物，可作为金属去除、回收材料，或从产品、工艺和废水中去除有机和无机化合物，或作为固相净化或萃取材料、生物分子固定材料、固相合成材料。

发明内容