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《新型二氧化硅基螯合树脂合成和除铜性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2012.09.002新型二氧化硅基螯合树脂的合成与除铜性能研究谭平1,胡慧萍2,白蓝2(1.湖南机电职业技术学院,长沙410151;2.中南大学化学化工学院,长沙410083)摘要:以色谱柱填料二氧化硅为原料,首先采用3-氯丙基三乙氧基硅烷对二氧化硅进行硅烷化反应,再在二氧化硅表面接枝多胺基线性聚合物聚乙烯亚胺(PEI),得到一种多胺基树脂(Si-PEI)。利用胺基与2-氯甲基吡咯的功能化反应,合成了一种用于硫酸钴电解液深度净化除铜的新型二氧化
2、硅基氨基吡咯螯合树脂(Si-AMP)。红外、元素分析结果表明,二氧化硅表面成功引入了氨基吡咯官能团。从料液pH、吸附动力学及分离性能等方面考察了树脂对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附性能。树脂在溶液pH3.8时对Cu2+、Ni2+、Co2+的最大吸附量分别为0.35mmol/g、0.25mmol/g、0.22mmol/g。模拟钴电解液静态吸附试验得到树脂对铜钴的分离系数达3167,净化后溶液铜离子含量低于1mg/L。关键词:钴电解液;除铜;树脂合成;吸附性能中图分类号:TQ424.3;TF816文献标
3、识码:A文章编号:1007-7545(2012)09-0000-00SynthesisofaNovelSilica-supportedChelatingResinandItsPropertiesforCopperRemovalTANPing1,HUHui-ping2,BAILan2(1.HunanMechanicalandTechnicalPolytechnic,Changsha410151,China;2.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,CentralS
4、outhUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Silicagelwassilanizedwith(3-chloropropyl)triethoxysilaneandthengraftedwithpolyethyleneimine(PEI)toobtainSi-PEIwithsilicaasrawmaterials.Tofollow,anewadsorbentSi-AMPwassynthesizedthroughfunctionalizationofSi-PEI
5、with2-chloromethylpyrroleforcopperremovalfromcobaltelectrolyte.ThesurfaceoftheadsorbentwascharacterizedbymeansofFT-IRandelementalanalysis.Theresortindicatesthatthemodificationofsilicasurfaceissuccessfullyperformed.TheadsorptioncharactersofSi-AMPforCu2+,N
6、i2+,Co2+areinvestigatedthroughpHeffect,adsorptiondynamicsandseparationcoefficient.Themaximumadsorptioncapacitiesare0.35mmol/g,0.25mmol/gand0.22mmol/gforCu2+,Ni2+andCo2+,respectively,whenthepHvalueofsolutionis3.8.Fromthestaticadsorptionexperiment,thesepar
7、ationcoefficientofCu/Cois3167,andtheconcentrationofCu2+islessthan1mg/Linthesimulatedcobaltelectrolyteafterpurification.Keywords:cobaltelectrolyte;copperremoval;chelatingresinsynthesis;adsorptionproperty高纯钴在超级合金、磁性材料、电子传感器甚至先进电子元件靶材的制造中有重要应用[1-2]。要获得优质的电解
8、钴产品,钴电解液都必须经过深度净化除铜[3]。常用的净化除铜方法主要有化学净化法、萃取法、离子交换和螯合树脂吸附法等[4-7],其中螯合树脂吸附法具有强的铜离子选择吸附性、树脂可连续再生使用、不产生冶炼废渣等优点[8-9]。本文以机械性能好、亲水性强的二氧化硅为基体,合成了一种用于硫酸钴电解液深度净化除铜的新型二氧化硅基氨基吡咯螯合树脂(Si-AMP),并考察了树脂对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附性能。1试验1.1仪器和试剂Nicole