[发明专利]一种含咪唑硫酮单元的聚氨酯及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含咪唑硫酮单元的聚氨酯及其制备方法和应用。本发明的含咪唑硫酮单元的聚氨酯的结构式为：式中，R₁为‑CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂‑或R₂为或n取23～47的整数。本发明的含咪唑硫酮单元的聚氨酯能够快速、高效、高选择性地吸附溶液中的Au³⁺，可以用于从电子工业废水中回收金元素，且其制备过程简单、原料成本低廉，适合进行大规模推广应用。

技术领域

本发明涉及金离子吸附剂技术领域，具体涉及一种含咪唑硫酮单元的聚氨酯及其制备方法和应用。

背景技术

金是一种金属元素，其具有优良的导电性、良好的延展性和出色的固有惰性，被广泛应用在电子设备、化学催化剂、生物医学等领域，发挥着不可替代的作用。众所周知，废弃电气电子设备中含有金元素，具有很高的回收利用价值，但由于铜、镍等大量干扰金属元素的存在，从电子废弃物中高选择性地回收金仍很困难。

湿法冶金具有精确、可预测、容易控制等优点，是最具应用前景的从电子废物中回收金的方法。湿法冶金需要先通过酸或碱将金从固体材料浸出，再通过吸附法、光催化法、离子交换法、萃取法或浮选法对浸出液中的金进行分离和纯化。吸附法具有环保、高效、低成本、易处理等优点，被认为是从溶液中回收Au³⁺最有效的方法。目前，吸附法常用的吸附剂主要包括活性炭、树脂、介孔吸附剂、天然生物吸附剂、COF等，这些吸附剂大都存在对Au³⁺的吸附能力较弱、选择性较差、生产成本较高、易造成污染环境等问题，均难以完全满足实际应用的需求。

因此，开发一种能够快速、高效、高选择性地吸附溶液中的Au³⁺的吸附剂具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含咪唑硫酮单元的聚氨酯及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种含咪唑硫酮单元的聚氨酯，其结构式为：

式中，R₁为-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-或R₂为n取23～47的整数。

优选的，所述含咪唑硫酮单元的聚氨酯的数均分子量为15000g/mol～30000g/mol，官能度为23～47。

一种上述含咪唑硫酮单元的聚氨酯的制备方法包括以下步骤：

1)进行含咪唑单元的化合物与11-溴-1-十一醇的反应，得到双官能度的咪唑鎓盐；

2)进行双官能度的咪唑鎓盐与硫的反应，得到咪唑硫酮；

3)进行咪唑硫酮与异氰酸酯的反应，即得含咪唑硫酮单元的聚氨酯。

优选的，一种上述含咪唑硫酮单元的聚氨酯的制备方法包括以下步骤：

1)将含咪唑单元的化合物、11-溴-1-十一醇和碳酸钠分散在溶剂中，进行反应，再对反应产物进行分离和纯化，得到双官能度的咪唑鎓盐；

2)将双官能度的咪唑鎓盐、硫和碳酸钾分散在溶剂中，保护气氛中进行反应，再对反应产物进行分离和纯化，得到咪唑硫酮；

3)将咪唑硫酮、异氰酸酯和引发剂分散在溶剂中，进行反应，再对反应产物进行分离和干燥，即得含咪唑硫酮单元的聚氨酯。

优选的，步骤1)所述含咪唑单元的化合物为咪唑、苯并咪唑、中的一种。